Klinická charakteristika a hodnotenie endoskopickej diagnózy a terapie u pacientov s
1 Z lekárskej kliniky A Fakultnej nemocnice Univerzity Ernsta Moritza Arndta v Greifswalde Klinická charakteristika a hodnotenie endoskopickej diagnostiky a terapie u pacientov s dedičnou pankreatitídou Úvodná dizertačná práca na získanie akademického titulu doktor medicíny, ktorú predložila Aline Brockmann z Güterslohu 2007
2 Dekan: profesor Dr. rer. nat. Heyo K. Kroemer 1. Reportér: Prof. Dr. med. Markus M. Lerch 2. Reportér: Prof. Dr. med. Deň sporu Claus-Dieter Heidecke:
4 Obsah 1 Úvod 1.1 Etiológia a patogenéza dedičnej pankreatitídy Klinická charakteristika pacientov s dedičnou pankreatitídou Morfológia a obrazové nálezy pri dedičnej pankreatitíde Diagnóza dedičnej pankreatitídy ERCP pri dedičnej pankreatitíde Liečba dedičnej pankreatitídy Ďalšie rizikové faktory pre túto štúdiu 2 Ciele tejto štúdie anamnestických a klinických údajov o pacientoch Výber pacientov štúdie Účastníci štúdie s podozrením na dedičnú pankreatitídu Účastníci štúdie s chronickou pankreatitídou spojenou s alkoholom Odber vzoriek Molekulárne biologické metódy Extrakcia DNA Polymerázová reťazová reakcia (PCR) a sekvenovanie DNA Detekcia mutácií reštrikčným štiepením 24
5 Obsah 3 Výsledky 3.1 Prezentácia študijných skupín Výpočet penetrácie mutácií v géne PRSS1 Vekové a pohlavné rozdelenie v študovaných skupinách Morfologické zmeny v dedičnej pankreatitíde Endokrinná a exokrinná pankreatická nedostatočnosť Diabetes mellitus Exokrinná nedostatočnosť Výsledky vyšetrení ERCP Výsledky ERCP dvoch porovnávacích skupín ERCP- Výsledky v priebehu dedičnej pankreatitídy Terapeutické intervencie Endoskopická intervenčná terapia Operatívne intervencie Hospitalizácie Exogénne rizikové faktory Komplikácie Komplikácie vzplanutia pankreatitídy Karcinóm pankreasu Komplikácie ERCP 48 4 Diskusia 4.1 Charakteristiky dedičnej pankreatitídy Prenikavosť a význam jednotlivých mutácií Klinika dedičnej pankreatitídy 54
6 Obsah Vek pri nástupe a diagnóza Morfologické zmeny Pankreatická nedostatočnosť Problémy dlhodobých vyšetrení ERCP a endoskopia s HP Výsledky po endoskopickej liečbe Včasná detekcia malígnych nádorov pankreasu prostredníctvom ERCP Komplikácie ERCP Kurz a terapia HP Dlhodobý priebeh rizikových faktorov HP pre HP 69 5 Zhrnutie práce 6 Bibliografia 7 Príloha 7.1 Zoznam obrázkov I 7.2 Zoznam tabuliek II 7.3 Čestné vyhlásenie III 7.4 Životopis IV 7.5 Poďakovanie V
8 1 Úvod 2 V nasledujúcom roku bola prvýkrát opísaná mutácia N29I v exóne 2 génu pre trypsinogén (11). To vedie k zámene báz z A na T, čo vedie k zámene aminokyselín z asparagínu (N) na izoleucín (I) v aminokyselinovej polohe 29. Dôsledkom týchto výmen aminokyselín je expresia funkčne zmeneného trypsínu, čo in vitro vedie k zvýšenej auto-aktivácii alebo pomalšej degradácii trypsínu (12). Ďalšia mutácia spojená s HP, mutácia R122C, vedie k výmene báz z C na T, načo sa arginín (R) vymení za cysteín (C) v aminokyselinovej polohe 122. Výsledkom je na jednej strane znížená auto-aktivácia a na druhej strane zvýšená stabilita trypsínu (13). Doteraz bolo identifikovaných množstvo ďalších vzácnejších mutácií v katiónovom trypsinogéne (A16V, D22G, K23R, N29T, P36R, E79K, G83E, K92N, D100H, L104P, R116C, V123M, C139F, pozri tiež databázu: (14,15 Každý z nich vykazuje nízku penetráciu a boli hlásené predovšetkým v jednotlivých prípadoch. Umiestnenie niektorých mutácií v katiónovom géne pre trypsinogén je znázornené na obrázku 1.
