Ατοπική δερματίτιδα: κλινική μελέτη και διερεύνηση των κυτταροκινών

Abstract

Background: Atopic dermatitis (AD) is a chronic, relapsing, pruritic, inflammatory skin disease with a complex genetic and immunological background. It is a superficial inflammation of the skin that can seriously affect health quality of infants, children and adults. The frequency of this disease is increasing gradually the last decades, especially in older people. The prevalence of AD is 10-20% in children and 1-3% in adults and in developed countries has increased twofold to threefold over the past 3 decades, and there is evidence to suggest that the prevalence is continuing to increase [2,3]. The pathogenesis of the disease remains to be elucidated and includes a disturbed skin barrier function, frequent allergic responses against allergens, defects in the antimicrobial immune defence, and a genetic predisposition. During the past decade extraordinary progress has been made and recent studies provide insights into the underlying immunologic mechanisms, suggesting that chemokines and cytokines in peripheral blood and in the skin orchestrate atopic skin inflammation. Objectives: In this study we investigated serum levels of several cytokines of both Th1 and Th2 type (IL-4, IL-6, IL-2, IL-10, IFN-γ and tumour necrosis factor, TNF) in patients with AD in order to assess the possible relationship between such cytokines and the disease severity of AD (SCORAD index) by using flow cytometry on unseparated whole blood, and to clarify the discrepancy between cytokine production results from previous studies. Methods: The patient group included 43 patients (25 males, 18 females) with atopic dermatitis, who visited our Hospital between January 2007 and December 2007and was divided in 3 subgroups. In group 1, adults with acute AD (15 male and 6 female) the mean age was 35.66± 5.73 years. In group 2: 10 patients 0-2 years of old in acute phase (6 men and 4 women) and in group 3: 12 patients more than 3 years of old in chronic phase of AD (8 men 4 women). The control group 4 included 10 non-atopic healthy adults (6 men and 4 female) was aged match with group 1 (mean 31±1.68 years). Results: The mean severity of group 1, which was our target group, estimated according the SCORAD index was 47.3±3.59 (min18-max 68.5). The values of SCORAD index in group 2 and group 3 were 31.15±2.66 and 19.70±1.85 respectively. The level of total serum IgE in group 1 patients, was ranged between 45.72 and 1001 IU/mL (mean=254.88±69.62), while in the healthy non-atopic control group was between 62.10-96.20 IU/mL (mean=80.39±3.29). There was a significant correlation between the severity score of atopic dermatitis and the level of total serum IgE (n=21, r =0.59, p<0.005). The level of eosinophil were significantly increased in group 1 (mean 0.51*103/uL) compared with controls (mean 0.21*103/uL). The flow cytometric detection of cytokines showed that the production of IL-4, IL-6 IL-10 and IFN-γ were significantly decreased (IL-4 p=0.024, IL-10 p=0.012, IL-6 p=0.002, IFN-γ p=0.0001) in patients with acute atopic dermatitis compared with healthy controls. There was no statistical difference in the levels of IL-2 and TNF. From statistical analysis there was no correlation between either IFN-γ or IL-4 and the severity of the disease. On the contrary, we found that the co-efficient variation of SCORAD index depends on TNF at a higher percentage (29,92%) than IgE (21.25%) and eosinophil (22%). Another important result was that there was a positive relation between TNF and the SCORAD index and also the level of IgE. Conclusions: These data strongly suggest that serum IgE levels seem to correlate with the degree of eczema. Also our results provide evidence that serum cytokines are downregulated and that TNF has a potential role in the pathogenesis of AD, with regard to skin inflammation, as assessed by the positive correlation with AD severity.

