肝疾患患者をモニタリングするための呼気検査の開発

経皮的肝生検は、病因に関係なく、慢性肝疾患の重症度を評価するために数十年にわたって利用されてきました。 この手順では、肝臓のコアサンプルが採取され、特定の肝疾患に特徴的な炎症、線維症、その他の特徴の有無が組織学的に検査されます。肝生検は肝疾患の重症度を評価するためのゴールドスタンダードですが、この手順には大きな制限があります。 肝生検は、罹患率や死亡率のリスクを伴う、高価で侵襲的な処置です。 さらに、肝生検および肝組織検査は、サンプリングのばらつきや、個々の病理学者によってこれらの所見が評価および報告される方法によって異なります。

これらの制限のため、何人かの研究者が肝疾患の重症度を評価するための代替方法の開発を試みてきました。 アプローチの 1 つは、肝線維化を推定できる血清マーカーの開発でした。 このような検査は、一連の血清肝臓化学反応と血小板数を分析することによって開発されました。 残念ながら、この検査では肝線維化のより微妙な変化を検出することはできず、肝硬変が確立した患者の肝機能に関する情報は得られません。 肝機能を評価するために利用できる代謝性肝機能検査の概念は、数十年前に初めて検討されました (20)。 このような試験は、化合物を経口または静脈内に投与することによって行われます。 この化合物は肝臓によって血液から除去され、代謝され、代謝産物が血液中に放出され、尿、唾液、または呼気中に排泄されます。または代謝産物は胆汁中に排泄されます。 経時的に血清中に残る投与産物の量、または生成される代謝産物の量および/またはこの産物の排泄速度を測定することにより、肝臓の代謝機能の正確な測定値が得られます。

13C 標識基質を利用した呼気検査は、肝臓代謝を測定するための安全で非侵襲的な手段を提供します。 13C は安定した非放射性同位体であり、化合物が肝臓によって代謝されるときに放出されるように、試験基質内の特定の位置に組み込むことができます。 理想的には、13C 化合物は経口投与され、肝臓によって急速に吸収され代謝され、20 ～ 30 分以内に呼気中の 13CO2 が測定されます。 化合物の肝臓代謝は、呼気中の 13C/12C の比を測定することによって評価されます。 呼気 CO2 中の 13C と 12C を検出、区別、定量する能力は、Breath ID® 収集システムと分析ユニットの最近の開発によって大幅に容易になりました。 このポータブル デバイスは、患者が装着する鼻カニューレを通じて呼気を継続的に感知し、リアルタイムで CO2 を分析します。