A haemolyticus uraemiás szindróma (HUS) és a thromboticus thrombocytopéniás purpura (TTP) diagnosztikájának és kezelésének aktuális kérdései Prohászka Zoltán Semmelweis Egyetem, III. Sz. Belgyógyászati Klinika Kutatólaboratórium prohoz@kut.sote.hu
L. Dóra, szül: 1988 Családi és saját anamnézis negatív, gyógyszert nem szed. 5 napja gyenge, palpitáció, fejfájás. Láztalan. Vérzés nincs. Sápadt, halvány nyh., P 100/min, bőrön suffusiok. Vérkép WBC 7,16 G/L (12% Mo) RBC 1,64 T/L HGB 53 g/l HCT 0,16 MCV 95 fl MCH 32 pg MCHC 338 g/l PLT 23 G/L RDW-CV 23,2%
L. Dóra, szül: 1988 Családi és saját anamnézis negatív, gyógyszert nem szed. 5 napja gyenge, palpitáció, fejfájás. Láztalan. Vérzés nincs. Sápadt, halvány nyh., P 100/min, bőrön suffusiok. Vérkép WBC 7,16 G/L (12% Mo) RBC 1,64 T/L HGB 53 g/l HCT 0,16 MCV 95 fl MCH 32 pg MCHC 338 g/l PLT 23 G/L RDW-CV 23,2% Csv. működés? Retikulocita 296 G/L Hct-re és érési gátlásra korrigált reti. index
L. Dóra, szül: 1988 Családi és saját anamnézis negatív, gyógyszert nem szed. 5 napja gyenge, palpitáció, fejfájás. Láztalan. Vérzés nincs. Sápadt, halvány nyh., P 100/min, bőrön suffusiok. Vérkép WBC 7,16 G/L (12% Mo) RBC 1,64 T/L HGB 53 g/l HCT 0,16 MCV 95 fl MCH 32 pg MCHC 338 g/l PLT 23 G/L RDW-CV 23,2% Csv. működés? Retikulocita 296 G/L Hct-re és érési gátlásra korrigált reti. index Kémia Össz bilirubin 33,7 umol/l Indirekt bi 8,6 Crea 60 umol/l GOT 56 U/L GPT 142 U/L LDH 1714 U/L Hapltoglobin 1,1 mg/dl Perif kenet: fragmentocyta d. Coombs: neg.
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 10 9 /l) Veseelégtelenség: HUS (Gasser-sy) Neurológiai tünetek: TTP (Moschcowitz sy) www.med-ed.virginia.edu/courses/path/innes/images/rcdjpegs/rcd Slide thanks to Dr. Kline Bolton, UVA. Thromboticus microangiopathia (TMA): Olyan veselaesio, amelyet a glomerulus kapillárisokban és a kis arteriolákban található thrombusok jellemeznek Curtesy of Diana Krapman
A thromboticus microangiopathiak klasszifikációja molekuláris etiológia szerint 1: Ismert molekuláris etiológia, ( primer, idiopathiás kórformák) 1.1 Fertőzéses 1.2 A komplement regulációs folyamatok károsodása 1.3 A von Willebrand faktor hasító proteáz (ADAMTS13) károsodása 1.4 Károsodott cobalamin-c metabolizmus 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 A: A komplement reguláció zavara genetikai eltérések miatt B: Szerzett komplement regulációs zavarok, pl. H-faktor ellenes autoantitest A: Az ADAMTS13 zavara genetikai eltérések miatt B: Szerzett ADAMTS13 zavar autoantitest miatt 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 2.3 Gyógyszerek (calcineurin gátlószerek, orális fogamzásgátlók, ticlopidin, clopidrogel) 2.4 Terhesség, HELLP szindróma Gyakori Gyakori Gyakori 2.5 SLE, antifoszfolipid szindróma Gyakori 2.6 Glomerulopátia Gyakori 2.7 Az első részbe nem tartozó familiáris formák 2.8 Nem klasszifikált, egyéb Ritka 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 Akut shub: hemolízis, alacsony thrombocytaszám Gyakori szövődmény, tartós károsodás D+HUS Shiga-like toxint termelő kórokozó P-HUS Invazív pneumococcus infekció? ahus Komplement defektus (mutáció, autoantitest) ESRD, dialízis, tx TTP (Moschcowitz sy) DR11/DQ3 hordozás Anti-ADAMTS13 Neurológiai deficit ADAMTS13 mutáció Congenitalis TTP (Upshaw-Schulman sy) Neurológiai deficit Szekunder HUS/TTP? Súlyos alapbetegség; ennek resolutioja esetén gyógyulás
Akut shub (LDH, plt, fragmentocyta) Korai relapszus/exacrebatio (<3 hét HR/CR-t követően újabb shub) Relapszus (>3 hét CR után ismételt shub) Ferezis Immunszuppresszió Hematológiai remisszió (HR) (LDH csökkenő v. normál, plt két egymást követő napon >150, nincs fragmentocyta, aktív klinikum ) Komplett remisszió (CR) (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. Campylobacter jejuni (dysenteriák többsége, havonta ~500 eset), HUS szövődmény előfordulhat
A 2000-2006 között Magyarországon izolált, betegséget okozó, verotoxint (Shiga-like toxin) termelő E. coli törzsek jellemzői: 33 beteg adatai Véres hasmenés: 4 felnőtt, 2 gyerek Haemorrhagiás colitis: 5 felnőtt, 6 gyerek, 2 ismeretlen HUS: 2 gyerek (mindkettő O26:H11) 12 esetben ismeretlen kórkép 18 gyerek: 11 fiú, 7 leány 2 kivétellel O157 vagy O26 Betegek száma 20 10 0 4 12 20 28 36 44 52 Életkor (év) 12 felnőtt: 6 fi, 6 nő 6 O157, 6 egyéb 60 68 76 84 Mag Tünde és mtsai, Eur J Clin Microbiol Infect Dis, 2010 (29): 249-252
www.eurosurveillance.org
A hasmenéses megbetegedések és a HUS szövődmények megjelenésének megoszlása Expozíció feltételezett csúcsa Frank C, NEJM 2011; Jun 22
Enteroaggregatív növekedésű E. coli in vitro tenyésztett bél-epithel sejteken Bielaszewska M, Lancet Infect Dis, 2011June 23,
A HUSEC041 törzs jellemzői: a modern kori evolúció példája A korábban csak ritkán izolált O104:H4 törzs (4 közlés, 9 törzs) Shiga-like toxint termelő variánsa (erre volt már példa) Nem jellegzetes EHEC törzs, inkább az enteroaggregatív jellegzetességek dominálnak, és további szerzett virulencia faktorok (laterális géntranszfer, erre még nem volt példa): Lambda fág (Stx2 toxintermelés, melyet ciprofloxacin fokoz) újabb kori esemény 3 szerin proteáz autotranszporter (SPATE) újabb kori esemény Hosszú, poláris fimbria ESBL plazmid újabb kori esemény Nincs bizonyíték arra, hogy állat lenne a köztigazda (erre sem volt példa) Az összes korábbi EHEC törzs köztigazdája valamely kérődző volt Ember a rezervoár? (Nincs felmérés) Vissza fog kerülni a kérődzőkbe? Egyáltalán stabil? Nincs mikrobiológiailag azonosított fertőző (élelmiszer) forrás Csíraüzem: fals pozitív Ételmaradványok: visszaszennyezett Epidemiológiai tanulmányokkal (eset-kontroll és kohorsz vizsgálatok) lehetett a járványtörzs eredetét a csírafogyasztással összefüggésbe hozni Franciaország, független járvány Rasko DA, NEJM, 2011; 365(8) 709
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) Hasonló kórkép halmozott megjelenése volt az elmúlt évek influenza járványai alatt
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
Klasszikus út Lektin út Alternatív út Terminális út
A komplementgénekben kimutatott mutációk előfordulási gyakorisága és egyes jellegzetességeik Komplement fehérje H faktor Membrane cofactor protein, CD46 I faktor B faktor C3 CFHR1-3 Előfordulás, funkció Szérum, kofaktor Sejtfelszín, kofaktor Szérum, szerin proteáz Szérum, szerin proteáz Szérum Szérum kofaktor Endothel sejt Gyakoriság ahus betegekben (%) 15-30 10-13 5-12 1-2 6-10 5-8 Kb. 5% Klinikai kimenetel Rossz Jó Rossz Rossz Nincs adat Rossz? Thrombomodulin Vesetranszplantációt követő visszatérés esélye Nagy Alacsony Nagy Nincs adat Nincs adat 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
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 Komplementaktiváció Endothelaktiváció Thrombocyta degranuláció Thrombocyta aggregáció Thrombus
FRET-vWF73: Az ADAMTS13 aktivitás mérés elve FRET: Fluorescencia-rezonancia transzfer Festék Jelfogó Nincs ADAMTS13 aktivitás Festék Jelfogó Van ADAMTS13 aktivitás
Kinetikus fluorimetriás mérés az ADAMTS13 metalloproteáz enzim aktivitásának meghatározására Elhasított vwf mennyisége (FRETS-vWF-73 fluoreszcencia unit 340nm/460nm) 110000 90000 70000 50000 Normál plazma hígítási sor 30000 0 10 20 30 40 50 60 70 idő (perc) Normál plazma 100 % 50% 25% 12,5% 6,25% 0% vwf hasítás sebessége (relatív fluorescencia unit, slope) 1000 750 500 250 Kalibrációs görbe 0 0 25 50 75 100 125 adamts-13 aktivitás (%)
L Dóra (TTP, Moschcowitz sy) ADAMTS13 aktivitás 0% (súlyosan csökkent) Gátló ADAMTS13 autoantitestek: pozitív (kevert minta aktivitása 7%) PEX és immunszuppresszív kezelés hatására remisszió, antitestek szintje csökkent Kinetikus fluorimetriás mérés az ADAMTS13 metalloproteáz aktivitásának meghatározására 60000 Fluorescencia (~ADAMTS13 aktivitás) 50000 40000 30000 20000 0 10 20 30 40 50 60 70 Idő (perc) Normál plazma 50%-os normál plazma ~1 BU gátló anti-adamts13 antitest L Dóra, 50% normál plazma L Dóra, saját aktivitás
A thromboticus microangiopathiák kezelése A D+ HUS kezelése megoldott (szupportív kezelés és dialízis) A szekunder formák kezelése azonos az idiopátiással (kitartó plazmaferezis FFP szubsztitúcióval), azonban a prognózist nagyban befolyásolja az alapbaj kezelhetősége Az atípusos HUS formák kezelése a molekuláris diagnózis alapján választandó: Alap kezelés a terápiás plazmaferezis FFP szubsztitúcióval (sokszor immunszuppresszív kortikoszteroiddal kiegészítve). A biztos diagnózis segíthet a heroikus küzdelemben (leírtak >30 FPE kezelést is ). (Neuraminidáz okozta formában albumin szubsztitúció) A rekurráló formák megelőzésére FFP infúzió lehetséges Gátló antitest esetén B-sejt gátló terápia indokolt, egyre több tapasztalat van rituximab és tartós MMF immunszuppressziós kezeléssel ESRD esetén transzplantáció, de mutáció pozitív betegekben 80% graft kilökődés miatt a máj-vese tx indokolt, eddig 10 alatti esetben végeztek világszerte Áttörést a rekombináns komplement faktor terápia (szubsztitúció), hatékony komplement gátlás (eculizumab= anti-c5 th) vagy génterápia hozhat A TTP kezelése szintén a terápiás plazmaferezis FFP szubsztitúcióval Kiegészítve immunszuppresszív kezeléssel (S, Cy), splenectomiával és újabban B-sejt gátló kezeléssel (rituximab)
Az ahus és a TTP prognózisa ahus: Rossz prognosztikai jel a mutáció jelenléte (HF, IF, BF, C3, ADAMTS13) és a korai 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 Az új (Saland JM, 2009) protokoll (PEX védelemben végzett transzplantáció) szerint végzett eddigi négy kombinált transzplantáció után sikeres kimenetelt írtak le (és további esetek szóbeli közlése is ismert) 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 tapasztalat van.
A thromboticus microangiopathia mint betegség-kontinuum: összegzés TTP ahus Autoantitest Mutáció Mutáció Autoantitest Mutáció ADAMTS13 Komplement alternatív út Thrombomodulin
ahus, On-line Medelian Inheritance in Men (OMIM) 235400: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=235400 TTP, OMIM 274150: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=274150 ahus mutációs adatbázis: http://www.fh-hus.org/ TTP adatbázis: http://www.ttpdatabase.org/ www.kutlab.hu Dóczy Andrásné, Márta 57211 (Komplement) Szigeti Antalné, Ili 20-825-0699 (ADAMTS13) Szilágyi Ágnes, genetikai meghatározások 20-8250961, szilagi@kut.sote.hu Prohászka Zoltán 20-825-0962, 57379, prohoz@kut.sote.hu 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; június (hosszú távú kezelés, prognózis)