Låga komplement och höga titrar av anti-Sm-antikroppar som prediktorer för histopatologiskt bevisad tyst lupus nefrit utan onormal urinanalys hos patienter med systemisk lupus erythematosus

Abstract

Objektiv. Syftet med den här studien var att klargöra de kliniska egenskaperna och prediktorerna för tyst LN (SLN), en typ av LN i SLE utan onormal urinanalys eller njurfunktionsnedsättning.

Metoder. Av 182 patienter som genomgick njurbiopsi presenterade 48 inte onormal urinanalys eller nedsatt njurfunktion vid tidpunkten för biopsin. Patienterna med LN (SLN-gruppen, n = 36) och patienterna utan LN (icke-LN-gruppen, n = 12) jämfördes med avseende på deras basala egenskaper. Bivariata analyser omfattade Fishers exakta test och Mann-Whitney-test, medan multivariata analyser använde binomial logistisk regressionsanalys.

Resultat. LN identifierades histopatologiskt hos 36 av 48 patienter. Enligt International Society of Nephrology/Renal Pathology Society-klassificeringen klassificerades 72 % av SLN-patienterna i klass I/II och ytterligare 17 % i klass III/IV. Bivariata analyser visade att trombocytantal, serumalbumin, komplementkomponenter (C3 och C4), komplementhemolytisk aktivitet (CH50), anti-Sm-antikroppstiter och antiribonukleoprotein-antikroppstiter skilde sig signifikant mellan grupperna. Multivariat analys visade att CH50- och C3-titer var signifikant lägre i SLN-gruppen, medan anti-Sm-antikroppstiter var signifikant högre. Cut-off-titern, beräknad utifrån mottagarens karakteristiska kurva för CH50, var 33 U/ml, med en sensitivitet och specificitet på 89 % respektive 83 %. Cut-off-titern för anti-Sm-antikroppar var 9 U/ml, med en sensitivitet och specificitet på 74 % respektive 83 %.

Slutsats. Låga titrar av CH50 och C3 och en hög titer av anti-Sm-antikroppar identifierades som prediktorer för SLN.

Introduktion

SLE är en systemisk autoimmun sjukdom där patienterna uppvisar dysfunktion i CNS, hematopoetiska organ, hud, njurar och andra organ. LN är en av de allvarligaste manifestationerna av SLE, förknippad med dålig prognos och observeras under SLE:s förlopp hos 30-60 % av patienterna . Dessutom har det sedan 1976 rapporterats om patienter med tyst LN (SLN) utan onormal urinanalys och nedsatt njurfunktion, som genom njurbiopsi har konstaterats ha LN . Därför antas den faktiska förekomsten av LN vara högre än vad som rapporterats. Tidigare rapporter som klassificerar SLN enligt International Society of Nephrology/Renal Pathology Society (ISN/RPS)-klassificeringen har visat att klass I/II LN – som indikerar mild nefrit – står för ∼60-70 % av fallen, medan klass III/IV LN – som uppvisar proliferativ GN och är förknippad med dålig prognos – står för ∼15-20 % av fallen . Även om en njurbiopsi är nödvändig för definitiv diagnos av LN har inga tydliga kriterier ännu fastställts för njurbiopsi hos SLE-patienter, delvis på grund av förekomsten av SLN. Njurbiopsier är också svåra att utföra på grund av CNS-inblandning och komplikationer som blödning i samband med nålpunktion. Därför kommer prediktorer för LN hos SLE-patienter som inte uppvisar onormala urinanalysresultat eller nedsatt njurfunktion att hjälpa kliniker att identifiera fall där njurbiopsi bör utföras, vilket leder till tidig upptäckt av nefropati. Även i de fall då en njurbiopsi inte kan utföras kan förmågan att härleda förekomsten av SLN dessutom bidra till att fastställa en behandlingsstrategi. På grundval av ovanstående kan fastställandet av prediktorer för SLN leda till förbättrad njuröverlevnad.

I vår studie undersökte vi SLE-patienter som genomgick njurbiopsi på vårt sjukhus. Patienter som inte uppvisade onormal urinanalys eller nedsatt njurfunktion vid tidpunkten för biopsin delades in i två grupper: de med och utan histopatologiskt bevisad LN. Dessutom jämfördes de kliniska egenskaperna hos de två grupperna för att klargöra prediktorerna för SLN.

