Анализы

Кал на эластазу-1

Идентификация и биохимия

Полное название: Эластаза-1 панкреатическая в кале (на английском — Fecal pancreatic elastase-1, FPE-1).

Синонимы: кал на эластазу, панкреатическая эластаза-1, фекальная эластаза, FE-1, FE-1.

Ген: Эластаза-1 кодируется геном CELA1 (ранее обозначался как ELA1), расположенным на хромосоме 12 (12q13.2). Этот ген принадлежит семейству сериновых протеаз и экспрессируется преимущественно в ацинарных клетках поджелудочной железы.

Молекулярная масса: Около 25–28 кДа для зрелой активной формы. Эластаза-1 синтезируется в виде неактивного предшественника — проэластазы-1 (примерно 30 кДа), который активируется в просвете панкреатических протоков под действием трипсина.

Форма в кале: В кале определяется в основном недеградированная, устойчивая к протеолизу форма эластазы-1, поскольку фермент резистентен к действию протеаз кишечника и сохраняется в неизменном виде при прохождении по желудочно-кишечному тракту.

LOINC-код: LOINC-код может варьироваться в зависимости от лаборатории и метода. Часто используемые коды: 34656-7 (Pancreatic elastase [Mass/mass] in Stool) или 54586-3 (Pancreatic elastase [Enzymatic activity] in Stool). Точный код следует уточнять в конкретной лаборатории.

SNOMED CT: 254243007 (Measurement of fecal pancreatic elastase) — используется в электронных медицинских картах для кодирования процедуры.

Физиологическая роль

Панкреатическая эластаза-1 — это сериновая эндопептидаза, синтезируемая и секретируемая ацинарными клетками экзокринной части поджелудочной железы. После синтеза в виде профермента (проэластазы-1) она активируется в просвете двенадцатиперстной кишки под действием трипсина. Основная физиологическая функция — гидролиз эластиновых волокон и других белков пищи, особенно тех, что содержат глицин и аланин. Эластаза-1 обладает высокой специфичностью к пептидным связям, где карбоксильная группа принадлежит альфа-амино кислоте с небольшой алифатической боковой цепью.

В отличие от других панкреатических ферментов (например, липазы, амилазы), эластаза-1 не подвергается значительному разрушению в кишечнике и не реабсорбируется, что делает её надёжным маркером экзокринной функции поджелудочной железы. Её уровень в кале отражает объёмную продукцию ферментов и, следовательно, функциональную массу ацинарных клеток.

Патофизиология

Уровень эластазы-1 в кале снижается при состояниях, приводящих к нарушению экзокринной функции поджелудочной железы:

  • Хронический панкреатит — прогрессирующее воспаление и фиброз, ведущие к потере ацинарных клеток.
  • Муковисцидоз (кистозный фиброз) — мутации в гене CFTR вызывают гипервязкий секрет, закупорку панкреатических протоков и атрофию железистой ткани.
  • Панкреатэктомия (частичная или полная) — прямое удаление функциональной ткани.
  • Рак поджелудочной железы — при инфильтрации или обструкции протока.
  • Сахарный диабет 1 и 2 типа — вторичная панкреатическая недостаточность может развиваться при длительном течении.
  • Целиакия и воспалительные заболевания кишечника (ВЗК) — в редких случаях могут сопровождаться вторичной панкреатической недостаточностью, но чаще вызывают ложное снижение из-за ускоренного транзита.

Повышение уровня эластазы-1 в кале не имеет клинического значения, так как фермент не аккумулируется в избытке. Однако в сыворотке крови (не в кале) уровень может повышаться при остром панкреатите, но это не стандартный метод диагностики. В кале гиперферментемия не регистрируется.

Механизм снижения: при повреждении экзокринной ткани уменьшается синтез проэластазы-1, что приводит к снижению её экскреции с калом. Поскольку фермент устойчив к деградации, его концентрация в кале прямо пропорциональна функциональной активности поджелудочной железы.

