Intervento sullo stile di vita nel fegato grasso (NAFLD) (FOIEGRAS)

Sfondo

Si ritiene che la steatosi epatica non alcolica (NAFLD), inclusa la sua conseguenza più patologica, la steatoepatite non alcolica (NASH), sia la malattia epatica cronica più comune al mondo, che colpisce tra il 6 e il 37% della popolazione. La NAFLD è un cosiddetto "killer silenzioso", poiché i sintomi clinici emergono solo nelle fasi avanzate della malattia, quando non è più curabile. Se non trattata, la NAFLD/NASH può portare a cirrosi e carcinoma epatocellulare, culminando in insufficienza epatica. Diversi fattori possono contribuire alla patogenesi della NAFLD, inclusa la valutazione genetica e la disfunzione mitocondriale. I fattori genetici potrebbero influenzare gli aspetti fisiopatologici della NAFLD e la sua storia naturale. La popolazione europea sembra ospitare varianti genetiche che possono svolgere un ruolo in questo senso. Recentemente, la variante comune p.I148M dell'enzima adiponutrina (PNPLA3) è emersa come un importante determinante genetico della steatosi epatica e della steatoepatite non alcolica, nonché delle sue sequele patobiologiche di fibrosi, cirrosi e cancro epatocellulare. PNPLA3 codifica per un enzima lipogenico e/o lipolitico associato a goccioline lipidiche, regolato dai carboidrati. I portatori omozigoti della variante PNPLA3 (cioè la presenza dell'allele PNPLA3 [M]) sono inclini a sviluppare la cirrosi in assenza di altri fattori di rischio come l'alcol o l'epatite virale. Inoltre, la variante PNPLA3 p.I148M è associata a una maggiore riduzione del contenuto di grasso epatico dopo chirurgia bariatrica, rispetto ai portatori di alleli PNPLA3 wild-type.

Altre varianti potrebbero anche svolgere un ruolo e includere il membro della superfamiglia transmembrana 6 2 (TM6SF2) p.E167K e il dominio O-aciltransferasi legato alla membrana contenente 7 (MBOAT7) rs641738. Né gli alleli di rischio PNPLA3 né TM6SF2 compromettono la risposta all'intervento dietetico nella NAFLD. Il polimorfismo MBOAT7 è associato ad un aumento dei livelli di trigliceridi, colesterolo totale, lipoproteine ​​a bassa densità e glucosio sierico, tutti fattori associati alla sindrome metabolica e alla steatosi epatica.

I pazienti con NAFLD/NASH presentano disturbi della permeabilità intestinale e del microbiota intestinale. Nella maggior parte dei casi, la NAFLD/NASH è fortemente legata ad altre condizioni metaboliche, inclusa l'adiposità viscerale.

La biopsia epatica è il gold standard per la diagnosi e la stadiazione della NAFLD, ma è di natura invasiva e non facilmente utilizzabile come strumento di screening. Altre tecniche di imaging includono l'ecografia che è non invasiva, in grado di rilevare la steatosi epatica (> 20% -30%) e può essere facilmente utilizzata negli studi di follow-up. La tomografia computerizzata, la risonanza magnetica e la spettroscopia sono tecniche di imaging alternative utilizzate per il rilevamento della steatosi epatica. Tuttavia, non sono riusciti a mostrare una migliore accuratezza, sono costosi e possono portare effetti negativi (ad esempio, radiazioni). Pertanto non sono fattibili come strumenti di screening. Gli enzimi epatici rappresentano marcatori surrogati di malattia epatica ma hanno una precisione limitata. Con gli ultrasuoni, la prevalenza della NAFLD varia dall'11% al 30%. Negli Stati Uniti, la NAFLD ecografica sembra variare tra il 5% e il 33%. La fibrosi epatica può essere valutata in modo non invasivo mediante l'imaging dell'impulso di forza di radiazione acustica (ARFI), un approccio basato sugli ultrasuoni per stimare la rigidità epatica, un marker surrogato della fibrosi epatica. L'imaging ARFI si basa su impulsi acustici di breve durata e ad alta intensità per produrre eccitazione meccanica nei tessuti. Lo spostamento localizzato del tessuto e la propagazione delle onde di taglio seguono l'eccitazione del tessuto. La velocità delle onde è correlata al grado di fibrosi, il che implica che la velocità dell'onda di taglio aumenta all'aumentare della quantità di fibrosi. I valori di cut-off ottimali sono forniti da vari studi. Nello studio di Crespo et al. (2012), la sensibilità dell'imaging ARFI in 88 pazienti per fibrosi ≥F2 era dell'85% utilizzando un cut-off di 1,44 m/s e per la fibrosi F4 era del 92% utilizzando un cut-off di 1,9 m/s. Le specificità corrispondenti erano rispettivamente del 76 e dell'87%. In un altro studio, l'ARFI è stata confrontata con l'elastografia transitoria basata sugli ultrasuoni in 321 pazienti sottoposti a biopsia epatica per malattia epatica cronica. Non è stata trovata alcuna differenza tra ARFI ed elastografia transitoria basata sugli ultrasuoni per la diagnosi di cirrosi o fibrosi grave e l'ARFI era migliore nei pazienti magri. Tra i pazienti non obesi, l'area sotto le curve delle caratteristiche operative del ricevitore (ROC) per la cirrosi e la fibrosi grave era rispettivamente di 0,92 e 0,91. Per i pazienti obesi erano rispettivamente 0,63 e 0,63.

