Hemolitikus urémiás szindróma, a komplementrendszer vizsgálata Prohászka Zoltán Semmelweis Egyetem, III. Sz. Belgyógyászati Klinika, Füst György Komplement Diagnosztikai Laboratórium Budapest
[email protected]
Továbbképzés Gyermekgyógyász Szakorvosok részére, 2012-11-24
Betegbemutatás • • • • • • •
(GL HUN193) 8 hónapos fiú Sápadtság, gyengeség, anémia tünetei, hasmenése nem volt Hgb 62 g/L, Plt 42 G/L, WBC 11 G/L, Crea 196 umol/L, LDH 4250 U/mL Kritikus klinikai státusz, romló vese- és kardiális funkció Többszörös plazmainfúzió mellett is progrediáló betegség Munkadiagnózis: aHUS
• • •
•
• • •
(KM HUN200) 8 éves fiú Gyengeség, hányás, hasi fájdalom, icterus, sötét vizelet, láza és hasmenése nem volt Hgb 106 g/L, Plt 44 G/L, WBC 7,8 G/L, Crea 159 umol/L, LDH 4300 U/mL, EHEC negatív Stabil klinikai állapot Többszörös plazmaferezis, FFP szubsztitúcióval Munkadiagnózis: aHUS
Klinikai gyanú: hányás, hasmenés, anaemia, thrombocytopaenia, veseelégtelenség, neurológiai tünetek
Klinikai diagnózis: Thrombotycus microangiopathia (TMA) •
Haemolyticus anaemia (Htk<30%) – – – – – – – –
LDH↑ (>450 U/l) indirekt Bi ↑, vizelet ubg ↑ haptoglobin↓ szabad haemoglobin ↑ fragmentocyták, schistocyták reticulocytosis Coombs negatív Egyéb okok kizárása
• • •
Thrombocyta szám ↓ (<150 109/l) Veseelégtelenség: HUS (Gasser-sy) Neurológiai tünetek: TTP (Moschcowitz sy)
•
Thromboticus microangiopathia (TMA):
www.med-ed.virginia.edu/courses/path/innes/images/rcdjpegs/rcd Slide thanks to Dr. Kline Bolton, UVA.
– Olyan veselaesio, amelyben a glomerulusokban és a kis arteriolákban thrombusok vannak Curtesy of Diana Krapman
A thromboticus microangiopathiak klasszifikációja molekuláris etiológia szerint 1: Ismert molekuláris etiológia, („primer”, „idiopathiás” kórformák) 1.1 Fertőzéses
A: Shiga- és verocytotoxin (shiga-like toxin) termelő baktériumok okozta fertőzések (enterohaemorrhagiás Escherichia coli törzsek, Shigella dysenteriae 1-es típus, Citrobacter (Campylobacter) B: Neuraminidázt termelő kórokozók (Streptococcus pneumonae, H1N1) okozta fertőzések
1.2 A komplement regulációs folyamatok károsodása
A: A komplement reguláció zavara genetikai eltérések miatt B: Szerzett komplement regulációs zavarok, pl. H-faktor ellenes autoantitest
1.3 A von Willebrand faktor hasító proteáz (ADAMTS13) károsodása
A: Az ADAMTS13 zavara genetikai eltérések miatt B: Szerzett ADAMTS13 zavar autoantitest miatt
1.4 Károsodott cobalamin-C metabolizmus 1.5 Kinin indukált formák
Gyógyszer vagy táplálék
Besbas N, Karpman D, Landau D, és mtsai. A classification of hemolytic uremic syndrome and thrombotic thrombocytopenic purpura and related disorders. Kidney Int. Aug 2006;70(3):423-431. alapján
A thromboticus microangiopathiak klasszifikációja molekuláris etiológia szerint 2: Ismeretlen molekuláris etiológia, (szekunder formák)
2.1 HIV fertőzés
Ritka
2.2 Malignus betegség, kemoterápia vagy ionizáló sugárzás
Gyakori
2.3 Gyógyszerek (calcineurin gátlószerek, orális
Gyakori
fogamzásgátlók, ticlopidin, clopidrogel)
2.4 Terhesség, HELLP szindróma
Gyakori
2.5 SLE, antifoszfolipid szindróma
Gyakori
2.6 Glomerulopátia
Gyakori
2.7 Az első részbe nem tartozó familiáris formák
Ritka
2.8 Nem klasszifikált, egyéb
pl. pancreatitis, sepsis (Gyakori)
Besbas N, Karpman D, Landau D, és mtsai. A classification of hemolytic uremic syndrome and thrombotic thrombocytopenic purpura and related disorders. Kidney Int. Aug 2006;70(3):423-431.
