Mechanismy svalového zánětu a jejich klinické projevy u nemocných polymyozitidou a dermatomyozitidou. Souhrn doktorské dizertační práce

Overview

Idiopatické zánětlivé myopatie (IZM) zahrnují dermatomyozitidu (DM), polymyozitidu (PM) a myozitidu s inkluzními tělísky (IBM) klinicky jsou charakterizovány symetrickou svalovou slabostí zejména proximálního svalstva. Etiologie a patogeneze není zatím dobře známa, ale je jisté, že na vývoji těchto onemocnění se podílejí imunologické mechanismy. Základním a společným histopatologickým kritériem IZM je infiltrace zánětlivými buňkami ve svalové tkáni. Tento zánět je často velmi fokální a heterogenní. Ne všechny svaly jsou postiženy ve stejný čas u stejného pacienta stejně. Existují případy, kdy přetrvává svalová slabost, přestože ve svalové tkáni již nenacházíme, anebo pouze v minimální míře, známky infiltrace svalovými buňkami. Přesná příčina svalové slabosti zůstává neznámá. Cílem této práce bylo pokusit se zmapovat mechanismy vedoucí k zánětlivé infiltraci svalů, ke tkáňovému poškození a následně ke klinickým projevům onemocnění u nemocných s PM a DM. V současné době nejsou dobře známy mechanismy přispívající k přetrvávání zánětlivých buněk a tvorbě edému ve svalové tkáni. Hledali jsme jakým způsobem enzymy COX-1, COX-2 a 5-LOX exprimované ve svalové tkáni podílejí na rozvoji a průběhu zánětlivého procesu, a jaká je tedy role COX, LOX a jejich produktů v patogenezi těchto onemocnění. Poprvé v této studii byla detekována exprese mRNA pro enzymy COX-1, COX-2 a 5-LOX na svalových vzorcích u pacientů s dermatomyozitidou a polymyozitidou. Tato exprese byla zvýšena v zánětem postižených svalových tkáních v porovnání s tkáněmi nepostiženými rozlišenými pomocí MRI, a zároveň byla vyšší i v porovnání tkáněmi odebranými po terapii, což naznačuje roli COX-1, COX-2, a 5-LOX a jejich produktů v patogenezi zánětu a tvorbě edému ve svalové tkáni u nemocných s DM/PM. Exprese systému IP-10 - CXCR3 ve svalových vzorcích svědčí pro významnou účast v patogenezi onemocnění. Současná nepřítomnost CCR5 na infiltrujících buňkách ukazuje na malé zastoupení Th1 buněk a přisuzuje reakci mezi IP-10 a CXCR3 roli spíše v aktivaci svalových buněk. Častá exprese IFN-β může být důvodem hyperexprese HLA molekul I. Akutní zánětlivé změny u IZM způsobují vznik edému, který může být vizualizován pomocí magnetické rezonance (MRI). Distribuce zánětlivých změn ve svalové tkáni je často velmi fokální. V rámci naší studie jsme sledovali vztah mezi MRI svalů stehen a klinickými a histopatologickým parametry u pacientů s IZM. Globální klinický stav a aktivita svalů pacientů hodnocené pomocí VAS nejlépe korelovaly s intenzitou MRI svalů. Pokud byla provedena biopsie cílená na základě MRI rozlišení postižených a nepostižených svalů detekovali jsme v takto odebraných MRI-postižených vzorcích signifikantně více zánětlivých buněk než ve vzorcích odebraných z MRI-nepostižených částí. Intenzita edému na MRI signifikantně poklesla při druhém vyšetření po léčbě, ačkoliv toto zlepšení na MRI nebylo provázeno poklesem počtu zánětlivých buněk ve svalových vzorcích odebraných po léčbě. Tyto výsledky naznačují, že neinvazivní vyšetření MRI by mohlo být užitečným a lepším parametrem k hodnocení klinického stavu a účinku léčby u pacientů s PM/DM než histologické hodnocení vzorků svalové tkáně. Cílem naší terapeutické části naší studie bylo zjistit, jaká je účinnost a tolerance léčby cyclosporinem A nebo methotrexatem v kombinaci s kortikosteroidy u pacientů s těžkou, aktivní polymyozitidou či dermatomyozitidou. Léčba pacientů pomocí methotrexatu nebo cyclosporinu A s kortikosteroidy byla v obou případech provázena zlepšením klinických i laboratorních parametrů. Naše výsledky prokázaly, že oba léčebné postupy byly v terapii PM/DM účinné, a že nebyl mezi oběma léky signifikantní rozdíl v jejich účinku. Změny hladin CK a IL-1Ra v této studii nebyly spojeny se zlepšením klinických parametrů nemoci. Pacienti léčeni MTX vykazovali statisticky nevýznamně lepší odpověď v některých parametrech, jako byl pokles CK, než pacienti léčeni CyA, což naznačuje, že MTX by mohl být lepším lékem pro léčbu PM/DM než CyA.

PŘEHLED O SOUČASNÉM STAVU PROBLEMATIKY

Úvod

Idiopatické zánětlivé myopatie (IZM) je heterogenní skupina získaných onemocnění s různým průběhem a prognózou způsobená nehnisavým zánětem příčně pruhovaného svalstva. Klinicky jsou charakterizovány především proximální svalovou slabostí. Na základě specifických klinických, histopatologických, imunologických a demo- grafických rysů je možno IZM rozdělit do tří základních podskupin dermatomyozitida (DM), polymyozitida (PM) a myozitida s inkluzními tělísky (IBM) (1–3).

Etiologie těchto nemocí je neznámá a odtud také pramení obtíže s jejich léčbou. Existují důkazy pro imunitní patogenezi PM a DM a v menší míře i pro IBM, které zahrnují častou asociaci se specifickými autoprotilátkami, příležitostnou kombinaci s jinými systémovými chorobami pojiva, zánětlivé infiltráty v postižených svalech, systémové příznaky a konečně, ačkoli variabilně, odpověď na imunosupresivní léčbu (1–3).

Celou situaci v hledání patogenetických souvislostí znesnadňuje právě heterogenita onemocnění, která se projevuje i v odlišném klinickém průběhu, závažnosti onemocnění a rovněž odpovědi na léčbu. A také nízká incidence těchto onemocnění kolem 2,18–7,5 případů na milion obyvatel a rok. V posledních letech se zdá, že případů onemocnění přibývá, ať už reálně, nebo z důvodů zlepšené diagnostiky (1–4).

Základním a společným histopatologickým kritériem IZM je infiltrace svalové tkáně zánětlivými buňkami (1–4). Tento zánět je často velmi fokální a heterogenní. To znamená, že u jednoho pacienta obvykle nejsou zánětem postiženy všechny svaly stejným způsobem a ve stejnou dobu. Klinickým projevem svalového zánětu je svalová slabost, ale přesná příčina svalové slabosti není známa. Existují totiž také případy, kdy svalová slabost přetrvává, ačkoliv již nenacházíme známky infiltrace zánětlivými buňkami. Výrazným rysem, pravděpodobně i podmiňujícím klinické projevy onemocnění, je edém ve svalové tkáni. Na jeho vzniku se podílejí především buňky zánětlivého infiltrátu, ale je pravděpodobné, že aktivní účast v patogenezi mají i buňky svalové (4).

