Потенциал интестинального белка, связывающего жирные кислоты (I-FABP), как биомаркера при ишемии и повреждении кишки

Нарушение мезентериального кровообращения и повреждения кишки являются опасными для жизни состояниями, которые требуют ранней диагностики и при необходимости скорейшего хирургического вмешательства. В настоящее время диагностика этих состояний остается сложной задачей из-за неспецифического характера клинических симптомов и ограничений существующих диагностических инструментов. Целью обзора является изучение потенциала интестинального белка, связывающего жирные кислоты (I-FABP), в качестве биомаркера нарушения мезентериального кровообращения и повреждения кишки. В статье рассмотрены структура и функция I-FABP, его экспрессия и распределение в тонкой кишке, механизмы высвобождения. Анализируются клинические исследования уровней I-FABP у пациентов с этими состояниями, оценивается точность диагностики и потенциальные пороговые значения. Результаты исследований показывают, что I-FABP обладает значительным потенциалом в качестве биомаркера острой мезентериальной ишемии, ишемии и повреждения кишки. Повышенные уровни I-FABP наблюдались у пациентов, а диагностическая точность I-FABP, по-видимому, превосходит другие используемые в настоящее время биомаркеры. Лабораторные тесты, такие как лактат и D-димер, применяются в диагностике острой мезентериальной ишемии и повреждения кишки, но их диагностическая точность ограничена низкой специфичностью и высоким уровнем ложноположительных результатов. I-FABP можно использовать для мониторинга активности заболевания и ответа на лечение при таких состояниях, как воспалительное заболевание кишечника и глютеновая болезнь, потенциально улучшая результаты лечения пациентов за счет оптимизированных терапевтических стратегий. Однако необходимы дальнейшие исследования для определения оптимальных пороговых значений и установления стандартизированных протоколов измерения I-FABP. Таким образом, внедрение I-FABP в качестве биомаркера в клиническую практику может привести к более ранней диагностике и улучшению исходов у пациентов с ишемией кишки.

1. Acosta S, Björck M. Acute thrombo-embolic occlusion of the superior mesenteric artery: a prospective study in a well defined population. Eur J Vasc Endovasc Surg. 2003;26(2):179–183. https://doi.org/10.1053/ejvs.2002.1893.

2. Багдасаров ВВ, Багдасарова ЕА, Чернооков АИ, Рамишвили ВШ, Атаян АА, Ярков СА. Лечебно-диагностическая тактика при острой интестинальной ишемии. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2013;(6):44–50. Режим доступа: https://www.mediasphera.ru/issues/khirurgiya-zhurnal-im-n-i-pirogova/2013/6/030023-1207201368.

3. Klar E, Rahmanian PB, Bücker A, Hauenstein K, Jauch KW, Luther B. Acute mesenteric ischemia: a vascular emergency. Dtsch Arztebl Int. 2012;109(14):249–256. https://doi.org/10.3238/arztebl.2012.0249.

4. Brandt LJ, Boley SJ. AGA technical review on intestinal ischemia. American Gastrointestinal Association. Gastroenterology. 2000;118(5):954–968. https://doi.org/10.1016/s0016-5085(00)70355-6.

5. Clair DG, Beach JM. Mesenteric Ischemia. N Engl J Med. 2016;374(10):959–968. https://doi.org/10.1056/NEJMra1503884.

6. Björck M, Koelemay M, Acosta S, Bastos Goncalves F, Kölbel T, Kolkman JJ et al. Editor’s Choice – Management of the Diseases of Mesenteric Arteries and Veins: Clinical Practice Guidelines of the European Society of Vascular Surgery (ESVS). Eur J Vasc Endovasc Surg. 2017;53(4):460–510. https://doi.org/10.1016/j.ejvs.2017.01.010.

7. Leone M, Bechis C, Baumstarck K, Ouattara A, Collange O, Augustin P et al. Outcome of acute mesenteric ischemia in the intensive care unit: a retrospective, multicenter study of 780 cases. Intensive Care Med. 2015;41(4):667–676. https://doi.org/10.1007/s00134-015-3690-8.

8. Чернооков АИ, Божедомов АЮ, Атаян АА, Белых ЕН, Сильчук ЕС, Хачатрян ЭО. Современные биомаркеры острой интестинальной ишемии. Новости хирургии. 2018;26(3):358–365. Режим доступа: https://www.surgery.by/pdf/full_text/2018_3_11_ft.pdf.

9. Oldenburg WA, Lau LL, Rodenberg TJ, Edmonds HJ, Burger CD. Acute mesenteric ischemia: a clinical review. Arch Intern Med. 2004;164(10):1054–1062. https://doi.org/10.1001/archinte.164.10.1054.

10. Block T, Nilsson TK, Björck M, Acosta S. Diagnostic accuracy of plasma biomarkers for intestinal ischaemia. Scand J Clin Lab Invest. 2008;68(3):242–248. https://doi.org/10.1080/00365510701646264.

