Příčinou autoimunitní hemolytické anémie (AIHA) je destrukce membrány červené krvinky mechanismy vznikajícími mimo červenou krvinku. Autoimunitní mechanismy vedou k tvorbě protilátek proti povrchovým antigenům červené krvinky, komplex antigen-protilátka může vést k aktivaci komplementu a intravaskulární hemolýze, či vazbou s receptorem pro Fc fragment imunoglobulinu či C3b složku komplementu na povrchu makrofágů k extravaskulární hemolýze ve slezině či játrech. Základní klasifikace rozděluje AIHA na primární (idiopatickou) a sekundární (se známou vyvolávající příčinou). Podle charakteru protilátek dělíme chorobu na AIHA s tepelnými protilátkami, chladovými protilátkami, smíšenými protilátkami a paroxyzmální chladovou hemoglobinurii. V patogenezi AIHA se uplatňuje porucha prezentace antigenů imunokompetentním buňkám, porucha indukce tolerance T-lymfocytů vůči autoantigenům a indukce tvorby protilátek B-lymfocyty. Zásadním vyšetřením v diagnostice AIHA je přímý a nepřímý antiglobulinový test. V léčbě se v prvé linii stále uplatňuje podávání kortikosteroidů v dávkách závislých na stupni hemolýzy. U nemocných neodpovídajících na I. linii léčby je v současnosti ve II. linii léčby doporučována splenektomie či podávání rituximabu, kombinovaná imunosuprese se uplatňuje jako další léčba linie při relapsech či malém efektu I.a II.linie léčby.
Klíčová slova anémie hemolytická • autoimunita • patogeneze • diagnostika • léčba • kortikosteroidy • 2 rituximab • splenektomie
Summary
Cermak, J., Pisacka, M. Autoimmune haemolytic anaemia Autoimmune hemolytic anemia (AIHA) is caused by destruction of red blood cells (RBC) by extrinsic mechanisms. Immune mechanisms lead to production of autoantibodies against RBC surface antigens. Complex antigen-antibody may induce intravascular hemolysis by activated complement or extravascular hemolysis via receptors for Fc fragment IgG or C3d part of complement that are localized on surface of macrophages in spleen and liver. AIHA may be primary (idiopatic) or secondary (with known underlying disease). According to the type of antibodies, AIHA may be classified as warm antibody or cold antibody hemolytic anemia, hemolytic anemia with mixed warm and cold antibodies and paroxysmal cold hemoglobinuria. Mechanisms responsible for pathogenesis of AIHA are : deffective presentation of antigens to immune competent cells, altered induction of T lymphocyte tolerance for autoantigens and induction of antibody production by B lymphocytes. Direct and indirect antiglobulin tests are the basic tool for diagnosis of AIHA. Corticosteroids in dose related to the severity of hemolysis represent still the first line treatment of AIHA. Administration of rituximab or splenectomy are currently recommended as a second line treatment in patiens with inadequate response to corticosteroids. Combination immunosuppression is recomended as a third line treatment in relapse of the disease or in failure of first or second line treatment.