Референсные значения

Категория Референсный интервал Единицы измерения Примечания
Взрослые и дети старше 4 лет ≥ 200 мкг/г кала Нормальное значение; указывает на сохранный экзокринный резерв
Умеренная панкреатическая недостаточность 100–200 мкг/г кала Требует клинической корреляции и повторного анализа
Тяжёлая панкреатическая недостаточность < 100 мкг/г кала Высокая специфичность для выраженной экзокринной дисфункции

Замечания:

  • Референсные значения могут варьироваться в зависимости от метода определения (ИФА, ИХЛА), используемой коммерческой системы (например, ScheBo Tech GmbH) и калибровки.
  • Нормы не зависят от пола, но у младенцев до 1 месяца значения могут быть ниже (до 150 мкг/г) и постепенно достигают взрослого уровня к 2–3 месяцам.
  • У детей до 4 лет интерпретация требует осторожности — нормы менее изучены.

Методы определения

Основные методы количественного определения эластазы-1 в кале:

  1. Иммуноферментный анализ (ИФА, ELISA) — наиболее распространённый метод. Основан на использовании моноклональных антител к человеческой панкреатической эластазе-1. Высокая специфичность, не перекрёстно реагирует с микробной эластазой.
  2. Иммуногистохимический анализ (ИХЛА, immunochromatographic lateral flow assay) — экспресс-тесты (полоски), менее точные, но быстрые. Используются в скрининговых целях.
  3. Масс-спектрометрия с матрично-активированной лазерной десорбцией (MALDI-TOF) — исследовательский метод, не используется в рутинной практике.
  4. ПЦР — не применяется для определения уровня фермента, так как анализирует ДНК/РНК, а не белок. Может использоваться для диагностики мутаций CFTR при подозрении на муковисцидоз, но не для оценки экзокринной функции.

Платформы: коммерческие наборы (например, Pancreatic Elastase ELISA от ScheBo Biotech AG, Germany) — стандарт для лабораторий.

Чувствительность метода: ИФА-наборы обладают чувствительностью около 5–10 мкг/г, что позволяет точно определять низкие уровни. Специфичность >95%.

Преаналитические требования:

  • Кал собирается в чистую, сухую ёмкость без консервантов.
  • Не требуется специальная диета, но рекомендуется избегать приёма ферментных препаратов за 72 часа до сбора (если это возможно по клиническим причинам).
  • Образец должен быть доставлен в лабораторию в течение 72 часов при комнатной температуре или заморожен при –20 °C для длительного хранения.
  • Не рекомендуется собирать кал при диарее или после приёма слабительных.

Клинические показания

Когда назначают:

  • Подозрение на экзокринную панкреатическую недостаточность (ЭПН) — при хронической диарее, стеаторее, снижении массы тела, метеоризме.
  • Оценка функции поджелудочной железы у пациентов с хроническим панкреатитом.
  • Диагностика и мониторинг муковисцидоза у детей и взрослых.
  • Оценка необходимости заместительной ферментной терапии (ЗФТ).
  • Контроль эффективности ЗФТ при длительном наблюдении.
  • Дифференциальная диагностика мальабсорбции: панкреатическая недостаточность vs целиакия vs ВЗК.

Когда НЕ назначают:

  • Диагностика острого панкреатита — используется амилаза, липаза, визуализация.
  • Оценка эндокринной функции поджелудочной железы (сахарный диабет).
  • Скрининг рака поджелудочной железы.
  • При острой диарее инфекционной природы без признаков мальабсорбции.

Интерференции и ограничения

Лекарства:

  • Ферментные препараты поджелудочной железы (панкреатин, креон и др.) — могут искусственно завышать уровень эластазы-1, если анализ проводится во время приёма. Рекомендуется отмена за 3–7 дней до сбора кала (при клинической возможности).
  • Пробиотики — не влияют напрямую, но при массивной колонизации могут содержать бактериальные протеазы, потенциально вызывая перекрёстные реакции (редко).