A thromboticus microangiopathiák klinikai lefolyása Predispositio Közvetlen kiváltó ok
D+HUS
aHUS
Akut shub: hemolízis, alacsony thrombocytaszám
Gyakori szövődmény, tartós károsodás
Shiga-like toxint termelő kórokozó
Komplement defektus (mutáció, autoantitest) ESRD, dialízis, tx
P-HUS
Invazív pneumococcus infekció
?
DR11/DQ3 hordozás Anti-ADAMTS13
TTP (Moschcowitz sy)
Neurológiai deficit
ADAMTS13 mutáció
Congenitalis TTP (Upshaw-Schulman sy) Szekunder HUS/TTP
Neurológiai deficit
? Súlyos alapbetegség; ennek resolutioja esetén gyógyulás
Akut shub
Korai relapszus/exacrebatio
(LDH , plt , fragmentocyta) (<3 hét HR/CR-t követően újabb shub)
Relapszus (>3 hét CR után ismételt shub)
Ferezis Immunszuppresszió
Hematológiai remisszió (HR)
Komplett remisszió (CR)
(LDH csökkenő v. normál, plt két egymást követő napon >150, nincs fragmentocyta, „aktív klinikum”)
(Tartósan jó plt szám, hemolízis jelei nélkül klinikum legfeljebb maradványtünetekkel)
1.1: Fertőzéses eredet (gyermekek többsége) Típusos, diarrhea pozitív, D+HUS
– Shiga-like toxin termelő kórokozók (STEC E. coli, Shigella fajok) • A kórokozók pathogén-faktor koktélt termelnek. Stx-ellenes antitest csak a betegek kis részében alakul ki. • A hatékony, csoport-specifikus immunológiai memória miatt relapszus kifejezetten ritka ebben a formában. Ha nincs közös expozíció, akkor családi halmozódást sem mutat ez a forma. Prognózisa jó. • Kezelése szupportív, antibiotikum adása mellett növekedhet a szabad Stx mennyisége. Állati fehérje mentes diéta javasolt. • 2011 májusi járvány: új törzs, E. coli O104:H4, ESBL törzs, sorbitol fermenting. Forrása feltehetően marhatrágyával fertőzött zöldségféle.
– Campylobacter jejuni (dysenteriák többsége, havonta ~500 eset), HUS szövődmény előfordulhat
1.1: Fertőzéses eredet, a „kivétel”: P-HUS – Neuraminidázt termelő kórokozók (S. pneumoniae) – Az egyetlen direkt Coombs pozitív forma – A betegek típusos életkora <2 év – Az akut mortalitás igen magas, azonban relapsust ebben a formában nem írtak le. – A betegek plazmájában kimutatható a neuraminidáz, ami az endothel sejtek, vörösvértestek és vérlemezkék felszínéről eltávolítja a sziálsav tartalmú oldalláconkat. – Ennek hatására felszínre kerül a Thomsen-Friedenreich (T-) antigén, amely ellen természetes, IgM izotípusú, poliagglutinációt okozó antitestek találhatók csaknem minden emberben. – Fő vércsoport meghatározása nehézkes lehet, autokontroll pozitivitást okozhat. A szerológus figyelmét tanácsos felhívni előre erre a lehetőségre (monoklonális reagensekkel rejtve maradhat)
1.2: A komplement-mediált, atípusos HUS patogenezisének áttekintése 1. • •
Nem shiga-toxin okozta HUS (gyermekkorban kb. esetek 10-15%-a, felnőttkorban esetek többsége) A komplement alternatív útvonal sérült regulációja áll a betegség hátterében
Genetic studies into inherited and sporadic hemolytic uremic syndrome Warwicker and Goodship, 1998
1.2: Az atípusos HUS (aHUS) molekuláris oka az endothel felszín thrombogenitásának fokozódása komplement szabályozási zavar miatt •
Komplement-szabályozási zavar – Genetikai (HF, >IF, >MCP, >>C3, >>BF mutációk, kb 60-70%-ban található meg) – „Szerzett” anti-HF antitest, • • • •
•
•
8-10% prevalencia, főleg 5-10 éves gyerekek Kapcsolatot mutat a CFHR1-3 gén delécióval Korai, megfelelő kezelés mellett (plazmaferezis+immunszuppresszió) 25% rekurrencia Késői, nem megfelelő kezelés mellett rekurrencia ~50%, ESRD 27%
