Белок в моче и алкоголь: Белок в моче не утаишь | Архив

Содержание

Белок в моче не утаишь | Архив

ОДИН из самых важных показателей в моче — белок. Каждая мама твердо знает, что его в анализе быть не должно. Но, оказывается, он там всегда присутствует — вопрос, в каких количествах. Впрочем, и превышение норм белка не всегда свидетельство болезни.

Процесс выделения белка с мочой происходит постоянно, поскольку в почечных клубочках здорового человека все время фильтруется относительно небольшое количество белков, таких как альбумины, пептидные гормоны, ферменты. Суточная потеря белка с мочой обычно составляет 30-50 мг, максимум 100 мг.

«Разглядеть» в анализе белок с помощью современных лабораторных способов можно лишь в том случае, если в моче белка не меньше 0,33 г на литр. Поскольку в анализе здорового человека его, как правило, меньше — указывается, что белок отсутствует.

Для того чтобы анализ мочи был наиболее достоверным, нужно собрать вторую порцию утренней мочи ребенка.

Это значит: первая струя — мимо баночки, вторая — в баночку, последняя — опять мимо.

Если в моче обнаружен белок, это может быть признаком различных отклонений в работе почек. Однако повышенное выделение белка может встречаться и у здоровых людей. Например, после переохлаждения или при стрессе.

В подростковом возрасте белок в моче может появляться после продолжительной ходьбы и исчезать после сна (так называемая ортостатическая протеинурия), на уровень белка может влиять потребление определенной пищи, алкоголя и т.д.

Вот почему, по мнению кандидата медицинских наук, детского уролога, хирурга высшей категории Айвара Кабировича ФАЙЗУЛЛИНА, только врач, анализируя прежде всего клинические признаки — наличие или отсутствие повышенной температуры у пациента, болезненных ощущений в пояснице, учащенного мочеиспускания и др., — может определить, имеет ли место в данном случае заболевание. Поэтому если в анализе обнаружен белок, то в любом случае нужно сразу обратиться к специалисту — урологу или нефрологу.

Смотрите также:

Как алкоголь влияет на анализ мочи?

Общий анализ мочи назначается для выявления в ней определенных веществ и входит в перечень обязательных тестов для диагностики ряда заболеваний. Чтобы исследование показало достоверные результаты, пациенту важно соблюдать определенные условия, среди которых – не употреблять алкоголь за 2 дня до проведения анализа. Это важно, так как этанол способствует изменению химического состава мочи человека, поэтому диагностика заболеваний, основанная на тесте, может быть неточной.

Почему нельзя употреблять пиво перед общим анализом мочи?

Отрицательное влияние алкоголя на анализ мочи наблюдается вне зависимости от объемов выпитого, концентрации спирта или вида напитка. Существует миф, что пара кружек пива не отразится на результатах исследования, но это не так. Пиво изменяет характеристики мочи, в итоге тестирование покажет ошибочные результаты. Кроме того, чрезмерное употребление алкоголя отрицательно влияет на общее состояние пациента, приводит к нарушению обменных процессов, в том числе расстройствам работы мочеполовой системы.

Важно! Перед проведением анализа мочи нужно отказаться от любого спиртного (пива, вина, крепких напитков) за 2–3 суток до лабораторного исследования.

Сколько держится алкоголь в моче

Показатель того, какое время продукты распада алкоголя содержатся в моче, является индивидуальным. В среднем 400 грамм водки не будут отслеживаться в моче через 20 часов после употребления.

Алкоголь обладает гидрофильностью, поэтому при исследовании, например, мочи и слюны, показатели концентрации продуктов распада этанола могут быть разными. То есть, если среда содержит больше воды, в ней будет обнаружено больше алкоголя. Кроме того, его концентрация зависит и от количества выпитого, стадии опьянения. Во время резорбции (стадия всасывания) показатели алкоголя в моче соответствуют показателям содержания его в крови. В ходе следующей стадии – элиминации (выведения), концентрация этанола в моче становится выше. Когда опьянение проходит, анализы крови уже могут не показывать наличия в ней алкоголя, тогда как в моче он все еще обнаруживается.

Отдельным фактором, влияющим на продолжительность содержания этанола в моче, является индивидуальный метаболизм. Если у человека нормальный водный баланс, процессы выведения проходят быстрее. В крови алкоголь циркулирует приблизительно 5–6 часов, после чего начинается распад этилового спирта. Однако определить точно, сколько спиртные напитки будут выводиться из организма, не может даже опытный специалист. Именно поэтому врачи рекомендуют ограничить себя в выпивке на несколько дней до посещения лаборатории, чтобы влияние алкоголя на общий анализ мочи не стало причиной неверной диагностики заболевания.

Если вам трудно отказаться от спиртного на несколько дней, возможно, вам стоит проконсультироваться у нарколога. Алкогольная зависимость – серьезная проблема, которую стоит решать на самых ранних стадиях. Врачи “АлкоСпас” обязательно вам помогут!

Влияет ли алкоголь на анализы – через сколько можно сдавать

Алкоголь классифицируется человеческим организмом как яд, поэтому сразу после употребления любых спиртных напитков (даже пива) включаются защитные функции, направленные на скорейшую нейтрализацию и выведение токсинов. Кроме того, этанол очень быстро проникает в кровь, мочу и сперму, изменяя их состав. Он вступает в реакцию с веществами, применяемыми при исследовании анализов. Если непосредственно после приёма спиртного (даже небольшого количества пива) сдать анализы, то врач может поставить ложный диагноз или не заметить серьёзного заболевания.

Из крови этанол выводится значительно быстрее, чем из мочи. Популярные таблицы, показывающие зависимость скорости выведения спиртного из крови и мочи в зависимости от массы тела и количества выпитого, неточны, так как скорость обмена веществ у всех людей разная. Для того, чтобы точно установить, влияет ли алкоголь на анализы через указанное в таблице время, нужно учесть слишком много параметров. Гораздо проще не употреблять спиртное в течение минимум 2–3 суток перед обследованием, а в серьёзных случаях, к примеру, перед операцией, – до 5 суток.

Влияние алкоголя на анализ крови

Попадая в кровь, алкоголь:

  • растворяет оболочку эритроцитов, лишает их подвижности. Повышается вязкость крови, снижается количество эритроцитов и уровень гемоглобина;
  • замедляет процесс синтеза глюкозы в печени. Здоровому человеку могут диагностировать сахарный диабет;
  • повышает концентрацию молочной кислоты, что способно привести к ошибочному диагностированию сердечной недостаточности, нарушений кровообращения, внутренних кровотечений;
  • повышает содержание мочевой кислоты, а это признак подагры и других заболеваний суставов;
  • повышает уровень холестерина;
  • повышает уровень нейтральных жиров, из-за чего лечащий врач может заподозрить ишемическую болезнь сердца, атеросклероз, тромбоз сосудов головного мозга, почечную недостаточность, гепатит. Алкоголь замедляет липидный обмен в печени. Неверная информация о липидном обмене особенно опасна при проведении анализов перед операциями;
  • изменяет концентрацию микро- и макроэлементов, что полностью исключает возможность определить, какие вещества нужны организму;
  • изменяет гормональный фон, поэтому нельзя исследовать выработку гормонов щитовидной железой и надпочечниками. Гормональные исследования – одни из самых дорогостоящих, так что пациент, не устоявший перед искушением выпить спиртное, только попусту тратит деньги.

Исключение составляет диагностика некоторых венерических заболеваний, когда необходимо специально спровоцировать небольшое снижение иммунитета. В таких ситуациях врачи сами советуют съесть что-нибудь очень солёное и употребить немного алкоголя перед анализами (за 8–10 часов до сдачи).

Основная часть этанола выводится из крови через 6–8 часов после употребления, но токсины, способные исказить результаты анализов, обнаруживаются как минимум ещё в течение суток.

Влияние алкоголя на анализ мочи

Особенность мочи в том, что алкоголь в ней присутствует даже после того, как он вывелся из крови. Поэтому если одновременно сдавать анализы мочи и крови через 12–24 часа после употребления спиртного, результаты исследования будут нелогичными: в крови алкоголь уже почти перестал действовать, в моче ещё много продуктов его разложения.

В моче пациента, выпившего алкогольный напиток:

  • увеличивается концентрация мочевой кислоты;
  • повышается содержание лактата и глюкозы;
  • если в спиртном были консерванты, красители, усилители вкуса (речь идёт о пиве, ликёрах, коктейлях, креплёных винах), следы этих химических веществ будут обнаруживаться в моче не менее 2–3 суток.

Особо сложные анализы позволяют обнаружить продукты распада алкоголя в моче даже спустя 5–7 суток после употребления спиртного. Перед проведением исследований нельзя пить в течение минимум 2–3 дней.

Ускорять выведение токсинов, принимая мочегонные средства, не имеет смысла. В этом случае создаётся дополнительная нагрузка на почки, а вместе с токсинами выводится большое количество калия, поэтому результаты исследований всё равно будут ошибочными.

Алкоголь нельзя пить минимум за 2-3 дня до анализов

Влияние алкоголя на спермограмму

Исследование спермы назначают при подозрениях на различные заболевания, при планировании зачатия или лечении бесплодия. Если речь идёт о венерических заболеваниях, то анализы после алкоголя нельзя сдавать минимум в течение 4 суток.

Если проводится исследование спермограммы для выяснения причин бесплодия, медики рекомендуют воздержаться от употребления всех видов спиртного за неделю до проведения анализов, а ещё лучше – на весь период лечения. Этанол ухудшает качество спермы, и для того, чтобы в ней содержалось достаточное количество здоровых и способных к оплодотворению сперматозоидов, понадобится отказаться от алкоголя не меньше, чем на три месяца.

Внимание! Самолечение может быть опасным, проконсультируйтесь с врачом.

Анализ мочи на алкоголь в Москве

После употребления алкоголя в организме в большом количестве содержится этанол. Обычно его концентрацию определяют при исследовании крови, но не менее информативной является моча. Кровь показывает лишь то, что алкоголь употреблялся накануне. По моче можно определить употребление алкоголя за несколько дней до обследования, так как этанол в моче сохраняется намного дольше, чем в крови.

Из желудка алкоголь после всасывания проникает в кровь. Поэтому его следы в крови обнаруживаются уже через двадцать минут после употребления. В мочу этанол поступает после того, как произошла его транспортировка в почки.

Что показывает анализ

Скорость поступления этанола в мочу зависит от множества факторов:

  • От того, к какому полу принадлежит человек;
  • От веса пациента;
  • От того, с какой скоростью в организме протекают обменные процессы;
  • От количества выпитого алкоголя, от его крепости;
  • От перечня имеющихся заболеваний;
  • От работы мочевыделительной системы.

При усредненных показателях обнаружить этанол в моче можно будет через два часа после приема. Его следы будут сохраняться в жидкости еще два дня и исчезать будут постепенно, с уменьшением концентрации.

После употребления 400 гр. водки организму понадобятся сутки, чтобы исчезли все его следы из крови и чуть больше времени, для исчезновения их из мочи.

После употребления бокала пива необходимо два с половиной часа, чтобы исчезли все следы из мочи.

Показания к анализу

Чаще всего поводом для назначения обследования становятся :

  • Наличие признаков опьянения у человека и необходимость его освидетельствования;
  • Невозможность обследования с помощью алкотестера.

Анализ может назначаться врачом в случаях, когда необходимо выявить причину интоксикации.

Подготовка к процедуре

В диагностических целях может быть использована моча, полученная в течение шести—двенадцати часов после употребления алкоголя. В исключительных случаях этот срок может быть продлен до суток.

Если анализ мочи не проводится в экстренном порядке, к нему необходимо подготовиться.

Алкоголь должен быть исключен за три дня до обследования.

Перед сдачей анализа нельзя употреблять большое количество жидкости, так как любой горячительный напиток обладает гидрофильностью.

С увеличением жидкости увеличивается объем алкоголя.

Исказить полученный при обследовании результат может прием мочегонных и большого количества жидкости. Но при этом следы алкоголя будут сохранены.

Как проводится анализ

Обнаружить присутствие этанола в моче можно несколькими способами:

  • При помощи газовой хроматографии
  • С использованием Формулы Видмарка
  • Методом алкогольдегидрогеназа

Первый способ используется в ситуациях, когда требуется определить употребление небольшого по объему количества алкоголя, причем с большой степенью точности.

При определении этанола с помощью тестовых полосок, обнаружение одного процента алкоголя не доказывает употребление спиртных напитков.

Для определения уровня алкоголя в моче используется формула Видмарка: С=А/m×r, где С — это уровень спиртов в промилле, А — объем выпитого, m — масса тела, r — коэффициент распределения (для мужчин — 0,7, для женщин — 0,6).

Третий способ достаточно сложен и проводится только в условиях диспансера.

Нормы и расшифровка результата

Анализ крови на алкоголь дает следующие результаты:

  • При обнаружении в моче концентрации этанола равной 0,1 промилле, считается что в течение трех дней алкоголь пациентом не употреблялся.
  • При значении до 1 промилле, врачи говорят о том, что алкоголь пациентом принимался, но не в день проведения теста.
  • Если содержание этанола в моче выше единицы, алкоголь употреблялся в день обследования.

Данная статья размещена исключительно с целью ознакомления в познавательных целях и не является научным материалом или профессиональным медицинским советом. За диагностикой и лечением обратитесь к врачу.

Можно ли пить алкоголь перед сдачей анализов крови и мочи

Большинство с детства знают, что анализы необходимо сдавать ранним утром натощак. Но далеко не все владеют информаций о том, можно ли пить алкоголь перед сдачей анализ кров, мочи и любых других. В данной статье мы расскажем, почему употребление спиртосодержащих напитков недопустимо и какие последствия могут быть.

Важно: недопустимо употреблять алкоголь перед сдачей любых видов лабораторных анализов.

Для начала, стоит поговорить о сроках, а именно — за сколько дней или часов нельзя пить перед сдачей анализов. Тут работает простое правило, основанное на данных выведения спирта из организма. Стоит отметить, что у каждого пациента метаболизм работает индивидуально, поэтому мы сможем назвать только приблизительные временные рамки. Для примера: 0,5 пива (3-7%) выводится из организма в течении нескольких часов, а крепкие напитки (40-50%) — около суток.

Исходя из этих данных, можно сделать вывод, что закончить пить спиртосодержащие напитки, стоит не менее чем 24 часа. Но для стоит понимать, что одного дня может быть недостаточно, для полного очищения организма. Именно поэтому, рекомендованные сроки последнего употребления алкоголя перед сдачей анализов, составляет 72 часа. Поэтому, если Вы решили выпить вечером, а на утро у Вас назначен прием и сдача биоматериала, то стоит перенести визит.

Как алкоголь влияет на результаты?

Воздействие спиртного на каждый организм индивидуально. Иногда прием алкоголя улучшает показатели крови, а иногда ухудшает их. Но в любом случае алкоголь влияет на анализ крови, а значит полученные результаты некорректны и не отражают истинного положения вещей. Под действием этанола, имеющегося в составе любого алкогольного напитка, меняется процентное содержание тех или иных веществ, входящих в состав крови, что дает повод диагностировать у пациента несуществующие заболевания или назначать дополнительные обследования. Анализ крови человека, выпившего алкоголь, в целом говорит об острой интоксикации и возможном воспалительном процессе. Также можно сделать вывод об аллергической реакции. Эти показатели очень важны при подготовке к хирургическому вмешательству, для подбора схемы лечения, для определения того, как проходит заживление ран и восстановление пациента. Употребление алкоголя искажает реальную картину, не позволяя сделать верные выводы.

В каких случаях можно пить алкоголь

На самом деле, существует один вид анализов, при котором алкоголь негативно не повлияет на полученные данные, это — анализ на наличие этилового спирта в организме. Во всех остальных случаях, строго запрещено употребление алкоголя не менее, чем за 72 часа. Исследование крови на предмет наличия ВИЧ и гепатита требует более длительного воздержания. Перед ними врачи рекомендуют не пить в течение 3 дней.

При несоблюдении данного правила, врач обязан перенести сдачу анализов, а если это выяснилось уже после забора материла, то назначить повторный прием. Не стоит легкомысленно относиться к данному правилу и пренебрегать им. Не точные данные, могут не позволить специалисту выявить серьезные заболевания на ранних стадиях или назначить не эффективное лечение. Заботиться о своем здоровье, должны в первую очередь именно Вы.

Как алкоголь влияет на организм человека | Новости

3 Сентября 2018 11:09

Количество просмотров: 48493

Злоупотребление алкоголем — это актуальная проблема современного общества, которая порождает преступления, несчастные случаи, травмы и отравления у всех слоёв населения. Особенно тяжело воспринимается алкогольное пристрастие, когда оно касается самой перспективной части общества — студенчества. Смертность трудоспособного населения из-за употребления спиртных напитков занимает высокие позиции. Учёные оценивают алкоголизм как коллективное самоубийство нации. Пристрастие к алкоголю подобно раку разрушает изнутри личность отдельного человека и общества в целом.

Как влияет алкоголь на организм человека? Давайте рассмотрим влияние спиртных напитков на все органы и выясним как действует алкоголь на мозг, печень, почки, сердце и сосуды, нервную систему, а также на мужское и женское здоровье.

Влияние алкоголя на мозг

От негативного воздействия спиртных напитков страдают все органы. Но больше всех достаётся нейронам — клеткам головного мозга. Как влияет алкоголь на мозг, людям известно по чувству эйфории, приподнятому настроению и расслаблению.

Однако на физиологическом уровне в это время происходит разрушение клеток коры головного мозга даже после малых доз этанола.

  1. В норме кровоснабжение мозга происходит по тонким капиллярам.
  2. Когда алкоголь попадает в кровь, сосуды суживаются, а эритроциты слипаются, образуя тромбы. Они закупоривают просвет капилляров мозга. При этом нервные клетки испытывают кислородное голодание и погибают. Человек при этом чувствует эйфорию, даже не подозревая о разрушительных изменениях в коре головного мозга.
  3. Капилляры от заторов раздуваются и лопаются.
  4. После употребления 100 г. водки, стакана вина или кружки пива навсегда погибает 8 тысяч нервных клеток. В отличие от клеток печени, которые могут регенерировать после отмены алкоголя, нервные клетки в мозге не восстанавливаются.
  5. Мёртвые нейроны выводятся с мочой на следующий день.

Таким образом, под влиянием алкоголя на сосуды создаётся препятствие для нормального кровообращения мозга. Это является причиной развития алкогольной энцефалопатии, эпилепсии.

На патологоанатомическом вскрытии черепа лиц, злоупотребляющих спиртными напитками, закономерно прослеживаются разрушительные патологические изменения в их мозге:

  • уменьшение его размеров;
  • сглаживание извилин;
  • образование пустот на месте погибших участков;
  • очаги точечных кровоизлияний;
  • наличие серозной жидкости в полостях мозга.

При длительном злоупотреблении алкоголь влияет на структуру мозга. На его поверхности образуются язвы и рубцы. Под увеличительным стеклом мозг алкоголика выглядит как лунная поверхность, изрытая кратерами, воронками.

Влияние алкоголя на нервную систему

Мозг человека представляет собой своеобразный пульт управления всего организма. В его коре находятся центры памяти, чтения, движения частями тела, обоняния, зрения. Нарушение кровообращения и гибель клеток какого-либо центра сопровождается выключением или ослаблением функций мозга. Это сопровождается снижением когнитивных (познавательных) способностей человека.

Влияние алкоголя на психику человека выражается в снижении интеллекта и деградации личности:

  • ухудшение памяти;
  • снижение коэффициента интеллекта;
  • галлюцинации;
  • потеря критического отношения к себе;
  • безнравственное поведение;
  • несвязная речь.

Под влиянием алкоголя на нервную систему у человека меняются поведенческие реакции. Он теряет стыдливость, сдержанность. Делает то, что не сделал бы в здравом уме. Перестаёт критически относиться к своим эмоциям. У него наблюдаются немотивированные приступы ярости и гнева. Личность человека деградирует прямо пропорционально количеству и продолжительности употребления спиртных напитков.

Постепенно человек теряет интерес к жизни. Его творческий и трудовой потенциал снижается. Всё это негативно отражается на карьерном росте и социальном статусе.

Алкогольный полиневрит нижних конечностей развивается после длительного употребления этилового спирта. Его причина — это воспаление нервных окончаний. Оно связано с острым дефицитом в организме витаминов группы B. Заболевание проявляется ощущением резкой слабости в нижних конечностях, онемением, болезненностью в икрах. Этанол влияет как на мышцы, так и на нервные окончания — вызывает атрофию всей мышечной системы, которая заканчивается невритом и параличом.

Влияние алкоголя на сердечно-сосудистую систему

Влияние алкоголя на сердце таково, что на протяжении 5–7 часов оно работает под нагрузкой. Во время приёма горячительных напитков учащается сердцебиение, повышается кровяное давление. Полностью функция сердца восстанавливается только через 2–3 дня, когда организм окончательно очистится.

После поступления алкоголя в кровь происходит изменение эритроцитов — они деформируются из-за разрыва мембран, слипаются, образуя тромбы. В результате нарушается кровоток в коронарных сосудах. Сердце, пытаясь протолкнуть кровь, увеличивается в размерах.

Последствием влияния алкоголя на сердце при злоупотреблении, являются следующие заболевания.

  1. Дистрофия миокарда. На месте погибших в результате гипоксии клеток развивается соединительная ткань, которая нарушает сократительную способность сердечной мышцы.
  2. Кардиомиопатия — типичное последствие, которое формируется на протяжении 10 лет злоупотребления спиртными напитками. Она чаще поражает мужчин.
  3. Аритмия сердца.
  4. Ишемическая болезнь сердца — стенокардия. После употребления алкоголя в крови повышается выделение адреналина и норадреналина, которое увеличивает потребление кислорода сердечной мышцей. Поэтому любая доза может быть причиной коронарной недостаточности.
  5. Риск развития инфаркта миокарда у пьющих людей выше, чем у здоровых лиц независимо от состояния коронарных сосудов сердца. Алкоголь повышает давление, что провоцирует инфаркт и преждевременную смерть.

Алкогольная кардиомиопатия характеризуется гипертрофией (расширением) желудочков сердца.

Симптомы алкогольной кардиомиопатии, следующие:

  • одышка;
  • кашель, чаще ночью, который люди связывают с простудой;
  • быстрая утомляемость;
  • боли в области сердца.

Прогрессирование кардиомиопатии приводит к сердечной недостаточности. К одышке прибавляются отёки ног, увеличение печени, аритмия сердца. При болях в сердце у людей нередко выявляют субэндокардиальную ишемию миокарда. Приём спиртных напитков тоже вызывает гипоксию — кислородное голодание сердечной мышцы. Так как алкоголь выходит из организма в течение нескольких дней, то ишемия миокарда сохраняется всё это время.

Важно! Если на следующий день после алкоголя болит сердце, нужно сделать кардиограмму и обратиться к врачу-кардиологу.

Спиртные напитки влияют на сердечный ритм. После обильного употребления алкоголя нередко развиваются различного вида аритмии:

  • пароксизмальная предсердная тахикардия;
  • частая предсердная или желудочковая экстрасистолия;
  • трепетание предсердий;
  • фибрилляция желудочков, которая требует противошоковых лечебных мероприятий (часто заканчивается летальным исходом).

Наличие такого рода аритмий после приёма больших доз алкоголя получило название «праздничного» сердца. Нарушение сердечного ритма, особенно желудочковые аритмии, нередко заканчивается летальным исходом. Аритмии могут расцениваться как признаки кардиомиопатии.

Влияние алкоголя на сердечно-сосудистую систему человека — это факт, который научно установлен и обоснован. Риск возникновения этих заболеваний прямо пропорционален употреблению спиртных напитков. Алкоголь и продукт его расщепления — ацетальдегид, оказывают прямое кардиотоксическое действие. Кроме того, он вызывает дефицит витаминов и белков, повышает липиды крови. Во время острой алкогольной интоксикации резко снижается сократительная способность миокарда, что приводит к недостатку крови в сердечной мышце. Пытаясь компенсировать кислородную недостаточность, сердце увеличивает сокращения. Кроме того, при интоксикации снижается концентрация калия в крови, что является причиной нарушения ритма, наиболее опасное из которых — фибрилляции желудочков.

Влияние алкоголя на сосуды

Алкоголь понижает или повышает артериальное давление? — даже 1–2 бокала вина повышает давление, особенно у людей с гипертензией. После приёма спиртных напитков в плазме крови повышается концентрация катехоламинов — адреналина и норадреналина, которые и повышают давление. Существует понятие, «дозозависимый эффект», который показывает, как влияет алкоголь на артериальное давление в зависимости от его количества — систолическое и диастолическое давление повышается на 1 мм ртутного столба при увеличении этанола на 8–10 грамм в день. У людей, злоупотребляющих алкоголем, риск гипертонической болезни повышен в 3 раза по сравнению с трезвенниками.

Как алкоголь влияет на сосуды? Разберёмся, что происходит с нашими сосудами при употреблении алкоголя. Первоначальное воздействие спиртных напитков на сосудистую стенку расширяющее. Но вслед за этим происходит спазм. Это приводит к ишемии сосудов мозга и сердца, приводящих к инфаркту и инсульту. Алкоголь также оказывает токсическое влияние на вены таким образом, что по ним нарушается течение крови. Это приводит к варикозному расширению вен пищевода и нижних конечностей. У людей, злоупотребляющих возлияниями, нередко возникает кровотечение из вен пищевода, которое заканчивается летальным исходом. Алкоголь расширяет или сужает сосуды? — это лишь этапы его последовательного воздействия, оба из которых губительны.

Основное повреждающее действие спирта на сосуды связано с тем, как алкоголь влияет на кровь. Под действием этанола происходит слипание эритроцитов. Образовавшиеся при этом сгустки крови разносятся по всему организму, закупоривая узкие сосуды. Продвигаясь по капиллярам, кровоток значительно затрудняется. Это приводит к нарушению кровоснабжения во всех органах, но наибольшую опасность представляет для мозга и сердца. Организм подключает компенсаторную реакцию — повышает кровяное давление с целью протолкнуть кровь. Это и приводит к инфаркту, гипертоническому кризу, инсульту.

Влияние на печень

Ни для кого не секрет, как пагубно влияет алкоголь на печень. Стадия выделения этилового спирта намного продолжительнее, чем всасывание. До 10% этанола выделяется в чистом виде со слюной, потом, мочой, калом и при дыхании. Вот почему после употребления алкоголя у человека специфический запах мочи и «перегара» изо рта. Остальные 90% этанола приходится расщеплять печени. В ней происходит сложные биохимические процессы, один из которых — превращение этилового спирта в ацетальдегид. Но печень может разлагать только примерно 1 стакан алкоголя за 10 часов. Нерасщеплённый этанол повреждает печёночные клетки.

Алкоголь влияет на развитие следующих заболеваний печени.

  1. Ожирение печени. На этой стадии в гепатоцитах (клетках печени) накапливается жир в виде шариков. Со временем он слипается, образуя пузыри и кисты в области воротной вены, которые нарушают движение крови из неё.
  2. На следующей стадии развивается алкогольный гепатит — воспаление её клеток. Печень при этом увеличивается в размерах. Появляется усталость, тошнота, рвота и понос. На этой стадии после прекращения употребления этанола печёночные клетки ещё способны регенерировать (восстанавливаться). Продолжение употребления приводит к переходу в следующую стадию.
  3. Цирроз печени — типичное заболевание при злоупотреблении алкоголя. На этой стадии печёночные клетки замещаются соединительной тканью. Печень покрывается рубцами, при ощупывании она плотная с неровной поверхностью. Эта стадия необратимая — погибшие клетки не могут восстановиться. Но прекращение употребления спирта останавливает рубцевание печени. Оставшиеся здоровые клетки выполняют функцию с ограниченными возможностями.

Если на стадии цирроза не прекращается употребление спиртных напитков, процесс переходит в стадию рака. Здоровую печень можно сохранить при умеренном употреблении.

Важно! По рекомендации ВОЗ безопасная доза составляет для женщин 10, а для мужчин 20 граммов спирта в день.

Эквивалентом является бокал пива или стакан вина в день. И даже при таких дозировках нельзя употреблять алкоголь ежедневно. Нужно давать возможность алкоголю полностью выйти из организма, а для этого требуется 2–3 дня.

Влияние алкоголя на почки

Функция почек заключается не только в образовании и выделении мочи. Они принимают участие в уравновешивании кислотно-щелочного равновесия и водно-электролитного баланса, вырабатывают гормоны.

Как влияет алкоголь на почки? — при употреблении этанола они переходят в интенсивный режим работы. Почечные лоханки вынуждены прокачивать большой объём жидкости, стараясь вывести вредные для организма вещества. Постоянные перегрузки ослабляют функциональную способность почек — со временем они уже не могут работать постоянно в усиленном режиме. О влиянии алкоголя на почки можно убедиться после праздничного застолья по опухшему лицу, повышенному давлению крови. В организме накапливается жидкость, которую почки не в состоянии вывести.

Кроме этого, в почках накапливаются токсины, затем образуются камни. Со временем развивается нефрит. При этом после приёма алкоголя бывает, что почки болят, повышается температура, в моче появляется белок. Прогрессирование заболевания сопровождается накоплением токсинов в крови, которые уже не в состоянии обезвредить печень, а почки вывести.

Отсутствие лечения влечёт развитие почечной недостаточности. При этом почки не могут образовывать и выделять мочу. Начинается отравление организма шлаками — общая интоксикация с летальным исходом.

Как влияет алкоголь на поджелудочную железу

Функция поджелудочной железы — выделять ферменты в тонкий кишечник для переваривания пищи. Как влияет алкоголь на поджелудочную железу? — под его воздействием закупориваются её протоки, в результате чего ферменты попадают не в кишечник, а внутрь неё. Причём эти вещества разрушают клетки железы. Кроме того, они влияют на метаболические процессы с участием инсулина. Поэтому при злоупотреблении алкоголем может развиться сахарный диабет.

Подвергаясь разложению, ферменты и продукты распада вызывают воспаление железы — панкреатит. Он проявляется тем, что после алкоголя болит поджелудочная железа, появляется рвота и повышается температуры. Боли в поясничной области носят опоясывающий характер. Злоупотребление алкоголем влияет на развитие хронического воспаления, которое является фактором риска рака железы.

Влияние алкоголя на женский и мужской организм

Алкоголь влияет на организм женщины в большей степени, чем на мужской. У женщин фермент алкогольдегидрогеназа, расщепляющий алкоголь, содержится в меньшей концентрации, чем у мужчин, поэтому они быстрее пьянеют. Этот же фактор влияет на формирование алкогольной зависимости у женщин быстрее, чем у мужчин.

Даже после употребления малых доз органы женщин претерпевают большие изменения. Под влиянием алкоголя на организм женщины в первую очередь страдает репродуктивная функция. Этанол нарушает месячный цикл, негативно влияет на половые клетки и зачатие. Употребление спиртных напитков ускоряет наступление менопаузы. Помимо этого, алкоголь повышает риск онкологических заболеваний молочной железы и других органов. С возрастом негативное влияние алкоголя на женский организм усиливается, потому что замедляется его выведение из организма.

Алкоголь негативно влияет на важные структуры мозга — гипоталамус и гипофиз. Следствием этого является его отрицательное влияние на мужской организм — уменьшается выработка половых гормонов, из-за чего снижается потенция. В результате рушатся семейные взаимоотношения.

Алкоголь влияет негативно на все органы. Самое быстрое и опасное воздействие он оказывает на мозг и сердце. Этанол повышает артериальное давление, сгущает кровь, нарушает кровообращение в мозговых и коронарных сосудах. Таким образом, он провоцирует инфаркт, инсульт, гипертонический криз. При длительном употреблении развиваются необратимые заболевания сердца и мозга — алкогольная кардиомиопатия, энцефалопатия. Страдают важнейшие органы, призванные выводить токсины из организма — печень и почки. Повреждается поджелудочная железа, нарушается пищеварение. Но прекращение приёма алкоголя на ранней стадии заболеваний может восстановить клетки и остановить разрушение органов.

Правила сбора мочи

Общий анализ | Суточный анализ | По Зимницкому | По Нечипоренко | ПЦР-исследования и бактериология | Гормоны | Биохимия |
 Посев на микрофлору и чувствительность к антибиотикам

 


 

Общие требования сбора мочи:

Предпочтительно использовать утреннюю порцию мочи; при отсутствии такой возможности сбор мочи для исследования проводится не ранее 4-х часов после последнего мочеиспускания.

  • Сбор мочи проводить до курса лечения антибиотиками.
  • Накануне не употреблять красящие продукты (свекла, морковь, черника и др.), продукты с красителями, в том числе газированные напитки, покупные сладости.
  • За сутки до сбора мочи не принимать лекарства (по согласованию с врачом).
  • За 2-3 дня исключить острую, соленую пищу, не употреблять алкоголь.
  • В день сбора мочи не принимать мочегонные препараты.
  • Женщинам не собирать мочу после цистоскопии, во время менструации и в течение 5–7 дней (только в случае срочной клинической необходимости, уведомив врача).

Общий анализ

Перед сбором мочи провести тщательный туалет наружных половых органов. Женщинам не следует собирать материал во время менструации.

  • Накануне исследования не употреблять овощи и фрукты, которые могут изменить цвет мочи (свекла, морковь, черника и др.).
  • По возможности не принимать ряд медикаментов (диуретики, витамины группы В, фурагин, аспирин и др.).

Внимание Сбор мочи проводится только в стерильный контейнер! Не допускается собирать мочу в емкости, не предназначенные для лабораторных исследований.


По Нечипоренко

Для анализа собирается первая утренняя моча (средняя порция). Перед сбором мочи провести тщательный туалет наружных половых органов. Женщинам не следует собирать материал во время менструации.

  • Накануне исследования не употреблять овощи и фрукты, которые могут изменить цвет мочи (свекла, морковь, черника и др.).
  • По возможности не принимать ряд медикаментов (диуретики, витамины группы В, фурагин, аспирин и др.).

Правила сбора

  • Напишите на этикетке контейнера для сбора мочи ваши данные: Ф.И.О., дату рождения, дату и время сбора биоматериал, запись должна быть сделана разборчивым почерком.
  • Начните мочеиспускание и, не прерывая процесс, соберите среднюю порцию мочи в емкость.
  • Проведите отбор пробы в вакуумную пробирку.

Внимание Сбор мочи проводится только в стерильный контейнер! Не допускается собирать мочу в емкости, не предназначенные для лабораторных исследований.


Суточная моча

Сбор мочи проводится в течение 24 часов с соблюдением обычного питьевого режима – 1,5–2 л в сутки.

Правила сбора

  • Утром в интервале с 6:00 до 8:00 часов освободите мочевой пузырь (эту порцию мочи вылить в унитаз).
  • В течение суток собирайте всю мочу в специальный контейнер объемом не менее 2 л.
  • Последнюю порцию соберите точно в то же время, когда накануне был начат сбор (время начала и конца сбора отметить).
  • По окончании сбора суточной мочи пробу тщательно перемешайте, 15–30 раз плавно переворачивая плотно закрытый контейнер.
  • Измерьте и запишите объем суточной мочи (диурез).
  • С помощью устройства для переноса пробы из контейнера наберите мочу в вакуумную пробирку.
  • Пробирку промаркируйте (номер образца в соответствии с направительным бланком) и передайте в лабораторию с указанием общего объема выделенной за сутки мочи.

Внимание. В течение всего периода сбора мочу хранить в холодильнике.

Если для анализа требуется собрать мочу за 10–12 часов, сбор обычно проводят в ночное время:

  • Перед сном опорожните мочевой пузырь и отметьте время (эту порцию мочи вылить).
  • Затем помочитесь через 10–12 часов в специальный контейнер, эту порцию мочи доставьте для исследований в лабораторию.

При невозможности удержать мочеиспускание 10–12 часов, помочитесь в контейнер в несколько приемов и отметьте время последнего мочеиспускания.

При необходимости сбора мочи за 2 или 3 часа:

  • Опорожните мочевой пузырь (эту порцию вылить), отметьте время и ровно через 2 или 3 часа соберите мочу для исследования.

Перед сбором суточной мочи для определения концентрации гормонов (стероидный профиль), в течение 3-х дней до сбора мочи нельзя применять препараты, содержащие раувольфию, теофиллин, нитроглицерин, кофеин, этанол, хлорпромазин, контрастные красители, гидроксиметоксифенилгликоль, имипрамин, фенацетин, пропранолол. Также запрещается употреблять продукты, содержащие серотонин (шоколад, сыры, бананы), не употреблять алкоголь. Избегать физической нагрузки, исключить стресс, не курить.

Суточную мочу для исследования на катехоламины, метанефрины, метаболиты катехоламинов, С-пептид, инсулин, гистамин, стероидный профиль можно хранить при температуре 2–8 °С не более 24 часов. При большем сроке хранения – заморозить. В замороженном состоянии можно хранить до 1 месяца. Доставка в замороженном состоянии. Не размораживать.

Суточная моча на кортизол и адреналин может храниться при температуре 2–8 °С до 14 суток.

Моча для исследования на онкомаркерUBC-II хранится при температуре 2–8 °С не более 24 часов.


По Зимницкому

Накануне перед сбором мочи по Зимницкому рекомендуется исключить интенсивные физические нагрузки, не принимать алкоголь, лечь спать в обычное для вас время.

Для сбора биоматериала необходимо предварительно приобрести в медицинском центре специальные наборы (контейнеры, пробирки с пестрой крышкой, переходники в количестве 8 штук, а также инструкцию).

Правила сбора

  • Перед сбором биоматериала напишите на каждом контейнере Ф.И.О., дату рождения и период времени сбора мочи: 09, 12, 15, 18, 21, 24, 03, 06 часов. Надписи делать разборчиво.
  • Сбор мочи необходимо начинать утром в 06:00 часов, предварительно полностью опорожнив мочевой пузырь в унитаз.
  • Далее моча собирается в течение полных суток каждые 3 часа, последний раз в 06:00 часов утра следующего дня. Для каждого периода времени используется отдельная емкость.
  • Каждую емкость необходимо ставить в прохладное темное место.
  • Объем каждой собранной порции измеряется, моча перемешивается и отбирается в вакуумную пробирку для мочи со стабилизатором (пестрая крышка).
  • Полученные 8 пробирок промаркировать (ФИО, номер порции, время сбора, объем выделенной мочи)*.
  • На следующий день после последнего сбора мочи все пробирки (8 проб) необходимо доставить в медицинский центр СИТИЛАБ.

*Следуйте подробной инструкции, которая прилагается к комплекту для сбора мочи.


ПЦР-исследования и бактериология (инфекции)

Микробиологическое исследование мочи нужно проводить до начала антибактериальной терапии и как можно быстрее после ее получения в случае болезни, так как микробы, содержащие в моче, быстро размножаются при комнатной температуре, что может дать ложные результаты при определении степени бактериальной обсемененности.

При исследовании мочи на степень бактериурии, от момента взятия пробы мочи до доставки ее в лабораторию на анализ должно пройти не более 2-х часов.

При исследовании мочи на наличие возбудителей урогенитальных инфекций проба может сохраняться до 18 часов при t 4 °С. При транспортировке проб мочи необходимо учитывать температуру внешней среды.

Порядок сбора:

Для анализа собирается первая утренняя моча (средняя порция).

  1. Тщательно вымойте руки и гениталии, чтобы в мочу не попали выделения из них. Подмывание следует проводить теплой водой с мылом в направлении от уретры к промежности.
  2. Насухо вытритесь чистым полотенцем.
  3. Женщины: небольшую первую порцию утренней мочи спустите в унитаз, наполните мочой контейнер.
  4. Мужчины: отведите крайнюю плоть и выпустите небольшое количество мочи в унитаз. Не прекращая мочеиспускание, удерживая крайнюю плоть в отведенном состоянии, наполните мочой контейнер.
  5. После этого произведите отбор пробы в вакуумную пробирку.
  6. Опустите трубку держателя в жидкость, вставьте вакуумную пробирку для мочи во встроенный держатель контейнера.
  7. Возьмите пробирку пробкой вниз, надавите пробкой на иглу в отверстии держателя до упора. Убедитесь, что игла проткнула резиновую часть крышки пробирки. Моча начнет поступать в пробирку, компенсируя созданный в ней вакуум.
  8. Пробирку с мочой доставьте в лабораторию в течение 1–2 часов.

Для обеспечения правильного наполнения удерживайте пробирку в держателе, надавливая на ее дно большим пальцем, пока моча не перестанет поступать в пробирку. Если моча не поступает в пробирку или поток иссякает до того, как пробирка наполнилась до метки, необходимо:

  • сильнее надавить на пробирку, чтобы полностью проткнуть резиновую часть ее крышки;
  • выньте пробирку из держателя и тщательно перемешайте ее содержимое сразу же после извлечения из держателя с целью смешивания пробы мочи и консерванта;
  • пробирку для отбора мочи переверните 8–10 раз на 180°;
  • выбросите контейнер и переходник в корзину для бытового мусора.

Биохимия

Анализы, которые сдают наиболее часто: общий белок, микроальбумин, глюкоза, креатинин, мочевина, мочевая кислота, электролиты, электрофорез белков и др.

Перед сбором мочи провести тщательный туалет наружных половых органов. Женщинам не следует собирать материал во время менструации. Накануне исследования не рекомендуется употреблять овощи и фрукты, которые могут изменить цвет мочи (свекла, морковь, черника и др.), по возможности не принимать ряд медикаментов (диуретики, витамины группы В, фурагин, аспирин). Биоматериал принимается только в одноразовых стерильных пластиковых контейнерах.


Гормоны

Анализы, которые сдают наиболее часто: кортизол, С-пептид, метанефрины и норметанефрины, адреналин, норадреналин, дофамин, серотонин, гистамин и др.

  • За 3 дня до сбора мочи не употреблять алкоголь, исключить интенсивные физические нагрузки, отменить прием лекарственных препаратов (по согласованию с врачом).
  • Накануне не переедать, не употреблять жирную, жареную, соленую пищу; не курить.

Для сбора биоматериала необходимо предварительно приобрести в медицинском центре СИТИЛАБ специальный набор для сбора суточной мочи (контейнер темный с градуировкой на 3 литра, пробирку с бежевой крышкой, переходник, в случае необходимости, а также инструкцию по сбору суточной мочи).

Внимание Для некоторых исследований необходимо использовать консервант, который можно получить в СИТИЛАБ. Емкость с мочой должна храниться в холодильнике при t 4-8 °С в течение всего времени сбора! Избегать попадания света на образец.Держите мочу в недосягаемом для детей месте, так как в качестве консерванта при сборе суточной мочи может использоваться концентрированная кислота. Недопустимо направлять мочу на исследование в емкостях, не предназначенных для этих целей, так как остатки ингредиентов, содержащихся в них, могут существенным образом исказить результаты анализа.

Правила сбора:

  • Если требуется, поместите консервант в контейнер до момента сбора суточной мочи.
  • Утром в 06:00 часов полностью опорожнить мочевой пузырь. Затем собирать всю мочу в течение суток в 3-х контейнер, последний раз утром в 06:00 часов следующего дня.
  • По окончании сбора суточной мочи пробу тщательно перемешать (15-30 раз плавно перевернуть плотно закрытый контейнер), затем точно измерить количество мочи в миллилитрах (суточный диурез), которое позже необходимо будет указать на этикетке пробирки.
  • С помощью специально переходника набрать мочу из контейнера в вакуумную пробирку с бежевой крышкой.
  • На этикетке пробирки с мочой написать разборчиво Ф.И.О., суточный диурез в миллилитрах, дату и наименование исследования. Для детей до 14 лет в некоторых случаях требуется указать рост и вес.
  • Пробирку с отобранной суточной мочой доставить в медицинский центр СИТИЛАБ.

Посев на микрофлору с чувствительностью к антибиотикам

Моча собирается пациентом самостоятельно и доставляется в медицинский центр.
ВАЖНО! Моча сдается в специальную вакуумную пробирку, которая позволяет сохранить биоматериал без потери информативности в течение 2-х суток при температуре 17-23 °С. Не рекомендуется взятие биоматериала на фоне проведения антибактериальной и антимикотической терапии.

  • Туалет наружных половых органов (подмывание) следует проводить теплой водой с мылом в направлении от уретры к промежности с последующим подсушиванием салфеткой в том же направлении.
  • Насухо вытереться чистым полотенцем. Снять крышку с контейнера для мочи, повернув ее против часовой стрелки.
  • Женщины: небольшую первую порцию утренней мочи спустить в унитаз, наполнить мочой контейнер.
  • Мужчины: Отвести крайнюю плоть и выпустить небольшое количество мочи в унитаз. Не прекращая мочеиспускание, удерживая крайнюю плоть в отведенном состоянии, наполнить мочой контейнер
  • Опустить трубку держателя в жидкость. 
  • Вставить вакуумную пробирку для мочи во встроенный держатель контейнера. 
  • Взять пробирку пробкой вниз, надавить пробкой на иглу в отверстии держателя до упора. Убедиться, что игла проткнула резиновую часть крышки пробирки. Моча начнет поступать в пробирку, компенсируя созданный в ней вакуум. Для обеспечения правильного наполнения удерживать пробирку в держателе, надавливая на её дно большим пальцем, пока моча не перестанет поступать в пробирку.
    Если моча не поступает в пробирку или поток иссякает до того, как пробирка наполнилась до метки, необходимо:
    1. Сильнее надавить на пробирку, чтобы полностью проткнуть резиновую часть её крышки;
    2. Если моча всё ещё не поступает, заменить пробирку. 
  • Вынуть пробирку из держателя. 
  • Тщательно перемешать содержимое пробирки сразу же после извлечения из держателя с целью смешивания пробы мочи и консерванта. Пробирки для отбора мочи перевернуть 8-10 раз на 180°. 
  • Выбросить контейнер и переходник в бытовой мусор.

<< Вернуться ко всем правилам подготовки

Употребление алкоголя влияет на почки

Употребление алкоголя влияет на многие части вашего тела, включая почки. Немного алкоголя — один или два напитка время от времени — обычно не имеет серьезных последствий. Однако чрезмерное употребление алкоголя — более четырех напитков в день — может повлиять на ваше здоровье и усугубить заболевание почек. Когда эксперты говорят об одном напитке, они имеют в виду одну бутылку пива объемом 12 унций, один бокал вина или одну унцию (одну порцию) «крепких напитков».

По оценкам Центров по контролю за заболеваниями, большинство взрослых американцев (двое из трех) употребляют алкоголь.Слишком часто некоторые из этих регулярно пьющих выпивают более пяти порций за один раз. Фактически, около четверти пьющих сообщили, что делали это хотя бы один день в прошлом году. Пьянство оказывает вредное воздействие на почки, что может даже привести к острой почечной недостаточности. Внезапное снижение функции почек называется острой почечной недостаточностью. Это часто проходит через некоторое время, но иногда может привести к длительному повреждению почек.

