de waarde van serum pepsinogeen niveaus voor de diagnose van maag-en vaatziekten in de Chinese Han mensen in MidSouth China
Abstracte achtergrond
Serum pepsinogeen (PG) niveaus zijn waardevol bij de diagnostiek van maagaandoeningen. Echter, PG niveaus beïnvloed door vele factoren, zoals de stippellijn race. Deze studie had als doel om het serum PG niveaus bij patiënten met verschillende maag ziekten die Chinese Han mensen in de provincie Hunan, MidSouth China.
Methods
Een totaal van 248 patiënten met de ziekte van de maag en 34 gezonde controles waren onderzoeken werden ingeschreven. De patiënten opgenomen die met niet-atrofische en chronische atrofische gastritis, maag- en darmzweren, de vroege en gevorderde maagkanker. Serum PG I en II niveaus werden gedetecteerd door Biohit ELISA kit (Finland) en PG I /II werd berekend. Verschillen in patiënten met maag-en vaatziekten en gezonde controles werden geanalyseerd met behulp van gepaarde t-test.
Resultaten
Vergeleken met de controles, patiënten met vroege en gevorderde maagkanker had een significant lagere PG I-niveau en PG I /II-ratio (p < 0,005). In tegenstelling tot patiënten met maag- en darmzweren hadden een significant hogere PG I-niveau (p < 0,005). Vergeleken met atrofische gastritis, patiënten met vroege en gevorderde carcinoom van de maag aanzienlijk lagere PG I /II verhouding (p < 0,001). Combinatie van de cut-off niveaus van PG I (70 ug /l) en PG I /II-ratio (6) die 62,1% sensitiviteit van 94,2% en specificiteit voor de diagnose van maagkanker.
Conclusies
Verminderde PG I-niveau en PG I /II krommes risicofactoren voor maagkanker. Gecombineerd gebruik van het serum PG I-niveau en PG I /II-ratio kan helpen de vroege diagnose van maagkanker.
Sleutelwoorden
gastritis Maag Maagkanker maagzweer Serum pepsinogeen Achtergrond
Pepsinogens (PG) zijn asparagine proteïnasen die voornamelijk uitgescheiden door de maag cellen. PG kan worden ingedeeld in twee biochemisch en immunologisch verschillende types: pepsinogeen I (BGA) en pepsinogeen II (pGII). PG I wordt afgescheiden alleen van de gastrische mucosa fundic, terwijl pGII wordt uitgescheiden uit het hart, fundic en antrale slijmvlies van de maag, en ook van de duodenale mucosa [1, 2]. PG's worden ook uitgebracht in de circulatie en het is algemeen aanvaard dat het serum PG niveau weerspiegelt de functionele en morfologische status van maagslijmvlies. Human pepsinogens hebben een diagnostische waarde voor diverse gastroduodenale stoornissen, met name voor maagzweer, atrofische gastritis en maagkanker [3-8]. De pepsinogeen I /II verhouding kan nog betere informatie bevatten over de mate van chronische gastritis [4].
Maagkanker is de tweede leidende oorzaak van kanker-gerelateerde sterfte in de wereld. Het risico van maagkanker varieert tussen de landen en bevolkingsgroepen in de wereld. Hoog risico gebieden omvatten Korea, Japan en China [9]. Wanneer de diagnose in een vroeg stadium, 5-jaars overlevingskans voor maagkanker dan 90%, maar de 5-jaarsoverleving minder dan 50% wanneer de diagnose in een vergevorderd stadium [10]. Derhalve is het noodzakelijk om maagkanker diagnose in een vroeg stadium van de ziekte en sterfte door maagkanker te verminderen.
Atrofische gastritis is een goed erkende hoog-risico categorie voor het ontwikkelen van maagkanker. De "gouden standaard" voor de diagnose van maag-atrofie is de histologische studie van biopsieën verkregen tijdens een bovenste gastro-intestinale endoscopie, een invasieve methode nauwelijks geschikt voor het bevolkingsonderzoek [11]. Recente rapporten toonden aan dat humaan serum PG niveaus waren nuttig bij de diagnose van gastrische aandoeningen, waaronder maagatrofie en maagkanker [3-8]. Daarnaast is de test voor serum PG als een marker voor chronische atrofische gastritis opgenomen in maagkanker screeningsprogramma's, bij wijze van proef, voor mensen die baat zouden hebben bij maagkanker screening [12, 13] te identificeren.