A komplement szabályozási zavar nem oka a HUS klinikai tünetegyüttesnek, csak a fogékonyságot okozza. A szindróma kiváltó oka nem ismert (infekció?). Tartós remisszió esetén is kimutatható a komplementreguláció zavara és tartós aktivációja mutáció pozitív betegekben. A mutációk penetranciája alacsony (kb. 50%) – „Multifaktoriális betegség”, a betegség-módosító genetikai tényezők és a környezet szerepe alapvető
A komplement-mediált, atípusos HUS patogenezisének áttekintése 2. •
Prediszpozíció, ritka genetikai variációk – Komplement regulátorok mutációi (CFH>MCP>CFI>>THMB>CFB>C3>CFHR5>egyéb)
•
Prediszpozíció, gyakori genetikai variációk („complotype”) – Haplotípusok • CFH H3/H8 • MCPggaac
– Kópia-szám eltérések • CFHR1-3 deléció
•
Prediszpozíció, autoantitestek • 8-10% prevalencia, főleg 5-10 éves gyerekek • Kapcsolatot mutat a CFHR1-3 gén delécióval • Korai, megfelelő kezelés mellett (plazmaferezis+immunszuppresszió) 25% rekurrencia • Késői, nem megfelelő kezelés mellett rekurrencia ~50%, ESRD 27%
•
Közvetlen kiváltó trigger – Infekció – Terhesség
Klasszikus út
Alternatív út Lektin út
Terminális út
A saját sejtek védelme a túlzott alternatív-út komplementaktiváció ellen: a komplement reguláció áttekintése •Kofaktor aktivitás •Decay-accelerating aktiviás C3f C3f BF
BF
IF
IF
HF iC3b
-
-
iC3b
-
-
Saját sejt felszíne
MCP
-
A komplementgénekben kimutatott mutációk előfordulási gyakorisága és egyes jellegzetességeik Komplement fehérje
Előfordulás, funkció
Gyakoriság aHUS betegekben (%)
Klinikai kimenetel
H faktor
Szérum, kofaktor
15-30
Rossz
Vesetranszplantációt követő visszatérés esélye Nagy
Membrane cofactor protein, CD46 I faktor
Sejtfelszín, kofaktor
10-13
Jó
Alacsony
Szérum, szerin proteáz
5-12
Rossz
Nagy
B faktor
Szérum, szerin proteáz
1-2
Rossz
Nincs adat
C3
Szérum
6-10
Nincs adat
Nincs adat
CFHR1-3
Szérum kofaktor
5-8
Rossz
Thrombomodulin
Endothel sejt
Kb. 5%
?
Megfelelő kezelés mellett jó ?
Kavanagh D, Richards A, Atkinson J. Complement regulatory genes and hemolytic uremic syndromes. Annu Rev Med. 2008;59:293-309. Véronique Frémeaux-Bacchi, French cohort, ENCHD, Visegrád, 2009, személyes közlés, Delvaeye, NEJM, 2009 July
A Semmelweis Egyetem III. Sz. Belgyógyászati Klinika Kutatólabortóriumában 2007 augusztus és 2012 október között vizsgált TMA-gyanús betegek és családtagok diagnózisonkénti megoszlása Diagnózisok megoszlása
Személyek száma TTP (ADAMTS13 deficiens)
58
sec HUS/TTP
60
Egészséges családtag
33
D+HUS
28
aHUS
26
Egyéb diagnózis
24
HELLP
12
Eg. mutáció hordozó
18
Pneumococcus-HUS
6
Összesen
265
TTP
sec HUS/TTP
egészséges
D+HUS
aHUS
egyéb
HELLP
eg mutáció hordozó
P-HUS
Főbb beküldők TMA kivizsgálásra
A patogenezis és a diagnosztika illusztrálása: MN
• Fiatal nőbeteg (1991) • HUS epizódja szülést követően alakult ki (2011.december)
• Plazmaferezis és immunszuppresszió mellett remisszió, azonban szérum komplement profil tartósan kóros, kivizsgálás
2012.01 Klasszikus összkomplement (CH50/ml) (48-103)
34
Alternatív összkomplement (%) (70-105)
21
C3 g/l (0,9-1,8)
0,58
C4 g/l (0,15-0,55)
0,19
HF:Ag mg/l (127-447)
363
IF % (70-130)
56
BF % (70-130)
66
Anti HF IgG
neg
MN, folyt. • • • •
Két C3 mutáció (het. Lys104Glu és het. Asp1457His ) Heterozigóta MCPggaac rizikó- haplotípus Heterozigóta CFH H3 rizikó- haplotípus Terhesség, mint közvetlen kiváltó tényező
Betegbemutatás, összefoglalás Változó
GL
KM
Életkor, nem
8 hónapos fiú
8 éves fiú
Munkadiagnózis
aHUS
aHUS
ADAMTS13 activity (67-147%)
27
76
ADAMTS13 autoantibody
No
No
Complement C3 (0.9-1.8 g/L)
0.36
0.69
Factor B:Ag (70-130%)
65
13
AP activity (70-105%)
5
49
Anti-FH IgG
neg
Erős poz
Etiológiai diagnózis
aHUS, CFH hiányos
aHUS, autoimmun
Megjegyzés
