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Volume 39
153
Gennaio-Marzo 2009
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PACINI
EDITORE
MEDICINA
INDICE numero 153 Gennaio-Marzo 2009
Editoriale
Pasquale Di Pietro .........................................................................................................................................................................................1
IMMUNOLOGIA (a cura di Luigi D. Notarangelo)
Nuove frontiere dell’immunologia clinica
Davide Montin, Ottavia Maria Delmonte, Pier-Angelo Tovo ...........................................................................................................................2
Sindromi emofagocitiche e malattie linfoproliferative da difetto dei meccanismi di citotossicità
Valentina Cetica, Maurizio Aricò ..................................................................................................................................................................12
Evoluzione della terapia con immunoglobuline
Annarosa Soresina, Stefania Bolognini, Vassilios Lougaris, Alessandro Plebani .........................................................................................20
CARDIOLOGIA (a cura di Bruno Marino)
Aggiornamenti in cardiologia pediatrica. Una revisione della letteratura 2006-2008
Paolo Versacci, Gerardo Piacentini, Bruno Marino .......................................................................................................................................27
Tachicardia parossistica reciprocante sopraventricolare del neonato e del lattante: profilassi delle recidive
ed evoluzione a lungo termine
Mario Salvatore Russo, Fabrizio Drago ........................................................................................................................................................35
Emergenze ipertensive in età pediatrica
Riccardo Lubrano, Giuliana Guido, Elena Bellelli, Paolo Versacci ................................................................................................................40
FRONTIERE (a cura di Antonio Cao, Luigi D. Notarangelo, Achille Iolascon)
Immunodeficienza con iper-IgE: ruolo di STAT3 nella biologia cellulare e nel rimodellamento tissutale,
e funzioni immunologiche dei linfociti Th17
Fausto Cossu ...............................................................................................................................................................................................49
FOCUS SU: (a cura di Liviana Da Dalt)
Infezione delle vie urinarie febbrile nel bambino di età 3 mesi-3 anni. Analisi critica di due linee guida
Lorena Pisanello, Claudio La Scola, Giovanni Montini..................................................................................................................................59
Diagnosi molecolare delle malattie batteriche invasive in età pediatrica
Clementina Canessa, Chiara Azzari, Maria Moriondo, Laura Becciolini, Martina Cortimiglia, Elisa Bartolini, Maurizio de Martino,
Massimo Resti .............................................................................................................................................................................................65
LINEE GUIDA (a cura di Riccardo Longhi)
La gestione del bambino con convulsioni febbrili
Linea Guida della Società Italiana di Pediatria (SIP)............................................................................................................................ 73
Gennaio-Marzo 2009 • Vol. 39 • N. 153 • P. 1
EDITORIALE
L’indagine SIP sull’allattamento al seno
Nel programma con il quale mi sono candidato, due anni fa, alla presidenza della Società Italiana di Pediatria (SIP) indicavo, tra le priorità
della nostra Società, una maggiore attenzione alla ricerca. Una Società Scientifica, compatibilmente con le proprie limitate risorse, non può
limitarsi ad essere un autorevole “commentatore” di ricerche condotte da altri, ma deve contribuire in prima persona a produrre sapere.
Con questo spirito, sostenuto da tutto il Comitato Direttivo, ho fortemente voluto che la SIP realizzasse una propria indagine su un tema
importante e delicato come l’allattamento al seno. Autorevoli studi di società affiliate alle SIP, quali SIN e SINUPE, ci indicavano, come dato
di partenza, una percentuale di mamme che allatta al seno all’uscita dall’ospedale, dopo il parto, del tutto soddisfacente (oltre il 90%) e ai
più alti livelli tra i paesi europei. Ma già al terzo mese, e ancor più al sesto, la “caduta” risultava particolarmente significativa e non in linea
con le raccomandazioni dei pediatri di protrarre l’allattamento esclusivo (se non c sono controindicazioni evidenti) fino al sesto mese.
L’obiettivo principale della nostra ricerca è stato quindi cercare di comprendere quale fosse il “vissuto” delle neo-mamme di fronte a questo
tema e di individuare le cause dell’abbandono precoce. E, soprattutto, se ci fosse, tra queste cause, una reale responsabilità dei pediatri,
spesso indicati dai media come sostenitori molto tiepidi dell’allattamento al seno.
