Utilizzo di breath test con isotopo stabile 13C in medicina clinica funzionale. Applicazioni innovative per il biomonitoraggio dell’asse gastro-entero-epatico

【Abstract】 Liver disease affects millions of people worldwide and is one of the leading causes of death and disease. Early screening and diagnosis of chronic liver disease and cirrhosis, as well as timely and accurate understanding of liver function, have important clinical significance for early screening and prognosis evaluation of patients with chronic liver disease. 13C-methacetin Breath Test (13C-MBT) , as a non-invasive quantitative liver function testing method, has good diagnostic accuracy and potential development value, has been widely used in clinical liver function testing such as Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD), liver cirrhosis, liver transplant preoperative testing, and postoperative evaluation. At present, the 13C-MBT diagnostic drug LiMAx was marketed for injection in Germany, mainly used for quantitative evaluation of liver volume in adults undergoing liver surgery; Used for preoperative and postoperative prediction and monitoring of postoperative outcomes of liver resection and transplantation.We have developed a granular orally 13C methacetin kit, the expected indication is to evaluate the liver reserve and compensatory function of patients with cirrhosis. At present, there are no similar products of 13C-MBT in China, and there are no marketed granular 13C-MBT products for evaluating liver function in patients with cirrhosis around the world. In order to investigate the diagnostic accuracy and safety of 13C-MBT in evaluating liver reserve and liver compensatory function in patients with cirrhosis, we mainly conducted two parts of the study. In the non clinical research section, we compared the pharmacokinetics and toxicology of 13C-methacetin granules with marketed 13C-methacetin injections using SD mice and Beagle dogs. The results showed that 75mg of 13C-methacetin granules can be safely used in clinical studies. In the clinical research section, we enrolled 21 patients with cirrhosis and evaluated the accuracy of 13C-MBT in diagnosing liver reserve and liver compensatory function. The results showed that the consistency between 13C-MBT and Child-Pugh grading was 81.48%(Kappa value0.704,P<0.05).We also compared the correlation between 13C-MBT with MELD, MELD-Na, ICGR15, and some serum biochemical indicators in evaluating liver function. The results showed there was a strong correlation with indicators ICGR15, as well as with liver function related serological detection indicators. In summary, as a diagnostic drug, 13C-methacetin breath test is a safe and effective method for evaluating liver reserve and compensatory function in patients with cirrhosis.

【Astratto】 La malattia del fegato colpisce milioni di persone in tutto il mondo ed è una delle principali cause di morte e malattia. Lo screening precoce e la diagnosi di malattie epatiche croniche e cirrosi, così come la comprensione tempestiva e accurata della funzione epatica, hanno un importante significato clinico per lo screening precoce e la valutazione della prognosi dei pazienti con malattia epatica cronica. 13C-metacetina Breath Test (13C-MBT), come metodo di test quantitativo non invasivo della funzionalità epatica, ha una buona accuratezza diagnostica e potenziale valore di sviluppo, è stato ampiamente usato nei test clinici di funzionalità epatica quali la malattia epatica grassa non alcolica (NAFLD), la cirrosi epatica, il trapianto di fegato test preoperatorio e la valutazione postoperatoria. Attualmente, il farmaco diagnostico 13C-MBT LiMAx è stato commercializzato per iniezione in Germania, utilizzato principalmente per la valutazione quantitativa del volume epatico negli adulti sottoposti a chirurgia epatica; Utilizzato per la previsione preoperatoria e postoperatoria e il monitoraggio degli esiti postoperatori di resezione epatica e trapianto. Abbiamo sviluppato un kit granulare per via orale 13C metacetina, l'indicazione attesa è quella di valutare la riserva epatica e la funzione compensativa dei pazienti con cirrosi. Attualmente, non ci sono prodotti simili di 13C-MBT in Cina e non ci sono prodotti granulari 13C-MBT commercializzati per valutare la funzionalità epatica in pazienti con cirrosi in tutto il mondo. Al fine di indagare l'accuratezza diagnostica e la sicurezza di 13C-MBT nella valutazione della riserva epatica e della funzione compensativa epatica in pazienti con cirrosi, abbiamo condotto principalmente due parti dello studio. Nella sezione di ricerca non clinica, abbiamo confrontato la farmacocinetica e la tossicologia dei granuli 13C-metacetina con le iniezioni 13C-metacetina commercializzate utilizzando topi SD e cani Beagle. I risultati hanno mostrato che 75 mg di 13C-metacetina granulata possono essere usati in modo sicuro negli studi clinici. Nella sezione di ricerca clinica, abbiamo arruolato 21 pazienti con cirrosi e valutato l'accuratezza del 13C-MBT nella diagnosi della riserva epatica e della funzione di compensazione epatica. I risultati hanno mostrato che la coerenza tra 13C-MBT e Child-Pugh grading era 81,48% (valore Kappa 0,704,P<0,05). Abbiamo anche confrontato la correlazione tra 13C-MBT con MELD, MELD-Na, ICGR15 e alcuni indicatori biochimici sierici nella valutazione della funzione epatica. I risultati hanno mostrato una forte correlazione con gli indicatori ICGR15, così come con gli indicatori di rilevazione sierologica correlati alla funzionalità epatica. In sintesi, come farmaco diagnostico, 13C-metacetina test respiratorio è un metodo sicuro ed efficace per valutare la riserva epatica e la funzione compensativa in pazienti con cirrosi.