Sensibilidad y especificidad de las pruebas de laboratorio clnico en la deteccin de la actividad de la enfermedad inflamatoria intestinal del colon

 

Sensitivity and specificity of clinical laboratory tests in the detection of inflammatory bowel disease activity of the colon

 

Sensibilidade e especificidade de exames laboratoriais clnicos na deteco de atividade de doena inflamatria intestinal do clon

 

Diana Ximena Padilla-Padilla I
dpadilla3829@uta.edu.ec 
https://orcid.org/0009-0004-7257-8407
Victoria Maritza Cevallos-Bonilla II
vm.cevallos@uta.edu.ec 
https://orcid.org/0000-0003-4650-2850
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Correspondencia: vm.cevallos@uta.edu.ec

 

Ciencias de la Salud

Artculo de Investigacin

 

 

* Recibido: 19 de abril de 2024 *Aceptado: 03 de mayo de 2024 * Publicado: 12 de junio de 2024

 

        I.            Universidad Tcnica de Ambato, Facultad de Ciencias de la Salud, Laboratorio Clnico, Ambato, Ecuador.

      II.            Universidad Tcnica de Ambato, Facultad de Ciencias de la Salud, Laboratorio Clnico, Ambato, Ecuador.

 


Resumen

La enfermedad inflamatoria intestinal (EII) engloba trastornos inflamatorios crnicos del intestino, principalmente la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa. Caracterizada por perodos de inflamacin y remisin, se manifiesta con sntomas como diarrea y dolor abdominal. Los biomarcadores desempean un papel crucial en su manejo clnico, facilitando evaluaciones no invasivas y orientando decisiones teraputicas. Aunque la velocidad de sedimentacin globular (VSG) y la protena C reactiva (PCR) son ampliamente utilizadas debido a su accesibilidad, los biomarcadores fecales, como la calprotectina y la lactoferrina, ofrecen mayor fiabilidad y especificidad.

La VSG, que indica la velocidad de sedimentacin de glbulos rojos, aumenta en presencia de inflamacin, pero es inespecfica. La PCR, sensible a la inflamacin, muestra valores significativos en EII. En contraste, la calprotectina fecal y la lactoferrina fecal, liberadas por neutrfilos en la mucosa intestinal inflamada, son altamente sensibles y especficas. Valores superiores a 100ug/g de calprotectina sugieren EII, y valores elevados de lactoferrina respaldan el diagnstico diferencial. Los marcadores serolgicos, como los anticuerpos anti-Saccharomyces cerevisiae (ASCA) y los anticuerpos anticitoplasma de neutrfilos (ANCA), ayudan en la distincin entre enfermedad de Crohn y colitis ulcerosa, pero carecen de especificidad.

Palabras clave: Enfermedades Inflamatorias del Intestino; Biomarcadores; Especificidad; Sensibilidad.

 

Abstract

Inflammatory bowel disease (IBD) encompasses chronic inflammatory disorders of the intestine, primarily Crohn's disease and ulcerative colitis. Characterized by periods of inflammation and remission, it manifests with symptoms such as diarrhea and abdominal pain. Biomarkers play a crucial role in its clinical management, facilitating non-invasive evaluations and guiding therapeutic decisions. Although erythrocyte sedimentation rate (ESR) and C-reactive protein (CRP) are widely used due to their accessibility, fecal biomarkers, such as calprotectin and lactoferrin, offer greater reliability and specificity.

ESR, which indicates the rate of red blood cell sedimentation, increases in the presence of inflammation, but is nonspecific. CRP, sensitive to inflammation, shows significant values ​​in IBD. In contrast, fecal calprotectin and fecal lactoferrin, released by neutrophils in the inflamed intestinal mucosa, are highly sensitive and specific. Calprotectin values ​​greater than 100ug/g suggest IBD, and high lactoferrin values ​​support the differential diagnosis. Serologic markers, such as anti-Saccharomyces cerevisiae antibodies (ASCA) and antineutrophil cytoplasmic antibodies (ANCA), aid in the distinction between Crohn's disease and ulcerative colitis, but lack specificity.

