Μελέτης της φυσικής πορείας, εμφάνισης σοβαρών λοιμώξεων και αποτελεσματικότητας της σύγχρονης θεραπευτικής στρατηγικής σε ασθενείς με ANCA- αγγειίτιδες μέσω της δημιουργίας ηλεκτρονικού μητρώου καταγραφής (registry)

Abstract

Background: Despite the progress in the therapeutics of ANCA-associated vasculitides (AAV), mortality and relapse rates remain high. Among complications, serious infections are common, real-life data regarding their incidence and predisposing factors—after the introduction of B-cell depleting agents—are limited while data quantifying the risk per treatment modality and year of the disease are missing. Regarding the AAV pathogenesis, the complement system has been recently proposed to play an important role. Moreover, the application of advanced next generation sequencing techniques could offer a deeper understanding of the underlying mechanisms of disease. Here, we aim to describe in details the natural course of AAV, the incidence and the risk factors for SI in a contemporary cohort, the value of serum and kidney deposited C3 in predicting renal outcomes and to compare the shared mechanisms and differences between AAV and infection with the use of RNA sequencing. Methods: Multicenter, observational, retrospective study of 162 AAV patients followed in three tertiary referral centers. Mortality, relapse and serious infection rates were estimated. A subgroup of 47 patients with AAV were categorized according to their serum C3 levels and to those with positive or negative kidney biopsy immunofluorescence (IF) for C3 and baseline characteristics as well as progression to end-stage renal disease (ESRD) between the 2 groups were compared. Finally, the transcriptomic profile of 30 AAV patients was compared with respective published data of patients with sepsis due to community-acquired pneumonia. Results: We included 162 patients with GPA (63%) and MPA (37%), males 51.9%, mean age 60.9 years, ΑΝCA+ 86%, and generalized disease 80%. Mortality was 9.2% (15/162) and was numerically lower in GPA compared to MPA (5.9% vs 15%, p=0.053). Fifty-two percent of patients had at least one relapse. Compared to those without relapse, they were younger (57.7 ± 14.9 vs 64.4 ± 16, p=0.006), more likely to have eGFR >30 ml/min at diagnosis (84.5% vs 67.9%, p=0.013) and more likely to be cANCA/PR3+ (50.6% vs 37.2%, p=0.09), nevertheless this last finding was not statistically significant. Regarding treatments, patients treated with RTX for induction and/or maintenance had lower rates of relapses compared to those not receiving RTX (24.5% vs 63.7%, p<0.001). During follow-up (891.2 patient-years, mean 5.4 years), 67 SI were recorded in 50 patients at an incidence rate of 7.5 per 100 patient-years. The SI incidence rate was higher during induction with cyclophosphamide (CYC) compared to rituximab (RTX, 19.3 vs. 11.3 per 100 patient-years, respectively) while it was lower and comparable between RTX and other regimens (5.52 vs. 4.54 per 100 patient-years, respectively) in the maintenance phase. By multivariate analysis, plasmapheresis (PLEX) and/or dialysis was a strong predictor for an SI during the 1st year after diagnosis (OR = 3.16, 95% CI 1.001–9.96) and throughout the follow-up period (OR = 5.21, 95% CI 1.93–14.07). In contrast, a higher baseline BVAS (OR = 1.11, 95% CI 1.01–1.21) was associated with SI only during the 1st year. In the subgroup of 47 patients, 23% (11/47) were hypo-complementemic; these patients were older (74 vs. 65 years, p = 0.013), had higher creatinine levels (4.9 vs. 2.2 mg/dL, p = 0.006), were more often hemodialysis dependent (64% vs. 19%, p = 0.009) and progressed more often to ESRD (55% vs. 11%, p = 0.01) compared to normo-complementemic patients (n = 36). On multivariate analysis, serum creatinine at diagnosis (HR = 16.8, 95%CI: 1.354–208.62, p = 0.028) and low serum C3 (HR = 2.492; 95% CI: 1.537–11.567; p = 0.044) were independent predictors for ESRD. Among 25 patients with an available kidney biopsy, 56% had C3 deposition by IF and displayed more often a mixed histological pattern (72% vs. 27%, p = 0.033), low serum C3 levels (42% vs. 18%, p < 0.001) and serious infections during follow-up (57% vs. 18%, p = 0.047) compared to those with negative (n = 11) IF staining. RNA sequencing results showed a small ovelap in the DEGs between groups (2.3%). After gene ontology analysis, common pathways between AAV and sepsis included the transmembrane and intracellular signaling, interferon and immune response. Conclusions: In this real-life study of patients with AAV, mortality was approximately 10% and half of the patients experienced at least one relapse. The SI incidence was higher during CYC compared to RTX induction while there was no difference between RTX and other agents used for maintenance therapy. Higher disease activity at baseline and need for PLEX and/or dialysis were independent factors associated with an SI. Almost one of four patients with AAV has low C3 levels at diagnosis which is associated with more severe renal disease and worse renal outcomes (ESRD). This should be taken into account in therapeutic and monitoring strategies. Given the frequently common findings between AAV and infection, RNA sequencing revealed that transcriptomics could be a useful tool for the differential diagnosis between the two syndromes.