Даже без запоя, регулярное употребление слишком большого количества алкоголя также может повредить почки.Повреждение происходит медленнее. Было обнаружено, что регулярное пьянство удваивает риск хронического заболевания почек, которое не проходит со временем. Еще более высокий риск проблем с почками был обнаружен у сильно пьющих, которые также курят. У сильно пьющих курильщиков примерно в пять раз больше шансов заболеть ХБП, чем у людей, которые не курят и не злоупотребляют алкоголем.

Некоторым людям вообще не следует пить. Посоветуйтесь со своим врачом, особенно если вы принимаете лекарства, на которые может повлиять употребление алкоголя.Особенно осторожными должны быть женщины, пожилые люди и люди с маленьким телом. Конечно, беременным не рекомендуется употреблять алкоголь.

Почки выполняют важную функцию фильтра для вредных веществ. Одно из таких веществ — алкоголь. Почки алкоголиков должны работать усерднее. Алкоголь вызывает изменения в функции почек и снижает их способность фильтровать кровь. Алкоголь также влияет на способность регулировать жидкость и электролиты в организме. Когда алкоголь обезвоживает (сушит) тело, эффект сушки может повлиять на нормальное функционирование клеток и органов, в том числе почек.Кроме того, алкоголь может нарушить работу гормонов, влияющих на функцию почек.

Слишком много алкоголя также может повлиять на ваше кровяное давление. Люди, которые много пьют, чаще страдают повышенным кровяным давлением. А на лекарства от высокого кровяного давления может влиять алкоголь. Высокое кровяное давление — частая причина заболеваний почек. Более двух напитков в день могут увеличить ваши шансы на повышение артериального давления. Употребление алкоголя в таких количествах является фактором риска развития признака заболевания почек, белка в моче (альбуминурии).Хорошая новость в том, что вы можете предотвратить это, не употребляя слишком много алкоголя.

Хроническое употребление алкоголя усиливает работу почек, способствуя заболеванию печени. Скорость кровотока к почкам обычно поддерживается на определенном уровне, чтобы почки могли хорошо фильтровать кровь. Установленное заболевание печени нарушает этот важный баланс. Фактически, большинство пациентов в Соединенных Штатах, у которых диагностировано как заболевание печени, так и связанная с ним дисфункция почек, зависят от алкоголя.

Всегда уточняйте у врача, безопасно ли употреблять алкоголь.Даже если это безопасно, важно пить умеренно. Хороший совет: не более одной-двух порций в день для мужчин и одного напитка в день для женщин и пожилых людей.

Употребление алкоголя и частота протеинурии: ретроспективное когортное исследование

Фон: Предыдущие исследования сообщают о противоречивых результатах дозозависимой связи между употреблением алкоголя и заболеваемостью хроническим заболеванием почек.Лишь в нескольких исследованиях оценивалось клиническое влияние критически высокого потребления алкоголя> 45-65 г / день.

Методы: Это ретроспективное когортное исследование включало 88 647 мужчин и 88 925 женщин с уровнем белка в моче по шкале ≤ ± и расчетной скоростью клубочковой фильтрации ≥ 60 мл / мин / 1,73 м 2 во время их первых ежегодных медицинских осмотров в период с апреля 2008 г. по март 2010 г. в Японии.Воздействие заключалось в самооценке употребления алкоголя. Результатом была протеинурия, определяемая как уровень белка в моче по тесту ≥ 1+ или ≥ 2+.

Полученные результаты: В течение в среднем 1,8 года (межквартильный интервал 1,0–2,1) периода наблюдения у 5416 (6,1%) мужчин и 3262 (3,7%) женщин развилась протеинурия, определяемая как уровень белка в моче по тесту ≥ 1+. У мужчин U-образная связь между потреблением алкоголя и протеинурией наблюдалась в модели регрессии Пуассона с множеством переменных [коэффициент заболеваемости (95% доверительный интервал) для редких, случайных и ежедневных пьющих с ≤ 19, 20-39, 40 -59 и ≥ 60 г / день: 1.00 (справочный), 0,86 (0,79-0,94), 0,70 (0,64-0,78), 0,82 (0,75-0,90), 1,00 (0,90-1,11) и 1,00 (0,85-1,17), соответственно], тогда как связь J-формы наблюдалась у женщин [1,00 (эталон), 0,81 (0,75-0,87), 0,74 (0,64-0,85), 0,93 (0,78-1,11), 1,09 (0,83-1,44) и 1,45 (1,02-2,08), соответственно]). Аналогичные ассоциации с уровнем белка в моче ≥ 2+ были показаны у мужчин и женщин.

Выводы: Умеренное употребление алкоголя было связано с более низким риском протеинурии как у мужчин, так и у женщин.Женщины с высоким потреблением алкоголя ≥ 60 г / день были подвержены более высокому риску протеинурии, тогда как мужчины — нет. Женщины были более уязвимы к употреблению алкоголя, чем мужчины.

Ключевые слова: Потребление алкоголя; Эпидемиология; Гендерное различие; Пьяницы; Протеинурия.

Белковые биомаркеры злоупотребления алкоголем

Expert Rev Proteomics. Авторская рукопись; доступно в PMC 2013 1 июня.

Опубликован в окончательной редакции как:

PMCID: PMC3535006

NIHMSID: NIHMS418348

Кафедра фармакологии, Медицинский колледж Государственного университета Пенсильвании, 500 University Drive, Hershey, PA 17033, USA

* Автор для для переписки: тел .: +1 717 531 8285, факс: +1 717 531 0419, [email protected] См. другие статьи в PMC, в которых цитируется опубликованная статья.

Abstract

Злоупотребление алкоголем может привести к ряду проблем со здоровьем и социальными проблемами.Наша нынешняя неспособность точно оценить длительное употребление алкоголя является важным препятствием для его диагностики и лечения. Биомаркеры хронического употребления алкоголя сделали ряд важных достижений, но еще не стали очень точными и принятыми в качестве объективных тестов для других заболеваний. Таким образом, существует острая необходимость в разработке более чувствительных и специфических маркеров злоупотребления алкоголем. Последние достижения в протеомных технологиях значительно увеличили возможность открытия биомаркеров злоупотребления алкоголем.Здесь авторы рассматривают установленные и новые белковые биомаркеры для длительного употребления алкоголя и протеомные технологии, которые использовались в их исследовании.

Ключевые слова: злоупотребление алкоголем и зависимость, биомаркеры, DIGE, этанол, масс-спектрометрия, протеомика

Злоупотребление алкоголем и зависимость — очень распространенные расстройства, которые могут привести к множеству проблем со здоровьем и социальными проблемами. Пьянство не только связано с заболеванием печени, но также причинно связано с раком и, как известно, усугубляет такие заболевания, как диабет и сердечно-сосудистые заболевания [1].Более того, злоупотребление алкоголем сильно коррелирует с более высокой частотой семейных проблем, нападений, дорожно-транспортных происшествий и финансовых проблем [2]. В целом, только в США издержки злоупотребления алкоголем достигают 185 миллиардов долларов США в год [3]. Кроме того, примерно 3,8% всех смертей в мире и 4,6% лет жизни с поправкой на инвалидность в мире связаны с алкоголем [4].

Неспособность точно оценить поведение, связанное с употреблением алкоголя, представляет собой серьезное препятствие для диагностики и лечения злоупотребления алкоголем.Краткие опросы, в том числе AUDIT-C [5] и CAGE [6], нацеленные на количественную оценку потребления алкоголя посредством самоотчета о алкогольном поведении, по-прежнему являются «золотым стандартом» для оценки моделей употребления алкоголя [7]; однако эти подходы имеют ограниченную диагностическую ценность, особенно в тех случаях, когда люди мотивированы отрицать или минимизировать масштабы алкогольного поведения, чтобы смягчить личные, профессиональные или правовые последствия злоупотребления алкоголем [8], или в контексте измененных психических отклонений. состояния или психические заболевания [9,10].

Хотя острое употребление алкоголя может быть легко обнаружено путем измерения уровня этанола в крови и выдыхаемом воздухе, это измерение не дает сведений о моделях хронического употребления алкоголя, которые более непосредственно связаны с диагностикой злоупотребления алкоголем и зависимости [10, 11]. Более того, поддающиеся количественной оценке биомаркеры для однозначной оценки потребления алкоголя ретроспективно через дни или недели остаются труднодостижимыми [11,12]. В настоящее время биомаркеры хронического злоупотребления алкоголем, используемые в клинике, включают небелковые маркеры (например,g., средний корпускулярный объем [MCV], этилглюкуронид [EtG] и 5-гидрокситриптофол [5-HTOL]), а также белковые маркеры (например, углеводно-дефицитный трансферрин [CDT] и γ-глутамилтрансфераза). Однако они еще не стали высокоточными и широко признанными в качестве объективных тестов для других заболеваний [10]. В свете этих недостатков существует острая необходимость в разработке более чувствительных и специфических маркеров злоупотребления алкоголем. Последние достижения в «атомных» технологиях (то есть в геномике, протеомике и метаболомике) значительно расширили возможности для открытия биомаркеров.В этом обзоре авторы сначала представят краткий обзор имеющихся в настоящее время биомаркеров злоупотребления алкоголем. Во-вторых, они обсудят протеомные технологии, которые были применены для открытия и характеристики биомаркеров злоупотребления алкоголем. Наконец, авторы сосредоточат свое внимание на неинвазивно доступных белковых биомаркерах, как установленных, так и новых, с особым акцентом на работе с использованием протеомных технологий.

Что такое биомаркер? Какие существуют биомаркеры злоупотребления алкоголем?

Термин «биомаркер» часто используется для описания любых статистически значимых биохимических или молекулярных изменений между двумя популяциями — в данном случае популяциями с различным алкогольным поведением [11].Биомаркер определяется NIH как «характеристика, которая объективно измеряется и оценивается как индикатор нормальных биологических процессов, патогенных процессов или фармакологических реакций на терапевтическое вмешательство» [13]. Разница между этими двумя определениями заключается в том, что первое представляет собой разницу между средними значениями двух популяций, в то время как определение NIH устанавливает, что биомаркер должен быть информативным для отдельных субъектов, чтобы они позволяли с высокой степенью уверенности классифицировать людей [11].Таким образом, в контексте злоупотребления алкоголем биомаркер будет точным индикатором потребления алкоголя человеком за определенный период времени. Важно отметить, что биомаркер определяется ассоциацией с конкретным заболеванием; ему не обязательно иметь причинную или механистическую релевантность [14,15].

Биомаркеры алкоголя находят важное применение в медицине и общественной безопасности [16]. В клинике они не только предоставляют объективный параметр потребления алкоголя, чтобы помочь диагностировать злоупотребление алкоголем, но также могут использоваться для отслеживания развития заболеваний, связанных со злоупотреблением алкоголем.Биомаркеры алкоголя все чаще используются в качестве объективных показателей эффективности лечения злоупотребления алкоголем; точные биомаркеры можно использовать для проверки или даже замены самоотчетов пациентов [17]. В приложениях общественной безопасности биомаркеры алкоголя были бы полезны для мониторинга воздержания у определенных лиц из группы высокого риска, таких как беременные женщины [18], а также лиц, ранее осужденных за преступление, или лиц, занимающихся видами деятельности, которые влияют на благополучие населения в целом, например в качестве ухода за пациентом или авиаперевозки [17].Действительно, единственной наиболее предотвратимой формой умственной отсталости является алкогольный синдром плода. Важным достижением станет возможность точно контролировать беременных женщин на предмет злоупотребления алкоголем.

Поскольку полезность биомаркера заключается в его диагностической силе, способность биомаркера правильно классифицировать субъектов имеет первостепенное значение. Для количественной оценки «полезности» биомаркера, чувствительность и специфичность являются наиболее часто используемыми понятиями. Чувствительность измеряет долю правильно идентифицированных фактических положительных результатов (т.е. процент злоупотребляющих алкоголем, которые правильно определены как таковые). С другой стороны, специфичность измеряет долю правильно идентифицированных негативов (т. Е. Процент не злоупотребляющих, которые правильно идентифицированы как таковые). В идеальной ситуации тест должен иметь как 100% чувствительность, так и специфичность, но это обычно недостижимо для любого теста из-за индивидуальных различий в генетике, окружающей среде, сопутствующих заболеваниях и фенотипе употребления алкоголя. Хотя целью биомаркера является достижение максимально возможной чувствительности и специфичности, можно представить себе определенные сценарии, в которых один или другой более важны.Например, если биомаркер был предназначен исключительно для начала расследования алкогольного поведения пациента или направления к лечащему специалисту, чувствительность за счет определенной степени специфичности была бы допустимой (т. Е. Для выявления всех случаев злоупотребления алкоголем при неправильном включении некоторые не злоупотребляющие). И наоборот, если бы тест имел важные последствия для человека, специфичность была бы наиболее важной, чтобы избежать ложноположительных результатов (т. Е. Ошибочной классификации условно освобожденного лица как злоупотребляющего алкоголем, что привело бы к отмене условно-досрочного освобождения, даже если это не позволило бы выявить алкоголь. злоупотребления в отношении некоторых условно-досрочно освобожденных) [11].Однако важно признать, что, хотя биомаркеры могут способствовать психиатрической диагностике расстройства, связанного с употреблением алкоголя, эти биологические индексы необходимо дополнять оценками поведения.

Обширные исследования были направлены на разработку объективных показателей потребления алкоголя. Замечательные успехи были достигнуты в измерении острого употребления алкоголя, которое можно легко обнаружить путем измерения уровня самого этанола в крови и выдыхаемом воздухе. Эти тесты, которые теперь повсеместно используются полицией и медицинским персоналом во всем мире, к сожалению, не способны передать информацию о моделях хронического употребления алкоголя в течение нескольких дней или недель, которые напрямую связаны с диагнозом злоупотребления алкоголем и зависимости [10,11 ].Таким образом, надежный диагностический инструмент, позволяющий ретроспективно изучить употребление алкоголя в течение длительного периода времени, все еще отсутствует. Теоретически ценными могут быть небольшие молекулы, белки или белковые аддукты. В оставшейся части этого раздела авторы сосредотачиваются на примечательных биомаркерах хронического употребления алкоголя, которые можно легко и неинвазивно получить из крови, плазмы, мочи или волос ().

Таблица 1

Традиционные биомаркеры злоупотребления алкоголем.



Биомаркер алкоголя Источник Чувствительность (%) Специфичность (%) Временные рамки Сложности Утверждение FDA США?
MCV Кровь 30–75 60–90 2–4 месяца Заболевания печени, дефицит витамина B12 или фолиевой кислоты, гематологические заболевания, ретикулоцитоз или гипотиреоз

8


EtG Кровь 70–90 (волосы) 80–95 (волосы) 8 ч (кровь) Нет Нет
Моча 80 ч (моча)
Волосы
Гвозди

TSA Кровь 48–82 18–96 NA Рак, сердечно-сосудистые заболевания

5-HTOL / 5-HIAA Моча 100 NA 5–15 ч

PEth Кровь 94.5–100 100 4 дня Нет Нет

CDT Кровь 60–70 80–95 1,5–2 недели Нервная анорексия, беременность, дефицит железа, хронические заболевания и менопаузальный статус Да
GGT Кровь 40–60 80–90 14–26 дней Поражение печени, сердечно-сосудистые заболевания, диабет

ALT / AST Кровь 18–58 (ALT) 50–95 (AST) NA Повреждение печени
15–69 (AST)
β-HEX Кровь 69–94 (кровь) 91–98 (кровь) 6.5 дней (кровь) Гипертония, диабет, цирроз, инфаркт миокарда, при беременности и после приема оральных контрацептивов
Моча 81–85 (моча) 84–96 (моча)

Аддукты ацетальдегида Кровь 65–73 88–94 До 3 недель NA

Сиалирование Апо J Кровь 90–92 ~ 100 До 8 недель NA Нет

Этиловые эфиры жирных кислот Кровь NA NA 100 ч (кровь) NA
Волосы 2 месяца (волосы)
Цитокины Кровь NA NA NA NA Нет

CDT + GGT Кровь 60–90 80–95 NA См. CDT и GGT

CDT + MCV Кровь 60–95 80–95 NA См. CDT и MCV Нет

0 MCV биомаркеры злоупотребления алкоголем

9 просто размер эритроцитов, увеличивается у субъектов, употребляющих алкоголь, и медленно нормализуется после 2–4 месяцев воздержания [19].Точный механизм этого эффекта неизвестен, но этанол, по-видимому, оказывает прямое гематотоксическое действие [20]. Чувствительность и специфичность MCV составляют около 30–75 и 60–90% соответственно [9]. Кроме того, MCV также повышается у пациентов с заболеваниями печени, дефицитом витамина B12 или фолиевой кислоты, гематологическими заболеваниями, ретикулоцитозом или гипотиреозом [19,20], и, таким образом, его полезность в качестве биомаркера алкоголя довольно ограничена.

EtG

EtG, второстепенный метаболит этанола, образованный конъюгацией этанола с активированной глюкуроновой кислотой глюкуронозилтрансферазой [9,19], является биомаркером, который полезен для определения потребления алкоголя в крови на срок до 8 часов, и в моче в течение 80 часов после сильного употребления этанола [19,21,22].Случайное воздействие этанолсодержащих продуктов и даже дрожжей и сахара может привести к ложноположительным результатам [23], в то время как ложноотрицательные результаты могут иметь место при определенных инфекциях мочевыводящих путей [21]. Недавно EtG, обнаруженный в волосах, был предложен в качестве долгосрочного маркера использования этанола [24,25]. Измерения EtG при злоупотреблении алкоголем в волосах имеют относительно высокую чувствительность и специфичность, 70–90 и 80–95% соответственно [9,24,25]. EtG, обнаруженный в ногтях, определяемый с помощью жидкостной хроматографии (ЖХ) и масс-спектрометрии (МС), также был предложен в качестве потенциального биомаркера злоупотребления алкоголем [26].Тем не менее, EtG для волос и ногтей — все еще новые тесты, и опасения по поводу других источников алкоголя, приводящих к ложноположительным результатам, остаются проблемой. Помимо EtG, этанол также может метаболизироваться в этилсульфат. Оба соединения являются специфическими для этанола продуктами метаболизма и могут использоваться вместе для выявления недавнего употребления алкоголя с повышенной чувствительностью [27,28].

Общая сиаловая кислота в сыворотке крови

Уровни общей сиаловой кислоты в сыворотке (TSA) были предложены в качестве маркера тяжелого употребления алкоголя [29,30].Поскольку хроническое употребление алкоголя предотвращает гликозилирование многих белков (например, фибриногена, белков комплемента и трансферрина), TSA значительно увеличивается при злоупотреблении алкоголем [31,32] и нормализуется при отмене алкоголя [30]. TSA также повышен в слюне и моче у сильно пьющих алкоголь [33]. TSA можно измерить двумя методами. Первый включает гидролиз конъюгированных остатков сиаловой кислоты из белков сыворотки сильной кислотой или ферментативным действием нейраминидазы, а затем их измерение по поглощению видимого света.В качестве альтернативы можно гидролизовать конъюгированные с белком остатки сиаловой кислоты в образцах сыворотки с последующей очисткой и количественным определением сиаловой кислоты с помощью ВЭЖХ [29]. Хотя эти методы относительно просты, их использование в клинических лабораториях не получило широкого распространения [29]. Кроме того, некоторые виды рака [34], сердечно-сосудистые заболевания [35] и другие патологии [36,37] также могут приводить к повышению уровня TSA в сыворотке крови. Свободная сиаловая кислота также исследовалась как биомаркер злоупотребления алкоголем, но не было обнаружено, что это лучший маркер, чем TSA [31].Чувствительность и специфичность TSA составляет 48–82 и 18–96% соответственно [19,30,38].

5-HTOL и 5-гидроксииндол-3-уксусная кислота

Метаболит серотонина 5-HTOL является нормальным компонентом мочи; его концентрация резко возрастает после приема алкоголя. Повышенный 5-HTOL может быть обнаружен в течение 5–15 ч (в зависимости от дозы) после воздействия этанола [39]. Отношение 5-HTOL к другому метаболиту серотонина, 5-гидроксииндол-3-уксусной кислоте (5-HIAA), также можно использовать для проверки наличия этанола в организме.Соотношение 5-HTOL: 5-HIAA также остается повышенным в течение нескольких часов после приема этанола [19,40]. Было обнаружено, что соотношение 5-HTOL: 5-HIAA имеет 100% чувствительность через 4 часа после умеренной дозы этанола [41], но было обнаружено, что надежность этого маркера довольно быстро снижается через 7 часов [42]. Эти короткие временные рамки ограничивают диагностическую полезность этих мер для оценки истории злоупотребления этанолом. Более того, методы на основе ВЭЖХ, используемые в настоящее время для определения соотношения 5-HTOL: 5-HIAA, трудно применить в повседневной клинической практике [19].

Фосфатидилэтанол

Фосфатидилэтанол (PEth) представляет собой уникальный фосфолипид, образующийся только в присутствии этанола под действием фосфолипазы D [19]. Поскольку образование PEth специфически зависит от этанола, диагностическая специфичность PEth как биомаркера алкоголя теоретически составляет 100%. Хотя PEth образуется во всех клетках фосфолипазой D, с целью служить биомаркером потребления алкоголя, он отбирается в клетках крови, где его можно легко найти и измерить.Период полувыведения PEth в крови составляет примерно 4 дня [43]. Примечательно, что чувствительность PEth составляет от 94,5 до 100%, а специфичность — 100% [44–47]. Несмотря на такую ​​высокую эффективность, существующие методы обнаружения PEth могут оказаться слишком сложными для рутинного клинического использования [19]. Более того, его полезность для диагностики злоупотребления алкоголем несколько ограничена краткосрочным характером (количество дней) этого маркера.

Белок, биомаркеры злоупотребления алкоголем

CDT

Трансферрин — это белок печени, который участвует в транспорте железа.Этот белок существует в формах, содержащих до девяти остатков сиаловой кислоты, из которых четыре (тетрасиалотрансферрин) являются наиболее распространенными [48]. CDT относится к второстепенным разновидностям трансферрина с более низкой степенью гликозилирования, включая асиало-, моносиало- и дисиалотрансферрин, которые содержат ноль, один и два сиаловых остатка соответственно. Потребление этанола увеличивает сывороточные концентрации CDT, особенно асиало- и дисиало-трансферрина [19]. Этанол (или его метаболит ацетальдегид), по-видимому, влияет на гликозилирование / сиалирование в аппарате Гольджи гепатоцитов, хотя конкретный фермент, на который он влияет, еще не обнаружен [49].Тризиалотрансферрин не включается в измерения CDT, поскольку было обнаружено, что потребление алкоголя не влияет на его уровень [9].

Уровни CDT могут быть определены электрофоретическими, хроматографическими и иммунологическими методами, а в последнее время — методом МС [19,50-52]. Уровни CDT остаются повышенными в течение 1,5–2 недель [9]. Чувствительность и специфичность CDT составляют примерно 60–70 и 80–95% соответственно [9]. На уровни CDT в сыворотке могут влиять другие состояния, не связанные с употреблением алкоголя, такие как нервная анорексия [53] и беременность [54].Кроме того, на CDT влияет дефицит железа, хронические заболевания и менопаузальный статус. Ложноотрицательные результаты связаны с женским полом, эпизодами более низкого уровня употребления алкоголя и острой травмой с кровопотерей [55]. Более того, было обнаружено, что уровни CDT остаются высокими у некоторых людей даже через 6 недель после прекращения употребления алкоголя [56]. Несмотря на эти ограничения, CDT в настоящее время считается наиболее полезным маркером злоупотребления алкоголем, и это единственный одобренный FDA США маркер для выявления злоупотребления алкоголем [7].

γ -глутамилтрансфераза

γ-глутамилтрансфераза (GGT) представляет собой мембранно-связанный фермент, который переносит глутамильную группу на определенные аминокислоты. Хотя он продуцируется во многих тканях, включая селезенку, почки, поджелудочную железу, желчевыводящие пути, сердце, мозг и семенные пузырьки, в крови обнаруживается только печеночный GGT [9,19]. Уровень GGT повышается после приема алкоголя; его чувствительность и специфичность составляют примерно 40–60 и 80–90% соответственно [9]. Период полувыведения GGT составляет 14–26 дней с возвращением к нормальному уровню через 4–5 недель воздержания [57].Его полезность в качестве алкогольного маркера ограничена из-за того, что многие другие состояния могут вызывать повышение уровня GGT. Фактически, GGT был предложен для использования в качестве маркера сердечно-сосудистых заболеваний и диабета 2 типа [58]. Однако, поскольку тест на GGT остается очень недорогим и легко включается в рутинные лабораторные исследования, он остается наиболее часто используемым маркером для индикации острого вызванного алкоголем повреждения печени [9].

Аланинаминотрансфераза / аспартатаминотрансфераза

Аланинаминотрансфераза (ALT) и аспартатаминотрансфераза (AST) являются ферментами, которые превращают α-кетокислоты в аминокислоты [19].АЛТ в основном присутствует в ткани печени; AST (также известный как сывороточная глутаминовая щавелевоуксусная трансаминаза) обнаруживается преимущественно в печени, но также обнаруживается во многих других тканях. Подобно GGT, повышенные уровни этих ферментов указывают на генерализованное повреждение печени [9,59]. Как и следовало ожидать, чувствительность к обоим этим ферментам в контексте злоупотребления алкоголем низкая и сильно различается [19]. Тем не менее, аналогичные GGT, ALT и AST обычно используются, поскольку их определение легко и недорого [59].

β -гексозаминидаза

β-гексозаминидаза (β-HEX) представляет собой лизосомальную гидролазу, которая участвует в метаболизме углеводов и ганглиозидов в печени. После сильного употребления алкоголя лизосомы повреждаются и выделяют фермент в кровоток [29]. β-HEX, как в сыворотке крови, так и в моче, давно известен как очень чувствительный биомаркер хронического употребления алкоголя [48,60]. Период полувыведения β-HEX в сыворотке составляет примерно 6,5 дней [19]. Сообщалось, что чувствительность активности β-HEX в сыворотке и моче составляет 69–94 и 81–85%, соответственно, в то время как специфичность активности β-HEX в сыворотке и моче составляет 91–98 и 84–96% [19].Однако повышенный уровень β-HEX в сыворотке крови наблюдается у пациентов с артериальной гипертензией, диабетом, циррозом, инфарктом миокарда, беременными и после приема оральных контрацептивов [48,61]. Кроме того, в США сложно получить анализ β-HEX, поэтому у клиницистов мало опыта с ним [62].

Ацетальдегидные аддукты

Ацетальдегид является продуктом окислительного метаболизма этанола. Его концентрация после употребления алкоголя сильно варьируется и составляет около 3 часов [63]. Давно известно, что циркулирующий ацетальдегид реагирует с различными белками, что приводит к образованию аддукта альдегид-белок [64].Некоторые из этих аддуктов были обнаружены через 3 недели после употребления алкоголя. Основанные на РС подходы, направленные на обнаружение их для использования в качестве биологических маркеров злоупотребления алкоголем, были недавно разработаны [63]. Альтернативно, циркулирующие антитела против аддуктов ацетальдегида были непосредственно определены как биомаркеры потребления алкоголя. Чувствительность и специфичность составляют 65–73 и 88–94% соответственно [65].

Сиалирование Apo J

Apo J, или кластерин, представляет собой сильно сиалированный белок, который, как полагают, участвует в обмене липидов между различными липопротеинами [29].Хроническое воздействие этанола снижает сиалирование плазменного Apo J [66]. Индекс сиаловой кислоты Apo J (SIJ) относится к соотношению молей сиаловой кислоты на моль белка Apo J. Количество сиаловых кислот на Apo J определяют иммуноаффинной очисткой Apo J с последующим гидролизом фрагментов сиаловой кислоты и спектрофотометрическим измерением количества сиаловой кислоты. Количество Apo J определяется стандартными биохимическими анализами, а затем рассчитывается КПС [19,29,66]. Уровни КПС снижаются при хроническом приеме алкоголя, а затем возвращаются к нормальным уровням в течение 8 недель с приблизительным периодом полураспада 4–5 недель [66].Большое количество остатков сиаловой кислоты на Apo J (28 моль сиаловой кислоты / 1 моль Apo J) может способствовать большей чувствительности между уровнями употребления алкоголя по сравнению с CDT [29]. Более того, КПС продемонстрировал очень высокую чувствительность и специфичность в пилотных исследованиях (90–92% и почти 100% соответственно) [66], но для полной оценки полезности КПС как маркера злоупотребления алкоголем требуется дополнительная работа. Это особенно верно с учетом сложной процедуры, необходимой для его анализа.

Этиловые эфиры жирных кислот

Этиловые эфиры жирных кислот представляют собой конъюгаты сложных эфиров между ацильными цепями жирных кислот (такими как олеиновая кислота, стериновая кислота и пальмитиновая кислота) и этанолом (см. [12,17]).Сообщалось, что эти метаболиты алкоголя присутствуют в крови в течение почти 100 часов у сильно пьющих, но в настоящее время их специфичность и чувствительность неизвестны. Этиловый эфир жирной кислоты может оказаться уникальным благодаря его измерению в меконии (первые испражнения новорожденного; тем самым подтверждая факт употребления алкоголя во время беременности), а также в волосах злоупотребляющего алкоголем (обеспечивая долгосрочное понимание алкогольного поведения. ).

Цитокины

Цитокины — это белки, участвующие в клеточной коммуникации и активации; эти белки регулируют такие процессы, как воспаление, гибель клеток, пролиферацию клеток, миграцию клеток и механизмы заживления.Было обнаружено, что количество циркулирующих цитокинов, таких как TNF-α, IL-1 и IL-6, повышено как при хроническом, так и при остром заболевании печени, вызванном алкоголем (см. Обзор [67]). Уровни TNF-α в сыворотке крови у алкоголиков выше, чем в общей популяции, независимо от уровня потребления алкоголя [68]. Значительно повышенная продукция IL-1β, IL-6, IL-12 и TNF-α наблюдалась среди хронических алкоголиков без заболеваний печени и активного потребления алкоголя. Интересно, что аномально низкие уровни воспалительных цитокинов были обнаружены у пациентов с алкогольным циррозом печени, которые активно употребляли алкоголь, в то время как у пациентов с алкогольным циррозом печени, которые находились в абстиненции, не наблюдалось значительных изменений в уровнях цитокинов [69].Поскольку измерение уровней TNF-α в сыворотке в последнее время стало обычным явлением в клинической практике [67], возможно, что циркулирующие цитокины помогают в диагностике злоупотребления алкоголем; однако, учитывая их широкую биологическую роль, маловероятно, что цитокины будут использоваться в качестве автономных биомаркеров алкоголя.

Комбинации биомаркеров

Хотя может возникнуть соблазн думать о биомаркерах как об отдельных молекулах, все больше данных указывает на то, что панели биомолекул в комбинации могут работать лучше всего с точки зрения чувствительности и специфичности.«Профиль биомаркеров» был определен как комбинация отдельных биомаркеров, которые при анализе по определенной формуле обеспечивают диагностическую классификацию в отношении конкретного состояния / болезненного состояния [14]; в этом случае злоупотребление алкоголем. Например, комбинация CDT и GGT более точна, чем одна CDT [70,71]. Общая чувствительность и специфичность увеличиваются до 60–90 и 80–95% соответственно [9]. Индекс Antilla использовался для объединения значений CDT и GGT в математическую формулу, чтобы учесть каждый тест и установить порог отклонения от нормы, повышая чувствительность без ущерба для специфичности [9,72].CDT также сочетается с MCV, демонстрируя чувствительность и специфичность 60–95 и 80–95% [9]. Точно так же комбинация CDT, GGT, MCV и гомоцистеина и фолиевой кислоты с небольшими молекулами также имеет более высокую чувствительность, чем отдельные маркеры [73].

Несмотря на количество предполагаемых биомаркеров алкоголя, помимо CDT, ни один из них не получил широкого распространения. Это указывает на две потребности в исследованиях злоупотребления алкоголем: больше и больше исследований по валидации, чтобы продемонстрировать полезность биомаркеров в стандартных клинических условиях, и необходимость разработки более эффективных маркеров злоупотребления алкоголем.Последние достижения в «атомных» технологиях значительно увеличили возможности для открытия биомаркеров.

Протеомные методы обнаружения биомаркеров злоупотребления алкоголем

«Постгеномная эра» принесла с собой широкий спектр новых технологий. В настоящее время изучение геномики, транскриптомики, протеомики и даже метаболомики не только относительно несложно, но и поддается высокопроизводительному анализу. Протеомика определяется как анализ многих или всех белков в данном образце.Такой анализ может повлечь за собой изучение тысяч белков в одноклеточной популяции [74]. Центральная предпосылка протеомики состоит в том, что всесторонняя характеристика белков в клетке, ткани или органе даст представление о физиологическом статусе системы [75]. Протеомику можно разделить на три основных направления или подразделения на основе методологических соображений: первая, структурная протеомика, представляет собой изучение физического расположения аминокислот в белке; обычно это касается таких технологий, как рентгеновская кристаллография и ЯМР-спектроскопия.Вторая ветвь, функциональная протеомика, касается фактической физиологической активности белков (например, ферментативной активности, белок-белковых взаимодействий или взаимодействий с другими биомолекулами) — обычно с использованием классических биохимических подходов. Наконец, протеомика экспрессии фокусируется на паттернах экспрессии и модификации белков при здоровье и болезнях. Это разделение резко выросло с появлением новых высокопроизводительных технологий разделения, количественной оценки и идентификации белков [75].

Одна из целей протеомики — идентификация биомаркеров болезни [14].Примечательно, что протеомный метод — 2D-электрофорез (2-DE) — был использован более 25 лет назад, чтобы показать изменения в сыворотке крови людей, страдающих алкоголизмом: такие белки, как α 1 -кислый гликопротеин, IgA, α 1 — Было обнаружено, что уровень антихимотрипсина, гаптоглобинов и липопротеинов Apo AI повышен, а антитромбина III — снижен [76]. Десять лет спустя тот же метод был использован для поиска биомаркеров алкогольного синдрома плода: восемь белков оказались кандидатами в биомаркеры, включая α 1 -антитрипсин и гаптоглобин [77].Идентификация белков с помощью этого метода оставалась трудоемкой и исторически ограничивалась наиболее распространенными белками [78]. К счастью, протеомные методы значительно эволюционировали со времени этих первых сообщений и теперь позволяют проводить всесторонние протеомные эксперименты за считанные часы. Такие улучшения в технологиях, основанных на протеомике, породили большие надежды на открытие новых белковых биомаркеров [79]. Далее авторы обсудят некоторые из наиболее часто используемых современных протеомных подходов к открытию биомаркеров алкоголя.

Разделение белков

Степень сложности протеома требует высокоэффективных аналитических платформ, использующих комбинацию разделения и идентификации белков. Два ведущих подхода к разделению белков, используемых в протеомике, — это электрофорез и жидкостная хроматография; оба они позволяют фракционировать сложные смеси в соответствии с химическими и физическими свойствами белков [74].

2-DE

2-DE разделяет белки в образце на основе их изоэлектрической точки и их молекулярной массы [80].В этом методе белковые экстракты сначала наносят на гель с градиентом pH и подвергают воздействию электрического тока, чтобы заставить белки мигрировать через гель; расстояние и направление, в котором проходят белки, зависят от их общего электрического заряда. Затем белки наносят на второй гель исключения размера и подвергают воздействию второго электрического тока, протекающего в направлении, перпендикулярном первому. В этих условиях белки перемещаются на расстояние, пройденное в любой момент времени, в зависимости от их молекулярной массы.С помощью этой стратегии потенциально тысячи различных белков в экстракте могут быть разделены на отдельные точки с характерными координатами. Часто можно выделить даже белки, которые отличаются только посттрансляционной модификацией. Затем белковые пятна можно визуализировать, окрашивая гель селективными красителями. Впоследствии отдельные пятна могут быть вырезаны из геля, а белки извлечены для дальнейшего анализа. Вариант 2-DE, флуоресцентный 2D-DIGE — это форма гель-электрофореза, при которой до трех различных образцов белка могут быть помечены флуоресцентными красителями перед 2-DE, так что два или три образца могут быть смешаны и обработаны в одном гель [81].После электрофореза гель сканируется с использованием длины волны возбуждения каждого красителя отдельно, поэтому каждый образец визуализируется отдельно. Этот метод можно использовать для отслеживания изменений в содержании белка (например, контрольные образцы по сравнению с образцами лиц, злоупотребляющих алкоголем). Поскольку белки из разных типов образцов разделяются на одном и том же геле, их можно напрямую сравнивать, и, таким образом, 2D-DIGE преодолевает ограничения в 2-DE, вызванные вариациями между гелями.

Хотя 2-DE — одна из рабочих лошадок протеомики, у него есть некоторые оговорки [82].Во-первых, 2-DE может разделить только приблизительно 1000–2000 белков в образце, и редкие виды часто не достигают уровня обнаружения. Эта проблема является предметом прекрасного обзора по развитию общих биомаркеров [79]. Помимо белков с низким содержанием, другие группы белков, которые трудно анализировать с помощью 2-DE, включают очень маленькие и очень большие белки, щелочные белки и гидрофобные белки. Во-вторых, «отдельные» пятна могут иногда содержать два или более очень похожих белка (в отношении их изоэлектрической точки и массы), что может затруднить последующий анализ.В-третьих, даже с помощью компьютера 2-DE все еще является довольно трудоемким методом. Несмотря на эти ограничения, 2-DE продолжает оставаться важным компонентом протеомного инструментария.

LC

Другой метод разделения, LC разделяет компоненты смеси в колонке, заполненной твердым материалом (неподвижная фаза). В ЖХ фракционирование образца протеома может осуществляться на уровне белка или пептида [74]. В зависимости от конкретных характеристик белка или пептида, таких как его размер и электрический заряд, каждый белок удерживается в неподвижной фазе в течение определенного времени.Соответственно, белки, которые сильнее взаимодействуют с твердым материалом, будут оставаться в колонке дольше, чем белки, которые взаимодействуют слабо. Белки элюируются из колонки раствором (подвижной фазой) в изократических или, чаще, градиентных условиях [83]. Фракции элюата собираются, когда они покидают колонку, при этом каждая фракция содержит один или несколько белков или пептидов. В ВЭЖХ насос обеспечивает высокое давление для перемещения подвижной фазы и образца через плотно упакованную колонку с очень маленькими частицами неподвижной фазы.Это обеспечивает лучшее разделение на колонках меньшей длины по сравнению с традиционной жидкостной хроматографией низкого давления. ВЭЖХ часто сочетают с МС; в этой конфигурации разделенные белки или пептиды дополнительно характеризуются MS (см. ниже). Поскольку пептиды имеют в целом гидрофобный характер, наиболее часто используемый тип хроматографии для протеомных экспериментов — это ЖХ с обращенной фазой, в котором используется гидрофобная неподвижная фаза. Смеси пептидов также можно разделить хроматографически в 2D.Например, двухфазная тандемная конфигурация колонки, заполненная сильным катионообменником с последующим использованием материалов с обращенной фазой, может использоваться для разделения пептидов сначала по их заряду, а затем по их гидрофобности. Этот метод является центральным компонентом подхода, известного как технология многомерной идентификации белков [84].

ЖХ и ВЭЖХ преодолевают многие проблемы, связанные с 2-DE, такие как сложность автоматизации, низкая доступность мембраносвязанных белков и обнаружение белков с большой молекулярной массой, высокими изоэлектрическими точками, сильной гидрофобностью или низким содержанием.Однако LC по-прежнему страдает недостаточной воспроизводимостью и надежным количественным анализом [74].

Идентификация белков

Два основных подхода к идентификации белков, используемых в протеомике, — это МС и аффинные реагенты (т.е. антитела, аптамеры и партнеры по связыванию). Первый метод позволяет проводить беспристрастную, ненаправленную идентификацию белка, а второй — направленное, количественное и высокопроизводительное профилирование экспрессии белка.

MS

MS — это аналитический метод, используемый для идентификации и характеристики белков на основе высокочувствительного определения массы.В протеомных приложениях существует три основных метода МС: методы МС сверху вниз и посередине вниз для анализа интактных белков или больших полипептидов, соответственно [85]. Чаще используемые в области биомаркеров алкоголя, восходящие методы ферментативно расщепляют белки до коротких пептидов перед анализом МС. Для получения таких пептидов обычно используют триптическое расщепление [85]. Затем массы полученных пептидов анализируют с помощью одного из описанных ниже подходов МС. После сбора данных специализированное программное обеспечение создает список масс всех измеренных пептидов, который затем запрашивается в базах данных известных и предсказанных белков и пептидов, которые они могли бы продуцировать, если бы эти белки также обрабатывались трипсином.Если заданное количество пептидов из неизвестного белка совпадает с пептидами, предсказанными для известного белка в базе данных, то неизвестный белок был идентифицирован. Методы МС очень чувствительны, высокоточные и могут характеризовать белки, присутствующие в очень малых количествах [80].

Два подхода МС, специально используемые в протеомном анализе для идентификации биомаркеров алкоголя, включают МС MALDI-TOF и ионизацию электронным распылением в сочетании с тандемной МС (МС / МС) [80]. Для MALDI-TOF MS расщепленные белки смешивают с избытком матрицы, поглощающей ультрафиолет.При облучении лазерным лучом соответствующей длины волны избыточные молекулы матрицы сублимируются и переносят пептиды в газовую фазу. Таким образом образуются однозарядные пептидные ионы [86]. Затем ионизированные пептиды проходят через ускоряющие сетки и спускаются по вакуумной летательной трубе, причем меньшие ионы перемещаются быстрее, чем более крупные. Когда ионы достигают конца трубки, они ударяются о детектор [87]. «TOF», необходимый для достижения детектора, используется для расчета масс пептидов; эти измеренные массы можно сравнить с базами данных известных белков и их триптических пептидов для идентификации пептидов.Действительно, самые современные инструменты оценивают массы пептидов с чрезвычайно высокой точностью (в диапазоне ppm; ± 0,001 Да). Вариант подхода MALDI-TOF, SELDI-TOF MS, также использовался в прошлом для поиска биомаркеров алкоголя [81,88,89]. SELDI-TOF-MS представляет собой «гибрид» между хроматографией и MALDI-TOF-MS, в котором используется твердофазная хроматографическая поверхность для связывания белков в определенных условиях связывания. Существует несколько типов поверхностей с различными хроматографическими свойствами, включая гидрофобные, гидрофильные и ионообменные.Эти свойства позволяют им захватывать различные подмножества белков в соответствии с их физико-химическими свойствами [90]. Хотя этот подход в принципе привлекателен, он не обладает необходимой чувствительностью к МС для прямой идентификации пептида / белка и, таким образом, пользуется ограниченным признанием.

В качестве альтернативы пептиды можно ионизировать с помощью ESI в сочетании с MS / MS. Конец колонки LC или металлической иглы удерживают под высоким электрическим потенциалом по отношению к входу в масс-спектрометр, так что пептиды, элюируемые из хроматографической колонки, электростатически диспергируются.Это генерирует сильно заряженные капли, которые обычно положительно заряжены в протеомных экспериментах. Как только капли переносятся по воздуху, растворитель испаряется, и ионы теперь находятся в газовой фазе [86] и могут быть проанализированы с помощью МС / МС в выбранном приборе, таком как линейная ионная ловушка, орбитальная ловушка или гибридная линейная ионная ловушка / орбитальная ловушка MS. Хотя этот подход технически более сложен, чем MALDI-TOF, ESI-MS / MS может быть объединен в интерактивном режиме с ВЭЖХ, что позволяет как предварительное концентрирование образца, так и аналитическое отделение от помех матрицы, обеспечивая повышенную чувствительность и селективность [91].Кроме того, образование высоко заряженных пептидных ионов позволяет их фрагментировать и напрямую определять пептидную последовательность. Таким образом, более точная идентификация пептида достигается путем изучения массы пептида и пептидной последовательности. Однако по сравнению с ESI-MS / MS, MALDI-TOF имеет преимущество, заключающееся в возможности обрабатывать более сложные образцы с более высокой пропускной способностью [91].

Аффинные реагенты

В дополнение к описанным выше подходам «открытого открытия», которые полагаются на МС для идентификации белков, был разработан ряд методологических подходов, в которых используются аффинные реагенты для исследования заранее определенных наборов белков.Эти аффинные реагенты варьируются от традиционных моноклональных антител до более новых технологий, таких как аптамеры. Преимущество этого подхода «направленного открытия» состоит в том, что можно одновременно исследовать от десятков до сотен известных представляющих интерес белков. Это, однако, требует априорных знаний и белковых реагентов. Наборы реагентов для захвата могут быть расположены на поверхности аналогично микрочипам нуклеиновых кислот, например, наборы для захвата [92]. В качестве альтернативы реагенты захвата могут быть прикреплены к шарикам для создания массивов «суспензий».В этом подходе каждое конкретное антитело или другой захватывающий реагент прикрепляется к микросфере с уникальным флуоресцентным спектром, и многие типы шариков могут быть смешаны вместе. После захвата интересующих белков отдельные шарики могут быть разделены с помощью проточной цитометрии. Преимущества подвесных массивов включают быструю кинетику в жидкой фазе, высокую чувствительность, индивидуальное мультиплексирование и большую количественную точность [93]. Технология анализа микрогранул, часто известная под торговым названием Luminex, была одобрена FDA для использования в диагностике других заболеваний.

Эти быстро развивающиеся технологии уже дают новые сведения о потенциальных биомаркерах злоупотребления алкоголем и обещают предоставить дополнительную информацию для выявления алкогольной зависимости. В следующем разделе авторы рассмотрят новые биомаркеры злоупотребления алкоголем, обнаруженные с помощью различных протеомных методов, описанных ранее.

Современные методы открытия биомаркеров злоупотребления алкоголем: понимание новых маркеров

В последние несколько лет современные протеомные методы позволили проникнуть в суть новых биомаркеров алкоголя.В 2004 году Nomura et al. сообщил о первом применении МС (SELDI-TOF) в области биомаркеров алкоголя, обнаружив, что фрагменты фибриногена αE (пептид 5,9 кДа) и Apo AII (7,8 кДа) подавляются при хроническом употреблении алкоголя, а затем значительно повышаются при употреблении алкоголя. воздержание [88]. Напротив, работа Фримена с соавторами, посвященная МС, обнаружила, что уровень Apo AII повышается в сыворотке обезьян, самостоятельно вводящих этанол [89]. Совсем недавно группа Номуры использовала пик 5,9 кДа в сочетании с GGT и дополнительным белком 28 кДа для скрининга лиц, часто пьющих с чувствительностью 96.8% и специфичность 60,9% [94]. Та же исследовательская группа также использовала MALDI-TOF / TOF для обнаружения повышающей регуляции фибринопептида А (немодифицированного и фосфорилированного) и подавления фибриногена αC, вызванного хроническим употреблением алкоголя [95]. В прошлом году лаборатория Номуры использовала более традиционные протеомные методы (например, SDS-PAGE и ELISA), чтобы предложить фактор, полученный из пигментного эпителия, в качестве биомаркера чрезмерного потребления алкоголя; Фактор пигментного эпителия повышен у пьющих от умеренных до сильных по сравнению с людьми без алкогольного анамнеза [96].Дополнительная работа, включающая ЖХ-МС / МС, привлекла другие белки, такие как гельсолин, селенопротеин Р, серотрансферрин, тетранектин и гемопексин, как потенциальные биомаркеры злоупотребления алкоголем [97].