Биологические факторы:

  • Водянистый стул (диарея) — может приводить к разведению образца и ложному снижению концентрации эластазы-1, даже при сохранных функциях железы.
  • Ускоренный кишечный транзит — снижает время контакта ферментов с калом, что может повлиять на результат.
  • Микробная контаминация — некоторые бактерии (например, Pseudomonas) продуцируют эластазу, но коммерческие ИФА-наборы специфичны к человеческой форме и не перекрещиваются.

Ограниччения:

  • Низкая чувствительность к лёгкой степени ЭПН — при уровне 200–500 мкг/г функция может быть уже нарушена, но результат в пределах нормы.
  • Не отражает динамику секреции — в отличие от функциональных тестов (например, секретин-панкреозиминовый тест).
  • Не информативен при острых воспалительных процессах.

Интерпретация и тактика

Результат < 100 мкг/г:

  • Высокая вероятность тяжёлой экзокринной панкреатической недостаточности.
  • Рекомендуется назначение заместительной ферментной терапии (ЗФТ) — панкреатин в дозе 25 000–40 000 ЕД липазы на основной приём пищи.
  • Повторный анализ — через 3–6 месяцев для оценки эффективности терапии.
  • Целевое значение при терапии: улучшение симптомов (стабилизация стула, прибавка массы), а не нормализация эластазы-1 (она может оставаться низкой).

Результат 100–200 мкг/г:

  • Умеренная недостаточность. Требует клинической корреляции.
  • Повторный анализ при неясной клинической картине.
  • Рассмотрение пробной ЗФТ при наличии симптомов мальабсорбции.

Результат ≥ 200 мкг/г:

  • Экзокринная функция поджелудочной железы сохранена.
  • При сохраняющихся симптомах — поиск альтернативных причин (целиакия, СРК, дисбиоз, ВЗК).

Советы пациенту:

  • Собирайте кал в чистую сухую ёмкость, избегайте мочи и крови.
  • Сообщите врачу о приёме ферментных препаратов — возможно, их нужно временно отменить.
  • Результат зависит от качества образца — следуйте инструкциям лаборатории.
  • Низкий уровень не всегда означает необратимое заболевание — при своевременной терапии симптомы можно контролировать.

Связь с другими маркерами

Анализ «Кал на эластазу-1» интерпретируется в комплексе с другими лабораторными и клиническими данными:

  • Кал на жир (качественный/количественный) — подтверждает стеаторею при низкой эластазе.
  • Антитела к тканевой трансглутаминазе (tTG-IgA) — для исключения целиакии.
  • Кальпротектин, лактофerrин в кале — при подозрении на ВЗК.
  • Сывороточная амилаза, липаза — при оценке острого повреждения поджелудочной железы.
  • Глюкоза, HbA1c — при подозрении на диабет, связанный с поджелудочной железой.
  • МРТ поджелудочной железы, ЭРХПГ — для визуализации структурных изменений.

Комбинация низкой эластазы-1 и положительных антител к tTG требует дифференциальной диагностики: первичная панкреатическая недостаточность или вторичная — на фоне целиакии с атрофией ворсинок и нарушением всасывания.

Вывод

Кал на панкреатическую эластазу-1 — это неинвазивный, стабильный и специфичный маркер экзокринной функции поджелудочной железы. Снижение уровня (< 200 мкг/г, особенно < 100 мкг/г) указывает на панкреатическую недостаточность, чаще при хроническом панкреатите или муковисцидозе. Метод ИФА является стандартом, но чувствителен к приёму ферментных препаратов и водяному стулу. Интерпретация требует учёта клинической картины и сочетания с другими тестами. Анализ не подходит для диагностики острого панкреатита или эндокринных нарушений. Нормальный уровень исключает значимую экзокринную дисфункцию с высокой отрицательной прогностической ценностью.