Εισαγωγή: Παρά την πρόοδο στη θεραπευτική των ANCA-σχετιζόμενων αγγειιτίδων (AAV), η θνητότητα και η επίπτωση των υποτροπών παραμένουν ψηλές. Ανάμεσα στις επιπλοκές, οι σοβαρές λοιμώξεις (ΣΛ) είναι από τις συχνότερες, τα σχετικά δεδομένα για την επίπτωση και τους προβλεπτικούς παράγοντες για αυτές από την καθημερινή κλινική πράξη μετά και την εισαγωγή των θεραπειών εξάλειψης των B λεμφοκυττάρων είναι περιορισμένα, όπως συμβαίνει και την εκτίμηση του κινδύνου ανά τύπο θεραπείας και χρονική περίοδο από τη διάγνωση. Όσο αφορά την παθογένεση των AAV, το συμπλήρωμα έχει πρόσφατα φανεί ότι παίζει σημαντικό ρόλο. Επιπλέον, η εφαρμογή τεχνικών αλληλούχισης επόμενης γενιάς θα μπορούσε να προσφέρει μια εν τω βάθει κατανόηση των υποκείμενων μηχανισμού της νόσου. Στη μελέτη αυτή, περιγράφουμε λεπτομερώς τη φυσική πορεία των AAV, την επίπτωση και τους παράγοντες κινδύνου για ΣΛ σε μια σύγχρονη κοόρτη ασθενών, την αξία του προσδιορισμού του C3 στον ορό και της εναπόθεσής του στη νεφρική βιοψία ως προβλεπτικός παράγοντας της νεφρικής έκβασης και συγκρίνουμε τους κοινούς μηχανισμούς και τις διαφορές μεταξύ AAV και λοίμωξης με τη χρήση αλληλούχισης RNA. Ασθενείς και Μέθοδοι: Πολυκεντρική, αναδρομική μελέτη παρατήρησης 162 ασθενών με AAV που παρακολουθούνται σε τρία τριτοβάθμια κέντρα αναφοράς. Υπολογίστηκε η θνητότητα, η συχνότητα των υποτροπών και των ΣΛ. Μια υποομάδα ασθενών με AAV ταξινομήθηκε βάσει των επιπέδων C3 ορού και του θετικού ή αρνητικού ανοσοφθορισμού για C3 στη βιοψία νεφρού και συγκρίθηκαν τα χαρακτηριστικά των ασθενών και της νόσου αλλά και η έκβαση σε ΧΝΝ-ΤΣ. Τέλος, συγκρίναμε το μεταγραφωματικό πρότυπο 30 ασθενών με AAV με αντίστοιχα δημοσιευμένα δεδομένα ασθενών με σήψη σε έδαφος πνευμονίας της κοινότητας. Αποτελέσματα: Συμπεριλήφθηκαν 162 ασθενείς με GPA (63%) και MPA (37%), άνδρες στο 51.9%, με μέση ηλικία 60.9 έτη, ΑΝCA+ στο 86%, και γενικευμένη νόσο στο 80%. Η θνητότητα κατά το διάστημα παρακολούθησης ήταν 9.2% (15/162) και ήταν αριθμητικά χαμηλότερη για τη GPA σε σχέση με την MPA (5.9% vs 15%, p=0.053). Περισσότεροι από τους μισούς ασθενείς (n=84, 52%) εμφάνισαν τουλάχιστον μία υποτροπή. Σε σύγκριση με τους ασθενείς που δεν εμφάνισαν υποτροπή, αυτοί που εμφάνισαν ήταν μικρότερης ηλικίας (57.7 ± 14.9 vs 64.4 ± 16, p=0.006), πιο πιθανό να έχουν eGFR >30 ml/min κατά τη διάγνωση (84.5% vs 67.9%, p=0.013) και πιο πιθανό να είναι cANCA/PR3+ (50.6% vs 37.2%, p=0.09), αν και το τελευταίο εύρημα δεν ήταν στατιστικά σημαντικό. Όσο αφορά τις θεραπείες, οι ασθενείς που έλαβαν RTX ως θεραπεία επαγωγής ή/και συντήρησης εμφάνισαν υποτροπή σε μικρότερο ποσοστό σε σχέση με όσους δεν έλαβαν (24.5% vs 63.7%, p<0.001). Κατά την περίοδο παρακολούθησης (891.2 ασθενο-έτη, μέση διάρκεια 5.4 έτη), καταγράφηκαν 67 ΣΛ σε 50 ασθενείς με μια επίπτωση 7.5 ανά 100 ασθενο-έτη. Η επίπτωση ΣΛ ήταν υψηλότερη κατά τη διάρκεια