Echter, PG niveaus worden beïnvloed door vele factoren, zoals de omgeving, ras, leeftijd, geslacht, lengte, het gewicht, het lichaamsoppervlak, roken, drinken gewoonten en Helicobacter pylori infectie
[3, 4, 7]. Helaas zijn er weinig studies serum PG veranderingen onderzocht bij patiënten met verschillende maag ziekten bij MidSouth China. Daarom, om een waardering van het serum PG niveaus voor de enquête van maagkanker in dit gebied, in het onderhavige onderzoek gemeten we serum PG I en PG II niveau in 34 gezonde controles en 248 patiënten met diverse maag aandoeningen van de provincie Hunan, MidSouth China .
methoden
Studiepopulatie
de proefpersonen werden ingeschreven bij de afdeling Maag-, Xiangya Ziekenhuis, Centraal Zuid-Universiteit van september 2005 tot augustus 2007. onder hen waren 248 patiënten (163 mannen) met een gemiddelde leeftijd van 52,3 ± 12,3 jaar (range 19-80 jaar) die in de bovenbuik klachten en bewijs van gastroduodenale stoornis en 34 gezonde controles (19 mannen) met een gemiddelde leeftijd van 52,4 ± 15,1 jaar (range 29-77 jaar) die niet in de bovenbuik gehad klachten of bewijs van gastroduodenale stoornis en leverziekten. Ieder van hen waren Chinese Han mensen in de provincie Hunan. Ondernemingen De studie protocol werd goedgekeurd door de ethische commissie van het Centraal Zuid-Universiteit, en schriftelijke toestemming werd verkregen van alle deelnemers.
Bepaling van serum PG niveaus
Circa 5 ml vasten werd bloed afgenomen van elke deelnemer. Het serum werd afgescheiden en opgeslagen bij -20 ° C tot analyse. PG I en II concentraties werden gedetecteerd door enzym-gekoppelde immunosorbent assay kit (Biohit ELISA kit, Finland). De absorptie werd gemeten met een microplaat spectrofotometer bij 450 nm. PG I en II niveaus werden berekend op basis standaardcurve. De verhouding van PG I /II werd vervolgens berekend. Elk monster werd tweemaal geëvalueerd voor elke patiënt, een variatiecoëfficiënt van < 15% werd aanvaardbaar geacht.
Endoscopische en clinicopathologische examens
Alle proefpersonen ondergingen een gastroscopie en biopsie. De biopten werden semi-kwantitatief gescoord door twee histopathologists volgens de bijgewerkte Sydney classificatiesysteem. Gastro-intestinale endoscopie werd uitgevoerd voor het gehele maag. H. pylori
besmetting werd ontdekt door een snelle urease-test en anti-H. pylori
IgG-test zoals eerder [11] beschreven, en de huidige H. pylori
besmetting werd bevestigd als zowel de snelle urease-test en anti-H. pylori
IgG-test gaf positieve resultaten. Ervaren endoscopists uitgevoerd elk examen zonder kennis over de serologische gegevens van de proefpersonen. Gebaseerd op endoscopisch onderzoek en histologische verschijnselen werden de patiënten ingedeeld in zeven categorieën als volgt: 55 gevallen van niet-atrofische gastritis (NAG), 20 gevallen van chronische atrofische gastritis (CAG), 36 gevallen van maagzweren (GU) 31 gevallen van darmzweren (DU), 69 gevallen van gevorderde maagkanker (AGC), 13 gevallen van vroege maagkanker (EGC) voor de operatie en 24 gevallen met een gedeeltelijke gastrectomie voor maagkanker, een van hen met een recidief van maagkanker.
statistische analyse
De gegevens werden uitgedrukt als gemiddelde ± SD. Verschillen in patiënten met maagklachten en gezonde controles werden geanalyseerd met Student's t-test. De verdeling van variabelen getest door "Kolmogorov-Smirnov". Voor normale verdeling, de gemiddelde en standaard deviatie waarden werden geanalyseerd op significante verschillen tussen de twee groepen die t-toets. Anders werden de mediane waarden geanalyseerd op significante verschillen middels Mann-Whitney-test. De statistische analyse werd uitgevoerd met behulp van SPSS voor Windows versie 17.0. p < 0,05 werd beschouwd als statistisch significant.