Proprio per la delicatezza del tema e perché il nostro desiderio era avere un risultato che non potesse essere “sospetto”, abbiamo deciso di
affidare l’indagine ad un prestigioso Istituto di Ricerca indipendente (l’ISPO del prof. Mannheimer) e di finanziarci il lavoro in totale autonomia senza il contributo di alcuno sponsor.
Non è questa la sede per un commento ai risultati dell’indagine, ma voglio sottolineare un solo aspetto che considero di grande rilevanza.
Dalle risposte delle mamme il pediatra risulta essere il principale punto di riferimento nel periodo dell’allattamento ed è indicato al primo
posto tra i soggetti che più spingono all’allattamento al seno. La consapevolezza di ciò è importante soprattutto perché sappiamo bene che
fino agli anni ’80 l’atteggiamento della classe medica (pediatri inclusi) nei riguardi dell’allattamento al seno era stato differente. Questo
non significa che venisse disincentivato, ma si dava peso a controindicazioni di tipo medico risultate poi assolutamente infondate. Oggi le
cose sono profondamente cambiate, ma era importante verificare – attraverso il parere delle dirette interessate – che i pediatri stessero
svolgendo un ruolo determinante nell’avvicinare le mamme all’allattamento al seno.
Questo non significa, però, che non ci sia ancora strada da fare. Sempre dalla nostra indagine emerge, infatti, che “promuovere” e proclamare la superiorità del latte materno (concetto ormai universalmente condiviso) non basta per portare un numero sempre maggiore di
mamme ad allattare fino al sesto mese, ma è necessario essere loro concretamente vicini nei momenti difficili e sostenerle in un impegno
non sempre facile. Ed è proprio in questo ambito che i margini di miglioramento, per ciò che concerne il ruolo del pediatria, possono ancora
essere ampi.
Ma al di là anche dei risultati ottenuti (che sono un rilevante ed aggiornato patrimonio di dati), aver realizzato questa indagine ci ha consentito di avere un ruolo di propulsore nei confronti delle Istituzioni per il concreto avvio della Commissione Ministeriale - Comitato Nazionale
Multisettoriale per l’allattamento materno, della quale siamo autorevoli componenti, e di essere in avanzato contatto con il Ministero della
Salute per proseguire nel nostro lavoro di indagine.
Sarà importante che la SIP che ha in questi anni, come ha dimostrato l’ultimo Consiglio Nazionale, rafforzato la propria rete regionale sia
sul piano scientifico che organizzativo lavori affinché i lavori della Commissione Nazionale Ministeriale, di cui prima, trovino un forte corrispettivo a livello regionale.
Credo che questo sia il modo giusto di operare per una Società Scientifica ed il modo corretto di allocare le proprie risorse.
Pasquale Di Pietro
Presidente della Società Italiana di Pediatria
1
Gennaio-Marzo 2009 • Vol. 39 • N. 153 • Pp. 2-11
IMMUNOLOGIA
Nuove frontiere dell’immunologia clinica
Davide Montin, Ottavia Maria Delmonte, Pier-Angelo Tovo
Dipartimento di Scienze Pediatriche e dell’Adolescenza, Università di Torino
Riassunto
Molte malattie immuno-mediate che esordiscono in età evolutiva trovano oggi una chiara spiegazione patogenetica, con conseguenti importanti risvolti
terapeutici; al pediatra è quindi richiesto uno sforzo notevole di aggiornamento in un campo complesso come quello dell’attuale immunologia. Vengono
qui valutate e commentate alcune scoperte degli ultimi anni che trovano già applicazioni cliniche rilevanti. Recentemente, sono state identificate immunodeficienze primarie spesso non evidenziabili con i comuni esami di laboratorio e caratterizzate dalla suscettibilità ad un gruppo limitato o ad un solo
agente infettivo. In un altro gruppo di immunodeficienze primarie le manifestazioni autoimmuni prevalgono su quelle infettive. La terapia genica è ormai
una opzione reale per un numero crescente di pazienti affetti da immunodeficienze primarie, anche se sono necessarie ulteriori indagini per verificarne non
solo l’efficacia, ma anche la sicurezza. Sono state identificate e caratterizzate nuove popolazioni cellulari, come le Th17 e le NKT, dotate di specifici percorsi
differenziativi e funzioni effettrici; tali cellule proteggono verso infezioni da funghi e batteri e sono cruciali anche nei processi autoimmuni e nell’induzione
della flogosi tissutale. Di rilievo infine i continui avanzamenti nell’ambito dei farmaci biologici ad attività immunomodulante, che entrano sempre più nell’armamentario terapeutico del pediatra. Si tratta di anticorpi monoclonali o proteine di fusione che agiscono prevalentemente sui recettori della membrana
cellulare, utilizzati per il trattamento di malattie infiammatorie croniche o autoimmuni.
