perinatologyРоссийский вестник перинатологии и педиатрииRossiyskiy Vestnik Perinatologii i Pediatrii (Russian Bulletin of Perinatology and Pediatrics)1027-40652500-2228Ltd. “The National Academy of Pediatric Science and Innovation”10.21508/1027-4065-2024-69-5-52-57perinatology-2065Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESКлиническое значение определения уровня цитруллина у детей, перенесших резекцию кишечника в неонатальном периодеClinical significance of determining the level of citrulline in children who have undergone intestinal resection during the neonatal periodhttps://orcid.org/0000-0001-5539-5765ДружковаЭ. Э.DruzhkovaE. E.

Дружкова Элина Эмилевна – асп. кафедры госпитальной педиатрии

420012 Казань, ул. Бутлерова, д. 49

Kazan

https://orcid.org/0000-0002-2957-680XКамаловаА. А.KamalovaA. A.

Камалова Аэлита Асхатовна – д.м.н., проф. кафедры госпитальной педиатрии; врач-педиатр диагностического отделения

420012 Казань, ул. Бутлерова, д. 49

Kazan

https://orcid.org/0000-0003-2856-5129СагееваГ. И.SageevaG. I.

Сагеева Гульнара Ильдаровна – зав. педиатрическим отделением № 3

420138 Казань, ул. Оренбургский тракт, д. 140

Kazan

https://orcid.org/0000-0003-4296-824XПодшивалинА. А.PodshivalinA. A.

Подшивалин Андрей Александрович – детский хирург хирургического отделения для детей раннего возраста

420138 Казань, ул. Оренбургский тракт, д. 140

Kazan

ФГБОУ ВО «Казанский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияKazan State Medical AcademyRussian FederationФГБОУ ВО «Казанский государственный медицинский университет» Минздрава России; ГАУЗ «Детская республиканская клиническая больница» Минздрава Республики ТатарстанРоссияKazan State Medical Academy; Republican Children’s HospitalRussian FederationГАУЗ «Детская республиканская клиническая больница» Минздрава Республики ТатарстанРоссияRepublican Children’s HospitalRussian Federation2024121120246955257Copyright © Ltd. “The National Academy of Pediatric Science and Innovation”, 20242024Ltd. “The National Academy of Pediatric Science and Innovation”Ltd. “The National Academy of Pediatric Science and Innovation”https://www.ped-perinatology.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ped-perinatology.ru/jour/article/view/2065

Цитруллин – небелковая аминокислота, которая не поступает в организм ни с пищей, энтерально, ни при парентеральном питании, а синтезируется исключительно энтероцитами. Поэтому сывороточные концентрации цитруллина могут отражать процессы биосинтеза в кишечнике и находятся в прямой зависимости от изменений функции энтероцитов.

Цель исследования

Цель исследования. Оценка уровня цитруллина в крови у детей, перенесших резекцию кишечника в неонатальном периоде.

Материал и методы

Материал и методы. В исследование вошли 22 ребенка с диагнозом синдром короткой кишки (основная группа, средний возраст 3 года 7 мес), 20 пациентов с резекцией менее 50% кишечника без синдрома короткой кишки (группа сравнения, средний возраст 3 года 1 мес). Контрольная группа включала 23 ребенка, не оперированных на желудочно-кишечном тракте, без врожденных пороков развития и клинических признаков энтеропатии (средний возраст 3 года 5 мес). Для определения уровня цитруллина использовался метод высокоэффективной жидкостной хроматографии–масс-спектрометрии.

Результаты

Результаты. Средний уровень цитруллина в крови детей основной группы составил 18 мкмоль/л (95% доверительный интервал – ДИ 10–22,8 мкмоль/л), в группе сравнения – 17,5 мкмоль/л (95% ДИ 16–21 мкмоль/л), в контрольной группе – 26 мкмоль/л (95% ДИ 22–31 мкмоль/л). Уровни цитруллина у больных, перенесших резекцию в неонатальном периоде, статистически значимо отличались от таковых у детей контрольной группы. Мы не обнаружили различий по содержанию цитруллина в основной группе и группе сравнения в зависимости от сохранности толстой кишки и наличия илеоцекального клапана (р>0,05).

Заключение

Заключение. Увеличение уровня цитруллина в крови детей, получающих терапию аналогом глюкагоноподобного пептида-2, демонстрирует возможность использования этого маркера для мониторинга изменений всасывающей способности кишечника, связанных с физиологической или фармакологической адаптацией кишечника.

