Neuromyelitis optica a poruchy jejího širšího spektra –  retrospektivní analýza klinických a paraklinických nálezů

Overview

Cíl:
Cílem této práce je popis klinického obrazu pa­cientů s neuromyelitis optica a poruch jejího širšího spektra (NMO Spectrum Disorders; NMO SD) v České republice, včetně srovnání pa­cientů se začátkem onemocnění před 50. rokem života a po něm v kontextu výskytu longitudinálně extenzivní myelitis (LETM) a poškození zrakového nervu. Dalším cílem je hodnocení likvorových nálezů a séropozitivity protilátek proti akvaporinu‑ 4 (AQP4- IgG).

Soubor a metodika:
Byla provedena systematická retrospektivní analýza klinických a paraklinických nálezů 32 pa­cientů s NMO SD. Tloušťka nervových vláken sítnice (RNFL) každého oka byla měřena metodou optické koherentní tomografie. Tíže neurologického deficitu byla vyjádřena pomocí EDSS skóre.

Výsledky:
NMO SD častěji postihují ženy (8 : 1). Medián věku počátku onemocnění je 36 let. Medián délky trvání onemocnění je 10,5 roku. Medián EDSS skóre je 4,5 (rozmezí 1,0– 8,5) a délky onemocnění 10,5 let (rozmezí 0,5– 24). U 31 z 32 pa­cientů nacházíme AQP4- IgG v séru a jejich titr pozitivně koreluje s EDSS skóre. RNFL oka pravého (medián 63 µm) a oka levého (medián 58 µm) je sníženo pod dolní hranici normy (97 µm) u 57 %, resp. 64 % pa­cientů. RNFL koreluje s délkou choroby. Myelitida jako první manifestace onemocnění je častější u pa­cientů starších 50 let (p < 0,05). Ve srovnání s remisí nacházíme v likvoru během relapsů vyšší koncentraci bílkoviny a počet elementů (p < 0,001; pro oba parametry).

Závěr:
LETM je typicky první klinickou manifestací NMO u pa­cientů starších 50 let a je spojena s těžkým neurologickým deficitem již v úvodu onemocnění.

Klíčová slova:
neuromyelitis optica – protilátky proti akvaporinu-4 – longitudinálně extenzivní transverzální myelitis

Úvod

Neuromyelitis optica (NMO), též známá jako Devicova choroba, je autoimunitní onemocnění postihující převážně zrakový nerv a míchu a méně často mozkový kmen či jiné části centrálního nervového systému [1,2]. Autoři Lennon et al popsali sérový marker této choroby, kterým jsou protilátky proti akvaporinu‑ 4 (AQP4- IgG, též NMO‑ IgG) [3,4]. AQP4 je vodní kanál exprimovaný astrocyty v centrálním nervovém systému. Navázání AQP4- IgG na cílový antigen spouští imunitní kaskádu vedoucí k devastujícím zánětlivým změnám postižených struktur a invaliditě pa­cienta. Tyto protilátky nacházíme v séru až u 80 % pa­cientů a jsou také součástí revidovaných Wingerchukových kritérií pro NMO [5].

Klinický průběh je ve většině případů relaps remitentní, nicméně můžeme se také setkat s průběhem monofázickým, kdy myelitida a optická neuritida (ON) probíhají současně nebo těsně po sobě následují [2]. Ataky onemocnění mají těžký nebo středně těžký průběh a velmi často dochází pouze k částečné úpravě. Invalidita pa­cienta je zejm. následkem relapsů onemocnění. Jejich adekvátní terapie spolu s trvalou imunosupresivní léčbou snižuje jejich tíži i výskyt a zlepšuje prognózu pa­cientů.

Díky objevu AQP4- IgG byly ke „klasické“ NMO přiřazeny tzv. limitované formy, jako jsou izolované nebo rekurentní ON, longitudinálně extenzivní transverzální myelitidy (LETM) a méně časté poruchy endokrinní při lézi hypothalamu anebo kmenové encefalitidy s pozitivitou těchto protilátek. V roce 2007 byla Wingerchukem definována skupina poruch širšího spektra NMO (NMO Spectrum Disorders; NMO SD), do níž tedy kromě NMO řadíme pa­cienty s pozitivitou AQP4- IgG, kteří prodělali pouze ON nebo myelitidu [6].