1 Úvod Výsledkom môže byť pankreatitída, ktorá je stále nejasná. Už v roku 1896 mal Hans Chiari podozrenie na samostrávenie pankreasu ako príčinu pankreatitídy (16). Väčšina známych bodových mutácií v katiónovom géne pre trypsinogén vedie k výmene báz v géne pre trypsinogén s následkom zmenenej expresie trypsinogénu. Trypsín hrá kľúčovú úlohu pri aktivácii pankreatických tráviacich enzýmov a môže aktivovať tak seba, ako aj všetky ostatné proteolytické proenzýmy pankreasu (17). Pankreas syntetizuje a vylučuje trypsín ako neaktívny trypsinogén. Odštiepením aktivačného peptidu v čreve pomocou enzýmu enteropeptidázy sa
19 1 Úvod 13 a uľahčuje porovnanie a komunikáciu medzi rôznymi lekármi: Terminológia Hlavné potrubie pankreasu Abnormálne bočné vetvy Normálne Normálne Žiadne Pochybné Normálne 3 vetvy zmenené Abnormálne> 3 vetvy zmenené Abnormálne> 3 vetvy zmenené Ďalšie zmeny Jeden alebo viac znakov: Dutiny> 10 mm Zväčšenie orgánu> 2-násobné defekty intraduktálneho plnenia Kalcifikácie, potrubné kamene striktúry/potraty. Vysoký stupeň dilatácie alebo nepravidelnosti. Tabuľka 2: Cambridgeská klasifikácia pankreatogramov pri chronickej pankreatitíde (54, 47). Cambridgeská klasifikácia vytvára konsenzus o nálezoch ERCP vyšetrení, ktoré sú platné dodnes a popisuje závažnosť a lokalizáciu patologických zmien. Opis pankreatogramu neumožňuje vyvodiť závery o funkčnom stave orgánu a nie je špecifický ani pre diagnostiku dedičnej pankreatitídy (53, 55).
20 1 Úvod 14 Obrázok 4: Zastúpenie ERCP u dieťaťa s dedičnou pankreatitídou so zreteľnou nepravidelnosťou pankreatického vývodu Indikáciou na vykonanie ERCP je akútna pankreatitída, ktorá je obzvlášť podozrivá z obštrukčnej genézy, napr. B. obštrukcia žlčových ciest, bolestivá kolika alebo cholecystolitiáza. ERCP má tiež diferenciálny diagnostický význam pri hodnotení stenózy potrubia pankreasu, aby sa vylúčil karcinóm pankreasu. Je potrebné mať na pamäti, že ERCP je vyšetrenie náchylné na komplikácie a že pacienti musia byť predvyberaní pomocou neinvazívnych postupov. Miera komplikácií po vykonaní ERCP je okolo 1 - 3% vyšetrených pacientov. Často dochádza k bezbolestnému zvýšeniu lipázy alebo hyperamylasémie a bolestiam brucha v súvislosti so zvýšením uvedených laboratórnych parametrov. Je dôležité, že tento klinický obraz môže prerásť do zjavnej pankreatitídy. Medzi ďalšie periintervenčné komplikácie patrí infekcia pseudocýst a bakteriémia (53).
29 2 Metódy 23 Sekvenovanie DNA objasňuje sekvencie nukleových kyselín fragmentov DNA, a je preto dôležitou a spoľahlivou metódou na detekciu genetických zmien. Na začiatku sa k sekvencii DNA pridá špecifický sekvenčný primer, skôr ako DNA polymeráza doplní segment DNA, ktorý sa má sekvenovať, pomocou dntps. Dávka obsahuje malé množstvo dideoxyribonukleozid trifosfátov (ddntps), ktoré po začlenení do novo vytvorenej molekuly DNA vedú k ukončeniu predlžovacej reakcie. Ukončenie reťazca sa uskutočňuje bázicky špecifickým spôsobom, takže výsledné reťazce DNA vedú po separácii v elektroforéze na polyakrylamidovom géli k charakteristickému pruhu. G A C AGTA AT CA ACGC C CRC GTGTCCAC Obrázok 5: Priame sekvenovanie DNA kódujúcej oblasti v katiónovom géne pre trypsinogén (R122H v exóne 3)
31 2 Metódy 25 Kontrola divokého typu R122H R122C Kontrola divokého typu R122H R122C Kontrola Afl III BstU I Obrázok 6: Obmedzené trávenie s Afl III a BstU I v porovnaní
35 3 Výsledky 29 Tieto bodové mutácie v géne PRSS1 sa našli obzvlášť často u vyšetrovaných pacientov, na rozdiel od iných mutácií ako D22G, K23R alebo A16V, ktoré sa u vyšetrovaných osôb nenašli. Ďalej budú dve opísané skupiny označené ako PRSS1-pozitívni pacienti (chronická pankreatitída a potvrdená mutácia) a PRSS1-negatívni pacienti (chronická pankreatitída bez dôkazu mutácie v géne pre trypsinogén), aby bolo možné lepšie rozlišovať medzi vekom a pohlavím v študovaných skupinách. 65 osôb, u ktorých bolo možné detegovať jednu z mutácií PRSS1, malo nasledujúce rozdelenie pohlaví, zoradené podľa jednotlivých mutácií (tabuľka 5a), rozdelenie pohlaví skupiny negatívnych na PRSS1 je uvedené v tabuľke 5b. Rodová distribúcia ženský muž R122H pozitívna R122C pozitívna 3 5 N29I pozitívna 0 1 R116C pozitívna 1 0 PRSS1 pozitívna celková Tabuľka 5a: Distribúcia pohlavia pozitívnej skupiny PRSS1 Distribúcia pohlavia ženská mužská pohlavie nezistená mutácia spolu Tabuľka 5b: Rodové rozdelenie skupiny negatívnej na PRSS1