Citrulline is an amino acid that is not found in protein and does not enter the body through food, enteral or parenteral nutrition. It is instead synthesized exclusively by enterocytes. Therefore, citrulline concentrations in the blood can reflect the process of biosynthesis in the intestines and are directly related to changes in the function of these cells.

Purpose

Purpose. The aim of the study was to assess citrulline levels in children who had undergone intestinal resection during the neonatal period.

Material and methods

Material and methods. The study included 22 children with short bowel syndrome, diagnosed by a doctor (main group; average age 3.7 months). We also included 20 children who had undergone surgery to remove less than 50% of their intestine but did not have short bowel syndrome (comparison group; average age 3 months 1 day). The control group consisted of 23 healthy children who had never had surgery on their gastrointestinal tract and did not have any congenital malformations or clinical signs of enteropathy (average age 5 months 3 days). High performance liquid chromatography-mass spectrometry (HPLC-MS) was used to measure the level of citrulline.

Results

Results. The average level of citrulline in the blood of children in the main group was 18 μmol/l (95% CI 10–22.8), in the comparison group – 17.5 μmol/l (95% CI 16–21), in the control group – 26 μmol/l (95% CI 22–3). Citrulline levels in patients who underwent surgery in the neonatal period were significantly different from those of children in the control group There were no differences in the content of citrulline between the main and comparison groups, depending on whether the colon was preserved or not and whether the ileocecal valve was present (p>0.05).

Conclusion

Conclusion. An increase in citrulline level in the blood of children receiving therapy with a glucagon-like peptide-2 analog indicates the possibility of using this marker to monitor changes in intestinal absorption associated with physiological or pharmacological adaptation of the intestine.