V současnosti nemáme žádný prediktivní marker aktivity choroby. Nicméně dle práce Collonguese et al jsou negativními prediktivními faktory průběhu onemocnění věk počátku nad 50 let a vyšší počet atak za rok. V kohortě pa­cientů s mediánem sledování 4,6 let došlo k úmrtí z důvodu myelitidy nebo oportunní infekce u více jak 10 % pa­cientů [7].

Zájmem naší studie byla monocentrická retrospektivní analýza klinických a paraklinických nálezů pa­cientů s NMO SD, zvláště srovnání průběhu choroby u pa­cientů s počátkem před 50. rokem života a po něm. Analýza zahrnuje také hodnocení základních likvorových parametrů a tloušťky nervových vláken sítnice (Retinal Nerve Fibre Layer; RNFL) pro oko pravé i levé u těchto pa­cientů.

Materiál a metodika

Pa­cienti

Klinická data, nálezy na magnetické rezonanci, RNFL a likvorové nálezy byly hodnoceny u pa­cientů s NMO SD definovaných podle Wingerchuka [1,8]. Pa­cienti byli sledováni v Centru pro demyelinizační onemocnění 1. LF UK a VFN v Praze. Neurologický deficit byl vyjádřen pomocí škály Expanded Disability Status Scale (EDSS) [9]. Nálezy na magnetické rezonanci byly posouzeny radiologem s dlouholetou zkušeností v oblasti demyelinizačních onemocnění centrálního nervového systému.

Data pa­cientů byla vygenerována z databáze iMED (www.imed.org) a hodnocena retrospektivně. V době analýzy obsahovala databáze retrospektivně a prospektivně zadaná data 32 pa­cientů, z čehož revidovaná Wingerchukova kritéria pro NMO splňovalo 25 pa­cientů. Dalších sedm AQP4- IgG pozitivních subjektů bylo sledováno pro recidivující ON (n = 2), izolovanou (n = 2) nebo recidivující LETM (n = 2) a kmenovou encefalitidu (n = 1). Dvacet devět pa­cientů bylo původu indoevropského, dva asijského a jeden hispánského. Osm pa­cientů se začátkem onemocnění po 50. roce života jsme zařadili do skupiny NMO SD s pozdním začátkem.

Osmnáct subjektů bylo sledováno a léčeno pro dia­gnózu roztroušené sklerózy před rokem 2008, kdy bylo zavedeno rutinní testování AQP4- IgG v České republice.

Všichni pa­cienti podepsali informovaný souhlas se sledováním. Informovaný souhlas byl schválen Etickou komisí VFN v Praze.

Pomocná laboratorní vyšetření

Stanovení protilátek proti AQP4

AQP4- IgG v séru byly stanoveny u všech pa­cientů metodou nepřímé imunofluorescence na komerčně dostupných AQP4 transfekovaných buňkách izoformou M1 (Euroimmun, Lübeck, Německo). V séru byly stanoveny titry protilátek, které odpovídaly pozitivitě při nejvyšším ředění séra (pozitivní titr 1 : 10 a více). Pro statistické analýzy byly použity hodnoty z prvního dostupného vyšetření každého pa­cienta.

Vyšetření mozkomíšního moku

U 27 pa­cientů byla provedena lumbální punkce, u ně­kte­rých opakovaně. Celkem proběhlo 55 vyšetření mozkomíšního moku získaného během relapsů (n = 31) i remisí (n = 24). Byla hodnocena koncentrace celkové bílkoviny, albuminu, albuminový kvocient, počet elementů a přítomnost oligoklonálních pásů (OCB). Nález OCB v likvoru byl rozdělen do tří skupin: likvor bez průkazu OCB (vzorec I), OCB v likvoru, které nejsou přítomny v séru nebo průkaz OCB v obou kompartmentech a ně­kte­ré jen v likvoru (vzorec II + III) a průkaz identických OCB v likvoru i séru (vzorec IV). Počet elementů a celková bílkovina byly hodnoceny ve vztahu k aktivitě onemocnění (relaps/ remise) v okamžiku lumbální punkce.

Vyšetření optickou koherentní tomografií

Míra poškození zrakového nervu byla kvantifikována pomocí optické koherentní tomografie (Heidelberg Spectralis OCT) a vyjádřena parametrem celkové tloušťky retinálních nervových vláken sítnice (RNFL). Tloušťku retinálních nervových vláken jsme hodnotili na kružnici o průměru 3,4 mm v okolí hlavy optického nervu a tloušťku sítnice (ohraničenou vnitřní limitující membránou a retinálním pigmentovým epitelem) v oblasti makuly. Vyšetření bylo provedeno u 28 pa­cientů s minimálním odstupem tří měsíců od poslední ON.