Diversi marcatori sierologici, diretti o indiretti, sono stati elaborati ma non sempre validati. I principali limiti includono il fatto che sono considerati surrogati, non biomarcatori, nessuno dei marcatori è specifico per il fegato (siti concomitanti di infiammazione possono contribuire ai livelli sierici) e poiché tipicamente riflettono il tasso di turnover della matrice, non la deposizione, i risultati tendono a essere più elevata quando l'attività infiammatoria è elevata. D'altra parte, anche in presenza di un'infiammazione minima, può verificarsi un'estesa deposizione di matrice. Infine, i livelli sierici sono influenzati dai tassi di clearance (es. non solo disfunzione delle cellule endoteliali sinusoidali ma anche ridotta escrezione biliare) (Tabella 3). Nel complesso, gli studi dei vari panel suggeriscono che i test sierologici hanno una buona capacità di differenziare i pazienti con fibrosi significativa (da F2 a F4) da quelli senza fibrosi significativa (da F0 a F1), sebbene finora non sia emerso alcun test standard che dia una distinzione definitiva tra i diversi tipi dei punteggi F.

I Breath Test (BT) rappresentano nuovi strumenti "dinamici" indiretti che forniscono ulteriori approfondimenti nella diagnosi funzionale e nel follow-up dei pazienti con malattie epatiche.

I principi dei BT in epatologia si basano su considerazioni sia biochimiche che farmacologiche. I meccanismi di danno epatico spesso includono la disfunzione degli organelli subcellulari come l'ipertrofia microsomiale, le anomalie mitocondriali, l'attivazione del metabolismo perossisomiale (es. acidi grassi a catena lunga). Pertanto, la valutazione delle funzioni specifiche di tali organelli da parte dei BT può fornire informazioni utili ai medici. Inoltre, i BT consentono lo studio di specifici processi metabolici dipendenti dal tempo valutando la clearance epatica di sostanze metabolicamente attive. In questo contesto, per un dato substrato esogeno:

CLEARANCE EPATICA = PERFUSIONE EPATICA x ESTRAZIONE EPATICA (dove ESTRAZIONE EPATICA è il rapporto tra la differenza tra la concentrazione in entrata e in uscita ÷ per la concentrazione in entrata della sonda).

La clearance epatica è definita come flusso limitato (range 0,7-1,0) o limitato da enzimi (<0,3).

La complessità intrinseca delle vie metaboliche epatiche non consente a un singolo test funzionale di esplorare l'intera funzionalità epatica. Diversi substrati vengono quindi utilizzati per valutare la funzione citosolica, microsomiale o mitocondriale. Tali substrati sono contrassegnati con l'isotopo stabile naturale del carbonio 13C (attualmente l'isotopo più utilizzato). Dopo l'assorbimento intestinale, il substrato dato subisce il metabolismo epatico a diversi livelli che alla fine si traduce nella produzione e nella comparsa di 13CO2 nell'aria espirata, come marcatore di specifiche funzioni metaboliche del fegato.

