CC BY
13
Научни трудове на Съюза на учените в България-Пловдив, серия Г. Медицина, фармация и дентална медицина t.XVI. ISSN 1311-9427. Научна сесия „Медицина и дентална медицина", 31 Октомври - 1 Ноември 2014. Scientific researches of the Union of Scientists in Bulgaria-Plovdiv, series G. Medicine, Pharmacy and Dental medicine, Vol.XVI, ISSN 1311-9427 Medicine and Stomatology Session, 31. October- 1. November 2014.
ПРОУЧВАНЕ НА ИМУННИ ЛИКВОРНИ БИОМАРКЕРИ ПРИ БЪЛГАРСКИ ПАЦИЕНТИ С МНОжЕСТВЕНА СКЛЕРОЗА. А. Тренова, М. Манова, Г. Славов, С. Мантарова, В. Дошева,
З. Захариев, Т. Василева Катедра по Неврология, Медицински Университет-Пловдив
Study of immune biomarkers in cerebro-spinal fluid of Bulgarian patients
with Multiple sclerosis. A. Trenova, M. Manova, G. Slavov, S. Mantarova, V. Dosheva, Z. Zahariev,
T. Vasileva
Department of Neurology, Medical University-Plovdiv
Abstract:
Intrathecal IgG-synthesis and oligoclonal bands (OCB) in cerebrospinal fluid (CSF) are regarded as typical signs of Multiple sclerosis (MS) and are included in the criteria for diagnosis. Nevertheless, 2-15% of the patient have negative OCB profile in the CSF and intrathecal IgG-synthesis is absent in about 28% of them. Small number of studies examines the relationship between cerebrospinal fluid OCB-profile, IgG-index and the clinical characteristics of the disease and finds divergent results.
Objectives: This study aims to investigate the correlation between demographic and clinical characteristics, CSF oligoclonal band status and intrathecal synthesis of IgG in Bulgarian patients with MS.
Material and methods: Twenty patients with MS according to McDonald's criteria and age between 18 and 55 years were included in the study. The degree of disability was measured by Expanded Disability Status Scale (EDSS). Oligoclonal bands in the CSF were determined by isoelectric focusing and IgG-index was calculated by means of a standard formula.
Results: Fourteen women (70%) and 6 men (30%) of mean age 33.75±12.23 years were examined. The mean age of MS onset was 28.7±9.17 years, the mean duration of the disease was 5.15±5.55 years and the mean EDSS score was 1.5±0.43. Positive OCB pattern was detected in 85% of the patients. Patients with increased IgG - index (40%) had significantly higher CSF concentration of IgG (p<0.001). The concentration of IgG in CSF positively correlated with EDSS (p<0.05), mean age of onset (p<0.05) and IgG-index (p<0.0001). There was significant correlation between CSF concentration of IgM and the mean duration of the disease (p<0.05).
Conclusions: The frequency of positive OCB profile in Bulgarian patients is lower than in the north European MS population. CSF IgG concentration is an important determinative factor for the degree of disability in the studied contingent.
Множествената склероза (МС) е хронично, автоимунно, демиелинизиращо заболяване на централната нервна система (ЦНС). Автореактивните CD4+ лимфоцити имат водещо значение за отключване на автоимунната каскада, но в процеса на демиелинизацията
съществено е участието и на В лимфоцитите, с продуцираните от тях автоантитела (4, 9). Интратекалният синтез на имуноглобулини G (IgG) и наличието на олигоклонални ивици в ликвора, като проява на В-клетъчното участие в автоимунната демиелинизация, отдавна са обект на изследване. Днес тези промени в цереброспиналната течност се считат за типични ликворологични характеристики на МС и са включени в съвременните критерии за диагноза. И все пак, при 2 до 15% от пациентите не се намират олигоклонални ивици в ликвора, а интратекален синтез на IgG не се установява в около 28% от случаите (11, 17). Известни са и географски различия в честотата на позитивния олигоклонален профил: при северно-европейската популация тя достига до 98%, а е по-ниска сред пациентите от Южна Европа (6, 10, 13). През последните години нараства интересът на изследователите към ликворното изследване като метод за мониториране на болестната активност и определяне на прогнозата на заболяването. Проучвания за връзката между ликворния олигоклонален профил, IgG индекса и клиничната характеристика на заболяването дават разнопосочни резултати (6, 7, 8, 10, 15, 16).