Mezi jednotlivými typy IZM existují určité odlišnosti, klinicky hlavně v přítomnosti kožních změn u dermatomyozitidy (DM), v histopatologickém obrazu pak v charakteru zánětlivého infiltrátu a i spektru asociovaných autoprotilátek přítomných v séru pacientů. Toto naznačuje odlišný patogenetický mechanismus vzniku zánětu u jednotlivých typů IZM.

Dermatomyozitida je v zásadě mikroangiopatie postihující kromě svalů také kůži. DM je v porovnání s ostatními typy IZM více protilátkově zprostředkované onemocnění, začínající v intramuskulárních cévách. Onemocnění je charakterizované depozicemi útočných složek komplementu – „membrane attack complement“ (MAC) ve svalových cévách, které způsobí poškození endomysiálních kapilár, mikrotrombotizaci. Později dochází k ischemické degeneraci svalových vláken a perifascikulárně lokalizované atrofii (2).

V případě polymyozitidy jednak nejsou přítomny kožní projevy onemocnění, a také patogeneze PM je odlišná, zprostředkovaná více buněčně. Pro PM specifickou histopatologickou změnou je zvýšená infiltrace mononukleárními buňkami, převážně T lymfocyty, v endomysiu. A dále pak jejich typická invaze do non-nekrotických svalových vláken (5). Poškození svalových buněk je pravděpodobně zprostředkováno působením perforinu a dalších enzymů z cytotoxických CD8 pozitivních buněk (5).

V zánětlivém infiltrátu u PM převládají CD8+ T lymfocyty, které jsou pravděpodobně klonálně expandované a které napadají svalová vlákna exprimující antigeny MHC třídy I, zatímco u DM se obvykle nachází směs CD4+, CD8+ T lymfocytů, makrofágů a B lymfocytů (2, 6, 7).

Imunopatologický proces je pak dále potencován zvýšenou expresí adhezivních molekul, různých chemokinů, cytokinů a jejich receptorů a dále snížení apoptózy svalových buněk (6, 8, 9, 10).

Velká část svalových buněk u myozitidy exprimuje v cytoplazmě i na svém povrchu řadu molekul, které nejsou detekovatelné ve zdravém svalu. Častým projevem u DM i PM je aberantní exprese molekul MHC-třídy I i II na povrchu svalových vláken, dokonce i při absenci zánětlivého infiltrátu (1, 5, 9, 11).

Exprese těchto molekul je pravděpodobně indukována lokální sekrecí cytokinů, svědčí zřejmě o aktivní účasti svalových buněk na patogenezi onemocnění a nabízí možné vysvětlení přetrvávajících klinických příznaků i při nepřítomnosti zánětlivého infiltrátu (11).

Cyklooxygenáza-1, cyklooxygenáza-2 a 5-lipoxygenáza u PM/DM

Jak již bylo zmíněno v předchozí části, přesný mechanismus vzniku klinických projevů u DM a PM – svalové slabosti není zcela objasněn. Svalová slabost je ve většině případů provázena přítomností edému ve svalové tkáni, ale co tvorbu tohoto edému spouští a dále udržuje, není dosud známo. Není přesně popsán ani mechanismus, který přivádí zánětlivé buňky do svalové tkáně, ani mechanismus, který je v tkáni udržuje. K vytvoření a přetrvávaní edému v zánětlivě změněné tkáni jistě přispívají mechanismy regulující tonus cév – vasodilataci a vaskulární permeabilitu (12). Důležitými látkami v regulaci těchto mechanismů jsou produkty enzymů cyklooxygenáz (COX) a lipoxygenáz (LOX) – eikosanoidy. Eikosanoidy jsou produktem enzymů cyklo-oxygenáz a lipoxygenáz. Enzymy COX a LOX katalyzují klíčový krok konverze kyseliny arachidonové (AA) na eikosanoidy – zejména prostaglandiny, tromboxany a leukotrieny nebo lipoxiny (12, 13). Již dobře popsán je efekt jednoho typu eikosanoidů – prostaglandinů (PG), zejména PGE2 a PGF2, na cévní tonus a permeabilitu cévní stěny, a rovněž je znám efekt některých leukotrienů (např. LTB4) na atrakci zánětlivých buněk k místu zánětu, jejich adhezi na cévní stěnu, a tedy tvorby edému.

Prostaglandiny, tromboxany a leukotrieny mají kritickou úlohu v mnoha biologických procesech od regulace funkce imunitního systému a hemodynamiky, po indukci bolesti a horečky. Je tedy zřejmě jisté, že tyto produkty cyklooxygenáz a lipoxygenáz jsou velmi důležitými součástmi zánětlivé kaskády. Ovšem jejich přesná role v patofyziologii zánětu u systémových onemocněních pojiva, mezi které PM a DM patří, nebyla dosud dostatečně prostudována.

A proto je důvodné předpokládat, že mají důležitou roli i při zánětlivých reakcích, zejména při tvorbě edému ve svalové tkáni, u idiopatických zánětlivých myopatií (12, 14–16).

Existují dvě hlavní izoformy enzymu cyklooxygenázy – COX-typu 1 (COX-1 ) a COX-typu 2 (COX-2), které se liší zejména způsobem jejich exprese. Cyklooxygenáza-1 je exprimována za fyziologických podmínek v mnoha různých tkáních, a je konstitutivní tzv. house keeping enzym, který se podílí na vzniku mnoha prostanoidů udržujících buněčnou homeostázu. Zatímco indukce exprese COX-2 je obvykle spojena s různými patofyziologickými situacemi, ve většině tkání ke konstitutivní expresi COX-2 nedochází a COX-2 je exprimována pouze po indukci mitogeními a prozánětlivými stimuly, jako jsou např. cytokiny, růstové faktory, onkogeny, ale také samotná kyselina arachidonová. Přestože je tedy COX-2 známa jako typický zánětlivý produkt a jako inducibilní izoforma cyklooxygenáz, i COX-2 má některé konstitutivní funkce (12, 17, 18).

Je známo několik typu lipoxygenáz – 5, 12 a 15-LOX. Produkty 5-LOX mají chemotaktické a některé další účinky na buňky imunitního systému, zejména polymorfonukleární leukocyty. 5-LOX je exprimována převážně na lymfocytech, ale může být produkována i mnoha dalšími buňkami jako jsou například neutrofily, monocyty, makrofágy, žírné buňky, keratinocyty and fibroblasty v plicích, slezině, mozku, srdci a kůži (12, 19).

Přesná úloha COX, LOX a jejich produktů v zánětlivém procesu zůstává však stále neznámá. Stejně jako podíl jednotlivých typů COX izoforem (COX-1 nebo COX-2) na zánětlivé odpovědi organismu (14, 15).

Jak již bylo zmíněno výše, předpokládá se, že prostanoidy přispívají pomocí regulace cévního tonu a permeability k tvorbě edému, který je klasickým rysem akutního zánětu. Prostanoidy mají dále vliv na buňky imunitního systému, modifikují jejich funkci v zánětlivé kaskádě. Například PGE2, hlavní produkt enzymu COX, indukuje nezralé thymocyty a B-lymfocyty k diferenciaci (14, 20). Rovněž byl prokázán účinek PGE2 na inhibici apoptózy a zvýšení exprese molekuly Bcl-2 u zhoubného nádoru tlustého střeva u lidí (21). U IZM je také dobře známo paradoxní chybění apoptózy zánětlivých buněk, a nelze vyloučit možný podíl COX na tomto ději. Leukotrieny, hlavně leukotrien B4, má silné chemotaktické účinky na imunitní buňky (22).