Расширяя понятие комбинированных тестов, недавние исследования Freeman и Vrana изучали возможность использования панели белков, а не одного белка, для оценки алкогольного поведения человека. Панель из 17 белков плазмы, обнаруженная Luminex анализом 90 известных цитокинов плазмы, факторов роста и других белков, правильно классифицировала злоупотребление алкоголем со 100% чувствительностью и дифференцировала любой уровень употребления алкоголя от воздержания от алкоголя с точностью 88% у нечеловеческих приматов [98] .У обезьян 2D-DIGE также использовали для количественного определения белков плазмы из образцов внутри субъекта, собранных до воздействия этанола и после 3 месяцев чрезмерного самостоятельного введения этанола. Измененные уровни сывороточного амилоида A4, ретинол-связывающего белка, интер-α-ингибитора h5, Apo J (кластерина) и фибронектина были обнаружены и подтверждены иммуноблоттингом. Исследование этих белков-мишеней у людей с чрезмерным потреблением алкоголя выявило повышенные уровни сывороточного амилоида A4 и Apo J и снижение уровней фибронектина по сравнению с контролем [99].

Можно представить себе использование этих белков-биомаркеров алкоголя в крови для взятия проб из всех частей тела и замены традиционных биомаркеров, проверяющих влияние алкоголя на определенные системы организма (). Более того, такая мультианалитическая панель биомаркеров могла бы предположительно различать не только воздержание и злоупотребление алкоголем, но также и злоупотребление алкоголем и не насильственное употребление алкоголя (). В связи с этим важно понимать, что члены мультианалитической комиссии могут отражать совершенно разные процессы.То есть некоторые биомаркеры будут отражать токсичность, вызванную алкоголем, в то время как другие просто представляют физиологически значимые изменения в ответ на легкое или тяжелое потребление.

Алкогольные биомаркеры должны перейти от одиночных маркеров аналита к мультианалитическим панелям, способным различать диапазоны употребления алкоголя

Традиционные единичные биомаркеры могут быть заменены на маркерные панели, отобранные для всех частей тела. Большинство традиционных унитарных биомаркеров представляют собой единый анатомический отсек.Мультианалитическая панель биомаркеров может различать различные формы поведения и модели употребления алкоголя (например, непьющие, не злоупотребляющие алкоголем и чрезмерно пьющие), в отличие от простого различия между непьющими и чрезмерно пьющими. Единый маркер употребления алкоголя и злоупотребления алкоголем может не отличить умеренное употребление алкоголя от злоупотребления алкоголем. С другой стороны, включение дополнительных аналитов позволяет разделить тяжелое и легкое употребление алкоголя. Действительно, с помощью многомерных статистических методов мы теоретически можем включить большое количество аналитов в панель биомаркеров.

5-HIAA: 5-гидроксииндол-3-уксусная кислота; 5-HTOL: 5-гидрокситриптофол; β-HEX: β-гексозаминидаза; ALT: аланинаминотранфераза; AST: аспартатаминотрансфераза; CDT: трансферрин с дефицитом углеводов; EtG: этилглюкуронид; FAEE: этиловый эфир жирной кислоты; GGT: γ-глутамилтрансфераза; MCV: средний корпускулярный объем; PEth: фосфатидилэтанол.

Комментарий экспертов

Протеомные методы — мощные инструменты в открытии, описании и проверке новых белковых биомаркеров при злоупотреблении алкоголем.По мере того, как инструменты и вычислительные мощности для этого типа анализа стали более сложными, были обнаружены новые белковые изменения в ответ на хроническое употребление алкоголя. Недавние отчеты также подчеркнули необходимость использования панелей биомаркеров, а не отдельных биомаркеров для точной оценки алкогольного поведения человека. Проблема с едиными (единичными) маркерами злоупотребления алкоголем заключается в том, что алкоголь затрагивает физиологию и порождает патофизиологические эффекты, общие для других токсикантов и систем органов (например,г., заболевание печени). С ростом использования протеомных методов в контексте злоупотребления алкоголем доказательства для панелей биомаркеров, вероятно, увеличатся. Кроме того, поскольку протеомные эксперименты теперь могут обнаруживать тысячи белков за один запуск, вполне вероятно, что сложность панелей биомаркеров будет увеличиваться. Дополнительная сложность, вероятно, возникнет из-за использования количественных протеомных стратегий, таких как изобарические метки для относительного и абсолютного количественного определения и точные метки массы.

Пятилетняя перспектива

Рост протеомных методов в области злоупотребления алкоголем открывает большие перспективы, а также создает большие проблемы.Размер и сложность протеомных наборов данных от нескольких пациентов в разные моменты времени, которые потребуются не только для открытия биомаркеров, но и для их проверки, потребуют вычислительных подходов, способных сортировать огромные объемы данных. Более того, одна из самых сложных задач будет заключаться в разработке статистических подходов к интерпретации данных с использованием панелей биомаркеров. Дальнейшая сложность возникнет из-за того, что будущие биомаркеры алкоголя должны уметь различать непьющих, мало пьющих и чрезмерно пьющих, а не просто различать непьющих и чрезмерно пьющих.На сегодняшний день многие исследования были сосредоточены на более простых сценариях отказа от употребления алкоголя по сравнению с сценариями чрезмерного употребления алкоголя и, таким образом, не отражают диапазон потребления алкоголя, имеющийся в реальной клинической практике. Помимо этого, возможно, самой большой проблемой будет преобразование сложных протеомных экспериментов в рентабельные и простые методы диагностики, которые можно будет использовать в клинической практике; Фактически, новые биомаркеры редко попадают со скамейки в больницу. Последним препятствием, которое необходимо устранить, станет обучение клиницистов тому, как сделать объективные измерения потребления алкоголя золотым стандартом при диагностике расстройств, связанных с употреблением алкоголя.

Ключевые проблемы

  • Злоупотребление алкоголем может привести к серьезным последствиям для здоровья и общества.

  • Наша нынешняя неспособность точно оценить длительное употребление алкоголя является важным препятствием для диагностики и лечения злоупотребления алкоголем.

  • Существующим биомаркерам злоупотребления алкоголем не хватает ни точности, ни чувствительности, ни клинической практичности. Таким образом, существует острая необходимость в разработке более чувствительных и специфических маркеров злоупотребления алкоголем.

  • Последние достижения в протеомных технологиях значительно увеличили потенциал открытия биомаркеров при злоупотреблении алкоголем.

  • Протеомные технологии, используемые в исследовании биомаркеров алкоголя, включают 2DE, жидкостную хроматографию, масс-спектрометрию и аффинные реагенты (белковые микрочипы).

  • Недавние протеомные эксперименты подчеркивают, что панели белков, а не отдельные белки, являются наиболее точными перспективами биомаркеров алкоголя.

  • Будущие биомаркеры алкоголя должны иметь возможность различать различные формы поведения, связанные с употреблением алкоголя (воздержание от легкого или обильного употребления алкоголя), и оценивать как среднее потребление, так и характер употребления алкоголя (например,г., запой).

  • В будущих исследованиях особое внимание следует уделить валидации биомаркеров алкоголя и их внедрению в клиническую практику.

Благодарности

MP Torrente с благодарностью отмечает поддержку со стороны NIH в форме постдокторской стипендии F32 NRSA (5F32MH0), а также стипендии по развитию карьеры в области неврологии от Общества неврологии. Эта работа также была поддержана грантами от NIH для К.Э. Врана и В.М. Фримена (AA016613-03).WM Freeman и KE Vrana сообщают о находящемся на рассмотрении патенте на диагностику употребления алкоголя.

Сноски

Раскрытие информации о финансовых и конкурирующих интересах

Авторы не имеют других соответствующих аффилированных или финансовых связей с какой-либо организацией или организацией, имеющей финансовый интерес или финансовый конфликт с предметом или материалами, обсуждаемыми в рукописи, за исключением тех раскрыт.

При создании этой рукописи не использовались письменные переводчики.

Ссылки

Особые заметки выделены следующим образом:

  • • представляющие интерес
  • •• представляющие значительный интерес
1. Парри К.Д., Патра Дж., Рем Дж. Употребление алкоголя и неинфекционные заболевания: эпидемиология и последствия для политики. Зависимость. 2011; 106 (10): 1718–1724. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 2. Гринфилд Т.К., Йе Й., Керр В., Бонд Дж., Рем Дж., Гисбрехт Н. Внешние эффекты от потребления алкоголя в Национальном обследовании алкоголя США 2005 г .: последствия для политики.Int J Environ Res Public Health. 2009. 6 (12): 3205–3224. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 3. Харвуд Х. Дж., Фонтан Д., Ливермор Г. Экономические издержки злоупотребления алкоголем и алкоголизма. Недавние разработки по алкоголю. 1998. 14: 307–330. [PubMed] [Google Scholar] 4. Рем Дж., Мазерс С., Попова С., Таворнчароенсап М., Тираваттананон И., Патра Дж. Глобальное бремя болезней и травм и экономические издержки, связанные с употреблением алкоголя и расстройствами, связанными с употреблением алкоголя. Ланцет. 2009. 373 (9682): 2223–2233. [PubMed] [Google Scholar] 5.Брэдли К.А., ДеБенедетти А.Ф., Фольк Р.Дж., Уильямс Е.К., Фрэнк Д., Кивлахан Д.Р. AUDIT-C в качестве краткого обзора злоупотребления алкоголем в учреждениях первичной медико-санитарной помощи. Alcohol Clin Exp Res. 2007. 31 (7): 1208–1217. [PubMed] [Google Scholar] 6. Ewing JA. Выявление алкоголизма. Анкета CAGE. ДЖАМА. 1984. 252 (14): 1905–1907. [PubMed] [Google Scholar] 7. Антон РФ. Комментарий редакции: статьи о биомаркерах алкоголя. Alcohol Clin Exp Res. 2010. 34 (6): 939–940. [PubMed] [Google Scholar] 8. Фуллер Р.К., Ли К.К., Гордис Э. Достоверность самоотчета в исследовании алкоголизма: результаты совместного исследования администрации ветеранов.Alcohol Clin Exp Res. 1988. 12 (2): 201–205. [PubMed] [Google Scholar] 9. Таваколи Х.Р., Халл М., Майкл Окасински Л. Обзор текущих клинических биомаркеров для выявления алкогольной зависимости. Innov Clin Neurosci. 2011. 8 (3): 26–33. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 10. Калапатапу Р.К., Чемберс Р. Новые объективные биомаркеры употребления алкоголя: потенциальные инструменты диагностики и лечения при помощи двойной диагностики. J Dual Diagn. 2009. 5 (1): 57–82. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 11.Фриман В.М., Врана К.Е. Перспективы биомаркеров употребления алкоголя и алкогольных расстройств. Alcohol Clin Exp Res. 2010. 34 (6): 946–954. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 13 ••. Рабочая группа по биомаркерам. Биомаркеры и суррогатные конечные точки: предпочтительные определения и концептуальная основа. Clin Pharmacol Ther. 2001. 69 (3): 89–95. Комментарий от спонсируемой NIH рабочей группы, которая предоставила важные рекомендации и определения по разработке, оценке и валидации биомаркеров. [PubMed] [Google Scholar] 14.Мишак Х., Аллмайер Г., Апвейлер Р. и др. Рекомендации по идентификации и квалификации биомаркеров в клинической протеомике. Sci Transl Med. 2010; 2 (46): 46ps42. [PubMed] [Google Scholar] 15. Goodsaid F, Bandow JE, Mischak H. Большие раунды протеомики в FDA white oak, silver Spring, MD, США, 3 апреля 2007 г. Proteomics Clin Appl. 2007. 1 (12): 1526–1531. [PubMed] [Google Scholar] 16. Литтен Р.З., Фертиг Дж. Самооценка и биохимические показатели потребления алкоголя. Зависимость. 2003; 98 (Приложение 2): iii – iiv.[PubMed] [Google Scholar] 17 •. Литтен Р.З., Брэдли А.М., Мосс HB. Биомаркеры алкоголя в прикладных условиях: последние достижения и возможности будущих исследований. Alcohol Clin Exp Res. 2010. 34 (6): 955–967. Комментарий от административного руководства Национального института по проблемам злоупотребления алкоголем и алкоголизма, который предоставляет обновленную информацию о развитии биомаркеров и прогнозирует будущие потребности. [PubMed] [Google Scholar] 18. Joya X, Friguls B, Ortigosa S и др. Определение материнско-плодных биомаркеров пренатального воздействия этанола: обзор.J Pharm Biomed Anal. 2012; 69: 209–222. [PubMed] [Google Scholar] 19 •. Hannuksela ML, Liisanantti MK, Nissinen AE, Savolainen MJ. Биохимические маркеры алкоголизма. Clin Chem Lab Med. 2007. 45 (8): 953–961. Отличная оценка области биомаркеров алкоголя по состоянию на 2007 год. [PubMed] [Google Scholar] 20. Ниемеля О. Биомаркеры алкоголизма. Clin Chim Acta. 2007. 377 (1-2): 39–49. [PubMed] [Google Scholar] 21. Киссак Дж. С., Епископ Дж., Ропер А. Л.. Этилглюкуронид как биомаркер для определения этанола. Фармакотерапия.2008. 28 (6): 769–781. [PubMed] [Google Scholar] 22. Helander A, Böttcher M, Fehr C, Dahmen N, Beck O. Время обнаружения этилглюкуронида и этилсульфата в моче у сильно пьющих во время детоксикации алкоголя. Алкоголь Алкоголь. 2009. 44 (1): 55–61. [PubMed] [Google Scholar] 23. Thierauf A, Wohlfarth A, Auwärter V, Perdekamp MG, Wurst FM, Weinmann W. Положительный результат теста мочи на этилглюкуронид и этилсульфат после употребления дрожжей и сахара. Forensic Sci Int. 2010; 202 (1–3): e45 – e47. [PubMed] [Google Scholar] 24.Хойзет Дж., Морини Л., Полеттини А., Кристоферсен А., Мёрланд Дж. Этилглюкуронид в волосах по сравнению с традиционными биомаркерами алкоголя — пилотное исследование лиц, злоупотребляющих алкоголем, обращалось к отделению алкогольной детоксикации. Alcohol Clin Exp Res. 2009. 33 (5): 812–816. [PubMed] [Google Scholar] 25. Харбуш Х., Фаузи М., Санчес Н. и др. Диагностическая эффективность этилглюкуронида в волосах для исследования поведения при употреблении алкоголя: сравнение с традиционными биомаркерами. Int J Legal Med. 2012; 126 (2): 243–250.[PubMed] [Google Scholar] 26. Морини Л., Колуччи М., Руберто М.Г., Гроппи А. Определение этилглюкуронида в ногтях с помощью тандемной масс-спектрометрии с жидкостной хроматографией как потенциального нового биомаркера хронического злоупотребления алкоголем и пьянства. Anal Bioanal Chem. 2012. 402 (5): 1865–1870. [PubMed] [Google Scholar] 27. Юнганнс К., Граф И., Пфлюгер Дж. И др. Оценка этилглюкуронида (EtG) и этилсульфата (EtS) в моче: ценные инструменты для улучшения проверки воздержания от употребления алкоголя у пациентов с алкогольной зависимостью во время стационарного лечения и при последующем наблюдении.Зависимость. 2009. 104 (6): 921–926. [PubMed] [Google Scholar] 28. Helander A, Beck O. Этилсульфат: метаболит этанола у людей и потенциальный биомаркер острого употребления алкоголя. J Anal Toxicol. 2005. 29 (5): 270–274. [PubMed] [Google Scholar] 29. Джаворс М.А., Джонсон Б.А. Текущее состояние трансферрина с дефицитом углеводов, общей сиаловой кислоты сыворотки, индекса сиаловой кислоты аполипопротеина J и бета-гексозаминидазы сыворотки как маркеров потребления алкоголя. Зависимость. 2003; 98 (Приложение 2): 45–50. [PubMed] [Google Scholar] 30.Силланауки П., Пённио М., Сеппа К. Сиаловая кислота: новый потенциальный маркер злоупотребления алкоголем. Alcohol Clin Exp Res. 1999. 23 (6): 1039–1043. [PubMed] [Google Scholar] 31. Chrostek L, Cylwik B, Korcz W. и др. Бессывороточная сиаловая кислота как маркер злоупотребления алкоголем. Alcohol Clin Exp Res. 2007. 31 (6): 996–1001. [PubMed] [Google Scholar] 32. Chrostek L, Cylwik B, Krawiec A, Korcz W, Szmitkowski M. Связь между сиаловой кислотой и сиалированными гликопротеинами в сыворотке у алкоголиков. Алкоголь Алкоголь. 2007. 42 (6): 588–592. [PubMed] [Google Scholar] 33.Куртул Н., Сил М.Ю., Бакан Э. Влияние алкоголя и курения на уровни сиаловой кислоты в сыворотке крови, слюне и моче. Саудовская медицина, 2004; 25 (12): 1839–1844. [PubMed] [Google Scholar] 34. Джоши М., Патил Р. Оценка и сравнительное исследование общих уровней сиаловой кислоты в сыворотке как опухолевых маркеров при раке полости рта и предраке. J Cancer Res Ther. 2010. 6 (3): 263–266. [PubMed] [Google Scholar] 35. Ур Рахман I, Идрис М., Салман М. и др. Сравнение влияния глитазонов на сиаловую кислоту в сыворотке крови у пациентов с диабетом 2 типа.Diab Vasc Dis Res. 2012. 9 (3): 238–240. [PubMed] [Google Scholar] 36. Алтурфан А.А., Uslu E, Alturfan EE, Hatemi G, Fresko I., Kokoglu E. Повышенные уровни сиаловой кислоты в сыворотке при первичном остеоартрите и неактивном ревматоидном артрите. Tohoku J Exp Med. 2007. 213 (3): 241–248. [PubMed] [Google Scholar] 37. Инаят Ур Р., Малик С.А., Башир М., Хан Р., Икбал М. Изменения сывороточной сиаловой кислоты у пациентов с инсулиннезависимым сахарным диабетом (NIDDM) после лечения горькой дыней ( Momordica charantia ) и розиглитазоном (Avandia).Фитомедицина. 2009. 16 (5): 401–405. [PubMed] [Google Scholar] 38. Силланауки П., Пённио М., Яэскеляйнен И.П. Встречаемость сиаловых кислот у здоровых людей и при различных заболеваниях. Eur J Clin Invest. 1999. 29 (5): 413–425. [PubMed] [Google Scholar] 39. Бек О., Хеландер А. 5-гидрокситриптофол как маркер недавнего употребления алкоголя. Зависимость. 2003; 98 (Приложение 2): 63–72. [PubMed] [Google Scholar] 40. Хеландер А., Эрикссон С.Дж. Исследование ВОЗ / ISBRA по маркерам состояния и признаков у исследователей употребления алкоголя и зависимости. Лабораторные тесты на острое употребление алкоголя: результаты исследования ВОЗ / ISBRA о состоянии и признаках употребления алкоголя и зависимости.Alcohol Clin Exp Res. 2002. 26 (7): 1070–1077. [PubMed] [Google Scholar] 41. Хойзет Дж., Бернар Дж. П., Стефансон Н. и др. Сравнение маркеров алкоголя в моче EtG, EtS и GTOL / 5-HIAA в эксперименте с контролируемым употреблением алкоголя. Алкоголь Алкоголь. 2008. 43 (2): 187–191. [PubMed] [Google Scholar] 42. Боруки К., Шрейнер Р., Диркес Дж. И др. Обнаружение недавнего приема этанола с помощью новых маркеров: сравнение этиловых эфиров жирных кислот в сыворотке и этилглюкуронида, а также отношения 5-гидрокситриптофола к 5-гидроксииндолуксусной кислоте в моче.Alcohol Clin Exp Res. 2005. 29 (5): 781–787. [PubMed] [Google Scholar] 43. Исакссон А., Вальтер Л., Ханссон Т., Андерссон А., Аллинг С. Фосфатидилэтанол в крови (B-PEth): маркер употребления алкоголя и злоупотребления им. Анальный тест на наркотики. 2011; 3 (4): 195–200. [PubMed] [Google Scholar] 44. Aradottir S, Asanovska G, Gjerss S, Hansson P, Alling C. Концентрации фосфатидилэтанола (PEth) в крови коррелируют с зарегистрированным потреблением алкоголя у пациентов с алкогольной зависимостью. Алкоголь Алкоголь. 2006. 41 (4): 431–437. [PubMed] [Google Scholar] 45.Хартманн С., Арадоттир С., Граф М. и др. Фосфатидилэтанол как чувствительный и специфический биомаркер: сравнение с гамма-глутамилтранспептидазой, средним корпускулярным объемом и трансферрином с дефицитом углеводов. Addict Biol. 2007. 12 (1): 81–84. [PubMed] [Google Scholar] 46. Wurst FM, Alexson S, Wolfersdorf M и др. Концентрация этиловых эфиров жирных кислот в волосах алкоголиков: сравнение с другими маркерами биологического состояния и самооценкой потребления этанола. Алкоголь Алкоголь. 2004. 39 (1): 33–38. [PubMed] [Google Scholar] 47.Wurst FM, Thon N, Aradottir S, et al. Фосфатидилэтанол: нормализация во время детоксикации, гендерные аспекты и корреляция с другими биомаркерами и самооценками. Addict Biol. 2010. 15 (1): 88–95. [PubMed] [Google Scholar] 48. Вашкевич Н., Шайда С.Д., Кепка А., Шульц А., Звеж К. Гликоконъюгаты при выявлении злоупотребления алкоголем. Biochem Soc Trans. 2011. 39 (1): 365–369. [PubMed] [Google Scholar] 49. Силланауки П., Стрид Н., Аллен Дж. П., Литтен Р. З. Возможные причины, по которым чрезмерное употребление алкоголя увеличивает дефицит углеводов трансферрина.Alcohol Clin Exp Res. 2001. 25 (1): 34–40. [PubMed] [Google Scholar] 50. Дейвс М., Семин Р., Флореани М., Пушедду И., Косио Г., Липпи Г. Сравнительная оценка электрофореза капиллярной зоны и ВЭЖХ при определении трансферрина с дефицитом углеводов. Clin Chem Lab Med. 2011. 49 (10): 1677–1680. [PubMed] [Google Scholar] 51. Оберраух В., Бергман А.С., Хеландер А. ВЭЖХ и масс-спектрометрическая характеристика эталонного материала-кандидата для алкогольного биомаркера углеводно-дефицитного трансферрина (CDT) Clin Chim Acta.2008. 395 (1–2): 142–145. [PubMed] [Google Scholar] 52. Schellenberg F, Mennetrey L, Girre C, Nalpas B, Pagès JC. Автоматическое измерение трансферрина с дефицитом углеводов с помощью Bio-Rad% CDT с помощью теста ВЭЖХ на альтернативной системе ВЭЖХ: оценка и сравнение с другими рутинными процедурами. Алкоголь Алкоголь. 2008. 43 (5): 569–576. [PubMed] [Google Scholar] 53. Reif A, Fallgatter AJ, Schmidtke A. Дефицитный по углеводам трансферрин соответствует тяжести заболевания при нервной анорексии. Psychiatry Res. 2005. 137 (1–2): 143–146.[PubMed] [Google Scholar] 54. Kenan N, Larsson A, Axelsson O, Helander A. Изменения гликозилирования трансферрина во время беременности могут привести к ложноположительным результатам трансферрина с дефицитом углеводов (CDT) при тестировании на рискованное употребление алкоголя. Clin Chim Acta. 2011. 412 (1–2): 129–133. [PubMed] [Google Scholar] 55. Флеминг М.Ф., Антон Р.Ф., Шпионский CD. Обзор генетических, биологических, фармакологических и клинических факторов, влияющих на уровень трансферрина с дефицитом углеводов. Alcohol Clin Exp Res. 2004. 28 (9): 1347–1355.[PubMed] [Google Scholar] 56. Райдингер М., Кёль П., Гэбеле Э. и др. Анализ уровней трансферрина в сыворотке крови с дефицитом углеводов во время воздержания. Опыт Мол Патол. 2012. 92 (1): 50–53. [PubMed] [Google Scholar] 57. Neumann T, Spies C. Использование биомаркеров алкогольных расстройств в клинической практике. Зависимость. 2003; 98 (Приложение 2): 81–91. [PubMed] [Google Scholar] 58. Targher G. Повышенная активность гамма-глутамилтрансферазы в сыворотке крови связана с повышенным риском смертности, диабетом 2 типа, сердечно-сосудистыми событиями, хроническим заболеванием почек и раком — обзорный обзор.Clin Chem Lab Med. 2010. 48 (2): 147–157. [PubMed] [Google Scholar] 59. Кониграв К.М., Дэвис П., Хабер П., Уитфилд Дж. Б. Традиционные маркеры чрезмерного употребления алкоголя. Зависимость. 2003; 98 (Приложение 2): 31–43. [PubMed] [Google Scholar] 60. Кярккяйнен П., Йокелайнен К., Ройне Р., Суокас А., Саласпуро М. Влияние умеренного употребления алкоголя и воздержания на уровни бета-гексозаминидазы в сыворотке и моче. Зависимость от наркотиков и алкоголя. 1990. 25 (1): 35–38. [PubMed] [Google Scholar] 61. Кярккяйнен П. Сыворотка и бета-гексозаминидаза в моче как маркеры пьянства.Алкоголь Алкоголь. 1990. 25 (4): 365–369. [PubMed] [Google Scholar] 63. De Benedetto GE, Fanigliulo M. Новый метод CE-ESI-MS для обнаружения стабильных аддуктов ацетальдегида гемоглобина, потенциальных биомаркеров злоупотребления алкоголем. Электрофорез. 2009. 30 (10): 1798–1807. [PubMed] [Google Scholar] 64. Николлс Р., де Джерси Дж., Уорролл С., Уилс П. Модификация белков и других биологических молекул ацетальдегидом: структура аддукта и функциональное значение. Int J Biochem. 1992. 24 (12): 1899–1906. [PubMed] [Google Scholar] 65.Хиетала Дж., Койвисто Х., Латвала Дж., Анттила П., Ниемеля О. IgA к модифицированному ацетальдегидом белку красных кровяных телец как маркер потребления этанола у мужчин-алкоголиков, умеренно пьющих и трезвенников. Alcohol Clin Exp Res. 2006. 30 (10): 1693–1698. [PubMed] [Google Scholar] 66. Гош П., Хейл Э.А., Лакшман МР. Индекс сиаловой кислоты аполипопротеина J (КПС) в плазме: новый маркер потребления алкоголя. Алкоголь. 2001. 25 (3): 173–179. [PubMed] [Google Scholar] 67. Ачур Р.Н., Фриман В.М., Врана К.Е. Циркулирующие цитокины как биомаркеры злоупотребления алкоголем и алкоголизма.J. Neuroimmune Pharmacol. 2010. 5 (1): 83–91. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 68. Gonzalez-Quintela A, Campos J, Loidi L, Quinteiro C, Perez LF, Gude F. Уровни TNF-альфа в сыворотке в зависимости от потребления алкоголя и общих полиморфизмов гена TNF. Алкоголь. 2008. 42 (6): 513–518. [PubMed] [Google Scholar] 69. Ласо Ф.Дж., Вакеро Дж. М., Алмейда Дж., Маркос М., Орфао А. Производство воспалительных цитокинов моноцитами периферической крови при хроническом алкоголизме: взаимосвязь с потреблением этанола и заболеванием печени.Цитометрия B Clin Cytom. 2007. 72 (5): 408–415. [PubMed] [Google Scholar] 70. Чен Дж., Кониграв К.М., Макаскилл П., Уитфилд Дж. Б., Ирвиг Л. Совместная группа Всемирной организации здравоохранения и Международного общества биомедицинских исследований алкоголизма. Сочетание трансферрина с дефицитом углеводов и гамма-глутамилтрансферазы для повышения точности диагностики проблем с алкоголем. Алкоголь Алкоголь. 2003. 38 (6): 574–582. [PubMed] [Google Scholar] 71 •. Sillanaukee P, Olsson U. Улучшенная диагностическая классификация лиц, злоупотребляющих алкоголем, путем сочетания углеводно-дефицитного трансферрина и гамма-глутамилтрансферазы.Clin Chem. 2001. 47 (4): 681–685. Ранняя оценка объединения двух унитарных маркеров злоупотребления алкоголем в одном тесте. [PubMed] [Google Scholar] 72. Антон РФ, Либер С., Табакофф Б. Исследовательская группа CDTect. Дефицитный по углеводам трансферрин и гамма-глутамилтрансфераза для обнаружения и мониторинга употребления алкоголя: результаты многоцентрового исследования. Alcohol Clin Exp Res. 2002. 26 (8): 1215–1222. [PubMed] [Google Scholar] 73 ••. Ринк Д., Фрилинг Х., Фрайтаг А. и др. Комбинации трансферрина с дефицитом углеводов, среднего объема корпускулярных эритроцитов, гамма-глутамилтрансферазы, гомоцистеина и фолиевой кислоты повышают значимость биологических маркеров у пациентов с алкогольной зависимостью.Зависимость от наркотиков и алкоголя. 2007. 89 (1): 60–65. Разработка панели биомаркеров (объединение клеточных показателей, белков и малых молекул) [PubMed] [Google Scholar] 74. Донато П., Каччола Ф., Монделло Л., Дуго П. Комплексные хроматографические разделения в протеомике. J Chromatogr A. 2011; 1218 (49): 8777–8790. [PubMed] [Google Scholar] 75. Касинатан С., Врана К., Беретта Л. и др. Будущее протеомики в изучении алкоголизма. Alcohol Clin Exp Res. 2004. 28 (2): 228–232. [PubMed] [Google Scholar] 76 •. Маршалл Т., Вестерберг О., Уильямс К.Влияние злоупотребления алкоголем на белки сыворотки крови человека, выявленное с помощью двумерного электрофореза. Электрофорез. 1984. 5: 122–128. Впервые задокументировано использование протеомики открытий для выявления потенциальных биомаркеров злоупотребления алкоголем. [Google Scholar] 77. Робинсон М.К., Майрик Дж. Э., Хендерсон Л. О. и др. Двумерный электрофорез белков и проверка множественных гипотез для выявления потенциальных биомаркеров сывороточного белка у детей с алкогольным синдромом плода. Электрофорез. 1995. 16 (7): 1176–1183. [PubMed] [Google Scholar] 78.Манн М., Хендриксон Р.К., Пандей А. Анализ белков и протеомов с помощью масс-спектрометрии. Анну Рев Биохим. 2001. 70: 437–473. [PubMed] [Google Scholar] 79 ••. Суринова С., Шисс Р., Хюттенхайн Р., Черчелло Ф., Волльшайд Б., Эберсольд Р. О разработке биомаркеров белков плазмы. J Proteome Res. 2011; 10 (1): 5–16. Выдающийся обзор теоретических рассмотрений биомаркеров белков плазмы и их открытия. [PubMed] [Google Scholar] 80. Hiller-Sturmhöfel S, Sobin J, Mayfield RD. Протеомные подходы к изучению алкоголизма и вызванных алкоголем повреждений органов.Алкоголь Res Health. 2008. 31 (1): 36–48. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 81. Номура Ф., Томонага Т., Согава К., Ву Д., Охаши Т. Применение протеомных технологий для обнаружения и идентификации биомаркеров чрезмерного потребления алкоголя: обзор. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 2007. 855 (1): 35–41. [PubMed] [Google Scholar] 82. Беранова-Джорджанни С. Протеомный анализ методом двумерного гель-электрофореза и масс-спектрометрии: сильные стороны и ограничения. Trends Analyt Chem. 2003. 22 (5): 273–281.[Google Scholar] 83. Guiochon G, Бивер LA. Наука о разделении — ключ к успеху биофармацевтических препаратов. J Chromatogr A. 2011; 1218 (49): 8836–8858. [PubMed] [Google Scholar] 84. Washburn MP, Wolters D, Yates JR., Третий крупномасштабный анализ протеома дрожжей с помощью технологии многомерной идентификации белков. Nat Biotechnol. 2001. 19 (3): 242–247. [PubMed] [Google Scholar] 85. Plazas-Mayorca MD, Vrana KE. Протеомное исследование эпигенетики нервно-психических расстройств: недостающее звено между генетикой и поведением? J Proteome Res.2011; 10 (1): 58–65. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 86. Стин Х., Манн М. ABC (и XYZ) секвенирования пептидов. Nat Rev Mol Cell Biol. 2004. 5 (9): 699–711. [PubMed] [Google Scholar] 87. Giebel R, Worden C, Rust SM, Kleinheinz GT, Robbins M, Sandrin TR. Снятие микробных отпечатков пальцев с помощью матричной лазерной десорбционной ионизации времяпролетной масс-спектрометрии (MALDI-TOF MS): приложения и проблемы. Adv Appl Microbiol. 2010. 71: 149–184. [PubMed] [Google Scholar] 88 •. Номура Ф., Томонага Т., Согава К. и др.Идентификация новых и сниженных биомаркеров алкоголизма с помощью поверхностно-усиленной лазерной десорбции / ионизационно-масс-спектрометрии. Протеомика. 2004. 4 (4): 1187–1194. Первое использование открытия биомаркера SELDI-TOF при злоупотреблении алкоголем. [PubMed] [Google Scholar] 89. Freeman WM, Gooch RS, Lull ME и др. Apo-AII является повышенным биомаркером хронического самостоятельного введения этанола приматов, не относящихся к человеку. Алкоголь Алкоголь. 2006. 41 (3): 300–305. [PubMed] [Google Scholar] 90. Пун ТК. Возможности и ограничения SELDI-TOF-MS в биомедицинских исследованиях: практические советы.Эксперт Rev Proteomics. 2007. 4 (1): 51–65. [PubMed] [Google Scholar] 91. Кукленик З., Бойер А.Е., Линс Р. и др. Сравнение MALDI-TOF-MS и HPLC-ESI-MS / MS для количественного определения летального фактора сибирской язвы в сыворотке на основе активности эндопептидазы. Anal Chem. 2011. 83 (5): 1760–1765. [PubMed] [Google Scholar] 92. Стоувсандт О., Тауссиг М.Дж., Хе М. Белковые микрочипы: высокопроизводительные инструменты для протеомики. Эксперт Rev Proteomics. 2009. 6 (2): 145–157. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 93. Kingsmore SF. Мультиплексное измерение белков: технологии и применение массивов белков и антител.Nat Rev Drug Discov. 2006. 5 (4): 310–320. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 94. Согава К., Итога С., Томонага Т., Номура Ф. Диагностические значения технологии лазерной десорбции / ионизации с поверхностным усилением для скрининга пьющих. Alcohol Clin Exp Res. 2007; 31 (Приложение 1): S22 – S26. [PubMed] [Google Scholar] 95. Согава К., Сато М., Кодера И., Томонага Т., Йо М., Номура Ф. Поиск новых маркеров злоупотребления алкоголем с использованием магнитных шариков и масс-спектрометрии MALDI-TOF / TOF. Proteomics Clin Appl.2009. 3 (7): 821–828. [PubMed] [Google Scholar] 96. Согава К., Кодера Ю., Сато М. и др. Повышенные уровни фактора пигментного эпителия в сыворотке крови путем обнаружения и идентификации чрезмерного употребления алкоголя с помощью трехэтапного протеомного анализа сыворотки. Alcohol Clin Exp Res. 2011; 35 (2): 211–217. [PubMed] [Google Scholar] 97. Лай X, Liangpunsakul S, Crabb DW, Ringham HN, Witzmann FA. Протеомный рабочий процесс для обнаружения сывороточных белков-носителей-кандидатов в биомаркеры злоупотребления алкоголем с использованием ЖХ-МС / МС. Электрофорез.2009. 30 (12): 2207–2214. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 98. Фриман В.М., Зальцберг А.С., Гонсалес С.В., Грант К.А., Врана К.Е. Классификация злоупотребления алкоголем по биомаркерам белков плазмы. Биол Психиатрия. 2010. 68 (3): 219–222. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 99. Freeman WM, Vanguilder HD, Guidone E, Krystal JH, Grant KA, Vrana KE. Протеомные изменения плазмы у приматов и людей, не относящихся к человеку, после хронического самостоятельного приема алкоголя. Int J Neuropsychopharmacol. 2011; 14 (7): 899–911. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

Белковые биомаркеры злоупотребления алкоголем

Expert Rev Proteomics.Авторская рукопись; доступно в PMC 1 июня 2013 г.

Опубликован в окончательной отредактированной форме как:

PMCID: PMC3535006

NIHMSID: NIHMS418348

Кафедра фармакологии, Медицинский колледж Государственного университета Пенсильвании, 500 University Drive, Hershey, PA 17033, США

* Автор для переписки: тел .: +1 717 531 8285, факс: +1 717 531 0419, [email protected] См. Другие статьи в PMC, в которых цитируется опубликованная статья.

Abstract

Злоупотребление алкоголем может привести к ряду проблем со здоровьем и социальными проблемами.Наша нынешняя неспособность точно оценить длительное употребление алкоголя является важным препятствием для его диагностики и лечения. Биомаркеры хронического употребления алкоголя сделали ряд важных достижений, но еще не стали очень точными и принятыми в качестве объективных тестов для других заболеваний. Таким образом, существует острая необходимость в разработке более чувствительных и специфических маркеров злоупотребления алкоголем. Последние достижения в протеомных технологиях значительно увеличили возможность открытия биомаркеров злоупотребления алкоголем.Здесь авторы рассматривают установленные и новые белковые биомаркеры для длительного употребления алкоголя и протеомные технологии, которые использовались в их исследовании.

Ключевые слова: злоупотребление алкоголем и зависимость, биомаркеры, DIGE, этанол, масс-спектрометрия, протеомика

Злоупотребление алкоголем и зависимость — очень распространенные расстройства, которые могут привести к множеству проблем со здоровьем и социальными проблемами. Пьянство не только связано с заболеванием печени, но также причинно связано с раком и, как известно, усугубляет такие заболевания, как диабет и сердечно-сосудистые заболевания [1].Более того, злоупотребление алкоголем сильно коррелирует с более высокой частотой семейных проблем, нападений, дорожно-транспортных происшествий и финансовых проблем [2]. В целом, только в США издержки злоупотребления алкоголем достигают 185 миллиардов долларов США в год [3]. Кроме того, примерно 3,8% всех смертей в мире и 4,6% лет жизни с поправкой на инвалидность в мире связаны с алкоголем [4].

Неспособность точно оценить поведение, связанное с употреблением алкоголя, представляет собой серьезное препятствие для диагностики и лечения злоупотребления алкоголем.Краткие опросы, в том числе AUDIT-C [5] и CAGE [6], нацеленные на количественную оценку потребления алкоголя посредством самоотчета о алкогольном поведении, по-прежнему являются «золотым стандартом» для оценки моделей употребления алкоголя [7]; однако эти подходы имеют ограниченную диагностическую ценность, особенно в тех случаях, когда люди мотивированы отрицать или минимизировать масштабы алкогольного поведения, чтобы смягчить личные, профессиональные или правовые последствия злоупотребления алкоголем [8], или в контексте измененных психических отклонений. состояния или психические заболевания [9,10].

Хотя острое употребление алкоголя может быть легко обнаружено путем измерения уровня этанола в крови и выдыхаемом воздухе, это измерение не дает сведений о моделях хронического употребления алкоголя, которые более непосредственно связаны с диагностикой злоупотребления алкоголем и зависимости [10, 11]. Более того, поддающиеся количественной оценке биомаркеры для однозначной оценки потребления алкоголя ретроспективно через дни или недели остаются труднодостижимыми [11,12]. В настоящее время биомаркеры хронического злоупотребления алкоголем, используемые в клинике, включают небелковые маркеры (например,g., средний корпускулярный объем [MCV], этилглюкуронид [EtG] и 5-гидрокситриптофол [5-HTOL]), а также белковые маркеры (например, углеводно-дефицитный трансферрин [CDT] и γ-глутамилтрансфераза). Однако они еще не стали высокоточными и широко признанными в качестве объективных тестов для других заболеваний [10]. В свете этих недостатков существует острая необходимость в разработке более чувствительных и специфических маркеров злоупотребления алкоголем. Последние достижения в «атомных» технологиях (то есть в геномике, протеомике и метаболомике) значительно расширили возможности для открытия биомаркеров.В этом обзоре авторы сначала представят краткий обзор имеющихся в настоящее время биомаркеров злоупотребления алкоголем. Во-вторых, они обсудят протеомные технологии, которые были применены для открытия и характеристики биомаркеров злоупотребления алкоголем. Наконец, авторы сосредоточат свое внимание на неинвазивно доступных белковых биомаркерах, как установленных, так и новых, с особым акцентом на работе с использованием протеомных технологий.

Что такое биомаркер? Какие существуют биомаркеры злоупотребления алкоголем?

Термин «биомаркер» часто используется для описания любых статистически значимых биохимических или молекулярных изменений между двумя популяциями — в данном случае популяциями с различным алкогольным поведением [11].Биомаркер определяется NIH как «характеристика, которая объективно измеряется и оценивается как индикатор нормальных биологических процессов, патогенных процессов или фармакологических реакций на терапевтическое вмешательство» [13]. Разница между этими двумя определениями заключается в том, что первое представляет собой разницу между средними значениями двух популяций, в то время как определение NIH устанавливает, что биомаркер должен быть информативным для отдельных субъектов, чтобы они позволяли с высокой степенью уверенности классифицировать людей [11].Таким образом, в контексте злоупотребления алкоголем биомаркер будет точным индикатором потребления алкоголя человеком за определенный период времени. Важно отметить, что биомаркер определяется ассоциацией с конкретным заболеванием; ему не обязательно иметь причинную или механистическую релевантность [14,15].

Биомаркеры алкоголя находят важное применение в медицине и общественной безопасности [16]. В клинике они не только предоставляют объективный параметр потребления алкоголя, чтобы помочь диагностировать злоупотребление алкоголем, но также могут использоваться для отслеживания развития заболеваний, связанных со злоупотреблением алкоголем.Биомаркеры алкоголя все чаще используются в качестве объективных показателей эффективности лечения злоупотребления алкоголем; точные биомаркеры можно использовать для проверки или даже замены самоотчетов пациентов [17]. В приложениях общественной безопасности биомаркеры алкоголя были бы полезны для мониторинга воздержания у определенных лиц из группы высокого риска, таких как беременные женщины [18], а также лиц, ранее осужденных за преступление, или лиц, занимающихся видами деятельности, которые влияют на благополучие населения в целом, например в качестве ухода за пациентом или авиаперевозки [17].Действительно, единственной наиболее предотвратимой формой умственной отсталости является алкогольный синдром плода. Важным достижением станет возможность точно контролировать беременных женщин на предмет злоупотребления алкоголем.

Поскольку полезность биомаркера заключается в его диагностической силе, способность биомаркера правильно классифицировать субъектов имеет первостепенное значение. Для количественной оценки «полезности» биомаркера, чувствительность и специфичность являются наиболее часто используемыми понятиями. Чувствительность измеряет долю правильно идентифицированных фактических положительных результатов (т.е. процент злоупотребляющих алкоголем, которые правильно определены как таковые). С другой стороны, специфичность измеряет долю правильно идентифицированных негативов (т. Е. Процент не злоупотребляющих, которые правильно идентифицированы как таковые). В идеальной ситуации тест должен иметь как 100% чувствительность, так и специфичность, но это обычно недостижимо для любого теста из-за индивидуальных различий в генетике, окружающей среде, сопутствующих заболеваниях и фенотипе употребления алкоголя. Хотя целью биомаркера является достижение максимально возможной чувствительности и специфичности, можно представить себе определенные сценарии, в которых один или другой более важны.Например, если биомаркер был предназначен исключительно для начала расследования алкогольного поведения пациента или направления к лечащему специалисту, чувствительность за счет определенной степени специфичности была бы допустимой (т. Е. Для выявления всех случаев злоупотребления алкоголем при неправильном включении некоторые не злоупотребляющие). И наоборот, если бы тест имел важные последствия для человека, специфичность была бы наиболее важной, чтобы избежать ложноположительных результатов (т. Е. Ошибочной классификации условно освобожденного лица как злоупотребляющего алкоголем, что привело бы к отмене условно-досрочного освобождения, даже если это не позволило бы выявить алкоголь. злоупотребления в отношении некоторых условно-досрочно освобожденных) [11].Однако важно признать, что, хотя биомаркеры могут способствовать психиатрической диагностике расстройства, связанного с употреблением алкоголя, эти биологические индексы необходимо дополнять оценками поведения.

Обширные исследования были направлены на разработку объективных показателей потребления алкоголя. Замечательные успехи были достигнуты в измерении острого употребления алкоголя, которое можно легко обнаружить путем измерения уровня самого этанола в крови и выдыхаемом воздухе. Эти тесты, которые теперь повсеместно используются полицией и медицинским персоналом во всем мире, к сожалению, не способны передать информацию о моделях хронического употребления алкоголя в течение нескольких дней или недель, которые напрямую связаны с диагнозом злоупотребления алкоголем и зависимости [10,11 ].Таким образом, надежный диагностический инструмент, позволяющий ретроспективно изучить употребление алкоголя в течение длительного периода времени, все еще отсутствует. Теоретически ценными могут быть небольшие молекулы, белки или белковые аддукты. В оставшейся части этого раздела авторы сосредотачиваются на примечательных биомаркерах хронического употребления алкоголя, которые можно легко и неинвазивно получить из крови, плазмы, мочи или волос ().

Таблица 1

Традиционные биомаркеры злоупотребления алкоголем.