Material och metoder

Patienter

Vi utvärderade 182 patienter som genomgick en njurbiopsi bland de 449 patienter som sjukhusvårdades vid universitetet för yrkes- och miljöhälsa mellan november 2002 och december 2012 och som fick diagnosen SLE baserat på ACR-klassificeringskriterierna från 1997. En njurbiopsi utfördes inte av följande skäl: (i) patientens samtycke kunde inte erhållas, (ii) dåligt systemtillstånd, inklusive komplikationer som CNS-inblandning och (iii) den behandlande läkaren bedömde att patienten var olämplig för biopsi av andra skäl än de som nämns ovan. För de 182 patienter som genomgick njurbiopsi definierades onormal urinanalys och nedsatt njurfunktion utifrån följande tre kriterier: (i) <300 mg/dag proteinuri, (ii) inga aktiva urinsediment och (iii) en glomerulär filtrationshastighet (GFR) ≥60 ml/min/1,73 m 2 . Enligt Kidney Disease Improving Global Outcomes 2012 Clinical Practice Guideline for the Evaluation and Management of Chronic Kidney Disease ska de uppskattade GFR-nivåerna (eGFR) från serumkreatinin <60 ml/min/1,73 m 2 rapporteras som lindrigt till måttligt nedsatt när GFR rapporteras . Därför definierade vi det tysta intervallet som GFR ≥60 ml/min/1,73 m 2 (GFR-kategori G1-2) inom vilket serumkreatininkoncentrationerna kan ligga inom det normala intervallet . Vi jämförde de grundläggande egenskaperna hos de 48 patienter som uppfyllde dessa kriterier med och utan histopatologiskt bevisad LN. Studien genomfördes enligt principerna i Helsingforsdeklarationen. Vår retrospektiva kliniska observation godkändes av den lokala etikkommittén vid universitetet för arbets- och miljöhälsa.

Utvärdering av kliniska mätningar

Innan njurbiopsi utfördes fastställdes förekomsten av alla punkter i ACR:s SLE-klassificeringskriterier från 1997 och alla följande mätningar gjordes: Alla mätningar av: kvalitativ urinanalys, urinsediment, kvantitativ bestämning av urinprotein och kreatininclearance (CCr) baserat på 24 timmars urinuppsamling, komplett blodstatus, serumalbumin, serumkreatinin, CRP, ESR, komplementhemolysaktivitet (CH50), komplementkomponenter (C3 och C4), IgG, anti-dsDNA-antikroppar, anti-Sm-antikroppar och anti-ribonukleoprotein (RNP)-antikroppar. GFR mättes med eGFR och 24 h CCr. eGFR beräknades enligt den beskrivna metoden med hjälp av variabler som omfattade serumkreatinin, ålder och kön . SLE-aktiviteten bedömdes enligt SLEDAI och BILAG-index. CH50 mättes enligt Mayers metod och C3, C4 och IgG mättes med immunonefelometri (Wako Pure Chemical Industries, Osaka, Japan). Anti-dsDNA-antikroppar (normalvärde ≤12 U/ml), anti-Sm-antikroppar (normalvärde <7 U/ml; värden som betraktas som obestämda: ≤7 till <30) och anti-RNP-antikroppar (normalvärde <15 U/ml) mättes med en enzymimmunoassay (Medical & Biological Laboratories, Nagoya, Japan). För alla patienter bekräftade vi att det inte fanns någon signifikant förändring i laboratorieresultaten. Således ansågs de värden som erhölls från de serologiska utvärderingarna vid tidpunkten för njurbiopsin vara representativa för ett stabilt sjukdomstillstånd hos alla patienter.

Utvärdering av njurhistopatologi

Njurhistopatologi klassificerades utifrån 2003 års ISN/RPS-klassificering . Njurbiopsiprover tagna 2003 eller tidigare omklassificerades enligt 2003 års ISN/RPS-klassificering. Immunohistologiska diagnoser fastställdes med hjälp av den direkta immunofluorescensmetoden. Patienter som inte hade några tecken på LN enligt optisk mikroskopi, immunofluorescens och elektronmikroskopi definierades som icke-LN-patienter.

Statistisk analys

Värdena uttrycks som medelvärde ( s.d. ) eller som antal och procent. Skillnaderna mellan patienter med och utan LN undersöktes med avseende på statistisk signifikans med hjälp av Fishers exakta test för att jämföra frekvenser och Mann-Whitney U-test för att jämföra medianvärden. Multivariat analys utfördes med hjälp av binomial logistisk regressionsanalys. P -värden < 0,05 ansågs vara statistiskt signifikanta. Statistiska analyser utfördes med hjälp av programvaran JMP, version 9 (SAS Institute, Cary, NC, USA).

