Metoda oparta na metabolizmie surowicy do diagnozowania biegunki kwasu żółciowego

Biegunka kwasowo-żółciowa (BAD) jest częstą, choć niedostatecznie diagnozowaną i niedostatecznie rozpoznaną chorobą. Podstawowymi objawami są wodnista biegunka z dużą częstotliwością nieprzewidywalnych wypróżnień, parcie na mocz i nietrzymanie stolca, co sprawia, że ​​BAD jest chorobą wyniszczającą. Patofizjologia BAD obejmuje przedostawanie się kwasów żółciowych do okrężnicy, gdzie kwasy żółciowe podrażniają błonę śluzową okrężnicy i powodują wydzielanie płynu indukowane osmotycznie. Etiologia BAD może być idiopatyczna (nazywana BAD pierwotnym lub BAD typu 2) lub choroba może rozwinąć się wtórnie do dysfunkcji jelita krętego (np. z powodu operacji jelitowej lub choroby Chrona, zwanej BAD typu 1) lub innych stanów zakłócających wchłanianie jelita krętego (z powodu np. cholecystektomii lub radioterapii, określanych jako BAD typu 3).

Zespół jelita drażliwego (IBS) z dominującą biegunką jest częstym schorzeniem w populacji ogólnej (występowanie około 4%), a pojawiające się dane sugerują, że około 1/3 osób cierpiących na tę chorobę w rzeczywistości ma ZŁE. Wielu z tych pacjentów pozostaje niezdiagnozowanych, w związku z czym są niewłaściwie leczeni lub nawet nieleczeni. Główną przyczyną tego są wyzwania związane z diagnozowaniem ZŁEGO. Sugeruje się kilka metod diagnostycznych, w tym test oddechowy z użyciem 14C-glikocholanu, badanie kału i ocenę 48-godzinnej produkcji kwasów żółciowych w kale. Testy te są kłopotliwe, czasochłonne i mało dostępne. Test na taurynę kwasu homocholowego 75 selenu (SeHCAT) jest uważany za złoty standard w diagnostyce BAD. Za pomocą standardowej kamery gamma mierzy 7-dniową retencję analogu kwasu żółciowego sprzężonego z tauryną, znakowanego emiterem gamma 75 selenem. Test ten zapewnia ilościową ocenę w celu oszacowania ciężkości BAD, ale nie ma ogólnej zgody co do jego wartości odcięcia, a test nie jest powszechnie dostępny ani nawet zatwierdzony do użytku klinicznego w wielu krajach poza Europą, w tym w USA. Ponadto test SeHCAT jest uciążliwy ze względu na zależność od dwóch wizyt w klinice w odstępie dokładnie siedmiu dni, jest kosztowny i wiąże się z narażeniem pacjenta na promieniowanie. Biorąc pod uwagę ograniczoną dostępność i wyzwania związane z wyżej wymienionymi testami, wykluczenie BAD niestety nie wchodzi w zakres obecnych rutynowych algorytmów badawczych w przypadku IBS z przewagą biegunki, choroby Leśniowskiego-Crohna lub nowotworów przewodu pokarmowego. W wielu przypadkach rozpoznanie BAD rozważa się po próbie terapeutycznej z zastosowaniem środków sekwestrujących kwasy żółciowe. Jednakże środki te są drogie, często nieskuteczne i/lub wiążą się z działaniami niepożądanymi ze strony przewodu pokarmowego u pacjentów z rozpoznaną BAD, dlatego ich potencjał jako narzędzi diagnostycznych jest ograniczony. Podsumowując, diagnozowanie BAD wiąże się obecnie z wyzwaniami, które mogą uniemożliwić odpowiednie leczenie tej wyniszczającej choroby, co uzasadnia opracowanie łatwej i dostępnej, a jednocześnie bezpiecznej i skutecznej diagnostyki BAD. Niedawno badacze opracowali nową metodę diagnostyczną BAD opartą na pojedynczej próbce krwi pacjenta. Nasze podejście opiera się na bezstronnym profilowaniu metabolicznym surowicy pacjentów z BAD i starannie dobranych zdrowych osób przy użyciu kompleksowej spektrometrii mas z ultrawysokosprawną chromatografią cieczową. Te kompleksowe zbiory danych poddano najnowocześniejszemu uczeniu maszynowemu i wykorzystano do zbudowania wyniku diagnostycznego BAD (BDS), który pozwala z dużą precyzją odróżnić pacjenta cierpiącego na BAD od osób zdrowych (czułość 78% i swoistość 93%) . W niniejszym badaniu badacze udoskonalą BDS, aby odróżnić pacjentów cierpiących na BAD od pacjentów cierpiących na inne choroby biegunkowe, stosując te same metody i analizy danych, co w poprzednim projekcie, ale w tym przypadku zastosowano je do próbek surowicy pobranych od pacjentów odnosi się do testu diagnostycznego SeHCAT, tj. próbek od pacjentów, którzy uzyskali wynik pozytywny i negatywny.