Niet-invasieve diagnose van portale hypertensie bij cirrose op basis van Metabolomics-technologie

Portale hypertensie (PH) is een groep syndromen die wordt gekenmerkt door abnormale veranderingen in het portale bloedstroomsysteem, meestal veroorzaakt door cirrose. Het is een belangrijke factor die de klinische prognose van cirrotische patiënten beïnvloedt, en de ernst ervan bepaalt het optreden en de ontwikkeling van cirrotische complicaties.

Klinisch is de directe meting van de portale veneuze druk zeer invasief, en factoren zoals intra-abdominale drukveranderingen kunnen de resultaten verstoren, waardoor de klinische toepassing ervan wordt beperkt. Hepatische veneuze drukgradiënt (HVPG) is de gouden standaard voor het beoordelen van PH bij cirrose. Het normale bereik van HVPG is 3~5 mmHg, en HVPG ≥5 mmHg duidt op de aanwezigheid van PH. AASLD verklaarde dat HVPG ≥10 mmHg wordt gedefinieerd als klinisch significante portale hypertensie (CSPH), en het risico op decompensatiegebeurtenissen is in dit stadium aanzienlijk verhoogd. HVPG is echter een invasieve test, die voor sommige patiënten onaanvaardbaar is, zoals duur, moeilijk te herhalen en slechte therapietrouw.

Niet-invasieve tests voor PH omvatten serologische tests, anatomische beeldvorming en combinatiemodellen. Beeldvorming van bewijs van portale collaterale circulatie of hepatische bloedstroom in het portale veneuze systeem op basis van echografie Doppler, CT of magnetische resonantie beeldvormingstechnieken kan helpen bij het diagnosticeren van PH. Bovendien kunnen elastografietechnieken zoals voorbijgaande elastografie, puntafschuifgolfelastografie, tweedimensionale afschuifgolfelastografie en magnetische resonantie-elastografie worden gebruikt om leverstijfheid en miltstijfheid te meten om de PH te beoordelen. Sommige biochemische markers worden ook beschouwd als niet-invasieve tests voor PH. Een onderzoek door het team van Buck toonde aan dat serumontstekingsmarkers bij patiënten met cirrose sterk gecorreleerd waren met HVPG. Leverfibrose-index is voorgesteld voor de indeling en identificatie van fibrose met matige nauwkeurigheid. Botoverbruggende eiwitniveaus waren ook gecorreleerd met de mate van leverfibrose en CSPH. Over het algemeen hebben niet-invasieve serologische markers een groot potentieel bij het beoordelen van PH. De beschikbare biomarkers zijn echter nog geen substituut voor de HVPG, en daarom is er dringend behoefte aan de ontwikkeling van biomarkers die verband houden met HVPG in de klinische praktijk.

Metabolomics is een methode om de geconcentreerde veranderingen van endogene metabolieten van kleine moleculen te analyseren onder het gecombineerde effect van genetische, biologische en omgevingsfactoren met behulp van verschillende high-throughput technologieën. Metabolieten bevinden zich aan het einde van de biologische informatiestroom en hun veranderingen zijn de ultieme uitdrukking van de informatie van de gecoördineerde actie van elke groep, die objectief de algehele veranderingen van het organisme weerspiegelt. Momenteel worden metabolomics-technieken veel gebruikt bij het screenen van biomarkers van leverziekten. Wang et al. paste GC-TOF/MS en UPLC-QTOF/MS toe om de urinaire metabolomica van patiënten met hepatitis B-cirrose te bestuderen en toonde aan dat α-hydroxymaurolaat, tyrosine-betaïne, 3-hydroxyisovaleriaanzuur, mes-serinesuccinaat, oestron en GUDCA significant waren veranderd in verschillende Child-Pugh-gradaties van cirrose, wat suggereert dat deze metabolieten potentiële biomarkers zijn om verschillende pathologische stadia van cirrose te identificeren. Daarom is metabolomics een betrouwbaar en valide hulpmiddel voor het ontdekken van biomarkers.

Concluderend analyseerde deze studie significant veranderde metabolieten bij patiënten met hepatitis B-cirrose met behulp van metabolomics om potentiële differentiële metabolieten te onderzoeken die sterk gecorreleerd zijn met HVPG. Verder werden serologische biomarkers geïdentificeerd als een alternatief voor HVPG-testen door middel van modelconstructie en validatie.