inovmedИнновационная медицина КубаниInnovative Medicine of Kuban2541-9897Scientific Research Institute – Ochapovsky Regional Clinical Hospital No. 110.35401/2541-9897-2024-9-2-56-63inovmed-844Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESДифференциальная диагностика воспалительных заболеваний и функциональных нарушений толстого кишечника у детей на основе ультразвукового метода исследованияDifferential Diagnosis of Inflammatory Bowel Disease and Functional Bowel Disorder in Children Based on Ultrasonographyhttps://orcid.org/0000-0003-2208-8042НеласовН. Ю.NelasovN. J.

Неласов Николай Юлианович, д. м. н., профессор, заведующий кафедрой ультразвуковой диагностики

Ростов-на-Дону

Nikolay J. Nelasov, Dr. Sci. (Med.), Professor, Head of the Diagnostic Ultrasound Department

Rostov-on-Don

https://orcid.org/0000-0001-6980-7257КаркошкаТ. А.KarkoshkaT. A.

Каркошка Татьяна Александровна, врач отделения ультразвуковой диагностики

344022, Ростов-на-Дону, пер. Нахичеванский, 29

Tatiana A. Karkoshka, Sonographer

pereulok Nakhichevanskii 29, Rostov-on-Don, 344022

tatjana.karkoschka@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6501-0731ЕрошенкоО. Л.EroshenkoO. L.

Ерошенко Ольга Леонидовна, к. м. н., доцент кафедры ультразвуковой диагностики

Ростов-на-Дону

Olga L. Eroshenko, Cand. Sci. (Med.), Associate Professor at the Diagnostic Ultrasound Department

Rostov-on-Don

https://orcid.org/0000-0002-6238-9782МоргуновМ. Н.MorgunovM. N.

Моргунов Максим Николаевич, к. м. н., доцент кафедры ультразвуковой диагностики

Ростов-на-Дону

Maxim N. Morgunov, Cand. Sci. (Med.), Associate Professor at the Diagnostic Ultrasound Department

Rostov-on-Don

https://orcid.org/0000-0002-9731-0800ПаленыйА. И.PaleniyA. I.

Паленый Андрей Иванович, врач отделения ультразвуковой диагностики, ассистент кафедры ультразвуковой диагностики

Ростов-на-Дону

Andrey I. Paleniy, Sonographer, Assistant Professor at the Diagnostic Ultrasound Department

Rostov-on-Don

Ростовский государственный медицинский университетРоссияRostov State Medical UniversityRussian Federation202430062024025663Copyright © Неласов Н.Ю., Каркошка Т.А., Ерошенко О.Л., Моргунов М.Н., Паленый А.И., 20242024Неласов Н.Ю., Каркошка Т.А., Ерошенко О.Л., Моргунов М.Н., Паленый А.И.Nelasov N.J., Karkoshka T.A., Eroshenko O.L., Morgunov M.N., Paleniy A.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.innovmedkub.ru/jour/article/view/844Цель

Цель: Изучить диагностическую эффективность (ДЭ) ультразвуковых (УЗ) признаков в разделении детей с воспалительными заболеваниями и функциональными нарушениями кишечника (ВЗК и ФНК) и создать оптимальную математическую модель дифференциальной диагностики указанной патологии с помощью комплексной оценки УЗ-признаков.

Материалы и методы

Материалы и методы: Обследовано 79 детей с клиническими проявлениями патологии толстого кишечника (ТК) и без них. Всем детям выполнено УЗИ кишечника с компрессионной эластографией (КЭ) и определен уровень фекального кальпротектина (ФК). Уровень ФК > 120 мкг/г принят в качестве оптимального положительного критерия разделения лиц с ВЗК и ФНК.