FH:Ag mérhetetlen CFH Ser722X és CFH H3 rizikó haplotípus
CFHR1-3 deficiencia
1.3: A TTP keletkezésének molekuláris oka az endothel felszín prokoaguláns átalakulása az éretlen vWF megjelenése miatt • • •
Az ADAMTS13 metalloproteáz feladata a vWF érett struktúrájának kialakítása Hiányában ultranagy vWF faktor multimerek kötődnek az endothelsejtek felszínéhez Hiányát okozhatják – Mutációk (veleszületett forma, Upshaw-Schulman sy, ritka) – Autoantitestek (szerzett forma, Moschcowitz sy, gyakori) – Konszumpció (szekunder forma, gyakori)
1.3: A TTP keletkezésének molekuláris oka az endothel felszín prokoaguláns átalakulása az éretlen vWF megjelenése miatt •
Ép funkció ADAMTS13
Éretlen ULVWF
Érett VWF dimerek, stb
1.3: A TTP keletkezésének molekuláris oka az endothel felszín prokoaguláns átalakulása az éretlen vWF megjelenése miatt ADAMTS13 sérülés
ADAMTS13 mutáció ADAMTS13 gátló antitest
Y Thrombocyta adhézió Thrombocyta aktiváció Éretlen ULVWF
Thrombocyta degranuláció Thrombocyta aggregáció
Endothelaktiváció
Thrombus Komplementaktiváció
Terápiás megfontolások a pontos, etiológiát is feltáró klasszifikálás szempontjából • Autoantitest mediált folyamatban (ADAMTS13 inhibitor, anti-HF autoantitest): – Plazmaferezis (hematológiai remisszió eléréséig), parallel cyclophosphamid lökésterápia. Alternatíva: rituximab – Plazma szubsztitúció perzisztáló autoantitest mellett indokolt lehet
• Regulátor hiányos vagy funkciónyeréses folyamatban – aHUS: Plazmaferezis hematológiai remisszióig, elmaradó válasz esetén eculizumab (anti-C5 monoklonális antitest) – ADAMTS13 hiány: Plazmaferezis hematológiai remisszióig, sikertelenség esetén tartós plazma szubsztitúció – Immunszupresszió indokoltsága kortikoszteroiddal kérdéses
Az aHUS és a TTP prognózisa •
aHUS: – Rossz prognosztikai jel a mutáció jelenléte (HF, IF, BF, C3, ADAMTS13) és a korai (<6 hónap) kezdet – Jó prognózissal jár azonban az MCP mutáció (ESRD ritka) – Rossz eséllyel funkcionál a mutáció pozitívakban a vese-graft egy éven túl (80% kilökődik), de bíztató eredményeket ismertettek eculizumab kezeléssel fenyegető graft vesztés esetén – Sokkal jobb prognózist írtak le máj-vese transzplantáltakban mutáció pozitívakban, de a betegek többnyire elutasítják ezt a lehetőséget – Az új (Saland JM, 2009) protokoll (PEX védelemben végzett transzplantáció) szerint végzett eddigi négy kombinált transzplantáció után sikeres kimenetelt írtak le (újabban eculizumab védelemben is végeznek szóló vese-tx-t mutáció pozitív betegekben)
•
TTP: – Rossz prognosztikai jel az anti-ADAMTS13 antitestek perzisztálása alacsony ADAMTS13 aktivitással
•
A betegek követésére a vérkép és az LDH elegendő, az ADAMTS13 és a komplement paraméterek megítélésével még kevés hosszútávú tapasztalat van.
• •
aHUS mutációs adatbázis: http://www.fh-hus.org/ TTP adatbázis: http://www.ttpdatabase.org/
•
Köszönetnyílvánítás a klinikus kollégáknak – Reusz György és Szabó Attila, I Sz Gyermekgyógyászati Klinika, Semmelweis Budapest – Velibor Tasic, Dept. Ped. Nephrol, Univ. Child. Hosp Skopje, Macedonia – Christina Mitterbauer, Wilhelmspital der Stadt Wien, Nephrologie, Wien, Austria
• • • • •
www.kutlab.hu Dóczy Andrásné, Márta 57211 (Komplement) Szigeti Antalné, Ili 20-825-0699 (ADAMTS13) Szilágyi Ágnes, genetikai meghatározások 20-8250961,
[email protected] Prohászka Zoltán 20-825-0962, 57379,
[email protected]
• •
Orvosi Hetilap: 2008 Július 6;149(27):1251-61. Hypertonia és Nephrológia: 2010; 14(5): 223-9 (diagnosztika és akut kezelés) Hypertonia és Nephrológia: 2011; 15(2): 67-73 (hosszú távú kezelés, prognózis)
•