Цел на настоящото проучване е да се изследва връзката на демографски и клинични показатели с олигоклоналния профил в ликвора и интратекалния синтез на IgG при български пациенти с Множествена склероза.
Материал и методи:
Пациенти: Проучването е проспективно и обхваща 20 пациенти с Множествена склероза, селектирани измежду хоспитализираните в Клиниката по Нервни болести на УМБАЛ "Свети Георги" - Пловдив от 2011 до 2013 година.
Пациентите отговарят на следните критерии:
Включващи критерии:
1. Клинично и магнитно резонансно потвърдена МС по критериите на McDonald (2005)
2. Пристъпно-ремитентен ход на болестта
3. Фаза на ремисия
4. Възраст от 18 до 50 години
5. Предварително декларирано писмено информирано съгласие за участие в проучването.
Изключващи критерии:
1. Първично прогресивна и вторично прогресивна МС
2. Придружаващи, декомпенсирани автоимунни заболявания, остри или хронични инфекции, чернодробни, бъбречни, сърдечни и гинекологични заболявания, алергии, неоплазми; прием на имуносупресори;
3. Наличие на противопоказания за провеждане на лумбална пункция - повишено вътречерепно налягане, локални кожни инфекции и др.
Методи:Демографските и анамнестичните клинични данни, включващи възраст, пол, възраст при началните прояви на заболяването, продължителност и общ брой пристъпи на заболяването са събрани чрез интервю с пациентите и от предоставена медицинска документация.
Тежестта на неврологичния дефицит е определена чрез Expanded Disability Status Scale (EDSS).
Ликворната проба, състояща се от 5мл церебро-спинална течност е взета чрез стандартна лумбална пункция, извършена при строго спазване на изискванията за асептика и антисептика. Необходимата за изследването 2.6мл венозна кръв е взета по рутинен способ, Олигоклоналните ивици в ликвора са определени чрез изоелектрично фокусиране и IgG специфична имунофиксация. Позитивен олигоклонален профил е дефиниран при наличие на 2 и повече олигоклонални ивици в ликвора, при отсъствие в съответната серумна проба. Концентрацията на IgG в церебро-спиналната течност е измерена нефеллометрично. IgG 112
индексът е изчислен по стандартна формула.
Данните са обработени с помощта на статистически софтуерен продукт SPSS 13.0. Използвани са independent samples t-test и correlation analysis. Чрез теста на Колмогоров-Смирнов вариационните редове са тествани за нормалност на разпределението. Статистическа значимост се приема при р<0.05.
Резултати: Проучени са 20 пациенти (14 жени и 6 мъже, съотношение жени:мъже 2.33:1) с пристъпно - ремитентна множествена склероза (ПРМС) във фаза на ремисия. В таблица 1 е представена демографската и клиничната характеристика на проучения контингент.
Таблица1: Демографска и клинична характеристика на контингента
Minimum Maximum Mean SE SD
Възраст (години) 20 55 33.75 2.73 12.23
Възраст при първите прояви на МС (години) 16 46 28.70 2.05 9.17
Продължителност на заболяването (години) 1 22 5.15 1.24 5.55
Общ брой пристъпи 2 7 3.55 0.29 1.32
EDSS 1 2.5 1.5 0.1 0.43
Наличие на олигоклонални ивици в ликвора се установява при 85% (n=17), а повишен IgG индекс - при 40% (п=8) от иациентите (Фигура 1).
%
■пол Ш [Util
ндетяп [Rtii
о ni iroitfici [алей
црофнп
II] npHTtKiUlélI ci □ El Cl hliIVÜ
Фигура 1: Олигоклонални ивици в ликвора и интратекален синтез на IgG при проучения контингент.
Съотношението жени:мъже при пациентите с наличие на олигоклонални ивици е 3.25:1, а при тези с негативен олигоклонален профил - 1:2.
