Entlebucher Hausärztetage 2018

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1 Mein Körper mein Feind Labordiagnostik von Autoimmunerkrankungen Entlebucher Hausärztetage 2018 David Tipling 1

2 Vogelzug Überwindung riesiger Distanzen Ziel-Gebiete mit hohen Anforderungen ans Immunsystem Wir impfen Was machen Vögel? 2

3 Am Beispiel Pieper spp. Wiesenpieper Baumpieper Braunrückenpieper 3 Deutlich höhere Variabilität im MHC - Complex Nature Ecology Evolution 2018, doi.org/ /s

4 MHC Klasse I und II Moleküle Zytotoxische T-Zelle T-Helfer- Zelle Aktivierung von B-Zellen --- > (Auto-) Antikörper-Produktion Nature Reviews Immunology 2012, 12:812 4

5 Entstehung Auto-Antikörper Treg Zellen: Wichtig für Erhalt der Autotoleranz Immunol Res 2013, 56:

6 Wirkungen von Autoantikörpern 1 M. Basedow 2 Enzephalitiden, M. gravis 3 Mikrothrombotische Erkrankungen 4 Pemphigus 5 inflammatorische Prozesse 6 Autoimmunhämolyse 7 entzündliche Erkrankungen, wie RA Front Immunol 2017, /fmmu

7 Spektrum der Autoimmunerkrankungen: > 80 Antinukleäre Antikörper (ANA) Autoimmunerkrankungen insgesamt bei ungefähr 5% der Bevölkerung (NEJM 2001, 345:340) 7

8 %- Anteil an Laboruntersuchungen Auto-Ak Nach Prof. Seelig / Volkmann, Karlsruhe 8

9 Methoden zur Detektion von Auto-Ak Immunfluoreszenz Native Antigene rekombinante Antigene 9

10 Methoden zur Detektion von Auto-Ak ELISA Native, rekombinante Antigene, unterschiedliche Befestigungstechniken 10

11 Methoden zur Detektion von Auto-Ak Immunoblotting Fa. Euroimmun Immunodot Fa. Alphadia Weitere FEIA, CLIA, Bead-Technologien 11

12 Vergleichbarkeit unterschiedlicher Labors / Hersteller Ringversuch 2018, UKNEQAS, ANA - Immunfluoreszenz 12

13 Vergleichbarkeit unterschiedlicher Labors / Hersteller Ringversuch 2018, UKNEQAS, dsdna Auto Ak, EIA 13

14 Vergleichbarkeit Ak gegen gleiche Antigene 14

15 ANA - Häufigkeit bei Gesunden 2700 gesunde italienische Personen > 15 Jahre Autoimm Review 2016, 15:162 15

16 Autoantikörper nicht immer gleich Autoimmunerkrankung Autoantikörper können einer Autoimmunerkrankung um Jahre voraus gehen CCP-Ak und RA: Arthr Rheum 2004, 50; 2:

17 Autoantikörper nicht immer gleich Autoimmunerkrankung Autoantikörper können einer Autoimmunerkrankung um Jahre voraus gehen SLE: NEJM 2003, 349:

18 Autoantikörper nicht immer gleich Autoimmunerkrankung Vorkommen auch bei Gesunden Infektionen EBV, CMV, beta-häm Strepto, HCV, H. Pylori, Parvoviren, u.a. Maligne Erkrankungen Hämatologische Gastrointestinal Mamma Lungen Niere Melanom HCC Ak gegen dsdna, Sm, SSA, SSB, APL dsdna, Sm, HSP60 ANA, SSB, GAD65, APL, HSP60 ANA, RNP, GAD65, APL, Collagen I, III, V Sm, APL, ANCA, Centromer APL, Centromer dsdna Autoimmunity Rev 2010 A

19 Autoantikörper nicht immer gleich Autoimmunerkrankung Induktion durch Therapie mit TNF-alpha-Inhibitoren 115 Patienten Rheumatoide Arthritis Polymyositis Psoriasisarthritis Unter TNF-alpha-Inhibitor 30% ANA neg auf pos, bzw 2 Titerstufen Anstieg Keine Änderung nach Therapiewechsel Muster homogen, feingesprenkelt, selten nukleolär Keine Entwicklung einer zusätzlichen AI-Erkr. Eibl et al, Öst Ges Rheum

20 46-jährige Frau mit Fieber, Exanthem und Gelenksbeschwerden Diskrepanz zwischen neg. ANA mittels Immunfluoreszenz (1:80) und positiven anti-dsdna Ak 20

21 Positive anti dsdna Ak > Lupus? EliA dsdna 78.5 < IU/ml Varelisa dsdna 94.5 < IU/ml FARR-RIA dsdna 10.3 < 7 IU/ml ( gold standard ) IIF, Hep2 IF Crithidia luciliae negativ negativ 21

22 Gelenksbeschwerden im Rahmen eines LE? ---- > Akuter Parvovirus-Infekt Passageres Erscheinen von Autoantikörpern während Infektionen / falsch positiv durch Kreuzreaktion 22

23 ANA (ACA-) - Analytik Ann Rheum Dis doi: /annrheumdis ANA seit 60 Jahren Charakteristikum für autoimmune Erkrankungen Sammeltopf für Auto-Ak gegen Kernbestandteile, Kernmembran, Spindelapparat, zytoplasmatische Organellen, Komponenten der DNA-Replikation/-Transkription, Enzyme u.a. -- > Umbenennung in anti-zelluläre Antikörper (dann doch nicht durchgezogen!) -- > anstelle ENA das entsprechende spezifische Antigen bezeichnen Verschiedene Methoden stehen zur Verfügung Indirekte Immunfluoreszenz (iif), ELISA, (Line-)Immunoblot, BeadImmunoAssays, CLIA, FEIA, CLIFT, Farr-Assay 23

24 Immunfluoreszenz ANA-Analytik an der Hep2-Zelle Ca 150 verschiedene Zielantigene in der Hep2 Zelle (mit mehrheitlich unbekannter Spezifität!) Grundsätzlich gegen Chromatinbausteine Komponenten der DNA-Replikation/-Transkription Enzyme, Zellstrukturen, u.a. Die Lokalisation der Zielantigene im Kern bedingt charakteristisches Bindungsmuster IF-Muster Das IF-Muster ist nicht in jedem Fall spezifisch für ein Kernantigen, kann aber mit verschiedenen Krankheitsbildern assoziiert sein 24

25 Neue ANA (ACA) - Nomenklatur Front Immunol, 2015, /fimmu

26 IF Muster an der Hep2 - Zelle Front Immunol, 2015, /fimmu

27 Beispiele IF-Muster an der Hep2-Zelle 27

28 Beispiele IF-Muster an der Hep2-Zelle 28

29 Bedeutung DFS (70) - Muster Arthr Rheum 2011;63 (1): Klinisch: ANA iif positiv, wenn 118 gesunde Personen, 153 ARD-Pat 1:80 Titer mit klarem IF-Muster (2 Assays, 2 verblind. Beurteiler) DFS 70 Muster / Ak und ENA - neg --- > keine SARD 30% bei atopischer Dermatitis, auch bei Gesunden, Infektionen, malignen Erkrankungen 29

30 Bedeutung anderer IF - Muster Arthr Rheum 2011;63 (1): Klinisch: ANA iif positiv, wenn 118 gesunde Personen, 138 ARD-Patienten 1:80 Titer mit klarem IF-Muster (2 Assays, 2 verblind. Beurteiler) IF Muster fein gesprenkelt AC 4 bis Titer 1:640 bei Gesunden häufig 30

31 Beispiele IF-Muster an der Hep2-Zelle Bei Patienten mit CENP-F Ak kann in 50 75% ein Malignom gefunden werden (Mamma, Lymphome, HNO-Tumoren, Prostata, u.a.) 31

32 Krankheitsassoziationen nukleäre IF - Muster Front Immunol, 2015, /fimmu

33 Homogenes Muster, AC 1 Crithidia Kinetoplast Anti-dsDNA Nukleosomen - in 100% beim aktiven SLE - ca 60% beim inaktiven - ggf für Frühdiagnose (vor anti-dsdna) Histone (Crithidia negativ!) - SLE (50-80%), Medi-induz. LE (90-95%) - RA, Vaskulitis, PBC, EBV, Sklerodermie, u.a Crithidia Zellkern: keine dsdna! 33

34 Auto-Ak bei Sklerodermie Rheuma Schweiz , Nat Rev Rheumatol 2010, 6:112 34

35 35 Wann ANA bestimmen? ja Krankheit nein Test pos rp fp neg fn rn rp + fn fp + rn Sensitivität = rp / (rp+fn) "alle Kranken erfassen" Spezifität = rn / (rn+fp) "keinen Gesunden krank machen«ppv = rp/(rp+fp) pos Ergebnis bedeutet Krankheit ja NPV =rn/(fn+rn) neg Ergebnis bedeutet Krankheit nein Entlebucher Hausärztetage, 2018

36 Prädiktive Werte Abhängig von der Vortestwahrscheinlichkeit = Prävalenz Beispiel HIV-Test: Sensitivität 100%, Spezifität 99.8% Nonne VTW 0.01 % PPV 4.7 % NPV 100% iv-drogenkonsument VTW 5% PPV 96.3 % NPV 100% 36

37 Wann ANA messen? 232 Pat mit ANA positiv an tertiäre Rheumatologie überwiesen American Journal of Medicine (2013) 126,

38 ANA bei vernünftiger VTW messen 232 Pat mit ANA positiv an tertiäre Rheumatologie überwiesen American Journal of Medicine (2013) 126,

39 Zusammenfassung ANA dsdna ssdna Histone Nucl-Prot Sm RNP Ro La PCNA Scl-70 PM-1 Mi-2 Jo-1 Nucleoli Centr SLE Sens 70% low 26 Spez mod Drug LE Sens low low low low Spez high mod RA Sens mod low low low low low Spez 1 mod low Scleroderma Sens < 1 < 1 < 1 20 low low low Spez < 1 low high PM/DM Sens < 1 < 1 < 1 low low low Spez < 1 low DM 99 Sjögren Sens mod low mod low Spez 1-5 mod low mod UpToDate2010, modifiziert 39

40 Rheumatoide Arthritis Prävalenz ca 1%, eine der häufigsten Autoimmunerkrankungen überhaupt Punkte 1 grosses Gelenk grosse Gelenke kleine Gelenke (mit/ohne gr. G) kleine Gelenke (mit/ohne grg) 3 > 10 Gelenke (davon 1/ > 1 kleines) 5 Gelenkbeteiligung 0-5 Symptomdauer > 6 Wochen 1 CRP oder BSR erhöht 1 RF u/o CCP niedrig positiv 2 RF u/o CCP > 3x obere Norm 3 Klassifikationskriterien ACR/EULAR 2010 Max 10 Punkte Diagnose RA ab 6 Pkte 40

41 Wie entstehen anti-(cycl) Citr Pept Auto-Ak? Apoptotische Lc und MPh setzen PAD frei, welche weitere Zellproteine deamidieren, die dann im Immunsystem die Bildung von Ak auslösen 41 Nach Prof. Seelig, Karlsruhe

42 Vergleich verschiedener Anti-Citrullinierte Peptide /Proteine - Assays Wie immer, man muss wissen, welchen Test man verwendet Bizzaro, 5. Intern. Cong Autoimmunity,

43 Vergleich verschiedener Anti-Citrullinierte Peptide /Proteine - Assays Falsch positive Connective Tissue Diseases Other Rheumatic Diseases Autoimmune Thyroid Disease Bizzaro, 5. Intern. Cong Autoimmunity,

44 Vergleich verschiedener Anti- Citrullinierte Peptide /Proteine - Assays 44 Clin Chem 2007; 53(3):498

45 Rheumatoide Arthritis : anti-ccp / RF SMF 2009;9,40:711 RF und CCP-Ak gleichzeitig bestimmen, sind unabhängig voneinander In Kombination: hohes Risiko für erosive persistierende Arthritis 45

46 Fragen? 46 Praxis 2008; 97:77

47 Zöliakie Prävalenz (echte Z.) CH ca 1% Gluten-verursachte Erkrankungen Autoimmun allergisch unklar Zöliakie Weizenallergie Nicht- Gluten- Sensitivität ttg IgA (IgG) IgE Allergie Typ 1 kein Biomarker EMA IgA ttg, EMA neg Biopsie unauff. HLA-DQ2, DQ8 Besser ohne Gluten Gliadin IgG, IgA der informierte arzt ,

48 Pathogenese Zöliakie NEJM 2007, 357:

49 Zöliakie Nord-Süd-Gradient Skandinavien 4% Prävalenz in CH ca 1 % DIE Zöliakie gibt es nicht Auch mono- / oligosymptomatische Formen Keine Kinderkrankheit, Zöliakie kann in jedem Alter auftreten Zöliakie bei 3% Patienten nur mit Eisenmangel Oft kombiniert mit anderen Autoimmunerkrakungen der informierte arzt ,

50 Zöliakie suchen bei Leitlinie AWMF Zöliakie

51 Einteilung Zöliakie Oslo Klassifikation, Gut

52 Abklärung Zöliakie ESPGHAN

53 Abklärung Zöliakie ESPGHAN

54 Abklärung Zöliakie vereinfacht (nach ESPGHAN 2012) Symptomatisch ttg > 10 x obere Norm EMA pos HLA DQ2/8 pos ttg < 10 x obere Norm oder EMA neg oder HLA DQ2/8 neg ---- > Zöliakie ---- > Endoskopie HLA DQ2 / % der Zöliakiepatienten 30% der gesunden Bevölkerung --- > fehlendes HLA DQ 2 / 8 schliesst Zöliakie aus 54

55 Frau, 1968, müde Gesamt IgA Mangel in ca 5 % der Zöliakiepatienten 55

56 Fragen? 56 Praxis 2008; 97:77

57 Schilddrüsen-Autoantikörper Autoimmun-Hyperthyreose M. Basedow anti-tsh-rezeptor Ak 85-90% beim unbehandelten Basedow anti-tpo Ak 45-80% anti-tg Ak % (wenig spezifisch) DD zur passageren hyperthyreoten Phase beim de Quervain / Hashimoto nicht immer einfach, da bei beiden anti-tsh-rez Ak auch positiv sein können Autoimmun-(passager Hyper-) Hypothyreose Hashimoto anti-tpo Ak > 90% (anti-tg Ak %, wenig spezifisch) 57

58 Schilddrüsen-Autoantikörper Anti-TG Ak Anti-TPO Ak Hashimoto % > 90% M. Basedow % 15-30% Subakute Thyreoiditis 10-20% Endemische Struma 10-15% DM I, Kaukasier 50% Pulmonale Sarkoidose 27% Rezidiv. Aborte 23% 20-35% Ältere Frauen 30% (---- > TG-Ak nicht mehr bestimmen) TG-Monitoring nach Schilddrüsen-Ca: In ca 15-30% der Fälle sind auch anti-tg-ak vorhanden, die zu falsch niedrigen TG-Werten führen können --- > TG und anti-tg-ak simultan messen. 58

59 Autoantikörper gegen Schilddrüse Prävalenz Anti-TPO in gesunden Individuen Frauen 18.5 % Männer 8.0 % (Best Pract Res Endocrinol Metab 2005, 19:1-15) Prognostisches Risiko Anti-TPO positiv, normales TSH Frauen OR von 8 Männer OR von 25, dass sich eine Hypothyreose entwickelt, jährliches Risiko 2.1% (Clin Endocrinol 1995, 43:55-68) Entlebucher Hausärztetage, 2018

60 Anti-TPO in der Schwangerschaft Entwicklung einer post-partum Schilddrüsendysfunktion (transiente Hyper-/Hypothyreose in den ersten 6 Mt PP) - in ca 10 % der Schwangerschaften - mit Persistenz einer Hypothyreose in 25 30% (Thyroid 2006, 16:573-86) > 50 % der Schwangeren mit anti-tpo in Schwangerschaft entwickeln eine postpartale Schilddrüsendysfunktion - knapp 18 x höheres Risiko (Clin Chem Lab Med 2008, 46: ) --- > Routine Schwangerschaftsscreening TSH + anti-tpo-ak? (J Clin Path 2005, 58:449-52) 60 Entlebucher Hausärztetage, 2018

61 Vaskulitis Einteilung nach Gefäss / Ak Grosse Arterien Takayashu Arteriitis Riesenzell-Arteriits Mittelgrosse / kleine Panarteriitis nodosa HBs-Ag (ANCA rar) Arterien Kawasaki Vaskulitis Kleine Gefässe 61 ANCA-positiv klassische Churge-Strauss p-anca GPA («Wegener») c-anca (p-anca) Mikroskop. Polyangiitis p-anca ANCA-negativ Cryoglobulin-assoziiert Immunkomplexe Purpura Schönlein-Henoch IgA leukozytoklastische Vaskulitis

62 Vaskulitis Labordiagnostik Ätiologie-assoziierte Diagnostik zum Beispiel ANA, dsdna, RF ANCA Kryoglobuline /Immunkomplexe Antikardiolipin-Ak Hepatitis-, Lues-, HIV-Serologie Bluteosinophilie Rachenabstrich Organ-assoz. Diagnostik zum Beispiel Urinstatus Kreatinin, Harnstoff Okkultes Blut Thorax Muskelenzyme 62

63 IF canca = in der Regel EIA PR3-ANCA Nach Prof. Seelig, Karlsruhe 63

64 IF panca = in der Regel EIA MPO-ANCA Nach Prof. Seelig, Karlsruhe 64

65 ANCA Verlaufs- und Therapiekontrolle Hohe ANCA-Titer sind mit aktiven Krankheitsphasen assoziiert (vor allem PR3-ANCA) Titeranstiege können Wochen / Monate einer Exazerbation vorausgehen Eine erfolgreiche immunsuppressive Behandlung sollte von einem Titerabfall bzw einer Negativierung der ANCA gefolgt sein. Patienten in Remission mit persistierend oder intermittiert erhöhten ANCA scheinen ein erhöhtes Rezidivrisiko zu haben 65

66 Nicht-vaskulitische panca-/canca positive aber PR3-/MPO-ANCA negative Erkrankungen Krankheiten Entzündliche rheumatische Erkr zb RA, SS, Kollagenosen GI-Trakt Colitis ulcerosa, sklerosierende Cholangitis, Selten M. Crohn, Autoimmunhepatitis, PBC Cystische Fibrose Infektionen Endokarditis, Tbc, Parvovirus B19, Monokleose, HIV, Lepra, Malaria Medikamente Thyreostatika Propylthiouracil Methimazol, Carbimazol Hydralazin Minocyclin Allopurinol Procainamid Clozapin Phenytoin Rifampicin Isoniazid Uveitis, Prä- und Eklampsie 66

67 Perniziöse Anämie Gesamt Vitamin B12 in der Regel B12 < 100 pmol/l -Parietalzell-Ak 55-90% bei perniziöser Anämie Altersabhängige Zunahme bei gesunden Pat: 2.5% in 3.Lebensdekade ---- > 9.6% in 8. Ld -Intrinsic Factor Ak 70% bei perniziöser Anämie 67

68 Diabetes Typ I Diabetes mellitus I anti-ia2, anti-gad (zytoplasmatische Inselzellantikörper) anti-insulin-ak Prävalenz Kinder Erwachsene anti-gad 70-80% 70-80% Anti-IA % 30-50% Risiko der Entwicklung eines DM I innert 5-10 Jahren: PPV 1 Verw. PPV Schulkind Anti-GAD 42-52% 3-21% Anti-IA % 5-19% Anti-Insulin 29-59% 4-9% 2 Ak % 10-25% 3 Ak % 46-80% 68

69 Autoimmunhepatitis Primär Nekrosemuster, seltener Cholostasemuster Typ 1 Typ 2 Typ 3 Erhöhung von ANA und anti-sma (in bis zu 50% mit andern Autoimmunerkrankungen vergesellschaftet Nachweis von anti-lkm, keine ANA, keine anti-sma Falls keine Hep C vorliegt, ist damit Diagnose gesichert. Häufig mit andern Autoimmunerkrankungen assoziiert (Thyreoiditis, Perniziosa, Neuropathien) Nachweis von anti-sla, in 25% nur anti-sla 69

70 Autoimmunhepatitis Der Internist

71 Polyendokrines Autoimmunsyndrom 71 Praxis 2008; 97:77

72 Fragen? 72 Praxis 2008; 97:77

73 ZNS - Autoantikörper Bei Tumorpatienten können autoimmun vermittelte paraneoplastische neurologische Symptome auftreten Die Spezifität antineuronaler Ak ist hoch, die Sensitivität relativ gering. Das Fehlen solcher Auto-Ak schliesst deswegen eine paraneoplastische neurologische Diagnose nicht aus Findet man einen anti-neuronalen Ak bei einem Pat mit neurologischen Symptomen, aber ohne bekanntes Tumorleiden, muss eine Tumorsuche durchgeführt werden. In ca. 60% der Fälle geht der Ak der Tumorentdeckung voraus 73

74 ZNS - Autoantikörper 74

75 ZNS - Autoantikörper 75

76 IF, ZNS - Autoantikörper Beispiel Anti-Hu Ak Anatomisch/histologische Kenntnisse notwendig zur korrekten Interpretation Kleinhirn Darm 76

77 IF, ZNS - Autoantikörper Beispiel Anti-GAD Anatomisch/histologische Kenntnisse notwendig zur korrekten Interpretation Kleinhirn Pankreas 77

78 Polyendokrines Autoimmunsyndrom Autoimmun-Adrenalitis 40-80% positiv wenn solitär Ak gegen Nebenierenrinde Ak gegen 21-Hydroxylase häufiger wenn polyendokrin Diabetes mellitus I 78

79 Autoimmunhepatitis Thomas: Labor und Diagnose,