Chemokiny, cytokiny a jejich receptory u IZM

V současné době stále nevíme, co je vyvolávající příčinou zvýšeného přísunu zánětlivých buněk a jejich setrvávání ve svalové tkáni pacientů s IZM a ani dobře neznáme mechanismy, které přesun buněk umožní a zprostředkovávají.

Obecně se předpokládá, že chemotaktické cytokiny o malé molekulové hmotnosti, nebo chemokiny, hrají klíčovou roli v iniciaci a progresi zánětlivých autoimunitních onemocnění. V poslední době se u některých těchto onemocnění s autoimunitní patogenezí, jako je např. roztroušená skleróza, ale i revmatoidní artritida a dalších systémových onemocnění, hovoří o významném účinku chemokinů v mechanismech přesunu a aktivace imunitních buněk (23).

Detailní charakteristika chemotaktických mechanismů a způsob jejich účinku u těchto onemocnění zatím nejsou dostatečně popsány. Bližší znalost těchto mechanismů a identifikace jednotlivých molekul, které se na těchto procesech účastní, by dala do budoucna šanci na nalezení lepších diagnostických a prognostických možností, a zejména možnost cílenější a úspěšnější terapie IZM a dalších zánětlivých autoimunitních onemocnění.

Chemokiny. V době, kdy se objevily první zmínky o chemokinech, byly definovány jako cytokiny s chemotaktickou aktivitou. Dnes ale existuje stále více důkazů o tom, že se chemokiny významně zúčastňují i dalších procesů s chemotaxí i přímo nesouvisejících, jako jsou exprese adhezivních molekul, exocytóza, hematopoeza, angiogeneze a organogeneze či inhibice apoptózy. Vedle chemotaktické aktivity mají chemokiny rovněž mitogenní a aktivační vlastnosti na řadu typů buněk. Za patologických podmínek jsou tedy chemokiny jedním z významných faktorů podílejících na progresi zánětu (24).

Funkce chemokinů je zprostředkována kontaktem solubilní molekuly chemokinu a molekuly jejího receptoru na membráně cílových buněk. Exprese chemokinových receptorů je pravděpodobně jedním z hlavních regulačních elementů, na kterém závisí složení zánětlivého infiltrátu a případný patologický stav (24). Chemokiny mohou být produkovány celou řadou typů buněk imunitní i neimunitní povahy: leukocyty, makrofágy, chondrocyty, osteoblasty, trombocyty, fibro-blasty, endoteliálními buňkami a epitelovými buňkami. Jsou produkovány zejména aktivovanými buňkami (24, 25).

Chemokiny a jejich receptory u IZM. Zánět u dermatomyozitidy a polymyozitidy je značně fokální a heterogenní. Důvod, proč jsou zánětlivé buňky přitahovány zrovna do těchto míst, není znám. Z hlediska patogeneze zánětu u IZM - mechanismu atrakce zánětlivých buněk do místa zánětu se ukazuje, že důležitým chemotaktickým mechanismem by mohla být interakce interferon inducible proteinu of 10kDa (IP-10) a monokine induced by IFN-γ (MIG) s chemokinovým CXC receptorem 3 (CXCR3), jejichž zvýšená exprese byla již prokázána u jiných onemocnění s autoimunitní patogenezí (23, 26). Jejich přesná úloha, ani místa jejich exprese a účinku u IZM, dosud nebyly zcela objasněny.

IP-10 byl identifikován jako produkt genu indukovaném INF, který je přítomen v místě akumulace lymfocytů při pozdním typu přecitlivělosti na kůži. Exprese IP-10 je spojena s mnoha Th1 zprostředkovanými typy zánětlivých onemocnění, jako jsou například psoriáza, ateroskleróza, či autoimunitními onemocněními jako jsou revmatoidní artritida, roztroušená skleróza. U těchto nemocí tkáňová exprese IP-10 koreluje s infiltrací T buňkami, což jistě naznačuje roli systému IP-10/CXCR3 v jejich patogenezi. Dále vyšší sérové hladiny IP-10 byly popsány i u nemocných se SLE, kde korelovaly s pozitivitou anti-DNA protilátek a hladinou komplementu (26).

Zdrojem IP-10 mohou být různé typy buněk, většinou po stimulaci interferonem-gama. Cílovými buňkami pro působení IP-10 jsou monocyty, T lymfocyty, NK buňky a endoteliální buňky (26, 27).

Předpokládá se, že u nemocných s myozitidami zřejmě hraje IP-10 několik různých rolí. Jednak se může účastnit chemoatrakce zánětlivých buněk do svalové tkáně a podílet se tak na zánětlivé infiltraci. Avšak role IP-10 by mohla také spočívat ve vazbě na CXCR3 receptory na svalových buňkách, což by mohlo vést k aktivaci těchto buněk a následné stimulaci exprese normálně se nevyskytujících povrchových molekul či produkci mediátorů podílejících se na rozvoji zánětu.

MIG je INF indukovaný CXC chemokin, byl popsán několik let později než IP-10, jako chemokin, který atrahuje tumor infiltrující T-lymfocyty. Receptor pro MIG je stejně jako u IP-10 CXCR3 (26). Selektivita právě pro tento receptor naznačuje, že MIG a IP-10 se podílejí na tvorbě T lymfocytárního infiltrátu pozorovaného při autoimunitních zánětlivých lézích, pozdním typu přecitlivělosti, některých virových infekcích a tumorů (26).

CXC receptor 3. Klasicky popsaná exprese CXCR3 je markerem pro T lymfocyty a to především pro ty, které mají vlastnosti Th1 buněk. U revmatoidní artritidy jsou tento receptor a jeho ligandy obviňovány z převažující synoviální infiltrace Th1 pozitivními T lymfocyty (26). Nicméně, CXCR3 byl nalezen již i na dalších typech buněk, vždy však s neobjasněnou otázkou významu této exprese (30).

Produkce a role INF-β u IZM. Interferony α a β byly poprvé identifikovány jako cytokiny s antivirovou aktivitou a typicky jsou produkovány virem infikovanými buňkami.

Induktorem produkce IFN-β tedy může být virová, ale případně i jiná, infekce. Exprese IFN-β v zánětlivě změněných svalech by tedy mohla naznačovat jednu z etiologických možností vzniku myozitid a být tak odrazem snahy imunitního systému zlikvidovat potenciálního virového etiologického činitele. Produkce IFN-β byla v poslední době spojena také s jeho tvorbou v buňkách imunitního systému a po stimulaci různými rozpustnými mediátory, jako jsou IL-1, TNF-α či IL-2 (31).

Vedle antivirového efektu byla již popsána celá řada účinků IFN-β na buňky imunitního systému i další buňky (32). IFN-β inhibuje proliferaci T lymfocytů a redukuje produkci IFN-γ s příslušnými důsledky na osud imunitní odpovědi. Tlumí také migraci lymfocytů, indukuje expresi TGF-β a jeho receptoru typu II, snižuje produkci tkáňových metaloproteináz, inhibuje i schopnost T lymfocytů indukovat produkci IL-1 a TNF-α (33–35).

