Værdien af ​​serumpepsinogen niveauer til diagnosticering af gastrisk sygdomme i kinesisk Han-folk i Midsouth China

Værdien af ​​serumpepsinogen niveauer for diagnosticering af gastrisk sygdomme i kinesisk Han-folk i Midsouth Kina
Abstrakt
Baggrund
Serum pepsinogen (PG) niveauer er værdifulde ved diagnosen af ​​mavesygdomme. Dog er PG-niveauer påvirkes af mange faktorer, såsom området og race. Denne undersøgelse havde til formål at undersøge serum PG niveauer hos patienter med forskellige mavesygdomme, der var kinesiske Han-folk i Hunan-provinsen, Midsouth Kina.
Metoder
En alt 248 gastrisk sygdom patienter og 34 raske kontroller blev inkluderet. Patienterne inkluderet dem med ikke-atrofisk og kronisk atrofisk gastritis, gastriske og sår på tolvfingertarmen, tidlig og fremskreden mavekræft. Serum PG I og II niveauer blev detekteret ved Biohit ELISA-kit (Finland), og PG I /II-forholdet blev beregnet. Forskelle i patienter med gastrisk sygdom og raske kontroller blev analyseret ved hjælp af parret t-test.
Resultater
Sammenlignet med kontroller, patienter med tidlig og fremskreden mavekræft havde en signifikant lavere PG I-niveau og PG I /II-forholdet (p < 0,005). I modsætning hertil patienter med gastrisk og duodenal ulcus, en signifikant højere PG I-niveau (p < 0,005). Sammenlignet med atrofisk gastritis patienter, patienter med tidlig og fremskreden carcinom i maven havde en signifikant lavere PG I /II-forholdet (p < 0,001). Kombination af de afskårne niveauer af PG I (70 ug /L) og PG I /II-forholdet (6) billede 62,1% følsomhed og 94,2% specificitet for diagnosticering af gastrisk cancer.
Konklusioner
Nedsat PG I-niveau og PG I /II-forholdet er risikofaktorer for mavekræft. Kombineret anvendelse af serum PG I-niveau og PG I /II-forholdet kan hjælpe tidlig diagnosticering af mavekræft.
Nøgleord
Gastritis Mave mavekræft Mavesår Serum pepsinogen Baggrund
Pepsinogens (PG) er asparaginsyreproteinaser som er hovedsagelig udskilles af gastriske celler. PG kan inddeles i to biokemisk og immunologisk forskellige typer: pepsinogen I (BGB) og pepsinogen II (PGII). PG I secerneres kun fra den gastriske fundiske slimhinde, mens PGII udskilles fra hjerte-, fundiske og antral slimhinde i maven, og også fra duodenale mucosa [1, 2]. PG'er også udgivet i cirkulationen, og det er almindeligt accepteret, at serum PG niveau afspejler den funktionelle og morfologisk status maveslimhinden. Humane pepsinogens har en diagnostisk værdi for forskellige gastroduodenale lidelser, især for mavesår, atrofisk gastritis og gastrisk cancer [3-8]. Den pepsinogen I /II-forholdet kan give endnu bedre oplysninger om omfanget af kronisk gastritis [4].
Mavekræft er den anden hyppigste årsag til kræft-relaterede dødsfald i verden. Men risikoen for mavekræft varierer mellem lande og befolkninger i verden,. Højrisikoområder omfatter Korea, Japan og Kina [9]. Når diagnosticeret på et tidligt stadium, 5-årige overlevelsesrate for mavekræft overstiger 90%, men de 5-årige overlevelsesrater er under 50%, når diagnosticeret på et fremskredent stadium [10]. Det er således nødvendigt at diagnosticere mavekræft på et tidligt tidspunkt at reducere sygelighed og dødelighed af mavekræft.
Atrofisk gastritis er en velkendt høj risiko betingelse for at udvikle mavekræft. Den "gyldne standard" for diagnosticering af gastrisk atrofi er den histologiske undersøgelse af biopsier opnået under en øvre gastrointestinal endoskopi, en invasiv metode næppe egnet til befolkningen screening [11]. Nylige rapporter har vist, at humant serum PG niveauer var værdifuld ved diagnosen af ​​gastriske sygdomme, herunder gastrisk atrofi og gastrisk cancer [3-8]. Derudover har testen for serum PG som en markør for kronisk atrofisk gastritis blevet indarbejdet i gastrisk kræft screeningsprogrammer, på forsøgsbasis, for at identificere personer, som vil have gavn af gastrisk kræftscreening [12, 13].