Съпоставката между пациентите с положителен и с отрицателен олигоклонален профил, посредством independent samples t-test, не показва статистически значими разлики по отношение на всички проучени клинични и лабораторни показатели (р>0.05). Същият анализ установява сигнификантно по-висока ликворна концентрация на IgG при пациентите с повишен IgG индекс в сравнение с тези, при които не се открива такъв (р<0.001).
Корелационният анализ установява статистически значима връзка между концентрацията на IgG в ликвора и: средната тежест на инвалидизация по EDSS (rxy=0.51, p<0.05); средната възраст на първите прояви на заболяването (r =0.48, p<0.05) и с IgG
индекса (гху=0.85, р<0.0001). Концентрацията на ^М корелира значимо с продължителността на болестта (гху=0.50, р<0.05).
Обсъждане: Резултатите от настоящото проучване показват наличие на олигоклонални ивици в ликвора при 85% от изследваните български пациенти с ПРМС. Тази честота е много близка до установената за Турската МС популация (85.7%) и е по-ниска в равнение с регистрираната при Скандинавските (95%) и Канадските пациенти с МС (89.4%) (6, 13, 16). Нашите резултати са в съответствие с данните от многоцентрово проучване от 2012г., което регистрира нарастване на честотата на положителния ликворен олигоклонален профил с увеличаване на географската ширина (10). Ретроспективно проучване в Гърция установява значително по-ниска честота на олигоклоналните IgG ивици в ликвора (67.5%), което би могло да се дължи на включване и на пациенти с клинично-изолиран синдром в проучвания контингент (1).
Повишените стойности на имуноглобулините в ликвора и на IgG индекса като свидетелство за наличието на интратекален синтез на IgG, наред с положителния олигоклонален профил, се поддържат от дълго-живеещи плазматични клетки или от кратко-живеещи плазмабласти, навлезли или диференцирани в ЦНС (9). За разлика от олигоклоналните ивици, които веднъж позитивирани персистират и не се влияят от хода на болестта и от провежданото лечение, стойностите на IgG индекса могат да се върнат в референтни граници в резултат на кортикостероидна, имуносупресивна или имуномодулираща терапия (2, 5). Установената от нас, сравнително ниска честота на повишен IgG индекс би могла да се дължи на факта, че изследваните пациенти са във фаза на ремисия.
Според повечето проучвания, изследващи тежестта на инвалидизация по EDSS при пациенти с позитивен и негативен олигоклоналния профил, тя не се различава значимо между двете групи към момента на регистриране, както сочат резултатите и от настоящото изследване (16, 17). Проследяването в динамика показва по-бързо нарастване на тежестта на неврологичния дефицит при наличие на олигоклонални ивици в ликвора и се допуска, че персистирането на негативния олигоклонален профил е свързано с по-добра прогноза на заболяването (10, 15). Други наблюдения отриват корелация между по-високите нива на IgG в ликвора и по-неблагоприятен ход на болестта (9). Нашите данни за наличие на средна по сила, права връзка между концентрацията на IgG в ликвора и средната възраст на първите прояви на заболяването косвено подкрепя тази теза, тъй като е доказано по-тежко протичане на МС при начало на болестта в по-късна възраст.
Въз основа на данни от проучвания при ЕАЕ и при пациенти, лекувани с препарати, водещи до В-клетъчно изчерпване, като пШхтаЬ, осге^итаЬ, ofatumumab днес се оформя концепцията за „активната" роля на В лимфоцитите в автоимунната каскада при МС. Тя включва антитяло-зависими и антитяло-независими биологични ефекти (антигенно представяне, активиране на Т лимфоцитите, модулация на имунния отговор, чрез секреция на цитокини, формиране и поддържане на ектопични лимфоидни структури вкл. в ЦНС) (9). Изследването на корелацията между динамични параметри за активност на имунната реакция в ликвора (концентрация на имуноглобулини, IgG-индекс) и клинико-демографските показатели при нашите пациенти показва наличие на средна по сила, права връзка между концентрацията на IgG в ликвора и средната тежест на инвалидизация по EDSS. Допускаме, че тези данни отразяват аспект от съвременното схващане за различия в типа на демиелинизация при различните форми на болестта. Според Lucchinetti и съавт. при около 60% от пациентите с МС се открива Тип 2 демиелинизация, за която е характерно струпване на активиран комплемент и IgG върху фрагментирания миелин в активните плаки (12). Описаната находка подсказва антитяло-медиирана демиелинизация, респективно В-клетъчно участие при тези пациенти, които клинически се представят най-често, като ПРМС (14). 114
Заключение: Честотата на положителния олигоклонален профил при изследваните български пациенти е по-ниска в сравнение със северно-европейската популация. Ликворната концентрация на IgG е един от факторите, определящи тежестта на инвалидизация по EDSS при проучения контингент.