IFN-β produkovaný stromálními buňkami také indukuje obranu T buněk před apoptózou pomocí hyperexprese Bcl-X_L, což bylo označeno jako základní mechanismus perzistence T lymfocytů v místech chronického zánětu (36). Nelze vyloučit, že tento mechanismus operuje i v případě T lymfocytů u PM a DM. Dosah může být i na další buňky, včetně svalových. U PM a DM je popisována nepřítomnost apoptózy. Vzhledem k tomu, že IFNβ byl dán do souvislosti s přežíváním myelomových buněk nebo buněk Burkittova lymfomu, hypoteticky by se mohlo jednat i o faktor, který se podílí na známé zvýšené frekvenci neoplastických onemocnění u PM a DM.

Jiný významný podíl IFN-β v patogenezi IZM by mohl spočívat v podpoře exprese HLA molekul I. třídy. Jak již bylo popsáno výše je dobře známo, že tyto molekuly jsou silně exprimovány na svalových buňkách pacientů s myozitidami (5). O pravděpodobné patogenetické roli jejich hyperexprese svědčí již výše zmíněný nedávno popsaný myší model myozitidy, která se vyvine při indukované transgenní hyperexpresi HLA molekul I. třídy, a je v mnoha směrech podobná lidské polymyozitidě, včetně výskytu anti-Jo-1 autoprotilátek (37).

IFN-β byl již terapeuticky použit při léčbě myozitidy s inkluzními tělísky. Lék byl sice tolerován, nebyly však zjištěny významné rozdíly v klinickém stavu (40). Myozitida s inkluzními tělísky je však klinicky a zřejmě i patogeneticky jiné onemocnění než běžná idiopatická PM a DM a role různých cytokinů a dalších mediátorů u těchto dvou onemocnění se zdá být dosti rozdílná.

Avšak existuje i zpráva o možném nepříznivém vlivu IFN-β popisující indukci polymyozitidy při léčbě IFN-β, který byl použit v terapii chronické hepatitidy C (41), případně v nedávné době popsaný případ rabdomyolýzy během léčení IFN-β (42).

Dalším z diskutovaných možných mechanismů prospěšného efektu interferonu-beta (IFN-β) u těchto onemocnění je právě ovlivnění produkce chemokinů a jejich receptorů (43).

Klinický průběh a prognóza pacientů s IZM

Základním klinickým projevem u pacientů s IZM je svalová slabost. Tato svalová slabost postihuje s výjimkou IBM zejména proximální svalstvo končetin a svaly trupu. V průběhu měsíců až let trvání nemoci postupně dochází ke svalové atrofii, která však nemusí být patrná vzhledem k tomu, že svalová tkáň je často nahrazována tukovou a pojivovou tkání. Před objevením se svalové slabosti pacienti většinou udávají období několika týdnů febrilií, artralgií až artritid, Raynaudova fenoménu, poklesu hmotnosti a nechutenství, v tomto období mohou být svaly citlivé, až bolestivé, tyto příznaky však nacházíme u méně než 50 % pacientů. První zasaženou a obvykle nejvíce postiženou oblastí bývají svaly stehen, a proto obvykle, i s ohledem na co nejmenší invazivitu výkonu, zde dochází k bioptickému odběru (1–3). Zhruba u 20 % pacientů dochází k zasažení svalů esofagu. Dermatomyozitida bývá navíc provázena typickými kožními změnami (1, 2).

Idiopatické zánětlivé myopatie jsou také spojeny s vyšším výskytem malignit. Je popisováno, že maligní onemocnění se vyskytuje asi v 15-20% případů, častěji u DM. Lokalizace nádorů jsou různé, snad o něco častější jsou karcinom ovarií a prsu u žen, a karcinom plic u mužů (1, 2).

Hodnocení a klasifikace onemocnění. Současná koncepce idiopatických zánětlivých myopatií zahrnuje poměrně heterogenní skupinu onemocnění s různým průběhem a různou prognózou (4). Nízká incidence a absence validizovaných kritérií, sledujících aktivitu a zlepšení nemoci, bránila v minulosti provádění klinických studií. V tomto smyslu se situace v poslední době změnila, protože po značném úsilí byla skupina IMACS (International Myositis Assessment and Clinical Studies) schopna podat návrh na kritéria hodnotící aktivitu a poškození při PM/DM a také navrhla několik definicí zlepšení během klinických studií (44, 45).

Prognóza pacienta je ovlivněna nejen typem a závažností onemocnění, ale také řadou dalších faktorů, mezi které patří i délka období, které uplyne do stanovení diagnózy a počátku léčby. Stanovení diagnózy se zdá být poměrně jednoduché, pokud jsou jasně splněna diagnostická kritéria (1, 2), avšak klinická zkušenost ukazuje, že odlišení od některých nezánětlivých myopatií může být v některých případech velmi svízelné. Rovněž určení aktivity a rozsahu onemocnění není jednoznačnou záležitostí. Ke zhodnocení aktivity a závažnosti nemoci se používá měření svalové síly, svalové funkce a svalové hmoty (46). Zejména u středně a mírně postižených nemocných se s výhodou využívají výkonové testy (46). Všechny tyto testy jsou však zatíženy větší či menší subjektivní chybou posuzovatele.

Tradičním laboratorním ukazatelem aktivity jsou hladina kreatinkinázy (CK) nebo myoglobinu. Protože však existují i inhibitory CK a korelace CK s aktivitou není vždy jednoznačná, nelze se vždy na tento ukazatel spolehnout.

Velmi důležitým vyšetřením na jehož základě dochází i ke stanovení diagnózy je histopatologické vyšetření vzorku svalové tkáně, které je stále nezbytným předpokladem pro stanovení diagnózy IZM. Všechny tyto skutečnosti vedou k hledání nových postupů k precizaci diagnózy a k hledání alternativních a přesnějších ukazatelů aktivity procesu.

Vyšetření magnetickou rezonancí u nemocných s IZM

V současné době nejsou k dispozici vyšetřovací metody, které by byly schopny dostatečně spolehlivě hodnotit stav postižené svalové tkáně, klinický stav, průběh a reakci na terapii u pacientů s IZM.

Jednou ze slibných vyšetřovacích možností se zdá být vizualizace stavu svalové tkáně pomocí zobrazení magnetickou rezonancí (MRI) (47). V souvislosti s využíváním této metody u nemocných s IZM existuje však řada dosud nevyřešených otázek, jako jsou senzitivita a specifita metody, časové longitudinální změny nebo vztah mezi kvalitativními změnami ve svalu a intenzitou MRI signálu.

Vyšetření magnetickou rezonancí (MRI) rozpoznává změny v měkkých tkáních, a proto je používáno na vyšetřování svalů i u nemocných s IZM. MRI rozpoznává přítomnost edému ve svalové tkáni a proto pomocí MRI lze odlišit svalovou tkáň postiženou zánětem od tkáně nepostižené. Toto je důležité zejména protože jak již bylo zmíněno výše postižení svalové tkáně u nemocných je velmi heterogenní a fokální (48–50).

Nejpřesnější obraz zánětu poskytují T2-vážený obraz s potlačením tuku (T2W/FS) a metoda Short Tau Inversion Recovery (STIR) sequence with long time to echo- (TE). Tyto dvě techniky jsou používány, protože tuk přítomný ve svalové tkáni může ztěžovat interpretace výsledků MRI. Obě sekvence mají vždy v podstatě shodný nález. Oblasti zánětem postižených – edematózních svalů na MRI vykazují hyperintenzivní signál, zatímco méně postižené, či nepostižené svaly mají signál nízký na T2 vážených obrazech. T1 vážené obrazy, kde tuk dává vysoký signál a svaly (postižené i nepostižené) mají signál střední intenzity, jsou při vyšetřování IZM používány pouze k detekci tukové degenerace svalové tkáně při chronickém postižení (51).