Dog PG-niveauer påvirkes af mange faktorer såsom området, race, alder, køn, højde, kropsvægt, kroppens overfladeareal, rygning, drikke vaner og Helicobacter pylori
infektion [3, 4, 7]. Desværre har få studier undersøgt serum PG ændringer hos patienter med forskellige gastriske sygdomme i Midsouth Kina. Derfor, for at give en vurdering af serum PG niveauer for undersøgelsen af ​​gastrisk kræft i dette område, i nærværende undersøgelse, vi målte serum PG I og PG II-niveauer i 34 raske kontroller og 248 patienter med forskellige gastrisk sygdomme fra Hunan-provinsen, Midsouth Kina .
Metoder
studiepopulation
Forsøgspersonerne blev indskrevet på Institut for Gastroenterology, Xiangya Hospital, Central South University fra september 2005 til den august 2007. de omfattede 248 patienter (163 mænd) med en gennemsnitsalder på 52,3 ± 12,3 år (spændvidde 19-80 år), som havde øvre abdominale klager og tegn på gastroduodenal lidelse, og 34 raske kontrolpersoner (19 mænd) med en gennemsnitsalder på 52,4 ± 15,1 år (spændvidde 29-77 år), der havde nogen øvre abdominal klager eller dokumentation for gastroduodenale uorden og leversygdomme. Alle af dem var kinesiske Han-folk i Hunan-provinsen.
Forsøgsprotokollen blev godkendt af den etiske komité i Central South University, og skriftligt informeret samtykke blev opnået fra alle deltagere.
Bestemmelse af serum PG niveauer
Ca. 5 ml fastende blod blev opsamlet fra hver deltager. Serummet blev separeret og opbevaret ved -20 ° C indtil analyse. PG I og II koncentrationer blev påvist ved enzym-koblet immunosorbent assay kit (Biohit ELISA-kit, Finland). Absorbansen blev målt ved anvendelse af et mikroplade-spektrofotometer ved 450 nm. PG I og II niveauerne blev beregnet baseret på en standard kurve. Forholdet mellem PG I /II blev derefter beregnet. Hver prøve blev evalueret to gange for hver patient, en variationskoefficient af < 15% blev anset for acceptabel.
Endoskopisk og klinisk-patologiske undersøgelser
Alle emner undergik en gastroskopi og biopsi. De biopsier blev bedømt semikvantitativt ved to histopathologists, ifølge det opdaterede klassifikationssystem Sydney. Gastrointestinal endoskopi blev udført for hele mave. H. pylori
infektion blev påvist ved hurtig ureaseprøve og anti-H. pylori
IgG test som tidligere beskrevet [11], og den aktuelle H. pylori
infektionen blev bekræftet, hvis begge hurtige ureaseprøve og anti-H. pylori
IgG test gav positive resultater. Erfarne endoscopists udførte hver eksamen uden viden om de serologiske data om forsøgspersonerne. Baseret på endoskopisk undersøgelse og histologiske optrædener, blev patienterne inddeles i syv kategorier som følger: 55 tilfælde af manglende atrofisk gastritis (NAG), 20 tilfælde af kronisk atrofisk gastritis (CAG), 36 tilfælde af mavesår (GU), 31 sager af sår på tolvfingertarmen (DU), 69 tilfælde af fremskreden mavekræft (AGC), 13 tilfælde af tidlig mavekræft (EGC) før operation og 24 sager med delvis gastrektomi for mavekræft, en af ​​dem med gentagelse af mavekræft.
statistisk analyse
data blev udtrykt som gennemsnit ± SD. Forskelle i patienter med gastrisk sygdom og raske kontroller blev analyseret ved anvendelse af Students t-test. Fordelingen af ​​variabler blev testet af "Kolmogorov-Smirnov". For normalfordeling blev middelværdien og standardfejlen af ​​spredninger analyseret for signifikant forskel mellem de to grupper ved hjælp af t-test. Ellers blev de medianværdier analyseret for signifikant forskel ved anvendelse af Mann-Whitney-test. Den statistiske analyse blev udført ved anvendelse af SPSS program til Windows-version 17.0. p < 0.05 blev betragtet som statistisk signifikant.