Key words anemia hemolytic • autoimunity • pathogenesis • diagnosis • treatment • corticosteroids • rituximab • splenectomy
Etiologie a patogeneze
I když v etiopatogenezi autoimunitní hemolytické anémie (AIH) (Tab. 1) zůstává stále řada nejasností, ukazuje se, že důležitým momentem je ztráta imunologické tolerance vůči antigenům exprimovaným na povrchu erytrocytů. Na tomto procesu se podílejí tři základní činitelé: porucha prezentace autoantigenů imunokompetentním buňkám, porucha indukce tolerance T-lymfocytů vůči autoantigenům a indukce tvorby protilátek B-lymfocyty (Obr. 1).(1) 1. Porucha prezentace autoantigenů imunokompetentním buňkám
V této fázi se předpokládá určitá defektní funkce tzv. antigen prezentujících buněk (makrofágy, dendritické buňky). Porucha maturace těchto buněk může být spojena s poruchou funkce, jež se projevuje defektním zpracováním a abnormální prezentací antigenního podnětu.(2) Důsledkem je chybění apoptotického stimulu pro autoreaktivní T-lymfocyty, jenž autoantigeny za normálních okolností indukují, a naopak přetrvávání imunitního aktivačního podnětu. V poslední době se diskutuje i role polymorfismu receptorů pro Fc? řetězec IgG v indukci imunitní odpovědi.(3) 2. Porucha indukce tolerance T-lymfocytů vůči autoantigenům
Na poruše tolerance T-lymfocytů vůči autoantigenům se kromě přetrvávání imunitního aktivačního podnětu vyvolaného autoantigeny podílí i určitá nerovnováha mezi prozánětlivými a protizánětlivými mechanismy. Recentně byl u AIHA popsán zvýšený počet Th17-lymfocytů produkujících IL-17, jenž se uplatňuje v zánětlivé stimulaci a aktivaci autoreaktivních T-lymfocytů. Naopak byl zjištěn snížený počet CD4+CD25hiFox3+ T-regulačních lymfocytů uplatňujících se v inhibici právě Th17-lymfocytů a v udržování autotolerance.(4) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Aktivace autoreaktivních T-lymfocytů vede k indukci přeměny Th0 na Th1-lymfocyty a k sekreci cytokinů (IFN-?, IL-2, TNF-ß), jež indukují tvorbu protilátek B-lymfocyty. Oxidativní stres a zvýšená hladina CRP mohou ovlivňovat aktivitu hemolýzy cestou aktivace komplementu a Fc? receptorů.(5)
Charakteristika protilátek a principy hemolýzy
CHARAKTERISTIKA PROTILÁTEK
V Tab. 2 je uvedena charakteristika protilátek, jež jsou přítomny u AIHA s tepelnými protilátkami, AIHA s chladovými protilátkami a paroxyzmální chladové hemoglobinurie. Tepelné protilátky patří do skupiny IgG, mají optimum aktivity při 37 °C a jsou schopny vázat receptor pro Fc? či C3b na povrchu makrofágů, vázat komplement díky přítomnosti receptoru pro C1q složku komplementu a při dostatečně vysokém titru vyvolat jeho aktivaci. Chladové protilátky patří do skupiny IgM, optimum jejich aktivity je při 4 °C, jsou rovněž schopny aktivovat komplement a vázat se na povrchu makrofágů. U paroxyzmální chladové hemoglobinurie mají protilátky IgG charakter, avšak maximum jejich aktivity je při 4 °C. PRINCIPY HEMOLÝZY
Na Obr. 2 jsou znázorněny základní principy protilátkami vyvolané hemolýzy.
1. Vazba protilátky na antigen na povrchu erytrocytu může vést přímo k vazbě Fc? řetězce protilátky s receptorem pro Fc? na povrchu makrofágu a k fagocytóze erytrocytu s navázanou protilátkou ve slezině.
2. Vazba antigen-protilátka vede k fixaci C1q složky komplementu a k aktivaci C1-C3b složek komplementu. Při vysokém titru protilátek a dostatečně pevné vazbě může pokračovat aktivace komplementu až k aktivaci jeho termálního komplexu a k intravaskulární hemolýze způsobené aktivovaným komplementem. Pokud je titr protilátek nízký a vazba není pevná, dojde k převaze inhibičních mechanismů komplementu (CD55 a CD59 antigeny) a konverzi C3b složky komplementu na C3d. Erytrocyt s navázanou C3b složkou komplementu pak podléhá extravaskulární hemolýze díky vazbě s C3b receptorem makrofágů zejména v játrech.
IgG zprostředkovaná hemolýza
Základní mechanismy hemolýzy zprostředkované IgG protilátkami jsou uvedeny na Obr. 3. Nejčastějším mechanismem u IgG zprostředkované hemolýzy je zánik erytrocytů s navázanou protilátkou ve slezině vazbou Fc? IgG s receptorem na povrchu makrofágů sleziny. Při vysokém titru protilátek je možná aktivace komplementu s následnou intravaskulární hemolýzou. IgG protilátky jsou většinou polyklonální, přičemž je třeba si uvědomit, že protilátky podtřídy IgG1 a IgG3 jsou účinnější v indukci fagocytózy a vazbě komplementu.
IgM zprostředkovaná hemolýza
Základní mechanismy hemolýzy jsou uvedeny na Obr. 4, IgM je pentamer, takže aktivace komplementu je snazší než u IgG a může dojít k aktivaci terminálního komplexu komplementu a intravaskulární hemolýze zejména v chladnějších akrálních partiích organismu. Vazba je však často labilní a v centrálních partiích dochází k uvolnění navázaných protilátek, inhibici aktivace komplementu a vazbě C3b složky komplementu fixované na erytrocytech s receptorem na jaterních makrofázích a extravaskulární hemolýze.
Diagnostika a diferenciální diagnostika
Základními diagnostickými testy jsou přímý a nepřímý antiglobulinový (Coombsův) test. U AIHA s tepelnými protilátkami je pozitivní přímý Coombsův test (PAT) většinou jak při použití anti-IgG, tak při užití anti-C3d, při nízkém titru protilátek však může být pozitivní pouze reakce s anti-C3d či může být PAT negativní a je třeba při detekci protilátek užít citlivější metody (např. průtokovou cytometrii). U AIHA s chladovými protilátkami je pozitivní PAT s anti-C3d. Při diagnostice AIHA postupujeme od testů s polyspecifickým sérem k monospecifickým sérům pro IgG, IgA, IgM, C3c, C3d, a následně při pozitivitě PAT pro IgG určujeme titr anti-IgG a poměr anti-IgG1/anti-IgG3 pomocí ID karet. V diferenciální diagnostice je třeba odlišit korpuskulární hemolytické anémie, kde je příčina hemolýzy v defektním erytrocytu, k čemuž slouží speciální testy (autohemolýza, stanovení aktivity erytrocytárních enzymů, elfo Hb, detekce mutací Hb pomocí molekulárněgenetických metod). U paroxyzmální noční hemoglobinurie je intravaskulární hemolýza doprovázena určitým stupněm cytopenie v dalších řadách, PAT je negativní a je přítomen deficit inhibičních systémů komplementů (CD55 a CD59 antigenů) na povrchu erytrocytů, granulocytů a monocytů detekovatelný pomocí průtokové cytometrie. Pro neimunitní hemolytické anémie (mikroangiopatická hemolytická anémie, hemolyticko-uremický syndrom) je typická kromě intravaskulární hemolýzy přítomnost schistocytů v periferní krvi a kombinace s postižením dalších orgánů, zejména ledvin a CNS. U Gilbertovy choroby jsou negativní testy na hemolýzu a je možno prokázat mutaci UGT 1A1 genu. U některých forem myelodysplastického syndromu (MDS) s vysokým podílem inefektivní erytropoézy může být přítomna výrazná hemolytická složka, zejména pokud je přítomna přídatná získaná membránová porucha erytrocytů, ale i samotný MDS se může komplikovat hemolýzou na autoimunitním podkladě.
Léčba
LÉČBA AUTOIMUNITNÍ HEMOLYTICKÉ ANÉMIE S IGG PROTILÁTKAMI
Léčba první linie
Léčbou první linie je stále podávání kortikosteroidů. Dávka a způsob podávání závisí na iniciální hodnotě hemoglobinu (Hb). U nemocných s lehčí formou hemolýzy s Hb > 80 g/l je podáván prednison v dávce 1,0–1,5 mg/kg/den po dobu 3–4 týdnů. Nemocní s těžkou formou hemolýzy by měli být hospitalizováni na specializovaném hematologickém oddělení či na jednotce intenzívní péče k podání i. v. kortikoidů (metylprednisolon v dávce 250–1000 mg denně po dobu 3–5 dnů) v monoterapii či v kombinaci s i. v. imunoglobuliny (0,5 g/kg/den 3–5 dnů) k vyvázání Fc? receptorů makrofágů či s plazmaferézou při vysokém titru volných cirkulujících protilátek. Jako efektivní léčbu hodnotíme dosažení stabilní hodnoty Hb < 100 g/l bez potřeby transfúzí erytrocytů.(6) Následně je možno dávku kortikosteroidů redukovat o 10–15 mg týdně do dávky 20–30 mg/den a poté dávku snižovat jen pozvolna o 5 mg za 1–2 týdny do dávky 15 mg/den a o 2,5 mg po dvou týdnech při trvajícím efektu až do vysazení léčby při opakované negativitě PAT.
Odpověď na léčbu hodnocená trvalým vzestupem hodnoty Hb < 110 g/l, dosažením kompletní remise či stabilizace klinického a laboratorního nálezu je pozorována u 70–85 % nemocných. Nicméně, trvalého vyléčení dosáhne méně než 20 % nemocných.(7) U poloviny nemocných je třeba podávat kortikosteroidy dlouhodobě v udržovací dávce, u 20–30 % nemocných pak v kombinaci s jinými imunosupresivy. Celková doba podávání kortikosteroidů má být nejméně 3–4 měsíce (u nemocných léčených kratší dobu bývá vyšší incidence relapsů choroby), všichni nemocní by měli být vyšetřeni na možnou přítomnost vyvolávající choroby (zánět, nádor).
Léčba druhé linie
Léčba druhé linie je indikována u nemocných refrakterních na léčbu I. linie (nedostatečná odpověď do tří týdnů po zahájení léčby s trvající hodnotou Hb < 100 g/l), u nemocných, kde je nutno podávat vysokou udržovací dávku kortikosteroidů (prednison v dávce > 15 mg/den po šesti měsících léčby) a při opakovaných relapsech choroby zejména v prvním roce léčby.(6) U nemocných mladších 65 let v dobrém klinickém stavu je možno ve 2. linii léčby indikovat splenektomii, zejména pokud je možno ji provést laparoskopicky. Odpověď na splenektomii je pozorována přibližně u 65 % nemocných, u 30 % trvá více než tři roky a cca 20 % nemocných nepotřebuje žádnou další léčbu.(7) V současné době je splenektomie provázena poměrně nízkou mortalitou (2–3 %), příčinou mohou být infekce či trombotické komplikace. Nemocní vyžadující po splenektomii další léčbu mohou odpovědět na nízké dávky kortikosteroidů nebo jsou indikováni k podání rituximabu.
Rituximab je indikován při selhání I. linie léčby zejména u nemocných, u nichž není indikována splenektomie. Je podávána dávka 375 mg/m2 ve čtyřech dávkách v týdenních intervalech, efekt u IgG zprostředkované hemolýzy (Obr. 5) je cca u 50–60 % nemocných.(8) Při selhání léčby rituximabem je možno provést splenektomii (pokud je indikována), podat druhý cyklus rituximabu či některý z léků třetí linie. V poslední době je zkoušeno podání nízkých dávek rituximabu (100 mg/m2 4krát) v primoléčbě, efekt byl pozorován téměř u 90 % nemocných.(9)
Léčba třetí a další linie
Cyklofosfamid je používán v dávce 100 mg/den, azathioprin je podáván v dávce 2–3 mg/kg/den, cyklosporin A je podáván v iniciální dávce 3 mg/kg/den a dávka je upravována podle jeho plazmatické hladiny. Z dalších léků byl určitý efekt pozorován u danazolu a mykofenolát mofetilu. U rezistentních forem je v tzv. záchranné léčbě užíván alemtuzumab nebo cyklofosfamid ve vysokých dávkách (50 mg/kg/den 4krát).
Indikace k podání transfúzí erytrocytů závisí na věku, hloubce anémie a rychlosti jejího vzniku a na stavu kardiovaskulárního systému. Vždy je třeba nemocného monitorovat na lůžku a podávat transfúze pod clonou kortikoidů, k vyloučení skrytých aloprotilátek je třeba provést extenzívní genotypizaci.
LÉČBA AUTOIMUNITNÍ HEMOLYTICKÉ ANÉMIE S IGM PROTILÁTKAMI
Léčba je indikována u zhruba poloviny nemocných, kteří mají příznaky choroby (symptomy hemolýzy, pokles Hb pod 90–100 g/l). Steroidy mají většinou malý efekt, stejně tak není efektivní splenektomie vzhledem k tomu, že erytrocyty s navázaným komplexem C3-IgM jsou přednostně vychytávány jaterními makrofágy. Lékem I. linie je u IgM zprostředkované hemolýzy rituximab, efektivní je u cca 85 % nemocných a navozující kompletní remisi u 55–60 % nemocných.(10) Při užití kombinace rituximabu s fludarabinem bylo dosaženo kompletní remise až u 74 % nemocných.(11)
Paroxyzmální chladová hemoglobinurie
Paroxyzmální chladová hemoglobinurie je charakterizována intravaskulární hemolýzou s následnou hemoglobinurií po vystavení chladu. Příčinou je přítomnost tzv. bifázického Donathova-Landsteinerova IgG hemolyzinu, jenž se váže na erytrocyty za chladu s následnou aktivací C1q složky komplementu, jejímž důsledkem je intravaskulární lýza erytrocytů aktivovaným komplementem. Při teplotě > 10 oC dochází k uvolnění vazby hemolyzinu s erytrocyty a menší část hemolýzy může být způsobena i fagocytózou erytrocytů s navázanou C3b složkou komplementu jaterními makrofágy. Onemocnění se dříve hojně vyskytovalo při lues, dnes je nejčastěji pozorováno u dětí při spalničkách nebo infekci parvovirem B19. U nemocných je pozitivní PAT s C3d a tzv. Donathův-Landsteinerův test, kdy po inkubaci erytrocytů se sérem nemocného za chladu dojde po přidání komplementu k hemolýze při 37 oC.
Sekundární hemolytické anémie
Hemolytická anémie může být jedním z příznaků jiného probíhajícího onemocnění a často může jít dokonce o první příznak. Nejčastěji se jedná o tři skupiny onemocnění: 1. Autoimunitní choroby (primární progresivní polyartritida – až 20 % nemocných, antifosfolipidový syndrom – 10 %, systémový lupus erythematodes – 7,5 %), většinou mají protilátky charakter IgG a může být přítomen Evansův syndrom.
2. Zánětlivá onemocnění (Crohnova choroba a ulcerózní kolitida – 2 %), infekce (CMV, mykoplazma, parvovirus B19).
3. Nádory – nejčastěji lymfoproliferativní onemocnění (T-angioimunoblastický lymfom – 15 %, splenický lymfom z marginálních lymfocytů – 10 %, chronická lymfatická leukémie – 5–10 %, lymfoplazmocytární lymfom 3– 5 %, maligní lymfogranulom 1– 2 %). Mohou být přítomny jak IgG, tak IgM protilátky (tzv. syndrom chladových aglutininů bývá nejčastěji přítomen u angioimunoplastického lymfomu, lymfoplazmocytárního lymfomu a splenických lymfomů).
Výše uvedené nálezy znovu podtrhují důležitost celkového vyšetření všech nemocných s autoimunitní hemolytickou anémií.
Prohlášení: autor nemá konflikt zájmů.
Literatura
1. MARCUS, N., ATTAS, D., TAMARY, H. Autoimmune hemolytic anemia: current understanding of pathophysiology. Hematology Education: educational program of the annual congress of EHA, 2014, 8, p. 321–328.
2. HAWIGER D., INABA, K., DORSETT, Y., et al. Dendritic cells induceperipheral T cell unresponsiveness under steady state conditions in vivo. J Exp Med, 2001, 194, p. 769– 779.
3. VIDARSSON, G. Factors contributing to the pathogenesis of IgG-mediated autoimmune disease. Hematology Education: educational program of the annual congress of EHA, 2015, 9, p. 249–256.
4. NOACK, M., MIOSSEC, P. Th17 and regulatory T cell balance in autoimmune and inflammatory diseases. Autoimmun Rev, 2014, 13, p. 668– 677.
5. KURIEN, BT., SCOFIELD, RH. Autoimmunity and oxidatively modified autoantigens. Autoimmun Rev, 2008, 7, p. 567–573.
6. ZANELLA, A., BARCELLINI, W. Treatment of autoimmune hemolytic anemias. Haematologica, 2014, 99, p. 1547–1554.
7. LECHNER, K., JAGER, U. How I treat autoimmune hemolytic anemias in adults. Blood, 2010, 116, p. 1831–1738.
8. BARCELLINI, W., ZANELLA, A. Rituximab therapy for autoimmune haematological diseases. Eur J Intern Med, 2011, 22, p. 220–229.
9. BARCELLINI, W., ZAJA, F., ZANINONI, A., et al. Low-dose rituximab in adult patients with idiopathic autoimmune hemolytic anemia: clinical efficacy and biological studies. Blood, 2012, 119, p. 3691–3697.
10. BERENTSEN, S., ULVESTAD, E., GJERTSEN, BT., et al. Rituximab for primary chronic cold agglutinin disease: a prospective study of 37 courses of therapy in 27 patients. Blood, 2004, 103, p. 2925–2928.
11. BERENTSEN, S., RANDEN, U., VAGAN, AM., et al. High response rate and durable remissions following fludarabine and rituximab combination therapy for chronic cold agglutinin disease. Blood, 2010, 116, p. 3180–3184.
e-mail: jaroslav.cermak@uhkt.cz
Tab. 1 Základní rozdělení autoimunitních hemolytických anémií
AIHA s tepelnými protilátkami
AIHA s chladovými protilátkami
AIHA se smíšeným typem protilátek
paroxyzmální chladová hemoglobinurie
hemolytická anémie způsobená léky
Tab. 2 Charakteristika protilátek u různých typů autoimunitní hemolytické anémie (AIHA)
Parametr AIHA s tepelnými AIHA s chladovými Paroxyzmální chladová
protilátkami protilátkami hemoglobinurie
typ protilátky IgG IgM IgG
(vzácně IgA, smíšené či IgM)
vazebný antigen Rh I/i P
erytrocytů (vzácně protein pásu 3. 1, 4 aj.)
optimum aktivity 37 °C 4 °C 4 °C
vazba komplementu C1q C1q C1q
(1 vazebné místo) (2 vazebná místa) (1 vazebné místo)
vazba na makrofág Fc ??, C3b C3b Fc ??, C3b
O autorovi| Doc. MUDr. Jaroslav Čermák, CSc., MUDr. Martin Písačka Ústav hematologie a krevní transfuze, Praha
Obr. 2 Mechanismy vzniku hemolýzy u autoimunitní hemolytické anémie
Obr. 1 Mechanismus vzniku autoprotilátek u AIHA. Abnormální prezentace či zpracování antigenu vede k defektu apoptotických signálů pro autoreaktivní T-lymfocyty, které unikají procesu autotolerance a indukují tvorbu protilátek B-lymfocyty, na procesu se podílí zvýšená aktivita Th17-lymfocytů a snížená aktivita Treg lymfocytů – podrobnosti v textu.
Obr. 3 Mechanismy IgG zprostředkované hemolýzy
Obr. 4 Mechanismy IgM zprostředkované hemolýzy
Obr. 5 Schéma léčby hemolýzy zprostředkované protilátkami třídy IgG