Statistická analýza

Data byla analyzována pomocí programu SoftSTAT. Statistická analýza byla považována za průzkumnou analýzu dat a nebylo použito korekce pro mnohočetné testování. Mannův‑ Whitneyho U test byl použit pro stanovení signifikantní významnosti pro skupinové srovnání. Korelační analýza byla provedena pomocí Spearmanova testu.

Výsledky

Demografická data a počátek onemocnění

Poměr žen a mužů ve sledované skupině NMO SD byl 8 : 1. Medián počátku onemocnění byl 36 let (rozmezí 19– 70 let). Z toho 8 z  32 (25 %) nemocných bylo starších 50 let. ON byla prvním příznakem onemocnění u 13 z 32 (40,5 %), zatímco myelitis u 12 z 32 (37,5 %) nemocných. U pěti pa­cientů (15,5 %) byly první manifestací kmenové příznaky, zejm. singultus s nauzeou nebo vomitem. Dva pa­cienti (6,5 %) souběžně rozvinuli ON a myeli­tidu. Myelitida jako první příznak choroby byla signifikantně častější u skupiny NMO SD s pozdním začátkem (p < 0,05). Výsledky jsou shrnuty v tab. 1.

Léčba pa­cientů

Většina pa­cientů byla léčena různými léčebnými režimy také proto, že správná dia­gnóza byla stanovena až po zavedení testování AQP4- IgG do rutinní praxe. Čtyři pa­cientky byly léčeny interferonem beta. Léčba byla ukončena pro neefektivitu (těžký relaps) nebo v jednom případě pro těžký flu‑like syndrom. Jedna pa­cientka byla léčena glatiramer acetátem bez efektu na frekvenci relapsů. Část pa­cientů původně s dia­gnózou roztroušené sklerózy byla léčena nízkodávkovanými kortikoidy, někdy v kombinaci se subterapeutickou dávkou azathioprinu. Přehled léčby v okamžiku analýzy souboru je uveden v tab. 2.

Průběh choroby

Relaps remitentní průběh byl zaznamenán u 29/ 32 pa­cientů (91 %). U tří žen s doposud jedinou atakou onemocnění byl medián délky trvání choroby 13 měsíců. Medián doby dosažení druhého relapsu onemocnění byl necelých 11 měsíců (s rozmezím 2– 60 měsíců). Všichni pa­cienti s pozdním začátkem onemocnění (po 50. roce života) rozvinuli v průběhu onemocnění LETM. Myelitidy u těchto pa­cientů vedly vždy k poměrně závažným reziduálním postižením, a to i v důsledku jediné ataky. U této skupiny byl tři měsíce po atace medián EDSS skóre 5,5 (rozmezí 4,0– 7,0). U pa­cientů s počátkem nemoci před 50. rokem života dosahovala tíže postižení během míšní ataky od lehčích senzitivních příznaků až po těžkou myelitidu s kvadruplegií a nutností umělé plicní ventilace pro neurogenně podmíněné respirační selhání.

Nebyl signifikantní rozdíl v tíži neurologického deficitu u skupiny pa­cientů s délkou choroby více nebo méně než pět let. Medián EDSS skóre u pa­cientů s více než pětiletým průběhem choroby byl 4,5 (1,5– 8,5) a u pa­cientů s průběhem kratším pěti let byl 4,0 (1,0– 6,5). Medián délky choroby u 11 pa­cientů s invaliditou odpovídající EDSS ≥ 5,0 (interval chůze bez opory a odpočinku minimálně 200 m) byl 5,3 let.

Koincidence s jiným autoimunitním onemocněním je u NMO častá. Dvacet jedna pa­cientů (66 %) bylo sledováno pro jednu a více autoimunitních komorbidit (tab. 3), které předcházely rozvoji neurologické symp­tomatiky o několik měsíců až let. Dvě pa­cientky v předchorobí prodělaly thymektomii pro dia­gnózu myasthenia gravis.

Longitudinálně extenzivní transverzální myelitis

U části pa­cientů s LETM může dojít na MR míchy k významné regresi nálezu v důsledku léčby, a to zejm. ve skupině pa­cientů s počátkem onemocnění před 50. rokem života. U ně­kte­rých pa­cientů bylo na MR míchy zachyceno pouze rozšíření centrálního kanálu nebo myelitida nepřesahující tři obratlové segmenty, častěji u nemocných, kteří byli na imunosupresivní léčbě pro předcházející ON (obr. 1). Typicky se setkáváme s gadolinium enhancujícími lézemi, pokud je magnetická rezonance provedena během relapsu myelitidy (obr. 2a– c).