Resultater
Serum PG niveauer og BGB /II-forholdet i patienter med forskellige mavesygdomme
Af ELISA-assay vi opdaget serumniveauer af PG I og PG II og beregnede PG I /II-forholdet for alle forsøgspersoner (tabel 1). Sammenlignet med den normale kontrolgruppe, PG I og PG II niveauer og PG I /II-forholdet viste ingen statistisk signifikans i NAG og CAG (p > 0,05). Men PG I og PG II niveauer og PG I /II-forholdet var signifikant højere hos patienter med ulcus duodeni end i kontrollerne (p < 0,05). Desuden serum PGI-niveau og BGB /II-forholdet var signifikant lavere hos patienter med tidlig eller fremskreden mavekræft end i kontrollerne og NAG-gruppen (p < 0,001), men der var ingen signifikante forskelle i PG I og PG II niveauer og PG I /forholdet II mellem EGC og AGC gruppe. Sammenlignet med CAG patienter, serum PGI-niveau var lavere hos patienter med AGC og PG I /II-forholdet var lavere hos patienter med AGC eller EGC (p < 0,05). Især PG I og PG II-niveauet var meget lavt i patienter med partiel gastrektomi for mavekræft (p < 0,005), men var unormalt høj i en patient med recidiv af mavekræft efter gastrektomi (tabel 1) .table 1 Serum PG i og II niveauer i forskellige gastriske lidelser (n = 282)
Group
N
PG i (ug /l)
PG II (ug /L)
PG I /PG II
Sunde kontroller
34
118,39 ± 47,80
12,39 ± 5,90
11,74 ± 6,23
Ikke-atrofisk gastritis
55
112,46 ± 51,71
12,57 ± 5,98
10,63 ± 5,74
atrofisk gastritis
20
93,63 ± 49,34
10.85 ± 4.58
11.07 ± 5,78
Tidlig mavekræft
13
71,48 ± 28,78 ‡ ▼
14,22 ± 4,90
5,19 ± 1,70 ‡ †
Avanceret mavekræft
69
53,39 ± 34,03 ‡ †
12,29 ± 5,63
4,88 ± 3,76 ‡ †
mavesår
36
147,58 ± 57,81 ▲ †
15,60 ± 13,42
14,47 ± 13,02
Duodenalsår
31
217,43 ± 51,12 ‡ †
21,90 ± 19,45 ▲ †
18,57 ± 16,63 ▲ †
gastrektomi
23
40,70 ± 15,38 ‡ *
8,52 ± 4,52
4,43 ± 2,38 ‡
Gentagelse efter gastrektomi
1
289,32
65,89
4.39
data blev vist som gennemsnit ± SD
‡ p <.; 0,005, ▲ p < 0,05 vs. raske kontroller; † p < 0,005, ▼ p < 0,05 over NAG; * P < 0,05 vs. CAG.
Low PG I-niveau og PG I /II-forholdet kunne forudsige mavekræft
Næste undersøgte vi de optimale cut-off point og præstationer PG I-niveau og PG I /II-forholdet til diagnosticering af GC (tabel 2 og 3, figur 1). Vi fandt, at diskriminerende evne der ingen forskel på PG I og PG I /II-værdier, med arealerne under ROC kurver af 0.880 og 0,876 (p = 0,28). Den optimale PG I cut-off koncentration var 70,1 mg /l, med en følsomhed på 82,1% og en specificitet på 72,5%. Den optimale afskæringsfrekvens PG I /II-forholdet var 6,0, med en følsomhed på 82,9% og en specificitet på 76,8%. PG I-niveau havde positiv prædiktiv værdi på 68,2%, en negativ prædiktiv værdi på 82,3%, og en nøjagtighed på 77,2% .table 2 Sammenligning af hyppigheden af ​​PG niveauer i ikke-GC og GC grupper
Variabler

Ikke-GC-gruppen (%)
GC gruppe (%)
Antal forsøgspersoner
142
82 pg i (pg /L)
≤ 30
2 (1.4)
27 (32,9)
≤40
2 (1.4)
33 (40,2)
≤50
9 (6,3)
43 (52,4)
≤60
19 (13,4)
47 (57,3)
≤70
25 (17,6)
56 (68,2)
≤80
33 (23.2)
61 (74,3)
≤90
41 (28,9)
67 (81,7)
> 90
101 (71,1)
15 (18,3)
PG I /II radio
≤3
2 (1.4)
21 (25,6)
≤4
7 (5,0)
31 (37,8)
≤5
18 (12,7)
43 (52,4)
≤6
25 (17,6)
53 (64,6)
≤7
33 (23,2)
56 ( 68,3)
≤8
38 (26,8)
61 (74,4)
≤9
49 (34,5)
65 (80,4)
> 9
91 (64.1)
4 (4.7)
non-GC gruppe omfattede 55 af ikke-atrofisk gastritis, 20 af atrofisk gastritis, 36 mavesår, 31 af sår på tolvfingertarmen. GC gruppe omfattede 13 af tidlig mavekræft, 69 af fremskreden mavekræft.
