Auf Serumstoffwechseln basierende Methode zur Diagnose von Gallensäuredurchfall

Gallensäuredurchfall (BAD) ist eine häufige, aber unterdiagnostizierte und wenig anerkannte Krankheit. Die Hauptsymptome sind wässriger Durchfall mit hoher Häufigkeit unvorhersehbarer Stuhlgänge, Harndrang und Stuhlinkontinenz, was BAD zu einer schwächenden Erkrankung macht. Die Pathophysiologie von BAD beinhaltet das Überschwappen von Gallensäuren in den Dickdarm, wo Gallensäuren die Dickdarmschleimhaut reizen und eine osmotisch induzierte Flüssigkeitssekretion verursachen. Die Ätiologie von BAD kann entweder idiopathisch sein (als primäre BAD oder Typ-2-BAD bezeichnet) oder die Krankheit kann sich sekundär zu einer Funktionsstörung des Ileums entwickeln (z. B. aufgrund einer Darmoperation oder Morbus Chron, als Typ-1-BAD bezeichnet) oder anderer Erkrankungen, die die Absorption im Ileum beeinträchtigen (z. B. aufgrund einer Cholezystektomie oder Strahlentherapie, als Typ-3-BAD bezeichnet).

Das Reizdarmsyndrom (IBS) mit vorherrschendem Durchfall ist eine häufige Erkrankung in der Allgemeinbevölkerung (Prävalenz etwa 4 %), und neue Daten deuten darauf hin, dass etwa ein Drittel der an dieser Erkrankung leidenden Personen tatsächlich an BAD leiden. Viele dieser Patienten bleiben unerkannt und werden daher unangemessen oder sogar unbehandelt behandelt. Ein Hauptgrund dafür sind die Herausforderungen im Zusammenhang mit der Diagnose von BAD. Es wurden mehrere diagnostische Modalitäten vorgeschlagen, darunter ein 14C-Glykocholat-Atemtest, ein Stuhltest und die Beurteilung der 48-Stunden-Gallensäureproduktion im Stuhl. Diese Tests sind umständlich, zeitaufwändig und nicht allgemein verfügbar. Der 75-Selen-Homocholsäure-Taurin-Test (SeHCAT) gilt als Goldstandard für die Diagnose von BAD. Es misst mithilfe einer Standard-Gammakamera die 7-tägige Retention eines mit Taurin konjugierten Gallensäureanalogon, das mit dem Gammaemitter 75Selen markiert ist. Dieser Test bietet eine quantitative Beurteilung zur Abschätzung des Schweregrads von BAD, es besteht jedoch kein allgemeiner Konsens über seinen Grenzwert und der Test ist in vielen Ländern außerhalb Europas, einschließlich den USA, nicht allgemein verfügbar oder nicht einmal für den klinischen Einsatz zugelassen. Darüber hinaus ist der SeHCAT-Test umständlich, da er auf zwei Besuche in der Klinik im Abstand von genau sieben Tagen angewiesen ist, er ist teuer und beinhaltet eine radioaktive Belastung des Patienten. Angesichts der begrenzten Verfügbarkeit und der mit den oben genannten Tests verbundenen Herausforderungen gehört der Ausschluss von BAD leider nicht zu den aktuellen routinemäßigen Untersuchungsalgorithmen für durchfallbedingtes Reizdarmsyndrom, Morbus Crohn oder Magen-Darm-Krebs. In vielen Fällen wird die BAD-Diagnose nach einem therapeutischen Versuch mit Gallensäure-Sequestriermitteln in Betracht gezogen. Allerdings sind diese Wirkstoffe teuer, oft unwirksam und/oder bei Patienten mit nachgewiesener BAD mit gastrointestinalen Nebenwirkungen verbunden, weshalb ihr Potenzial als diagnostische Hilfsmittel begrenzt ist. Insgesamt ist die Diagnose von BAD derzeit mit Herausforderungen verbunden, die eine relevante Behandlung dieser schwächenden Erkrankung ausschließen können, die die Entwicklung einer einfachen und zugänglichen, aber dennoch sicheren und wirksamen BAD-Diagnose rechtfertigt. Kürzlich haben die Forscher eine neue BAD-Diagnosemethode entwickelt, die auf einer einzigen Blutprobe des Patienten basiert. Unser Ansatz basiert auf einer unvoreingenommenen metabolischen Profilierung des Serums von BAD-Patienten und sorgfältig ausgewählten gesunden Personen unter Verwendung umfassender Ultrahochleistungs-Flüssigkeitschromatographie-Flugzeit-Massenspektrometrie. Diese umfassenden Datensätze wurden modernstem maschinellen Lernen unterzogen und zur Erstellung eines BAD-Diagnose-Scores (BDS) verwendet, der einen Patienten mit BAD von gesunden Personen mit hoher Präzision unterscheiden kann (Sensitivität von 78 % und Spezifität von 93 %). . In der vorliegenden Studie werden die Forscher das BDS verfeinern, um zwischen Patienten mit BAD und Patienten mit anderen Durchfallerkrankungen zu unterscheiden, indem sie dieselben Methoden und Datenanalysen wie im vorherigen Projekt verwenden, in diesem Fall jedoch auf Serumproben von Patienten angewendet bezeichnet den diagnostischen SeHCAT-Test, d. h. Proben sowohl von testpositiven als auch von testnegativen Patienten.