Результаты

Результаты: Определены значения ДЭ УЗ признаков в верификации ВЗК и ФНК: толщина стенки ТК (ДЭ = 87%, р < 0,0001), слоистость стенки ТК (ДЭ = 93,1%, р < 0,0001), увеличение мезентериальных лимфоузлов (ДЭ = 53,4%, р = 0,591), наличие межпетлевого асцита (ДЭ = 98,3%, р < 0,0001), кровоток в стенке ТК (ДЭ = 98,3%, р < 0,0001), КЭ стенки ТК (ДЭ = 96,5%, (р < 0,0001). Разработана оптимальная модель дифференциальной диагностики ФНК и ВЗК с помощью анализа УЗ-признаков (ДЭ = 98,7%).

Выводы

Выводы: УЗ-признаки: толщина стенки ТК, слоистость стенки ТК, наличие межпетлевого асцита, кровоток в стенке ТК, жесткий тип КЭ могут быть эффективно использованы для дифференциальной диагностики ФНК и ВЗК у детей. Создана математическая модель, позволяющая надежно разделять лиц с ФНК и ВЗК.

Objective

Objective: To study the diagnostic efficiency (DE) of sonographic signs in differentiation of inflammatory bowel disease (IBD) and functional bowel disorder (FBD) in children and to develop an optimal mathematical model for differential diagnosis of IBD and FBD using comprehensive assessment of sonographic signs.

Material and methods

Material and methods: We examined 79 children with and without clinical signs of large-bowel disease. All the children underwent bowel ultrasonography with strain elastography. We also determined the level of fecal calprotectin (FC). The FC level > 120 μg/g was a cutoff value to differentiate IBD from FBD.

Results

Results: We determined the DE of sonographic signs in verification of IBD and FBD: large-bowel wall thickening (DE, 87%; P  <  .0001), large-bowel wall stratification (DE, 93.1%; P  <  .0001), enlarged mesenteric lymph nodes (DE, 53.4%; P=.591), interloop ascites (DE, 98.3%; P  <  .0001), Color Doppler findings in the large-bowel wall (DE, 98.3%; P  <  .0001), strain elastography findings in the large-bowel wall (DE, 96.5%; P  <  .0001). We developed an optimal model for differentiation of FBD and IBD using the analysis of sonographic signs (DE, 98.7%).

Conclusions

Conclusions: The sonographic signs (large-bowel wall thickening, large-bowel wall stratification, interloop ascites, color Doppler findings in the large-bowel wall, stiffness found on strain elastography) can be effectively used for differential diagnosis of FBD and IBD in children. The developed mathematical model enables to reliably differentiate children with FBD and IBD.