детицитруллинсиндром короткой кишкиchildrencitrullineshort bowel syndromReferencesНиконов Е.Л., Чубарова А.И., Аверьянова Ю.В., Полевиченко Е.В., Скворцова Т.А., Витковская И.П. и др. Синдром короткой кишки у пациентов детского возраста. Текущее состояние проблемы и лечения пациентов в России. Доказательная гастроэнтерология 2020; 9(3): 5–15.Nikonov E.L., Chubarova A.I., Aver’yanova Yu.V., Polevichenko E.V., Skvortsova T.A., Vitkovskaya I.P. et al. Short bowel syndrome in pediatric patients. Current state of the problem and treatment of patients in Russia. Dokazatel’naya Gastroenterologiya 2020; 9(3): 5–15. (in Russ.) DOI: 10.17116/dokgastro202090315Аверьянова Ю. В., Вессель Л. М., Ерпулева Ю. В., Николаев В. В., Степанов А. Э., Чубарова А. И. и др. Федеральные клинические рекомендации «Лечение детей с синдромом короткой кишки». Российский вестник детской хирургии, анестезиологии и реаниматологии 2014; 4(4): 92–108.Aver’yanova Yu. V., Vessel’ L. M., Erpuleva Yu. V., Nikolaev V. V., Stepanov A. E., Chubarova A. I. et al. Federal clinical guidelines “Treatment of children with short bowel syndrome”. Rossiiskii vestnik detskoi khirurgii, anesteziologii i reanimatologii 2014; 4(4): 92–108. (in Russ.)Wong T., Gupte G. Intestinal Failure in Children. Indian J Pediatr. 2016; 83(12–13): 1436–1443. DOI: 10.1007/s12098–016–2219–7Wong T., Gupte G. Intestinal Failure in Children. Indian J Pediatr. 2016; 83(12–13): 1436–1443. DOI: 10.1007/s12098–016–2219–7Tappenden K.A. Intestinal adaptation following resection. JPEN J Parenter Enteral Nutr 2014; 38(1 suppl): 23S–31S. DOI: 10.1177/0148607114525210Tappenden K.A. Intestinal adaptation following resection. JPEN J Parenter Enteral Nutr 2014; 38(1 suppl): 23S–31S. DOI: 10.1177/0148607114525210Crenn P., Messing B., Cynober L. Citrulline as a biomarker of intestinal failure due to enterocyte mass reduction. Clin Nutr 2008; 27(3): 328–339. DOI: 10.1016/j.clnu.2008.02.005Crenn P., Messing B., Cynober L. Citrulline as a biomarker of intestinal failure due to enterocyte mass reduction. Clin Nutr 2008; 27(3): 328–339. DOI: 10.1016/j.clnu.2008.02.005Maric S., Restin T., Muff J.L., Camargo S.M., Guglielmetti L.C., Holland-Cunz S.G. et al. Citrulline, Biomarker of Enterocyte Functional Mass and Dietary Supplement. Metabolism, Transport, and Current Evidence for Clinical Use. Nutrients 2021; 13: 2794. DOI: 10.3390/nu13082794Maric S., Restin T., Muff J.L., Camargo S.M., Guglielmetti L.C., Holland-Cunz S.G. et al. Citrulline, Biomarker of Enterocyte Functional Mass and Dietary Supplement. Metabolism, Transport, and Current Evidence for Clinical Use. Nutrients 2021; 13: 2794. DOI: 10.3390/nu13082794Celik I.H., Demirel G., Canpolat F.E., Dilmen U. Reduced Plasma Citrulline Levels in Low Birth Weight Infants With Necrotizing Enterocolitis. J Clin Lab Anal 2013; 27: 328–332. DOI: 10.1002/jcla.21607Celik I.H., Demirel G., Canpolat F.E., Dilmen U. Reduced Plasma Citrulline Levels in Low Birth Weight Infants With Necrotizing Enterocolitis. J Clin Lab Anal 2013; 27: 328–332. DOI: 10.1002/jcla.21607Diamanti A., Panetta F., Gandullia P., Morini F., Noto C., Torre G. et al. Plasma citrulline as marker of bowel adaptation in children with short bowel syndrome. Langenbeck’s Arch Surg 2011; 396: 1041–1046. DOI: 10.1007/s00423–011–0813–8Diamanti A., Panetta F., Gandullia P., Morini F., Noto C., Torre G. et al. Plasma citrulline as marker of bowel adaptation in children with short bowel syndrome. Langenbeck’s Arch Surg 2011; 396: 1041–1046. DOI: 10.1007/s00423–011–0813–8Jeppesen P.B., Gabe S.M., Seidner D.L., Lee H.-M., Olivier C. Citrulline correlations in short bowel syndrome–intestinal failure by patient stratification: Analysis of 24 weeks of teduglutide treatment from a randomized controlled study. Clin Nutr 2020; 39: 2479–2486. DOI: 10.1016/j.clnu.2019.11.001Jeppesen P.B., Gabe S.M., Seidner D.L., Lee H.