Summary
Today, many paediatric immune-mediated diseases have a newly defined pathogenesis with established diagnostic tests and targeted therapeutic options.
As a result, it is important for paediatricians to remain updated in the complex and quickly evolving field of immunology. To assist with this process, we have
reviewed important recent immunological findings and the associated clinical applications. Initially, we discuss newly identified primary immunodeficiencies characterized by susceptibility to an individual pathogen or a small group of pathogens. In another group of primary immune disorders, autoimmune
manifestations predominate over infectious complications. Currently, gene therapy for primary immunodeficiencies, obtained through gene transfection
into target cells, is a possible option for an increasing number of patients, although further safety studies are necessary. In addition to recently defined
diseases, new populations of cells have been identified, such as Th17 cells and NKT cells. The path of differentiation and function of these cells is currently
being further studied. These cell types are involved in host defense against fungal and bacterial infections, but they also have a crucial role in autoimmunity
and tissue inflammation. Finally, we discuss newly discovered biological drugs and their effects on the immune response. These drugs include monoclonal
antibodies and fusion proteins that are increasingly being used also by paediatricians for therapy of chronic inflammatory illnesses and autoimmune diseases.
Obiettivo della revisione
In questa breve revisione prenderemo in considerazione alcune immunodeficienze primarie (IDP) non convenzionali, caratterizzate dalla
suscettibilità a un gruppo limitato di patogeni o da manifestazioni autoreattive, che permettono di comprendere meglio le intime modalità
di funzionamento del sistema immune. Verranno analizzate le applicazioni della terapia genica in pazienti con IDP, le peculiarità di nuove
popolazioni di linfociti (quali i Th17 e le cellule NKT) e l’impiego di
farmaci biologici nelle malattie autoimmuni o con flogosi cronica.
Metodologia della ricerca
Tramite PubMed è stata condotta una ricerca con le seguenti parole
chiave: immunodeficiency, Th17, TNK, immune modulators, monoclonal antibodies, anti-TNF, T-cell costimulation, autoimmune diseases,
gene therapy, ristretta a 2005-2008 e talvolta a all child (0-18 years).
Introduzione
Negli ultimi decenni l’immunologia clinica è riuscita a trasferire un
buon numero di conoscenze scientifiche sperimentali alle applicazioni
diagnostiche e terapeutiche in pazienti affetti da un’ampia gamma di
malattie a patogenesi immunologica. Il sistema immune svolge infatti
un ruolo cardine non solo per combattere le infezioni, ma anche in
molte altre patologie, come alcuni tumori, l’AIDS, i trapianti, le forme
2
di ipersensibilità come l’asma o altre malattie allergiche, nonché le
manifestazioni autoimmuni sistemiche od organo-specifiche. Le malattie immuno-mediate rappresentano oggi uno dei maggiori problemi
medici e sociali, con notevole impatto economico, e richiedono una
costante attenzione da parte dei clinici e dei ricercatori. La rapidità
delle nuove conoscenze, l’acquisizione di sofisticate metodologie diagnostiche e di approcci terapeutici innovativi rendono però sempre più
impegnativo per il clinico un aggiornamento adeguato. Per il pediatra il
compito è ancora più complesso, dal momento che molte malattie immuno-mediate esordiscono durante l’età evolutiva ed un loro corretto
inquadramento può cambiarne radicalmente la prognosi.
Predisposizione dei bambini alle malattie infettive
La funzione primaria del sistema immune è difendere l’ospite dall’invasione quotidiana di una miriade di agenti invasivi. La suscettibilità di un bambino alle malattie infettive risente da un lato della frequenza e virulenza dei microrganismi presenti nell’ambiente
circostante e dall’altro dalla sua capacità di attivare una risposta
immune adeguata. Nel caso di patogeni emergenti, le mutazioni nel
loro genoma provocano variazioni nella struttura antigenica e nella
virulenza che richiedono adattamenti continui da parte dei meccanismi di difesa dell’ospite. Per i germi ubiquitari, i difetti dell’immunità innata e/o di quella adattiva sono invece le maggiori cause di
infezioni severe o ricorrenti. La distinzione fra soggetti normali, che
Nuove frontiere dell’immunologia clinica
Figura 1.