Биомаркер алкоголя Источник Чувствительность (%) Специфичность (%) Временные рамки Сложности Утверждение FDA США?
MCV Кровь 30–75 60–90 2–4 месяца Заболевания печени, дефицит витамина B12 или фолиевой кислоты, гематологические заболевания, ретикулоцитоз или гипотиреоз

8


EtG Кровь 70–90 (волосы) 80–95 (волосы) 8 ч (кровь) Нет Нет
Моча 80 ч (моча)
Волосы
Гвозди

TSA Кровь 48–82 18–96 NA Рак, сердечно-сосудистые заболевания

5-HTOL / 5-HIAA Моча 100 NA 5–15 ч

PEth Кровь 94.5–100 100 4 дня Нет Нет

CDT Кровь 60–70 80–95 1,5–2 недели Нервная анорексия, беременность, дефицит железа, хронические заболевания и менопаузальный статус Да
GGT Кровь 40–60 80–90 14–26 дней Поражение печени, сердечно-сосудистые заболевания, диабет

ALT / AST Кровь 18–58 (ALT) 50–95 (AST) NA Повреждение печени
15–69 (AST)
β-HEX Кровь 69–94 (кровь) 91–98 (кровь) 6.5 дней (кровь) Гипертония, диабет, цирроз, инфаркт миокарда, при беременности и после приема оральных контрацептивов
Моча 81–85 (моча) 84–96 (моча)

Аддукты ацетальдегида Кровь 65–73 88–94 До 3 недель NA

Сиалирование Апо J Кровь 90–92 ~ 100 До 8 недель NA Нет

Этиловые эфиры жирных кислот Кровь NA NA 100 ч (кровь) NA
Волосы 2 месяца (волосы)
Цитокины Кровь NA NA NA NA Нет

CDT + GGT Кровь 60–90 80–95 NA См. CDT и GGT

CDT + MCV Кровь 60–95 80–95 NA См. CDT и MCV Нет

0 MCV биомаркеры злоупотребления алкоголем

9 просто размер эритроцитов, увеличивается у субъектов, употребляющих алкоголь, и медленно нормализуется после 2–4 месяцев воздержания [19].Точный механизм этого эффекта неизвестен, но этанол, по-видимому, оказывает прямое гематотоксическое действие [20]. Чувствительность и специфичность MCV составляют около 30–75 и 60–90% соответственно [9]. Кроме того, MCV также повышается у пациентов с заболеваниями печени, дефицитом витамина B12 или фолиевой кислоты, гематологическими заболеваниями, ретикулоцитозом или гипотиреозом [19,20], и, таким образом, его полезность в качестве биомаркера алкоголя довольно ограничена.

EtG

EtG, второстепенный метаболит этанола, образованный конъюгацией этанола с активированной глюкуроновой кислотой глюкуронозилтрансферазой [9,19], является биомаркером, который полезен для определения потребления алкоголя в крови на срок до 8 часов, и в моче в течение 80 часов после сильного употребления этанола [19,21,22].Случайное воздействие этанолсодержащих продуктов и даже дрожжей и сахара может привести к ложноположительным результатам [23], в то время как ложноотрицательные результаты могут иметь место при определенных инфекциях мочевыводящих путей [21]. Недавно EtG, обнаруженный в волосах, был предложен в качестве долгосрочного маркера использования этанола [24,25]. Измерения EtG при злоупотреблении алкоголем в волосах имеют относительно высокую чувствительность и специфичность, 70–90 и 80–95% соответственно [9,24,25]. EtG, обнаруженный в ногтях, определяемый с помощью жидкостной хроматографии (ЖХ) и масс-спектрометрии (МС), также был предложен в качестве потенциального биомаркера злоупотребления алкоголем [26].Тем не менее, EtG для волос и ногтей — все еще новые тесты, и опасения по поводу других источников алкоголя, приводящих к ложноположительным результатам, остаются проблемой. Помимо EtG, этанол также может метаболизироваться в этилсульфат. Оба соединения являются специфическими для этанола продуктами метаболизма и могут использоваться вместе для выявления недавнего употребления алкоголя с повышенной чувствительностью [27,28].

Общая сиаловая кислота в сыворотке крови

Уровни общей сиаловой кислоты в сыворотке (TSA) были предложены в качестве маркера тяжелого употребления алкоголя [29,30].Поскольку хроническое употребление алкоголя предотвращает гликозилирование многих белков (например, фибриногена, белков комплемента и трансферрина), TSA значительно увеличивается при злоупотреблении алкоголем [31,32] и нормализуется при отмене алкоголя [30]. TSA также повышен в слюне и моче у сильно пьющих алкоголь [33]. TSA можно измерить двумя методами. Первый включает гидролиз конъюгированных остатков сиаловой кислоты из белков сыворотки сильной кислотой или ферментативным действием нейраминидазы, а затем их измерение по поглощению видимого света.В качестве альтернативы можно гидролизовать конъюгированные с белком остатки сиаловой кислоты в образцах сыворотки с последующей очисткой и количественным определением сиаловой кислоты с помощью ВЭЖХ [29]. Хотя эти методы относительно просты, их использование в клинических лабораториях не получило широкого распространения [29]. Кроме того, некоторые виды рака [34], сердечно-сосудистые заболевания [35] и другие патологии [36,37] также могут приводить к повышению уровня TSA в сыворотке крови. Свободная сиаловая кислота также исследовалась как биомаркер злоупотребления алкоголем, но не было обнаружено, что это лучший маркер, чем TSA [31].Чувствительность и специфичность TSA составляет 48–82 и 18–96% соответственно [19,30,38].

5-HTOL и 5-гидроксииндол-3-уксусная кислота

Метаболит серотонина 5-HTOL является нормальным компонентом мочи; его концентрация резко возрастает после приема алкоголя. Повышенный 5-HTOL может быть обнаружен в течение 5–15 ч (в зависимости от дозы) после воздействия этанола [39]. Отношение 5-HTOL к другому метаболиту серотонина, 5-гидроксииндол-3-уксусной кислоте (5-HIAA), также можно использовать для проверки наличия этанола в организме.Соотношение 5-HTOL: 5-HIAA также остается повышенным в течение нескольких часов после приема этанола [19,40]. Было обнаружено, что соотношение 5-HTOL: 5-HIAA имеет 100% чувствительность через 4 часа после умеренной дозы этанола [41], но было обнаружено, что надежность этого маркера довольно быстро снижается через 7 часов [42]. Эти короткие временные рамки ограничивают диагностическую полезность этих мер для оценки истории злоупотребления этанолом. Более того, методы на основе ВЭЖХ, используемые в настоящее время для определения соотношения 5-HTOL: 5-HIAA, трудно применить в повседневной клинической практике [19].

Фосфатидилэтанол

Фосфатидилэтанол (PEth) представляет собой уникальный фосфолипид, образующийся только в присутствии этанола под действием фосфолипазы D [19]. Поскольку образование PEth специфически зависит от этанола, диагностическая специфичность PEth как биомаркера алкоголя теоретически составляет 100%. Хотя PEth образуется во всех клетках фосфолипазой D, с целью служить биомаркером потребления алкоголя, он отбирается в клетках крови, где его можно легко найти и измерить.Период полувыведения PEth в крови составляет примерно 4 дня [43]. Примечательно, что чувствительность PEth составляет от 94,5 до 100%, а специфичность — 100% [44–47]. Несмотря на такую ​​высокую эффективность, существующие методы обнаружения PEth могут оказаться слишком сложными для рутинного клинического использования [19]. Более того, его полезность для диагностики злоупотребления алкоголем несколько ограничена краткосрочным характером (количество дней) этого маркера.

Белок, биомаркеры злоупотребления алкоголем

CDT

Трансферрин — это белок печени, который участвует в транспорте железа.Этот белок существует в формах, содержащих до девяти остатков сиаловой кислоты, из которых четыре (тетрасиалотрансферрин) являются наиболее распространенными [48]. CDT относится к второстепенным разновидностям трансферрина с более низкой степенью гликозилирования, включая асиало-, моносиало- и дисиалотрансферрин, которые содержат ноль, один и два сиаловых остатка соответственно. Потребление этанола увеличивает сывороточные концентрации CDT, особенно асиало- и дисиало-трансферрина [19]. Этанол (или его метаболит ацетальдегид), по-видимому, влияет на гликозилирование / сиалирование в аппарате Гольджи гепатоцитов, хотя конкретный фермент, на который он влияет, еще не обнаружен [49].Тризиалотрансферрин не включается в измерения CDT, поскольку было обнаружено, что потребление алкоголя не влияет на его уровень [9].

Уровни CDT могут быть определены электрофоретическими, хроматографическими и иммунологическими методами, а в последнее время — методом МС [19,50-52]. Уровни CDT остаются повышенными в течение 1,5–2 недель [9]. Чувствительность и специфичность CDT составляют примерно 60–70 и 80–95% соответственно [9]. На уровни CDT в сыворотке могут влиять другие состояния, не связанные с употреблением алкоголя, такие как нервная анорексия [53] и беременность [54].Кроме того, на CDT влияет дефицит железа, хронические заболевания и менопаузальный статус. Ложноотрицательные результаты связаны с женским полом, эпизодами более низкого уровня употребления алкоголя и острой травмой с кровопотерей [55]. Более того, было обнаружено, что уровни CDT остаются высокими у некоторых людей даже через 6 недель после прекращения употребления алкоголя [56]. Несмотря на эти ограничения, CDT в настоящее время считается наиболее полезным маркером злоупотребления алкоголем, и это единственный одобренный FDA США маркер для выявления злоупотребления алкоголем [7].

γ -глутамилтрансфераза

γ-глутамилтрансфераза (GGT) представляет собой мембранно-связанный фермент, который переносит глутамильную группу на определенные аминокислоты. Хотя он продуцируется во многих тканях, включая селезенку, почки, поджелудочную железу, желчевыводящие пути, сердце, мозг и семенные пузырьки, в крови обнаруживается только печеночный GGT [9,19]. Уровень GGT повышается после приема алкоголя; его чувствительность и специфичность составляют примерно 40–60 и 80–90% соответственно [9]. Период полувыведения GGT составляет 14–26 дней с возвращением к нормальному уровню через 4–5 недель воздержания [57].Его полезность в качестве алкогольного маркера ограничена из-за того, что многие другие состояния могут вызывать повышение уровня GGT. Фактически, GGT был предложен для использования в качестве маркера сердечно-сосудистых заболеваний и диабета 2 типа [58]. Однако, поскольку тест на GGT остается очень недорогим и легко включается в рутинные лабораторные исследования, он остается наиболее часто используемым маркером для индикации острого вызванного алкоголем повреждения печени [9].

Аланинаминотрансфераза / аспартатаминотрансфераза

Аланинаминотрансфераза (ALT) и аспартатаминотрансфераза (AST) являются ферментами, которые превращают α-кетокислоты в аминокислоты [19].АЛТ в основном присутствует в ткани печени; AST (также известный как сывороточная глутаминовая щавелевоуксусная трансаминаза) обнаруживается преимущественно в печени, но также обнаруживается во многих других тканях. Подобно GGT, повышенные уровни этих ферментов указывают на генерализованное повреждение печени [9,59]. Как и следовало ожидать, чувствительность к обоим этим ферментам в контексте злоупотребления алкоголем низкая и сильно различается [19]. Тем не менее, аналогичные GGT, ALT и AST обычно используются, поскольку их определение легко и недорого [59].

β -гексозаминидаза

β-гексозаминидаза (β-HEX) представляет собой лизосомальную гидролазу, которая участвует в метаболизме углеводов и ганглиозидов в печени. После сильного употребления алкоголя лизосомы повреждаются и выделяют фермент в кровоток [29]. β-HEX, как в сыворотке крови, так и в моче, давно известен как очень чувствительный биомаркер хронического употребления алкоголя [48,60]. Период полувыведения β-HEX в сыворотке составляет примерно 6,5 дней [19]. Сообщалось, что чувствительность активности β-HEX в сыворотке и моче составляет 69–94 и 81–85%, соответственно, в то время как специфичность активности β-HEX в сыворотке и моче составляет 91–98 и 84–96% [19].Однако повышенный уровень β-HEX в сыворотке крови наблюдается у пациентов с артериальной гипертензией, диабетом, циррозом, инфарктом миокарда, беременными и после приема оральных контрацептивов [48,61]. Кроме того, в США сложно получить анализ β-HEX, поэтому у клиницистов мало опыта с ним [62].

Ацетальдегидные аддукты

Ацетальдегид является продуктом окислительного метаболизма этанола. Его концентрация после употребления алкоголя сильно варьируется и составляет около 3 часов [63]. Давно известно, что циркулирующий ацетальдегид реагирует с различными белками, что приводит к образованию аддукта альдегид-белок [64].Некоторые из этих аддуктов были обнаружены через 3 недели после употребления алкоголя. Основанные на РС подходы, направленные на обнаружение их для использования в качестве биологических маркеров злоупотребления алкоголем, были недавно разработаны [63]. Альтернативно, циркулирующие антитела против аддуктов ацетальдегида были непосредственно определены как биомаркеры потребления алкоголя. Чувствительность и специфичность составляют 65–73 и 88–94% соответственно [65].

Сиалирование Apo J

Apo J, или кластерин, представляет собой сильно сиалированный белок, который, как полагают, участвует в обмене липидов между различными липопротеинами [29].Хроническое воздействие этанола снижает сиалирование плазменного Apo J [66]. Индекс сиаловой кислоты Apo J (SIJ) относится к соотношению молей сиаловой кислоты на моль белка Apo J. Количество сиаловых кислот на Apo J определяют иммуноаффинной очисткой Apo J с последующим гидролизом фрагментов сиаловой кислоты и спектрофотометрическим измерением количества сиаловой кислоты. Количество Apo J определяется стандартными биохимическими анализами, а затем рассчитывается КПС [19,29,66]. Уровни КПС снижаются при хроническом приеме алкоголя, а затем возвращаются к нормальным уровням в течение 8 недель с приблизительным периодом полураспада 4–5 недель [66].Большое количество остатков сиаловой кислоты на Apo J (28 моль сиаловой кислоты / 1 моль Apo J) может способствовать большей чувствительности между уровнями употребления алкоголя по сравнению с CDT [29]. Более того, КПС продемонстрировал очень высокую чувствительность и специфичность в пилотных исследованиях (90–92% и почти 100% соответственно) [66], но для полной оценки полезности КПС как маркера злоупотребления алкоголем требуется дополнительная работа. Это особенно верно с учетом сложной процедуры, необходимой для его анализа.

Этиловые эфиры жирных кислот

Этиловые эфиры жирных кислот представляют собой конъюгаты сложных эфиров между ацильными цепями жирных кислот (такими как олеиновая кислота, стериновая кислота и пальмитиновая кислота) и этанолом (см. [12,17]).Сообщалось, что эти метаболиты алкоголя присутствуют в крови в течение почти 100 часов у сильно пьющих, но в настоящее время их специфичность и чувствительность неизвестны. Этиловый эфир жирной кислоты может оказаться уникальным благодаря его измерению в меконии (первые испражнения новорожденного; тем самым подтверждая факт употребления алкоголя во время беременности), а также в волосах злоупотребляющего алкоголем (обеспечивая долгосрочное понимание алкогольного поведения. ).

Цитокины

Цитокины — это белки, участвующие в клеточной коммуникации и активации; эти белки регулируют такие процессы, как воспаление, гибель клеток, пролиферацию клеток, миграцию клеток и механизмы заживления.Было обнаружено, что количество циркулирующих цитокинов, таких как TNF-α, IL-1 и IL-6, повышено как при хроническом, так и при остром заболевании печени, вызванном алкоголем (см. Обзор [67]). Уровни TNF-α в сыворотке крови у алкоголиков выше, чем в общей популяции, независимо от уровня потребления алкоголя [68]. Значительно повышенная продукция IL-1β, IL-6, IL-12 и TNF-α наблюдалась среди хронических алкоголиков без заболеваний печени и активного потребления алкоголя. Интересно, что аномально низкие уровни воспалительных цитокинов были обнаружены у пациентов с алкогольным циррозом печени, которые активно употребляли алкоголь, в то время как у пациентов с алкогольным циррозом печени, которые находились в абстиненции, не наблюдалось значительных изменений в уровнях цитокинов [69].Поскольку измерение уровней TNF-α в сыворотке в последнее время стало обычным явлением в клинической практике [67], возможно, что циркулирующие цитокины помогают в диагностике злоупотребления алкоголем; однако, учитывая их широкую биологическую роль, маловероятно, что цитокины будут использоваться в качестве автономных биомаркеров алкоголя.

Комбинации биомаркеров

Хотя может возникнуть соблазн думать о биомаркерах как об отдельных молекулах, все больше данных указывает на то, что панели биомолекул в комбинации могут работать лучше всего с точки зрения чувствительности и специфичности.«Профиль биомаркеров» был определен как комбинация отдельных биомаркеров, которые при анализе по определенной формуле обеспечивают диагностическую классификацию в отношении конкретного состояния / болезненного состояния [14]; в этом случае злоупотребление алкоголем. Например, комбинация CDT и GGT более точна, чем одна CDT [70,71]. Общая чувствительность и специфичность увеличиваются до 60–90 и 80–95% соответственно [9]. Индекс Antilla использовался для объединения значений CDT и GGT в математическую формулу, чтобы учесть каждый тест и установить порог отклонения от нормы, повышая чувствительность без ущерба для специфичности [9,72].CDT также сочетается с MCV, демонстрируя чувствительность и специфичность 60–95 и 80–95% [9]. Точно так же комбинация CDT, GGT, MCV и гомоцистеина и фолиевой кислоты с небольшими молекулами также имеет более высокую чувствительность, чем отдельные маркеры [73].

Несмотря на количество предполагаемых биомаркеров алкоголя, помимо CDT, ни один из них не получил широкого распространения. Это указывает на две потребности в исследованиях злоупотребления алкоголем: больше и больше исследований по валидации, чтобы продемонстрировать полезность биомаркеров в стандартных клинических условиях, и необходимость разработки более эффективных маркеров злоупотребления алкоголем.Последние достижения в «атомных» технологиях значительно увеличили возможности для открытия биомаркеров.

Протеомные методы обнаружения биомаркеров злоупотребления алкоголем

«Постгеномная эра» принесла с собой широкий спектр новых технологий. В настоящее время изучение геномики, транскриптомики, протеомики и даже метаболомики не только относительно несложно, но и поддается высокопроизводительному анализу. Протеомика определяется как анализ многих или всех белков в данном образце.Такой анализ может повлечь за собой изучение тысяч белков в одноклеточной популяции [74]. Центральная предпосылка протеомики состоит в том, что всесторонняя характеристика белков в клетке, ткани или органе даст представление о физиологическом статусе системы [75]. Протеомику можно разделить на три основных направления или подразделения на основе методологических соображений: первая, структурная протеомика, представляет собой изучение физического расположения аминокислот в белке; обычно это касается таких технологий, как рентгеновская кристаллография и ЯМР-спектроскопия.Вторая ветвь, функциональная протеомика, касается фактической физиологической активности белков (например, ферментативной активности, белок-белковых взаимодействий или взаимодействий с другими биомолекулами) — обычно с использованием классических биохимических подходов. Наконец, протеомика экспрессии фокусируется на паттернах экспрессии и модификации белков при здоровье и болезнях. Это разделение резко выросло с появлением новых высокопроизводительных технологий разделения, количественной оценки и идентификации белков [75].

Одна из целей протеомики — идентификация биомаркеров болезни [14].Примечательно, что протеомный метод — 2D-электрофорез (2-DE) — был использован более 25 лет назад, чтобы показать изменения в сыворотке крови людей, страдающих алкоголизмом: такие белки, как α 1 -кислый гликопротеин, IgA, α 1 — Было обнаружено, что уровень антихимотрипсина, гаптоглобинов и липопротеинов Apo AI повышен, а антитромбина III — снижен [76]. Десять лет спустя тот же метод был использован для поиска биомаркеров алкогольного синдрома плода: восемь белков оказались кандидатами в биомаркеры, включая α 1 -антитрипсин и гаптоглобин [77].Идентификация белков с помощью этого метода оставалась трудоемкой и исторически ограничивалась наиболее распространенными белками [78]. К счастью, протеомные методы значительно эволюционировали со времени этих первых сообщений и теперь позволяют проводить всесторонние протеомные эксперименты за считанные часы. Такие улучшения в технологиях, основанных на протеомике, породили большие надежды на открытие новых белковых биомаркеров [79]. Далее авторы обсудят некоторые из наиболее часто используемых современных протеомных подходов к открытию биомаркеров алкоголя.

Разделение белков

Степень сложности протеома требует высокоэффективных аналитических платформ, использующих комбинацию разделения и идентификации белков. Два ведущих подхода к разделению белков, используемых в протеомике, — это электрофорез и жидкостная хроматография; оба они позволяют фракционировать сложные смеси в соответствии с химическими и физическими свойствами белков [74].

2-DE

2-DE разделяет белки в образце на основе их изоэлектрической точки и их молекулярной массы [80].В этом методе белковые экстракты сначала наносят на гель с градиентом pH и подвергают воздействию электрического тока, чтобы заставить белки мигрировать через гель; расстояние и направление, в котором проходят белки, зависят от их общего электрического заряда. Затем белки наносят на второй гель исключения размера и подвергают воздействию второго электрического тока, протекающего в направлении, перпендикулярном первому. В этих условиях белки перемещаются на расстояние, пройденное в любой момент времени, в зависимости от их молекулярной массы.С помощью этой стратегии потенциально тысячи различных белков в экстракте могут быть разделены на отдельные точки с характерными координатами. Часто можно выделить даже белки, которые отличаются только посттрансляционной модификацией. Затем белковые пятна можно визуализировать, окрашивая гель селективными красителями. Впоследствии отдельные пятна могут быть вырезаны из геля, а белки извлечены для дальнейшего анализа. Вариант 2-DE, флуоресцентный 2D-DIGE — это форма гель-электрофореза, при которой до трех различных образцов белка могут быть помечены флуоресцентными красителями перед 2-DE, так что два или три образца могут быть смешаны и обработаны в одном гель [81].После электрофореза гель сканируется с использованием длины волны возбуждения каждого красителя отдельно, поэтому каждый образец визуализируется отдельно. Этот метод можно использовать для отслеживания изменений в содержании белка (например, контрольные образцы по сравнению с образцами лиц, злоупотребляющих алкоголем). Поскольку белки из разных типов образцов разделяются на одном и том же геле, их можно напрямую сравнивать, и, таким образом, 2D-DIGE преодолевает ограничения в 2-DE, вызванные вариациями между гелями.

Хотя 2-DE — одна из рабочих лошадок протеомики, у него есть некоторые оговорки [82].Во-первых, 2-DE может разделить только приблизительно 1000–2000 белков в образце, и редкие виды часто не достигают уровня обнаружения. Эта проблема является предметом прекрасного обзора по развитию общих биомаркеров [79]. Помимо белков с низким содержанием, другие группы белков, которые трудно анализировать с помощью 2-DE, включают очень маленькие и очень большие белки, щелочные белки и гидрофобные белки. Во-вторых, «отдельные» пятна могут иногда содержать два или более очень похожих белка (в отношении их изоэлектрической точки и массы), что может затруднить последующий анализ.В-третьих, даже с помощью компьютера 2-DE все еще является довольно трудоемким методом. Несмотря на эти ограничения, 2-DE продолжает оставаться важным компонентом протеомного инструментария.

LC

Другой метод разделения, LC разделяет компоненты смеси в колонке, заполненной твердым материалом (неподвижная фаза). В ЖХ фракционирование образца протеома может осуществляться на уровне белка или пептида [74]. В зависимости от конкретных характеристик белка или пептида, таких как его размер и электрический заряд, каждый белок удерживается в неподвижной фазе в течение определенного времени.Соответственно, белки, которые сильнее взаимодействуют с твердым материалом, будут оставаться в колонке дольше, чем белки, которые взаимодействуют слабо. Белки элюируются из колонки раствором (подвижной фазой) в изократических или, чаще, градиентных условиях [83]. Фракции элюата собираются, когда они покидают колонку, при этом каждая фракция содержит один или несколько белков или пептидов. В ВЭЖХ насос обеспечивает высокое давление для перемещения подвижной фазы и образца через плотно упакованную колонку с очень маленькими частицами неподвижной фазы.Это обеспечивает лучшее разделение на колонках меньшей длины по сравнению с традиционной жидкостной хроматографией низкого давления. ВЭЖХ часто сочетают с МС; в этой конфигурации разделенные белки или пептиды дополнительно характеризуются MS (см. ниже). Поскольку пептиды имеют в целом гидрофобный характер, наиболее часто используемый тип хроматографии для протеомных экспериментов — это ЖХ с обращенной фазой, в котором используется гидрофобная неподвижная фаза. Смеси пептидов также можно разделить хроматографически в 2D.Например, двухфазная тандемная конфигурация колонки, заполненная сильным катионообменником с последующим использованием материалов с обращенной фазой, может использоваться для разделения пептидов сначала по их заряду, а затем по их гидрофобности. Этот метод является центральным компонентом подхода, известного как технология многомерной идентификации белков [84].

ЖХ и ВЭЖХ преодолевают многие проблемы, связанные с 2-DE, такие как сложность автоматизации, низкая доступность мембраносвязанных белков и обнаружение белков с большой молекулярной массой, высокими изоэлектрическими точками, сильной гидрофобностью или низким содержанием.Однако LC по-прежнему страдает недостаточной воспроизводимостью и надежным количественным анализом [74].

Идентификация белков

Два основных подхода к идентификации белков, используемых в протеомике, — это МС и аффинные реагенты (т.е. антитела, аптамеры и партнеры по связыванию). Первый метод позволяет проводить беспристрастную, ненаправленную идентификацию белка, а второй — направленное, количественное и высокопроизводительное профилирование экспрессии белка.

MS

MS — это аналитический метод, используемый для идентификации и характеристики белков на основе высокочувствительного определения массы.В протеомных приложениях существует три основных метода МС: методы МС сверху вниз и посередине вниз для анализа интактных белков или больших полипептидов, соответственно [85]. Чаще используемые в области биомаркеров алкоголя, восходящие методы ферментативно расщепляют белки до коротких пептидов перед анализом МС. Для получения таких пептидов обычно используют триптическое расщепление [85]. Затем массы полученных пептидов анализируют с помощью одного из описанных ниже подходов МС. После сбора данных специализированное программное обеспечение создает список масс всех измеренных пептидов, который затем запрашивается в базах данных известных и предсказанных белков и пептидов, которые они могли бы продуцировать, если бы эти белки также обрабатывались трипсином.Если заданное количество пептидов из неизвестного белка совпадает с пептидами, предсказанными для известного белка в базе данных, то неизвестный белок был идентифицирован. Методы МС очень чувствительны, высокоточные и могут характеризовать белки, присутствующие в очень малых количествах [80].

Два подхода МС, специально используемые в протеомном анализе для идентификации биомаркеров алкоголя, включают МС MALDI-TOF и ионизацию электронным распылением в сочетании с тандемной МС (МС / МС) [80]. Для MALDI-TOF MS расщепленные белки смешивают с избытком матрицы, поглощающей ультрафиолет.При облучении лазерным лучом соответствующей длины волны избыточные молекулы матрицы сублимируются и переносят пептиды в газовую фазу. Таким образом образуются однозарядные пептидные ионы [86]. Затем ионизированные пептиды проходят через ускоряющие сетки и спускаются по вакуумной летательной трубе, причем меньшие ионы перемещаются быстрее, чем более крупные. Когда ионы достигают конца трубки, они ударяются о детектор [87]. «TOF», необходимый для достижения детектора, используется для расчета масс пептидов; эти измеренные массы можно сравнить с базами данных известных белков и их триптических пептидов для идентификации пептидов.Действительно, самые современные инструменты оценивают массы пептидов с чрезвычайно высокой точностью (в диапазоне ppm; ± 0,001 Да). Вариант подхода MALDI-TOF, SELDI-TOF MS, также использовался в прошлом для поиска биомаркеров алкоголя [81,88,89]. SELDI-TOF-MS представляет собой «гибрид» между хроматографией и MALDI-TOF-MS, в котором используется твердофазная хроматографическая поверхность для связывания белков в определенных условиях связывания. Существует несколько типов поверхностей с различными хроматографическими свойствами, включая гидрофобные, гидрофильные и ионообменные.Эти свойства позволяют им захватывать различные подмножества белков в соответствии с их физико-химическими свойствами [90]. Хотя этот подход в принципе привлекателен, он не обладает необходимой чувствительностью к МС для прямой идентификации пептида / белка и, таким образом, пользуется ограниченным признанием.

В качестве альтернативы пептиды можно ионизировать с помощью ESI в сочетании с MS / MS. Конец колонки LC или металлической иглы удерживают под высоким электрическим потенциалом по отношению к входу в масс-спектрометр, так что пептиды, элюируемые из хроматографической колонки, электростатически диспергируются.Это генерирует сильно заряженные капли, которые обычно положительно заряжены в протеомных экспериментах. Как только капли переносятся по воздуху, растворитель испаряется, и ионы теперь находятся в газовой фазе [86] и могут быть проанализированы с помощью МС / МС в выбранном приборе, таком как линейная ионная ловушка, орбитальная ловушка или гибридная линейная ионная ловушка / орбитальная ловушка MS. Хотя этот подход технически более сложен, чем MALDI-TOF, ESI-MS / MS может быть объединен в интерактивном режиме с ВЭЖХ, что позволяет как предварительное концентрирование образца, так и аналитическое отделение от помех матрицы, обеспечивая повышенную чувствительность и селективность [91].Кроме того, образование высоко заряженных пептидных ионов позволяет их фрагментировать и напрямую определять пептидную последовательность. Таким образом, более точная идентификация пептида достигается путем изучения массы пептида и пептидной последовательности. Однако по сравнению с ESI-MS / MS, MALDI-TOF имеет преимущество, заключающееся в возможности обрабатывать более сложные образцы с более высокой пропускной способностью [91].

Аффинные реагенты

В дополнение к описанным выше подходам «открытого открытия», которые полагаются на МС для идентификации белков, был разработан ряд методологических подходов, в которых используются аффинные реагенты для исследования заранее определенных наборов белков.Эти аффинные реагенты варьируются от традиционных моноклональных антител до более новых технологий, таких как аптамеры. Преимущество этого подхода «направленного открытия» состоит в том, что можно одновременно исследовать от десятков до сотен известных представляющих интерес белков. Это, однако, требует априорных знаний и белковых реагентов. Наборы реагентов для захвата могут быть расположены на поверхности аналогично микрочипам нуклеиновых кислот, например, наборы для захвата [92]. В качестве альтернативы реагенты захвата могут быть прикреплены к шарикам для создания массивов «суспензий».В этом подходе каждое конкретное антитело или другой захватывающий реагент прикрепляется к микросфере с уникальным флуоресцентным спектром, и многие типы шариков могут быть смешаны вместе. После захвата интересующих белков отдельные шарики могут быть разделены с помощью проточной цитометрии. Преимущества подвесных массивов включают быструю кинетику в жидкой фазе, высокую чувствительность, индивидуальное мультиплексирование и большую количественную точность [93]. Технология анализа микрогранул, часто известная под торговым названием Luminex, была одобрена FDA для использования в диагностике других заболеваний.

Эти быстро развивающиеся технологии уже дают новые сведения о потенциальных биомаркерах злоупотребления алкоголем и обещают предоставить дополнительную информацию для выявления алкогольной зависимости. В следующем разделе авторы рассмотрят новые биомаркеры злоупотребления алкоголем, обнаруженные с помощью различных протеомных методов, описанных ранее.

Современные методы открытия биомаркеров злоупотребления алкоголем: понимание новых маркеров

В последние несколько лет современные протеомные методы позволили проникнуть в суть новых биомаркеров алкоголя.В 2004 году Nomura et al. сообщил о первом применении МС (SELDI-TOF) в области биомаркеров алкоголя, обнаружив, что фрагменты фибриногена αE (пептид 5,9 кДа) и Apo AII (7,8 кДа) подавляются при хроническом употреблении алкоголя, а затем значительно повышаются при употреблении алкоголя. воздержание [88]. Напротив, работа Фримена с соавторами, посвященная МС, обнаружила, что уровень Apo AII повышается в сыворотке обезьян, самостоятельно вводящих этанол [89]. Совсем недавно группа Номуры использовала пик 5,9 кДа в сочетании с GGT и дополнительным белком 28 кДа для скрининга лиц, часто пьющих с чувствительностью 96.8% и специфичность 60,9% [94]. Та же исследовательская группа также использовала MALDI-TOF / TOF для обнаружения повышающей регуляции фибринопептида А (немодифицированного и фосфорилированного) и подавления фибриногена αC, вызванного хроническим употреблением алкоголя [95]. В прошлом году лаборатория Номуры использовала более традиционные протеомные методы (например, SDS-PAGE и ELISA), чтобы предложить фактор, полученный из пигментного эпителия, в качестве биомаркера чрезмерного потребления алкоголя; Фактор пигментного эпителия повышен у пьющих от умеренных до сильных по сравнению с людьми без алкогольного анамнеза [96].Дополнительная работа, включающая ЖХ-МС / МС, привлекла другие белки, такие как гельсолин, селенопротеин Р, серотрансферрин, тетранектин и гемопексин, как потенциальные биомаркеры злоупотребления алкоголем [97].

Расширяя понятие комбинированных тестов, недавние исследования Freeman и Vrana изучали возможность использования панели белков, а не одного белка, для оценки алкогольного поведения человека. Панель из 17 белков плазмы, обнаруженная Luminex анализом 90 известных цитокинов плазмы, факторов роста и других белков, правильно классифицировала злоупотребление алкоголем со 100% чувствительностью и дифференцировала любой уровень употребления алкоголя от воздержания от алкоголя с точностью 88% у нечеловеческих приматов [98] .У обезьян 2D-DIGE также использовали для количественного определения белков плазмы из образцов внутри субъекта, собранных до воздействия этанола и после 3 месяцев чрезмерного самостоятельного введения этанола. Измененные уровни сывороточного амилоида A4, ретинол-связывающего белка, интер-α-ингибитора h5, Apo J (кластерина) и фибронектина были обнаружены и подтверждены иммуноблоттингом. Исследование этих белков-мишеней у людей с чрезмерным потреблением алкоголя выявило повышенные уровни сывороточного амилоида A4 и Apo J и снижение уровней фибронектина по сравнению с контролем [99].

Можно представить себе использование этих белков-биомаркеров алкоголя в крови для взятия проб из всех частей тела и замены традиционных биомаркеров, проверяющих влияние алкоголя на определенные системы организма (). Более того, такая мультианалитическая панель биомаркеров могла бы предположительно различать не только воздержание и злоупотребление алкоголем, но также и злоупотребление алкоголем и не насильственное употребление алкоголя (). В связи с этим важно понимать, что члены мультианалитической комиссии могут отражать совершенно разные процессы.То есть некоторые биомаркеры будут отражать токсичность, вызванную алкоголем, в то время как другие просто представляют физиологически значимые изменения в ответ на легкое или тяжелое потребление.

Алкогольные биомаркеры должны перейти от одиночных маркеров аналита к мультианалитическим панелям, способным различать диапазоны употребления алкоголя

Традиционные единичные биомаркеры могут быть заменены на маркерные панели, отобранные для всех частей тела. Большинство традиционных унитарных биомаркеров представляют собой единый анатомический отсек.Мультианалитическая панель биомаркеров может различать различные формы поведения и модели употребления алкоголя (например, непьющие, не злоупотребляющие алкоголем и чрезмерно пьющие), в отличие от простого различия между непьющими и чрезмерно пьющими. Единый маркер употребления алкоголя и злоупотребления алкоголем может не отличить умеренное употребление алкоголя от злоупотребления алкоголем. С другой стороны, включение дополнительных аналитов позволяет разделить тяжелое и легкое употребление алкоголя. Действительно, с помощью многомерных статистических методов мы теоретически можем включить большое количество аналитов в панель биомаркеров.

5-HIAA: 5-гидроксииндол-3-уксусная кислота; 5-HTOL: 5-гидрокситриптофол; β-HEX: β-гексозаминидаза; ALT: аланинаминотранфераза; AST: аспартатаминотрансфераза; CDT: трансферрин с дефицитом углеводов; EtG: этилглюкуронид; FAEE: этиловый эфир жирной кислоты; GGT: γ-глутамилтрансфераза; MCV: средний корпускулярный объем; PEth: фосфатидилэтанол.

Комментарий экспертов

Протеомные методы — мощные инструменты в открытии, описании и проверке новых белковых биомаркеров при злоупотреблении алкоголем.По мере того, как инструменты и вычислительные мощности для этого типа анализа стали более сложными, были обнаружены новые белковые изменения в ответ на хроническое употребление алкоголя. Недавние отчеты также подчеркнули необходимость использования панелей биомаркеров, а не отдельных биомаркеров для точной оценки алкогольного поведения человека. Проблема с едиными (единичными) маркерами злоупотребления алкоголем заключается в том, что алкоголь затрагивает физиологию и порождает патофизиологические эффекты, общие для других токсикантов и систем органов (например,г., заболевание печени). С ростом использования протеомных методов в контексте злоупотребления алкоголем доказательства для панелей биомаркеров, вероятно, увеличатся. Кроме того, поскольку протеомные эксперименты теперь могут обнаруживать тысячи белков за один запуск, вполне вероятно, что сложность панелей биомаркеров будет увеличиваться. Дополнительная сложность, вероятно, возникнет из-за использования количественных протеомных стратегий, таких как изобарические метки для относительного и абсолютного количественного определения и точные метки массы.

Пятилетняя перспектива

Рост протеомных методов в области злоупотребления алкоголем открывает большие перспективы, а также создает большие проблемы.Размер и сложность протеомных наборов данных от нескольких пациентов в разные моменты времени, которые потребуются не только для открытия биомаркеров, но и для их проверки, потребуют вычислительных подходов, способных сортировать огромные объемы данных. Более того, одна из самых сложных задач будет заключаться в разработке статистических подходов к интерпретации данных с использованием панелей биомаркеров. Дальнейшая сложность возникнет из-за того, что будущие биомаркеры алкоголя должны уметь различать непьющих, мало пьющих и чрезмерно пьющих, а не просто различать непьющих и чрезмерно пьющих.На сегодняшний день многие исследования были сосредоточены на более простых сценариях отказа от употребления алкоголя по сравнению с сценариями чрезмерного употребления алкоголя и, таким образом, не отражают диапазон потребления алкоголя, имеющийся в реальной клинической практике. Помимо этого, возможно, самой большой проблемой будет преобразование сложных протеомных экспериментов в рентабельные и простые методы диагностики, которые можно будет использовать в клинической практике; Фактически, новые биомаркеры редко попадают со скамейки в больницу. Последним препятствием, которое необходимо устранить, станет обучение клиницистов тому, как сделать объективные измерения потребления алкоголя золотым стандартом при диагностике расстройств, связанных с употреблением алкоголя.

Ключевые проблемы

  • Злоупотребление алкоголем может привести к серьезным последствиям для здоровья и общества.

  • Наша нынешняя неспособность точно оценить длительное употребление алкоголя является важным препятствием для диагностики и лечения злоупотребления алкоголем.

  • Существующим биомаркерам злоупотребления алкоголем не хватает ни точности, ни чувствительности, ни клинической практичности. Таким образом, существует острая необходимость в разработке более чувствительных и специфических маркеров злоупотребления алкоголем.

  • Последние достижения в протеомных технологиях значительно увеличили потенциал открытия биомаркеров при злоупотреблении алкоголем.

  • Протеомные технологии, используемые в исследовании биомаркеров алкоголя, включают 2DE, жидкостную хроматографию, масс-спектрометрию и аффинные реагенты (белковые микрочипы).

  • Недавние протеомные эксперименты подчеркивают, что панели белков, а не отдельные белки, являются наиболее точными перспективами биомаркеров алкоголя.

  • Будущие биомаркеры алкоголя должны иметь возможность различать различные формы поведения, связанные с употреблением алкоголя (воздержание от легкого или обильного употребления алкоголя), и оценивать как среднее потребление, так и характер употребления алкоголя (например,г., запой).

  • В будущих исследованиях особое внимание следует уделить валидации биомаркеров алкоголя и их внедрению в клиническую практику.

Благодарности

MP Torrente с благодарностью отмечает поддержку со стороны NIH в форме постдокторской стипендии F32 NRSA (5F32MH0), а также стипендии по развитию карьеры в области неврологии от Общества неврологии. Эта работа также была поддержана грантами от NIH для К.Э. Врана и В.М. Фримена (AA016613-03).WM Freeman и KE Vrana сообщают о находящемся на рассмотрении патенте на диагностику употребления алкоголя.

Сноски

Раскрытие информации о финансовых и конкурирующих интересах

Авторы не имеют других соответствующих аффилированных или финансовых связей с какой-либо организацией или организацией, имеющей финансовый интерес или финансовый конфликт с предметом или материалами, обсуждаемыми в рукописи, за исключением тех раскрыт.

При создании этой рукописи не использовались письменные переводчики.

Ссылки

Особые заметки выделены следующим образом:

  • • представляющие интерес
  • •• представляющие значительный интерес
1. Парри К.Д., Патра Дж., Рем Дж. Употребление алкоголя и неинфекционные заболевания: эпидемиология и последствия для политики. Зависимость. 2011; 106 (10): 1718–1724. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 2. Гринфилд Т.К., Йе Й., Керр В., Бонд Дж., Рем Дж., Гисбрехт Н. Внешние эффекты от потребления алкоголя в Национальном обследовании алкоголя США 2005 г .: последствия для политики.Int J Environ Res Public Health. 2009. 6 (12): 3205–3224. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 3. Харвуд Х. Дж., Фонтан Д., Ливермор Г. Экономические издержки злоупотребления алкоголем и алкоголизма. Недавние разработки по алкоголю. 1998. 14: 307–330. [PubMed] [Google Scholar] 4. Рем Дж., Мазерс С., Попова С., Таворнчароенсап М., Тираваттананон И., Патра Дж. Глобальное бремя болезней и травм и экономические издержки, связанные с употреблением алкоголя и расстройствами, связанными с употреблением алкоголя. Ланцет. 2009. 373 (9682): 2223–2233. [PubMed] [Google Scholar] 5.Брэдли К.А., ДеБенедетти А.Ф., Фольк Р.Дж., Уильямс Е.К., Фрэнк Д., Кивлахан Д.Р. AUDIT-C в качестве краткого обзора злоупотребления алкоголем в учреждениях первичной медико-санитарной помощи. Alcohol Clin Exp Res. 2007. 31 (7): 1208–1217. [PubMed] [Google Scholar] 6. Ewing JA. Выявление алкоголизма. Анкета CAGE. ДЖАМА. 1984. 252 (14): 1905–1907. [PubMed] [Google Scholar] 7. Антон РФ. Комментарий редакции: статьи о биомаркерах алкоголя. Alcohol Clin Exp Res. 2010. 34 (6): 939–940. [PubMed] [Google Scholar] 8. Фуллер Р.К., Ли К.К., Гордис Э. Достоверность самоотчета в исследовании алкоголизма: результаты совместного исследования администрации ветеранов.Alcohol Clin Exp Res. 1988. 12 (2): 201–205. [PubMed] [Google Scholar] 9. Таваколи Х.Р., Халл М., Майкл Окасински Л. Обзор текущих клинических биомаркеров для выявления алкогольной зависимости. Innov Clin Neurosci. 2011. 8 (3): 26–33. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 10. Калапатапу Р.К., Чемберс Р. Новые объективные биомаркеры употребления алкоголя: потенциальные инструменты диагностики и лечения при помощи двойной диагностики. J Dual Diagn. 2009. 5 (1): 57–82. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 11.Фриман В.М., Врана К.Е. Перспективы биомаркеров употребления алкоголя и алкогольных расстройств. Alcohol Clin Exp Res. 2010. 34 (6): 946–954. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 13 ••. Рабочая группа по биомаркерам. Биомаркеры и суррогатные конечные точки: предпочтительные определения и концептуальная основа. Clin Pharmacol Ther. 2001. 69 (3): 89–95. Комментарий от спонсируемой NIH рабочей группы, которая предоставила важные рекомендации и определения по разработке, оценке и валидации биомаркеров. [PubMed] [Google Scholar] 14.Мишак Х., Аллмайер Г., Апвейлер Р. и др. Рекомендации по идентификации и квалификации биомаркеров в клинической протеомике. Sci Transl Med. 2010; 2 (46): 46ps42. [PubMed] [Google Scholar] 15. Goodsaid F, Bandow JE, Mischak H. Большие раунды протеомики в FDA white oak, silver Spring, MD, США, 3 апреля 2007 г. Proteomics Clin Appl. 2007. 1 (12): 1526–1531. [PubMed] [Google Scholar] 16. Литтен Р.З., Фертиг Дж. Самооценка и биохимические показатели потребления алкоголя. Зависимость. 2003; 98 (Приложение 2): iii – iiv.[PubMed] [Google Scholar] 17 •. Литтен Р.З., Брэдли А.М., Мосс HB. Биомаркеры алкоголя в прикладных условиях: последние достижения и возможности будущих исследований. Alcohol Clin Exp Res. 2010. 34 (6): 955–967. Комментарий от административного руководства Национального института по проблемам злоупотребления алкоголем и алкоголизма, который предоставляет обновленную информацию о развитии биомаркеров и прогнозирует будущие потребности. [PubMed] [Google Scholar] 18. Joya X, Friguls B, Ortigosa S и др. Определение материнско-плодных биомаркеров пренатального воздействия этанола: обзор.J Pharm Biomed Anal. 2012; 69: 209–222. [PubMed] [Google Scholar] 19 •. Hannuksela ML, Liisanantti MK, Nissinen AE, Savolainen MJ. Биохимические маркеры алкоголизма. Clin Chem Lab Med. 2007. 45 (8): 953–961. Отличная оценка области биомаркеров алкоголя по состоянию на 2007 год. [PubMed] [Google Scholar] 20. Ниемеля О. Биомаркеры алкоголизма. Clin Chim Acta. 2007. 377 (1-2): 39–49. [PubMed] [Google Scholar] 21. Киссак Дж. С., Епископ Дж., Ропер А. Л.. Этилглюкуронид как биомаркер для определения этанола. Фармакотерапия.2008. 28 (6): 769–781. [PubMed] [Google Scholar] 22. Helander A, Böttcher M, Fehr C, Dahmen N, Beck O. Время обнаружения этилглюкуронида и этилсульфата в моче у сильно пьющих во время детоксикации алкоголя. Алкоголь Алкоголь. 2009. 44 (1): 55–61. [PubMed] [Google Scholar] 23. Thierauf A, Wohlfarth A, Auwärter V, Perdekamp MG, Wurst FM, Weinmann W. Положительный результат теста мочи на этилглюкуронид и этилсульфат после употребления дрожжей и сахара. Forensic Sci Int. 2010; 202 (1–3): e45 – e47. [PubMed] [Google Scholar] 24.Хойзет Дж., Морини Л., Полеттини А., Кристоферсен А., Мёрланд Дж. Этилглюкуронид в волосах по сравнению с традиционными биомаркерами алкоголя — пилотное исследование лиц, злоупотребляющих алкоголем, обращалось к отделению алкогольной детоксикации. Alcohol Clin Exp Res. 2009. 33 (5): 812–816. [PubMed] [Google Scholar] 25. Харбуш Х., Фаузи М., Санчес Н. и др. Диагностическая эффективность этилглюкуронида в волосах для исследования поведения при употреблении алкоголя: сравнение с традиционными биомаркерами. Int J Legal Med. 2012; 126 (2): 243–250.[PubMed] [Google Scholar] 26. Морини Л., Колуччи М., Руберто М.Г., Гроппи А. Определение этилглюкуронида в ногтях с помощью тандемной масс-спектрометрии с жидкостной хроматографией как потенциального нового биомаркера хронического злоупотребления алкоголем и пьянства. Anal Bioanal Chem. 2012. 402 (5): 1865–1870. [PubMed] [Google Scholar] 27. Юнганнс К., Граф И., Пфлюгер Дж. И др. Оценка этилглюкуронида (EtG) и этилсульфата (EtS) в моче: ценные инструменты для улучшения проверки воздержания от употребления алкоголя у пациентов с алкогольной зависимостью во время стационарного лечения и при последующем наблюдении.Зависимость. 2009. 104 (6): 921–926. [PubMed] [Google Scholar] 28. Helander A, Beck O. Этилсульфат: метаболит этанола у людей и потенциальный биомаркер острого употребления алкоголя. J Anal Toxicol. 2005. 29 (5): 270–274. [PubMed] [Google Scholar] 29. Джаворс М.А., Джонсон Б.А. Текущее состояние трансферрина с дефицитом углеводов, общей сиаловой кислоты сыворотки, индекса сиаловой кислоты аполипопротеина J и бета-гексозаминидазы сыворотки как маркеров потребления алкоголя. Зависимость. 2003; 98 (Приложение 2): 45–50. [PubMed] [Google Scholar] 30.Силланауки П., Пённио М., Сеппа К. Сиаловая кислота: новый потенциальный маркер злоупотребления алкоголем. Alcohol Clin Exp Res. 1999. 23 (6): 1039–1043. [PubMed] [Google Scholar] 31. Chrostek L, Cylwik B, Korcz W. и др. Бессывороточная сиаловая кислота как маркер злоупотребления алкоголем. Alcohol Clin Exp Res. 2007. 31 (6): 996–1001. [PubMed] [Google Scholar] 32. Chrostek L, Cylwik B, Krawiec A, Korcz W, Szmitkowski M. Связь между сиаловой кислотой и сиалированными гликопротеинами в сыворотке у алкоголиков. Алкоголь Алкоголь. 2007. 42 (6): 588–592. [PubMed] [Google Scholar] 33.Куртул Н., Сил М.Ю., Бакан Э. Влияние алкоголя и курения на уровни сиаловой кислоты в сыворотке крови, слюне и моче. Саудовская медицина, 2004; 25 (12): 1839–1844. [PubMed] [Google Scholar] 34. Джоши М., Патил Р. Оценка и сравнительное исследование общих уровней сиаловой кислоты в сыворотке как опухолевых маркеров при раке полости рта и предраке. J Cancer Res Ther. 2010. 6 (3): 263–266. [PubMed] [Google Scholar] 35. Ур Рахман I, Идрис М., Салман М. и др. Сравнение влияния глитазонов на сиаловую кислоту в сыворотке крови у пациентов с диабетом 2 типа.Diab Vasc Dis Res. 2012. 9 (3): 238–240. [PubMed] [Google Scholar] 36. Алтурфан А.А., Uslu E, Alturfan EE, Hatemi G, Fresko I., Kokoglu E. Повышенные уровни сиаловой кислоты в сыворотке при первичном остеоартрите и неактивном ревматоидном артрите. Tohoku J Exp Med. 2007. 213 (3): 241–248. [PubMed] [Google Scholar] 37. Инаят Ур Р., Малик С.А., Башир М., Хан Р., Икбал М. Изменения сывороточной сиаловой кислоты у пациентов с инсулиннезависимым сахарным диабетом (NIDDM) после лечения горькой дыней ( Momordica charantia ) и розиглитазоном (Avandia).Фитомедицина. 2009. 16 (5): 401–405. [PubMed] [Google Scholar] 38. Силланауки П., Пённио М., Яэскеляйнен И.П. Встречаемость сиаловых кислот у здоровых людей и при различных заболеваниях. Eur J Clin Invest. 1999. 29 (5): 413–425. [PubMed] [Google Scholar] 39. Бек О., Хеландер А. 5-гидрокситриптофол как маркер недавнего употребления алкоголя. Зависимость. 2003; 98 (Приложение 2): 63–72. [PubMed] [Google Scholar] 40. Хеландер А., Эрикссон С.Дж. Исследование ВОЗ / ISBRA по маркерам состояния и признаков у исследователей употребления алкоголя и зависимости. Лабораторные тесты на острое употребление алкоголя: результаты исследования ВОЗ / ISBRA о состоянии и признаках употребления алкоголя и зависимости.Alcohol Clin Exp Res. 2002. 26 (7): 1070–1077. [PubMed] [Google Scholar] 41. Хойзет Дж., Бернар Дж. П., Стефансон Н. и др. Сравнение маркеров алкоголя в моче EtG, EtS и GTOL / 5-HIAA в эксперименте с контролируемым употреблением алкоголя. Алкоголь Алкоголь. 2008. 43 (2): 187–191. [PubMed] [Google Scholar] 42. Боруки К., Шрейнер Р., Диркес Дж. И др. Обнаружение недавнего приема этанола с помощью новых маркеров: сравнение этиловых эфиров жирных кислот в сыворотке и этилглюкуронида, а также отношения 5-гидрокситриптофола к 5-гидроксииндолуксусной кислоте в моче.Alcohol Clin Exp Res. 2005. 29 (5): 781–787. [PubMed] [Google Scholar] 43. Исакссон А., Вальтер Л., Ханссон Т., Андерссон А., Аллинг С. Фосфатидилэтанол в крови (B-PEth): маркер употребления алкоголя и злоупотребления им. Анальный тест на наркотики. 2011; 3 (4): 195–200. [PubMed] [Google Scholar] 44. Aradottir S, Asanovska G, Gjerss S, Hansson P, Alling C. Концентрации фосфатидилэтанола (PEth) в крови коррелируют с зарегистрированным потреблением алкоголя у пациентов с алкогольной зависимостью. Алкоголь Алкоголь. 2006. 41 (4): 431–437. [PubMed] [Google Scholar] 45.Хартманн С., Арадоттир С., Граф М. и др. Фосфатидилэтанол как чувствительный и специфический биомаркер: сравнение с гамма-глутамилтранспептидазой, средним корпускулярным объемом и трансферрином с дефицитом углеводов. Addict Biol. 2007. 12 (1): 81–84. [PubMed] [Google Scholar] 46. Wurst FM, Alexson S, Wolfersdorf M и др. Концентрация этиловых эфиров жирных кислот в волосах алкоголиков: сравнение с другими маркерами биологического состояния и самооценкой потребления этанола. Алкоголь Алкоголь. 2004. 39 (1): 33–38. [PubMed] [Google Scholar] 47.Wurst FM, Thon N, Aradottir S, et al. Фосфатидилэтанол: нормализация во время детоксикации, гендерные аспекты и корреляция с другими биомаркерами и самооценками. Addict Biol. 2010. 15 (1): 88–95. [PubMed] [Google Scholar] 48. Вашкевич Н., Шайда С.Д., Кепка А., Шульц А., Звеж К. Гликоконъюгаты при выявлении злоупотребления алкоголем. Biochem Soc Trans. 2011. 39 (1): 365–369. [PubMed] [Google Scholar] 49. Силланауки П., Стрид Н., Аллен Дж. П., Литтен Р. З. Возможные причины, по которым чрезмерное употребление алкоголя увеличивает дефицит углеводов трансферрина.Alcohol Clin Exp Res. 2001. 25 (1): 34–40. [PubMed] [Google Scholar] 50. Дейвс М., Семин Р., Флореани М., Пушедду И., Косио Г., Липпи Г. Сравнительная оценка электрофореза капиллярной зоны и ВЭЖХ при определении трансферрина с дефицитом углеводов. Clin Chem Lab Med. 2011. 49 (10): 1677–1680. [PubMed] [Google Scholar] 51. Оберраух В., Бергман А.С., Хеландер А. ВЭЖХ и масс-спектрометрическая характеристика эталонного материала-кандидата для алкогольного биомаркера углеводно-дефицитного трансферрина (CDT) Clin Chim Acta.2008. 395 (1–2): 142–145. [PubMed] [Google Scholar] 52. Schellenberg F, Mennetrey L, Girre C, Nalpas B, Pagès JC. Автоматическое измерение трансферрина с дефицитом углеводов с помощью Bio-Rad% CDT с помощью теста ВЭЖХ на альтернативной системе ВЭЖХ: оценка и сравнение с другими рутинными процедурами. Алкоголь Алкоголь. 2008. 43 (5): 569–576. [PubMed] [Google Scholar] 53. Reif A, Fallgatter AJ, Schmidtke A. Дефицитный по углеводам трансферрин соответствует тяжести заболевания при нервной анорексии. Psychiatry Res. 2005. 137 (1–2): 143–146.[PubMed] [Google Scholar] 54. Kenan N, Larsson A, Axelsson O, Helander A. Изменения гликозилирования трансферрина во время беременности могут привести к ложноположительным результатам трансферрина с дефицитом углеводов (CDT) при тестировании на рискованное употребление алкоголя. Clin Chim Acta. 2011. 412 (1–2): 129–133. [PubMed] [Google Scholar] 55. Флеминг М.Ф., Антон Р.Ф., Шпионский CD. Обзор генетических, биологических, фармакологических и клинических факторов, влияющих на уровень трансферрина с дефицитом углеводов. Alcohol Clin Exp Res. 2004. 28 (9): 1347–1355.[PubMed] [Google Scholar] 56. Райдингер М., Кёль П., Гэбеле Э. и др. Анализ уровней трансферрина в сыворотке крови с дефицитом углеводов во время воздержания. Опыт Мол Патол. 2012. 92 (1): 50–53. [PubMed] [Google Scholar] 57. Neumann T, Spies C. Использование биомаркеров алкогольных расстройств в клинической практике. Зависимость. 2003; 98 (Приложение 2): 81–91. [PubMed] [Google Scholar] 58. Targher G. Повышенная активность гамма-глутамилтрансферазы в сыворотке крови связана с повышенным риском смертности, диабетом 2 типа, сердечно-сосудистыми событиями, хроническим заболеванием почек и раком — обзорный обзор.Clin Chem Lab Med. 2010. 48 (2): 147–157. [PubMed] [Google Scholar] 59. Кониграв К.М., Дэвис П., Хабер П., Уитфилд Дж. Б. Традиционные маркеры чрезмерного употребления алкоголя. Зависимость. 2003; 98 (Приложение 2): 31–43. [PubMed] [Google Scholar] 60. Кярккяйнен П., Йокелайнен К., Ройне Р., Суокас А., Саласпуро М. Влияние умеренного употребления алкоголя и воздержания на уровни бета-гексозаминидазы в сыворотке и моче. Зависимость от наркотиков и алкоголя. 1990. 25 (1): 35–38. [PubMed] [Google Scholar] 61. Кярккяйнен П. Сыворотка и бета-гексозаминидаза в моче как маркеры пьянства.Алкоголь Алкоголь. 1990. 25 (4): 365–369. [PubMed] [Google Scholar] 63. De Benedetto GE, Fanigliulo M. Новый метод CE-ESI-MS для обнаружения стабильных аддуктов ацетальдегида гемоглобина, потенциальных биомаркеров злоупотребления алкоголем. Электрофорез. 2009. 30 (10): 1798–1807. [PubMed] [Google Scholar] 64. Николлс Р., де Джерси Дж., Уорролл С., Уилс П. Модификация белков и других биологических молекул ацетальдегидом: структура аддукта и функциональное значение. Int J Biochem. 1992. 24 (12): 1899–1906. [PubMed] [Google Scholar] 65.Хиетала Дж., Койвисто Х., Латвала Дж., Анттила П., Ниемеля О. IgA к модифицированному ацетальдегидом белку красных кровяных телец как маркер потребления этанола у мужчин-алкоголиков, умеренно пьющих и трезвенников. Alcohol Clin Exp Res. 2006. 30 (10): 1693–1698. [PubMed] [Google Scholar] 66. Гош П., Хейл Э.А., Лакшман МР. Индекс сиаловой кислоты аполипопротеина J (КПС) в плазме: новый маркер потребления алкоголя. Алкоголь. 2001. 25 (3): 173–179. [PubMed] [Google Scholar] 67. Ачур Р.Н., Фриман В.М., Врана К.Е. Циркулирующие цитокины как биомаркеры злоупотребления алкоголем и алкоголизма.J. Neuroimmune Pharmacol. 2010. 5 (1): 83–91. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 68. Gonzalez-Quintela A, Campos J, Loidi L, Quinteiro C, Perez LF, Gude F. Уровни TNF-альфа в сыворотке в зависимости от потребления алкоголя и общих полиморфизмов гена TNF. Алкоголь. 2008. 42 (6): 513–518. [PubMed] [Google Scholar] 69. Ласо Ф.Дж., Вакеро Дж. М., Алмейда Дж., Маркос М., Орфао А. Производство воспалительных цитокинов моноцитами периферической крови при хроническом алкоголизме: взаимосвязь с потреблением этанола и заболеванием печени.Цитометрия B Clin Cytom. 2007. 72 (5): 408–415. [PubMed] [Google Scholar] 70. Чен Дж., Кониграв К.М., Макаскилл П., Уитфилд Дж. Б., Ирвиг Л. Совместная группа Всемирной организации здравоохранения и Международного общества биомедицинских исследований алкоголизма. Сочетание трансферрина с дефицитом углеводов и гамма-глутамилтрансферазы для повышения точности диагностики проблем с алкоголем. Алкоголь Алкоголь. 2003. 38 (6): 574–582. [PubMed] [Google Scholar] 71 •. Sillanaukee P, Olsson U. Улучшенная диагностическая классификация лиц, злоупотребляющих алкоголем, путем сочетания углеводно-дефицитного трансферрина и гамма-глутамилтрансферазы.Clin Chem. 2001. 47 (4): 681–685. Ранняя оценка объединения двух унитарных маркеров злоупотребления алкоголем в одном тесте. [PubMed] [Google Scholar] 72. Антон РФ, Либер С., Табакофф Б. Исследовательская группа CDTect. Дефицитный по углеводам трансферрин и гамма-глутамилтрансфераза для обнаружения и мониторинга употребления алкоголя: результаты многоцентрового исследования. Alcohol Clin Exp Res. 2002. 26 (8): 1215–1222. [PubMed] [Google Scholar] 73 ••. Ринк Д., Фрилинг Х., Фрайтаг А. и др. Комбинации трансферрина с дефицитом углеводов, среднего объема корпускулярных эритроцитов, гамма-глутамилтрансферазы, гомоцистеина и фолиевой кислоты повышают значимость биологических маркеров у пациентов с алкогольной зависимостью.Зависимость от наркотиков и алкоголя. 2007. 89 (1): 60–65. Разработка панели биомаркеров (объединение клеточных показателей, белков и малых молекул) [PubMed] [Google Scholar] 74. Донато П., Каччола Ф., Монделло Л., Дуго П. Комплексные хроматографические разделения в протеомике. J Chromatogr A. 2011; 1218 (49): 8777–8790. [PubMed] [Google Scholar] 75. Касинатан С., Врана К., Беретта Л. и др. Будущее протеомики в изучении алкоголизма. Alcohol Clin Exp Res. 2004. 28 (2): 228–232. [PubMed] [Google Scholar] 76 •. Маршалл Т., Вестерберг О., Уильямс К.Влияние злоупотребления алкоголем на белки сыворотки крови человека, выявленное с помощью двумерного электрофореза. Электрофорез. 1984. 5: 122–128. Впервые задокументировано использование протеомики открытий для выявления потенциальных биомаркеров злоупотребления алкоголем. [Google Scholar] 77. Робинсон М.К., Майрик Дж. Э., Хендерсон Л. О. и др. Двумерный электрофорез белков и проверка множественных гипотез для выявления потенциальных биомаркеров сывороточного белка у детей с алкогольным синдромом плода. Электрофорез. 1995. 16 (7): 1176–1183. [PubMed] [Google Scholar] 78.Манн М., Хендриксон Р.К., Пандей А. Анализ белков и протеомов с помощью масс-спектрометрии. Анну Рев Биохим. 2001. 70: 437–473. [PubMed] [Google Scholar] 79 ••. Суринова С., Шисс Р., Хюттенхайн Р., Черчелло Ф., Волльшайд Б., Эберсольд Р. О разработке биомаркеров белков плазмы. J Proteome Res. 2011; 10 (1): 5–16. Выдающийся обзор теоретических рассмотрений биомаркеров белков плазмы и их открытия. [PubMed] [Google Scholar] 80. Hiller-Sturmhöfel S, Sobin J, Mayfield RD. Протеомные подходы к изучению алкоголизма и вызванных алкоголем повреждений органов.Алкоголь Res Health. 2008. 31 (1): 36–48. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 81. Номура Ф., Томонага Т., Согава К., Ву Д., Охаши Т. Применение протеомных технологий для обнаружения и идентификации биомаркеров чрезмерного потребления алкоголя: обзор. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 2007. 855 (1): 35–41. [PubMed] [Google Scholar] 82. Беранова-Джорджанни С. Протеомный анализ методом двумерного гель-электрофореза и масс-спектрометрии: сильные стороны и ограничения. Trends Analyt Chem. 2003. 22 (5): 273–281.[Google Scholar] 83. Guiochon G, Бивер LA. Наука о разделении — ключ к успеху биофармацевтических препаратов. J Chromatogr A. 2011; 1218 (49): 8836–8858. [PubMed] [Google Scholar] 84. Washburn MP, Wolters D, Yates JR., Третий крупномасштабный анализ протеома дрожжей с помощью технологии многомерной идентификации белков. Nat Biotechnol. 2001. 19 (3): 242–247. [PubMed] [Google Scholar] 85. Plazas-Mayorca MD, Vrana KE. Протеомное исследование эпигенетики нервно-психических расстройств: недостающее звено между генетикой и поведением? J Proteome Res.2011; 10 (1): 58–65. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 86. Стин Х., Манн М. ABC (и XYZ) секвенирования пептидов. Nat Rev Mol Cell Biol. 2004. 5 (9): 699–711. [PubMed] [Google Scholar] 87. Giebel R, Worden C, Rust SM, Kleinheinz GT, Robbins M, Sandrin TR. Снятие микробных отпечатков пальцев с помощью матричной лазерной десорбционной ионизации времяпролетной масс-спектрометрии (MALDI-TOF MS): приложения и проблемы. Adv Appl Microbiol. 2010. 71: 149–184. [PubMed] [Google Scholar] 88 •. Номура Ф., Томонага Т., Согава К. и др.Идентификация новых и сниженных биомаркеров алкоголизма с помощью поверхностно-усиленной лазерной десорбции / ионизационно-масс-спектрометрии. Протеомика. 2004. 4 (4): 1187–1194. Первое использование открытия биомаркера SELDI-TOF при злоупотреблении алкоголем. [PubMed] [Google Scholar] 89. Freeman WM, Gooch RS, Lull ME и др. Apo-AII является повышенным биомаркером хронического самостоятельного введения этанола приматов, не относящихся к человеку. Алкоголь Алкоголь. 2006. 41 (3): 300–305. [PubMed] [Google Scholar] 90. Пун ТК. Возможности и ограничения SELDI-TOF-MS в биомедицинских исследованиях: практические советы.Эксперт Rev Proteomics. 2007. 4 (1): 51–65. [PubMed] [Google Scholar] 91. Кукленик З., Бойер А.Е., Линс Р. и др. Сравнение MALDI-TOF-MS и HPLC-ESI-MS / MS для количественного определения летального фактора сибирской язвы в сыворотке на основе активности эндопептидазы. Anal Chem. 2011. 83 (5): 1760–1765. [PubMed] [Google Scholar] 92. Стоувсандт О., Тауссиг М.Дж., Хе М. Белковые микрочипы: высокопроизводительные инструменты для протеомики. Эксперт Rev Proteomics. 2009. 6 (2): 145–157. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 93. Kingsmore SF. Мультиплексное измерение белков: технологии и применение массивов белков и антител.Nat Rev Drug Discov. 2006. 5 (4): 310–320. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 94. Согава К., Итога С., Томонага Т., Номура Ф. Диагностические значения технологии лазерной десорбции / ионизации с поверхностным усилением для скрининга пьющих. Alcohol Clin Exp Res. 2007; 31 (Приложение 1): S22 – S26. [PubMed] [Google Scholar] 95. Согава К., Сато М., Кодера И., Томонага Т., Йо М., Номура Ф. Поиск новых маркеров злоупотребления алкоголем с использованием магнитных шариков и масс-спектрометрии MALDI-TOF / TOF. Proteomics Clin Appl.2009. 3 (7): 821–828. [PubMed] [Google Scholar] 96. Согава К., Кодера Ю., Сато М. и др. Повышенные уровни фактора пигментного эпителия в сыворотке крови путем обнаружения и идентификации чрезмерного употребления алкоголя с помощью трехэтапного протеомного анализа сыворотки. Alcohol Clin Exp Res. 2011; 35 (2): 211–217. [PubMed] [Google Scholar] 97. Лай X, Liangpunsakul S, Crabb DW, Ringham HN, Witzmann FA. Протеомный рабочий процесс для обнаружения сывороточных белков-носителей-кандидатов в биомаркеры злоупотребления алкоголем с использованием ЖХ-МС / МС. Электрофорез.2009. 30 (12): 2207–2214. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 98. Фриман В.М., Зальцберг А.С., Гонсалес С.В., Грант К.А., Врана К.Е. Классификация злоупотребления алкоголем по биомаркерам белков плазмы. Биол Психиатрия. 2010. 68 (3): 219–222. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 99. Freeman WM, Vanguilder HD, Guidone E, Krystal JH, Grant KA, Vrana KE. Протеомные изменения плазмы у приматов и людей, не относящихся к человеку, после хронического самостоятельного приема алкоголя. Int J Neuropsychopharmacol. 2011; 14 (7): 899–911. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

Белковые биомаркеры злоупотребления алкоголем

Expert Rev Proteomics.Авторская рукопись; доступно в PMC 1 июня 2013 г.

Опубликован в окончательной отредактированной форме как:

PMCID: PMC3535006

NIHMSID: NIHMS418348

Кафедра фармакологии, Медицинский колледж Государственного университета Пенсильвании, 500 University Drive, Hershey, PA 17033, США

* Автор для переписки: тел .: +1 717 531 8285, факс: +1 717 531 0419, [email protected] См. Другие статьи в PMC, в которых цитируется опубликованная статья.

Abstract

Злоупотребление алкоголем может привести к ряду проблем со здоровьем и социальными проблемами.Наша нынешняя неспособность точно оценить длительное употребление алкоголя является важным препятствием для его диагностики и лечения. Биомаркеры хронического употребления алкоголя сделали ряд важных достижений, но еще не стали очень точными и принятыми в качестве объективных тестов для других заболеваний. Таким образом, существует острая необходимость в разработке более чувствительных и специфических маркеров злоупотребления алкоголем. Последние достижения в протеомных технологиях значительно увеличили возможность открытия биомаркеров злоупотребления алкоголем.Здесь авторы рассматривают установленные и новые белковые биомаркеры для длительного употребления алкоголя и протеомные технологии, которые использовались в их исследовании.

Ключевые слова: злоупотребление алкоголем и зависимость, биомаркеры, DIGE, этанол, масс-спектрометрия, протеомика

Злоупотребление алкоголем и зависимость — очень распространенные расстройства, которые могут привести к множеству проблем со здоровьем и социальными проблемами. Пьянство не только связано с заболеванием печени, но также причинно связано с раком и, как известно, усугубляет такие заболевания, как диабет и сердечно-сосудистые заболевания [1].Более того, злоупотребление алкоголем сильно коррелирует с более высокой частотой семейных проблем, нападений, дорожно-транспортных происшествий и финансовых проблем [2]. В целом, только в США издержки злоупотребления алкоголем достигают 185 миллиардов долларов США в год [3]. Кроме того, примерно 3,8% всех смертей в мире и 4,6% лет жизни с поправкой на инвалидность в мире связаны с алкоголем [4].

Неспособность точно оценить поведение, связанное с употреблением алкоголя, представляет собой серьезное препятствие для диагностики и лечения злоупотребления алкоголем.Краткие опросы, в том числе AUDIT-C [5] и CAGE [6], нацеленные на количественную оценку потребления алкоголя посредством самоотчета о алкогольном поведении, по-прежнему являются «золотым стандартом» для оценки моделей употребления алкоголя [7]; однако эти подходы имеют ограниченную диагностическую ценность, особенно в тех случаях, когда люди мотивированы отрицать или минимизировать масштабы алкогольного поведения, чтобы смягчить личные, профессиональные или правовые последствия злоупотребления алкоголем [8], или в контексте измененных психических отклонений. состояния или психические заболевания [9,10].

Хотя острое употребление алкоголя может быть легко обнаружено путем измерения уровня этанола в крови и выдыхаемом воздухе, это измерение не дает сведений о моделях хронического употребления алкоголя, которые более непосредственно связаны с диагностикой злоупотребления алкоголем и зависимости [10, 11]. Более того, поддающиеся количественной оценке биомаркеры для однозначной оценки потребления алкоголя ретроспективно через дни или недели остаются труднодостижимыми [11,12]. В настоящее время биомаркеры хронического злоупотребления алкоголем, используемые в клинике, включают небелковые маркеры (например,g., средний корпускулярный объем [MCV], этилглюкуронид [EtG] и 5-гидрокситриптофол [5-HTOL]), а также белковые маркеры (например, углеводно-дефицитный трансферрин [CDT] и γ-глутамилтрансфераза). Однако они еще не стали высокоточными и широко признанными в качестве объективных тестов для других заболеваний [10]. В свете этих недостатков существует острая необходимость в разработке более чувствительных и специфических маркеров злоупотребления алкоголем. Последние достижения в «атомных» технологиях (то есть в геномике, протеомике и метаболомике) значительно расширили возможности для открытия биомаркеров.В этом обзоре авторы сначала представят краткий обзор имеющихся в настоящее время биомаркеров злоупотребления алкоголем. Во-вторых, они обсудят протеомные технологии, которые были применены для открытия и характеристики биомаркеров злоупотребления алкоголем. Наконец, авторы сосредоточат свое внимание на неинвазивно доступных белковых биомаркерах, как установленных, так и новых, с особым акцентом на работе с использованием протеомных технологий.

Что такое биомаркер? Какие существуют биомаркеры злоупотребления алкоголем?

Термин «биомаркер» часто используется для описания любых статистически значимых биохимических или молекулярных изменений между двумя популяциями — в данном случае популяциями с различным алкогольным поведением [11].Биомаркер определяется NIH как «характеристика, которая объективно измеряется и оценивается как индикатор нормальных биологических процессов, патогенных процессов или фармакологических реакций на терапевтическое вмешательство» [13]. Разница между этими двумя определениями заключается в том, что первое представляет собой разницу между средними значениями двух популяций, в то время как определение NIH устанавливает, что биомаркер должен быть информативным для отдельных субъектов, чтобы они позволяли с высокой степенью уверенности классифицировать людей [11].Таким образом, в контексте злоупотребления алкоголем биомаркер будет точным индикатором потребления алкоголя человеком за определенный период времени. Важно отметить, что биомаркер определяется ассоциацией с конкретным заболеванием; ему не обязательно иметь причинную или механистическую релевантность [14,15].

Биомаркеры алкоголя находят важное применение в медицине и общественной безопасности [16]. В клинике они не только предоставляют объективный параметр потребления алкоголя, чтобы помочь диагностировать злоупотребление алкоголем, но также могут использоваться для отслеживания развития заболеваний, связанных со злоупотреблением алкоголем.Биомаркеры алкоголя все чаще используются в качестве объективных показателей эффективности лечения злоупотребления алкоголем; точные биомаркеры можно использовать для проверки или даже замены самоотчетов пациентов [17]. В приложениях общественной безопасности биомаркеры алкоголя были бы полезны для мониторинга воздержания у определенных лиц из группы высокого риска, таких как беременные женщины [18], а также лиц, ранее осужденных за преступление, или лиц, занимающихся видами деятельности, которые влияют на благополучие населения в целом, например в качестве ухода за пациентом или авиаперевозки [17].Действительно, единственной наиболее предотвратимой формой умственной отсталости является алкогольный синдром плода. Важным достижением станет возможность точно контролировать беременных женщин на предмет злоупотребления алкоголем.

Поскольку полезность биомаркера заключается в его диагностической силе, способность биомаркера правильно классифицировать субъектов имеет первостепенное значение. Для количественной оценки «полезности» биомаркера, чувствительность и специфичность являются наиболее часто используемыми понятиями. Чувствительность измеряет долю правильно идентифицированных фактических положительных результатов (т.е. процент злоупотребляющих алкоголем, которые правильно определены как таковые). С другой стороны, специфичность измеряет долю правильно идентифицированных негативов (т. Е. Процент не злоупотребляющих, которые правильно идентифицированы как таковые). В идеальной ситуации тест должен иметь как 100% чувствительность, так и специфичность, но это обычно недостижимо для любого теста из-за индивидуальных различий в генетике, окружающей среде, сопутствующих заболеваниях и фенотипе употребления алкоголя. Хотя целью биомаркера является достижение максимально возможной чувствительности и специфичности, можно представить себе определенные сценарии, в которых один или другой более важны.Например, если биомаркер был предназначен исключительно для начала расследования алкогольного поведения пациента или направления к лечащему специалисту, чувствительность за счет определенной степени специфичности была бы допустимой (т. Е. Для выявления всех случаев злоупотребления алкоголем при неправильном включении некоторые не злоупотребляющие). И наоборот, если бы тест имел важные последствия для человека, специфичность была бы наиболее важной, чтобы избежать ложноположительных результатов (т. Е. Ошибочной классификации условно освобожденного лица как злоупотребляющего алкоголем, что привело бы к отмене условно-досрочного освобождения, даже если это не позволило бы выявить алкоголь. злоупотребления в отношении некоторых условно-досрочно освобожденных) [11].Однако важно признать, что, хотя биомаркеры могут способствовать психиатрической диагностике расстройства, связанного с употреблением алкоголя, эти биологические индексы необходимо дополнять оценками поведения.

Обширные исследования были направлены на разработку объективных показателей потребления алкоголя. Замечательные успехи были достигнуты в измерении острого употребления алкоголя, которое можно легко обнаружить путем измерения уровня самого этанола в крови и выдыхаемом воздухе. Эти тесты, которые теперь повсеместно используются полицией и медицинским персоналом во всем мире, к сожалению, не способны передать информацию о моделях хронического употребления алкоголя в течение нескольких дней или недель, которые напрямую связаны с диагнозом злоупотребления алкоголем и зависимости [10,11 ].Таким образом, надежный диагностический инструмент, позволяющий ретроспективно изучить употребление алкоголя в течение длительного периода времени, все еще отсутствует. Теоретически ценными могут быть небольшие молекулы, белки или белковые аддукты. В оставшейся части этого раздела авторы сосредотачиваются на примечательных биомаркерах хронического употребления алкоголя, которые можно легко и неинвазивно получить из крови, плазмы, мочи или волос ().

Таблица 1

Традиционные биомаркеры злоупотребления алкоголем.



Биомаркер алкоголя Источник Чувствительность (%) Специфичность (%) Временные рамки Сложности Утверждение FDA США?
MCV Кровь 30–75 60–90 2–4 месяца Заболевания печени, дефицит витамина B12 или фолиевой кислоты, гематологические заболевания, ретикулоцитоз или гипотиреоз

8


EtG Кровь 70–90 (волосы) 80–95 (волосы) 8 ч (кровь) Нет Нет
Моча 80 ч (моча)
Волосы
Гвозди

TSA Кровь 48–82 18–96 NA Рак, сердечно-сосудистые заболевания

5-HTOL / 5-HIAA Моча 100 NA 5–15 ч

PEth Кровь 94.5–100 100 4 дня Нет Нет

CDT Кровь 60–70 80–95 1,5–2 недели Нервная анорексия, беременность, дефицит железа, хронические заболевания и менопаузальный статус Да
GGT Кровь 40–60 80–90 14–26 дней Поражение печени, сердечно-сосудистые заболевания, диабет

ALT / AST Кровь 18–58 (ALT) 50–95 (AST) NA Повреждение печени
15–69 (AST)
β-HEX Кровь 69–94 (кровь) 91–98 (кровь) 6.5 дней (кровь) Гипертония, диабет, цирроз, инфаркт миокарда, при беременности и после приема оральных контрацептивов
Моча 81–85 (моча) 84–96 (моча)

Аддукты ацетальдегида Кровь 65–73 88–94 До 3 недель NA

Сиалирование Апо J Кровь 90–92 ~ 100 До 8 недель NA Нет

Этиловые эфиры жирных кислот Кровь NA NA 100 ч (кровь) NA
Волосы 2 месяца (волосы)
Цитокины Кровь NA NA NA NA Нет

CDT + GGT Кровь 60–90 80–95 NA См. CDT и GGT

CDT + MCV Кровь 60–95 80–95 NA См. CDT и MCV Нет

0 MCV биомаркеры злоупотребления алкоголем

9 просто размер эритроцитов, увеличивается у субъектов, употребляющих алкоголь, и медленно нормализуется после 2–4 месяцев воздержания [19].Точный механизм этого эффекта неизвестен, но этанол, по-видимому, оказывает прямое гематотоксическое действие [20]. Чувствительность и специфичность MCV составляют около 30–75 и 60–90% соответственно [9]. Кроме того, MCV также повышается у пациентов с заболеваниями печени, дефицитом витамина B12 или фолиевой кислоты, гематологическими заболеваниями, ретикулоцитозом или гипотиреозом [19,20], и, таким образом, его полезность в качестве биомаркера алкоголя довольно ограничена.

EtG

EtG, второстепенный метаболит этанола, образованный конъюгацией этанола с активированной глюкуроновой кислотой глюкуронозилтрансферазой [9,19], является биомаркером, который полезен для определения потребления алкоголя в крови на срок до 8 часов, и в моче в течение 80 часов после сильного употребления этанола [19,21,22].Случайное воздействие этанолсодержащих продуктов и даже дрожжей и сахара может привести к ложноположительным результатам [23], в то время как ложноотрицательные результаты могут иметь место при определенных инфекциях мочевыводящих путей [21]. Недавно EtG, обнаруженный в волосах, был предложен в качестве долгосрочного маркера использования этанола [24,25]. Измерения EtG при злоупотреблении алкоголем в волосах имеют относительно высокую чувствительность и специфичность, 70–90 и 80–95% соответственно [9,24,25]. EtG, обнаруженный в ногтях, определяемый с помощью жидкостной хроматографии (ЖХ) и масс-спектрометрии (МС), также был предложен в качестве потенциального биомаркера злоупотребления алкоголем [26].Тем не менее, EtG для волос и ногтей — все еще новые тесты, и опасения по поводу других источников алкоголя, приводящих к ложноположительным результатам, остаются проблемой. Помимо EtG, этанол также может метаболизироваться в этилсульфат. Оба соединения являются специфическими для этанола продуктами метаболизма и могут использоваться вместе для выявления недавнего употребления алкоголя с повышенной чувствительностью [27,28].

Общая сиаловая кислота в сыворотке крови

Уровни общей сиаловой кислоты в сыворотке (TSA) были предложены в качестве маркера тяжелого употребления алкоголя [29,30].Поскольку хроническое употребление алкоголя предотвращает гликозилирование многих белков (например, фибриногена, белков комплемента и трансферрина), TSA значительно увеличивается при злоупотреблении алкоголем [31,32] и нормализуется при отмене алкоголя [30]. TSA также повышен в слюне и моче у сильно пьющих алкоголь [33]. TSA можно измерить двумя методами. Первый включает гидролиз конъюгированных остатков сиаловой кислоты из белков сыворотки сильной кислотой или ферментативным действием нейраминидазы, а затем их измерение по поглощению видимого света.В качестве альтернативы можно гидролизовать конъюгированные с белком остатки сиаловой кислоты в образцах сыворотки с последующей очисткой и количественным определением сиаловой кислоты с помощью ВЭЖХ [29]. Хотя эти методы относительно просты, их использование в клинических лабораториях не получило широкого распространения [29]. Кроме того, некоторые виды рака [34], сердечно-сосудистые заболевания [35] и другие патологии [36,37] также могут приводить к повышению уровня TSA в сыворотке крови. Свободная сиаловая кислота также исследовалась как биомаркер злоупотребления алкоголем, но не было обнаружено, что это лучший маркер, чем TSA [31].Чувствительность и специфичность TSA составляет 48–82 и 18–96% соответственно [19,30,38].

5-HTOL и 5-гидроксииндол-3-уксусная кислота

Метаболит серотонина 5-HTOL является нормальным компонентом мочи; его концентрация резко возрастает после приема алкоголя. Повышенный 5-HTOL может быть обнаружен в течение 5–15 ч (в зависимости от дозы) после воздействия этанола [39]. Отношение 5-HTOL к другому метаболиту серотонина, 5-гидроксииндол-3-уксусной кислоте (5-HIAA), также можно использовать для проверки наличия этанола в организме.Соотношение 5-HTOL: 5-HIAA также остается повышенным в течение нескольких часов после приема этанола [19,40]. Было обнаружено, что соотношение 5-HTOL: 5-HIAA имеет 100% чувствительность через 4 часа после умеренной дозы этанола [41], но было обнаружено, что надежность этого маркера довольно быстро снижается через 7 часов [42]. Эти короткие временные рамки ограничивают диагностическую полезность этих мер для оценки истории злоупотребления этанолом. Более того, методы на основе ВЭЖХ, используемые в настоящее время для определения соотношения 5-HTOL: 5-HIAA, трудно применить в повседневной клинической практике [19].

Фосфатидилэтанол

Фосфатидилэтанол (PEth) представляет собой уникальный фосфолипид, образующийся только в присутствии этанола под действием фосфолипазы D [19]. Поскольку образование PEth специфически зависит от этанола, диагностическая специфичность PEth как биомаркера алкоголя теоретически составляет 100%. Хотя PEth образуется во всех клетках фосфолипазой D, с целью служить биомаркером потребления алкоголя, он отбирается в клетках крови, где его можно легко найти и измерить.Период полувыведения PEth в крови составляет примерно 4 дня [43]. Примечательно, что чувствительность PEth составляет от 94,5 до 100%, а специфичность — 100% [44–47]. Несмотря на такую ​​высокую эффективность, существующие методы обнаружения PEth могут оказаться слишком сложными для рутинного клинического использования [19]. Более того, его полезность для диагностики злоупотребления алкоголем несколько ограничена краткосрочным характером (количество дней) этого маркера.

Белок, биомаркеры злоупотребления алкоголем

CDT

Трансферрин — это белок печени, который участвует в транспорте железа.Этот белок существует в формах, содержащих до девяти остатков сиаловой кислоты, из которых четыре (тетрасиалотрансферрин) являются наиболее распространенными [48]. CDT относится к второстепенным разновидностям трансферрина с более низкой степенью гликозилирования, включая асиало-, моносиало- и дисиалотрансферрин, которые содержат ноль, один и два сиаловых остатка соответственно. Потребление этанола увеличивает сывороточные концентрации CDT, особенно асиало- и дисиало-трансферрина [19]. Этанол (или его метаболит ацетальдегид), по-видимому, влияет на гликозилирование / сиалирование в аппарате Гольджи гепатоцитов, хотя конкретный фермент, на который он влияет, еще не обнаружен [49].Тризиалотрансферрин не включается в измерения CDT, поскольку было обнаружено, что потребление алкоголя не влияет на его уровень [9].

Уровни CDT могут быть определены электрофоретическими, хроматографическими и иммунологическими методами, а в последнее время — методом МС [19,50-52]. Уровни CDT остаются повышенными в течение 1,5–2 недель [9]. Чувствительность и специфичность CDT составляют примерно 60–70 и 80–95% соответственно [9]. На уровни CDT в сыворотке могут влиять другие состояния, не связанные с употреблением алкоголя, такие как нервная анорексия [53] и беременность [54].Кроме того, на CDT влияет дефицит железа, хронические заболевания и менопаузальный статус. Ложноотрицательные результаты связаны с женским полом, эпизодами более низкого уровня употребления алкоголя и острой травмой с кровопотерей [55]. Более того, было обнаружено, что уровни CDT остаются высокими у некоторых людей даже через 6 недель после прекращения употребления алкоголя [56]. Несмотря на эти ограничения, CDT в настоящее время считается наиболее полезным маркером злоупотребления алкоголем, и это единственный одобренный FDA США маркер для выявления злоупотребления алкоголем [7].

γ -глутамилтрансфераза

γ-глутамилтрансфераза (GGT) представляет собой мембранно-связанный фермент, который переносит глутамильную группу на определенные аминокислоты. Хотя он продуцируется во многих тканях, включая селезенку, почки, поджелудочную железу, желчевыводящие пути, сердце, мозг и семенные пузырьки, в крови обнаруживается только печеночный GGT [9,19]. Уровень GGT повышается после приема алкоголя; его чувствительность и специфичность составляют примерно 40–60 и 80–90% соответственно [9]. Период полувыведения GGT составляет 14–26 дней с возвращением к нормальному уровню через 4–5 недель воздержания [57].Его полезность в качестве алкогольного маркера ограничена из-за того, что многие другие состояния могут вызывать повышение уровня GGT. Фактически, GGT был предложен для использования в качестве маркера сердечно-сосудистых заболеваний и диабета 2 типа [58]. Однако, поскольку тест на GGT остается очень недорогим и легко включается в рутинные лабораторные исследования, он остается наиболее часто используемым маркером для индикации острого вызванного алкоголем повреждения печени [9].

Аланинаминотрансфераза / аспартатаминотрансфераза

Аланинаминотрансфераза (ALT) и аспартатаминотрансфераза (AST) являются ферментами, которые превращают α-кетокислоты в аминокислоты [19].АЛТ в основном присутствует в ткани печени; AST (также известный как сывороточная глутаминовая щавелевоуксусная трансаминаза) обнаруживается преимущественно в печени, но также обнаруживается во многих других тканях. Подобно GGT, повышенные уровни этих ферментов указывают на генерализованное повреждение печени [9,59]. Как и следовало ожидать, чувствительность к обоим этим ферментам в контексте злоупотребления алкоголем низкая и сильно различается [19]. Тем не менее, аналогичные GGT, ALT и AST обычно используются, поскольку их определение легко и недорого [59].

β -гексозаминидаза

β-гексозаминидаза (β-HEX) представляет собой лизосомальную гидролазу, которая участвует в метаболизме углеводов и ганглиозидов в печени. После сильного употребления алкоголя лизосомы повреждаются и выделяют фермент в кровоток [29]. β-HEX, как в сыворотке крови, так и в моче, давно известен как очень чувствительный биомаркер хронического употребления алкоголя [48,60]. Период полувыведения β-HEX в сыворотке составляет примерно 6,5 дней [19]. Сообщалось, что чувствительность активности β-HEX в сыворотке и моче составляет 69–94 и 81–85%, соответственно, в то время как специфичность активности β-HEX в сыворотке и моче составляет 91–98 и 84–96% [19].Однако повышенный уровень β-HEX в сыворотке крови наблюдается у пациентов с артериальной гипертензией, диабетом, циррозом, инфарктом миокарда, беременными и после приема оральных контрацептивов [48,61]. Кроме того, в США сложно получить анализ β-HEX, поэтому у клиницистов мало опыта с ним [62].

Ацетальдегидные аддукты

Ацетальдегид является продуктом окислительного метаболизма этанола. Его концентрация после употребления алкоголя сильно варьируется и составляет около 3 часов [63]. Давно известно, что циркулирующий ацетальдегид реагирует с различными белками, что приводит к образованию аддукта альдегид-белок [64].Некоторые из этих аддуктов были обнаружены через 3 недели после употребления алкоголя. Основанные на РС подходы, направленные на обнаружение их для использования в качестве биологических маркеров злоупотребления алкоголем, были недавно разработаны [63]. Альтернативно, циркулирующие антитела против аддуктов ацетальдегида были непосредственно определены как биомаркеры потребления алкоголя. Чувствительность и специфичность составляют 65–73 и 88–94% соответственно [65].

Сиалирование Apo J

Apo J, или кластерин, представляет собой сильно сиалированный белок, который, как полагают, участвует в обмене липидов между различными липопротеинами [29].Хроническое воздействие этанола снижает сиалирование плазменного Apo J [66]. Индекс сиаловой кислоты Apo J (SIJ) относится к соотношению молей сиаловой кислоты на моль белка Apo J. Количество сиаловых кислот на Apo J определяют иммуноаффинной очисткой Apo J с последующим гидролизом фрагментов сиаловой кислоты и спектрофотометрическим измерением количества сиаловой кислоты. Количество Apo J определяется стандартными биохимическими анализами, а затем рассчитывается КПС [19,29,66]. Уровни КПС снижаются при хроническом приеме алкоголя, а затем возвращаются к нормальным уровням в течение 8 недель с приблизительным периодом полураспада 4–5 недель [66].Большое количество остатков сиаловой кислоты на Apo J (28 моль сиаловой кислоты / 1 моль Apo J) может способствовать большей чувствительности между уровнями употребления алкоголя по сравнению с CDT [29]. Более того, КПС продемонстрировал очень высокую чувствительность и специфичность в пилотных исследованиях (90–92% и почти 100% соответственно) [66], но для полной оценки полезности КПС как маркера злоупотребления алкоголем требуется дополнительная работа. Это особенно верно с учетом сложной процедуры, необходимой для его анализа.

Этиловые эфиры жирных кислот

Этиловые эфиры жирных кислот представляют собой конъюгаты сложных эфиров между ацильными цепями жирных кислот (такими как олеиновая кислота, стериновая кислота и пальмитиновая кислота) и этанолом (см. [12,17]).Сообщалось, что эти метаболиты алкоголя присутствуют в крови в течение почти 100 часов у сильно пьющих, но в настоящее время их специфичность и чувствительность неизвестны. Этиловый эфир жирной кислоты может оказаться уникальным благодаря его измерению в меконии (первые испражнения новорожденного; тем самым подтверждая факт употребления алкоголя во время беременности), а также в волосах злоупотребляющего алкоголем (обеспечивая долгосрочное понимание алкогольного поведения. ).

Цитокины

Цитокины — это белки, участвующие в клеточной коммуникации и активации; эти белки регулируют такие процессы, как воспаление, гибель клеток, пролиферацию клеток, миграцию клеток и механизмы заживления.Было обнаружено, что количество циркулирующих цитокинов, таких как TNF-α, IL-1 и IL-6, повышено как при хроническом, так и при остром заболевании печени, вызванном алкоголем (см. Обзор [67]). Уровни TNF-α в сыворотке крови у алкоголиков выше, чем в общей популяции, независимо от уровня потребления алкоголя [68]. Значительно повышенная продукция IL-1β, IL-6, IL-12 и TNF-α наблюдалась среди хронических алкоголиков без заболеваний печени и активного потребления алкоголя. Интересно, что аномально низкие уровни воспалительных цитокинов были обнаружены у пациентов с алкогольным циррозом печени, которые активно употребляли алкоголь, в то время как у пациентов с алкогольным циррозом печени, которые находились в абстиненции, не наблюдалось значительных изменений в уровнях цитокинов [69].Поскольку измерение уровней TNF-α в сыворотке в последнее время стало обычным явлением в клинической практике [67], возможно, что циркулирующие цитокины помогают в диагностике злоупотребления алкоголем; однако, учитывая их широкую биологическую роль, маловероятно, что цитокины будут использоваться в качестве автономных биомаркеров алкоголя.