Библиография:
1. Andreadou E, Chatzipanagiotou S, Constantinides VC et al. Low prevalence of cerebrospinal fluid oligoclonal IgG bands in Greek patients with multiple sclerosis. Mult Scler J 2012; 18(4): 147.
2. Awad A, Hemmer B, Hartung HP et al. Analyses of cerebrospinal fluid in the diagnosis and monitoring of multiple sclerosis. J Neuroimmunol 2010; 219(1-2): 1-7.
3. Brück W. New insights into the pathology of multiple sclerosis: towards a unified concept? J Neurol 2007; 254(1): 3-9.
4. Disanto G, Morahan JM, Barnett MH et al. The evidence for a role of B cells in multiple sclerosis. Neurology 2012; 78(11): 823-832.
5. Fredrikson S. Clinical usefulness of cerebrospinal fluid evaluation. Int MS J 2010; 17: 24-27.
6. Idiman E, Ozakbas S, Dogan Y et al. The significance of oligoclonal bands in multiple sclerosis: Relevance of demographic and clinical features, and immunogenetic backgrounds. J Neuroimmunol 2009; 212: 121-124.
7. Joseph FG, Hirst CL, Pickersgill TP et al. CSF oligoclonal band status informs prognosis in multiple sclerosis: A case control study of 100 patients. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2009; 80(3): 292-296.
8. Koch M , Heersema D, Mostert J et al. Cerebrospinal fluid oligoclonal bands and progression of disability in multiple sclerosis. Eur J Neurol 2007; 14(7): 797-800.
9. Lawrie S, Bar-Or A. B cells set trends: Lessons from multiple sclerosis. Clin Exp Neuroimmunol 2012; 3: 89-108.
10. Lechner-Scott J, Spencer B, de Malmanche T et al. The frequency of CSF oligoclonal banding in multiple sclerosis increases with latitude. Mult Scler 2012; 18(7): 974-982.
11. Link H, Huang Y-M. Oligoclonal bands in multiple sclerosis cerebrospinal fluid: An update on methodology and clinical usefulness. J Neuroimmunol 2006; 180: 17-28.
12. Lucchinetti C, Brück W, Parisi J et al. Heterogeneity of multiple sclerosis lesions: implications for the pathogenesis of demyelination . Ann Neurol 2000; 47: 707-717.
13. Mero I-L, Gustavsen MW, Ssther HS et al. Oligoclonal band status in Scandinavian multiple sclerosis patients is associated with specific genetic risk alleles. PLoS ONE 2013; 8(3): e58352. doi:10.1371/journal.pone.0058352
14. Prineas JW. Heterogeneity and the pathogenesis of demyelination in relapsing and remitting multiple sclerosis. Mult Scler 2005; 11(1): 4-5.
15. Rojas JI, Tizio S, Patrucco L et al. Oligoclonal bands in multiple sclerosis patients: worse prognosis? Neurol Res 2012; 34(9): 889-892.
16. Siritho S, Freedman MS. The prognostic significance of cerebrospinal fluid in multiple sclerosis. J Neurol Sci 2009; 279: 21-25.
17. Sladkova V, Mares J, Hlustik P et al. Intrathecal synthesis in particular types of multiple sclerosis. Biomed Pap Med Fac Univ Palacky Olomouc Czech Repub. 2012 doi: 10.5507/ bp.2012.054.
18. Wegner C. Pathological differences in acute inflammatory demyelinating diseases of the central nervous system. Int MS J 2005; 12(1): 12-19.