θεραπείας επαγωγής με CYC σε σύγκριση με RTX (19.3 vs. 11.3 ανά 100 ασθενο-έτη, αντίστοιχα), ενώ ήταν χαμηλότερη και συγκρίσιμη μεταξύ του RTX και άλλων σχημάτων (5.52 vs. 4.54 ανά 100 ασθενο-έτη, αντίστοιχα) στη φάση συντήρησης. Από την πολυπαραγοντιακή ανάλυση, η ανάγκη για PLEX και/ή αιμοκάθαρση ήταν ισχυρός προβλεπτικός παράγοντας για ΣΛ κατά το 1ο έτος από τη διάγνωση (OR = 3.16, 95% CI 1.001–9.96) και στο σύνολο της περιόδου παρακολούθησης (OR = 5.21, 95% CI 1.93–14.07). Αντίθετα, το υψηλό BVAS κατά τη διάγνωση (OR = 1.11, 95% CI 1.01–1.21) σχετίστηκε με ΣΛ μόνο κατά το 1ο έτος. Στην υποομάδα των 47 ασθενών, 23% (11/47) είχαν υποσυμπληρωματιναιμία. Αυτοί οι ασθενείς ήταν μεγαλύτερης ηλικίας (74 vs. 65 έτη, p = 0.013), ειχαν υψηλότερη κρεατινίνη (4.9 vs. 2.2 mg/dL, p = 0.006), ήταν συχνότερα εξαρτώμενοι από αιμοκάθαρση (64% vs. 19%, p = 0.009) και εξελίχθηκαν συχνότερα σε ΧΝΝ-ΤΣ (55% vs. 11%, p = 0.01) σε σχέση με τους νορμοσυμπληρωματιναιμικούς ασθενείς (n = 36). Στην πολυπαραγοντιακή ανάλυση, η κρεατινίνη ορού κατά τη διάγνωση (HR = 16.8, 95%CI: 1.354–208.62, p = 0.028) και το χαμηλό C3 ορού (HR = 2.492; 95% CI: 1.537–11.567; p = 0.044) ήταν ανεξάρτητοι προβλεπτικοί παράγοντες για ΧΝΝ-ΤΣ. Μεταξύ των 25 ασθενών με διαθέσιμη βιοψία νεφρού, 56% είχε εναπόθεση C3 στον ανοσοφθορισμό και οι ασθενείς αυτοί είχαν συχνότερα μικτό ιστολογικό πρότυπο (72% vs. 27%, p = 0.033), χαμηλότερα επίπεδα C3 ορού (42% vs. 18%, p < 0.001), ενώ εμφάνισαν συχνότερα ΣΛ κατά το διάστημα παρακολούθησης (57% vs. 18%, p = 0.047) σε σύγκριση με τους ασθενείς με αρνητικό ανοσοφθορισμό (n = 11). Η αληλούχιση RNA ανέδειξε μια μικρή αλληλοεπικάλυψη των DEGs μεταξύ των δύο ομάδων (2.3%). Μετά από ανάλυση γονιδιακής οντολογίας, φάνηκε ότι τα κοινά γονιδιακά μονοπάτια περιελάμβαναν τη διαμεμβρανική και ενδοκυττάρια μεταγωγή του σήματος, τις IFN και τη ρύθμιση της ανοσολογικής απόκρισης. Συμπεράσματα: Σε αυτή τη μελέτη ασθενών με AAV από την καθημερινή κλινική πράξη, η θνητότητα ήταν περίπου 10% ενώ σχεδόν μισοί ασθενείς εμφάνισαν τουλάχιστον μία υποτροπή. Η επίπτωση ΣΛ ήταν υψηλότερη κατά τη θεραπεία επαγωγής με CYC σε σύγκριση με RTX, ενώ δεν βρέθηκε διαφορά μεταξύ RTX και άλλων παραγόντων ως θεραπείες επαγωγής της ύφεσης. Η υψηλότερη ενεργότητα νόσου στη διάγνωση και η ανάγκη για PLEX ή/και αιμοκάθαρση βρέθηκαν να είναι ανεξάρτητοι προβλεπτικοί παράγοντες για ΣΛ. Σχεδόν ένα στους τέσσερις ασθενείς με AAV έχει χαμηλά επίπεδα C3 ορού στη διάγνωση, κάτι που σχετίστηκε με βαρύτερη νεφρική προσβολή και χειρότερη νεφρική έκβαση (ΧΝΝ-ΤΣ), κάτι που πρέπει να λαμβάνεται υπόψιν στις στρατηγικές θεραπείας και παρακολούθησης των ασθενών. Με δεδομένα τα συχνά κοίνα ευρήματα μεταξύ AAV και λοίμωξης, η αλληλούχιση RNA έδειξε ότι οι μεταγραφωματικές τεχνικές θα μπορούσαν να αποτελέσουν χρήσιμο εργαλείο για τη διαφορική διάγνωση μεταξύ των δύο συνδρόμων.