Likvorové nálezy

Celková bílkovina v likvoru u pa­cientů s NMO byla v relapsu signifikantně vyšší než v remisi (p < 0,001; rozmezí 210– 2 430 mg/ l), graf 1. Taktéž koncentrace albuminu a albuminový kvocient byly vyšší v okamžiku relapsů (p = 0,002; rozmezí 203– 1 540 mg/ l, resp. p < 0,001; rozmezí 3,90– 40,63). Počet elementů v likvoru byl také signifikantně vyšší v okamžiku relapsu v porovnání s remisí (p < 0,001; rozmezí 1– 182 elementů/ 1µl), graf 2.

OCB nebyly nalezeny ve 21 (40 %) vyšetřených vzorcích likvoru (vzorec I). Přítomnost OCB izolovaně v likvoru nebo s částečně shodným zastoupením v séru (vzorec II + III) byla zjištěna ve 20 případech (38 %) a shodná přítomnost OCB v séru a likvoru (vzorec IV) ve 12 vzorcích (22 %). U dvou vyšetření nebyl výsledek OCB dostupný. V rámci kvalitativního cytologického hodnocení byla u ně­kte­rých pa­cientů zaznamenána přítomnost neutrofilních a eozinofilních granulocytů.

Tloušťka nervových vláken sítnice

Celkové RNFL bylo sníženo pod dolní hranici normy (97 µm) pro oko pravé (OP) u 57 % a pro oko levé (OL) u 64 % pa­cientů. Medián RNFL OP byl 63 µm (35– 113 µm) a 58 µm pro OL (31– 110 µm). Pro OP ani OL nebyl zjištěn statisticky významný rozdíl RNFL u pa­cientů s počátkem choroby před 50. rokem života a po něm. Pokles RNFL pro OP i OL koreloval s délkou trvání choroby (tab. 4).

Protilátky proti akvaporinu‑ 4

U 31 pa­cientů (97 %) byly v séru prokázány protilátky proti AQP4 (medián titru 80, rozmezí 10– 2 560). Titr protilátek koreloval s tíží neurologického deficitu vyjádřeného pomocí EDSS skóre (graf 3). Neprokázali jsme závislost na délce choroby. Nebyla prokázána korelace mezi poklesem RNFL a titrem sérových protilátek. U čtyř pa­cientek došlo k vymizení protilátek, které nebyly detekovatelné ve více než dvou dalších odběrech v minimálním odstupu dvou měsíců.

Diskuze

V naší práci shrnujeme základní klinická data a paraklinické nálezy pa­cientů s NMO a poruch jejího širšího spektra sledovaných v Centru pro demyelinizační onemocnění 1. LF UK a VFN v Praze.

Jedná se o onemocnění převážně postihující ženy s první klinickou manifestací prakticky v kterékoliv dekádě života. U pa­cientů s pozdním počátkem onemocnění je typická LETM s výrazným reziduálním nálezem. Naše zjištění podporuje práce Kitleyho et al, která poukazuje na věk počátku onemocnění jako prediktivní faktor typu invalidity u pa­cientů ve Velké Británii a Japonsku. Konkrétně u pa­cientů s počátkem NMO do 30. roku života je typické výrazné postižení vizu, naopak u pa­cientů s pozdním začátkem je typická invalidita motorická a vyšší riziko úmrtí [10]. Collongues et al se ve své práci přímo soustřeďují na prognózu pa­cientů s NMO s počátkem onemocnění ve věku před 50. rokem života a po něm. U skupiny s pozdním začátkem je relativně mírné postižení vizu a naopak vysoké riziko motorické invalidity a úmrtí (v důsledku postižení CNS nebo oportunní infekce) [7]. Vysvětlení může souviset s věkem vázanou remodelací cévní stěny, integrity endotelové bariéry a poklesu její funkce [11]. Víme, že průnik AQP4- IgG endotelovou bariérou a navázání na výběžky astrocytů je stěžejní v patogenezi NMO [4]. Přesné molekulární mechanizmy však známy nejsou. Výskyt myelitidy nedosahující na T2 vážených obrazech tří obratlových segmentů může mít souvislost s imunosupresivní léčbou pro předcházející optickou neuritidu nebo další autoimunitní onemocnění v předchorobí [12] nebo načasováním vyšetření mimo relaps [13]. U akutních myelitid vídáme na MR míchy gadolinium enhancement, který se na terapii kortikoidy a plazmaferézami redukuje. Také může při úspěšné terapii dojít k regresi ložiska na T2 vážených sekvencích, nicméně často provázené atrofií zejm. v oblasti hrudní míchy.