Resultat

Av de 48 patienterna klassificerades 36 (75 %) som histopatologiskt bevisade LN (SLN-gruppen). De återstående 12 (25 %) patienterna hade inga observerbara immundepåer vid immunofluorescens och inga onormala fynd vid optisk eller elektronmikroskopi; dessa patienter klassificerades som icke-LN-gruppen. I SLN-gruppen var frekvenserna av ISN/RPS klass I-V nefrit följande: 12 (33 %), 14 (39 %), 5 (14 %), 1 (3 %) respektive 4 (11 %) ( Fig. 1 ). Inga fall av klass VI observerades. Dessutom var egenskaper som ålder, kön, sjukdomsduration och behandlingshistoria före biopsi inte signifikant olika mellan grupperna. Vidare observerades inga signifikanta skillnader i förekomsten av hypertoni och RP eller i bedömningar av sjukdomsaktivitet (SLEDAI och BILAG) ( Tabell 1 ).

En jämförelse av de 11 punkterna i 1997 års ACR-klassificeringskriterier visade att SLN-gruppen hade ett signifikant högre antal anti-Sm-antikroppspositiva patienter ( P = 0,02), medan inga signifikanta skillnader observerades för någon av de återstående 10 punkterna, inklusive hudlesioner, artrit och neurologiska symtom ( tabell 2 ). Blodprov före biopsi visade att SLN-gruppen hade ett signifikant lägre antal blodplättar ( P = 0,03 ) och signifikant lägre serumalbumin ( P = 0,048 ) jämfört med icke-LN-gruppen. När det gäller immunologiska serumtester uppvisade SLN-gruppen markant låga titrar av C3, C4 och CH50 (C3: P < 0,001; C4: P < 0,001; CH50: P < 0,001). När det gäller antikroppstitrar hade SLN-gruppen markant högre titrar av anti-Sm- och anti-RNP-antikroppar (anti-Sm: P = 0,001; anti-RNP: P = 0,01) jämfört med icke-LN-gruppen ( Fig. 2 ). Lymfocytantalet, det inflammatoriska svaret, IgG- och anti-dsDNA-antikroppstiter skiljde sig inte signifikant åt mellan grupperna.

Eftersom det finns ett starkt förväxlingsförhållande mellan CH50 och C3 utfördes en multivariat analys baserad på resultaten av den bivariata analysen med CH50 som komplement. I SLN-gruppen ansågs en låg CH50-titer ( P < 0,001) och en hög anti-Sm-antikroppstiter ( P = 0,02) vara oberoende faktorer ( tabell 3 ). Multivariat analys efter att ha ersatt CH50 med C3 visade att C3 också var en oberoende faktor ( P < 0,001). För att förutsäga förekomsten av SLN beräknades cut-off-titer för CH50, C3 och anti-Sm-antikroppar utifrån den mottagaroperativa karakteristiska kurvan. Cut-off titern för CH50 var 33 U/ml, med en sensitivitet på 89 %, en specificitet på 83 % , ett positivt prediktivt värde (PPV) på 94 % och ett negativt prediktivt värde (NPV) på 71 %. Titergränsen för anti-Sm-antikroppar var 9 U/ml, med en känslighet på 74 %, en specificitet på 83 % (OR 14,4, P = 0,001), ett PPV på 93 % och ett NPV på 53 %. För titersnittvärdena 33 U/ml för CH50 och 9 U/ml för anti-Sm-antikroppar var sensitiviteten 66 %, specificiteten 100 %, PPV 100 % och NPV 50 % ( tabell 4 ).

Kliniskt förlopp hos patienter med och utan LN

Förhöjda serumkreatininnivåer observerades inte hos någon patient i någon av grupperna inom 5 år efter njurbiopsi. Av de 32 patienterna i SLN-gruppen som observerades i minst 1 år efter njurbiopsin uppvisade dock 6 (19 %) följande onormala urinanalyser: endast proteinuri (4 patienter), endast mikroskopisk hematuri (1 patient) och båda urinfynden (1 patient). Den histopatologiska klassificeringen (ISN/RPS-klass) hos dessa sex patienter vid tidpunkten för SLN-diagnosen var följande: klass I, en; klass III, en; klass IV, en; klass V, tre.

