Ikke-invasiv diagnose af portalhypertension i skrumpelever baseret på metabolomisk teknologi

Portal hypertension (PH) er en gruppe af syndromer karakteriseret ved unormale ændringer i det portale blodgennemstrømningssystem, hovedsagelig forårsaget af cirrhose. Det er en vigtig faktor, der påvirker den kliniske prognose for cirrosepatienter, og dens sværhedsgrad bestemmer forekomsten og udviklingen af ​​cirrosekomplikationer.

Klinisk er måling af portalvenetryk direkte meget invasiv, og faktorer som intraabdominale trykændringer kan interferere med resultaterne, hvilket begrænser dets kliniske anvendelse. Hepatisk venøs trykgradient (HVPG) er guldstandarden for vurdering af PH ved cirrhose. Det normale område for HVPG er 3~5 mmHg, og HVPG ≥5 mmHg indikerer tilstedeværelsen af ​​PH. AASLD udtalte, at HVPG ≥10 mmHg er defineret som klinisk signifikant portal hypertension (CSPH), og risikoen for dekompensationshændelser er signifikant øget på dette stadium. HVPG er dog en invasiv test, som er uacceptabel for nogle patienter, såsom at den er dyr, svær at gentage og dårlig patientcompliance.

Ikke-invasive tests for PH omfatter serologiske tests, anatomisk billeddannelse og kombinationsmodeller. Billeddannelsesbeviser for portal kollateral cirkulation eller hepatisk blodgennemstrømning i det portale venøse system baseret på ultralyds-doppler-, CT- eller magnetisk resonansbilledteknikker kan hjælpe med at diagnosticere PH. Derudover kan elastografiteknikker såsom transient elastografi, punktforskydningsbølgeelastografi, todimensionel forskydningsbølgeelastografi og magnetisk resonanselastografi bruges til at måle leverstivhed og miltstivhed for at vurdere PH. Nogle biokemiske markører betragtes også som ikke-invasive tests for PH. En undersøgelse foretaget af Bucks team viste, at seruminflammatoriske markører hos cirrosepatienter var stærkt korreleret med HVPG. Leverfibroseindeks er blevet foreslået til gradering og identifikation af fibrose med moderat nøjagtighed. Knoglebro-proteinniveauer var også korreleret med graden af ​​leverfibrose og CSPH. Samlet set har ikke-invasive serologiske markører et stort potentiale til at vurdere PH. De tilgængelige biomarkører er dog endnu ikke en nøjagtig erstatning for HVPG, og derfor er der et presserende behov for udvikling af biomarkører forbundet med HVPG i klinisk praksis.

Metabolomics er en metode til at analysere de koncentrerede ændringer af endogene små molekyle metabolitter under den kombinerede virkning af genetiske, biologiske og miljømæssige faktorer ved hjælp af forskellige high-throughput teknologier. Metabolitter er i slutningen af ​​den biologiske informationsstrøm, og deres ændringer er det ultimative udtryk for informationen fra hver gruppes koordinerede handling, hvilket objektivt afspejler organismens overordnede ændringer. I øjeblikket er metabolomiske teknikker blevet brugt i vid udstrækning til screening af biomarkører for leversygdomme. Wang et al. anvendte GC-TOF/MS og UPLC-QTOF/MS til at studere urinmetabolomikken hos patienter med hepatitis B cirrhose og viste, at α-hydroxymaurolat, tyrosin-betain, 3-hydroxyisovalerianesyre, kniv-serinsuccinat, estron og GUDCA var signifikant ændret i forskellige Child-Pugh-grader af cirrhose, hvilket tyder på, at disse metabolitter er potentielle biomarkører til at identificere forskellige patologiske stadier af cirrhose. Derfor er metabolomics et pålideligt og gyldigt værktøj til opdagelse af biomarkører.

Som konklusion analyserede denne undersøgelse signifikant ændrede metabolitter hos patienter med hepatitis B cirrhose ved hjælp af metabolomics for at udforske potentielle differentielle metabolitter, der er stærkt korrelerede med HVPG. Yderligere blev serologiske biomarkører identificeret som et alternativ til HVPG-test gennem modelkonstruktion og validering.