Keywords: Inflammatory Bowel Diseases; Biomarkers; Specificity; Sensitivity.

 

Resumo

A doena inflamatria intestinal (DII) abrange distrbios inflamatrios crnicos do intestino, principalmente a doena de Crohn e a colite ulcerativa. Caracterizada por perodos de inflamao e remisso, manifesta-se com sintomas como diarreia e dores abdominais. Os biomarcadores desempenham um papel crucial no seu manejo clnico, facilitando avaliaes no invasivas e orientando decises teraputicas. Embora a velocidade de hemossedimentao (VHS) e a protena C reativa (PCR) sejam amplamente utilizadas devido sua acessibilidade, os biomarcadores fecais, como a calprotectina e a lactoferrina, oferecem maior confiabilidade e especificidade.

A VHS, que indica a taxa de sedimentao de glbulos vermelhos, aumenta na presena de inflamao, mas inespecfica. A PCR, sensvel inflamao, apresenta valores significativos na DII. Em contraste, a calprotectina fecal e a lactoferrina fecal, libertadas pelos neutrfilos na mucosa intestinal inflamada, so altamente sensveis e especficas. Valores de calprotectina superiores a 100ug/g sugerem DII, e valores elevados de lactoferrina apoiam o diagnstico diferencial. Marcadores sorolgicos, como anticorpos anti-Saccharomyces cerevisiae (ASCA) e anticorpos citoplasmticos antineutrfilos (ANCA), auxiliam na distino entre doena de Crohn e colite ulcerativa, mas carecem de especificidade.

Palavras-chave: Doenas Inflamatrias Intestinais; Biomarcadores; Especificidade; Sensibilidade.

 

Introduccin

La Enfermedad Inflamatoria Intestinal (EII) es un grupo de trastornos crnicos que afectan el sistema digestivo. Estos trastornos se caracterizan por la presencia de inflamacin, edema y lesiones en la mucosa del tracto gastrointestinal (Pelez et al., 2021). Entre los sntomas ms comunes se encuentran diarrea persistente, presencia de moco y sangre en las heces, dolor abdominal recurrente y fiebre. Cuando el paciente presenta estos sntomas, se considera que la enfermedad se encuentra en una fase activa, lo cual suele reflejarse en elevaciones de los parmetros inflamatorios en los anlisis clnicos (McDowell et al., 2023).

De igual manera la EII es un conjunto de patologas entre las que estn incluidas: La enfermedad de Crohn (EC) y la colitis ulcerosa (CU), ambas enfermedades comparten caractersticas similares, pero difieren en su ubicacin y patrones de afectacin en el tracto gastrointestinal (Sambuelli et al., 2019).

La Enfermedad de Crohn, la mayora de las personas desarrollan en la edad antes de los 30 aos, por lo general, entre los 14 y los 24 aos. Un nmero reducido de personas sufren su primer brote entre los 50 y los 70 aos (Escaffi et al., 2021). La inflamacin puede ocurrir en cualquier parte del tracto digestivo, desde la boca hasta el ano, aunque es ms comn en el intestino delgado y el colon, presentando inflamacin que afecta las capas ms profundas del tejido intestinal de forma perforante que presenta fistulas y abscesos (Rendn, 2020). En la EC los sntomas presentan diarrea durante ms de 6 das, dolor abdominal, prdida de peso, prdida de apetito, fiebre, como tambin presencia de moco y sangre en heces (Barrera, 2019).

Por otra parte, la colitis ulcerosa se limita al colon y al recto, y se caracteriza por la presencia de lceras en la mucosa intestinal, afectando principalmente a adultos jvenes entre los 20 y 40 aos de edad, pero puede presentarse a cualquier edad (Mayorga et al., 2020). Las mujeres tienden ser afectadas con mayor frecuencia que los hombres, los sntomas deposiciones liquidas con presencia de moco o sangre, dolor abdominal, fatiga y tenesmo (sensacin de evacuacin incompleto). Esta enfermedad se identifica por la presencia de inflamacin crnica de la mucosa del colon, que inicia en el recto y se extiende hacia los segmentos proximales (Carpi et al., 2020).