Diskussion

Vår studie är den första som analyserar prediktorer för SLN hos SLE-patienter utan onormala urinanalyser eller nedsatt njurfunktion före njurbiopsi. Överraskande nog observerades SLN hos 75 procent av patienterna. Av SLN-patienterna klassificerades 72 % som ISN/RPS klass I eller II, medan 17 % klassificerades som klass III eller IV. Låga titrar av CH50 och C3 och en hög titer av anti-Sm-antikroppar fastställdes vara prediktorer för SLN. När det gäller hypokomplementaemi var cut-off-titerna för CH50 (33 U/ml; normalvärde 31,6-57,6) och C3 (65 mg/dl; normalvärde 65-135) likartade med de nedre gränserna för deras respektive normalområden. Det är därför mycket troligt att LN redan finns i det tidiga skedet av låga komplementtiter, även i avsaknad av onormal urinanalys. I tidigare rapporter om SLN och hypokomplementaemi rapporterade Wakasugi et al. att en låg C3-titer (gränsvärde 55 mg/dl) var en prediktor för ISN/RPS klass III eller IV SLN (sensitivitet 85 %, specificitet 58 %). Dessutom rapporterade Wada et al. att patienter med överdriven nefrit uppvisade både en ihållande förhöjning av anti-dsDNA-antikroppar och en ihållande hypokomplementaemi i minst 24 månader före uppkomsten av överdriven nefrit. Vår studie och dessa rapporter visar att låga titrar av CH50 och C3 är tydliga prediktorer för SLN och att svårighetsgraden av SLN ökar med lägre komplementtiter och en längre varaktighet av hypokomplementaemi. Dessa resultat kan förklaras av den primära patologin vid LN, som är immunkomplex nefrit. Vår studie avslöjar dock det anmärkningsvärda faktum att SLN observerades när komplementkomponenterna fanns vid den nedre gränsen för deras normala kliniska intervall. Därför anses låga titrar av CH50 och C3 vara extremt användbara prediktorer för SLN.

I denna studie har vi för första gången visat att patienter med SLN har en signifikant högre titer av anti-Sm-antikroppar än de utan LN. Anti-Sm-antikroppar är antikroppar mot icke-histoniska kärnproteiner; motsvarande antigener är små nukleära RNP:er relaterade till mRNA-splicing (U1, U2, U4/U6 och U5RNP) . Dessa antikroppar observeras hos 5-30 % av SLE-patienterna och de ingår som ett serumimmunologiskt kriterium i klassificeringsschemat på grund av deras höga specificitet . Den kliniska betydelsen av anti-Sm-antikroppar är att deras förekomst hos SLE-patienter rapporteras vara förknippad med CNS-inblandning. Dessutom har många rapporter visat att anti-Sm-antikroppar, tillsammans med anti-dsDNA-antikroppar, uttrycks i hög grad hos SLE-patienter med LN . Även om inga studier har undersökt sambandet mellan SLN och anti-Sm-antikroppar har anti-Sm-antikroppar visat sig vara förknippade med sent insatt njursjukdom . En rapport presenterade en jämförelse mellan patienter som utvecklade LN >5 år efter SLE-diagnosen och de som utvecklade LN inom 5 år, men observerade inga signifikanta skillnader i frekvensen av anti-Sm- eller anti-dsDNA-antikroppsuttryck . Vissa rapporter har indikerat att anti-C1q-antikroppar ofta uttrycks hos patienter med SLN och att anti-C1q-antikropp-C1q-immunkomplexet är involverat i det tidiga skedet av LN-utbrottet ; vi undersökte dock inte detta samband i vår studie.

Prediktorerna för SLN kan användas som kriterier för att avgöra om en njurbiopsi bör utföras för tidig upptäckt av LN. Komplementaktivitet och anti-Sm-antikroppar kan bekräftas med ett extremt enkelt blodprov, vilket gör det möjligt att dra slutsatser om LN-utbrott från vanliga blodprov som utförs i öppenvården. Dessutom kan LN också förutsägas hos SLE-patienter när en njurbiopsi är svår, t.ex. hos äldre patienter, när samtycke inte ges, hos patienter med CNS-lesioner eller blödningar och hos patienter med nedsatt cirkulation eller andning. Baserat på ovanstående anses prediktorerna för SLN vara användbara för att bestämma tidpunkten för njurbiopsi och fastställa behandlingsstrategin.