Tabel 3 Forudsigelse mavekræft baseret på serum PG I-niveau og PG I /II-forholdet
PG I-niveau
PG i /forholdet II
område under ROC-kurven
0,880 (0,835 til 0,925)
0,876 (0,827-0,925)
Optimal kult-off værdi
70,1 mg /L
6
Følsomhed,%
82,1
82,9
Specificitet,%
72,5
76,8
Positiv prædiktiv værdi,%
68,2
64.6
Negativ prædiktiv værdi,%
82,3
82,3
Nøjagtighed,%
77,2
75,8
Figur 1 Karakteristikker af PG i-niveau og PG i /forholdet II for at diskriminere mavekræft. De optimale cut-off punkter i PG I-niveau og PG I /II-forholdet blev bestemt ved analyse af modtageren opererer karakteristik (ROC). Den diskriminerende evne adskilte sig ikke mellem PG I og PG I /II-værdier, med arealerne under ROC kurver af 0.880 og 0,876 (p = 0,28).
Brug et niveau på 70 mg /l PG jeg som serologisk cut-off for mavekræft, fandt vi, at 68,2% af patienterne med PG i < 70 pg /L og 31,8% patienter med PG I ≥ 70 mg /l havde mavekræft. Ved hjælp af en afskæring på 6 for PG I /II-forholdet, vi fandt, at 76,8% patienter med PG I /II < 6 og 23,2% patienter med PG I /II ≥ 6 havde tumorer. Ved at kombinere de to indekser af serum PG ≤ I 70 ug /L og PG I /PGII ≤ 6, fandt vi, at den diagnostiske sensitivitet og specificitet af mavekræft var 62,1% og 94,2%, henholdsvis (tabel 4). Disse resultater antyder, lav PG I-niveau og PG I /II-forholdet er værdifulde serologiske markører til forudsigelse mavecancer ved anvendelse i combination.Table 4 Sammenligning af den diagnostiske ydelse for mavekræft baseret på forskellige værdier af PG I-niveau og PG I /II forholdet
Følsomhed (%)
Specificitet (%)
PGI ≤ 70 og BGB /PGII ≤ 4
40,2
98,5
PGI ≤ 70 og BGB /PGII ≤ 5
54,8
96,4
BGB ≤ 70 og BGB /PGII ≤ 6
62,1
94,2
BGB ≤ 70 eller BGB /PGII ≤ 4
68,3
77,1
PGI ≤ 70 eller BGB /PGII ≤ 5
73,1
69,2
BGB ≤ 70 eller BGB /PGII ≤ 6
81,7
64,2
kliniske værdi af serum PG niveauer i diagnosticering af mavesår
Som vist i tabel 1, serum PG i-niveau i patienter med mavesår og dem med sår på tolvfingertarmen var 147,58 ± 57,81 mg /l (n = 36) og 217,43 ± 51,12 ug /L (n = 31) henholdsvis betydeligt højere end i de forsøgspersoner med endoskopisk normal mucosa (118,39 ± 47,8 ug /L). Disse data tyder på, at serum PG I-niveau er nyttig i differentialdiagnosen af ​​mavekræft fra mavesår, og øget PG I-niveauer er en risikofaktor for mavesår.