Léčba IZM

Terapie IZM je pro jejich heterogenitu a nedostatečnou znalost přesných etiopatogenetických mechanismů jejich vzniku značně komplikovaná. V současné době nejlepší výsledky terapeutických postupů jsou u dermatomyzitidy, ať už se jedná o léčbu kortikosteroidy, intravenózními imunoglobuliny (IVIg), nebo imunosupresivy. Na druhou stranu nejhůře na terapii odpovídají pacienti s IBM. Polymyozitida je velmi řídké onemocnění, a proto je velmi obtížené provádět klinické studie na velkých skupinách pacientů. Přesto se zdá, že odpověď na léčbu je PM velmi variabilní.

Trvalým problémem při léčbě IZM zůstává stále odlišení PM od jiných typů myopatií (IBM, nekrotizující myopatie, dystrofické procesy atd.), kde může být rovněž přítomen sekundární zánětlivý infiltrát. Budoucnost v léčbě IZM se zatím zdá být nadějná s ohledem na nové terapeutické cíle směřující k T buněčné aktivaci, cytokinům, chemokinům a adhezivním molekulám.

Tradičně jsou v léčbě PM a DM používány vysoké dávky glukokortikoidů. IBM obvykle na glukokortikoidy neodpovídá. Byla navržena různá léčebná schémata (52).

Imunosupresivní léky. Klinická zkušenost ukazuje, že přidání imunosupresivních léků je zapotřebí u většiny pacientů s IZM. Jsou k dispozici údaje, které ukazují, že prognóza je horší, pokud je podání účinné léčby opožděno, a proto by měla být situace dlouhé a nedostatečně tlumené aktivity nemoci omezena na co nejkratší dobu.

Nejčastěji podávaným imunosupresivním lékem u IZM je metotrexát. Dalším lékem používaným při neúspěchu léčby metotrexátem je azathioprin.

Prospektivní randomizovaná, otevřená, zkřížená studie srovnávala dva agresivní přístupy u nemocných s refrakterní myozitidou. Pacienti byli randomizováni buď do skupiny s methotrexatem v kombinaci s azathioprinem, nebo do skupiny s vysokou dávkou intravenózního methotrexatu, který byl podáván každé dva týdny po dobu 6 měsíců. V obou skupinách došlo ke zlepšení u některých nemocných, ale celková analýza ukázala trend ve prospěch těch pacientů, kteří dostávali nejdříve kombinovanou terapii (53).

V několika otevřených, retrospektivních klinických hodnoceních byl použit také cyklosporin A. Byl zde popsán dobrý efekt na intersticiální plicní onemocnění, které se vyskytlo v kombinaci s PM/DM. V této práci je dále uvedena otevřená, randomizovaná, prospektivní studie ve které se prokázalo, že jak léčba cyklosporinem, tak metotrexátem v kombinaci s glukokortikoidy vedla ke zlepšení stavu, s lehkým trendem ve prospěch methtrexátu u některých parametrů (viz dále).

Smíšené výsledky u PM/DM mělo použití cyklofosfamidu (54), někteří z pacientů byly také celkem úspěšně léčeni takrolimem (FK506) chlorambucilem, fludarabinem, či mykofenolátem mofetilu (55, 56).

Dále se k léčení IZM využívá použití intravenózních imunoglobulinů (IVIg) a plazmaferézy.

Biologická léčba

Řada pozorování v poslední době, týkajících se imunologických změn ve svalech nemocných s IZM, stimulovala zájem o biologickou léčbu těchto onemocnění. Byla již nalezena celá řada imunologicky relevantních molekul v zánětlivých infiltrátech a ve svalových kapilárách, např. TNF-α, IL1, adhezní molekuly a mnohé další, což svědčí o aktivní roli těchto buněk a mediátorů v tvorbě zánětu u PM/DM). Dosud použité léky biologické léky u IZM jsou léky antiTNF (monoklonální protilátka anti TNF, či TNF receptor vázaný na Fc-část imunoglobulinové molekuly) (57–59), dále pak byla použita léčba anti-C5 (monoklonální protilátka eculimubab, namířená proti C5 složce komplementu) (60), rituximab (monoklonální protilátka proti CD20) (61). Byly též provedeny dvě randomizované pilotní studie s interferonem beta 1a (βNF1a) u IBM. Léčba byla dobře tolerovaná, včetně vysokých dávek, ale nebyly zjištěny významné rozdíly ve změně svalové síly a svalové hmoty mezi placebem a skupinou s βNF1a po 6 měsících (40). Jistým problémem by ovšem mohla být schopnost INF-β zvyšovat expresi molekul MHC-I nebo jeho schopnost udržovat paměťové T lymfocyty.

Zatím stále spíše experimentální léčbou IZM je transplantace autologních kmenových buněk (62).

HYPOTÉZY A CÍLE PROJEKTU

Společným cílem celého projektu bylo pokusit se zmapovat mechanismy vedoucí k zánětlivé infiltraci svalů, edému svalové tkáně a k tkáňovému poškození, a následně ke klinickým projevům onemocnění u nemocných s PM a DM.

V první části našeho projektu jsme se věnovali histopatologickým procesům v zánětem změněné svalové tkáni a úlohou některých vybraných imunokompetentních molekul. Hypotéza týkající se této části byla formulována takto:

Hypotéza 1: Pro vznik tkáňového zánětu je nutná přítomnost mediátorů způsobující atrakci buněk imunitního systému do zánětlivé svalové tkáně, jejich extravazaci a dále jejich setrvávání v místě zánětu. Enzymy COX a LOX se podílejí na regulaci cévního tonu a permeability, a dále i na chemotaxi imunokompetentních buněk. Rovněž byly popsány účinky některých typu chemokinů, cytokinů a jejich receptorů na patogenezi IZM. Existuje předpoklad, že se tyto enzymy a mediátory podílejí i na patogenezi zánětu u dermatomyozitidy a polymyozitidy.

Naším bylo cílem zjistit podíl některých vybraných molekul na imunopatologických pochodech, které vyvolávají klinické, laboratorní a místní projevy nemoci. V rámci jednotlivých studií jsme zjišťovali podíl jednotlivých vybraných imunologicky relevantních mediátorů na patogenezi zánětlivého procesu u polymyozitidy (PM) a dermatomyozitidy (DM).

V druhé části jsme se zabývali spíše klinickými projevy tohoto tkáňového zánětu. Zejména pak možnostem, jejich sledování a hodnocení klinického stavu a průběhu onemocnění pacienta.

Hypotéza 2: Hlavním projevem dermatomyozitidy a polymyozitidy je edém zánětem postižené svalové tkáně, vyšetření MRI je metodou zobrazující edém tkání, a proto by vyšetření svalů nemocných DM nebo PM pomocí MRI mělo být dobrým korelátem klinického stavu a průběhu choroby.

V této části jsme sledovali vliv těchto zánětlivých mechanismů na klinický průběh onemocnění a odpověď na terapii takto nemocných pacientů. Zároveň jsme se snažili zjistit relevanci jednotlivých klinických a laboratorních parametrů a vyšetřovacích metod z hlediska jejich podílu na klinické aktivitě onemocnění u pacientů s PM a DM a zajímali jsme se, zda existuje předpovědní hodnota těchto parametrů na počátku sledování pro klinickou aktivitu onemocnění v době kontrolní biopsie po léčbě.