Principali vie di segnalazione intracellulare coinvolte nella patogenesi di immunodeficienze primarie non convenzionali.
Sono indicate le più importanti molecole coinvolte nella risposta immune aspecifica: recettori di membrana (IFNγR, IFNα/βR, IL-12/23R, TNFRs,
TIRs: TLRs e IL-1R), proteine adattatrici (MyD88, IRAK-4), chinasi (IRAK-4, TYK-2), attivatori della trascrizione (STAT1, STAT3), subunità regolatorie
(NEMO) o inibitorie (IKBA). Le citochine secrete in risposta all’attivazione di queste vie di segnalazione sono riportate in basso, in corrispondenza
degli agenti patogeni associati a loro deficit. Sono evidenziate le proteine per le quali sono state riscontrate mutazioni causa di IDP (da Bustamante
et al., 2008, mod.).
possono sviluppare infezioni gravi, e pazienti immunocompromessi,
pur concettualmente valida, va un po’ affievolendosi con la crescente identificazione di individui con anomalie immunologiche minori;
diventa inoltre sempre più evidente che la suscettibilità e il decorso
delle infezioni hanno una base genetica (Casanova et al., 2008).
Le immunodeficienze primarie
Le IDP costituiscono ancora oggi un modello unico per comprendere il
funzionamento dei singoli meccanismi di difesa nell’uomo. Esse possono essere classificate sulla base del fenotipo clinico o cellulare nonché
del genotipo responsabile. Le novità nel campo sono state oggetto di
una recente nuova classificazione, che offre l’opportunità non solo di
un corretto inquadramento nosologico, ma anche interpretativo (Geha
et al., 2007). Nelle fattispecie, oltre alle forme classiche, con alterazioni
a carico dei linfociti T (o loro sottopopolazioni CD4+ o C8+), B, NK o
fagociti, vengono annoverate IDP in cui spesso non sono evidenziabili
anomalie con i comuni test di laboratorio e la suscettibilità alle infezioni
è spesso ristretta a un gruppo limitato o ad un solo patogeno.
Immunodeficienze primarie non convenzionali
Queste IDP non convenzionali raggruppano un’ampia serie di difetti
genetici, per lo più a carico dell’immunità innata, e sono dovute ad
alterazioni funzionali di specifici recettori cellulari o delle vie di tra-
smissione del segnale (Bustamante et al., 2008) (Fig. 1). La Tabella I
riporta un l’elenco aggiornato di queste forme. Alcune, quali i difetti
dell’asse IL-12/IL-23/IFN-γ/STAT1 in soggetti con decorso anomalo
di infezioni da micobatteri o il deficit di IRAK-4 in bambini con gravi
infezioni da piogeni, sono state oggetto di un precedente brillante
articolo di revisione su questa rivista (Forino e Notarangelo, 2005);
per altre malattie, riportate in Tabella I (così come in altre Tabelle) ma
non discusse in questo articolo, rimandiamo ad altri lavori specifici
(Geha et al., 2007; Bustamante et al., 2008). Ricordiamo qui solo
alcune forme di nuova identificazione. L’infezione da Herpes simplex virus (HSV) ha una prevalenza elevata nella popolazione generale ed è pressoché innocua nella quasi totalità dei casi. Talora può
però causare un’encefalite devastante (Herpes Simplex Encephalitis – HSE). Recentemente sono stati identificati due difetti genetici
responsabili della HSE: il deficit di UNC-93B, che si manifesta in
forma autosomica recessiva (Casrouge et al., 2006), e il deficit di
Toll-Like Receptor (TLR) 3, che si manifesta in forma autosomica
dominante (Zhang et al., 2007). I TLRs sono in grado di riconoscere
molecole di derivazione batterica e virale. UNC-93B è una proteina
transmembranosa associata a diversi TLRs, fra cui TLR3, e garantisce la trasmissione del segnale all’interno della cellula. Il deficit
di uno dei due geni impedisce la produzione da parte delle cellule
infettate da HSV di interferoni di tipo I (α e β) e di tipo III (λ), permettendo così una replicazione virale incontrollata che conduce alla
morte della cellula. Anche il deficit di STAT1 può favorire lo sviluppo
3
D. Montin et al.
Tabella I.