Vid långtidsobservationer av SLN rapporteras njuröverlevnad och prognos vara mer gynnsamma än i fall av öppen LN. Gonzalez-Crespo et al. rapporterade att njuröverlevnaden efter 51 månader är 98 %, medan överlevnaden för patienter med diffus proliferativ GN är 90 %. I denna studie observerades dock, även efter administrering av medelhöga till höga doser kortikosteroider till mer än hälften av patienterna, onormala urinanalysresultat hos 22 av 211 (10,4 %) patienter under en genomsnittlig observationsperiod på 51 månader, och fem patienter utvecklade så småningom njursvikt i slutskedet. Försvårade histopatologiska fynd observerades också hos 8 av de 47 patienter som genomgick en förnyad biopsi. I en annan studie rapporterades dessutom onormala urinanalysresultat och/eller nedsatt njurfunktion hos 25,8 % av SLN-patienterna under en genomsnittlig tidsperiod på 58 månader efter njurbiopsi med prednisolonadministration på 40-60 mg/dag . Det är därför nödvändigt att analysera njuröverlevnaden hos SLN i >5 år och fastställa grunden för denna behandling.

Vår studie har flera begränsningar. För det första är det en retrospektiv observationsstudie. För det andra utfördes njurbiopsier för endast 182 av de 449 patienterna med SLE, vilket resulterade i en bias i patienturvalet. För det tredje tog ∼30 % av de 48 undersökta patienterna kortikosteroider och/eller immunsuppressiva medel vid tidpunkten för njurbiopsin, vilket kan ha dolt de kliniska fynden till följd av LN. För det fjärde undersöktes inte mikroalbuminuri i vår studie. Orsakerna till detta var att vår studie utfördes i klinisk praxis och att kvantitativ mätning av albuminutsöndring i urinen hos icke-diabetiska patienter inte täcktes av den japanska sjukförsäkringen. I vissa rapporter om SLN definierades klinisk njurpåverkan som >300-500 mg/dag proteinuri . Av dessa skäl definierade vi klinisk njurpåverkan som öppen proteinuri diagnostiserad hos patienter med ≥1+ vid urinprovtagning och med ≥300 mg/dag av proteinuri. För det femte omfattade vår studie inte anti-C1q-antikroppen och urinbiomarkörer som TNF-like weak inducer of apoptosis (TWEAK), monocyte chemoattractant protein 1 (MCP-1), neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL), CD4 T-celler och CD8 T-celler . Trots vår studies begränsningar anser vi att den har ett värde i utvecklingen av LN-diagnostik, eftersom de ovan nämnda begränsningarna ofta är svåra att undvika i klinisk forskning som omfattar relativt sällsynta patologier som LN.

Slutsats

Diagnostisering av SLN är extremt svårt på grund av avsaknaden av kliniska symtom och undersökningsfynd. I vissa fall av SLN förekommer dock proliferativ GN såsom ISN/RPS klass III eller IV, med njurdysfunktion som utvecklas på lång sikt i vissa fall. Resultaten av vår studie tyder på att LN förekommer i hög grad hos SLE-patienter med låga titrar av CH50 och C3 och höga titrar av anti-Sm-antikroppar, även hos dem utan onormal urinanalys eller njurfunktionsnedsättning. Med tanke på ovanstående anses risken för förekomst av LN vara extremt hög när CH50-koncentrationen är <33 U/ml och anti-Sm-antikroppar finns på >9 U/ml. I sådana fall rekommenderas starkt en njurbiopsi. Användningen av dessa indikatorer gör det möjligt att tidigt upptäcka och behandla LN, vilket förväntas leda till förbättringar av njurarnas överlevnad och prognos för SLE-patienter.

Acknowledgements

Författarna tackar all medicinsk personal vid de associerade institutionerna för att de tillhandahöll data.

Finansiering : Detta arbete stöddes delvis av ett forskningsbidrag för vetenskaplig forskning från Japans ministerium för hälsa, arbete och välfärd, Japans ministerium för utbildning, kultur, sport, vetenskap och teknik och Japans universitet för arbets- och miljöhälsa, Japan.

Oppenbarhetsförklaring: Y.T. har fått konsultarvoden, talarvoden och/eller arvoden från Mitsubishi-Tanabe Pharma, Chugai Pharma, Eisai Pharma, Pfizer, Abbott Immunology Pharma, Daiichi-Sankyo, Janssen Pharma, Astra-Zeneca, Takeda Industrial Pharma, Astellas Pharma, Asahi-kasei Pharma och GlaxoSmithKline och har fått forskningsstöd från Mitsubishi-Tanabe Pharma, Bristol-Myers Squibb, Takeda Industrial Pharma, MSD, Astellas Pharma, Eisai Pharma, Chugai Pharma, Pfizer och Daiichi-Sankyo. Alla andra författare har förklarat att de inte har några intressekonflikter.