TEZE DIZERTACE

1. Exprese cyklooxygenázy-1, cyklooxygenázy-2 a 5-lipoxygenázy v zánětlivé svalové u pacientů s dermatomyozitidou a polymyozitidou

Cíl. Cílem práce bylo popsat expresi cyklooxygenázy-1 (COX-1), cyklooxygenázy-2 (COX-2) and 5-lipoxygenázy (5-LOX) ve svalové tkáni nemocných s idiopatickými zánětlivými myopatiemi – dermatomyozitidou a polymyozitidou, dále zjistit, zda existují rozdíly v expresi mezi svalem na MRI postiženým a svalem, který se zdá na MRI nepostižený.

Metodika. Vzorky svalové tkáně 7 pacientů s dermatomyozitidou (DM) a 4 pacientů s polymyozitidou (PM) byly odebrány pomocí jehlové biopsie ze svalů na MRI postižených a nepostižených. Pomocí in situ hybridizace s využitím antisense mRNA prób jsme detekovali mRNA pro COX-1, COX-2 and 5-LOX. Exprese mRNA ve svalových vzorcích byla hodnocena semikvantitativně pomocí 5bodové stupnice.

Výsledky. Exprese COX-1, COX-2, a 5-LOX mRNA byla detekována ve všech sledovaných vzorcích na svalových buňkách, buňkách zánětlivého infiltrátu i na cévách. Expresi COX-1 mRNA jsme nalézali převážně na buňkách zánětlivého infiltrátu a cévách a tato exprese byla vyšší v MRI postižených svalech ve srovnání se svaly MRI nepostiženými (průměrná intenzita exprese byla 3,22 ± 0,67 vs. 2,0 ± 0,87; p=0,0006). Exprese COX-2 mRNA byla přítomna zejména na zánětlivých buňkách a cévách a byla vyšší v MRI postižených svalech (3,5 ± 0,8 v postižených svalech; 1,9 ± 1,1; p=0,003 v nepostižených svalech) rovněž exprese COX-2 mRNA na svalových buňkách (2,1 ± 1,0 vs. 1,3 ± 1,0; p=0,021). Na rozdíl od exprese 5-LOX mRNA , která byla detekována především na svalových buňkách MRI postižených svalů a s menší intenzitou na svalových buňkách MRI nepostižených svalů (3,22 ± 0,7 vs. 1,67 ± 0,7; p=0,0007).

Závěr. V této studii byla poprvé detekována exprese mRNA COX-1, COX-2, a 5-LOX na svalových vzorcích u pacientů s DM/PM. Tato exprese byla zvýšena v zánětem postižených svalových tkáních v porovnání s tkáněmi nepostiženými rozlišenými pomocí MRI. Exprese byla rovněž vyšší i v porovnání s tkáněmi odebranými po terapii, což naznačuje roli COX-1, COX-2, a 5-LOX a jejich produktů v patogenezi onemocnění IZM. Jedním z možných mechanismů jejich účinku je vliv na tvorbu a udržování edému v zánětem změněné svalové tkáni (63).

2. Imunohistologická analýza svalů nemocných s polymyozitidou a dermatomyozitidou. Exprese vybraných chemokinů, jejich receptorů, a cytokinů v postižených a nepostižených svalech rozeznaných pomocí obrazu magnetické rezonance

Cíl. Cílem této studie bylo zjistit podíl vybraných imunologicky relevantních mediátorů na patogenezi chronického zánětu u polymyozitidy (PM) a dermatomyozitidy (DM). Pozornost jsme zaměřili především na chemokinový CXC receptor 3 a jeho ligandy IP-10 a MIG. Protože není dobře jasné, které cytokiny vyvolávají zvýšenou expresi HLA molekul I. a II. třídy na svalových buňkách nemocných s IZM, sledovali jsme také produkci IFN-β, který je znám jako mocný induktor exprese HLA I molekul a má i jiné imunomodulační vlastnosti.

Metody. Bioptickou jehlou byly odebrány vzorky svalové tkáně 18 pacientů s diagnózou IZM z postižených a nepostižených míst stehenních svalů. Lokalizace biopsie byla zjištěna magnetickou rezonancí s potlačením tuku. Imunohistologické barvení bylo zaměřeno především na chemokiny IP-10 a MIG, chemokinový CXC receptor 3, chemokinový CC receptor 5, HLA molekuly I. třídy a na INF-β. Další zkoumané molekuly byly: CCR5 – chemokinový CC receptor 5; CD45 – „leucocyte common antigen“, přítomný na různých buňkách zánětlivého infiltrátu, včetně T a B lymfocytů, NK buněk, monocytů, makrofágů a granulocytů; CD14 – povrchová molekula přítomná na monocytech a makrofázích; CD3, CD4, CD8 – povrchové antigeny T lymfocytů; CD19 – povrchový protein B buněk; CD31 – „platelet endothelial cell adhesion molecule-1“ (PECAM-1), přítomný především na endoteliálních buňkách; CD55 – „decay accelerating factor“ (DAF), použitý zde k označení fibroblastoidních buněk. Jako kontrolní byly použity irelevantní myší IgG1, IgG2a a IgG2b a řezy byly rovněž inkubovány pouze se sekundární protilátkou. Intenzita infiltrátu a přítomnost jednotlivých molekul byly ohodnoceny semikvantitativně.

Výsledky. Bylo vyšetřeno 18 nemocných, 10 s DM, 5 s PM a 3 s paraneoplastickou DM. V 9 případech byl získán paralelní vzorek z postižené i nepostižené tkáně. Buněčná infiltrace byla nalezena v obou vzorcích. Rozdíl v intenzitě byl těsně za hranicí statistické významnosti (2,44 ± 1,01 u postižených svalů a 1,89 ± 0,6 u svalů nepostižených; p=0,051). Exprese CXCR3 byla prokazována ve svalových buňkách; IP-10 a IFNβ především v intersticiu, ale také ve svalových a infiltrujících buňkách, a HLA I. třídy na svalových a endoteliálních buňkách. Nebyly nalezeny statistické rozdíly mezi biopsiemi z postižených a nepostižených lokalizací.

Závěr. Exprese systému IP-10 - CXCR3 ve svalových vzorcích svědčí pro významnou účast v patogenezi onemocnění. Současná nepřítomnost CCR5 na infiltrujících buňkách ukazuje na malé zastoupení Th1 buněk a přisuzuje reakci mezi IP-10 a CXCR3 roli spíše v aktivaci svalových buněk, které pak exprimují aktivační molekuly a produkují cytokiny. Častá exprese IFN-β může aktivovat myocyty k hyperexpresi HLA molekul I. třídy (64).

3. Úloha vyšetření MRI při sledování a hodnocení pacientů s polymyozitidou a dermatomyozitidou

Cíle práce. Hlavním cílem práce bylo zjistit, jakou relevanci má vyšetření MRI a některé další klinické a laboratorních parametry z hlediska jejich podílu na klinické aktivitě onemocnění u pacientů s PM a DM. Hledali jsme souvislost mezi edémem svalové tkáně na MRI a zánětlivým infiltrátem ve svalových vzorcích. A sledovali jsme, zda je pokles počtu zánětlivých buněk ve svalových vzorcích odebraných cílenou biopsií (dle MRI) po terapii asociován se zlepšením nálezu MRI a s poklesem celkové klinické aktivity. Poslední otázkou bylo zda existuje předpovědní hodnota těchto parametrů na počátku sledování pro klinickou aktivitu onemocnění v době kontrolní biopsie po léčbě.