УЗИ кишечникавоспалительные заболевания кишечника и функциональные нарушения кишечника у детейкомпрессионная эластографияфекальный кальпротектинbowel ultrasonographyinflammatory bowel diseasefunctional bowel disorderchildrenstrain elastographyfecal calprotectinReferencesIsa HM, Mohamed MS, Alahmed FA, Mohamed AM. Linear growth impairment in patients with pediatric inflammatory bowel disease. Cureus. 2022;14(7):e26562. PMID: 35967138. PMCID: PMC9362837. https://doi.org/10.7759/cureus.26562Isa HM, Mohamed MS, Alahmed FA, MohamedAM. Linear growth impairment in patients with pediatric inflammatory bowel disease. Cureus. 2022;14(7):e26562. PMID: 35967138. PMCID: PMC9362837. https://doi.org/10.7759/cureus.26562Kim KO. Functional gastrointestinal disorders in patients with inflammatory bowel disease. Korean J Gastroenterol. 2022;79(1):4–11. (In Korean). PMID: 35086967. https://doi.org/10.4166/kjg.2022.001Kim KO. Functional gastrointestinal disorders in patients with inflammatory bowel disease. Korean J Gastroenterol. 2022;79(1):4–11. (In Korean). PMID: 35086967. https://doi.org/10.4166/kjg.2022.001Li QQ, Zhang HH, Dai SX. New insights and advances in pathogenesis and treatment of very early onset inflammatory bowel disease. Front Pediatr. 2022;10:714054. Published correction appears in Front Pediatr. 2022;10:894682. PMID: 35299671. PMCID: PMC8921506. https://doi.org/10.3389/fped.2022.714054Li QQ, Zhang HH, Dai SX. New insights and advances in pathogenesis and treatment of very early onset inflammatory bowel disease. Front Pediatr. 2022;10:714054. Published correction appears in Front Pediatr. 2022;10:894682. PMID: 35299671. PMCID: PMC8921506. https://doi.org/10.3389/fped.2022.714054Орлинская Н.Ю., Широкова Н.Ю., Шумилова О.В., Давыдова Д.А., Давыденко Д.В., Соколова И.Л. Значение морфологических исследований при воспалительных заболеваниях кишечника у детей. Медицинский альманах. 2018;(3):31–35.Orlinskaya NYu, Shirokova NYu, Shumilova OV, Davydova DA, Davydenko DV, Sokolova IL. The importance of morphological studies in case of inflammatory bowel diseases in children. Medical Almanac. 2018;(3):31–35. (In Russ.).Михайлов А.Н. Фундаментальные рентгенологические исследования в дифференциальной диагностике функциональных и воспалительных заболеваний толстой кишки. Медицинские новости. 2013;(5):64–68.Mikhailov AN. Basic radiological researches in differential diagnosis functional and inflammatory diseases of the colon. Meditsinskie novosti. 2013;(5):64–68. (In Russ.).KellarA, Wilson S, Kaplan G, DeBruyn J, Tanyingoh D, Novak KL. The Simple Pediatric Activity Ultrasound Score (SPAUSS) for the accurate detection of pediatric inflammatory bowel disease. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2019;69(1):e1–e6. PMID: 31232886. https://doi.org/10.1097/MPG.0000000000002298KellarA, Wilson S, Kaplan G, DeBruyn J, Tanyingoh D, Novak KL. The Simple Pediatric Activity Ultrasound Score (SPAUSS) for the accurate detection of pediatric inflammatory bowel disease. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2019;69(1):e1–e6. PMID: 31232886. https://doi.org/10.1097/MPG.0000000000002298Лохматов М.М., Будкина Т.Н., Олдаковский В.И., Дьяконова Е.Ю., Потапов А.С. Первый опыт применения у детей инновационной эндоскопической видеокапсульной системы с панорамным обзором. Педиатрическая фармакология. 2016;13(6):587–591. https://doi.org/10.15690/pf.v13i6.1673Lokhmatov MM, Budkina TN, Oldakovsky VI, Dyakonova EY, Potapov AS. First tries of using innovational Capso Vision Capsule Endoscopy System in treating children. Pediatric Pharmacology. 