Η ατοπική δερματίτιδα (ΑΔ) είναι μια χρόνια, υποτροπιάζουσα, έντονα κνησμώδης, φλεγμονώδης πάθηση του δέρματος. Η επίπτωσή της, ειδικά στους ενήλικες, αυξάνει συνεχώς τις τελευταίες δεκαετίες, και υπολογίζεται ότι είναι 10-20% στα παιδιά και 1-3% στους ενηλίκους. Η παθογένεια της είναι εξαιρετικά πολύπλοκη. Σημαντικό ρόλο στην αιτιοπαθογένειά της παίζουν γενετικοί παράγοντες, περιβαλλοντικοί παράγοντες, λοιμώξεις (κυρίως από χρυσίζοντα σταφυλόκοκκο), διαταραχή στη λειτουργία του επιδερμιδικού φραγμού και ποικίλες ανοσολογικές διαταραχές. Σήμερα δύο είναι οι βασικές θεωρίες οι οποίες έχουν προταθεί για να δικαιολογήσουν την εμφάνιση της νόσου. Η πρώτη θεωρία υποστηρίζει ότι η πρωτοπαθής βλάβη πηγάζει από το ανοσολογικό σύστημα και ότι η δυσλειτουργία του επιδερμιδικού φραγμού αποτελεί συνέπεια της εντοπισμένης φλεγμονής. Η δεύτερη θεωρία ισχυρίζεται ότι μία ενδογενής βλάβη στα επιθηλιακά κύτταρα οδηγεί σε δυσλειτουργία του επιδερμιδικού φραγμού και οι ανοσολογικές διαταραχές αποτελούν επιφαινόμενο. Κατά τη διάρκεια της προηγούμενης δεκαετίας εξαιρετική πρόοδος σημειώθηκε στην κατανόηση του παθογένειας της νόσου και πρόσφατες έρευνες και μελέτες παρέχουν σημαντικές πληροφορίες για τους υποκείμενους ανοσολογικούς μηχανισμούς. Το συμπέρασμα στο οποίο καταλήγουν είναι, ότι οι χημειοκίνες και οι κυτταροκίνες, τόσο στο περιφερειακό αίμα, όσο και στο δέρμα, ενορχηστρώνουν τις κλινικές εκδηλώσεις της ατοπικής δερματίτιδας. Σε αυτή τη μελέτη διερευνήθηκαν ορισμένες κυτταροκίνες τόσο τύπου Τh1 όσο και τύπου Th2 (IL-2, IL-4, IL-6, IL-10, τον TNF, και IFN-γ) με τη χρήση της κυτταρομετρίας ροής και έγινε προσπάθεια να συσχετισθεί η συγκέντρωσή τους στον ορό αίματος ασθενών με ατοπική δερματίτιδα με τον δείκτη βαρύτητας της νόσου (SCORAD). Μελετήθηκαν συνολικά 43 ασθενείς (25 άρρενες, 18 θήλεις) με ατοπική δερματίτιδα, οι οποίοι επισκέφτηκαν το νοσοκομείο μας στο χρονικό διάστημα μεταξύ του Ιανουαρίου 2007 έως και τον Δεκέμβριο 2007 και ταξινομήθηκαν σε 3 υποομάδες. Στην ομάδα 1 αξιολογήθηκαν 10 ασθενείς (6 άρρενες και 4 θήλεις), ηλικίας 0-2 χρονών στην οξεία φάση της νόσου. Στην ομάδα 2, η οποία περιελάμβανε ενήλικες με οξεία ΑΔ (15 άρρενες και 6 θήλεις), η μέση ηλικία ήταν 35.66± 5.73 έτη και στην ομάδα 3 κατατάχθηκαν 12 ασθενείς (8 άρρενες και 4 θήλεις), ηλικίας μεγαλύτερης των 3 ετών (μ.ό.13,08±2,21 έτη), οι οποίοι βρίσκονταν στη χρόνια φάση της νόσου. Επίσης μελετήθηκαν 10 υγιείς-μάρτυρες (6 άρρενες και 4 θήλεις), που η ηλικία τους (μ.