Sammenslutning af H. pylori
infektion og serum PG niveauer
Endelig har vi opdaget infektion af H. pylori
i fagene. Satsen for H. pylori
infektion var 52,9% (18/34) i raske kontrolpersoner, 67,3% (37/55) i overfladiske gastritis patienter, 80,0% (16/20) i atrofisk gastritis patienter, 85,4% (70 /82) i mavecancerpatienter, og 89,6% (60/67) i tolvfingertarmen patienter. Infektionen var signifikant højere i sygdomsramt gruppen end hos raske kontroller (p < 0,01).
Desuden fandt vi, at serum PG niveauer signifikant højere i Hp + gruppen end i HP-gruppe, mens PG I /II forholdet var signifikant lavere i Hp + gruppen end i HP-gruppen (p < 0,05, tabel 5). Der data tyder på, at H. pylori-infektion er forbundet med øget serum PG levels.Table 5 Serum PG I-niveau og forholdet PG I /II i H. pylori
positive og negative gruppe
Group
N (%)
BGB (ug /l)
PG I /PG II
Hp +
201 (77,9)
174,82 ± 41,73 *
6,74 ± 1,72 *
Hp -
57 (22,1)
101,23 ± 10,77
10.08 ± 3,31
* p < 0,05 over Hp -. Gruppe
Diskussion
I dette studie vores resultater viste, at serum PG I-niveau og PG I /II-forholdet nedsat hos patienter med CAG sammenlignet med dem med NAG, selv om der blev observeret nogen statistisk signifikans. Men serum PG I-niveau og PG I /forholdet II i patienter med fremskreden mavekræft og PG I /II-forholdet i patienter med tidlig mavekræft var lavere end dem med CAG. Disse resultater er i overensstemmelse med tidligere rapporter [3, 4]. Serum PG I-koncentration aftager med progressionen af ​​gastrisk atrofi samt mavekræft grund af tabet af overordnede celler i de fundiske kirtler.
Ved at bruge ROC-kurve, analyserede vi korrelationen mellem den diagnostiske nøjagtighed baseret på serum PG-niveauer med gastroskopi og histologisk vurdering. Arealet under ROC-kurven (AUC) anvendes til at måle evnen af ​​hver biomarkør at differentiere mavekræft patienter og ikke-gastrisk kræftpatienter. Resultaterne viste, at lav PG I-niveau og lav PG I /II-forholdet var værdifulde serologiske markører til forudsigelse af mavekræft, især lav BGB /II-forholdet var effektivt parameter til screening personer med høj risiko for tidlig mavekræft.
Serum PG niveauer er kendt for at være påvirket af demografiske faktorer, herunder køn, alder, rygning, alkohol, og kostvaner, PG test metoder såsom radioimmunassay eller enzymimmunassay, som kunne forklare forskellige afskæringsværdier af serum PG profiler i forskellige populationer [14]. For eksempel i Japan, de foreslåede cut-off point for at bestemme atrofi og mavekræft risiko er 70 mg /l for PG I og 3,0 for BGB /forholdet II [15]. I de europæiske lande, cut-off-værdier var 25 ug /l for PG I og 3,0 for PG I /II [16]. I en koreansk undersøgelse, PG I ≤ 70 ng /ml viste tilstrækkelig følsomhed (72,4%), men en lav specificitet (20,2%), og følsomheden og specificiteten af ​​en BGB /II-forholdet afskæringsværdi på ≤ 3 var 59,2-61,7% og 61,0%, henholdsvis [17]. Desuden er forskellige test-systemer til serum PG-niveauer anvendes generelt i forskellige dele af verden. For eksempel er ELISA anvendes hovedsageligt i Europa, mens latexagglutinationstest almindeligt anvendt i Japan. Anvendelsen af ​​forskellige testmetoder kunne bringe potentielle uoverensstemmelsen i serum PG niveauer [18].