Resultaten
Serum PG niveaus en BGA /II-ratio bij patiënten met verschillende maagaandoeningen
Door ELISA-test we ontdekt serum niveaus van PG I en PG II en berekende PG I /II-ratio voor alle vakken (tabel 1). Vergeleken met de normale controlegroep, PG I en II PG niveaus en PG I /II-verhouding vertoonde geen statistische significantie in NAG en CAG (p > 0,05). Echter, PG I en II PG niveaus en PG I /II-verhouding significant hoger bij patiënten met een ulcus duodeni dan in de controles (p < 0,05). Bovendien serum- PGI niveau PGI /II-verhouding significant lager bij patiënten met vroege of gevorderde maagkanker dan in de controlegroep en NAG (p < 0,001), maar er waren geen significante verschillen in PG I en PG II niveaus PG I /II verhouding tussen EGC en AGC-groep. Vergeleken met CAG patiënten, serum PGI niveau was lager bij patiënten met AGC en PG I /II-ratio was lager bij patiënten met AGC of EGC (p < 0,05). Met name, PG I en PG II niveaus waren zeer laag in patiënten met gedeeltelijke gastrectomie maagkanker (p < 0,005), maar abnormaal hoog bij een patiënt met een recidief van maagkanker na gastrectomie (tabel 1) .table 1 Serum PG I en II niveau in diverse maag-aandoeningen (n = 282)
Group
N
PG I (ug /l)
PG II (ug /l)
PG I /PG II
gezonde controles
34
118,39 ± 47,80
12.39 ± 5.90
11.74 ± 6.23
Non-atrofische gastritis
55
112,46 ± 51,71
12.57 ± 5.98
10.63 ± 5.74
atrofische gastritis
20
93,63 ± 49,34
10.85 ± 4.58
11.07 ± 5.78
vroege maagkanker
13
71,48 ± 28,78 ‡ ▼
14.22 ± 4.90
5.19 ± 1.70 ‡ †
Geavanceerd maagkanker
69
53,39 ± 34,03 ‡ †
12.29 ± 5.63
4.88 ± 3.76 ‡ †
Maagulcus
36
147,58 ± 57,81 ▲ †
15.60 ± 13.42
14.47 ± 13.02
Darmzweren
31
217,43 ± 51,12 ‡ †
21.90 ± 19.45 ▲ †
18.57 ± 16.63 ▲ †
Gastrectomie
23
40.70 ± 15.38 ‡ *
8,52 ± 4,52
4,43 ± 2.38 ‡
recidief na gastrectomie 1
289,32
65,89
4,39
data werden getoond als gemiddelde ± SD
‡ p <.; 0.005, ▲ p < 0,05 vs. gezonde controles; † p < 0.005, ▼ p < 0,05 vs. NAG; * P < 0,05 versus CAG.
Lage PG I-niveau en PG I /II-ratio konden maagkanker
Vervolgens hebben we onderzoek gedaan naar de optimale cut-off punten en de prestaties van PG I niveau te voorspellen en PG I /II-ratio voor de diagnose van GC (tabellen 2 en 3, figuur 1). We vonden dat discriminerende vermogen verschilde niet tussen PG I en PG I /II waarden met gebieden onder de ROC curves van 0,880 en 0,876, respectievelijk (p = 0,28). De optimale PG I cut-off-concentratie was 70,1 ug /L, met een gevoeligheid van 82,1% en een specificiteit van 72,5%. De optimale cut-off PG I /II bedroeg 6,0, met een gevoeligheid van 82,9% en een specificiteit van 76,8%. PG Ik level had positief voorspellende waarde van 68,2%, een negatief voorspellende waarde van 82,3% en een nauwkeurigheid van 77,2% .table 2 Vergelijking van de frequentie van de PG niveaus in niet-GC en GC groepen
Variabelen
Non-GC-groep (%)
GC groep (%)
Aantal patiënten
142
82 pg I (ug /l)
≤ 30 Pagina 2 (1.4)
27 (32,9)
≤40 Pagina 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) Restaurant > 90
101 (71,1)
15 (18.3)
PG I /II radio
≤3 Pagina 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) Restaurant > 9
91 (64,1) verhuur 4 (4.7)
non-GC groep bestond uit 55 niet-atrofische gastritis, 20 van atrofische gastritis, 36 van maagzweren, 31 van darmzweren. GC groep bestond uit 13 van de vroege maagkanker, 69 van gevorderde maagkanker.