Tambin, el retraso en el diagnstico, puede llevar a que la enfermedad este ms evolucionada con ms afectacin y peor respuesta al tratamiento, para su evaluacin se puede requerir pruebas analticas de sangre o de heces (Liu et al., 2020). Entre las pruebas de laboratorio, se destaca la prueba de la calprotectina fecal, que se realiza para descartar la presencia de la enfermedad tanto en adultos como en nios y cuya presencia indica si existe o no inflamacin (Reinisch, 2019). Otra prueba de heces para hacer un buen diagnstico de la EII y medir bien la actividad de esta, es la lactoferrina fecal. Este tipo de pruebas puede evitar el uso de la endoscopia en muchos casos sobre todo a la hora de hacer un seguimiento de la enfermedad.

La Calprotectina Fecal y Lactoferrina Fecal son protenas liberadas por los neutrfilos que aparece en la mucosa intestinal cuando existe inflamacin y que pueden determinarse cuantitativamente en las heces, la Calprotectina es sensible 80% a 98% y muy especfica 68% a 96%. El punto del corte vara entre 50 y 250ug/g, los valores inferiores a 100ug/g un alto valor predictivo negativo para EII, una CF>250 ug/g es un indicador en pacientes asintomticos, justificando la realizacin de un examen endoscpico. La CF tambin es til para la monitorizacin de pacientes con enfermedad inflamatoria intestinal. Mientras que la Lactoferrina es especifico un 96% y con una sensibilidad de 86%, para el diagnstico diferencial en pacientes con EII activa y otras enfermedades, sirve de control no invasivo del tratamiento de las lesiones mucosas (Furusho et al., 2020).

En cuanto al Hemograma, mayormente usado para evaluar la presencia de anemia o alteraciones en los glbulos blancos y plaquetas, tambin contribuyen al diagnstico de las EII (Fernndez, 2022). Una de estas pruebas es la Protena C Reactiva (PCR), la cual es sintetizada en el hgado y es un marcador serolgico sensible para la inflamacin, en un estudio realizado mostr que cuando se emple el mtodo ELISA por PCR, un valor de corte de 2.3mg/l tiene una sensibilidad del 100% y una especificidad de 67% en la Enfermedad Inflamatoria Intestinal (EII), mientras que la Velocidad de Sedimento Globular (VSG) es inespecfica establece el ndice de inflamacin y predice el curso de progresin de la EII (Roldan, 2022).

Los coprocultivos sirven para evaluar presencia de agentes infecciosos intestinales, indispensable para diferenciar un cuadro infeccioso intestinal de una enfermedad inflamatoria intestinal. Por otro lado, los marcadores serolgicos como los antis Saccharomyces cerevisiae (ASCA) y los anticuerpos anticitoplasma de neutrfilos (ANCA) son los marcadores serolgicos que son tiles para el diagnstico diferencial entre la EC y CU, estos marcadores fecales valoran la actividad inflamatoria pero no son especficos (Carrasco, 2021).

 

Materiales y mtodos

Se realiz un estudio descriptivo, documental y no experimental, mediante una revisin bibliogrfica de artculos cientficos basados en estudios clnicos e investigaciones metdicas, tambin la indagacin sobre el tema de inters fue extrada de plataformas tecnolgicas cientfico-acadmicos fundamentada por buscadores de pginas electrnicas de Google acadmico, PubMed, Scopus Science, Direct, OPS y Web of Science; En donde se encontraron 115 artculos relacionados con sensibilidad y especificidad de las pruebas de laboratorio clnico para la deteccin de las enfermedades inflamatorias intestinales del colon, de los cuales se eligieron 25 artculos, luego de aplicar los criterios de inclusin y exclusin; as tambin se aplic un mtodo analtico descriptivo en la discusin mediante una visin general a la problemtica previamente detallada.