I denne undersøgelse, alle fag var kinesisk Han mennesker i Hunan, der boede i et lignende miljø, havde lignende spisevaner og livsstil, og var af samme race. Desuden var der ingen signifikante forskelle i alder og køn mellem patienter med forskellige gastrisk sygdomme og kontrollerne. Vores resultater viste, at både en lav PG I-niveau og PG I /II-forholdet kunne indikere forekomsten af ​​mavekræft. Den optimale afskæringsværdi i denne population til diagnosticering af mavekræft var 70 mg /L for PG I med 82,1% følsomhed og 72,5% specificitet, og 6,0 for PG I /forholdet II med 82,9% følsomhed og 76,8% specificitet. Følsomheden og specificiteten var 62,1% og 94,2%, når det blev kæmning PG I-niveau og PG I /II-forholdet. Disse resultater antyder, at kombineret anvendelse af lav PG I-niveau og PG I /II-forholdet er værdifulde til at forudsige gastriske tumorer. Mens den optimale afskæringsværdi på 70 ug /L for PG I var den samme som rapporteret i Japan og Korea, cut-off værdi på 6,0 for PG I /II-forholdet var højere end 3,0 rapporteret i Japan og Korea [15, 17]. På den anden side, cut-off-værdier var 25 ug /L for PG I og 3,0 for PG I /II i europæiske lande [16]. Forskellen mellem vores data og tidligere data kan skyldes de forskellige metoder anvendes til at detektere PG niveauer, men også kan skyldes etnisk baggrund af kinesisk.
Endvidere i denne undersøgelse fandt vi, at mavesår sjældent forekom i dette population med serumkoncentration af PG i ≤ 100 ug /L eller PG II ≤ 10 pg /L, mens duodenalsår sjældent forekom hos personer med serumkoncentrationen af ​​PGI ≤ 120 ug /L eller PG II ≤ 9 ug /L. Disse resultater antyder, at øget serum PG er højere risiko for mavesår. Det er blevet rapporteret, at hyperpepsinogenaemia kan betragtes som en subklinisk markør af genetisk anlæg for duodenalsår [19]. Desuden fandt vi, at H. pylori
infektion var forbundet med øget serum PG niveauer efter aftale med tidligere undersøgelser [19-21]. Det er kendt, at infektion på H. pylori
er særdeles høj i gastrisk ulcus duodeni. Derfor serum PG test er en nyttig metode til screening og diagnosticering af mavesår.
Begrænsningerne af denne undersøgelse skal påpeges. For det første stikprøvestørrelse på denne undersøgelse er relativt lille. For det andet, vi kun undersøgte befolkningen, der bor i lokalområdet i Hunan, Midsouth Kina. Vores resultater kan ikke repræsentere hele kinesiske befolkning. Derfor er yderligere undersøgelser multi-center, der beskæftiger store emner, der er nødvendige for at bekræfte vores resultater er rapporteret i denne undersøgelse.
Konklusioner
Vores undersøgelse tyder på, at serum PG I-niveau og PG I /II-forholdet er værdifulde markører for gastrisk slimhindeforandringer (som "serologisk biopsi"). Serum PG non-invasive tests kunne give et redskab til at udvælge befolkningen med høj risiko for mavekræft, og reducere omkostningerne og indsats af endoskopi under storstilet screening mavekræft. fordi følsomheden og specificiteten af ​​PG test er forskellige i forskellige områder og befolkningsgrupper, er dog yderligere undersøgelser er nødvendige for at øge effektiviteten af ​​PG test for gastrisk sygdomsdiagnose.
Noter
Xiao-Mei Zhang, Jia Xin Li bidrog ligeligt til dette arbejde.
erklæringer
Tak
denne undersøgelse blev støttet af en bevilling fra Hunan provins Health Bureau (nr B2010-011).
Forfatternes oprindelige indsendt filer for billeder
nedenfor er links til forfatternes oprindelige indsendte filer til billeder. 12876_2013_1040_MOESM1_ESM.tiff Forfatternes oprindelige fil til figur 1 Konkurrerende interesse
Forfatterne erklærer, at de ikke har nogen konkurrerende interesser.
Forfatternes bidrag
XZ gennemført de fleste af forsøgene og udarbejdede manuskriptet. XL indsamlet prøverne. HG udførte den statistiske analyse. JL og GZ udtænkt undersøgelsen. Alle forfattere læst og godkendt den endelige manuskript.

• En metode til gastrisk rør elevation via den bageste mediastinal vej hos torakoskopiske subtotal esophagectomy
• Ændringer i gastrisk enteriske nervesystem og muskler: En case rapport om to patienter med diabetisk gastroparese