2016;13(6):587–591. (In Russ.). https://doi.org/10.15690/pf.v13i6.1673Mansour HH, Alajerami YS, Abushab KM, Najim AA, Quffa KM. Diagnostic accuracy of CT enterography correlated to histopathology in the diagnosis of small bowel Crohn’s disease. Ir J Med Sci. 2022;191(6):2605–2610. PMID: 35000116. https://doi.org/10.1007/s11845-021-02917-4Mansour HH, Alajerami YS, Abushab KM, Najim AA, Quffa KM. Diagnostic accuracy of CT enterography correlated to histopathology in the diagnosis of small bowel Crohn’s disease. Ir J Med Sci. 2022;191(6):2605–2610. PMID: 35000116. https://doi.org/10.1007/s11845-021-02917-4Пыков М.И., Колисниченко М.М., Горячева О.А., авторы; Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования «Российская медицинская академия последипломного образования» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ДПО РМАПО Минздрава России), патентообладатель. Способ дифференциальной диагностики хронических воспалительных заболеваний кишечника у детей. Патент РФ № RU2556573C1. 10.07.2015.Pykov MI, Kolisnichenko MM, Gorjacheva OA, inventors; Gosudarstvennoe bjudzhetnoe obrazovatel’noe uchrezhdenie dopolnitel’nogo professional’nogo obrazovanija “Rossijskaja meditsinskaja akademija poslediplomnogo obrazovanija” Ministerstva zdravookhranenija Rossijskoj Federatsii (GBOU DPO RMAPO Minzdrava Rossii), assignee. Differential diagnostic technique for chronic inflammatory intestinal diseases in children. Russian patent RU2556573C1. July 10, 2015.Shi JT, Zhang Y, She Y, Goyal H, Wu ZQ, Xu HG. Diagnostic utility of non-invasive tests for inflammatory bowel disease: an umbrella review. Front Med (Lausanne). 2022;9:920732. PMID: 35911403. PMCID: PMC9337241. https://doi.org/10.3389/fmed.2022.920732Shi JT, Zhang Y, She Y, Goyal H, Wu ZQ, Xu HG. Diagnostic utility of non-invasive tests for inflammatory bowel disease: an umbrella review. Front Med (Lausanne). 2022;9:920732. PMID: 35911403. PMCID: PMC9337241. https://doi.org/10.3389/fmed.2022.920732Mumolo MG, Bertani L, Ceccarelli L, et al. From bench to bedside: fecal calprotectin in inflammatory bowel diseases clinical setting. World J Gastroenterol. 2018;24(33):3681–3694. PMID: 30197475. PMCID: PMC6127662. https://doi.org/10.3748/wjg.v24.i33.3681Mumolo MG, Bertani L, Ceccarelli L, et al. From bench to bedside: fecal calprotectin in inflammatory bowel diseases clinical setting. World J Gastroenterol. 2018;24(33):3681–3694. PMID: 30197475. PMCID: PMC6127662. https://doi.org/10.3748/wjg.v24.i33.3681Limberg B. Diagnosis of chronic inflammatory bowel disease by ultrasonography. Z Gastroenterol. 1999;37(6):495–508. (In German). PMID: 10427656.Limberg B. Diagnosis of chronic inflammatory bowel disease by ultrasonography. Z Gastroenterol. 1999;37(6):495–508. (In German). PMID: 10427656.Havre RF, Leh S, Gilja OH, et al. Strain assessment in surgically resected inflammatory and neoplastic bowel lesions. Ultraschall Med. 2014; 35(2):149–158. PMID: 23154869. https://doi.org/10.1055/s-0032-1325535Havre RF, Leh S, Gilja OH, et al. Strain assessment in surgically resected inflammatory and neoplastic bowel lesions. Ultraschall Med. 2014; 35(2):149–158. PMID: 23154869. https://doi.org/10.1055/s-0032-1325535Giannetti A, Biscontri M, Matergi M. Feasibility of real-time strain elastography in colonic diseases. J Ultrasound. 2014;17(4):321–330. PMID: 25368693. PMCID: PMC4209217. https://doi.org/10.1007/s40477-014-0124-3Giannetti A, Biscontri M, Matergi M. Feasibility of real-time strain elastography in colonic diseases. J Ultrasound. 2014;17(4):321–330. PMID: 25368693. PMCID: PMC4209217. https://doi.org/10.1007/s40477-014-0124-3Giannetti A, Matergi M, Biscontri M, Tedone F, Falconi L, Franci L. Real-time elastography in Crohn’s disease: feasibility in daily clinical practice. J Ultrasound. 