Tabel 3 Het voorspellen van maagkanker gebaseerd op serum PG I-niveau en PG I /II-ratio
pg I-niveau
PG I /II-ratio
Oppervlakte onder de ROC-curve
0,880 (0,835-0,925)
0,876 (0,827-0,925)
Optimal cult-off waarde
70,1 ug /L
6
Gevoeligheid,%
82,1
82,9
specificiteit%
72,5
76,8
positief voorspellende waarde,%
68,2
64,6
negatief voorspellende waarde,%
82,3
82,3
Nauwkeurigheid,%
77,2
75,8
Figuur 1 Karakteristieken van PG I-niveau en PG I /II-ratio voor het onderscheiden van maagkanker. De optimale cut-off punten van PG I-niveau en PG I /II-ratio werden bepaald door analyse van receiver operating characteristic (ROC). Het discriminerende vermogen verschilde niet tussen PG I en PG I /II waarden met gebieden onder de ROC curves van 0,880 en 0,876, respectievelijk (p = 0,28).
Met een gehalte van 70 ug /L PG I als serologische cut-off voor maagkanker, vonden we dat 68,2% van de patiënten met een PG I < 70 g /l en 31,8% patiënten met PG I ≥ 70 ug /L hadden maagkanker. Met behulp van een cut-off van 6 voor PG I /II-ratio, vonden we dat 76,8% van de patiënten met een PG I /II < 6 en 23,2% van de patiënten met een PG I /II ≥ 6 had tumoren. Combinatie van de twee indices van serum PG ≤ I 70 ug /L en PG I /pGII ≤ 6, we vonden dat de diagnostische gevoeligheid en specificiteit van maagkanker waren 62,1% en 94,2%, respectievelijk (Tabel 4). Deze resultaten suggereren dat lage PG I niveau en PG I /II verhouding waardevol serologische merkers voor het voorspellen maagkanker bij gebruik in combination.Table 4 Vergelijking van diagnostische nauwkeurigheid voor maagkanker basis van verschillende waarden van I niveau PG en PG I /II verhouding
Sensitivity (%)
specificiteit (%)
BGA ≤ 70 en BGA /pGII ≤ 4
40.2
98,5
PGI ≤ 70 en BGA /pGII ≤ 5
54,8
96,4
BGA ≤ 70 en BGA /pGII ≤ 6
62,1
94,2
BGA ≤ 70 of BGA /pGII ≤ 4
68.3
77,1
BGA ≤ 70 of BGA /pGII ≤ 5
73,1
69,2
BGA ≤ 70 of BGA /pGII ≤ 6
81,7
64,2
De klinische waarde serum PG niveaus bij de diagnose van maagzweren
Zoals getoond in Tabel 1, serum PG I niveau bij patiënten met maagzweren en die met ulcus duodeni waren 147,58 ± 57,81 pg /L (n = 36) en 217,43 ± 51,12 ug /L (n = 31), respectievelijk, aanzienlijk hoger dan bij personen met een endoscopisch normale mucosa (118,39 ± 47,8 ug /L). Deze gegevens suggereren dat het serum PG I niveau is bruikbaar bij de differentiële diagnose van maagkanker van maagzweer, en verhoogde PG ik niveaus is een risicofactor voor maagzweer. Ondernemingen De vereniging van H. pylori
infectie en serum PG levels
Tot slot hebben we de infectie van H. pylori
gedetecteerd in de onderwerpen. Het tarief van de H. pylori
infectie was 52,9% (18/34) bij gezonde controles, 67,3% (37/55) bij oppervlakkige gastritis patiënten, 80,0% (16/20) bij atrofische gastritis patiënten, 85,4% (70 /82) bij maagkanker patiënten en 89,6% (60/67) in darmzweren patiënten. De infectie was zieke groepen significant hoger dan bij gezonde controles (p < 0,01).