Комбинации биомаркеров

Хотя может возникнуть соблазн думать о биомаркерах как об отдельных молекулах, все больше данных указывает на то, что панели биомолекул в комбинации могут работать лучше всего с точки зрения чувствительности и специфичности.«Профиль биомаркеров» был определен как комбинация отдельных биомаркеров, которые при анализе по определенной формуле обеспечивают диагностическую классификацию в отношении конкретного состояния / болезненного состояния [14]; в этом случае злоупотребление алкоголем. Например, комбинация CDT и GGT более точна, чем одна CDT [70,71]. Общая чувствительность и специфичность увеличиваются до 60–90 и 80–95% соответственно [9]. Индекс Antilla использовался для объединения значений CDT и GGT в математическую формулу, чтобы учесть каждый тест и установить порог отклонения от нормы, повышая чувствительность без ущерба для специфичности [9,72].CDT также сочетается с MCV, демонстрируя чувствительность и специфичность 60–95 и 80–95% [9]. Точно так же комбинация CDT, GGT, MCV и гомоцистеина и фолиевой кислоты с небольшими молекулами также имеет более высокую чувствительность, чем отдельные маркеры [73].

Несмотря на количество предполагаемых биомаркеров алкоголя, помимо CDT, ни один из них не получил широкого распространения. Это указывает на две потребности в исследованиях злоупотребления алкоголем: больше и больше исследований по валидации, чтобы продемонстрировать полезность биомаркеров в стандартных клинических условиях, и необходимость разработки более эффективных маркеров злоупотребления алкоголем.Последние достижения в «атомных» технологиях значительно увеличили возможности для открытия биомаркеров.

Протеомные методы обнаружения биомаркеров злоупотребления алкоголем

«Постгеномная эра» принесла с собой широкий спектр новых технологий. В настоящее время изучение геномики, транскриптомики, протеомики и даже метаболомики не только относительно несложно, но и поддается высокопроизводительному анализу. Протеомика определяется как анализ многих или всех белков в данном образце.Такой анализ может повлечь за собой изучение тысяч белков в одноклеточной популяции [74]. Центральная предпосылка протеомики состоит в том, что всесторонняя характеристика белков в клетке, ткани или органе даст представление о физиологическом статусе системы [75]. Протеомику можно разделить на три основных направления или подразделения на основе методологических соображений: первая, структурная протеомика, представляет собой изучение физического расположения аминокислот в белке; обычно это касается таких технологий, как рентгеновская кристаллография и ЯМР-спектроскопия.Вторая ветвь, функциональная протеомика, касается фактической физиологической активности белков (например, ферментативной активности, белок-белковых взаимодействий или взаимодействий с другими биомолекулами) — обычно с использованием классических биохимических подходов. Наконец, протеомика экспрессии фокусируется на паттернах экспрессии и модификации белков при здоровье и болезнях. Это разделение резко выросло с появлением новых высокопроизводительных технологий разделения, количественной оценки и идентификации белков [75].

Одна из целей протеомики — идентификация биомаркеров болезни [14].Примечательно, что протеомный метод — 2D-электрофорез (2-DE) — был использован более 25 лет назад, чтобы показать изменения в сыворотке крови людей, страдающих алкоголизмом: такие белки, как α 1 -кислый гликопротеин, IgA, α 1 — Было обнаружено, что уровень антихимотрипсина, гаптоглобинов и липопротеинов Apo AI повышен, а антитромбина III — снижен [76]. Десять лет спустя тот же метод был использован для поиска биомаркеров алкогольного синдрома плода: восемь белков оказались кандидатами в биомаркеры, включая α 1 -антитрипсин и гаптоглобин [77].Идентификация белков с помощью этого метода оставалась трудоемкой и исторически ограничивалась наиболее распространенными белками [78]. К счастью, протеомные методы значительно эволюционировали со времени этих первых сообщений и теперь позволяют проводить всесторонние протеомные эксперименты за считанные часы. Такие улучшения в технологиях, основанных на протеомике, породили большие надежды на открытие новых белковых биомаркеров [79]. Далее авторы обсудят некоторые из наиболее часто используемых современных протеомных подходов к открытию биомаркеров алкоголя.

Разделение белков

Степень сложности протеома требует высокоэффективных аналитических платформ, использующих комбинацию разделения и идентификации белков. Два ведущих подхода к разделению белков, используемых в протеомике, — это электрофорез и жидкостная хроматография; оба они позволяют фракционировать сложные смеси в соответствии с химическими и физическими свойствами белков [74].

2-DE

2-DE разделяет белки в образце на основе их изоэлектрической точки и их молекулярной массы [80].В этом методе белковые экстракты сначала наносят на гель с градиентом pH и подвергают воздействию электрического тока, чтобы заставить белки мигрировать через гель; расстояние и направление, в котором проходят белки, зависят от их общего электрического заряда. Затем белки наносят на второй гель исключения размера и подвергают воздействию второго электрического тока, протекающего в направлении, перпендикулярном первому. В этих условиях белки перемещаются на расстояние, пройденное в любой момент времени, в зависимости от их молекулярной массы.С помощью этой стратегии потенциально тысячи различных белков в экстракте могут быть разделены на отдельные точки с характерными координатами. Часто можно выделить даже белки, которые отличаются только посттрансляционной модификацией. Затем белковые пятна можно визуализировать, окрашивая гель селективными красителями. Впоследствии отдельные пятна могут быть вырезаны из геля, а белки извлечены для дальнейшего анализа. Вариант 2-DE, флуоресцентный 2D-DIGE — это форма гель-электрофореза, при которой до трех различных образцов белка могут быть помечены флуоресцентными красителями перед 2-DE, так что два или три образца могут быть смешаны и обработаны в одном гель [81].После электрофореза гель сканируется с использованием длины волны возбуждения каждого красителя отдельно, поэтому каждый образец визуализируется отдельно. Этот метод можно использовать для отслеживания изменений в содержании белка (например, контрольные образцы по сравнению с образцами лиц, злоупотребляющих алкоголем). Поскольку белки из разных типов образцов разделяются на одном и том же геле, их можно напрямую сравнивать, и, таким образом, 2D-DIGE преодолевает ограничения в 2-DE, вызванные вариациями между гелями.

Хотя 2-DE — одна из рабочих лошадок протеомики, у него есть некоторые оговорки [82].Во-первых, 2-DE может разделить только приблизительно 1000–2000 белков в образце, и редкие виды часто не достигают уровня обнаружения. Эта проблема является предметом прекрасного обзора по развитию общих биомаркеров [79]. Помимо белков с низким содержанием, другие группы белков, которые трудно анализировать с помощью 2-DE, включают очень маленькие и очень большие белки, щелочные белки и гидрофобные белки. Во-вторых, «отдельные» пятна могут иногда содержать два или более очень похожих белка (в отношении их изоэлектрической точки и массы), что может затруднить последующий анализ.В-третьих, даже с помощью компьютера 2-DE все еще является довольно трудоемким методом. Несмотря на эти ограничения, 2-DE продолжает оставаться важным компонентом протеомного инструментария.

LC

Другой метод разделения, LC разделяет компоненты смеси в колонке, заполненной твердым материалом (неподвижная фаза). В ЖХ фракционирование образца протеома может осуществляться на уровне белка или пептида [74]. В зависимости от конкретных характеристик белка или пептида, таких как его размер и электрический заряд, каждый белок удерживается в неподвижной фазе в течение определенного времени.Соответственно, белки, которые сильнее взаимодействуют с твердым материалом, будут оставаться в колонке дольше, чем белки, которые взаимодействуют слабо. Белки элюируются из колонки раствором (подвижной фазой) в изократических или, чаще, градиентных условиях [83]. Фракции элюата собираются, когда они покидают колонку, при этом каждая фракция содержит один или несколько белков или пептидов. В ВЭЖХ насос обеспечивает высокое давление для перемещения подвижной фазы и образца через плотно упакованную колонку с очень маленькими частицами неподвижной фазы.Это обеспечивает лучшее разделение на колонках меньшей длины по сравнению с традиционной жидкостной хроматографией низкого давления. ВЭЖХ часто сочетают с МС; в этой конфигурации разделенные белки или пептиды дополнительно характеризуются MS (см. ниже). Поскольку пептиды имеют в целом гидрофобный характер, наиболее часто используемый тип хроматографии для протеомных экспериментов — это ЖХ с обращенной фазой, в котором используется гидрофобная неподвижная фаза. Смеси пептидов также можно разделить хроматографически в 2D.Например, двухфазная тандемная конфигурация колонки, заполненная сильным катионообменником с последующим использованием материалов с обращенной фазой, может использоваться для разделения пептидов сначала по их заряду, а затем по их гидрофобности. Этот метод является центральным компонентом подхода, известного как технология многомерной идентификации белков [84].

ЖХ и ВЭЖХ преодолевают многие проблемы, связанные с 2-DE, такие как сложность автоматизации, низкая доступность мембраносвязанных белков и обнаружение белков с большой молекулярной массой, высокими изоэлектрическими точками, сильной гидрофобностью или низким содержанием.Однако LC по-прежнему страдает недостаточной воспроизводимостью и надежным количественным анализом [74].

Идентификация белков

Два основных подхода к идентификации белков, используемых в протеомике, — это МС и аффинные реагенты (т.е. антитела, аптамеры и партнеры по связыванию). Первый метод позволяет проводить беспристрастную, ненаправленную идентификацию белка, а второй — направленное, количественное и высокопроизводительное профилирование экспрессии белка.

MS

MS — это аналитический метод, используемый для идентификации и характеристики белков на основе высокочувствительного определения массы.В протеомных приложениях существует три основных метода МС: методы МС сверху вниз и посередине вниз для анализа интактных белков или больших полипептидов, соответственно [85]. Чаще используемые в области биомаркеров алкоголя, восходящие методы ферментативно расщепляют белки до коротких пептидов перед анализом МС. Для получения таких пептидов обычно используют триптическое расщепление [85]. Затем массы полученных пептидов анализируют с помощью одного из описанных ниже подходов МС. После сбора данных специализированное программное обеспечение создает список масс всех измеренных пептидов, который затем запрашивается в базах данных известных и предсказанных белков и пептидов, которые они могли бы продуцировать, если бы эти белки также обрабатывались трипсином.Если заданное количество пептидов из неизвестного белка совпадает с пептидами, предсказанными для известного белка в базе данных, то неизвестный белок был идентифицирован. Методы МС очень чувствительны, высокоточные и могут характеризовать белки, присутствующие в очень малых количествах [80].

Два подхода МС, специально используемые в протеомном анализе для идентификации биомаркеров алкоголя, включают МС MALDI-TOF и ионизацию электронным распылением в сочетании с тандемной МС (МС / МС) [80]. Для MALDI-TOF MS расщепленные белки смешивают с избытком матрицы, поглощающей ультрафиолет.При облучении лазерным лучом соответствующей длины волны избыточные молекулы матрицы сублимируются и переносят пептиды в газовую фазу. Таким образом образуются однозарядные пептидные ионы [86]. Затем ионизированные пептиды проходят через ускоряющие сетки и спускаются по вакуумной летательной трубе, причем меньшие ионы перемещаются быстрее, чем более крупные. Когда ионы достигают конца трубки, они ударяются о детектор [87]. «TOF», необходимый для достижения детектора, используется для расчета масс пептидов; эти измеренные массы можно сравнить с базами данных известных белков и их триптических пептидов для идентификации пептидов.Действительно, самые современные инструменты оценивают массы пептидов с чрезвычайно высокой точностью (в диапазоне ppm; ± 0,001 Да). Вариант подхода MALDI-TOF, SELDI-TOF MS, также использовался в прошлом для поиска биомаркеров алкоголя [81,88,89]. SELDI-TOF-MS представляет собой «гибрид» между хроматографией и MALDI-TOF-MS, в котором используется твердофазная хроматографическая поверхность для связывания белков в определенных условиях связывания. Существует несколько типов поверхностей с различными хроматографическими свойствами, включая гидрофобные, гидрофильные и ионообменные.Эти свойства позволяют им захватывать различные подмножества белков в соответствии с их физико-химическими свойствами [90]. Хотя этот подход в принципе привлекателен, он не обладает необходимой чувствительностью к МС для прямой идентификации пептида / белка и, таким образом, пользуется ограниченным признанием.

В качестве альтернативы пептиды можно ионизировать с помощью ESI в сочетании с MS / MS. Конец колонки LC или металлической иглы удерживают под высоким электрическим потенциалом по отношению к входу в масс-спектрометр, так что пептиды, элюируемые из хроматографической колонки, электростатически диспергируются.Это генерирует сильно заряженные капли, которые обычно положительно заряжены в протеомных экспериментах. Как только капли переносятся по воздуху, растворитель испаряется, и ионы теперь находятся в газовой фазе [86] и могут быть проанализированы с помощью МС / МС в выбранном приборе, таком как линейная ионная ловушка, орбитальная ловушка или гибридная линейная ионная ловушка / орбитальная ловушка MS. Хотя этот подход технически более сложен, чем MALDI-TOF, ESI-MS / MS может быть объединен в интерактивном режиме с ВЭЖХ, что позволяет как предварительное концентрирование образца, так и аналитическое отделение от помех матрицы, обеспечивая повышенную чувствительность и селективность [91].Кроме того, образование высоко заряженных пептидных ионов позволяет их фрагментировать и напрямую определять пептидную последовательность. Таким образом, более точная идентификация пептида достигается путем изучения массы пептида и пептидной последовательности. Однако по сравнению с ESI-MS / MS, MALDI-TOF имеет преимущество, заключающееся в возможности обрабатывать более сложные образцы с более высокой пропускной способностью [91].

Аффинные реагенты

В дополнение к описанным выше подходам «открытого открытия», которые полагаются на МС для идентификации белков, был разработан ряд методологических подходов, в которых используются аффинные реагенты для исследования заранее определенных наборов белков.Эти аффинные реагенты варьируются от традиционных моноклональных антител до более новых технологий, таких как аптамеры. Преимущество этого подхода «направленного открытия» состоит в том, что можно одновременно исследовать от десятков до сотен известных представляющих интерес белков. Это, однако, требует априорных знаний и белковых реагентов. Наборы реагентов для захвата могут быть расположены на поверхности аналогично микрочипам нуклеиновых кислот, например, наборы для захвата [92]. В качестве альтернативы реагенты захвата могут быть прикреплены к шарикам для создания массивов «суспензий».В этом подходе каждое конкретное антитело или другой захватывающий реагент прикрепляется к микросфере с уникальным флуоресцентным спектром, и многие типы шариков могут быть смешаны вместе. После захвата интересующих белков отдельные шарики могут быть разделены с помощью проточной цитометрии. Преимущества подвесных массивов включают быструю кинетику в жидкой фазе, высокую чувствительность, индивидуальное мультиплексирование и большую количественную точность [93]. Технология анализа микрогранул, часто известная под торговым названием Luminex, была одобрена FDA для использования в диагностике других заболеваний.

Эти быстро развивающиеся технологии уже дают новые сведения о потенциальных биомаркерах злоупотребления алкоголем и обещают предоставить дополнительную информацию для выявления алкогольной зависимости. В следующем разделе авторы рассмотрят новые биомаркеры злоупотребления алкоголем, обнаруженные с помощью различных протеомных методов, описанных ранее.

Современные методы открытия биомаркеров злоупотребления алкоголем: понимание новых маркеров

В последние несколько лет современные протеомные методы позволили проникнуть в суть новых биомаркеров алкоголя.В 2004 году Nomura et al. сообщил о первом применении МС (SELDI-TOF) в области биомаркеров алкоголя, обнаружив, что фрагменты фибриногена αE (пептид 5,9 кДа) и Apo AII (7,8 кДа) подавляются при хроническом употреблении алкоголя, а затем значительно повышаются при употреблении алкоголя. воздержание [88]. Напротив, работа Фримена с соавторами, посвященная МС, обнаружила, что уровень Apo AII повышается в сыворотке обезьян, самостоятельно вводящих этанол [89]. Совсем недавно группа Номуры использовала пик 5,9 кДа в сочетании с GGT и дополнительным белком 28 кДа для скрининга лиц, часто пьющих с чувствительностью 96.8% и специфичность 60,9% [94]. Та же исследовательская группа также использовала MALDI-TOF / TOF для обнаружения повышающей регуляции фибринопептида А (немодифицированного и фосфорилированного) и подавления фибриногена αC, вызванного хроническим употреблением алкоголя [95]. В прошлом году лаборатория Номуры использовала более традиционные протеомные методы (например, SDS-PAGE и ELISA), чтобы предложить фактор, полученный из пигментного эпителия, в качестве биомаркера чрезмерного потребления алкоголя; Фактор пигментного эпителия повышен у пьющих от умеренных до сильных по сравнению с людьми без алкогольного анамнеза [96].Дополнительная работа, включающая ЖХ-МС / МС, привлекла другие белки, такие как гельсолин, селенопротеин Р, серотрансферрин, тетранектин и гемопексин, как потенциальные биомаркеры злоупотребления алкоголем [97].

Расширяя понятие комбинированных тестов, недавние исследования Freeman и Vrana изучали возможность использования панели белков, а не одного белка, для оценки алкогольного поведения человека. Панель из 17 белков плазмы, обнаруженная Luminex анализом 90 известных цитокинов плазмы, факторов роста и других белков, правильно классифицировала злоупотребление алкоголем со 100% чувствительностью и дифференцировала любой уровень употребления алкоголя от воздержания от алкоголя с точностью 88% у нечеловеческих приматов [98] .У обезьян 2D-DIGE также использовали для количественного определения белков плазмы из образцов внутри субъекта, собранных до воздействия этанола и после 3 месяцев чрезмерного самостоятельного введения этанола. Измененные уровни сывороточного амилоида A4, ретинол-связывающего белка, интер-α-ингибитора h5, Apo J (кластерина) и фибронектина были обнаружены и подтверждены иммуноблоттингом. Исследование этих белков-мишеней у людей с чрезмерным потреблением алкоголя выявило повышенные уровни сывороточного амилоида A4 и Apo J и снижение уровней фибронектина по сравнению с контролем [99].

Можно представить себе использование этих белков-биомаркеров алкоголя в крови для взятия проб из всех частей тела и замены традиционных биомаркеров, проверяющих влияние алкоголя на определенные системы организма (). Более того, такая мультианалитическая панель биомаркеров могла бы предположительно различать не только воздержание и злоупотребление алкоголем, но также и злоупотребление алкоголем и не насильственное употребление алкоголя (). В связи с этим важно понимать, что члены мультианалитической комиссии могут отражать совершенно разные процессы.То есть некоторые биомаркеры будут отражать токсичность, вызванную алкоголем, в то время как другие просто представляют физиологически значимые изменения в ответ на легкое или тяжелое потребление.

Алкогольные биомаркеры должны перейти от одиночных маркеров аналита к мультианалитическим панелям, способным различать диапазоны употребления алкоголя

Традиционные единичные биомаркеры могут быть заменены на маркерные панели, отобранные для всех частей тела. Большинство традиционных унитарных биомаркеров представляют собой единый анатомический отсек.Мультианалитическая панель биомаркеров может различать различные формы поведения и модели употребления алкоголя (например, непьющие, не злоупотребляющие алкоголем и чрезмерно пьющие), в отличие от простого различия между непьющими и чрезмерно пьющими. Единый маркер употребления алкоголя и злоупотребления алкоголем может не отличить умеренное употребление алкоголя от злоупотребления алкоголем. С другой стороны, включение дополнительных аналитов позволяет разделить тяжелое и легкое употребление алкоголя. Действительно, с помощью многомерных статистических методов мы теоретически можем включить большое количество аналитов в панель биомаркеров.

5-HIAA: 5-гидроксииндол-3-уксусная кислота; 5-HTOL: 5-гидрокситриптофол; β-HEX: β-гексозаминидаза; ALT: аланинаминотранфераза; AST: аспартатаминотрансфераза; CDT: трансферрин с дефицитом углеводов; EtG: этилглюкуронид; FAEE: этиловый эфир жирной кислоты; GGT: γ-глутамилтрансфераза; MCV: средний корпускулярный объем; PEth: фосфатидилэтанол.

Комментарий экспертов

Протеомные методы — мощные инструменты в открытии, описании и проверке новых белковых биомаркеров при злоупотреблении алкоголем.По мере того, как инструменты и вычислительные мощности для этого типа анализа стали более сложными, были обнаружены новые белковые изменения в ответ на хроническое употребление алкоголя. Недавние отчеты также подчеркнули необходимость использования панелей биомаркеров, а не отдельных биомаркеров для точной оценки алкогольного поведения человека. Проблема с едиными (единичными) маркерами злоупотребления алкоголем заключается в том, что алкоголь затрагивает физиологию и порождает патофизиологические эффекты, общие для других токсикантов и систем органов (например,г., заболевание печени). С ростом использования протеомных методов в контексте злоупотребления алкоголем доказательства для панелей биомаркеров, вероятно, увеличатся. Кроме того, поскольку протеомные эксперименты теперь могут обнаруживать тысячи белков за один запуск, вполне вероятно, что сложность панелей биомаркеров будет увеличиваться. Дополнительная сложность, вероятно, возникнет из-за использования количественных протеомных стратегий, таких как изобарические метки для относительного и абсолютного количественного определения и точные метки массы.

Пятилетняя перспектива

Рост протеомных методов в области злоупотребления алкоголем открывает большие перспективы, а также создает большие проблемы.Размер и сложность протеомных наборов данных от нескольких пациентов в разные моменты времени, которые потребуются не только для открытия биомаркеров, но и для их проверки, потребуют вычислительных подходов, способных сортировать огромные объемы данных. Более того, одна из самых сложных задач будет заключаться в разработке статистических подходов к интерпретации данных с использованием панелей биомаркеров. Дальнейшая сложность возникнет из-за того, что будущие биомаркеры алкоголя должны уметь различать непьющих, мало пьющих и чрезмерно пьющих, а не просто различать непьющих и чрезмерно пьющих.На сегодняшний день многие исследования были сосредоточены на более простых сценариях отказа от употребления алкоголя по сравнению с сценариями чрезмерного употребления алкоголя и, таким образом, не отражают диапазон потребления алкоголя, имеющийся в реальной клинической практике. Помимо этого, возможно, самой большой проблемой будет преобразование сложных протеомных экспериментов в рентабельные и простые методы диагностики, которые можно будет использовать в клинической практике; Фактически, новые биомаркеры редко попадают со скамейки в больницу. Последним препятствием, которое необходимо устранить, станет обучение клиницистов тому, как сделать объективные измерения потребления алкоголя золотым стандартом при диагностике расстройств, связанных с употреблением алкоголя.

Ключевые проблемы

  • Злоупотребление алкоголем может привести к серьезным последствиям для здоровья и общества.

  • Наша нынешняя неспособность точно оценить длительное употребление алкоголя является важным препятствием для диагностики и лечения злоупотребления алкоголем.

  • Существующим биомаркерам злоупотребления алкоголем не хватает ни точности, ни чувствительности, ни клинической практичности. Таким образом, существует острая необходимость в разработке более чувствительных и специфических маркеров злоупотребления алкоголем.

  • Последние достижения в протеомных технологиях значительно увеличили потенциал открытия биомаркеров при злоупотреблении алкоголем.

  • Протеомные технологии, используемые в исследовании биомаркеров алкоголя, включают 2DE, жидкостную хроматографию, масс-спектрометрию и аффинные реагенты (белковые микрочипы).

  • Недавние протеомные эксперименты подчеркивают, что панели белков, а не отдельные белки, являются наиболее точными перспективами биомаркеров алкоголя.

  • Будущие биомаркеры алкоголя должны иметь возможность различать различные формы поведения, связанные с употреблением алкоголя (воздержание от легкого или обильного употребления алкоголя), и оценивать как среднее потребление, так и характер употребления алкоголя (например,г., запой).

  • В будущих исследованиях особое внимание следует уделить валидации биомаркеров алкоголя и их внедрению в клиническую практику.

Благодарности

MP Torrente с благодарностью отмечает поддержку со стороны NIH в форме постдокторской стипендии F32 NRSA (5F32MH0), а также стипендии по развитию карьеры в области неврологии от Общества неврологии. Эта работа также была поддержана грантами от NIH для К.Э. Врана и В.М. Фримена (AA016613-03).WM Freeman и KE Vrana сообщают о находящемся на рассмотрении патенте на диагностику употребления алкоголя.

Сноски

Раскрытие информации о финансовых и конкурирующих интересах

Авторы не имеют других соответствующих аффилированных или финансовых связей с какой-либо организацией или организацией, имеющей финансовый интерес или финансовый конфликт с предметом или материалами, обсуждаемыми в рукописи, за исключением тех раскрыт.

При создании этой рукописи не использовались письменные переводчики.

Ссылки

Особые заметки выделены следующим образом:

  • • представляющие интерес
  • •• представляющие значительный интерес
1. Парри К.Д., Патра Дж., Рем Дж. Употребление алкоголя и неинфекционные заболевания: эпидемиология и последствия для политики. Зависимость. 2011; 106 (10): 1718–1724. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 2. Гринфилд Т.К., Йе Й., Керр В., Бонд Дж., Рем Дж., Гисбрехт Н. Внешние эффекты от потребления алкоголя в Национальном обследовании алкоголя США 2005 г .: последствия для политики.Int J Environ Res Public Health. 2009. 6 (12): 3205–3224. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 3. Харвуд Х. Дж., Фонтан Д., Ливермор Г. Экономические издержки злоупотребления алкоголем и алкоголизма. Недавние разработки по алкоголю. 1998. 14: 307–330. [PubMed] [Google Scholar] 4. Рем Дж., Мазерс С., Попова С., Таворнчароенсап М., Тираваттананон И., Патра Дж. Глобальное бремя болезней и травм и экономические издержки, связанные с употреблением алкоголя и расстройствами, связанными с употреблением алкоголя. Ланцет. 2009. 373 (9682): 2223–2233. [PubMed] [Google Scholar] 5.Брэдли К.А., ДеБенедетти А.Ф., Фольк Р.Дж., Уильямс Е.К., Фрэнк Д., Кивлахан Д.Р. AUDIT-C в качестве краткого обзора злоупотребления алкоголем в учреждениях первичной медико-санитарной помощи. Alcohol Clin Exp Res. 2007. 31 (7): 1208–1217. [PubMed] [Google Scholar] 6. Ewing JA. Выявление алкоголизма. Анкета CAGE. ДЖАМА. 1984. 252 (14): 1905–1907. [PubMed] [Google Scholar] 7. Антон РФ. Комментарий редакции: статьи о биомаркерах алкоголя. Alcohol Clin Exp Res. 2010. 34 (6): 939–940. [PubMed] [Google Scholar] 8. Фуллер Р.К., Ли К.К., Гордис Э. Достоверность самоотчета в исследовании алкоголизма: результаты совместного исследования администрации ветеранов.Alcohol Clin Exp Res. 1988. 12 (2): 201–205. [PubMed] [Google Scholar] 9. Таваколи Х.Р., Халл М., Майкл Окасински Л. Обзор текущих клинических биомаркеров для выявления алкогольной зависимости. Innov Clin Neurosci. 2011. 8 (3): 26–33. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 10. Калапатапу Р.К., Чемберс Р. Новые объективные биомаркеры употребления алкоголя: потенциальные инструменты диагностики и лечения при помощи двойной диагностики. J Dual Diagn. 2009. 5 (1): 57–82. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 11.Фриман В.М., Врана К.Е. Перспективы биомаркеров употребления алкоголя и алкогольных расстройств. Alcohol Clin Exp Res. 2010. 34 (6): 946–954. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 13 ••. Рабочая группа по биомаркерам. Биомаркеры и суррогатные конечные точки: предпочтительные определения и концептуальная основа. Clin Pharmacol Ther. 2001. 69 (3): 89–95. Комментарий от спонсируемой NIH рабочей группы, которая предоставила важные рекомендации и определения по разработке, оценке и валидации биомаркеров. [PubMed] [Google Scholar] 14.Мишак Х., Аллмайер Г., Апвейлер Р. и др. Рекомендации по идентификации и квалификации биомаркеров в клинической протеомике. Sci Transl Med. 2010; 2 (46): 46ps42. [PubMed] [Google Scholar] 15. Goodsaid F, Bandow JE, Mischak H. Большие раунды протеомики в FDA white oak, silver Spring, MD, США, 3 апреля 2007 г. Proteomics Clin Appl. 2007. 1 (12): 1526–1531. [PubMed] [Google Scholar] 16. Литтен Р.З., Фертиг Дж. Самооценка и биохимические показатели потребления алкоголя. Зависимость. 2003; 98 (Приложение 2): iii – iiv.[PubMed] [Google Scholar] 17 •. Литтен Р.З., Брэдли А.М., Мосс HB. Биомаркеры алкоголя в прикладных условиях: последние достижения и возможности будущих исследований. Alcohol Clin Exp Res. 2010. 34 (6): 955–967. Комментарий от административного руководства Национального института по проблемам злоупотребления алкоголем и алкоголизма, который предоставляет обновленную информацию о развитии биомаркеров и прогнозирует будущие потребности. [PubMed] [Google Scholar] 18. Joya X, Friguls B, Ortigosa S и др. Определение материнско-плодных биомаркеров пренатального воздействия этанола: обзор.J Pharm Biomed Anal. 2012; 69: 209–222. [PubMed] [Google Scholar] 19 •. Hannuksela ML, Liisanantti MK, Nissinen AE, Savolainen MJ. Биохимические маркеры алкоголизма. Clin Chem Lab Med. 2007. 45 (8): 953–961. Отличная оценка области биомаркеров алкоголя по состоянию на 2007 год. [PubMed] [Google Scholar] 20. Ниемеля О. Биомаркеры алкоголизма. Clin Chim Acta. 2007. 377 (1-2): 39–49. [PubMed] [Google Scholar] 21. Киссак Дж. С., Епископ Дж., Ропер А. Л.. Этилглюкуронид как биомаркер для определения этанола. Фармакотерапия.2008. 28 (6): 769–781. [PubMed] [Google Scholar] 22. Helander A, Böttcher M, Fehr C, Dahmen N, Beck O. Время обнаружения этилглюкуронида и этилсульфата в моче у сильно пьющих во время детоксикации алкоголя. Алкоголь Алкоголь. 2009. 44 (1): 55–61. [PubMed] [Google Scholar] 23. Thierauf A, Wohlfarth A, Auwärter V, Perdekamp MG, Wurst FM, Weinmann W. Положительный результат теста мочи на этилглюкуронид и этилсульфат после употребления дрожжей и сахара. Forensic Sci Int. 2010; 202 (1–3): e45 – e47. [PubMed] [Google Scholar] 24.Хойзет Дж., Морини Л., Полеттини А., Кристоферсен А., Мёрланд Дж. Этилглюкуронид в волосах по сравнению с традиционными биомаркерами алкоголя — пилотное исследование лиц, злоупотребляющих алкоголем, обращалось к отделению алкогольной детоксикации. Alcohol Clin Exp Res. 2009. 33 (5): 812–816. [PubMed] [Google Scholar] 25. Харбуш Х., Фаузи М., Санчес Н. и др. Диагностическая эффективность этилглюкуронида в волосах для исследования поведения при употреблении алкоголя: сравнение с традиционными биомаркерами. Int J Legal Med. 2012; 126 (2): 243–250.[PubMed] [Google Scholar] 26. Морини Л., Колуччи М., Руберто М.Г., Гроппи А. Определение этилглюкуронида в ногтях с помощью тандемной масс-спектрометрии с жидкостной хроматографией как потенциального нового биомаркера хронического злоупотребления алкоголем и пьянства. Anal Bioanal Chem. 2012. 402 (5): 1865–1870. [PubMed] [Google Scholar] 27. Юнганнс К., Граф И., Пфлюгер Дж. И др. Оценка этилглюкуронида (EtG) и этилсульфата (EtS) в моче: ценные инструменты для улучшения проверки воздержания от употребления алкоголя у пациентов с алкогольной зависимостью во время стационарного лечения и при последующем наблюдении.Зависимость. 2009. 104 (6): 921–926. [PubMed] [Google Scholar] 28. Helander A, Beck O. Этилсульфат: метаболит этанола у людей и потенциальный биомаркер острого употребления алкоголя. J Anal Toxicol. 2005. 29 (5): 270–274. [PubMed] [Google Scholar] 29. Джаворс М.А., Джонсон Б.А. Текущее состояние трансферрина с дефицитом углеводов, общей сиаловой кислоты сыворотки, индекса сиаловой кислоты аполипопротеина J и бета-гексозаминидазы сыворотки как маркеров потребления алкоголя. Зависимость. 2003; 98 (Приложение 2): 45–50. [PubMed] [Google Scholar] 30.Силланауки П., Пённио М., Сеппа К. Сиаловая кислота: новый потенциальный маркер злоупотребления алкоголем. Alcohol Clin Exp Res. 1999. 23 (6): 1039–1043. [PubMed] [Google Scholar] 31. Chrostek L, Cylwik B, Korcz W. и др. Бессывороточная сиаловая кислота как маркер злоупотребления алкоголем. Alcohol Clin Exp Res. 2007. 31 (6): 996–1001. [PubMed] [Google Scholar] 32. Chrostek L, Cylwik B, Krawiec A, Korcz W, Szmitkowski M. Связь между сиаловой кислотой и сиалированными гликопротеинами в сыворотке у алкоголиков. Алкоголь Алкоголь. 2007. 42 (6): 588–592. [PubMed] [Google Scholar] 33.Куртул Н., Сил М.Ю., Бакан Э. Влияние алкоголя и курения на уровни сиаловой кислоты в сыворотке крови, слюне и моче. Саудовская медицина, 2004; 25 (12): 1839–1844. [PubMed] [Google Scholar] 34. Джоши М., Патил Р. Оценка и сравнительное исследование общих уровней сиаловой кислоты в сыворотке как опухолевых маркеров при раке полости рта и предраке. J Cancer Res Ther. 2010. 6 (3): 263–266. [PubMed] [Google Scholar] 35. Ур Рахман I, Идрис М., Салман М. и др. Сравнение влияния глитазонов на сиаловую кислоту в сыворотке крови у пациентов с диабетом 2 типа.Diab Vasc Dis Res. 2012. 9 (3): 238–240. [PubMed] [Google Scholar] 36. Алтурфан А.А., Uslu E, Alturfan EE, Hatemi G, Fresko I., Kokoglu E. Повышенные уровни сиаловой кислоты в сыворотке при первичном остеоартрите и неактивном ревматоидном артрите. Tohoku J Exp Med. 2007. 213 (3): 241–248. [PubMed] [Google Scholar] 37. Инаят Ур Р., Малик С.А., Башир М., Хан Р., Икбал М. Изменения сывороточной сиаловой кислоты у пациентов с инсулиннезависимым сахарным диабетом (NIDDM) после лечения горькой дыней ( Momordica charantia ) и розиглитазоном (Avandia).Фитомедицина. 2009. 16 (5): 401–405. [PubMed] [Google Scholar] 38. Силланауки П., Пённио М., Яэскеляйнен И.П. Встречаемость сиаловых кислот у здоровых людей и при различных заболеваниях. Eur J Clin Invest. 1999. 29 (5): 413–425. [PubMed] [Google Scholar] 39. Бек О., Хеландер А. 5-гидрокситриптофол как маркер недавнего употребления алкоголя. Зависимость. 2003; 98 (Приложение 2): 63–72. [PubMed] [Google Scholar] 40. Хеландер А., Эрикссон С.Дж. Исследование ВОЗ / ISBRA по маркерам состояния и признаков у исследователей употребления алкоголя и зависимости. Лабораторные тесты на острое употребление алкоголя: результаты исследования ВОЗ / ISBRA о состоянии и признаках употребления алкоголя и зависимости.Alcohol Clin Exp Res. 2002. 26 (7): 1070–1077. [PubMed] [Google Scholar] 41. Хойзет Дж., Бернар Дж. П., Стефансон Н. и др. Сравнение маркеров алкоголя в моче EtG, EtS и GTOL / 5-HIAA в эксперименте с контролируемым употреблением алкоголя. Алкоголь Алкоголь. 2008. 43 (2): 187–191. [PubMed] [Google Scholar] 42. Боруки К., Шрейнер Р., Диркес Дж. И др. Обнаружение недавнего приема этанола с помощью новых маркеров: сравнение этиловых эфиров жирных кислот в сыворотке и этилглюкуронида, а также отношения 5-гидрокситриптофола к 5-гидроксииндолуксусной кислоте в моче.Alcohol Clin Exp Res. 2005. 29 (5): 781–787. [PubMed] [Google Scholar] 43. Исакссон А., Вальтер Л., Ханссон Т., Андерссон А., Аллинг С. Фосфатидилэтанол в крови (B-PEth): маркер употребления алкоголя и злоупотребления им. Анальный тест на наркотики. 2011; 3 (4): 195–200. [PubMed] [Google Scholar] 44. Aradottir S, Asanovska G, Gjerss S, Hansson P, Alling C. Концентрации фосфатидилэтанола (PEth) в крови коррелируют с зарегистрированным потреблением алкоголя у пациентов с алкогольной зависимостью. Алкоголь Алкоголь. 2006. 41 (4): 431–437. [PubMed] [Google Scholar] 45.Хартманн С., Арадоттир С., Граф М. и др. Фосфатидилэтанол как чувствительный и специфический биомаркер: сравнение с гамма-глутамилтранспептидазой, средним корпускулярным объемом и трансферрином с дефицитом углеводов. Addict Biol. 2007. 12 (1): 81–84. [PubMed] [Google Scholar] 46. Wurst FM, Alexson S, Wolfersdorf M и др. Концентрация этиловых эфиров жирных кислот в волосах алкоголиков: сравнение с другими маркерами биологического состояния и самооценкой потребления этанола. Алкоголь Алкоголь. 2004. 39 (1): 33–38. [PubMed] [Google Scholar] 47.Wurst FM, Thon N, Aradottir S, et al. Фосфатидилэтанол: нормализация во время детоксикации, гендерные аспекты и корреляция с другими биомаркерами и самооценками. Addict Biol. 2010. 15 (1): 88–95. [PubMed] [Google Scholar] 48. Вашкевич Н., Шайда С.Д., Кепка А., Шульц А., Звеж К. Гликоконъюгаты при выявлении злоупотребления алкоголем. Biochem Soc Trans. 2011. 39 (1): 365–369. [PubMed] [Google Scholar] 49. Силланауки П., Стрид Н., Аллен Дж. П., Литтен Р. З. Возможные причины, по которым чрезмерное употребление алкоголя увеличивает дефицит углеводов трансферрина.Alcohol Clin Exp Res. 2001. 25 (1): 34–40. [PubMed] [Google Scholar] 50. Дейвс М., Семин Р., Флореани М., Пушедду И., Косио Г., Липпи Г. Сравнительная оценка электрофореза капиллярной зоны и ВЭЖХ при определении трансферрина с дефицитом углеводов. Clin Chem Lab Med. 2011. 49 (10): 1677–1680. [PubMed] [Google Scholar] 51. Оберраух В., Бергман А.С., Хеландер А. ВЭЖХ и масс-спектрометрическая характеристика эталонного материала-кандидата для алкогольного биомаркера углеводно-дефицитного трансферрина (CDT) Clin Chim Acta.2008. 395 (1–2): 142–145. [PubMed] [Google Scholar] 52. Schellenberg F, Mennetrey L, Girre C, Nalpas B, Pagès JC. Автоматическое измерение трансферрина с дефицитом углеводов с помощью Bio-Rad% CDT с помощью теста ВЭЖХ на альтернативной системе ВЭЖХ: оценка и сравнение с другими рутинными процедурами. Алкоголь Алкоголь. 2008. 43 (5): 569–576. [PubMed] [Google Scholar] 53. Reif A, Fallgatter AJ, Schmidtke A. Дефицитный по углеводам трансферрин соответствует тяжести заболевания при нервной анорексии. Psychiatry Res. 2005. 137 (1–2): 143–146.[PubMed] [Google Scholar] 54. Kenan N, Larsson A, Axelsson O, Helander A. Изменения гликозилирования трансферрина во время беременности могут привести к ложноположительным результатам трансферрина с дефицитом углеводов (CDT) при тестировании на рискованное употребление алкоголя. Clin Chim Acta. 2011. 412 (1–2): 129–133. [PubMed] [Google Scholar] 55. Флеминг М.Ф., Антон Р.Ф., Шпионский CD. Обзор генетических, биологических, фармакологических и клинических факторов, влияющих на уровень трансферрина с дефицитом углеводов. Alcohol Clin Exp Res. 2004. 28 (9): 1347–1355.[PubMed] [Google Scholar] 56. Райдингер М., Кёль П., Гэбеле Э. и др. Анализ уровней трансферрина в сыворотке крови с дефицитом углеводов во время воздержания. Опыт Мол Патол. 2012. 92 (1): 50–53. [PubMed] [Google Scholar] 57. Neumann T, Spies C. Использование биомаркеров алкогольных расстройств в клинической практике. Зависимость. 2003; 98 (Приложение 2): 81–91. [PubMed] [Google Scholar] 58. Targher G. Повышенная активность гамма-глутамилтрансферазы в сыворотке крови связана с повышенным риском смертности, диабетом 2 типа, сердечно-сосудистыми событиями, хроническим заболеванием почек и раком — обзорный обзор.Clin Chem Lab Med. 2010. 48 (2): 147–157. [PubMed] [Google Scholar] 59. Кониграв К.М., Дэвис П., Хабер П., Уитфилд Дж. Б. Традиционные маркеры чрезмерного употребления алкоголя. Зависимость. 2003; 98 (Приложение 2): 31–43. [PubMed] [Google Scholar] 60. Кярккяйнен П., Йокелайнен К., Ройне Р., Суокас А., Саласпуро М. Влияние умеренного употребления алкоголя и воздержания на уровни бета-гексозаминидазы в сыворотке и моче. Зависимость от наркотиков и алкоголя. 1990. 25 (1): 35–38. [PubMed] [Google Scholar] 61. Кярккяйнен П. Сыворотка и бета-гексозаминидаза в моче как маркеры пьянства.Алкоголь Алкоголь. 1990. 25 (4): 365–369. [PubMed] [Google Scholar] 63. De Benedetto GE, Fanigliulo M. Новый метод CE-ESI-MS для обнаружения стабильных аддуктов ацетальдегида гемоглобина, потенциальных биомаркеров злоупотребления алкоголем. Электрофорез. 2009. 30 (10): 1798–1807. [PubMed] [Google Scholar] 64. Николлс Р., де Джерси Дж., Уорролл С., Уилс П. Модификация белков и других биологических молекул ацетальдегидом: структура аддукта и функциональное значение. Int J Biochem. 1992. 24 (12): 1899–1906. [PubMed] [Google Scholar] 65.Хиетала Дж., Койвисто Х., Латвала Дж., Анттила П., Ниемеля О. IgA к модифицированному ацетальдегидом белку красных кровяных телец как маркер потребления этанола у мужчин-алкоголиков, умеренно пьющих и трезвенников. Alcohol Clin Exp Res. 2006. 30 (10): 1693–1698. [PubMed] [Google Scholar] 66. Гош П., Хейл Э.А., Лакшман МР. Индекс сиаловой кислоты аполипопротеина J (КПС) в плазме: новый маркер потребления алкоголя. Алкоголь. 2001. 25 (3): 173–179. [PubMed] [Google Scholar] 67. Ачур Р.Н., Фриман В.М., Врана К.Е. Циркулирующие цитокины как биомаркеры злоупотребления алкоголем и алкоголизма.J. Neuroimmune Pharmacol. 2010. 5 (1): 83–91. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 68. Gonzalez-Quintela A, Campos J, Loidi L, Quinteiro C, Perez LF, Gude F. Уровни TNF-альфа в сыворотке в зависимости от потребления алкоголя и общих полиморфизмов гена TNF. Алкоголь. 2008. 42 (6): 513–518. [PubMed] [Google Scholar] 69. Ласо Ф.Дж., Вакеро Дж. М., Алмейда Дж., Маркос М., Орфао А. Производство воспалительных цитокинов моноцитами периферической крови при хроническом алкоголизме: взаимосвязь с потреблением этанола и заболеванием печени.Цитометрия B Clin Cytom. 2007. 72 (5): 408–415. [PubMed] [Google Scholar] 70. Чен Дж., Кониграв К.М., Макаскилл П., Уитфилд Дж. Б., Ирвиг Л. Совместная группа Всемирной организации здравоохранения и Международного общества биомедицинских исследований алкоголизма. Сочетание трансферрина с дефицитом углеводов и гамма-глутамилтрансферазы для повышения точности диагностики проблем с алкоголем. Алкоголь Алкоголь. 2003. 38 (6): 574–582. [PubMed] [Google Scholar] 71 •. Sillanaukee P, Olsson U. Улучшенная диагностическая классификация лиц, злоупотребляющих алкоголем, путем сочетания углеводно-дефицитного трансферрина и гамма-глутамилтрансферазы.Clin Chem. 2001. 47 (4): 681–685. Ранняя оценка объединения двух унитарных маркеров злоупотребления алкоголем в одном тесте. [PubMed] [Google Scholar] 72. Антон РФ, Либер С., Табакофф Б. Исследовательская группа CDTect. Дефицитный по углеводам трансферрин и гамма-глутамилтрансфераза для обнаружения и мониторинга употребления алкоголя: результаты многоцентрового исследования. Alcohol Clin Exp Res. 2002. 26 (8): 1215–1222. [PubMed] [Google Scholar] 73 ••. Ринк Д., Фрилинг Х., Фрайтаг А. и др. Комбинации трансферрина с дефицитом углеводов, среднего объема корпускулярных эритроцитов, гамма-глутамилтрансферазы, гомоцистеина и фолиевой кислоты повышают значимость биологических маркеров у пациентов с алкогольной зависимостью.Зависимость от наркотиков и алкоголя. 2007. 89 (1): 60–65. Разработка панели биомаркеров (объединение клеточных показателей, белков и малых молекул) [PubMed] [Google Scholar] 74. Донато П., Каччола Ф., Монделло Л., Дуго П. Комплексные хроматографические разделения в протеомике. J Chromatogr A. 2011; 1218 (49): 8777–8790. [PubMed] [Google Scholar] 75. Касинатан С., Врана К., Беретта Л. и др. Будущее протеомики в изучении алкоголизма. Alcohol Clin Exp Res. 2004. 28 (2): 228–232. [PubMed] [Google Scholar] 76 •. Маршалл Т., Вестерберг О., Уильямс К.Влияние злоупотребления алкоголем на белки сыворотки крови человека, выявленное с помощью двумерного электрофореза. Электрофорез. 1984. 5: 122–128. Впервые задокументировано использование протеомики открытий для выявления потенциальных биомаркеров злоупотребления алкоголем. [Google Scholar] 77. Робинсон М.К., Майрик Дж. Э., Хендерсон Л. О. и др. Двумерный электрофорез белков и проверка множественных гипотез для выявления потенциальных биомаркеров сывороточного белка у детей с алкогольным синдромом плода. Электрофорез. 1995. 16 (7): 1176–1183. [PubMed] [Google Scholar] 78.Манн М., Хендриксон Р.К., Пандей А. Анализ белков и протеомов с помощью масс-спектрометрии. Анну Рев Биохим. 2001. 70: 437–473. [PubMed] [Google Scholar] 79 ••. Суринова С., Шисс Р., Хюттенхайн Р., Черчелло Ф., Волльшайд Б., Эберсольд Р. О разработке биомаркеров белков плазмы. J Proteome Res. 2011; 10 (1): 5–16. Выдающийся обзор теоретических рассмотрений биомаркеров белков плазмы и их открытия. [PubMed] [Google Scholar] 80. Hiller-Sturmhöfel S, Sobin J, Mayfield RD. Протеомные подходы к изучению алкоголизма и вызванных алкоголем повреждений органов.Алкоголь Res Health. 2008. 31 (1): 36–48. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 81. Номура Ф., Томонага Т., Согава К., Ву Д., Охаши Т. Применение протеомных технологий для обнаружения и идентификации биомаркеров чрезмерного потребления алкоголя: обзор. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 2007. 855 (1): 35–41. [PubMed] [Google Scholar] 82. Беранова-Джорджанни С. Протеомный анализ методом двумерного гель-электрофореза и масс-спектрометрии: сильные стороны и ограничения. Trends Analyt Chem. 2003. 22 (5): 273–281.[Google Scholar] 83. Guiochon G, Бивер LA. Наука о разделении — ключ к успеху биофармацевтических препаратов. J Chromatogr A. 2011; 1218 (49): 8836–8858. [PubMed] [Google Scholar] 84. Washburn MP, Wolters D, Yates JR., Третий крупномасштабный анализ протеома дрожжей с помощью технологии многомерной идентификации белков. Nat Biotechnol. 2001. 19 (3): 242–247. [PubMed] [Google Scholar] 85. Plazas-Mayorca MD, Vrana KE. Протеомное исследование эпигенетики нервно-психических расстройств: недостающее звено между генетикой и поведением? J Proteome Res.2011; 10 (1): 58–65. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 86. Стин Х., Манн М. ABC (и XYZ) секвенирования пептидов. Nat Rev Mol Cell Biol. 2004. 5 (9): 699–711. [PubMed] [Google Scholar] 87. Giebel R, Worden C, Rust SM, Kleinheinz GT, Robbins M, Sandrin TR. Снятие микробных отпечатков пальцев с помощью матричной лазерной десорбционной ионизации времяпролетной масс-спектрометрии (MALDI-TOF MS): приложения и проблемы. Adv Appl Microbiol. 2010. 71: 149–184. [PubMed] [Google Scholar] 88 •. Номура Ф., Томонага Т., Согава К. и др.Идентификация новых и сниженных биомаркеров алкоголизма с помощью поверхностно-усиленной лазерной десорбции / ионизационно-масс-спектрометрии. Протеомика. 2004. 4 (4): 1187–1194. Первое использование открытия биомаркера SELDI-TOF при злоупотреблении алкоголем. [PubMed] [Google Scholar] 89. Freeman WM, Gooch RS, Lull ME и др. Apo-AII является повышенным биомаркером хронического самостоятельного введения этанола приматов, не относящихся к человеку. Алкоголь Алкоголь. 2006. 41 (3): 300–305. [PubMed] [Google Scholar] 90. Пун ТК. Возможности и ограничения SELDI-TOF-MS в биомедицинских исследованиях: практические советы.Эксперт Rev Proteomics. 2007. 4 (1): 51–65. [PubMed] [Google Scholar] 91. Кукленик З., Бойер А.Е., Линс Р. и др. Сравнение MALDI-TOF-MS и HPLC-ESI-MS / MS для количественного определения летального фактора сибирской язвы в сыворотке на основе активности эндопептидазы. Anal Chem. 2011. 83 (5): 1760–1765. [PubMed] [Google Scholar] 92. Стоувсандт О., Тауссиг М.Дж., Хе М. Белковые микрочипы: высокопроизводительные инструменты для протеомики. Эксперт Rev Proteomics. 2009. 6 (2): 145–157. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 93. Kingsmore SF. Мультиплексное измерение белков: технологии и применение массивов белков и антител.Nat Rev Drug Discov. 2006. 5 (4): 310–320. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 94. Согава К., Итога С., Томонага Т., Номура Ф. Диагностические значения технологии лазерной десорбции / ионизации с поверхностным усилением для скрининга пьющих. Alcohol Clin Exp Res. 2007; 31 (Приложение 1): S22 – S26. [PubMed] [Google Scholar] 95. Согава К., Сато М., Кодера И., Томонага Т., Йо М., Номура Ф. Поиск новых маркеров злоупотребления алкоголем с использованием магнитных шариков и масс-спектрометрии MALDI-TOF / TOF. Proteomics Clin Appl.2009. 3 (7): 821–828. [PubMed] [Google Scholar] 96. Согава К., Кодера Ю., Сато М. и др. Повышенные уровни фактора пигментного эпителия в сыворотке крови путем обнаружения и идентификации чрезмерного употребления алкоголя с помощью трехэтапного протеомного анализа сыворотки. Alcohol Clin Exp Res. 2011; 35 (2): 211–217. [PubMed] [Google Scholar] 97. Лай X, Liangpunsakul S, Crabb DW, Ringham HN, Witzmann FA. Протеомный рабочий процесс для обнаружения сывороточных белков-носителей-кандидатов в биомаркеры злоупотребления алкоголем с использованием ЖХ-МС / МС. Электрофорез.2009. 30 (12): 2207–2214. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 98. Фриман В.М., Зальцберг А.С., Гонсалес С.В., Грант К.А., Врана К.Е. Классификация злоупотребления алкоголем по биомаркерам белков плазмы. Биол Психиатрия. 2010. 68 (3): 219–222. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 99. Freeman WM, Vanguilder HD, Guidone E, Krystal JH, Grant KA, Vrana KE. Протеомные изменения плазмы у приматов и людей, не относящихся к человеку, после хронического самостоятельного приема алкоголя. Int J Neuropsychopharmacol. 2011; 14 (7): 899–911. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

Высокое потребление алкоголя и риск повреждения почек: систематический обзор и метаанализ | QJM: Международный медицинский журнал

Аннотация

Общие сведения: Риск повреждения почек у пациентов с высоким потреблением алкоголя является спорным.Целью этого метаанализа было оценить связь между высоким потреблением алкоголя и прогрессированием поражения почек, включая хроническое заболевание почек (ХБП), терминальную стадию почечной недостаточности (ХПН) и протеинурию.