 

Criterios de inclusin

Se incluyeron artculos publicados los ltimos cinco aos, artculos originales, inditos e investigaciones comparadas con otros estudios, se consider estudios publicados en idiomas ingls y espaol

 

Criterios exclusin

Fueron excluidos de la investigacin artculos incompletos: estudios en animales, que no se encuentran disponibles y en otros idiomas.

Se descartaron estudios con una calidad metodolgica deficiente o falta de informacin detallada sobre las pruebas de laboratorio clnico evaluadas, y se eliminarn estudios duplicados para evitar la duplicacin de resultados y garantizar la integridad de los datos.

Toda la informacin seleccionada de las diferentes bases de datos fue sintetizada, tomando en cuenta datos del autor, fecha y ao de publicacin, poblacin estudiada y los resultados obtenidos, en donde se eligieron 25 artculos que cumplan con todos los criterios establecidos para la investigacin.

 

Resultados y discusin

La Calprotectina fecal (CF) es una protena citoslica de los neutrfilos y su determinacin en heces presenta una buena correlacin con la inflamacin de la mucosa intestinal, Tambin CF cumple con ser ampliamente disponible, fcil de usar y con un precio asequible (Kato, 2019). La CF ha sido objeto de varios estudios realizados en pacientes con CF ≤ 40 μg/g, las cuales tienen una probabilidad ≤ 1% de padecer EII. Un metaanlisis que evalu la precisin diagnstica de CF en EII report una sensibilidad de 95%, especificidad de 91 % para el diagnstico de EII, con mayor precisin diagnstica para un punto de corte de 100 μg/g que 50 μg/g. El retardo en el diagnstico por un falso negativo ocurri entre 6 y 8% de los pacientes (Reinisch, 2019).

El uso de CF en el estudio de pacientes con diarrea crnica present un valor de corte de 50 μg/g (Prez et al., 2020). Por otra parte, otros sealan tres rangos de CF para la orientacin diagnstica: pacientes con CF > 250 μg/g se beneficiarn de un estudio endoscpico precoz; valores intermedios (100-250 μg/g) debern ser interpretados con precaucin, considerando repetir el test y, junto a una historia clnica compatible, decidir qu pacientes necesitarn estudio endoscpico; CF < 100 μg/g no requerirn un estudio invasivo inmediato, debindose plantear diagnsticos diferenciales no inflamatorios. Puntos de corte ms bajos aumentan la sensibilidad del test para EII, sin embargo, tambin aumenta el nmero de colonoscopias innecesarias por falsos positivos. Puntos de corte ms altos aumentarn la especificidad, pero tambin la proporcin de pacientes no diagnosticados (Cabarcos, 2022).

La Lactoferrina Fecal (LF) es una protena citoslica de los neutrfilos fijadora de hierro. La concentracin de lactoferrina aumenta en los tejidos inflamados de forma proporcional a la actividad del estado patolgico, esta protena permanece activa estable en las heces durante varios das (Barrera, 2019). La LF se sintetiza en las glndulas mamarias como en las glndulas lagrimales, bronquiales y salivales. Se considera que una concentracin de lactoferrina en heces menor de 7,25ug/g indica la ausencia de inflamacin intestinal (Kato, 2019).