-M., Olivier C. Citrulline correlations in short bowel syndrome–intestinal failure by patient stratification: Analysis of 24 weeks of teduglutide treatment from a randomized controlled study. Clin Nutr 2020; 39: 2479–2486. DOI: 10.1016/j.clnu.2019.11.001Barzał J.A., Szczylik C., Rzepecki P., Jaworska M., Anuszewska E. Plasma citrulline level as a biomarker for cancer therapy induced small bowel mucosal damage. Acta Biochim Pol 2014; 61: 615–631.Barzał J.A., Szczylik C., Rzepecki P., Jaworska M., Anuszewska E. Plasma citrulline level as a biomarker for cancer therapy induced small bowel mucosal damage. Acta Biochim Pol 2014; 61: 615–631.Pironi L., Guidetti M., Lauro A., Zanfi C., Agostini F., D’Errico A. et al. Plasma citrulline after small bowel transplantation: Effect of time from transplantation, acute cellular rejection, and renal failure. Clin Transplant 2015; 29: 1039–1046. DOI: 10.1111/ctr.12630Pironi L., Guidetti M., Lauro A., Zanfi C., Agostini F., D’Errico A. et al. Plasma citrulline after small bowel transplantation: Effect of time from transplantation, acute cellular rejection, and renal failure. Clin Transplant 2015; 29: 1039–1046. DOI: 10.1111/ctr.12630Vecino Lopez R., Andrés Moreno A.M., Ramos Boluda E., Martinez-Ojinaga Nodal E., Hernanz Macías A., Prieto Bozano G. et al. Plasma citrulline concentration as a biomarker of intestinal function in short bowel syndrome and in intestinal transplant. An Pediatr 2013; 79: 218–223. DOI: 10.1016/j.anpedi.2013.02.007Vecino Lopez R., Andrés Moreno A.M., Ramos Boluda E., Martinez-Ojinaga Nodal E., Hernanz Macías A., Prieto Bozano G. et al. Plasma citrulline concentration as a biomarker of intestinal function in short bowel syndrome and in intestinal transplant. An Pediatr 2013; 79: 218–223. DOI: 10.1016/j.anpedi.2013.02.007Fitzgibbons S., Ching Y.A., Valim C., Zhou J., Iglesias J., Duggan C. et al. Relationship between serum citrulline levels and progression to parenteral nutrition independence in children with short bowel syn-drome. J Pediatr Surg 2009; 44(5): 928–932. DOI: 10.1016/j.jpedsurg.2009.01.034Fitzgibbons S., Ching Y.A., Valim C., Zhou J., Iglesias J., Duggan C. et al. Relationship between serum citrulline levels and progression to parenteral nutrition independence in children with short bowel syn-drome. J Pediatr Surg 2009; 44(5): 928–932. DOI: 10.1016/j.jpedsurg.2009.01.034Fragkos K.C., Forbes A. Citrulline as a marker of intestinal function and absorption in clinical settings: A systematic review and meta-analysis. United Eur Gastroenterol J 2018; 6: 181–191. DOI: 10.1177/2050640617737632Fragkos K.C., Forbes A. Citrulline as a marker of intestinal function and absorption in clinical settings: A systematic review and meta-analysis. United Eur Gastroenterol J 2018; 6: 181–191. DOI: 10.1177/2050640617737632Frongia G., Kessler M., Weih S., Nickkholgh A., Mehrabi A., Holland-Cunz S. Comparison of LILT and STEP procedures in children with short bowel syndrome — A systematic review of the literature. J Pediatr Surg 2013; 48(8): 1794–1805. DOI: 10.1016/j.jpedsurg.2013.05.018Frongia G., Kessler M., Weih S., Nickkholgh A., Mehrabi A., Holland-Cunz S. Comparison of LILT and STEP procedures in children with short bowel syndrome — A systematic review of the literature. J Pediatr Surg 2013; 48(8): 1794–1805. DOI: 10.1016/j.jpedsurg.2013.05.018Костомарова Е.А., Чубарова А.И., Жихарева Н.С. Синдром короткой кишки: оценка прогностических маркеров и эффективности реабилитации. Российский вестник хирургии, анестезиологии и реаниматологии 2017; 7:(4): 46–52.Kostomarova E.A., Chubarova A.I., Zhikhareva N.S. Short bowel syndrome: assessment of prognostic markers and effectiveness of rehabilitation. Rossiiskii vestnik khirurgii, anesteziologii i reanimatologii. 2017; 7:(4): 46–52. (in Russ.)Аверьянова Ю.В., Батыршин И.М., Демко А.Е., Иванова Г.Е., Ивашкин В.Т., Костюченко Л.Н. и др. Клинические рекомендации Северо-Западной ассоциации парентерального и энтерального питания, Межрегиональной ассоциации по неотложной хирургии, Российской гастроэнтерологической ассоциации, Союза реабилитологов России и Российского трансплантационного общества по диагностике и лечению синдрома короткой кишки с кишечной недостаточностью у взрослых. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2022; 32 (1): 60–103.Aver’yanova Yu.V., Batyrshin I.M., Demko A.E., Ivanova G.E., Ivashkin V.T., Kostyuchenko L.N. et al. Clinical recommendations of the North-Western Association of Parenteral and Enteral Nutrition, Interregional Association for Emergency Surgery, Russian Gastroenterological Association, Union of Rehabilitologists of Russia and Russian Transplant Society for the diagnosis and treatment of short bowel syndrome with intestinal failure in adults. Rossiiskii zhurnal gastroenterologii, gepatologii, koloproktologii 2022; 32 (1): 60–103. (in Russ.) DOI: 10.22416/1382–4376–2022–32–1–60–103Sukhotnik I., Levi R., Moran-Lev H. Impact of Dietary Protein on the Management of Pediatric Short Bowel Syndrome. Nutrients 2023; 15: 2826. DOI: 10.3390/nu15132826Sukhotnik I., Levi R., Moran-Lev H. Impact of Dietary Protein on the Management of Pediatric Short Bowel Syndrome. Nutrients 2023; 15: 2826. DOI: 10.3390/nu15132826Becker R.M., Wu G.Y., Galanko J.A., Chen W., Maynor A.R., Bose C.L. et al. Reduced serum amino acid concentrations in infants with necrotizing enterocolitis. J Pediatr 2000; 137(6): 785–793. DOI: 10.1067/mpd.2000.109145Becker R.M., Wu G.Y., Galanko J.A., Chen W., Maynor A.R., Bose C.L. et al. Reduced serum amino acid concentrations in infants with necrotizing enterocolitis. J Pediatr 2000; 137(6): 785–793. DOI: 10.1067/mpd.2000.109145Ioannou H.P., Diamanti E., Piretzi K., Drossou-Agakidou V., Augous-tides-Savvopoulou P. Plasma citrulline concentrations in preterm infants with necrotizing enterocolitis. Early Hum Dev 2012; 88(7): 563–566. DOI: 10.1016/j.earlhumdev.2011.11.008Ioannou H.P., Diamanti E., Piretzi K., Drossou-Agakidou V., Augous-tides-Savvopoulou P. Plasma citrulline concentrations in preterm infants with necrotizing enterocolitis. Early Hum Dev 2012; 88(7): 563–566. DOI: 10.1016/j.earlhumdev.2011.11.008Мараховский К.Ю., Свирский А.А., Махлин А.М., Шмелева Н.Д., Куваева З.И., Корзюк Е.Б. Цитруллин как биомаркер развития синдрома короткой кишки у детей. Российский вестник детской хирургии, анестезиологии и реаниматологии 2019; 9(4): 35–42.Marakhovskii K.Yu., Svirskii A.A., Makhlin A.M., Shmeleva N.D., Kuvaeva Z.I., Korzyuk E.B. Citrulline as a biomarker for the development of short bowel syndrome in children. Rossiiskii vestnik detskoi khirurgii, anesteziologii i reanimatologii. 2019; 9(4): 35–42. (in Russ.) DOI: 10.30946/2219–4061–2019–9–4–35–42Lansing M., Turner J.M., Wizzard P., Lavallee C.M., Lim D.W., Muto M. et al. Plasma citrulline is not a biomarker for intestinal adaptation in short bowel syndrome, studied in piglets: a model for human neonates. Pediatr Surg Int 2019; 35(6): 657–663. DOI: 10.1007/s00383–019–04475–4Lansing M., Turner J.M., Wizzard P., Lavallee C.M., Lim D.W., Muto M. et al. Plasma citrulline is not a biomarker for intestinal adaptation in short bowel syndrome, studied in piglets: a model for human neonates. Pediatr Surg Int 2019; 35(6): 657–663. DOI: 10.1007/s00383–019–04475–4Fjermestad H., Hvistendahl M., Jeppesen P.B. Fasting and postprandial plasma citrulline and the correlation to intestinal function evaluated by 72-hour metabolic balance studies in short bowel jejunostomy patients with intestinal failure. J Parenter Enteral Nutr 2018; 42(2): 418e26. DOI: 10.1177/0148607116687497Fjermestad H., Hvistendahl M., Jeppesen P.B. Fasting and postprandial plasma citrulline and the correlation to intestinal function evaluated by 72-hour metabolic balance studies in short bowel jejunostomy patients with intestinal failure. J Parenter Enteral Nutr 2018; 42(2): 418e26. DOI: 10.1177/0148607116687497Jeppesen P.B., Gabe S.M., Seidner D.L., Lee H.M., Olivier C. Citrulline correlations in short bowel syndrome-intestinal failure by patient stratification: Analysis of 24 weeks of teduglutide treatment from a randomized controlled study. Clin Nutr 2020; 39(8): 2479–2486. DOI: 10.1016/j.clnu.2019.11.001Jeppesen P.B., Gabe S.M., Seidner D.L., Lee H.M., Olivier C. Citrulline correlations in short bowel syndrome-intestinal failure by patient stratification: Analysis of 24 weeks of teduglutide treatment from a randomized controlled study. Clin Nutr 2020; 39(8): 2479–2486. DOI: 10.1016/j.clnu.2019.11.001Drucker D.J., Yusta B. Physiology and pharmacology of the enteroendocrine hormone glucagon-like peptide-2. Annu Rev Physiol 2014; 76: 561–583. DOI: 10.1146/annurev-physiol-021113–170317Drucker D.J., Yusta B. Physiology and pharmacology of the enteroendocrine hormone glucagon-like peptide-2. Annu Rev Physiol 2014; 76: 561–583. DOI: 10.1146/annurev-physiol-021113–170317

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