Методы: Был проведен поиск литературы с использованием баз данных MEDLINE, EMBASE и Cochrane с момента создания до августа 2014 года для выявления исследований, изучающих связь между высоким потреблением алкоголя и ХБП, ТПН или протеинурией. Были включены исследования, в которых сообщалось о соотношении шансов, относительных рисках или отношениях рисков, сравнивающих риск ХБП, ТПН или протеинурии у пациентов, потребляющих большое количество алкоголя, и тех, кто не употреблял алкоголь.Объединенные коэффициенты риска (ОР) и 95% доверительный интервал (ДИ) были рассчитаны с использованием метода случайных эффектов и общей обратной дисперсии.

Результаты: Двадцать исследований с 292 431 пациентом были включены в наш анализ для оценки связи между высоким потреблением алкоголя и прогрессированием поражения почек. Объединенные ОР ХБП, протеинурии и ТПН у пациентов с высоким потреблением алкоголя составили 0,83 (95% ДИ: 0,71–0,98), 0,85 (95% ДИ: 0,62–1,17) и 1,00 (95% ДИ: 0,55–1,82), соответственно. .Апостериорный анализ, оценивающий связь между высоким потреблением алкоголя и ХБП с учетом пола, показал, что объединенный ОР составляет 0,72 (95% ДИ: 0,57–0,90) у мужчин и 0,78 (95% ДИ: 0,58–1,03) у женщин.

Выводы: Наше исследование демонстрирует обратную связь между высоким потреблением алкоголя и риском развития ХБП у мужчин. Нет значимой связи между высоким потреблением алкоголя и риском развития протеинурии или ТПН.

Введение

Хроническая болезнь почек (ХБП) — серьезная проблема во всем мире.По оценкам, более 20 миллионов человек в Соединенных Штатах имеют ХБП, а распространенность во всем мире оценивается в 8–16%. 1 Более того, рост числа случаев терминальной почечной недостаточности (ТПН) в настоящее время является кризисом для общественного здравоохранения во всем мире. 2 Исследования показали, что ухудшение протиенурии связано с прогрессированием ХБП в ХПН. 3

Несколько факторов, в том числе рост заболеваемости сахарным диабетом (СД) и старение населения, способствовали росту распространенности ХБП. 4 Алкоголь, одно из наиболее часто используемых веществ во всем мире, считается потенциальной причиной повреждения почек, поскольку исследования показали, что чрезмерное употребление алкоголя связано с гипертонией (АГ), одним из основных факторов риска ХБП. 5 Тем не менее, сообщения о риске поражения почек, включая ХБП, ХПН и протеинурию у пациентов с высоким потреблением алкоголя, все еще противоречивы. Несколько исследований показали, что употребление алкоголя в больших количествах связано с ХБП, ХПН и протеинурией. 6–8 Было показано, что среди населения Америки высокое потребление алкоголя более двух порций в день увеличивает риск ТПН. 8 И наоборот, ряд исследований не выявил связи между употреблением алкоголя в больших количествах и ХБП, ХПН и протеинурией. 9–17 Кроме того, несколько исследований показали, что высокое потребление алкоголя обратно связано с ХБП, 12 , 18–22 ESRD 23 и протеинурией. 11 , 21

Целью этого метаанализа было оценить связь между высоким потреблением алкоголя и прогрессированием поражения почек, включая ХБП, ТПН и протеинурию.

Методы

Стратегия поиска

Два исследователя (W.C. и C.T.) независимо друг от друга провели поиск опубликованных исследований, проиндексированных в MEDLINE, EMBASE, Кокрановской базе данных систематических обзоров, Кокрановском центральном реестре контролируемых испытаний и на сайте clinictrials.gov с момента создания до августа 2014 года, используя стратегию поиска, описанную в дополнительном элементе S1. Также был выполнен ручной поиск дополнительных релевантных исследований с использованием ссылок из найденных статей.

Критерии включения

Критерии включения были следующими: (i) рандомизированные контролируемые испытания (РКИ) или наблюдательные исследования (исследования случай-контроль, кросс-секционные или когортные исследования), опубликованные как оригинальные исследования для оценки риска ХБП, протеинурии и ТПН у пациентов с высоким потребления алкоголя, (ii) были представлены отношения шансов, относительные риски, отношения рисков или стандартизованное соотношение заболеваемости с 95% доверительными интервалами (ДИ) и (iii) контрольная группа, состоящая из участников, которые не употребляли алкоголь.

Право на участие в исследовании было независимо определено двумя исследователями, указанными выше. Разногласия принимались взаимным консенсусом. Качество каждого исследования независимо оценивалось каждым исследователем с использованием шкалы оценки качества Ньюкасла-Оттавы 24 для обсервационных исследований и шкалы оценки качества Jadad 25 для РКИ.

Извлечение данных

Стандартизированная форма сбора данных использовалась для извлечения следующей информации: фамилия первого автора, дизайн исследования, год исследования, страна происхождения, год публикации, размер выборки, характеристики включенных участников, определение высокого потребления алкоголя, метод, используемый для диагностики ХБП, протеинурии и ТПН, средняя продолжительность наблюдения и скорректированные оценки эффекта с 95% доверительным интервалом.Два исследователя, упомянутые выше, независимо друг от друга выполнили это извлечение данных.

Статистический анализ

Для анализа данных использовалось программное обеспечение

Review Manager 5.2 от Cochrane Collaboration. Точечные оценки и стандартные ошибки были извлечены из отдельных исследований и объединены общим методом обратной дисперсии Дер-Симоняна и Лэрда. 26 Учитывая высокую вероятность различий между исследованиями, мы использовали модель случайного эффекта, а не модель фиксированного эффекта.Статистическая неоднородность оценивалась с помощью теста Кокрана Q . Эта статистика дополняется статистикой I 2 , которая количественно определяет долю общей вариации по исследованиям, которая обусловлена ​​гетерогенностью, а не случайностью. Значение I 2 0–25% представляет незначительную неоднородность, 26–50% низкую неоднородность, 51–75% умеренную неоднородность и> 75% высокую неоднородность. 27 Наличие систематической ошибки публикации оценивалось с помощью графиков-воронок логарифма отношения шансов по сравнению со стандартными ошибками. 28 Апостериорный анализ зависимости пола между высоким потреблением алкоголя и ХБП. Чтобы оценить риск подгруппы ТПН, мы также выполнили апостериорный анализ для оценки риска развития ТПН, связанной с СД и АГ, у пациентов с высоким потреблением алкоголя.

Результаты

Наша поисковая стратегия дала 13 533 потенциально релевантных статьи. В общей сложности 12 474 статьи были исключены на основании названия и аннотации, поскольку явно не соответствовали критериям включения на основании типа статьи, дизайна исследования, популяции или интересующего результата.В общей сложности 1059 статей прошли полномасштабное рецензирование, из них 1041 статья была исключена (688 статей не были обсервационными исследованиями или рандомизированными контролируемыми испытаниями, а в 353 статьях не сообщалось о результатах, представляющих интерес). Двадцать обсервационных исследований из 18 статей с участием 292 431 пациента были идентифицированы и включены в анализ данных. В ходе этого поиска литературы не было обнаружено РКИ. На дополнительном рисунке S1 представлена ​​наша методология поиска и процесс выбора.

Риск ХБП у пациентов с высоким потреблением алкоголя

Шестнадцать выборок (девять когортных, одно исследование случай-контроль и шесть поперечных исследований) с 212 918 пациентами были включены в анализ данных по риску ХБП у пациентов с высоким потреблением алкоголя.В таблице 1 описаны подробные характеристики и оценка качества включенных исследований. Объединенный коэффициент риска (ОР) ХБП у пациентов с высоким потреблением алкоголя составил 0,83 (95% ДИ: 0,71–0,98, I 2 из 73%). На рисунке 1 показан лесной участок включенных исследований. Когда перекрестные исследования были исключены, объединенный ОР для развития ХБП составил 0,82 (95% ДИ: 0,72–0,93), как показано на дополнительном рисунке S2. Статистическая неоднородность была низкой: I 2 28%.

Рисунок 1.

Лесной график включенных исследований, сравнивающих риск ХБП у пациентов с высоким потреблением алкоголя и тех, кто этого не делал; квадратные маркеры данных представляют собой RR; горизонтальные линии — 95% доверительные интервалы с размером маркера, отражающие статистический вес исследования с использованием метаанализа случайных эффектов. Маркер данных в виде ромба представляет собой общий RR и 95% доверительный интервал для интересующего результата.

Рисунок 1.

Лесной график включенных исследований, сравнивающих риск ХБП у пациентов с высоким потреблением алкоголя и тех, кто этого не делал; квадратные маркеры данных представляют собой RR; горизонтальные линии — 95% доверительные интервалы с размером маркера, отражающие статистический вес исследования с использованием метаанализа случайных эффектов.Маркер данных в виде ромба представляет собой общий RR и 95% доверительный интервал для интересующего результата.

Таблица 1

Основные характеристики исследований, включенных в исследование риска ХБП у пациентов с высоким потреблением алкоголя

9108 9

8

8

Сопоставимость: 2 Год 8 9 920
. Knight et al. 9 . Vupputuri et al. 10 . Schaeffner et al. 18 . Shankar et al.(1) 6 . Shankar et al. (2) 6 . Yamagata et al. 11 . White et al. 19 . Buja et al (1). 12 .
Страна США США США США США Япония Австралия Италия
Дизайн исследования Контрольное исследование

8 Когортное исследование

8 исследование

Когортное исследование Кросс-секционное исследование Когортное исследование Когортное исследование Когортное исследование
Год 2003 2003 2005 2005 2009 2005 2009 2010
Всего 1658 1070 11023 3392 4898 123764 5807 1539
Учебная выборка
в возрасте 30–55 лет Случаи в больницах и средства контроля на уровне общины; мужчина и женщина; в возрасте 30–83 лет Здоровые врачи-мужчины Из населения; мужчина и женщина; в возрасте 43–84 года Численность населения; мужчина и женщина; в возрасте 43–84 года Численность населения; мужчина и женщина; в возрасте 40 лет и старше Численность населения; мужчина и женщина; в возрасте 25 лет и старше Численность населения; мужчина и женщина; в возрасте 65–84 года
Определение воздействия Текущее потребление алкоголя от 15 до 60 г / день Текущее потребление алкоголя ≥3 напитков в день Текущее потребление алкоголя ≥7 напитков в неделю Текущее потребление алкоголя ≥4 порция / день Текущее потребление алкоголя ≥4 порции / день Потребление алкоголя> 20 г / день Текущее потребление алкоголя ≥30 г / день Текущее потребление алкоголя> 24 г / день
Измерение воздействия Самоотчет с использованием структурированных анкет Телефонное интервью с использованием структурированных анкет Самоотчет с использованием структурированных анкет Интервью с использованием структурированных анкет Интервью с использованием структурированных анкет Интервью с использованием структурированных анкет Самостоятельно заполняемые интервьюеры Интервью с использованием ул. Структурированные анкеты
Определение результата Снижение СКФ ≥ 25% Недавно диагностированная ХБП с как минимум двумя значениями SCr> 1.5 мг / дл Сниженная рСКФ ≤ 55 мл / мин Происшествие ХБП, определяемое как СКФ <60 мл / мин / 1,73 м 2 при 5-летнем контрольном визите среди участников, у которых не было ХБП на исходном уровне Распространенная ХБП, определяемая как СКФ <60 мл / мин / 1,73 м 2 на исходном уровне Инцидент ХБП, определяемая как рСКФ <60 мл / мин / 1,73 м 2 РСКФ De novo <60 мл / мин / 1,73 m 2 , определяется как 5-летнее снижение рСКФ на ≥10% при рСКФ> 60 мл / мин / л.73 м 2 на исходном уровне и конечная СКФ <60 мл / мин / 1,73 м 2 Инцидент ХБП, определяемый как СКФ <60 мл / мин / 1,73 м 2 на исходном уровне
Определение результата SCr измеряли на исходном уровне (1989 г.) и при контрольном визите (2000 г.). рСКФ рассчитывалась с использованием формулы MDRD ICD-9 для диагностики выписки с последующим подробным обзором карт SCr измерялся через 14 лет после исходной оценки. рСКФ рассчитывали с использованием уравнения Кокрофта-Голта. SCr был измерен при контрольном визите через 5 лет. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. SCr измеряли на исходном уровне. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. SCr измерялось ежегодно. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. SCr был измерен при контрольном визите через 5 лет. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. SCr измеряли при контрольном визите. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD.
С поправкой на конфаундер Возраст, ИМТ, потребление белка, гиперхолестеринемия, диабет, АГ и статус курения Возраст, раса, образование, ИМТ, использование анальгетиков, курение, АГ, диабет, статус респондента Возраст, ИМТ, курение, физические упражнения, диабет, семейный анамнез раннего ИМ и назначение лечения Возраст, пол, образование, ИМТ, текущее употребление НПВП, АГ, диабет, сердечно-сосудистые заболевания, статус курения Возраст, пол, образование, ИМТ, текущие НПВП употребление, АГ, диабет, сердечно-сосудистые заболевания, текущий статус курения Возраст, СКФ, диабет, АГ, гиперхолестеринемия, низкий уровень ЛПВП, гипертриглицеридемия, ожирение, курение Возраст, пол, СКФ, АГ, систолическое артериальное давление, диабет, HbA1C , статус курения, физическая активность и соотношение талии и бедер Возраст, ИМТ, курение, образование, гипотензивные и гиполипидемические препараты, изолированная систолическая АГ, диабет, фибриноген крови, общий холестерин
Оценка качества (шкала Ньюкасла-Оттавы) Выбор: 3 Выбор: 4 Выбор: 2 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4
Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Результат сопоставимости: 2
Воздействие: 3 Результат: 3 Результат: 3 Результат: 3 Результат: 3 Результат: 3 Результат: 3
Страна Италия США Таиланд Япония Многонациональное исследование Тайвань Япония
Дизайн исследования Поперечное исследование Когортное исследование Поперечное исследование Кросс-секционное исследование Кросс-секционное исследование Когортное исследование Поперечное исследование Когортное исследование
2010 2010 2010 2011 2012 2013 2013 2013
Общее количество 3404 4343 9955 9955 997 997 253 4902
Образец исследования На популяционном уровне; мужчина и женщина; в возрасте 65–84 года Население; мужчина и женщина; в возрасте ≥65 лет На основе населения; мужчины и женщины По численности населения; мужчина и женщина; в возрасте ≥18 лет На основе населения; только взрослый мужчина Пациенты с сосудистыми заболеваниями или СД 2 типа с поражением органов-мишеней; Мужчина и женщина; в возрасте ≥55 лет По численности населения; взрослые мужчины и женщины По численности населения; мужчина и женщина; в возрасте 40–79 лет
Определение воздействия Текущее потребление алкоголя> 24 г / день Текущее потребление алкоголя ≥14 напитков в неделю Потребление пива: да / нет Потребление алкоголя: да / нет Алкоголь потребление ежедневно Потребление алкоголя ≥5 напитков в неделю Частое или регулярное употребление алкоголя Потребление алкоголя> 20 г / день
Измерение воздействия Интервью с использованием структурированных вопросников Интервью с использованием структурированных вопросников Интервью с использованием структурированных вопросники интервью Интервью с использованием структурированных вопросников Интервью с использованием структурированных вопросников Самостоятельный отчет с использованием структурированных вопросников Самостоятельный отчет с использованием структурированных вопросников
Определение результата Распространенная ХКП, определяемая как <60 мл / мин / л.73 м 2 на исходном уровне быстрое снижение функции почек в виде годовой потери рСКФ> 3 мл / мин / 1,73 м 2 рСКФ ≤ 60 мл / мин / 1,73 м 2 Распространенная ХБП, определяемая как СКФ> 60 при гематурии и / или соотношении альбумин-креатинин ≥30 мг / г (стадии I и II) или СКФ <60 мл / мин / 1,73 м 2 , независимо от поражения почек (стадии III – V) ХБП , определяемая как СКФ <60 мл / мин / 1,73 м 2 на исходном уровне ХБП, определяемая как минимум как 1 из 1) новой микроальбуминурии (UACR> 3.4 мг / ммоль) или новая макроальбуминурия (UACR> 33,9 мг / ммоль) с повышением не менее чем на 30% от исходного уровня UACR, снижение СКФ> 5% / год или ESRD (рСКФ <15 мл / мин / 1,73 м 2 или заместительная почечная терапия> 2 месяцев) ХБП, определяемая как рСКФ <60, но ≥30 мл / мин / 1,73 м 2 Легкая ХБП как случайная протеинурия, определяемая как ≥1 балл анализа мочи + протеинурия
Определение результата SCr было измерено на исходном уровне.рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. Цистатин C измеряли на 3-м и 7-м году жизни. EGFR рассчитывали на основе цистатина C SCr измеряли на исходном уровне. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. SCr измеряли на исходном уровне. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. SCr измеряли на исходном уровне. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. Соотношение альбумин-креатинин в моче и SCr измерялись на исходном уровне и через 5 лет наблюдения.рСКФ рассчитывали с использованием MDRD и формулы CKD-EPI SCr измеряли на исходном уровне. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. Тест-полоска мочи на протеинурию была протестирована при контрольном посещении через 1 год
С поправкой на конфаундер Возраст, ИМТ, курение, образование, антигипертензивные и гиполипидемические препараты, изолированная систолическая АГ, диабет, фибриноген крови, общий холестерин Возраст, раса, статус курения, диабет, систолическое и диастолическое артериальное давление, гипотензивные препараты, ХС-ЛПНП, Х-ЛПВП, распространенные сердечно-сосудистые заболевания, сердечная недостаточность, С-реактивный белок, фибриноген Возраст, пол, систолическое и диастолическое артериальное давление, диабет, семейный анамнез ТПН, ИМТ Нет Возраст, ИМТ, АГ, диабет, гиперхолестеринемия, статус курения и физическая активность Возраст, продолжительность диабета, статус альбуминурии, СКФ, пол, назначение лечения, UACR до прогрессирование Возраст, курение, жевание орехов бетеля, АГ, диабет, анемия, гиперлипидемия, ИМТ, гиперурикемия, протеинурия Возраст, пол, статус курения, ИМТ, физическая нагрузка ise, режим питания, АГ, диабет, гиперхолестеринемия
Оценка качества (шкала Ньюкасла-Оттавы) Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор : 4 Выбор: 4 Выбор: 4
Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 0 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2
Воздействие / результат: 3 Результат: 3 Результат: 3 Воздействие / результат: 3 Результат: 3 Результат: 3 Воздействие / результат: 3 / исход: 2
9108 9

8

8

Сопоставимость: 2 Год 8 9 920
. Knight et al. 9 . Vupputuri et al. 10 . Schaeffner et al. 18 . Shankar et al. (1) 6 . Shankar et al. (2) 6 . Yamagata et al. 11 . White et al. 19 . Buja et al (1). 12 .
Страна США США США США США Япония Австралия Италия
Дизайн исследования Контрольное исследование

8 Когортное исследование

8 исследование

Когортное исследование Кросс-секционное исследование Когортное исследование Когортное исследование Когортное исследование
Год 2003 2003 2005 2005 2009 2005 2009 2010
Всего 1658 1070 11023 3392 4898 123764 5807 1539
Учебная выборка
в возрасте 30–55 лет Случаи в больницах и средства контроля на уровне общины; мужчина и женщина; в возрасте 30–83 лет Здоровые врачи-мужчины Из населения; мужчина и женщина; в возрасте 43–84 года Численность населения; мужчина и женщина; в возрасте 43–84 года Численность населения; мужчина и женщина; в возрасте 40 лет и старше Численность населения; мужчина и женщина; в возрасте 25 лет и старше Численность населения; мужчина и женщина; в возрасте 65–84 года
Определение воздействия Текущее потребление алкоголя от 15 до 60 г / день Текущее потребление алкоголя ≥3 напитков в день Текущее потребление алкоголя ≥7 напитков в неделю Текущее потребление алкоголя ≥4 порция / день Текущее потребление алкоголя ≥4 порции / день Потребление алкоголя> 20 г / день Текущее потребление алкоголя ≥30 г / день Текущее потребление алкоголя> 24 г / день
Измерение воздействия Самоотчет с использованием структурированных анкет Телефонное интервью с использованием структурированных анкет Самоотчет с использованием структурированных анкет Интервью с использованием структурированных анкет Интервью с использованием структурированных анкет Интервью с использованием структурированных анкет Самостоятельно заполняемые интервьюеры Интервью с использованием ул. Структурированные анкеты
Определение результата Снижение СКФ ≥ 25% Недавно диагностированная ХБП с как минимум двумя значениями SCr> 1.5 мг / дл Сниженная рСКФ ≤ 55 мл / мин Происшествие ХБП, определяемое как СКФ <60 мл / мин / 1,73 м 2 при 5-летнем контрольном визите среди участников, у которых не было ХБП на исходном уровне Распространенная ХБП, определяемая как СКФ <60 мл / мин / 1,73 м 2 на исходном уровне Инцидент ХБП, определяемая как рСКФ <60 мл / мин / 1,73 м 2 РСКФ De novo <60 мл / мин / 1,73 m 2 , определяется как 5-летнее снижение рСКФ на ≥10% при рСКФ> 60 мл / мин / л.73 м 2 на исходном уровне и конечная СКФ <60 мл / мин / 1,73 м 2 Инцидент ХБП, определяемый как СКФ <60 мл / мин / 1,73 м 2 на исходном уровне
Определение результата SCr измеряли на исходном уровне (1989 г.) и при контрольном визите (2000 г.). рСКФ рассчитывалась с использованием формулы MDRD ICD-9 для диагностики выписки с последующим подробным обзором карт SCr измерялся через 14 лет после исходной оценки. рСКФ рассчитывали с использованием уравнения Кокрофта-Голта. SCr был измерен при контрольном визите через 5 лет. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. SCr измеряли на исходном уровне. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. SCr измерялось ежегодно. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. SCr был измерен при контрольном визите через 5 лет. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. SCr измеряли при контрольном визите. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD.
С поправкой на конфаундер Возраст, ИМТ, потребление белка, гиперхолестеринемия, диабет, АГ и статус курения Возраст, раса, образование, ИМТ, использование анальгетиков, курение, АГ, диабет, статус респондента Возраст, ИМТ, курение, физические упражнения, диабет, семейный анамнез раннего ИМ и назначение лечения Возраст, пол, образование, ИМТ, текущее употребление НПВП, АГ, диабет, сердечно-сосудистые заболевания, статус курения Возраст, пол, образование, ИМТ, текущие НПВП употребление, АГ, диабет, сердечно-сосудистые заболевания, текущий статус курения Возраст, СКФ, диабет, АГ, гиперхолестеринемия, низкий уровень ЛПВП, гипертриглицеридемия, ожирение, курение Возраст, пол, СКФ, АГ, систолическое артериальное давление, диабет, HbA1C , статус курения, физическая активность и соотношение талии и бедер Возраст, ИМТ, курение, образование, гипотензивные и гиполипидемические препараты, изолированная систолическая АГ, диабет, фибриноген крови, общий холестерин
Оценка качества (шкала Ньюкасла-Оттавы) Выбор: 3 Выбор: 4 Выбор: 2 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4
Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Результат сопоставимости: 2
Воздействие: 3 Результат: 3 Результат: 3 Результат: 3 Результат: 3 Результат: 3 Результат: 3
Страна Италия США Таиланд Япония Многонациональное исследование Тайвань Япония
Дизайн исследования Поперечное исследование Когортное исследование Поперечное исследование Кросс-секционное исследование Кросс-секционное исследование Когортное исследование Поперечное исследование Когортное исследование
2010 2010 2010 2011 2012 2013 2013 2013
Общее количество 3404 4343 9955 9955 997 997 253 4902
Образец исследования На популяционном уровне; мужчина и женщина; в возрасте 65–84 года Население; мужчина и женщина; в возрасте ≥65 лет На основе населения; мужчины и женщины По численности населения; мужчина и женщина; в возрасте ≥18 лет На основе населения; только взрослый мужчина Пациенты с сосудистыми заболеваниями или СД 2 типа с поражением органов-мишеней; Мужчина и женщина; в возрасте ≥55 лет По численности населения; взрослые мужчины и женщины По численности населения; мужчина и женщина; в возрасте 40–79 лет
Определение воздействия Текущее потребление алкоголя> 24 г / день Текущее потребление алкоголя ≥14 напитков в неделю Потребление пива: да / нет Потребление алкоголя: да / нет Алкоголь потребление ежедневно Потребление алкоголя ≥5 напитков в неделю Частое или регулярное употребление алкоголя Потребление алкоголя> 20 г / день
Измерение воздействия Интервью с использованием структурированных вопросников Интервью с использованием структурированных вопросников Интервью с использованием структурированных вопросники интервью Интервью с использованием структурированных вопросников Интервью с использованием структурированных вопросников Самостоятельный отчет с использованием структурированных вопросников Самостоятельный отчет с использованием структурированных вопросников
Определение результата Распространенная ХКП, определяемая как <60 мл / мин / л.73 м 2 на исходном уровне быстрое снижение функции почек в виде годовой потери рСКФ> 3 мл / мин / 1,73 м 2 рСКФ ≤ 60 мл / мин / 1,73 м 2 Распространенная ХБП, определяемая как СКФ> 60 при гематурии и / или соотношении альбумин-креатинин ≥30 мг / г (стадии I и II) или СКФ <60 мл / мин / 1,73 м 2 , независимо от поражения почек (стадии III – V) ХБП , определяемая как СКФ <60 мл / мин / 1,73 м 2 на исходном уровне ХБП, определяемая как минимум как 1 из 1) новой микроальбуминурии (UACR> 3.4 мг / ммоль) или новая макроальбуминурия (UACR> 33,9 мг / ммоль) с повышением не менее чем на 30% от исходного уровня UACR, снижение СКФ> 5% / год или ESRD (рСКФ <15 мл / мин / 1,73 м 2 или заместительная почечная терапия> 2 месяцев) ХБП, определяемая как рСКФ <60, но ≥30 мл / мин / 1,73 м 2 Легкая ХБП как случайная протеинурия, определяемая как ≥1 балл анализа мочи + протеинурия
Определение результата SCr было измерено на исходном уровне.рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. Цистатин C измеряли на 3-м и 7-м году жизни. EGFR рассчитывали на основе цистатина C SCr измеряли на исходном уровне. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. SCr измеряли на исходном уровне. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. SCr измеряли на исходном уровне. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. Соотношение альбумин-креатинин в моче и SCr измерялись на исходном уровне и через 5 лет наблюдения.рСКФ рассчитывали с использованием MDRD и формулы CKD-EPI SCr измеряли на исходном уровне. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. Тест-полоска мочи на протеинурию была протестирована при контрольном посещении через 1 год
С поправкой на конфаундер Возраст, ИМТ, курение, образование, антигипертензивные и гиполипидемические препараты, изолированная систолическая АГ, диабет, фибриноген крови, общий холестерин Возраст, раса, статус курения, диабет, систолическое и диастолическое артериальное давление, гипотензивные препараты, ХС-ЛПНП, Х-ЛПВП, распространенные сердечно-сосудистые заболевания, сердечная недостаточность, С-реактивный белок, фибриноген Возраст, пол, систолическое и диастолическое артериальное давление, диабет, семейный анамнез ТПН, ИМТ Нет Возраст, ИМТ, АГ, диабет, гиперхолестеринемия, статус курения и физическая активность Возраст, продолжительность диабета, статус альбуминурии, СКФ, пол, назначение лечения, UACR до прогрессирование Возраст, курение, жевание орехов бетеля, АГ, диабет, анемия, гиперлипидемия, ИМТ, гиперурикемия, протеинурия Возраст, пол, статус курения, ИМТ, физическая нагрузка ise, режим питания, АГ, диабет, гиперхолестеринемия
Оценка качества (шкала Ньюкасла-Оттавы) Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор : 4 Выбор: 4 Выбор: 4
Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 0 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2
Воздействие / результат: 3 Результат: 3 Результат: 3 Воздействие / результат: 3 Результат: 3 Результат: 3 Воздействие / результат: 3 / результат: 2
Таблица 1

Основные характеристики исследований, включенных в исследование риска ХБП у пациентов с высоким потреблением алкоголя ция

9108 9

8

8

Сопоставимость: 2 Год 8 9 920
. Knight et al. 9 . Vupputuri et al. 10 . Schaeffner et al. 18 . Shankar et al. (1) 6 . Shankar et al. (2) 6 . Yamagata et al. 11 . White et al. 19 . Buja et al (1). 12 .
Страна США США США США США Япония Австралия Италия
Дизайн исследования Контрольное исследование

8 Когортное исследование

8 исследование

Когортное исследование Кросс-секционное исследование Когортное исследование Когортное исследование Когортное исследование
Год 2003 2003 2005 2005 2009 2005 2009 2010
Всего 1658 1070 11023 3392 4898 123764 5807 1539
Учебная выборка
в возрасте 30–55 лет Случаи в больницах и средства контроля на уровне общины; мужчина и женщина; в возрасте 30–83 лет Здоровые врачи-мужчины Из населения; мужчина и женщина; в возрасте 43–84 года Численность населения; мужчина и женщина; в возрасте 43–84 года Численность населения; мужчина и женщина; в возрасте 40 лет и старше Численность населения; мужчина и женщина; в возрасте 25 лет и старше Численность населения; мужчина и женщина; в возрасте 65–84 года
Определение воздействия Текущее потребление алкоголя от 15 до 60 г / день Текущее потребление алкоголя ≥3 напитков в день Текущее потребление алкоголя ≥7 напитков в неделю Текущее потребление алкоголя ≥4 порция / день Текущее потребление алкоголя ≥4 порции / день Потребление алкоголя> 20 г / день Текущее потребление алкоголя ≥30 г / день Текущее потребление алкоголя> 24 г / день
Измерение воздействия Самоотчет с использованием структурированных анкет Телефонное интервью с использованием структурированных анкет Самоотчет с использованием структурированных анкет Интервью с использованием структурированных анкет Интервью с использованием структурированных анкет Интервью с использованием структурированных анкет Самостоятельно заполняемые интервьюеры Интервью с использованием ул. Структурированные анкеты
Определение результата Снижение СКФ ≥ 25% Недавно диагностированная ХБП с как минимум двумя значениями SCr> 1.5 мг / дл Сниженная рСКФ ≤ 55 мл / мин Происшествие ХБП, определяемое как СКФ <60 мл / мин / 1,73 м 2 при 5-летнем контрольном визите среди участников, у которых не было ХБП на исходном уровне Распространенная ХБП, определяемая как СКФ <60 мл / мин / 1,73 м 2 на исходном уровне Инцидент ХБП, определяемая как рСКФ <60 мл / мин / 1,73 м 2 РСКФ De novo <60 мл / мин / 1,73 m 2 , определяется как 5-летнее снижение рСКФ на ≥10% при рСКФ> 60 мл / мин / л.73 м 2 на исходном уровне и конечная СКФ <60 мл / мин / 1,73 м 2 Инцидент ХБП, определяемый как СКФ <60 мл / мин / 1,73 м 2 на исходном уровне
Определение результата SCr измеряли на исходном уровне (1989 г.) и при контрольном визите (2000 г.). рСКФ рассчитывалась с использованием формулы MDRD ICD-9 для диагностики выписки с последующим подробным обзором карт SCr измерялся через 14 лет после исходной оценки. рСКФ рассчитывали с использованием уравнения Кокрофта-Голта. SCr был измерен при контрольном визите через 5 лет. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. SCr измеряли на исходном уровне. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. SCr измерялось ежегодно. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. SCr был измерен при контрольном визите через 5 лет. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. SCr измеряли при контрольном визите. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD.
С поправкой на конфаундер Возраст, ИМТ, потребление белка, гиперхолестеринемия, диабет, АГ и статус курения Возраст, раса, образование, ИМТ, использование анальгетиков, курение, АГ, диабет, статус респондента Возраст, ИМТ, курение, физические упражнения, диабет, семейный анамнез раннего ИМ и назначение лечения Возраст, пол, образование, ИМТ, текущее употребление НПВП, АГ, диабет, сердечно-сосудистые заболевания, статус курения Возраст, пол, образование, ИМТ, текущие НПВП употребление, АГ, диабет, сердечно-сосудистые заболевания, текущий статус курения Возраст, СКФ, диабет, АГ, гиперхолестеринемия, низкий уровень ЛПВП, гипертриглицеридемия, ожирение, курение Возраст, пол, СКФ, АГ, систолическое артериальное давление, диабет, HbA1C , статус курения, физическая активность и соотношение талии и бедер Возраст, ИМТ, курение, образование, гипотензивные и гиполипидемические препараты, изолированная систолическая АГ, диабет, фибриноген крови, общий холестерин
Оценка качества (шкала Ньюкасла-Оттавы) Выбор: 3 Выбор: 4 Выбор: 2 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4
Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Результат сопоставимости: 2
Воздействие: 3 Результат: 3 Результат: 3 Результат: 3 Результат: 3 Результат: 3 Результат: 3
Страна Италия США Таиланд Япония Многонациональное исследование Тайвань Япония
Дизайн исследования Поперечное исследование Когортное исследование Поперечное исследование Кросс-секционное исследование Кросс-секционное исследование Когортное исследование Поперечное исследование Когортное исследование
2010 2010 2010 2011 2012 2013 2013 2013
Общее количество 3404 4343 9955 9955 997 997 253 4902
Образец исследования На популяционном уровне; мужчина и женщина; в возрасте 65–84 года Население; мужчина и женщина; в возрасте ≥65 лет На основе населения; мужчины и женщины По численности населения; мужчина и женщина; в возрасте ≥18 лет На основе населения; только взрослый мужчина Пациенты с сосудистыми заболеваниями или СД 2 типа с поражением органов-мишеней; Мужчина и женщина; в возрасте ≥55 лет По численности населения; взрослые мужчины и женщины По численности населения; мужчина и женщина; в возрасте 40–79 лет
Определение воздействия Текущее потребление алкоголя> 24 г / день Текущее потребление алкоголя ≥14 напитков в неделю Потребление пива: да / нет Потребление алкоголя: да / нет Алкоголь потребление ежедневно Потребление алкоголя ≥5 напитков в неделю Частое или регулярное употребление алкоголя Потребление алкоголя> 20 г / день
Измерение воздействия Интервью с использованием структурированных вопросников Интервью с использованием структурированных вопросников Интервью с использованием структурированных вопросники интервью Интервью с использованием структурированных вопросников Интервью с использованием структурированных вопросников Самостоятельный отчет с использованием структурированных вопросников Самостоятельный отчет с использованием структурированных вопросников
Определение результата Распространенная ХКП, определяемая как <60 мл / мин / л.73 м 2 на исходном уровне быстрое снижение функции почек в виде годовой потери рСКФ> 3 мл / мин / 1,73 м 2 рСКФ ≤ 60 мл / мин / 1,73 м 2 Распространенная ХБП, определяемая как СКФ> 60 при гематурии и / или соотношении альбумин-креатинин ≥30 мг / г (стадии I и II) или СКФ <60 мл / мин / 1,73 м 2 , независимо от поражения почек (стадии III – V) ХБП , определяемая как СКФ <60 мл / мин / 1,73 м 2 на исходном уровне ХБП, определяемая как минимум как 1 из 1) новой микроальбуминурии (UACR> 3.4 мг / ммоль) или новая макроальбуминурия (UACR> 33,9 мг / ммоль) с повышением не менее чем на 30% от исходного уровня UACR, снижение СКФ> 5% / год или ESRD (рСКФ <15 мл / мин / 1,73 м 2 или заместительная почечная терапия> 2 месяцев) ХБП, определяемая как рСКФ <60, но ≥30 мл / мин / 1,73 м 2 Легкая ХБП как случайная протеинурия, определяемая как ≥1 балл анализа мочи + протеинурия
Определение результата SCr было измерено на исходном уровне.рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. Цистатин C измеряли на 3-м и 7-м году жизни. EGFR рассчитывали на основе цистатина C SCr измеряли на исходном уровне. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. SCr измеряли на исходном уровне. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. SCr измеряли на исходном уровне. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. Соотношение альбумин-креатинин в моче и SCr измерялись на исходном уровне и через 5 лет наблюдения.рСКФ рассчитывали с использованием MDRD и формулы CKD-EPI SCr измеряли на исходном уровне. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. Тест-полоска мочи на протеинурию была протестирована при контрольном посещении через 1 год
С поправкой на конфаундер Возраст, ИМТ, курение, образование, антигипертензивные и гиполипидемические препараты, изолированная систолическая АГ, диабет, фибриноген крови, общий холестерин Возраст, раса, статус курения, диабет, систолическое и диастолическое артериальное давление, гипотензивные препараты, ХС-ЛПНП, Х-ЛПВП, распространенные сердечно-сосудистые заболевания, сердечная недостаточность, С-реактивный белок, фибриноген Возраст, пол, систолическое и диастолическое артериальное давление, диабет, семейный анамнез ТПН, ИМТ Нет Возраст, ИМТ, АГ, диабет, гиперхолестеринемия, статус курения и физическая активность Возраст, продолжительность диабета, статус альбуминурии, СКФ, пол, назначение лечения, UACR до прогрессирование Возраст, курение, жевание орехов бетеля, АГ, диабет, анемия, гиперлипидемия, ИМТ, гиперурикемия, протеинурия Возраст, пол, статус курения, ИМТ, физическая нагрузка ise, режим питания, АГ, диабет, гиперхолестеринемия
Оценка качества (шкала Ньюкасла-Оттавы) Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор : 4 Выбор: 4 Выбор: 4
Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 0 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2
Воздействие / результат: 3 Результат: 3 Результат: 3 Воздействие / результат: 3 Результат: 3 Результат: 3 Воздействие / результат: 3 / исход: 2
9108 9

8

8

Сопоставимость: 2 Год 8 9 920
. Knight et al. 9 . Vupputuri et al. 10 . Schaeffner et al. 18 . Shankar et al. (1) 6 . Shankar et al. (2) 6 . Yamagata et al. 11 . White et al. 19 . Buja et al (1). 12 .
Страна США США США США США Япония Австралия Италия
Дизайн исследования Контрольное исследование