ό.=31±1.68 έτη) δεν διέφερε στατιστικώς σημαντικά από την ομάδα 2 και οι οποίοι αποτέλεσαν την ομάδα 4. Η μέση βαρύτητα της νόσου στην ομάδα 2, που αποτέλεσε την ομάδα-στόχο, υπολογίστηκε με το δείκτη SCORAD και ήταν 47.3±3.59 (ελάχιστο=18, μέγιστο=68.5). Οι τιμές του δείκτη SCORAD στις ομάδες 1 και 3 ήταν 31.15±2.66 και 19.70±1.85 αντίστοιχα. Οι περισσότεροι ασθενείς της μελέτης μας έπασχαν από ήπια ή μέτρια ατοπική δερματίτιδα και περίπου το 20% από σοβαρή μορφή της νόσου. Ένα 65% του συνολικού αριθμού των ασθενών παρουσίαζε παθολογική τιμή της ολικής IgE σφαιρίνης και το 50% των ασθενών είχε μία τουλάχιστον θετική δοκιμασία σε κάποιο αλλεργιογόνο στις δοκιμασίες RAST. Τα επίπεδα της ολικής IgE σφαιρίνης στον ορό στην ομάδα 2 κυμάνθηκαν μεταξύ 45.72 και 1001 IU/mL (μ.ό.=254.88±69.62), ενώ στα υγιή μη-ατοπικά άτομα ήταν 62.10 έως 96.20 IU/mL (μ.ό.=80.39±3.29). Σημαντική ήταν η συσχέτιση στην ομάδα 2 μεταξύ της βαρύτητας της ατοπικής δερματίτιδας (SCORAD) και των επιπέδων της ολικής IgE σφαιρίνης στον ορό (n=21, r =0.59, p<0,005). Επίσης η IgE παρουσιάζει πολύ ισχυρή συσχέτιση με τον TNF (p=0,0001),την IL-4 (p=0,003), την IL-6 (p=0,004), και ισχυρή συσχέτιση με τα εωσινόφιλα (p=0,005) και την ηλικία του ασθενούς. Η μέτρηση των κυτταροκινών με κυτταρομετρία ροής έδειξε ότι η παραγωγή IL-4, IL-6 IL-10 και ΙFN-γ μειώθηκε στατιστικώς σημαντικά (IL-4 p=0.024, IL-10 p=0.012, IL-6 p=0.002, ΙFN-γ p=0.0001) στους ασθενείς με οξεία ατοπική δερματίτιδα (ομάδα 2) έναντι των υγιών-μαρτύρων. Αντίθετα δεν υπήρξε καμία στατιστική διαφορά στα επίπεδα των IL-2 και του TNF. Επίσης δεν προκύπτει καμία συσχέτιση μεταξύ ΙFN-γ ή IL-4 με τη βαρύτητα της νόσου. Αντίθετα, ο δείκτης βαρύτητας της ατοπικής δερματίτιδας (SCORAD) παρουσιάζει ισχυρή θετική συσχέτιση με τον ΤΝF (p=0,0001) και την IgE (p=0,005). Είναι αξιοσημείωτο ότι η διακύμανση του δείκτη βαρύτητας SCORAD οφείλεται στον TNF σε υψηλότερο ποσοστό (29.92%) από ότι οφείλεται στην IgE σφαιρίνη (21.25%) και στα εωσινόφιλα κύτταρα (22%). Ιδιαίτερα σημαντικό συμπέρασμα από τη μελέτη μας, είναι ακόμη το εύρημα ότι η συγκέντρωση του TNF είναι μεγαλύτερη 1) στους ασθενείς που πάσχουν από σοβαρή μορφή ΑΔ σε σχέση με αυτούς που πάσχουν από μέτρια και 2) στους ασθενείς που εμφανίζουν αυξημένες τιμές της ολικής IgE σφαιρίνης σε σχέση με αυτούς που η ΙgE βρίσκεται εντός των φυσιολογικών ορίων.