Bovendien vonden we dat serum PG niveaus waren in Hp + groep significant hoger dan in HP-groep, terwijl PG I /II bedroeg in Hp + groep significant lager dan in HP-groep (p < 0,05, tabel 5). Er gegevens suggereren dat H. pylori-infectie wordt geassocieerd met een verhoogde serum PG levels.Table 5 Serum PG I-niveau en PG I /II-verhouding in H. pylori
positieve en negatieve groep
Group
N (%)
PGI (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 vs. HP -. Groepsseks
Bespreking In deze studie, de resultaten toonden aan dat serum PG en PG I niveau I /II-verhouding afgenomen bij patiënten met CAG vergeleken met die van NAG, hoewel geen statistische significantie werd waargenomen. Echter, serum PG I niveau en PG I /II-ratio bij patiënten met gevorderde maagkanker en PG I /II-ratio bij patiënten met vroege maagkanker lager dan die met CAG. Deze resultaten zijn in overeenstemming met eerdere rapporten [3, 4]. Serum PG I-concentratie afneemt met de progressie van maagatrofie en maagkanker door het verlies van chief cellen in de fundus klieren.
Via de ROC curve, analyseerden we het verband tussen de diagnostische nauwkeurigheid gebaseerd op serum PG niveaus met gastroscopie en histologische evaluatie. De oppervlakte onder ROC curve (AUC) wordt gebruikt om het vermogen van elke biomarker voor maagkanker patiënten en niet maagkankerpatiënten differentiëren meten. De resultaten toonden aan dat lage PG I niveau en lage PG I /II de verhouding waren waardevol serologische merkers voor het voorspellen maagkanker, bijzonder lage PGI /II ratio effectieve parameter voor het screenen van individuen met een hoog risico van vroege maagkanker.
Serum PG niveaus is bekend dat ze worden beïnvloed door demografische factoren zoals geslacht, leeftijd, roken, drinken, en voedingsgewoonten, PG testmethoden zoals een radio of enzym immunoassay, waarin verschillende cut-off-waarden van serum PG profielen in verschillende populaties [14] zou kunnen verklaren. Bijvoorbeeld, in Japan, de voorgestelde cut-off punten te bepalen atrofie en maag risico op kanker zijn 70 ug /l voor PG I en 3.0 voor PGI /II ratio [15]. In Europese landen, de cut-off-waarden waren 25 ug /l voor PG I en 3,0 voor PG I /II [16]. In een Koreaanse studie, PG I ≤ 70 ng /ml toonde voldoende gevoeligheid (72,4%), maar een lage specificiteit (20,2%), en de gevoeligheid en specificiteit van een BGA /II verhouding cut off van ≤ 3 waren 59,2-61,7% en 61,0% respectievelijk [17]. Bovendien worden verschillende testsystemen voor serum PG niveaus algemeen gebruikt in verschillende delen van de wereld. Zo wordt ELISA hoofdzakelijk in Europa, terwijl latex agglutinatietest gewoonlijk wordt gebruikt in Japan. Het gebruik van verschillende testmethoden kunnen potentiële discrepantie te brengen in het serum PG niveaus [18].
In deze studie, alle patiënten waren Chinese Han mensen in Hunan die in een soortgelijke omgeving woonden, hadden dezelfde eetgewoonten en levensstijl, en waren van hetzelfde ras. Bovendien waren er geen significante verschillen in leeftijd en geslacht tussen patiënten met verschillende maagaandoeningen en de controles. Onze bevindingen toonden aan dat zowel een lage PG I-niveau en PG I /II verhouding tussen het ontstaan van maagkanker kunnen wijzen. De optimale drempelwaarde in deze populatie voor de diagnose van maagkanker was 70 ug /L PG I met 82,1% sensitiviteit en 72,5% specificiteit, en 6,0 voor PG I /II factor met 82,9% 76,8% gevoeligheid en specificiteit. De gevoeligheid en specificiteit waren 62,1% en 94,2%, respectievelijk bij het kammen PG I niveau en PG I /II ratio. Deze resultaten suggereren dat gecombineerd gebruik van lage PG I niveau en PG I /II-verhouding zijn waardevol voor het voorspellen maagtumoren. Terwijl de optimale cut-off waarde van 70 ug /l voor PG Ik vergelijkbaar met die gemeld in Japan en Korea, de cut-off waarde van 6.0 voor PG Ik was /II-ratio was hoger dan 3,0 gemeld in Japan en Korea [15, 17]. Anderzijds, de grenswaarden werden 25 ug /L PG I en 3,0 voor PG I /II in Europa [16]. Het verschil tussen onze gegevens en eerdere gegevens kunnen door de verschillende methodologie voor PG niveaus te detecteren, maar ook kan worden veroorzaakt door etniciteit Chinese.
Ook in dit onderzoek bleek dat maagzweren zelden waargenomen bij deze populatie met serum concentratie van PG I ≤ 100 ug /L of PG II ≤ 10 ug /l, terwijl darmzweren zelden waargenomen bij patiënten met serum concentratie van PGI ≤ 120 ug /L of PG II ≤ 9 ug /l. Deze resultaten suggereren dat verhoogde serum PG niveaus hoger risico van maagzweer. Vermeld is dat hyperpepsinogenaemia kan worden beschouwd als een merker van subklinische de genetische aanleg voor duodenumzweren [19]. Verder vonden we dat H. pylori
infectie werd geassocieerd met een verhoogde serum PG niveaus, in overeenstemming met eerdere studies [19-21]. Het is bekend dat infectie van H. pylori
zeer hoog gastrische maagzweer. Daarom serum PG-test is een bruikbare methode voor de screening en diagnose van een maagzweer. Ondernemingen De beperkingen van deze studie moet worden gewezen. Ten eerste, de steekproefomvang van deze studie is relatief klein. Ten tweede onderzochten we alleen de bevolking die in de omgeving van Hunan, MidSouth van China wonen. Onze resultaten kunnen niet vertegenwoordigen de hele Chinese bevolking. Daarom zijn verdere multi-center studies dat grootschalige proefpersonen te gebruiken die nodig zijn om onze bevindingen gerapporteerd in deze studie bevestigen.
Conclusies
Onze studie suggereert dat het serum PG I-niveau en PG I /II-ratio zijn waardevolle markers van de maag slijmvliesveranderingen (als "serologische biopsie"). Serum PG niet-invasieve test kan een hulpmiddel voor het selecteren van de populatie die risico op maagkanker, en de kosten en inspanningen van endoscopie tijdens grootschalige maagkanker screening. Echter, omdat de sensitiviteit en specificiteit van PG-test zijn verschillend in verschillende gebieden en bevolkingsgroepen, verdere studies zijn nodig om de effectiviteit van PG test voor maag-diagnose van de ziekte te vergroten.
Notes
Xiao-mei Zhang, Jia-Li Xin droegen evenzeer voor dit werk.
verklaringen
Dankwoord Inloggen deze studie werd ondersteund door een subsidie van Hunan provinciale Health Bureau (nr B2010-011).
Authors 'originele ingediende dossiers voor afbeeldingen
hieronder staan de links naar originele ingediende dossiers van de auteurs voor afbeeldingen. 'Originele bestand voor figuur 1 Concurrerende Interesse De auteurs verklaren dat ze geen concurrerende belangen.
Authors' 12876_2013_1040_MOESM1_ESM.tiff Auteurs bijdrage
XZ verricht het grootste deel van de experimenten en de opstellers van het manuscript. XL verzameld van de monsters. HG voerde de statistische analyse. JL en GZ bedacht het onderzoek. Alle auteurs gelezen en goedgekeurd het definitieve manuscript.