8 Когортное исследование

8 исследование

Когортное исследование Кросс-секционное исследование Когортное исследование Когортное исследование Когортное исследование
Год 2003 2003 2005 2005 2009 2005 2009 2010
Всего 1658 1070 11023 3392 4898 123764 5807 1539
Учебная выборка
в возрасте 30–55 лет Случаи в больницах и средства контроля на уровне общины; мужчина и женщина; в возрасте 30–83 лет Здоровые врачи-мужчины Из населения; мужчина и женщина; в возрасте 43–84 года Численность населения; мужчина и женщина; в возрасте 43–84 года Численность населения; мужчина и женщина; в возрасте 40 лет и старше Численность населения; мужчина и женщина; в возрасте 25 лет и старше Численность населения; мужчина и женщина; в возрасте 65–84 года
Определение воздействия Текущее потребление алкоголя от 15 до 60 г / день Текущее потребление алкоголя ≥3 напитков в день Текущее потребление алкоголя ≥7 напитков в неделю Текущее потребление алкоголя ≥4 порция / день Текущее потребление алкоголя ≥4 порции / день Потребление алкоголя> 20 г / день Текущее потребление алкоголя ≥30 г / день Текущее потребление алкоголя> 24 г / день
Измерение воздействия Самоотчет с использованием структурированных анкет Телефонное интервью с использованием структурированных анкет Самоотчет с использованием структурированных анкет Интервью с использованием структурированных анкет Интервью с использованием структурированных анкет Интервью с использованием структурированных анкет Самостоятельно заполняемые интервьюеры Интервью с использованием ул. Структурированные анкеты
Определение результата Снижение СКФ ≥ 25% Недавно диагностированная ХБП с как минимум двумя значениями SCr> 1.5 мг / дл Сниженная рСКФ ≤ 55 мл / мин Происшествие ХБП, определяемое как СКФ <60 мл / мин / 1,73 м 2 при 5-летнем контрольном визите среди участников, у которых не было ХБП на исходном уровне Распространенная ХБП, определяемая как СКФ <60 мл / мин / 1,73 м 2 на исходном уровне Инцидент ХБП, определяемая как рСКФ <60 мл / мин / 1,73 м 2 РСКФ De novo <60 мл / мин / 1,73 m 2 , определяется как 5-летнее снижение рСКФ на ≥10% при рСКФ> 60 мл / мин / л.73 м 2 на исходном уровне и конечная СКФ <60 мл / мин / 1,73 м 2 Инцидент ХБП, определяемый как СКФ <60 мл / мин / 1,73 м 2 на исходном уровне
Определение результата SCr измеряли на исходном уровне (1989 г.) и при контрольном визите (2000 г.). рСКФ рассчитывалась с использованием формулы MDRD ICD-9 для диагностики выписки с последующим подробным обзором карт SCr измерялся через 14 лет после исходной оценки. рСКФ рассчитывали с использованием уравнения Кокрофта-Голта. SCr был измерен при контрольном визите через 5 лет. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. SCr измеряли на исходном уровне. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. SCr измерялось ежегодно. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. SCr был измерен при контрольном визите через 5 лет. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. SCr измеряли при контрольном визите. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD.
С поправкой на конфаундер Возраст, ИМТ, потребление белка, гиперхолестеринемия, диабет, АГ и статус курения Возраст, раса, образование, ИМТ, использование анальгетиков, курение, АГ, диабет, статус респондента Возраст, ИМТ, курение, физические упражнения, диабет, семейный анамнез раннего ИМ и назначение лечения Возраст, пол, образование, ИМТ, текущее употребление НПВП, АГ, диабет, сердечно-сосудистые заболевания, статус курения Возраст, пол, образование, ИМТ, текущие НПВП употребление, АГ, диабет, сердечно-сосудистые заболевания, текущий статус курения Возраст, СКФ, диабет, АГ, гиперхолестеринемия, низкий уровень ЛПВП, гипертриглицеридемия, ожирение, курение Возраст, пол, СКФ, АГ, систолическое артериальное давление, диабет, HbA1C , статус курения, физическая активность и соотношение талии и бедер Возраст, ИМТ, курение, образование, гипотензивные и гиполипидемические препараты, изолированная систолическая АГ, диабет, фибриноген крови, общий холестерин
Оценка качества (шкала Ньюкасла-Оттавы) Выбор: 3 Выбор: 4 Выбор: 2 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4
Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Результат сопоставимости: 2
Воздействие: 3 Результат: 3 Результат: 3 Результат: 3 Результат: 3 Результат: 3 Результат: 3
Страна Италия США Таиланд Япония Многонациональное исследование Тайвань Япония
Дизайн исследования Поперечное исследование Когортное исследование Поперечное исследование Кросс-секционное исследование Кросс-секционное исследование Когортное исследование Поперечное исследование Когортное исследование
2010 2010 2010 2011 2012 2013 2013 2013
Общее количество 3404 4343 9955 9955 997 997 253 4902
Образец исследования На популяционном уровне; мужчина и женщина; в возрасте 65–84 года Население; мужчина и женщина; в возрасте ≥65 лет На основе населения; мужчины и женщины По численности населения; мужчина и женщина; в возрасте ≥18 лет На основе населения; только взрослый мужчина Пациенты с сосудистыми заболеваниями или СД 2 типа с поражением органов-мишеней; Мужчина и женщина; в возрасте ≥55 лет По численности населения; взрослые мужчины и женщины По численности населения; мужчина и женщина; в возрасте 40–79 лет
Определение воздействия Текущее потребление алкоголя> 24 г / день Текущее потребление алкоголя ≥14 напитков в неделю Потребление пива: да / нет Потребление алкоголя: да / нет Алкоголь потребление ежедневно Потребление алкоголя ≥5 напитков в неделю Частое или регулярное употребление алкоголя Потребление алкоголя> 20 г / день
Измерение воздействия Интервью с использованием структурированных вопросников Интервью с использованием структурированных вопросников Интервью с использованием структурированных вопросники интервью Интервью с использованием структурированных вопросников Интервью с использованием структурированных вопросников Самостоятельный отчет с использованием структурированных вопросников Самостоятельный отчет с использованием структурированных вопросников
Определение результата Распространенная ХКП, определяемая как <60 мл / мин / л.73 м 2 на исходном уровне быстрое снижение функции почек в виде годовой потери рСКФ> 3 мл / мин / 1,73 м 2 рСКФ ≤ 60 мл / мин / 1,73 м 2 Распространенная ХБП, определяемая как СКФ> 60 при гематурии и / или соотношении альбумин-креатинин ≥30 мг / г (стадии I и II) или СКФ <60 мл / мин / 1,73 м 2 , независимо от поражения почек (стадии III – V) ХБП , определяемая как СКФ <60 мл / мин / 1,73 м 2 на исходном уровне ХБП, определяемая как минимум как 1 из 1) новой микроальбуминурии (UACR> 3.4 мг / ммоль) или новая макроальбуминурия (UACR> 33,9 мг / ммоль) с повышением не менее чем на 30% от исходного уровня UACR, снижение СКФ> 5% / год или ESRD (рСКФ <15 мл / мин / 1,73 м 2 или заместительная почечная терапия> 2 месяцев) ХБП, определяемая как рСКФ <60, но ≥30 мл / мин / 1,73 м 2 Легкая ХБП как случайная протеинурия, определяемая как ≥1 балл анализа мочи + протеинурия
Определение результата SCr было измерено на исходном уровне.рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. Цистатин C измеряли на 3-м и 7-м году жизни. EGFR рассчитывали на основе цистатина C SCr измеряли на исходном уровне. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. SCr измеряли на исходном уровне. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. SCr измеряли на исходном уровне. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. Соотношение альбумин-креатинин в моче и SCr измерялись на исходном уровне и через 5 лет наблюдения.рСКФ рассчитывали с использованием MDRD и формулы CKD-EPI SCr измеряли на исходном уровне. рСКФ рассчитывали по формуле MDRD. Тест-полоска мочи на протеинурию была протестирована при контрольном посещении через 1 год
С поправкой на конфаундер Возраст, ИМТ, курение, образование, антигипертензивные и гиполипидемические препараты, изолированная систолическая АГ, диабет, фибриноген крови, общий холестерин Возраст, раса, статус курения, диабет, систолическое и диастолическое артериальное давление, гипотензивные препараты, ХС-ЛПНП, Х-ЛПВП, распространенные сердечно-сосудистые заболевания, сердечная недостаточность, С-реактивный белок, фибриноген Возраст, пол, систолическое и диастолическое артериальное давление, диабет, семейный анамнез ТПН, ИМТ Нет Возраст, ИМТ, АГ, диабет, гиперхолестеринемия, статус курения и физическая активность Возраст, продолжительность диабета, статус альбуминурии, СКФ, пол, назначение лечения, UACR до прогрессирование Возраст, курение, жевание орехов бетеля, АГ, диабет, анемия, гиперлипидемия, ИМТ, гиперурикемия, протеинурия Возраст, пол, статус курения, ИМТ, физическая нагрузка ise, режим питания, АГ, диабет, гиперхолестеринемия
Оценка качества (шкала Ньюкасла-Оттавы) Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор : 4 Выбор: 4 Выбор: 4
Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 0 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2
Воздействие / результат: 3 Результат: 3 Результат: 3 Воздействие / результат: 3 Результат: 3 Результат: 3 Воздействие / результат: 3 / результат: 2

Показал апостериорный анализ, оценивающий связь с полом между высоким потреблением алкоголя и ХБП оценил совокупный RR равным 0.72 (95% ДИ: 0,57–0,90) у мужчин (дополнительный рисунок S3) и 0,78 (95% ДИ: 0,58–1,03) у женщин (дополнительный рисунок S4).

Риск ТПН у пациентов с высоким потреблением алкоголя

Пять выборок (три когортных исследования и два исследования случай-контроль) с участием 80 583 пациентов были включены в анализ данных по риску развития ТПН у пациентов с высоким потреблением алкоголя (таблица 2). Объединенный ОР ТПН у пациентов с высоким потреблением алкоголя составил 1.00 (95% ДИ: 0,55–1,82, I 2 из 61%). На Рисунке 2 показан лесной участок включенных исследований.

Рисунок 2.

Лесной график включенных исследований, сравнивающих риск ТПН у пациентов с высоким потреблением алкоголя и тех, кто этого не делал; квадратные маркеры данных представляют собой RR; горизонтальные линии — 95% доверительные интервалы с размером маркера, отражающие статистический вес исследования с использованием метаанализа случайных эффектов. Маркер данных в виде ромба представляет собой общий RR и 95% доверительный интервал для интересующего результата.

Рисунок 2.

Лесной график включенных исследований, сравнивающих риск ТПН у пациентов с высоким потреблением алкоголя и тех, кто этого не делал; квадратные маркеры данных представляют собой RR; горизонтальные линии — 95% доверительные интервалы с размером маркера, отражающие статистический вес исследования с использованием метаанализа случайных эффектов. Маркер данных в виде ромба представляет собой общий RR и 95% доверительный интервал для интересующего результата.

Таблица 2

Основные характеристики исследований, включенных в исследование риска ТПН у пациентов с высоким потреблением алкоголя

: 2
. Perneger et al. 8 . Vupputuri et al. 10 . Stengel et al. 16 . Reynolds et al. 23 . Guatierrez et al. 17 .
Страна США США США Китай США
Дизайн исследования Исследование случай-контроль Исследование случай-контроль Исследование

8 Когортное исследование

8 Когортное исследование Когортное исследование

Год 1999 2003 2003 2008 2014
Всего 912 1070 912 1070 9028 9055 1070 9028 9055 Случаи и меры контроля на уровне сообщества; мужчина и женщина; в возрасте 20–64 лет Случаи в больницах и средства контроля на уровне общины; мужчина и женщина; в возрасте 30–83 лет Население; мужчина и женщина; в возрасте 30–75 лет Население; только мужчина; в возрасте 40 лет и старше На основе населения; Субъекты с ХБП; мужчина и женщина; в возрасте 45 лет и старше
Определение воздействия Текущее потребление алкоголя> 2 порции / день Текущее потребление алкоголя ≥3 напитка / день Текущее потребление алкоголя ≥1 раз / день Текущее потребление алкоголя ≥21 напиток / неделя Наивысший квартиль по шкале диеты алкоголь / салат
Структура потребления:> 3 дней в неделю и ≥5 напитков в день
Измерение воздействия Телефонное интервью с использованием структурированных вопросников Телефонное интервью с использованием структурированных анкеты Интервью с использованием структурированных вопросников Интервью с использованием структурированных вопросников Самостоятельное сообщение с использованием структурированных вопросников по почте
Определение результата Новое начало ESRD, требующее диализа Новое начало ESRD EitherRD 955itherRD, требующее диализа 9010 , определяемый как почечный стационарная терапия (диализ или трансплантация почки) или смерть от почечной недостаточности Инцидент ESRD
Определение результата Популяционный регистр лиц, проходящих лечение по поводу ESRD Диагностика выписки по МКБ-9 с последующим подробным обзором карт Данные реестра NHANE II medicare и исследование смертности от ESRD Личное интервью, медицинская карта и проверка свидетельства о смерти US Renal Data System
Confounder corrected Возраст, пол, раса, АГ, доход, диабет, употребление парацетамола, курение и употребление опиатов Возраст, раса, образование, ИМТ, употребление анальгетиков, курение, АГ, диабет, статус респондента Физическая активность, курение, ИМТ, возраст, пол, раса, диабет, сердечно-сосудистые заболевания, АГ, систолическое артериальное давление, холестерин сыворотки и СКФ Возраст, географический регион, урбанизация, образование, ИМТ, физическая активность, курение статус короля, систолическое артериальное давление, диабет, сердечно-сосудистые заболевания Возраст, пол, раса, географический регион, потребление энергии, факторы образа жизни, сопутствующие заболевания, образование, годовой семейный доход, логарифмически преобразованный UACR и рСКФ
Оценка качества ( Шкала Ньюкасла-Оттавы) Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 3
Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2
Воздействие: 3 Воздействие: 3 Результат: 3 Результат: 3 Результат: 3
: 2
. Perneger et al. 8 . Vupputuri et al. 10 . Stengel et al. 16 . Reynolds et al. 23 . Guatierrez et al. 17 .
Страна США США США Китай США
Дизайн исследования Исследование случай-контроль Исследование случай-контроль Исследование

8 Когортное исследование

8 Когортное исследование Когортное исследование

Год 1999 2003 2003 2008 2014
Всего 912 1070 912 1070 9028 9055 1070 9028 9055 Случаи и меры контроля на уровне сообщества; мужчина и женщина; в возрасте 20–64 лет Случаи в больницах и средства контроля на уровне общины; мужчина и женщина; в возрасте 30–83 лет Население; мужчина и женщина; в возрасте 30–75 лет Население; только мужчина; в возрасте 40 лет и старше На основе населения; Субъекты с ХБП; мужчина и женщина; в возрасте 45 лет и старше
Определение воздействия Текущее потребление алкоголя> 2 порции / день Текущее потребление алкоголя ≥3 напитка / день Текущее потребление алкоголя ≥1 раз / день Текущее потребление алкоголя ≥21 напиток / неделя Наивысший квартиль по шкале диеты алкоголь / салат
Структура потребления:> 3 дней в неделю и ≥5 напитков в день
Измерение воздействия Телефонное интервью с использованием структурированных вопросников Телефонное интервью с использованием структурированных анкеты Интервью с использованием структурированных вопросников Интервью с использованием структурированных вопросников Самостоятельное сообщение с использованием структурированных вопросников по почте
Определение результата Новое начало ESRD, требующее диализа Новое начало ESRD EitherRD 955itherRD, требующее диализа 9010 , определяемый как почечный стационарная терапия (диализ или трансплантация почки) или смерть от почечной недостаточности Инцидент ESRD
Определение результата Популяционный регистр лиц, проходящих лечение по поводу ESRD Диагностика выписки по МКБ-9 с последующим подробным обзором карт Данные реестра NHANE II medicare и исследование смертности от ESRD Личное интервью, медицинская карта и проверка свидетельства о смерти US Renal Data System
Confounder corrected Возраст, пол, раса, АГ, доход, диабет, употребление парацетамола, курение и употребление опиатов Возраст, раса, образование, ИМТ, употребление анальгетиков, курение, АГ, диабет, статус респондента Физическая активность, курение, ИМТ, возраст, пол, раса, диабет, сердечно-сосудистые заболевания, АГ, систолическое артериальное давление, холестерин сыворотки и СКФ Возраст, географический регион, урбанизация, образование, ИМТ, физическая активность, курение статус короля, систолическое артериальное давление, диабет, сердечно-сосудистые заболевания Возраст, пол, раса, географический регион, потребление энергии, факторы образа жизни, сопутствующие заболевания, образование, годовой семейный доход, логарифмически преобразованный UACR и рСКФ
Оценка качества ( Шкала Ньюкасла-Оттавы) Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 3
Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2
Воздействие: 3 Воздействие: 3 Результат: 3 Результат: 3 Результат: 3
Таблица 2

Основные характеристики исследований, включенных для оценки риска ХПН у пациентов с высоким потреблением алкоголя

: 2
. Perneger et al. 8 . Vupputuri et al. 10 . Stengel et al. 16 . Reynolds et al. 23 . Guatierrez et al. 17 .
Страна США США США Китай США
Дизайн исследования Исследование случай-контроль Исследование случай-контроль Исследование

8 Когортное исследование

8 Когортное исследование Когортное исследование

Год 1999 2003 2003 2008 2014
Всего 912 1070 912 1070 9028 9055 1070 9028 9055 Случаи и меры контроля на уровне сообщества; мужчина и женщина; в возрасте 20–64 лет Случаи в больницах и средства контроля на уровне общины; мужчина и женщина; в возрасте 30–83 лет Население; мужчина и женщина; в возрасте 30–75 лет Население; только мужчина; в возрасте 40 лет и старше На основе населения; Субъекты с ХБП; мужчина и женщина; в возрасте 45 лет и старше
Определение воздействия Текущее потребление алкоголя> 2 порции / день Текущее потребление алкоголя ≥3 напитка / день Текущее потребление алкоголя ≥1 раз / день Текущее потребление алкоголя ≥21 напиток / неделя Наивысший квартиль по шкале диеты алкоголь / салат
Структура потребления:> 3 дней в неделю и ≥5 напитков в день
Измерение воздействия Телефонное интервью с использованием структурированных вопросников Телефонное интервью с использованием структурированных анкеты Интервью с использованием структурированных вопросников Интервью с использованием структурированных вопросников Самостоятельное сообщение с использованием структурированных вопросников по почте
Определение результата Новое начало ESRD, требующее диализа Новое начало ESRD EitherRD 955itherRD, требующее диализа 9010 , определяемый как почечный стационарная терапия (диализ или трансплантация почки) или смерть от почечной недостаточности Инцидент ESRD
Определение результата Популяционный регистр лиц, проходящих лечение по поводу ESRD Диагностика выписки по МКБ-9 с последующим подробным обзором карт Данные реестра NHANE II medicare и исследование смертности от ESRD Личное интервью, медицинская карта и проверка свидетельства о смерти US Renal Data System
Confounder corrected Возраст, пол, раса, АГ, доход, диабет, употребление парацетамола, курение и употребление опиатов Возраст, раса, образование, ИМТ, употребление анальгетиков, курение, АГ, диабет, статус респондента Физическая активность, курение, ИМТ, возраст, пол, раса, диабет, сердечно-сосудистые заболевания, АГ, систолическое артериальное давление, холестерин сыворотки и СКФ Возраст, географический регион, урбанизация, образование, ИМТ, физическая активность, курение статус короля, систолическое артериальное давление, диабет, сердечно-сосудистые заболевания Возраст, пол, раса, географический регион, потребление энергии, факторы образа жизни, сопутствующие заболевания, образование, годовой семейный доход, логарифмически преобразованный UACR и рСКФ
Оценка качества ( Шкала Ньюкасла-Оттавы) Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 3
Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2
Воздействие: 3 Воздействие: 3 Результат: 3 Результат: 3 Результат: 3
: 2
. Perneger et al. 8 . Vupputuri et al. 10 . Stengel et al. 16 . Reynolds et al. 23 . Guatierrez et al. 17 .
Страна США США США Китай США
Дизайн исследования Исследование случай-контроль Исследование случай-контроль Исследование

8 Когортное исследование

8 Когортное исследование Когортное исследование

Год 1999 2003 2003 2008 2014
Всего 912 1070 912 1070 9028 9055 1070 9028 9055 Случаи и меры контроля на уровне сообщества; мужчина и женщина; в возрасте 20–64 лет Случаи в больницах и средства контроля на уровне общины; мужчина и женщина; в возрасте 30–83 лет Население; мужчина и женщина; в возрасте 30–75 лет Население; только мужчина; в возрасте 40 лет и старше На основе населения; Субъекты с ХБП; мужчина и женщина; в возрасте 45 лет и старше
Определение воздействия Текущее потребление алкоголя> 2 порции / день Текущее потребление алкоголя ≥3 напитка / день Текущее потребление алкоголя ≥1 раз / день Текущее потребление алкоголя ≥21 напиток / неделя Наивысший квартиль по шкале диеты алкоголь / салат
Структура потребления:> 3 дней в неделю и ≥5 напитков в день
Измерение воздействия Телефонное интервью с использованием структурированных вопросников Телефонное интервью с использованием структурированных анкеты Интервью с использованием структурированных вопросников Интервью с использованием структурированных вопросников Самостоятельное сообщение с использованием структурированных вопросников по почте
Определение результата Новое начало ESRD, требующее диализа Новое начало ESRD EitherRD 955itherRD, требующее диализа 9010 , определяемый как почечный стационарная терапия (диализ или трансплантация почки) или смерть от почечной недостаточности Инцидент ESRD
Определение результата Популяционный регистр лиц, проходящих лечение по поводу ESRD Диагностика выписки по МКБ-9 с последующим подробным обзором карт Данные реестра NHANE II medicare и исследование смертности от ESRD Личное интервью, медицинская карта и проверка свидетельства о смерти US Renal Data System
Confounder corrected Возраст, пол, раса, АГ, доход, диабет, употребление парацетамола, курение и употребление опиатов Возраст, раса, образование, ИМТ, употребление анальгетиков, курение, АГ, диабет, статус респондента Физическая активность, курение, ИМТ, возраст, пол, раса, диабет, сердечно-сосудистые заболевания, АГ, систолическое артериальное давление, холестерин сыворотки и СКФ Возраст, географический регион, урбанизация, образование, ИМТ, физическая активность, курение статус короля, систолическое артериальное давление, диабет, сердечно-сосудистые заболевания Возраст, пол, раса, географический регион, потребление энергии, факторы образа жизни, сопутствующие заболевания, образование, годовой семейный доход, логарифмически преобразованный UACR и рСКФ
Оценка качества ( Шкала Ньюкасла-Оттавы) Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 3
Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2
Воздействие: 3 Воздействие: 3 Результат: 3 Результат: 3 Результат: 3

Анализ связи высокого потребления алкоголя и подгруппы ESRD продемонстрировали объединенный RR 2.23 (95% ДИ: 0,90–5,52) для ТПН, связанной с АГ, 1,07 (0,26–4,31) для ТПН, связанной с СД, и 0,32 (95% ДИ: 0,05–2,27) для ТПН, связанной с СД и АГ.

Риск протеинурии у пациентов с высоким потреблением алкоголя

Четыре исследовательских выборки (все когортные исследования) с 140 686 пациентами были включены в анализ данных для связи между протеинурией и высоким потреблением алкоголя (Таблица 3). Объединенный ОР протеинурии у пациентов с высоким потреблением алкоголя был равен 0.85 (95% ДИ: 0,62–1,17, I 2 из 82%), как показано на дополнительном рисунке S5.

Таблица 3

Основные характеристики включенных исследований риска протеинурии у пациентов с высоким потреблением алкоголя

03

8 Год

8

. Yamagata et al. 11 . White et al. 19 . Dunkler et al. 21 . Wakasugi et al. 15 .
Страна Япония Австралия Многонациональное исследование Япония
Дизайн исследования Когортное исследование Когортное исследование Когортное исследование 2007 2009 2013 2013
Всего 123764 5807 6213 4902
На основе исследования Население мужчина и женщина; в возрасте 40 лет и старше На основе населения; мужчина и женщина; в возрасте 25 лет и старше Пациенты с сосудистыми заболеваниями или СД 2 типа с поражением органов-мишеней; мужчина и женщина; в возрасте ≥55 лет По численности населения; мужчина и женщина; в возрасте 40–79 лет
Определение воздействия Потребление алкоголя> 20 г / день Текущее потребление алкоголя ≥30 г / день Потребление алкоголя ≥5 напитков в неделю Потребление алкоголя> 20 г / день
Измерение воздействия Интервью с использованием структурированных вопросников Стандартные вопросники, заполняемые интервьюером и самостоятельно Интервью с использованием структурированных вопросников Самостоятельное сообщение с использованием структурированных вопросников
Определение результата Инцидентная протеинурия 1+ De novo albuminuria, определяемая как удвоение ACR за 5 лет с окончательным ACR ≥ 2.5 у мужчин и ≥3,5 у женщин при отсутствии альбуминурии на исходном уровне Новая микроальбуминурия (UACR> 3,4 мг / ммоль) или новая макроальбуминурия (UACR> 33,9 мг / ммоль) с увеличением как минимум на 30% по сравнению с исходным уровнем UACR Происходящая протеинурия, определяемая как балл анализа мочи ≥1 + протеинурия
Определение результата Тест-полоска мочи измерялась ежегодно. Уровень альбумина в моче измеряли при контрольном визите через 5 лет. Соотношение альбумин-креатинин в моче измеряли на исходном уровне и через 5 лет наблюдения. Тест-полоска мочи на протеинурию была протестирована при контрольном посещении через 1 год
С поправкой на конфаундер Возраст, СКФ, диабет, АГ, гиперхолестеринемия, низкий уровень ЛПВП, гипертриглицеридемия, ожирение, курение Возраст, пол, СКФ , АГ, систолическое артериальное давление, диабет, HbA1C, статус курения, физическая активность и соотношение талии и бедер Возраст, продолжительность диабета, статус альбуминурии, СКФ, пол, назначение лечения, UACR к прогрессированию Возраст, пол, статус курения, ИМТ, упражнения, режим питания, АГ, диабет, гиперхолестеринемия
Оценка качества (шкала Ньюкасла-Оттавы) Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4
Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2
Результат: 3 Результат: 3 Результат: 3 9010 8 Воздействие / результат: 2
03

8 Год

8

. Yamagata et al. 11 . White et al. 19 . Dunkler et al. 21 . Wakasugi et al. 15 .
Страна Япония Австралия Многонациональное исследование Япония
Дизайн исследования Когортное исследование Когортное исследование Когортное исследование 2007 2009 2013 2013
Всего 123764 5807 6213 4902
На основе исследования Население мужчина и женщина; в возрасте 40 лет и старше На основе населения; мужчина и женщина; в возрасте 25 лет и старше Пациенты с сосудистыми заболеваниями или СД 2 типа с поражением органов-мишеней; мужчина и женщина; в возрасте ≥55 лет По численности населения; мужчина и женщина; в возрасте 40–79 лет
Определение воздействия Потребление алкоголя> 20 г / день Текущее потребление алкоголя ≥30 г / день Потребление алкоголя ≥5 напитков в неделю Потребление алкоголя> 20 г / день
Измерение воздействия Интервью с использованием структурированных вопросников Стандартные вопросники, заполняемые интервьюером и самостоятельно Интервью с использованием структурированных вопросников Самостоятельное сообщение с использованием структурированных вопросников
Определение результата Инцидентная протеинурия 1+ De novo albuminuria, определяемая как удвоение ACR за 5 лет с окончательным ACR ≥ 2.5 у мужчин и ≥3,5 у женщин при отсутствии альбуминурии на исходном уровне Новая микроальбуминурия (UACR> 3,4 мг / ммоль) или новая макроальбуминурия (UACR> 33,9 мг / ммоль) с увеличением как минимум на 30% по сравнению с исходным уровнем UACR Происходящая протеинурия, определяемая как балл анализа мочи ≥1 + протеинурия
Определение результата Тест-полоска мочи измерялась ежегодно. Уровень альбумина в моче измеряли при контрольном визите через 5 лет. Соотношение альбумин-креатинин в моче измеряли на исходном уровне и через 5 лет наблюдения. Тест-полоска мочи на протеинурию была протестирована при контрольном посещении через 1 год
С поправкой на конфаундер Возраст, СКФ, диабет, АГ, гиперхолестеринемия, низкий уровень ЛПВП, гипертриглицеридемия, ожирение, курение Возраст, пол, СКФ , АГ, систолическое артериальное давление, диабет, HbA1C, статус курения, физическая активность и соотношение талии и бедер Возраст, продолжительность диабета, статус альбуминурии, СКФ, пол, назначение лечения, UACR к прогрессированию Возраст, пол, статус курения, ИМТ, упражнения, режим питания, АГ, диабет, гиперхолестеринемия
Оценка качества (шкала Ньюкасла-Оттавы) Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4
Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2
Результат: 3 Результат: 3 Результат: 3 9010 8 Воздействие / результат: 2
Таблица 3

Основные характеристики включенных исследований риска протеинурии у пациентов с высоким потреблением алкоголя

03

8 Год

8

. Yamagata et al. 11 . White et al. 19 . Dunkler et al. 21 . Wakasugi et al. 15 .
Страна Япония Австралия Многонациональное исследование Япония
Дизайн исследования Когортное исследование Когортное исследование Когортное исследование 2007 2009 2013 2013
Всего 123764 5807 6213 4902
На основе исследования Население мужчина и женщина; в возрасте 40 лет и старше На основе населения; мужчина и женщина; в возрасте 25 лет и старше Пациенты с сосудистыми заболеваниями или СД 2 типа с поражением органов-мишеней; мужчина и женщина; в возрасте ≥55 лет По численности населения; мужчина и женщина; в возрасте 40–79 лет
Определение воздействия Потребление алкоголя> 20 г / день Текущее потребление алкоголя ≥30 г / день Потребление алкоголя ≥5 напитков в неделю Потребление алкоголя> 20 г / день
Измерение воздействия Интервью с использованием структурированных вопросников Стандартные вопросники, заполняемые интервьюером и самостоятельно Интервью с использованием структурированных вопросников Самостоятельное сообщение с использованием структурированных вопросников
Определение результата Инцидентная протеинурия 1+ De novo albuminuria, определяемая как удвоение ACR за 5 лет с окончательным ACR ≥ 2.5 у мужчин и ≥3,5 у женщин при отсутствии альбуминурии на исходном уровне Новая микроальбуминурия (UACR> 3,4 мг / ммоль) или новая макроальбуминурия (UACR> 33,9 мг / ммоль) с увеличением как минимум на 30% по сравнению с исходным уровнем UACR Происходящая протеинурия, определяемая как балл анализа мочи ≥1 + протеинурия
Определение результата Тест-полоска мочи измерялась ежегодно. Уровень альбумина в моче измеряли при контрольном визите через 5 лет. Соотношение альбумин-креатинин в моче измеряли на исходном уровне и через 5 лет наблюдения. Тест-полоска мочи на протеинурию была протестирована при контрольном посещении через 1 год
С поправкой на конфаундер Возраст, СКФ, диабет, АГ, гиперхолестеринемия, низкий уровень ЛПВП, гипертриглицеридемия, ожирение, курение Возраст, пол, СКФ , АГ, систолическое артериальное давление, диабет, HbA1C, статус курения, физическая активность и соотношение талии и бедер Возраст, продолжительность диабета, статус альбуминурии, СКФ, пол, назначение лечения, UACR к прогрессированию Возраст, пол, статус курения, ИМТ, упражнения, режим питания, АГ, диабет, гиперхолестеринемия
Оценка качества (шкала Ньюкасла-Оттавы) Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4
Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2
Результат: 3 Результат: 3 Результат: 3 9010 8 Воздействие / результат: 2
03

8 Год

8

. Yamagata et al. 11 . White et al. 19 . Dunkler et al. 21 . Wakasugi et al. 15 .
Страна Япония Австралия Многонациональное исследование Япония
Дизайн исследования Когортное исследование Когортное исследование Когортное исследование 2007 2009 2013 2013
Всего 123764 5807 6213 4902
На основе исследования Население мужчина и женщина; в возрасте 40 лет и старше На основе населения; мужчина и женщина; в возрасте 25 лет и старше Пациенты с сосудистыми заболеваниями или СД 2 типа с поражением органов-мишеней; мужчина и женщина; в возрасте ≥55 лет По численности населения; мужчина и женщина; в возрасте 40–79 лет
Определение воздействия Потребление алкоголя> 20 г / день Текущее потребление алкоголя ≥30 г / день Потребление алкоголя ≥5 напитков в неделю Потребление алкоголя> 20 г / день
Измерение воздействия Интервью с использованием структурированных вопросников Стандартные вопросники, заполняемые интервьюером и самостоятельно Интервью с использованием структурированных вопросников Самостоятельное сообщение с использованием структурированных вопросников
Определение результата Инцидентная протеинурия 1+ De novo albuminuria, определяемая как удвоение ACR за 5 лет с окончательным ACR ≥ 2.5 у мужчин и ≥3,5 у женщин при отсутствии альбуминурии на исходном уровне Новая микроальбуминурия (UACR> 3,4 мг / ммоль) или новая макроальбуминурия (UACR> 33,9 мг / ммоль) с увеличением как минимум на 30% по сравнению с исходным уровнем UACR Происходящая протеинурия, определяемая как балл анализа мочи ≥1 + протеинурия
Определение результата Тест-полоска мочи измерялась ежегодно. Уровень альбумина в моче измеряли при контрольном визите через 5 лет. Соотношение альбумин-креатинин в моче измеряли на исходном уровне и через 5 лет наблюдения. Тест-полоска мочи на протеинурию была протестирована при контрольном посещении через 1 год
С поправкой на конфаундер Возраст, СКФ, диабет, АГ, гиперхолестеринемия, низкий уровень ЛПВП, гипертриглицеридемия, ожирение, курение Возраст, пол, СКФ , АГ, систолическое артериальное давление, диабет, HbA1C, статус курения, физическая активность и соотношение талии и бедер Возраст, продолжительность диабета, статус альбуминурии, СКФ, пол, назначение лечения, UACR к прогрессированию Возраст, пол, статус курения, ИМТ, упражнения, режим питания, АГ, диабет, гиперхолестеринемия
Оценка качества (шкала Ньюкасла-Оттавы) Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4 Выбор: 4
Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2 Сопоставимость: 2
Результат: 3 Результат: 3 Результат: 3 9010 8 Воздействие / результат: 2

Оценка на предмет предвзятости публикации

Графики-воронки для оценки систематической ошибки публикации в отношении риска ХБП, ТПН и протеинурии у пациентов с высоким потреблением алкоголя.Графики слегка асимметричны и, таким образом, указывают на наличие публикации в пользу положительных исследований риска ХБП, протеинурии и ТПН. Дополнительный рисунок S6 демонстрирует график воронки из 16 исследований для оценки систематической ошибки публикации в отношении риска ХБП у пациентов с высоким потреблением алкоголя.

Обсуждения

Наши текущие результаты метаанализа указывают на обратную связь между высоким потреблением алкоголя и ХБП у здоровых взрослых мужчин с общим 0.Риск ХБП снизился в 72 раза по сравнению с теми, кто не употреблял алкоголь регулярно. Однако наш анализ не продемонстрировал значимой связи между высоким потреблением алкоголя и ТПН или протеинурией.

Существует несколько правдоподобных объяснений обратной связи высокого потребления алкоголя и ХБП у взрослых мужчин. Во-первых, исследования показали, что употребление алкоголя может повышать уровни липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) и плазминогена плазминогена эндогенного типа в плазме, а также снижать агрегацию тромбоцитов. 29 Из-за эффектов эстрогенов у женщин в пременопаузе лучше исходные факторы риска атеросклероза и липидный профиль, особенно более высокие уровни ЛПВП по сравнению с мужчинами. Было также продемонстрировано, что употребление алкоголя снижает риск атеросклероза и ишемической болезни сердца у мужчин. 30 Увеличение эффекта ЛПВП может играть важную роль в обратной связи ХБП у мужчин с высоким потреблением алкоголя. Во-вторых, на моделях на крысах было показано, что полифенолы во многих алкогольных напитках, таких как красное вино, обладают антиоксидантными свойствами. 31 Может уменьшить повреждение почек за счет индукции глутатионпероксидазы, каталазы и супероксидазы дисмутазы. 31 Кроме того, на других моделях животных было показано, что алкоголь предотвращает ишемию почек и реперфузионное повреждение. Это может предотвратить рекрутирование лейкоцитов и повреждение эндотелиального барьера. 32 В-третьих, при аутопсии была показана обратная связь между высоким потреблением алкоголя и гиалинизацией почечных артериол. 33 Наконец, несколько предыдущих исследований, которые продемонстрировали связь между высоким потреблением алкоголя и риском ХБП и ТПН, были исследованиями случай-контроль, которые потенциально могли иметь систематическую ошибку воспоминаний, поскольку потребление алкоголя оценивалось после повреждения почек. 8 , 10

Хотя все включенные исследования были от среднего до высокого качества (по оценке по шкале Ньюкасла-Оттавы), существуют некоторые ограничения. Во-первых, некоторые исследования проводились на основе самоотчета, а не структурированного интервью или обзора медицинских карт. Хотя некоторые исследования подтвердили использование самооценки употребления алкоголя, занижение сведений о потреблении алкоголя было обнаружено, особенно у сильно пьющих алкоголь. 34 Однако мы провели исследование при высоком потреблении алкоголя, на которое с меньшей вероятностью повлияет неправильная классификация или занижение сведений.Во-вторых, в полном анализе есть статистические неоднородности. Потенциальные источники этих неоднородностей включают различие в методологии диагностики ХБП, определение экспозиции (тип алкоголя и количество высокого потребления алкоголя), различия в методах с поправкой на искажающие факторы и продолжительность последующего наблюдения. Однако мы также выполнили анализ чувствительности, исключив перекрестные исследования, поскольку они предоставляли оценки риска только на определенный момент времени и обладали большим потенциалом, чтобы показать только часть любой причинно-следственной картины.Наш анализ чувствительности также успешно показывает обратную связь между употреблением алкоголя и ХБП с низкой гетерогенностью. Кроме того, скорректированный анализ на АГ в большинстве включенных исследований мог смягчить неблагоприятное влияние высокого потребления алкоголя на исход ХБП, поскольку высокое потребление алкоголя может вызвать АГ, которая является известным фактором риска ХБП. 5 Однако несколько исследований, включенных в этот метаанализ, все же показали обратную связь между высоким потреблением алкоголя и ХБП, когда АГ не была включена в их скорректированные модели. 18 , 23

Это метаанализ наблюдательных исследований с присущими ему ограничениями. Мы систематически изучали литературу, и РКИ по этим темам не проводились. Следовательно, наш метаанализ может в лучшем случае продемонстрировать связь, но не причинную связь. В большинстве исследований результаты ХБП оценивались по изменению уровня креатинина в сыворотке, что не идеально во многих ситуациях, особенно при очень низкой или высокой мышечной массе.Низкий уровень креатинина в сыворотке может отражать тяжелое заболевание печени и недоедание из-за высокого потребления алкоголя. 35 Хотя большинство исследований в этом метаанализе включали индекс массы тела (ИМТ) в свой скорректированный анализ, алкогольная популяция менее чувствительна, учитывая высокую склонность к недоеданию. Следовательно, ИМТ не является хорошим индикатором мышечной массы в этой популяции. Следовательно, нам необходимо осторожно интерпретировать эту обратную связь между высоким потреблением алкоголя и ХБП, поскольку чрезмерное употребление алкоголя может вызвать цирроз печени и увеличить смертность от несчастных случаев. 5 Более того, тяжелый цирроз печени впоследствии может привести к гепаторенальному синдрому. Существует возможное опасение, что эта обратная связь связана с конкурирующим риском, поскольку люди с высоким потреблением алкоголя могут умереть по другим причинам. Однако исследование Reynolds et al. 23 показали, что потребление алкоголя также обратно пропорционально связано со смертностью от всех причин. Кроме того, наше исследование также не показывает значимой связи между употреблением алкоголя в больших количествах и ТПН или протеинурией, поддерживающих незначительный риск ХБП у пациентов с высоким потреблением алкоголя.В заключение, наше исследование предполагает статистически значимую обратную связь ХБП у взрослых мужчин с высоким потреблением алкоголя. Нет значимой связи между высоким потреблением алкоголя и риском развития протеинурии или ТПН.

Дополнительные материалы

Дополнительные материалы доступны по адресу QJMED онлайн.

Конфликт интересов : Не заявлено.

Список литературы

1

Центры по контролю и профилактике заболеваний

,

Национальный информационный бюллетень по диабету: национальные оценки и общая информация о диабете и преддиабете в США, 2011 г.

,

2011 г.

Атланта

Департамент здравоохранения и социальных служб США, Центры для Контроль и профилактика заболеваний

стр.

201

2,,,.

Заболеваемость терминальной почечной недостаточностью растет быстрее, чем распространенность хронической почечной недостаточности

,

Ann Intern Med

,

2004

, vol.

141

(стр.

95

101

) 3,,,,,.

Раннее изменение протеинурии как суррогатная конечная точка прогрессирования заболевания почек: метаанализ индивидуального пациента

,

Am J Kidney Dis

,

2014

, vol.

64

(стр.

74

85

) 4,,,,, и др.

Оценка вклада причины заболевания почек в прогноз при ХБП: результаты исследования защиты сердца и почек (SHARP)

,

Am J Kidney Dis

,

2014

, vol.

64

(стр.

40

8

) 5

Всемирная организация здравоохранения

,

Глобальный доклад о состоянии алкоголя и здоровья-2014

,

2014

Женева

Всемирная организация здравоохранения

6,,.

Связь между курением, пьянством и хронической болезнью почек

,

Am J Epidemiol

,

2006

, vol.

164

(стр.

263

71

) 7,,,,, и др.

Упрощенная шкала клинического прогноза хронической болезни почек: перекрестное исследование

,

BMC Nephrol

,

2011

, vol.

12

стр.

45

8,,,.

Риск терминальной стадии почечной недостаточности, связанной с употреблением алкоголя

,

Am J Epidemiol

,

1999

, vol.

150

(стр.

1275

81

) 9,,,,.

Умеренное потребление алкоголя и снижение функции почек у женщин: проспективное исследование

,

Nephrol Dial Transplant

,

2003

, vol.

18

(стр.

1549

54

) 10,.

Факторы риска образа жизни и хроническая болезнь почек

,

Ann Epidemiol

,

2003

, vol.

13

(стр.

712

20

) 11,,,,, и др.

Факторы риска хронического заболевания почек в популяции на уровне сообщества: последующее 10-летнее исследование

,

Kidney Int

,

2007

, vol.

71

(стр.

159

66

) 12,,,,, и др.

Почечная недостаточность и умеренное употребление алкоголя у пожилых людей. Результаты итальянского лонгитюдного исследования старения (ILSA)

,

Public Health Nutr

,

2011

, vol.

14

(стр.

1907

18

) 13,,,,, и др.

Употребление алкоголя и снижение функции почек у пожилых людей: алкоголь и болезнь почек

,

Трансплантат Nephrol Dial

,

2010

, vol.

25

(стр.

3301

7

) 14,,,,, и др.

Положительная связь почечной недостаточности с занятостью в сельском хозяйстве и нерегулируемым потреблением алкоголя в Никарагуа

,

Ren Fail

,

2010

, vol.

32

(стр.

766

77

) 15,,,,.

Сочетание факторов здорового образа жизни связано со снижением частоты хронических заболеваний почек: популяционное когортное исследование

,

Hypertens Res

,

2013

, vol.

36

(стр.

328

33

) 16,,,,.

Факторы образа жизни, ожирение и риск хронической болезни почек

,

Эпидемиология

,

2003

, vol.

14

(стр.

479

87

) 17,,,,, и др.

Диетические особенности и риск смерти и прогрессирования ТПН у лиц с ХБП: когортное исследование

,

Am J Kidney Dis

,

2014

, vol.

64

(стр.

204

13

) 18,,,,,.

Употребление алкоголя и риск нарушения функции почек у практически здоровых мужчин

,

Arch Intern Med

,

2005

, vol.

165

(стр.

1048

53

) 19,,,,,.

Употребление алкоголя и 5-летнее начало хронической болезни почек: исследование AusDiab

,

Nephrol Dial Transplant

,

2009

, vol.

24

(стр.

2464

72

) 20,,,,,.

Связь между частотой употребления алкоголя и хронической болезнью почек у мужчин

,

Environ Health Prev Med

,

2012

, vol.

17

(стр.

199

204

) 21,,,,, и др.

Диета и заболевания почек у лиц из группы высокого риска с сахарным диабетом 2 типа

,

JAMA Intern Med

,

2013

, vol.

173

(стр.

1682

92

) 22,,,,.

Употребление алкоголя обратно пропорционально связано с хронической болезнью почек 3 стадии у тайваньских мужчин среднего возраста

,

BMC Nephrol

,

2013

, vol.

14

стр.

254

23,,,,, и др.

Употребление алкоголя и риск терминальной стадии почечной недостаточности среди китайских мужчин

,

Kidney Int

,

2008

, vol.

73

(стр.

870

6

) 24.

Критическая оценка шкалы Ньюкасла-Оттавы для оценки качества нерандомизированных исследований в метаанализах

,

Eur J Epidemiol

,

2010

, vol.

25

(стр.

603

5

) 25,,,,, и др.

Оценка качества отчетов о рандомизированных клинических исследованиях: необходимо ли ослепление?

,

Контрольные клинические испытания

,

1996

, т.

17

(стр.

1

12

) 26,.

Мета-анализ в клинических испытаниях

,

Контрольные клинические испытания

,

1986

, vol.

7

(стр.

177

88

) 27,,,.

Измерение несогласованности в метаанализах

,

BMJ

,

2003

, vol.

327

(стр.

557

60

) 28,,,.

Публикационная систематическая ошибка в клинических исследованиях

,

Lancet

,

1991

, vol.

337

(стр.

867

72

) 29,,,,, и др.

Умеренное потребление алкоголя, повышенный уровень липопротеинов высокой плотности и его субфракций и снижение риска инфаркта миокарда

,

N Engl J Med

,

1993

, vol.

329

(стр.

1829

34

) 30,,,,.

Употребление алкоголя и риск ишемической болезни сердца среди мужчин с сахарным диабетом 2 типа

,

J Am Coll Cardiol

,

2001

, vol.

38

(стр.

1836

42

) 31,,,,.

Антиоксидантная реакция почек крысы на длительное воздействие богатого флавонолами красного вина

,

Life Sci

,

2002

, vol.

71

(стр.

2881

95

) 32,,,,, и др.

Ресвератрол, полифенол, входящий в состав красного вина, предотвращает супероксид-зависимые воспалительные реакции, вызванные ишемией / реперфузией, фактором активации тромбоцитов или окислителями

,

Free Radic Biol Med

,

2003

, vol.

34

(стр.

810

17

) 33,,,.

Факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний и гиалинизация почечных артериол при вскрытии. Сердечная программа Гонолулу

,

Arterioscler Thromb Vasc Biol

,

1997

, vol.

17

(стр.

760

8

) 34,.

Алкоголь: роль в развитии гипертонии и терминальной стадии почечной недостаточности

,

Curr Opin Nephrol Hypertens

,

2001

, vol.

10

(стр.

385

90

) 35,,,,,.

Низкий уровень креатинина в сыворотке при тяжелом заболевании печени

,

Arch Intern Med

,

1988

, vol.

148

(стр.

1313

5

)

© Автор, 2014. Опубликовано Oxford University Press от имени Ассоциации врачей. Все права защищены. Для получения разрешений обращайтесь по электронной почте: [email protected]

Вызывает ли алкоголь белок в моче?

Алкоголь вызывает изменения функции почек и снижает их способность фильтровать кровь. Употребление алкоголя в таких количествах является фактором риска развития признака заболевания почек, белок в моче (альбуминурия). Хорошая новость заключается в том, что вы можете предотвратить это, если не будете пить слишком много алкоголь .

Нажмите, чтобы увидеть полный ответ


Соответственно, что вызывает слишком много белка в моче?

У людей с протеинурией моча содержит ненормальное количество белка .Это состояние часто является признаком заболевания почек. Но фильтры, поврежденные почечной недостаточностью, могут позволить белкам , таким как альбумин, просачиваться из крови в мочу . Протеинурия также может быть результатом перепроизводства организмом белка .

Кроме того, как алкоголь влияет на диурез? Употребление алкоголя подавляет выработку организмом гормона вазопрессина. АДГ сигнализирует вашим почкам о необходимости удерживать воду. Подавляя АДГ, алкоголь может заставить почки выделять больше воды.Этот может иметь обезвоживающий эффект на ваше тело, что не только заставляет вас больше мочиться, но и может также вызывать головную боль и тошноту позже.

Кроме того, может ли употребление алкоголя вызвать высокий уровень креатинина?

Результаты этого большого проспективного когортного исследования не показывают, что потребление алкоголя связано с повышенным риском почечной дисфункции у практически здоровых мужчин. Связь между потреблением алкоголя и изменением уровня креатинина также подтвердила эти результаты.

Могут ли почки восстановиться после алкогольного поражения?

Почки Отказ и Алкоголь Потребление При отсутствии лечения или продолжении употребления алкоголя это может привести к летальному исходу.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *