Роль определения свободных легких цепей иммуноглобулинов в диагностике дебюта рассеянного склероза

Авторы:
  • В. Д. Назаров
    ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова», Санкт-Петербург, Россия
  • Г. С. Макшаков
    ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова», Санкт-Петербург, Россия; СПбГБУЗ «Городская клиническая больница №31», Санкт-Петербург, Россия
  • А. В. Мазинг
    ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова», Санкт-Петербург, Россия
  • Е. А. Суркова
    ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова», Санкт-Петербург, Россия
  • В. С. Краснов
    ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова», Санкт-Петербург, Россия
  • М. В. Шумилина
    ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова», Санкт-Петербург, Россия; СПбГБУЗ «Городская клиническая больница №31», Санкт-Петербург, Россия
  • Н. А. Тотолян
    ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова», Санкт-Петербург, Россия
  • Е. П. Евдошенко
    СПбГБУЗ «Городская клиническая больница №31», Санкт-Петербург, Россия; ГБУЗ «Центр координации и проведения клинических исследований лекарственных препаратов для медицинского применения» Департамента здравоохранения Москвы, Москва, Россия
  • С. В. Лапин
    ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова», Санкт-Петербург, Россия
  • В. Л. Эмануэль
    ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова», Санкт-Петербург, Россия
  • A. A. Скоромец
    ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова», Санкт-Петербург, Россия
Журнал: Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2017;117(2): 60-65
Просмотрено: 1908 Скачано: 824

Рассеянный склероз (РС) — аутоиммунное демиелинизирующее заболевание ЦНС. В основе патогенеза лежит воспалительное повреждение миелиновых оболочек нервных волокон ЦНС [1]. Первый эпизод демиелинизации, проявляющийся характерной клинической картиной, называется клинически изолированным синдромом (КИС). Согласно современным критериям диагностики РС по McDonald 2010, установить переход из КИС в достоверный РС (ДРС) можно на основании развития второго обострения, а также при выявления новых или контрастируемых гадолинием очагов при МРТ [2]. Время до второго обострения сильно варьирует у разных пациентов [3]. У части больных КИС не трансформируется в ДРС, и предшествующий эпизод неврологического дефицита остается единственным за всю жизнь [4]. В ряде исследований было показано улучшение прогноза течения РС и удлинение времени до второго обострения при начале терапии на этапе КИС [5]. Поиск биомаркеров, предсказывающих конверсию КИС в РС, поможет не только в дифференциальной диагностике данного заболевания, но и в оценке риска перехода в ДРС, а также в определении терапевтической тактики.

Главным иммунологическим маркером РС является повышенная интратекальная продукция иммуноглобулинов (IgG), а также их клональная рестрикция, которая характеризуется появлениям олигоклональных полос (ОКП) IgG при проведении изоэлектрофокусирования цереброспинальной жидкости (ЦСЖ) [6—9]. Определение ОКП IgG считается «золотым стандартом» лабораторной диагностики РС [6]. Было показано, что обнаружение ОКП IgG во время КИС предсказывает будущую трансформацию КИС в ДРС [10]. Однако поскольку результаты методики являются качественными, а не количественными, это определяет ее субъективный характер [11].

Другим маркером интратекальной активации В-лимфоцитов при РС является повышение концентрации свободных легких цепей каппа и лямбда (k-СЛЦ, λ-СЛЦ) в ЦСЖ [12, 13]. СЛЦ представляют собой фрагменты IgG различных фракций, синтезирующихся параллельно ОКП. Было показано, что СЛЦ играют роль медиаторов в воспалительных реакциях, могут связываться с поверхностными рецепторами ряда клеток, а также обладают антигенной специфичностью [14]. В отличие от ОКП, у пациентов с КИС или РС возможно проводить количественную оценку СЛЦ в ЦСЖ, используя высокочувствительную и специфичную методику иммуноферментного анализа (ИФА). Цель работы — оценка диагностической значимости определения СЛЦ IgG в дебюте РС.

Материал и методы

В исследовании приняли участие 226 пациентов Городского центра РС (ГЦРС) Санкт-Петербурга. Исследование было одобрено Локальным этическим комитетом ГКБ № 31. Все пациенты подписали добровольное информированное согласие на участие в исследовании. Проведен ретроспективный анализ данных, полученных за период с 2012 по 2016 г. В исследование были включены четыре группы пациентов. В 1-ю группу вошли пациенты с КИС, у которых переход в достоверный рецидивирующее-ремиттирующий РС (РРРС) был подтвержден в течение 2 лет в соответствии с критериями McDonald 2005 и 2010 г. (n=111). Во 2-ю группу вошли пациенты с КИС, у которых в течение первых 2 лет с момента КИС диагноз РРРС не был подтвержден (n=49). В 3-ю группу вошли пациенты с воспалительными заболеваниями ЦНС (3-я группа, n=20). Группа сравнения (4-я) состояла из пациентов с невоспалительными заболеваниями ЦНС (n=46). Всем пациентам с КИС люмбальная пункция выполнялась в течение первого года с момента первых симптомов до конверсии в достоверный РРРС. Пациенты из 3-й и 4-й групп обращались в Центр для консультации в связи с подозрением на РС. У всех из них на МРТ головного мозга имелись гиперинтенсивные очаги, схожие с таковыми при демиелинизирующем заболевании. По результатам дообследования диагноз РРРС был исключен, и было установлено другое заболевание воспалительного или невоспалительного генеза. Характеристики групп пациентов представлены в табл. 1.

Таблица 1. Общая характеристика пациентов Примечание. **** — значение p<0,0001 для сравнения возраста между 1-й и 4-й группами; * — значение p<0,05 для сравнения 2-й и 4-й групп; ** — значение p=0,05 для сравнения 1-й и 3-й групп; ‡ — сравнение количества ОКП-позитивных пациентов в 1-й и 2-й группах методом χ2 (p<0,0001); † — тест χ2 для сравнения количества ОКП-позитивных пациентов во 2-й и 3-й группах (p=0,034).

Концентрация k-СЛЦ, λ-СЛЦ определялась в ЦСЖ (kл-СЛЦ и λл-СЛЦ) и сыворотке с помощью иммуноферментного анализа (ИФА) с анти-k- и анти-λ-моноклональными антителами против скрытых эпитопов СЛЦ (ООО «Полигност», Санкт-Петербург, Россия). Для оценки влияния сывороточной концентрации СЛЦ нами дополнительно оценивался коэффициент (Q) концентрации k-СЛЦ и λ-СЛЦ, определяемый по формуле (Q-k и Q-λ соответственно): Q-СЛЦ=СЛЦЦСЖ/СЛЦСЫВОРОТКА. Для учета проницаемости гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) использовался коэффициент альбумина: QАЛЬБ=АЛЬБЦСЖ/АЛЬБСЫВОРОТКА. Для интерпретации содержания СЛЦ в ЦСЖ с учетом проницаемости ГЭБ использовались индексы k- и λ-цепей (I-k и I-λ соответственно): IСЛЦ=QСЛЦ/QАЛЬБ.

Образцы ЦСЖ и сыворотки крови после забора хранились при температуре –80 °С. Определение ОКП проводилось методом изоэлектрофокусирования в агарозном геле с последующим имуноблоттингом. Анализ результатов осуществлялся на основании международных рекомендаций [15, 16].

Анализ данных был проведен при помощи программы для статистической обработки данных GraphPadPrism 7 («Graph Pad Software Inc., CA», USA). Проверка на нормальность проводилась тестом Колмогорова—Смирнова. В зависимости от типа распределения нами использовались параметрические (t-тест Стьюдента) или непараметрические (U-тест Манна—Уитни) методы оценки выборок. Для сравнения групп качественных признаков применялся тест χ2. Числовые данные в результатах представлены как медиана и межквартильный диапазон. Уровень статистической значимости для всех тестов принимался при p<0,05.

Результаты

Количество ОКП-позитивных пациентов во 2-й группе (43%) было значимо меньше, чем в 1-й (88%; p<0,0001) и 3-й (75%; p=0,0340).

Концентрации kл-СЛЦ, λл-СЛЦ, Q-λ и Q-λ были значимо выше в 1-й и 2-й группах, чем в 4-й группе. Сывороточные показатели СЛЦ не превышали норму во всех четырех группах (данные не представлены). В 1-й группе все показатели СЛЦ были значимо выше, чем во 2-й. При сравнении концентраций во 2-й и 4-й группах, оказалось, что только концентрация kл-СЛЦ и Q-k значимо отличались от показателей 4-й группы. В 3-й группе также наблюдалось значимое повышение всех показателей СЛЦ в сравнении с 4-й группой. Показатели синтеза СЛЦ в 3-й группе значимо не отличались от показателей в 1-й группе, однако были значимо выше, чем во 2-й группе (табл. 2).

Таблица 2. Концентрации и коэффициенты концентраций СЛЦ в ЦСЖ (Ме [Q1; Q4])

Поскольку продукция ОКП и СЛЦ при РС является следствием интратекальной активации В-лимфоцитов, нами была оценена связь между продукцией ОКП и концентрациями СЛЦ. Концентрации СЛЦ и их коэффициенты были значимо выше у ОКП-позитивных пациентов (рис. 1).

Рис. 1. Сравнение концентраций kл-СЛЦ и λл-СЛЦ в 1-й и 2-й группах (данные объединены) среди ОКП-позитивных и ОКП-негативных пациентов.

Концентрации СЛЦ в 1-й и 2-й группах были оценены отдельно для ОКП-позитивных и ОКП-негативных пациентов. Выявлена значимая разница в концентрациях kл-СЛЦ, но не λл-СЛЦ между ОКП-позитивными пациентами в 1-й и 2-й группах (p=0,02 для kл-СЛЦ; p=0,1031 для λл-СЛЦ). При анализе результатов обследования ОКП-негативных пациентов также была установлена значимая разница в концентрациях kл-СЛЦ, а также в концентрациях λл-СЛЦ между 1-й и 2-й группами (р=0,0016 для kл-СЛЦ; р=0,0344 для λл-СЛЦ) (рис. 2).

Рис. 2. Сравнение концентраций kл-СЛЦ и λл-СЛЦ у пациентов 1-й и 2-й групп с разным ОКП-статусом.

По данным ROC-анализа наилучшими диагностическими характеристиками чувствительности и специфичности обладали kл-СЛЦ и Q-k (табл. 3, рис. 3).

Таблица 3. ROC-анализ показателей концентраций СЛЦ

Рис. 3. Анализ ROC-кривой показателей синтеза СЛЦ в 1-й и 4-й группах.

В 1-й группе среди ОКП-негативных пациентов повышенная концентрация (>0,103 мкг/мл) kл-СЛЦ наблюдалась у 50% (n=6/12), что не встречалось ни у одного пациента из 2-й группы. Учитывая наличие повышенного синтеза СЛЦ при отсутствии синтеза ОКП, мы сравнили чувствительность определения ОКП и СЛЦ отдельно и при наличии хотя бы одного из этих показателей методом χ2. Чувствительность определения ОКП составила 88%, значимо не отличалась от чувствительности при использовании обоих методов (94%; p=0,0934) (или ОКП-позитивный статус, или повышение СЛЦ). Чувствительность определения kл-СЛЦ составляла 88% и также значимо не отличалась от показателя при использовании обоих методов (94%; p=0,001).

Обсуждение

Поиск и определение значимости клинических, лабораторных и инструментальных диагностических маркеров на сегодняшний день является одним из приоритетов в исследованиях Р.С. Анализ распространенности ОКП в нашей популяции показал, что у 88% пациентов 1-й группы имел место интратекальный синтез ОКП, что соответствует данным других авторов о чувствительности данного маркера [9, 10].

Уровень интратекальной продукции СЛЦ в 1-й и 2-й группах был значительно выше, чем в 4-й, что отражает наличие интратекального воспаления у пациентов с КИС и Р.С. Данные, полученные нами, также сопоставимы с результатами других исследований диагностической значимости СЛЦ при КИС и РС [17, 18]. Также было обнаружено, что уровень СЛЦ значительно выше у пациентов 1-й группы, чем 2-й. Возможно, это объясняется более выраженными воспалительными изменениями в случае предшествующей трансформации в РС. В представленном исследовании мы также сравнили уровень синтеза СЛЦ у пациентов с КИС и у пациентов с различными воспалительными заболеваниями ЦНС, которые в основном были ОКП-положительными. Концентрациия СЛЦ при воспалительных заболеваниях значительно варьировала, однако значимой разницы с 1-й группой получено не было. Это соответствует данным других исследований, хотя в некоторых из них концентрация k-СЛЦ при РС оказалась выше при вирусных и бактериальных инфекциях ЦНС [17]. Нами также показано, что концентрация kл-СЛЦ у ОКП-положительных пациентов в 1-й группе оказалась значительно выше, чем у ОКП-положительных пациентов во 2-й группе.

В данном исследовании концентрации λл-СЛЦ в 1-й группе не превышали показатели во 2-й группе, что отражает свойственную для РС тенденцию к интратекальному синтезу преимущественно k-СЛЦ. СЛЦ могут также быть независимым от ОКП показателем уровня интратекальной воспалительной активности заболевания. Нами обнаружена статистически значимая разница концентрации kл-СЛЦ и λл-СЛЦ между 1-й и 2-й группами у ОКП-отрицательных пациентов. Возможно, этот факт отражает стадийность развития РС, когда у пациентов с КИС олигоклональный синтез Ig еще не обнаруживается, но присутствует значительное интратекальное воспаление. Обнаруженный феномен требует дальнейших исследований.

Анализ ROC-кривой показателей синтеза СЛЦ продемонстрировал, что наиболее высокой диагностической информативностью обладают kл-СЛЦ и Q-k, что также сопоставимо с данными других исследований [11]. Чувствительность kл-СЛЦ оказалась сопоставима с чувствительностью ОКП. Использование индексов I-k, I-λ, учитывающих уровень проницаемости ГЭБ, оцениваемого с помощью Qальб, не привело к увеличению чувствительности показателей. Нужно отметить, что некоторыми авторами отмечено значительное улучшение диагностических показателей СЛЦ при учете уровня проницаемости ГЭБ [17]. Кроме этого, нами показано, что в группе использование kл-СЛЦ в качестве дополнительного маркера позволяет на 50% уменьшить количество ложноотрицательных результатов анализа на ОКП.

В ходе исследования нами было показано, что kл-СЛЦ и Q-k обладают достаточно высокой чувствительностью и специфичностью для диагностики КИС, использование СЛЦ как лабораторного маркера может повышать точность диагностики РС для ОКП-негативных пациентов, а также дает возможность косвенно оценить риск перехода КИС в ДРС в течение последующих 2 лет.

Работа выполнена на средства гранта Российского Научного Фонда, номер заявки 16−15−10203.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Список литературы:

  1. Бойко А.Н., Фаворова О.О., Кулакова О.Г., Гусев Е.И. Эпидемиология и этиология рассеянного склероза. В кн.: Рассеянный склероз. Под ред. Гусева Е.И., Завалишина И.А., Бойко А.Н. М. 2004.
  2. Polman C, Reingold S, Banwell B, Clanet M, Cohen J, Filippi M, Fujihara K, Havrdova E, Hutchinson M, Kappos L, Lublin F, Montalban X, O’Connor P, Sandberg-Wollheim M, Thompson A, Waubant E, Weinshenker B, Wolinsky J. Diagnostic criteria for multiple sclerosis: 2010 Revisions to the McDonald criteria. Annals of Neurology. 2011;69(2):292-302. doi:10.1002/ana.22366
  3. Vasconcelos C, Aurenção J, Thuler L, Camargo S, Alvarenga M, Alvarenga R. Prognostic factors associated with long-term disability and secondary progression in patients with Multiple Sclerosis. Multiple Sclerosis and Related Disorders. 2016;8:27-34. doi:10.1016/j.msard.2016.03.011
  4. Tintoré M, Rovira A, Brieva L, Grivé E, Jardí R, Borrás C, Montalban X. Isolated demyelinating syndromes: comparison of CSF oligoclonal bands and different MR imaging criteria to predict conversion to CDMS. Multiple Sclerosis. 2001;7(6):359-363. doi:10.1177/135245850100700603
  5. Edan G, Kappos L, Montalban X, Polman C, Freedman M, Hartung H, Miller D, Barkhof F, Herrmann J, Lanius V, Stemper B, Pohl C, Sandbrink R, Pleimes D. Long-term impact of interferon beta-1b in patients with CIS: 8-year follow-up of BENEFIT. Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry. 2014;85(11):1183-1189. doi:10.1136/jnnp-2013-306222
  6. Лапин С.В., Евдошенко Е.П. Лабораторные методы диагностики рассеянного склероза и других неврологических заболеваний. М.: Справочник заведующего КДЛ. 2011; 1: 22.
  7. Макшаков Г.С., Лапин С.В., Евдошенко Е.П. Современные представления об интратекальном гуморальном иммунном ответе и диагностическое значение выявления олигоклональных иммуноглобулинов при рассеянном склерозе. Журнал неврологии и психиатрии им. C.C. Корсакова (Рассеянный склероз). 2016;116(2-2):14-20. doi:10.17116/jnevro20161162214-20
  8. Villar L, Casanova B, Ouamara N, Comabella M, Jalili F, Leppert D, de Andrés C, Izquierdo G, Arroyo R, Avşar T, Lapin S, Johnson T, Montalbán X, Fernández O, Álvarez-Lafuente R, Masterman D, García-Sánchez M, Coret F, Siva A, Evdoshenko E, Álvarez-Cermeño J, Bar-Or A. Immunoglobulin M oligoclonal bands: Biomarker of targetable inflammation in primary progressive multiple sclerosis. Annals of Neurology, 2014;76(2):231-240. doi:10.1002/ana.24190
  9. Dobson R, Ramagopalan S, Davis A, Giovannoni G. Cerebrospinal fluid oligoclonal bands in multiple sclerosis and clinically isolated syndromes: a meta-analysis of prevalence, prognosis and effect of latitude. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2013;84:909-914. doi:10.1136/jnnp-2012-304695
  10. Kuhle J, Disanto G, Dobson R, Adiutori R, Bianchi L, Topping J, Bestwick J, Meier U, Marta M, Costa G, Runia T, Evdoshenko E, Lazareva N, Thouvenot E, Iaffaldano P, Direnzo V, Khademi M, Piehl F, Comabella M, Sombekke M, Killestein J, Hegen H, Rauch S, D’Alfonso S, Alvarez-Cermeno J, Kleinova P, Horakova D, Roesler R, Lauda F, Llufriu S, Avsar T, Uygunoglu U, Altintas A, Saip S, Menge T, Rajda C, Bergamaschi R, Moll N, Khalil M, Marignier R, Dujmovic I, Larsson H, Malmestrom C, Scarpini E, Fenoglio C, Wergeland S, Laroni A, Annibali V, Romano S, Martinez A, Carra A, Salvetti M, Uccelli A, Torkildsen O, Myhr K, Galimberti D, Rejdak K, Lycke J, Frederiksen J, Drulovic J, Confavreux C, Brassat D, Enzinger C, Fuchs S, Bosca I, Pelletier J, Picard C, Colombo E, Franciotta D, Derfuss T, Lindberg R, Yaldizli O, Vecsei L, Kieseier B, Hartung H, Villoslada P, Siva A, Saiz A, Tumani H, Havrdova E, Villar L, Leone M, Barizzone N, Deisenhammer F, Teunissen C, Montalban X, Tintore M, Olsson T, Trojano M, Lehmann S, Castelnovo G, Lapin S, Hintzen R, Kappos L, Furlan R, Martinelli V, Comi G, Ramagopalan S, Giovannoni G. Conversion from clinically isolated syndrome to multiple sclerosis: A large multicentre study. Multiple Sclerosis Journal. 2015;21(8):1013-1024. doi:10.1177/1352458514568827
  11. Hassan-Smith G, Durant L, Tsentemeidou A, Assi LK, Faint JM, Kalra S, et al. High sensitivity and specificity of elevated cerebrospinal fluid kappa free light chains in suspected multiple sclerosis. Journal of Neuroimmunology. 2014;276:175-179. doi:10.1016/j.jneuroim.2014.08.003
  12. Назаров В.Д., Лапин С.В., Суркова Е.А., Евдошенко Е.П., Макшаков Г.С., Тотолян А.А. Диагностическая информативность показателей интратекального синтеза свободных легких цепей иммуноглобулинов при рассеянном склерозе. Медицинская иммунология. 2015;17(3):235-244.
  13. Тотолян Н.А., Готовчиков А.А., Лапин С.В., Максимов И.В., Кодзаева А.Ю., Прахова Л.Н., Ильвес А.Г., Скоромец А.П., Тотолян А.А., Скоромец А.А. Интратекальный синтез иммуноглобулинов в диагностике и дифференциальной диагностике рассеянного склероза. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2012;112:9(2):73-86.
  14. Nakano T, Matsui M, Inoue I, Awata T, Katayama S, Murakoshi T. Free immunoglobulin light chain: Its biology and implications in diseases. Clinica Chimica Acta. 2011;412(11-12):843-849. doi:10.1016/j.cca.2011.03.007
  15. Andersson M, Alvarez-Cermeno J, Bernardi G, et al. Cerebrospinal fluid in the diagnosis of multiple sclerosis. A consensus report. J Neurol Neurosurg Psychiatr. 1994;57:897-902.
  16. Freedman MS, Thompson EJ, Deisenhammer F, Giovannoni G et al. Recommended Standard of Cerebrospinal Fluid Analysis in the Diagnosis of Multiple Sclerosis. Arch Neurol. 2005;62:865-870.
  17. Senel M, Tumani H, Lauda F, Presslauer S, Mojib-Yezdani R, Otto M et al. Cerebrospinal Fluid Immunoglobulin Kappa Light Chain in Clinically Isolated Syndrome and Multiple Sclerosis. PLoS ONE. 2014;9(4):88680. doi:10.1371/journal.pone.0088680
  18. Presslauer S, Milosavljevic D, Huebl W, Parigger S, Schneider-Koch G, Bruecke T. Kappa Free Light Chains: Diagnostic and Prognostic Relevance in MS and CIS. PLoS ONE. 2014;9(2):89945. doi:10.1371/journal.pone.0089945