11. Acosta S, Nilsson T. Current status on plasma biomarkers for acute mesenteric ischemia. J Thromb Thrombolysis. 2012;33(4):355–361. https://doi.org/10.1007/s11239-011-0660-z.

12. Montagnana M, Danese E, Lippi G. Biochemical markers of acute intestinal ischemia: possibilities andlimitations. Ann Transl Med. 2018;6(17):341. https://doi.org/10.21037/atm.2018.07.22.

13. Derikx JP, van Waardenburg DA, Thuijls G, Willigers HM, Koenraads M, van Bijnen AA et al. New Insight in Loss of Gut Barrier during Major Non-Abdominal Surgery. PLoS ONE. 2008;3(12):e3954. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0003954.

14. Kanda T, Nakatomi Y, Ishikawa H, Hitomi M, Matsubara Y, Ono T, Muto T. Intestinal fatty acid-binding protein as a sensitive marker of intestinal ischemia. Dig Dis Sci. 1992;37(9):1362–1367. https://doi.org/10.1007/BF01296004.

15. Thuijls G, Derikx JP, van Wijck K, Zimmermann LJ, Degraeuwe PL, Mulder TL et al. Non-invasive markers for early diagnosis and determination of the severity of necrotizing enterocolitis. Ann Surg. 2010;251(6):1174–1180. https://doi.org/10.1097/SLA.0b013e3181d778c4.

16. Schellekens DH, Grootjans J, Dello SA, van Bijnen AA, van Dam RM, Dejong CH et al. Plasma intestinal fatty acid-binding protein levels correlate with morphologic epithelial intestinal damage in a human translational ischemia-reperfusion model. J Clin Gastroenterol. 2014;48(3):253–260. https://doi.org/10.1097/MCG.0b013e3182a87e3e.

17. Pelsers MM, Namiot Z, Kisielewski W, Namiot A, Januszkiewicz M, Hermens WT, Glatz JF. Intestinal-type andliver-type fatty acid-binding protein in the intestine. Tissue distribution and clinical utility. Clin Biochem. 2003;36(7):529–535. https://doi.org/10.1016/s0009-9120(03)00096-1.

18. Storch J, Thumser AE. Tissue-specific functions in the fatty acid-binding protein family. J Biol Chem. 2010;285(43):32679–32683. https://doi.org/10.1074/jbc.R110.135210.

19. Pelsers MM, Hermens WT, Glatz JF. Fatty acid-binding proteins as plasma markers of tissue injury. Clin Chim Acta. 2005;352(1-2):15–35. https://doi.org/10.1016/j.cccn.2004.09.001.

20. Lieberman JM, Sacchettini J, Marks C, Marks WH. Human intestinal fatty acid binding protein: report of an assay with studies in normal volunteers and intestinal ischemia. Surgery. 1997;121(3):335–342. https://doi.org/10.1016/s0039-6060(97)90363-9.

21. Kanda T, Fujii H, Tani T, Murakami H, Suda T, Sakai Y et al. Intestinal fatty acid-binding protein is a useful diagnostic marker for mesenteric infarction in humans. Gastroenterology. 1996;110(2):339–343. https://doi.org/10.1053/gast.1996.v110.pm8566578.

22. Evennett NJ, Petrov MS, Mittal A, Windsor JA. Systematic review and pooled estimates for the diagnostic accuracy of serological markers for intestinal ischemia. World J Surg. 2009;33(7):1374–1383. https://doi.org/10.1007/s00268-009-0074-7.

23. Thuijls G, van Wijck K, Grootjans J, Derikx JP, van Bijnen AA, Heineman E et al. Early diagnosis of intestinal ischemia using urinary and plasma fatty acid binding proteins. Ann Surg. 2011;253(2):303–308. https://doi.org/10.1097/SLA.0b013e318207a767.

24. Matsumoto S, Sekine K, Funaoka H, Yamazaki M, Shimizu M, Hayashida K, Kitano M. Diagnostic performance of plasma biomarkers in patients with acute intestinal ischaemia. Br J Surg. 2014;101(3):232–238. https://doi.org/10.1002/bjs.9331.

25. Kanda T, Tsukahara A, Ueki K, Sakai Y, Tani T, Nishimura A et al. Diagnosis of ischemic small bowel disease by measurement of serum intestinal fatty acid-binding protein in patients with acute abdomen: a multicenter, observer-blinded validation study. J Gastroenterol. 2011;46(4):492–500. https://doi.org/10.1007/s00535-011-0373-2.

26. Fuss J, Voloboyeva A, Polovyj V, Yaremkevych R. Intestinal fatty acid binding protein (I-FABP) as a marker for acute intestinal ischemia in patients with bowel obstruction. The Scientific Heritage. 2021;(78-2):31–33. https://doi.org/10.24412/9215-0365-2021-78-2-31-33.

27. Хавкин АИ, Жирнова СА, Новикова ВП. Биологическое и клиническое значение интестинального белка, связывающего жирные кислоты, в клинической практике. Вопросы детской диетологии. 2020;18(1):56–62. https://doi.org/10.20953/1727-5784-2020-1-56-62.