V likvoru je obraz porušené hematoencefalické bariéry u NMO SD typicky vyjádřen zvýšenou koncentrací bílkoviny a albuminu během relapsů, a to zvláště u ataky myelitidy. U těžkých myelitid může koncentrace bílkoviny nebo albuminu dosahovat vysokých hodnot (kolem 2 000 mg/ ml, respektive 1 500 mg/ ml) a současně s přítomností neutrofilních granulocytů v likvoru mohou napodobovat likvorový nález infekční myelitidy. Byla provedena analýza všech 55 likvorových nálezů (tzn. u několika pacientů s více než jedním vyšetřením). Oligoklonální pásy byly přítomny v 38 % vzorků. U některých pacientů byla jejich pozitivita přechodná a naopak u některých přetrvávala i v době dlouhodobé remise. Podíváme‑li se pouze na přítomnost OCB u jednotlivých pa­cientů, u 11 z 27 (41 %) byly minimálně jednou OCB v likvoru nalezeny. Intratékální syntéza protilátek pravděpodobně navazuje na tkáňovou destrukci různého stupně, nicméně ve většině případů je přechodná a vázaná na relaps [14]. Předchozí práce uvádějí pozitivitu OCB asi u 35 % pa­cientů včetně možnosti vymizení pásů v průběhu onemocnění [2,15]. Přechodná produkce OCB může souviset s porušením hematoencefalické bariéry a indukcí imunitní odpovědi „odkrytím nových antigenů“ a následnou úklidovou reakcí, nicméně pravděpodobně nedochází u většiny pa­cientů k rozvoji sekundárních germinálních center s přítomností dlouhožijících plazmatických buněk. Absence OCB v likvoru jsou pro NMO typické, ale naopak jejich přítomnost dia­gnózu NMO nevylučuje.

Na histologických řezech lézí u NMO můžeme vidět různý stupeň ztráty astrocytů, demyelinizace a tkáňové nekrózy [6]. Právě tkáňová nekróza podmiňuje trvalý neurologický deficit. Titr AQP4- IgG pozitivně koreluje s výší EDSS skóre, které ovšem nekoreluje s délkou choroby. Tato skutečnost je pravděpodobně dána závažnou invaliditou již po první atace LETM u skupiny pa­cientů s pozdním začátkem choroby. U dvou pa­cientek léčených anti‑CD20 terapií (rituximabem) došlo k poklesu AQP4- IgG pod detekční limit vyšetřovací metody. U třetí pa­cientky došlo k vymizení protilátek po prodělané heterologní transplantaci kostní dřeně a u čtvrté spontánně bez léčby.

Klasický průběh současně nebo těsně po sobě probíhající myelitidy a optické neuritidy dle původního Devicova konceptu vídáme u minority pa­cientů. Naopak se často můžeme setkat s klinicky limitovanými formami a jejich zařazení do skupiny NMO SD je stěžejní nejen pro správnou léčbu relapsu, ale i volbu chronické imunosupresivní léčby odlišné od terapie roztroušené sklerózy, která prevencí atak zabrání rozvoji těžkého neurologického deficitu nebo jeho dalšímu zhoršení.

Závěr

Naše výsledky podporují dosud publikované práce o vlivu věku na manifestaci onemocnění a tíži motorického deficitu u NMO pa­cientů s pozdním začátkem, které je v této skupině závažnější. Rutinní testování AQP4- IgG významně zlepšilo dia­gnostiku tohoto onemocnění.

Poděkování

Podpořeno Grantovou agenturou grantem Univerzity Karlovy (GAUK 132010), grantem IGA MZ ČR NT13239- 4, PRVOUK‑ P26/ LF1/ 4 a výzkumným záměrem RVO‑ VFN64165.

MUDr. Petra Nytrová

Neurologická klinika a Centrum klinických neurověd

1. LF UK a VFN v Praze

Kateřinská 30

120 00 Praha 2

e-mail: Petra.Nytrova@lf1.cuni.cz

Přijato k recenzi: 19. 8. 2014

Přijato do tisku: 23. 10. 2014

Autoři deklarují, že v souvislosti s předmětem studie nemají žádné komerční zájmy.

Redakční rada potvrzuje, že rukopis práce splnil ICMJE kritéria pro publikace zasílané do biomedicínských časopisů.