Ikke-invasiv diagnose av portalhypertensjon ved skrumplever basert på Metabolomics-teknologi

Portal hypertensjon (PH) er en gruppe syndromer preget av unormale endringer i det portale blodstrømsystemet, hovedsakelig forårsaket av skrumplever. Det er en viktig faktor som påvirker den kliniske prognosen til cirrhotiske pasienter, og alvorlighetsgraden bestemmer forekomsten og utviklingen av cirrhotiske komplikasjoner.

Klinisk er måling av portalvenetrykk direkte svært invasiv, og faktorer som intraabdominale trykkendringer kan forstyrre resultatene og begrense dens kliniske anvendelse. Hepatisk venetrykkgradient (HVPG) er gullstandarden for å vurdere PH ved skrumplever. Normalområdet for HVPG er 3~5 mmHg, og HVPG ≥5 mmHg indikerer tilstedeværelsen av PH. AASLD uttalte at HVPG ≥10 mmHg er definert som klinisk signifikant portal hypertensjon (CSPH), og risikoen for dekompensasjonshendelser er betydelig økt på dette stadiet. HVPG er imidlertid en invasiv test, som er uakseptabel for noen pasienter, for eksempel at den er dyr, vanskelig å gjenta og dårlig etterlevelse av pasienten.

Ikke-invasive tester for PH inkluderer serologiske tester, anatomisk avbildning og kombinasjonsmodeller. Bildebevis på portal sirkulasjon eller hepatisk blodstrøm i det portale venesystemet basert på ultralyd-doppler, CT eller magnetisk resonansavbildningsteknikker kan hjelpe til med å diagnostisere PH. I tillegg kan elastografiteknikker som transient elastografi, punktskjærbølgeelastografi, todimensjonal skjærbølgeelastografi og magnetisk resonanselastografi brukes til å måle leverstivhet og miltstivhet for å vurdere PH. Noen biokjemiske markører anses også som ikke-invasive tester for PH. En studie av Bucks team viste at serum inflammatoriske markører hos cirrhotiske pasienter var sterkt korrelert med HVPG. Leverfibroseindeks er foreslått for gradering og identifisering av fibrose med moderat nøyaktighet. Benbroproteinnivåer var også korrelert med graden av leverfibrose og CSPH. Samlet sett har ikke-invasive serologiske markører et stort potensial for å vurdere PH. Imidlertid er de tilgjengelige biomarkørene ennå ikke en nøyaktig erstatning for HVPG, og derfor er det et presserende behov for utvikling av biomarkører assosiert med HVPG i klinisk praksis.

Metabolomics er en metode for å analysere de konsentrerte endringene av endogene småmolekylære metabolitter under den kombinerte effekten av genetiske, biologiske og miljømessige faktorer ved hjelp av ulike høykapasitetsteknologier. Metabolitter er på slutten av den biologiske informasjonsstrømmen, og endringene deres er det ultimate uttrykket for informasjonen fra den koordinerte handlingen til hver gruppe, og gjenspeiler objektivt de totale endringene i organismen. For tiden har metabolomikk-teknikker blitt mye brukt i screening av biomarkører for leversykdommer. Wang et al. brukte GC-TOF/MS og UPLC-QTOF/MS for å studere urinmetabolomikken til pasienter med hepatitt B-cirrhose og viste at α-hydroksymaurolat, tyrosin-betain, 3-hydroksyisovalerinsyre, kniv-serinsuksinat, østron og GUDCA ble betydelig endret i forskjellige Child-Pugh-grader av skrumplever, noe som antyder at disse metabolittene er potensielle biomarkører for å identifisere forskjellige patologiske stadier av skrumplever. Derfor er metabolomikk et pålitelig og gyldig verktøy for oppdagelse av biomarkører.

Som konklusjon analyserte denne studien betydelig endrede metabolitter hos pasienter med hepatitt B-cirrhose ved å bruke metabolomikk for å utforske potensielle differensielle metabolitter som er sterkt korrelert med HVPG. Videre ble serologiske biomarkører identifisert som et alternativ til HVPG-testing gjennom modellkonstruksjon og validering.