28. Derikx JP, Vreugdenhil AC, Van den Neucker AM, Grootjans J, van Bijnen AA, Damoiseaux JG et al. A pilot study on the noninvasive evaluation of intestinal damage in celiac disease using I-FABP and L-FABP. J Clin Gastroenterol. 2009;43(8):727–733. https://doi.org/10.1097/MCG.0b013e31819194b0.

29. Camilleri M, Nadeau A, Tremaine WJ, Lamsam J, Burton D, Odunsi S et al. Measurement of serum 7alpha-hydroxy-4-cholesten-3-one (or 7alphaC4), a surrogate test for bile acid malabsorption in health, ileal disease and irritable bowel syndrome using liquid chromatographytandem mass spectrometry. Neurogastroenterol Motil. 2009;21(7):734–e43. https://doi.org/10.1111/j.1365-2982.2009.01288.x.

30. Vermeulen Windsant IC, Hellenthal FA, Derikx JP, Prins MH, Buurman WA, Jacobs MJ, Schurink GW. Circulating intestinal fatty acidbinding protein as an early marker of intestinal necrosis after aortic surgery: a prospective observational cohort study. Ann Surg. 2012;255(4):796–803. https://doi.org/10.1097/SLA.0b013e31824b1e16.

31. Balaz P, Rokosny S, Bafrnec J. Mesenteric ischemia, new trends, diagnostic methods and algorithms to significantly reduce mortality and morbidity. Bratisl Lek Listy. 2013;114(3):158–165. https://doi.org/10.4149/bll_2013_035.

32. Cronk DR, Houseworth TP, Cuadrado DG, Herbert GS, McNutt PM, Azarow KS. Intestinal fatty acid binding protein (I-FABP) for the detection of strangulated mechanical small bowel obstruction. Curr Surg. 2006;63(5):322–325. https://doi.org/10.1016/j.cursur.2006.05.006.

33. Hong J, Gilder E, Blenkiron C, Jiang Y, Evennett NJ, Petrov MS et al. Nonocclusive mesenteric infarction after cardiac surgery: potential biomarkers. J Surg Res. 2017;211:21–29. https://doi.org/10.1016/j.jss.2016.12.001.

34. Gollin G, Marks C, Marks WH. Intestinal fatty acid binding protein in serum and urine reflects early ischemic injury to the small bowel. Surgery. 1993;113(5):545–551. Available at: https://www.surgjournal.com/article/0039-6060(93)90117-V/abstract.

35. Bodelier AG, Pierik MJ, Lenaerts K, de Boer E, Olde Damink SW, Hameeteman WM et al. Plasma intestinal fatty acid-binding protein fails to predict endoscopic disease activity in inflammatory bowel disease patients. Eur J Gastroenterol Hepatol. 2016;28(7):807–813. https://doi.org/10.1097/MEG.0000000000000616.

36. Niemarkt HJ, de Meij TG, van de Velde ME, van der Schee MP, van Goudoever JB, Kramer BW et al. Necrotizing enterocolitis: a clinical review on diagnostic biomarkers and the role of the intestinal microbiota. Inflamm Bowel Dis. 2015;21(2):436–444. https://doi.org/10.1097/MIB.0000000000000184.

37. Kumar S, Wang J, Thomson AW, Gandhi CR. Hepatic stellate cells increase the immunosuppressive function of natural Foxp3+ regulatory T cells via IDO-induced AhR activation. J Leukoc Biol. 2017;101(2):429–438. https://doi.org/10.1189/jlb.2A0516-239R.

38. Deloose E, Janssen P, Depoortere I, Tack J. The migrating motor complex: control mechanisms and its role in health and disease. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2012;9(5):271–285. https://doi.org/10.1038/nrgastro.2012.57.

39. Pinheiro Mde B, Junqueira DR, Coelho FF, Freitas LG, Carvalho MG, Gomes KB, Dusse LM. D-dimer in preeclampsia: systematic review and meta-analysis. Clin Chim Acta. 2012;414:166–170. https://doi.org/10.1016/j.cca.2012.08.003.

40. Derikx JP, Schellekens DH, Acosta S. Serological markers for human intestinal ischemia: A systematic review. Best Pract Res Clin Gastroenterol. 2017;31(1):69–74. https://doi.org/10.1016/j.bpg.2017.01.004.

41. Peoc’h K, Nuzzo A, Guedj K, Paugam C, Corcos O. Diagnosis biomarkers in acute intestinal ischemic injury: so close, yet so far. Clin Chem Lab Med. 2018;56(3):373–385. https://doi.org/10.1515/cclm-2017-0291.

42. Дибиров МД, Гаджимурадов РУ, Бобылев АА, Сидорова ДИ, Фомин ВС, Войцеховская ЕЭ. Перспективы совершенствования лабораторной диагностики нарушений мезентериального кровообращения. Московский хирургический журнал. 2022;(1):99–104. Режим доступа: https://www.mossj.ru/jour/article/view/537.