I BT per lo studio della funzione microsomiale epatica includono l'uso di metacetina, un derivato della fenacetina che viene metabolizzato rapidamente dai sistemi enzimatici microsomiali epatici CYP1A2 in paracetamolo e 13CO2 mediante un singolo passaggio di O-dealchilazione. Poiché la metacetina ha un'elevata estrazione (E>0,8) e subisce un'ampia clearance di primo passaggio, il suo metabolismo può essere alterato da alterazioni del flusso sanguigno epatico e dall'effetto di "primo passaggio" epatico. La capacità di metabolizzazione della metacetina è inferiore negli anziani rispetto agli adulti. La metacetina BT ha dimostrato di valutare accuratamente il grado di danno epatico in pazienti con malattie epatiche croniche istologicamente dimostrate e di distinguere l'epatite cronica aggressiva dalla cirrosi epatica e tra cirrosi precoce (Child A) da pazienti non cirrotici. La metacetina BT è stata un utile marcatore predittivo degli esiti clinici nei pazienti cronici con HCV. Inoltre, la metacetina BT può stimare meglio il grado di fibrosi nei pazienti con infezione cronica da HCV rispetto ai parametri biochimici (es. rapporto aspartato aminotransferasi/piastrine, rapporto aspartato aminotransferasi/alanina aminotransferasi) o Fibroindice. Il chetoisocaproato (KICA) è un intermedio nel metabolismo della leucina. La decarbossilazione di KICA e la generazione di CO2 riflette la funzione di decarbossilazione degli amminoacidi a catena ramificata mitocondriale. Questo passaggio si osserva quando la transaminazione a leucina (la principale via competitiva per l'eliminazione di KICA) viene soppressa dalla somministrazione concomitante di dosi fisse di leucina. Questa via metabolica di KICA è stata testata in modelli sperimentali, in mitocondri isolati, in soggetti sani trattati con acido acetilsalicilico o con basso apporto di etanolo, e in pazienti con patologie epatiche. Abbiamo scoperto che la capacità di decarbossilazione mitocondriale di KICA era inferiore nei pazienti con steatoepatite non alcolica avanzata (NASH) rispetto a soggetti sani e pazienti con steatosi epatica semplice. In particolare, i valori di recupero cumulativo di 13CO2 dopo 13C-KICA erano inversamente correlati all'estensione della fibrosi, allo ialuronato sierico e alla dimensione corporea nei pazienti con NASH. Abbiamo esteso gli studi con 13C-KICA BT e abbiamo scoperto che la decarbossilazione di KICA era significativamente inferiore nei pazienti cirrotici con carcinoma epatocellulare (HCC) rispetto ai pazienti cirrotici senza HCC e punteggio Child-Pugh identico. Inoltre, la decarbossilazione di KICA era alterata dopo l'ablazione con radiofrequenza ma non dopo la chemioembolizzazione transarteriosa. Infine, la recidiva di HCC è stata associata a una diminuzione precoce della decarbossilazione di KICA. In un contesto diverso, abbiamo recentemente scoperto che 13C-KICA BT era anormale (e quindi suggeriva un malfunzionamento mitocondriale) in una paziente affetta da echinococcosi epatica massiva. Da notare che la funzionalità epatica mitocondriale è migliorata dopo la pericistectomia e l'epatectomia limitata. KICA BT è utile per la valutazione degli effetti del farmaco sulla funzione mitocondriale epatica. Potrebbe verificarsi un danno epatico in seguito all'uso di tali farmaci che si accumulano nei mitocondri e interferiscono con i complessi respiratori o il trasferimento di elettroni. KICA BT può essere utile per accertare l'integrità di questi organelli prima della somministrazione di farmaci potenzialmente tossici e per rilevare danni mitocondriali indotti da farmaci prima della comparsa dei sintomi al fine di gestire tempestivamente i pazienti e prevenire effetti avversi. Esempi sono tacrolimus, aspirina e alcaloidi dell'ergot. Potenziali applicazioni sono anche con amiodarone, valproato e farmaci retrovirali.

Scopo dello studio

L'obiettivo del progetto mtFOIE GRAS Uniba H2020 è condurre uno studio controllato randomizzato sulla riduzione del peso di 3 anni nella gestione dei pazienti con NAFLD/NASH utilizzando un programma di intervento dietetico sullo stile di vita. Gli individui in sovrappeso o obesi con NAFLD/NASH comprovata da biopsia o ecografia (US) saranno randomizzati per ricevere cure mediche standard e sessioni educative relative a NAFLD/NASH, alimentazione sana, perdita di peso ed esercizio fisico (gruppo di controllo); oa una gestione intensiva del peso con l'obiettivo di una riduzione del peso di almeno il 7-10% (gruppo di intervento sullo stile di vita). L'intervento per la perdita di peso sarà modellato sulla dieta mediterranea di intervento. Ipotizziamo che una riduzione del peso del 7-10% attraverso un intervento intensivo sullo stile di vita porterà a un miglioramento delle caratteristiche cliniche, ecografiche, antropometriche e biochimiche della NAFLD/NASH, nonché della permeabilità intestinale e del microbiota fecale.