2017;20(2):147–155. PMID: 28593005. PMCID: PMC5440335. https://doi.org/10.1007/s40477-017-0243-8Giannetti A, Matergi M, Biscontri M, Tedone F, Falconi L, Franci L. Real-time elastography in Crohn’s disease: feasibility in daily clinical practice. J Ultrasound. 2017;20(2):147–155. PMID: 28593005. PMCID: PMC5440335. https://doi.org/10.1007/s40477-017-0243-8Гланц С. Медико-биологическая статистика. Данилов Ю.А., пер. Под ред. Безикашвили Н.Е., Самойлова Д.В. Практика; 1998.Glantz S. Primer of Biostatistics. Danilov YuA, trans. Bezikashvili NE, Samoilov DV, eds. Praktika; 1998. (In Russ.).Петри А., Сэбин К. Наглядная медицинская статистика: учебное пособие. Пер. с англ. под ред. В.П. Леонова. 3-е изд., перераб. и доп. ГЭОТАР-Медиа; 2015.Petrie A, Sabin C. Medical Statistics at a Glance: A Textbook. Leonov VP, trans-ed. 3rd rev ed. GEOTAR-Media; 2015. (In Russ.).ROC Analysis: Online ROC Curve Calculator. Johns Hopkins University. Updated March 19, 2017. Accessed September 12, 2022. http://www.rad.jhmi.edu/jeng/javarad/roc/JROCFITi.htmlROC Analysis: Online ROC Curve Calculator. Johns Hopkins University. Updated March 19, 2017. Accessed September 12, 2022. http://www.rad.jhmi.edu/jeng/javarad/roc/JROCFITi.htmlПыков М.И., Галкина Я.А., Демина А.М., Митькова М.Д. Возможности эхографии в диагностике воспалительных заболеваний кишечника у детей. Ультразвуковая и функциональная диагностика. 2016;(1):45–56.Pykov MI, Galkina YaA, Demina AM, Mitkova MD. Ultrasound in diagnosis of inflammatory bowel diseases in children. Ultrasound & Functional Diagnostics. 2016;(1):45–56. (In Russ.).Пыков М.И., Врублевская А.М. Возможности эхографии в диагностике воспалительных заболеваний кишечника у детей. Детская хирургия. 2020;24(2):101–107. https://doi.org/10.18821/1560-9510-2020-24-2-101-107Pykov MI, Vrublevskaya AM. Echography in the diagnostics of inflammatory bowel diseases in children. Russian Journal of Pediatric Surgery. 2020;24(2):101–107. (In Russ.). https://doi.org/10.18821/1560-9510-2020-24-2-101-107Ahmed R, Debian H, Fawzi M, et al. Diagnosis of inflammatory bowel disease by abdominal ultrasound and color doppler techniques. Curr Med Imaging. 2021;17(9):1085–1093. PMID: 33397243. https://doi.org/10.2174/1573405616666210104114536Ahmed R, Debian H, Fawzi M, et al. Diagnosis of inflammatory bowel disease by abdominal ultrasound and color doppler techniques. Curr Med Imaging. 2021;17(9):1085–1093. PMID: 33397243. https://doi.org/10.2174/1573405616666210104114536Allocca M, Furfaro F, Fiorino G, Peyrin-Biroulet L, Danese S. Point-of-care ultrasound in inflammatory bowel disease. J Crohns Colitis. 2021;15(1):143–151. PMID: 32674146. https://doi.org/10.1093/ecco-jcc/jjaa151Allocca M, Furfaro F, Fiorino G, Peyrin-Biroulet L, Danese S. Point-of-care ultrasound in inflammatory bowel disease. J Crohns Colitis. 2021;15(1):143–151. PMID: 32674146. https://doi.org/10.1093/ecco-jcc/jjaa151Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATIS-TICA. МедиаСфера; 2002.Rebrova OYu. Statistical Analysis of Medical Data. Use of STATISTICA software package. MediaSfera; 2002. (In Russ.).Goodsall TM, Jairath V, Feagan BG, et al. Standardisation of intestinal ultrasound scoring in clinical trials for luminal Crohn’s disease. Aliment Pharmacol Ther. 2021;53(8):873–886. PMID: 33641221. https://doi.org/10.1111/apt.16288Goodsall TM, Jairath V, Feagan BG, et al. Standardisation of intestinal ultrasound scoring in clinical trials for luminal Crohn’s disease. Aliment Pharmacol Ther. 2021;53(8):873–886. PMID: 33641221. https://doi.org/10.1111/apt.16288

The authors declare that there are no conflicts of interest present.