En estudios realizados a 472 pacientes en el Hospital de la Universidad de Osaka Medical College, se investig la utilidad de la lactoferrina fecal en el diagnstico de enfermedades colorrectales. Los resultados obtenidos fueron: 18 de 36 pacientes con cncer colorrectal presentaron positivo, con una sensibilidad de 82% y una especificidad de 92%, 25 de los 157 pacientes con plipos colorrectales present una sensibilidad de 84% y una especificidad de 94%, 29 de los 62 pacientes con colitis ulcerosa present una sensibilidad de 82% y una especificidad de 92% y 25 de 40 pacientes con la enfermedad de Crohn presentaron Lactoferrina fecal positiva con una sensibilidad de 86% y una especificidad de 96%. Como conclusin, los pacientes con enfermedades de Crohn tienen una tasa de LF significativamente mayor que la tasa del resto de pacientes con colitis ulcerosa, plipos colorrectales y cncer colorrectal, La lactoferrina fecal se encontr til en la deteccin de enfermedades colorrectales, la medicin por medio de este marcador aumenta la sensibilidad y la eficacia del diagnstico (Sailema, 2019).

La protena C reactiva (PCR) es un reactante de fase aguda producida en los hepatocitos durante la inflamacin, en un estudio realizado mostr que cuando se emple el mtodo ELISA por PCR, un valor de corte de 2.3mg/l obtuvo una sensibilidad del 100% y una especificidad de 67%, esta tiene una vida corta de 19 horas en la EII (Flores et al., 2019).

En otro estudio realizado, sobre la PCR en el diagnstico diferencial de Sndrome de Intestino Irritable (SII) y Enfermedad Inflamatoria Intestinal (EII) han reportado una sensibilidad entre 70 y 100%, dependiendo del punto de corte utilizado (Header et al. 2022). En una revisin sistemtica, se encontr que pacientes con PCR ≤ 5 mg/L tenan una probabilidad ≤ 1% de cursar con EII (Carpi et al., 2020). Existe poca evidencia sobre la utilidad de la PCR en detectar curacin de la mucosa en pacientes con colitis ulcerosa (CU). Un estudio report que el 49% de estos pacientes tenan PCR en rango normal, a pesar de presentar actividad inflamatoria en la colonoscopa. En la Enfermedad de Crohn (EC), la PCR tambin es producida por adipocitos mesentricos, en respuesta a la inflamacin local y la translocacin bacteriana a la grasa mesentrica. A pesar de esta consideracin, los resultados en la EC son controversiales: estudios han demostrado que su aumento puede indicar enfermedad activa y correlacionarse con compromiso endoscpico e histolgico (Silva, 2019).

Por otra parte, Cardona et al, en CU grave, la presencia de 3-8 deposiciones en 24 h, asociada a una PCR > 45 mg/L, tiene un valor predictivo positivo para necesidad de colectoma de 85%. No se ha demostrado utilidad de PCR en prediccin de recada y recurrencia postquirrgica, siendo su rendimiento inferior a calprotectina fecal (CF). En conclusin, todos estos estudios parecen indicar que la PCR es el biomarcador ms sensible para el diagnstico de la EII, con valores que oscilan entre el 50 y el 60% en la CU y entre el 70 y el 100% en la EC, aunque se necesitan ms estudios, fundamentalmente para establecer un punto de corte comn. De hecho, en la prctica clnica diaria, la sensibilidad de la PCR parece ser ms baja, mientras que la especificidad s podra ser elevada (Figueroa, 2019).

Velocidad de Sedimentacin Globular (VSG), cuantifica la velocidad con la que los Glbulos rojos sedimentan la presencia de reactante de fase aguda aceleran este proceso por lo que el aumento de la VSG refleja inflamacin. Es altamente inespecfico puesto que ocurre en una serie de condiciones inflamatorias su descenso tarda das o semanas. Existe un estudio que correlaciona aumento de la VSG con la aparicin de la recidiva en la EII, demostrando que este marcador era uno de los ms tiles para valorar a pacientes con EC con actividad clnica o remisin (Gonzales, 2020). Por otro lado, muchos autores clasifican los marcadores en tres categoras: serolgicas, fecales y otros. Entre los diversos marcadores serolgicos disponibles destacan los anticuerpos ANCA y ASCA, la protena C reactiva (PCR) y la velocidad de Velocidad de Sedimentacin Globular (VSG). Sin embargo, estos marcadores tienen baja sensibilidad y especificidad para la deteccin de la inflamacin intestinal y no se correlacionan con los sntomas y los ndices de la enfermedad (Sobrero & Etchevers, 2022). Por otro lado, los marcadores fecales tienen la ventaja terica de tener mayor especificidad para el diagnstico de enfermedades gastrointestinales como la EII, ya que sus niveles no se elevan en procesos extradigestivos. En conclusin, los marcadores fecales pueden evitar la necesidad de exploraciones endoscpicas, ya que se correlacionan estrechamente con las lesiones de la mucosa colnica (Silva, 2019).