Metodika. Short tau inversion recovery (STIR) MRI byla použita k rozlišení postižené a nepostižené tkáně. MRI byla hodnocena pomocí 10 cm vizuálně analogové škály (VAS) z hlediska intenzity postižení (IMRI), rozsahu postižení (EMRI), celkového postižení (TMRI) dvěma hodnotiteli.

Svalové vzorky byly odebrány pomocí jehlové biopsie pod kontrolou CT z míst MRI rozlišených jako postižených a z míst nepostižených. Intenzita zánětlivého infiltrátu byla hodnocena na HE obarvených vzorcích semikvatitativně pomocí 5bodové stupnice. S časovým odstupem byla provedena ještě další biopsie v době, kdy došlo ke klinickému zlepšení stavu pacienta. Globální klinická aktivita onemocnění (GA) a svalová aktivita byly hodnoceny semikvantitativně pomocí VAS.

Výsledky. U 29 pacientů s polymyozitidou (PM) a dermatomyozitidou (DM) bylo provedeno vyšetření MRI stehenních svalů, svalová biopsie z MRI postižených a nepostižených svalů, podrobné klinické a laboratorní vyšetření. Párové vzorky postižených a nepostižených svalů byly získány v 17 případech. V šesti případech bylo možné porovnávat vzorky získané před a po terapii.

Při prvním vyšetření před léčbou byla intenzita obrazu asociována zejména globální klinickou aktivitou (GA) a aktivitou svalovou. Pouze průměrná intenzita MRI (IMRI) signifikantně poklesla u 10 pacientů při srovnání MRI před a po terapii.

Průměrná intenzita infiltrace zánětlivými buňkami u pacientů PM/DM byla 2,5 ± 0,7 u MRI-postižených svalů a 1,7 ± 0,6 u MRI-nepostižených svalů (p<0,001); u pacientů s DM (n=12) to bylo v MRI-postižených svalech 2,5 ± 0,8 a 1,8 ± 0,6 v MRI-nepostižených tkáních (p=0,012); u pacientů s PM (n=5) 2,6 ± 0,6 MRI-postižené svaly a 1,6 ± 0,6 MRI-nepostižené svaly (p=0,108).

Průměrná intenzita infiltrace zánětlivými buňkami v MRI-postižených svalech v průběhu prvního vyšetření šesti pacientů, u kterých byla provedena i druhá biopsie po terapii byla 2,2 ± 0,8 a nedošlo k signifikantnímu poklesu po terapii (2,0 ± 0,9), přestože u nich bylo dokumentováno zlepšení klinického stavu.

Závěr. Globální klinický stav a aktivita svalů pacientů hodnocené pomocí VAS nejlépe korelovaly s intenzitou MRI svalů. Pokud byla biopsie cílená na základě MRI rozlišení postižených a nepostižených svalů, v takto odebraných MRI-postižených vzorcích jsme detekovali signifikantně více zánětlivých buněk než ve vzorcích odebraných z MRI-nepostižených částí. Intenzita edému na MRI signifikantně poklesla při druhém vyšetření po léčbě, ačkoliv toto zlepšení na MRI nebylo provázeno poklesem počtu zánětlivých buněk ve svalových vzorcích odebraných po léčbě. Tyto výsledky naznačují, že neinvazivní vyšetření MRI by mohlo být lepším parametrem k hodnocení klinického stavu a účinku léčby u pacientů s PM/DM než histologické hodnocení vzorků svalové tkáně (65).

4. Cyclosporin A versus metotrexát v léčbě polymyozitidy a dermatomyozitidy

Cíl. Cílem této studie bylo zjistit, jaká je účinnost a tolerance léčby cyclosporinem A nebo metotrexátem v kombinaci s kortikosteroidy u pacientů s těžkou aktivní polymyozitidou či dermatomyozitidou.

Metodika. Do této studie bylo zařazeno třicet šest pacientů (20 s DM, 16 s PM). Pacienti byli randomizovány do skupin s metotrexátem MTX (n=17) a Cyklosporinem A (n=19). U všech pacientů byl proveden svalový test- muscle endurance and functional test (MEFT), podrobné klinické vyšetření (CA), hodnocení stavu pacientem (GPA), vyšetření MRI, byla stanovena hladina kreatinkinázy CK, myoglobinu, IL-1Ra a autoprotilátek na počátku studie a v 1., 3. a 6. měsíci léčby.

Výsledky. V obou sledovaných skupinách došlo ke zlepšení sledovaných parametrů (MEFT, CA, GPA i MRI). Pacienti léčeni MTX vykazovali statisticky nevýznamně lepší odpověď než pacienti léčeni CyA. Hladiny CK ve skupině MTX signifikantně poklesly v 1., 3. a 6. měsíci léčby, ve skupině CyA byl sledován signifikantní pokles pouze v 6. měsíci. Sérové hladiny IL-1Ra signifikantně poklesly ve skupině pacientů léčených CyA již po dvou týdnech, zatímco ve skupině MTX až po 3 měsících. Byla zjištěna korelace mezi jednotlivými klinickými parametry (MEFT, CA and GPA), ale žádný z těchto parametrů nekoreloval s hladinami CK nebo IL-1Ra.

Závěr. Léčba pacientů pomocí metotrexátu nebo cyclosporinu s kortikosteroidy byla v obou případech provázena zlepšením klinických i laboratorních parametrů. Změny hladin CK a IL-1Ra v této studii nebyly spojeny se zlepšením klinických parametrů nemoci (66).

SOUHRN ZÁVĚRŮ DIZERTAČNÍ PRÁCE

Náš projekt zabývající se studiem dermatomyozitidy a polymyozitidy byl rozdělen do dvou hlavních částí.

Cílem první části bylo pokusit se zmapovat mechanismy vedoucí k zánětlivé infiltraci svalů, k tkáňovému poškození a následně ke klinickým projevům onemocnění u nemocných s PM a DM. Naší snahou bylo popsat histopatologické procesy a úlohu některých vybraných imunokompetentních molekul v zánětem změněné svalové tkáni.

V druhé části projektu jsme sledovali vliv těchto zánětlivých mechanismů na klinický průběh onemocnění a odpověď na terapii takto nemocných pacientů a zjišťovali relevanci jednotlivých klinických a laboratorních parametrů, zvláště pak obrazu MRI, z hlediska jejich podílu na klinické aktivitě onemocnění u pacientů s PM a DM. A konečně jsme se zajímali, zda existuje předpovědní hodnota těchto parametrů na počátku sledování pro klinickou aktivitu onemocnění v době kontrolní biopsie po léčbě.

Ve studii sledování exprese cyklooxygenáz-1 a 2 a 5 lipoxygenázy ve svalové tkáni u IZM byla poprvé detekována exprese mRNA pro enzymy COX-1, COX-2 a 5-LOX na svalových vzorcích u pacientů s dermatomyozitidou a polymyozitidou. Tato exprese byla zvýšena v zánětem postižených svalových tkáních v porovnání s tkáněmi nepostiženými rozlišenými pomocí MRI, a zároveň byla vyšší i v porovnání tkáněmi odebranými po terapii, což naznačuje roli COX-1, COX-2, a 5-LOX a jejich produktů v patogenezi zánětu a tvorbě edému ve svalové tkáni u nemocných s DM/PM. Jejich přesný účinek však zůstává nejasný. Prostaglandiny - produkty COX se mohou podílet na formaci edému v zánětem změněné svalové tkání pomocí regulace cévního tonu.