En cuanto a las pruebas serolgicas Anca y Asca, se puede detectar en suero dos tipos de anticuerpos. Los ANCA son un grupo heterogneo de anticuerpos principalmente IgG, que interactan con varios antgenos de los grnulos primarios de los neutrfilos. Se detectan ms frecuentemente en pacientes con CU y tienen un patrn caracterstico de tincin perinuclear (pANCA), diferencindose de la enfermedad de Wegener. Los ASCA suelen ser de tipo IgG o IgA y se detectan predominantemente en los pacientes con EC. La gran mayora de los estudios evidencian que la presencia de pANCA no se relaciona con la actividad en la CU, incluso algunos autores describen elevados niveles de este marcador a pesar de la colectoma. Igual que en la EC, los niveles elevados de ASCA y la actividad inflamatoria parece que son variables independientes (Cabarcos, 2022).

Segn, los estudios realizados sobre 92 pacientes con diagnstico de EII, 45 con CU y 47 con enfermedad de Crohn (EC): Fueron ANCA positivos 33 (35.8%) pacientes con EII y ninguno de los controles sanos. La prevalencia fue significativamente mayor en la CU (28/45 -62.2%-) que en la EC (5/47 -10.6%-) (p<0.001). El patrn de tincin predominante en la CU fue el P-ANCA (85.7%) (p<0.001), mientras que no hubo diferencias en la EC (60% P-ANCA y 40% C-ANCA). La sensibilidad y especificidad de los ANCA para el diagnstico de CU fue del 62.2 y 89.3% respectivamente. En conclusin, el p-ANCA se relaciona con CU y el anti-Saccharomyces cerevisiae se relaciona con EC. Estos han sido usados en el pasado en la clnica para diferenciar CU y EC (Reinisch, 2019).

 

Conclusiones

Las enfermedades inflamatorias intestinales (EII), como la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa, representan un desafo diagnstico y teraputico debido a su naturaleza crnica y heterogeneidad clnica. La deteccin temprana y precisa de la actividad inflamatoria es crucial para guiar el manejo ptimo de los pacientes. Los biomarcadores fecales, especialmente la calprotectina fecal y la lactoferrina fecal, han demostrado ser herramientas tiles en este sentido, ofreciendo sensibilidad y especificidad en el diagnstico y seguimiento de la EII.

La calprotectina fecal se ha destacado por su capacidad para reflejar la inflamacin intestinal, con puntos de corte que permiten distinguir entre pacientes con EII y aquellos sin la enfermedad. Por otro lado, la lactoferrina fecal tambin ha demostrado su utilidad en la deteccin de enfermedades colorrectales, ofreciendo una sensibilidad y especificidad significativas en el diagnstico diferencial.

Adems, los biomarcadores serolgicos, como los anticuerpos ANCA y ASCA, han sido tiles para diferenciar entre la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa, aunque su sensibilidad y especificidad pueden variar. La protena C reactiva (PCR) y la velocidad de sedimentacin globular (VSG) son biomarcadores serolgicos ms ampliamente utilizados, aunque su utilidad puede ser limitada por su inespecificidad y corta vida media.

En conclusin, la combinacin de biomarcadores fecales y serolgicos puede mejorar la precisin diagnstica y el seguimiento de la actividad inflamatoria en pacientes con EII. Sin embargo, se necesitan ms estudios para establecer puntos de corte ptimos y mejorar la comprensin de la utilidad clnica de estos

 

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