Některé eikosanoidy se mohou i účastnit procesů ovlivnění buněk imunitního systému pomocí svých chemotaktických účinků nebo stimulace adherence leukocytů na cévní stěnu.

Dalším z možných mechanismů do kterých by mohly COX, LOX a jejich produkty zasahovat, je nepřítomnost programové buněčné smrti - apoptózy, která by odstraňovala buňky zánětlivého infiltrátu. Eikosanoidy zasahují do regulace apoptózu inhibující molekuly Bcl-2. Produkty LOX - leukotrieny LTB4 a LTD4 a produkty COX-2 - prostaglandin PGE2 zvyšují expresi molekuly Bcl-2.

Dále je stále třeba objasnit, co je důvodem zvýšené produkce COX a LOX v zánětlivé tkáni, a co tento zánět udržuje. Hlavní zdrojem eikosanoidů jsou makrofágy v zánětlivém infiltrátu, ale předpokládá se, že k této produkci u IZM přispívají i buňky endoteliální a svalové. Důkazem proto by mohla být i námi pozorovaná diskrepance mezi velikostí zánětlivého infiltrátu a expresí COX-2 mRNA a zvýšenou expresí 5-LOX mRNA na svalových buňkách MRI rozlišených postižených svalů. Nicméně tento rozdíl může být způsoben i různou intenzitou exprese COX mRNA a produkcí příslušného proteinu spojenou s vyšším zastoupením makrofágů v zánětlivém infiltrátu.

V další studii jsme pomocí histochemického zobrazení vybraných imunologicky relevantních zánětlivých mediátorů a povrchových molekul (cytokinů, chemokinů a jejich receptorů) prokázali, že svalové vzorky pacientů s DM a PM zvýšeně exprimují CXC chemokin IP-10 a jeho příslušný receptor CXCR3. Přítomnost systému IP-10 - CXCR3 ve svalových tkáních svědčí pro jeho významnou účast v patogenezi onemocnění. Vzhledem k současné nepřítomnosti CCR5 na infiltrujících buňkách, která ukazuje na malé zastoupení Th1 buněk, přisuzujeme reakci mezi IP-10 a CXCR3 roli spíše v aktivaci svalových buněk a rýsuje se tak především jejich role, která spíše než v přímé chemotaxi pravděpodobně spočívá v potenciální stimulaci a aktivaci buněk svalových. Tyto svalové buňky zvýšeně exprimují molekuly HLA I. třídy. Tato hyperexprese může být vyvolána např. i IFN-β, jehož značná pozitivita v různých lokalizacích ve většině odebraných vzorků byla určitým překvapením. Zdá se, že jak buňky infiltrátu, tak svalové buňky a v menší míře i endotelie, jsou schopny produkovat IFN-β. IFN-β byl prokázán ve většině vzorků, ale četnost jeho exprese nebyla významně rozdílná mezi jednotlivými biopsiemi z hlediska lokalizace či časové posloupnosti. Častá exprese by mohla naznačovat jednu z etiologických možností vzniku myozitid a být tak odrazem snahy imunitního systému zlikvidovat potenciálního virového etiologického činitele. Nicméně, produkce IFN-β byla v poslední době asociována také s jeho tvorbou v buňkách imunitního systému a po stimulaci různými rozpustnými mediátory, jako jsou IL-1, TNF-α či IL-2.

Druhá část našeho projektu se věnovala spíše klinickým projevům svalového zánětu a jeho terapii.

Vzhledem ke stále ne zcela vyhovujícím diagnostickým metodám a i metodám používaným k hodnocení klinického stavu a průběhu choroby u pacientů s IZM, jsme se pokusili vyhodnotit přínos vyšetření pacientů metodou MRI ve snaze nalézt metodu lépe zobrazující a popisující stav pacientů.

Přestože má vyšetření svalů pomocí MRI řadu výhod, jde o neinvazivní, časově poměrně nenáročné vyšetření, které může být snadno opakováno. Stále se vyšetření MRI se při vyšetřování pacientů s IZM dosud využívá spíše jako pomocné a doplňující vyšetření, většinou pouze k diagnostickým účelům před cílenou svalovou biopsií k upřesnění místa odběru, vzhledem k heterogenitě a okrskovosti zánětem postižené tkáně. Hlavním cílem naší práce bylo zjistit, jakou relevanci má vyšetření MRI a některé další klinické a laboratorní parametry z hlediska jejich podílu na klinické aktivitě a prognóze onemocnění, což by umožnilo větší využívání této metody v klinické praxi u pacientů s PM a DM.

V rámci naší studie jsme zjistili, že globální klinický stav a aktivita svalů pacientů hodnocené pomocí VAS nejlépe korelovaly s intenzitou MRI svalů. Pokud byla provedena cílená biopsie na základě MRI rozlišení postižených a nepostižených svalů detekovali jsme v takto odebraných MRI-postižených vzorcích signifikantně více zánětlivých buněk než ve vzorcích odebraných z MRI-nepostižených částí. Intenzita edému na MRI signifikantně poklesla při druhém vyšetření po léčbě, ačkoliv toto zlepšení na MRI nebylo provázeno poklesem počtu zánětlivých buněk ve svalových vzorcích odebraných po léčbě. Tyto výsledky naznačují, že neinvazivní vyšetření MRI by mohlo být užitečným a lepším parametrem k hodnocení klinického stavu a účinku léčby u pacientů s PM/DM než histologické hodnocení vzorků svalové tkáně.

V terapii IZM je stále k dispozici poměrně málo přístupů, které by měly podklad v kontrolovaných studiích. Příčinou je malá frekvence těchto nemocí a nedostatek nástrojů k objektivnímu a srovnatelnému hodnocení léčby. Cílem naší terapeutické studie bylo zjistit, jaká je účinnost a tolerance léčby cyclosporinem A nebo metotrexátem v kombinaci s kortikosteroidy u pacientů s těžkou, aktivní polymyozitidou či dermatomyozitidou.

V této studii jsme hodnotili, jaký je účinek metotrexátu (MTX), nebo cyklosporinu A (CyA) přidaných k léčbě kortikosteroidy u pacientů s těžkou aktivní polymyozitidou a dermatomyozitidou.

Léčba pacientů pomocí metotrexátu nebo cyclosporinu A s kortikosteroidy byla v obou případech provázena zlepšením klinických i laboratorních parametrů. Naše výsledky prokázaly, že oba léčebné postupy byly v terapii PM/DM účinné, a že nebyl mezi oběma léky signifikantní rozdíl v jejich účinku. Změny hladin CK a IL-1Ra v této studii nebyly spojeny se zlepšením klinických parametrů nemoci. Pacienti léčeni MTX vykazovali statisticky nevýznamně lepší odpověď v některých parametrech, jako byl pokles CK, než pacienti léčeni CyA, což naznačuje, že MTX by mohl být lepším lékem pro léčbu PM/DM než CyA.

Poděkování

Z části podporováno výzkumnými záměry MZČR 00023728

MUDr. J. Tomasová Studýnková

Revmatologický ústav

Na Slupi 4

128 50 Praha 2