Immunodeficienze primarie non convenzionali caratterizzate dalla suscettibilità ad un gruppo limitato di patogeni o ad un solo agente infettivo.
Tipo di immunodeficienza
Quadro clinico
XLP1 (X-linked Lymphoproliferative
Syndrome)
Alterazioni cliniche ed immunologiche
scatenate dall’infezione da EBV, comprendenti epatite, anemia aplastica, linfoma
Trasmissione
XL
SH2D1A; codifica per una proteina che
regola la trasmissione di segnali intracellulari
XLP2 (X-linked Lymphoproliferative
Syndrome)
Come sopra
XL
XIAIP; codifica per un inibitore dell’apoptosi
Deficit di IL-12Rβ1 e IL-23Rβ 1
Suscettibilità ad infezioni da micobatteri e
salmonella
AR
IL-12Rβ1: recettore β1 di IL-12 e IL23
Deficit di IL-12p40
Come sopra
AR
Subunità p40 di IL-12 e IL-23
Deficit di IFNγR1
Come sopra
AR (forma completa)
AD (forma parziale)
Alterazione genetica
IFN-γR1: subunità legante l’IFN-γ
Deficit di IFNγR2
Come sopra
AR
IFN-γR2: subunità accessoria del recettore per l’IFNγ
Deficit di STAT1
(forma autosomica recessiva)
Suscettibilità ad infezioni da micobatteri,
salmonelle e virus
AR
STAT1
Deficit di STAT1
(forma autosomica dominante)
Suscettibilità ad infezioni da micobatteri e
salmonella
AD
STAT1
Sindrome da Iper-IgE
(Sindrome di Giobbe)
Infezioni da Staphylococcus aureus e
Candida; eczema, ascessi cutanei freddi,
polmonite, dimorfismi facciali, alterazioni
scheletriche
AD (mutazioni de novo)
STAT3
Sindrome da Iper-IgE con infezioni
virali e da micobatteri
Suscettibilità a infezioni da patogeni intracellulari (micobatteri e salmonella), funghi,
virus; eczema
AR
TYK2
Sindrome da Iper-IgE con infezioni
virali e vasculite
Infezioni batteriche, virali e fungine; eczema; vasculiti; emorragie SNC
AR
Sconosciuto
Deficit di IRAK-4
Infezioni da piogeni (specie Streptococcus
pneumoniae)
AR
IRAK-4, codifica per una proteina deputata alla trasmissione dei segnali dei
TLRs
Deficit di MyD88
Infezioni da piogeni (specie Streptococcus
pneumoniae)
AR
MyD88, codifica per una proteina
adattatrice della via di segnalazione
dei TLRs
Displasia ectodermica anidrotica
con immunodeficienza (X-linked)
Displasia ectodermica anidrotica; infezioni
da micobatteri e piogeni
XL
NEMO; coinvolto nell’attivazione di NFkappaB
Displasia ectodermica anidrotica
con immunodeficienza
(autosomica dominante)
Displasia ectodermica anidrotica; infezioni
da vari patogeni, compresi micobatteri e
virus
AD
IKBA, inibitore di NF-kappaB
Epidermodisplasia verruciforme
Infezioni da HPV (gruppo B1)
AR
EVER1 e EVER2, regolano l’accumulo
di Zn2+ a livello nucleare
Encefalite da Herpes Simplex
Encefalite da HSV1
AR
UNC93-B; codifica un componente della trasmissione dei segnali del TLR3
Encefalite da Herpes Simplex
Come sopra
Deficit di fattori del complemento
(C5, C6, C7, C8, C9) e properdina
Infezioni da Neisseria
AD (mutazioni de novo)
AR
TLR3
C5, C6, C7, C8, C9 e properdina
XL: X-linked; AR: autosomica-recessiva; AD: autosomica-dominante; SNC: sistema nervoso centrale; HPV: Human Papilloma Virus; HSV: Herpes Simplex
Virus; TLRs: Toll-like receptors; TLR3: Toll-like receptor 3.
di HSE, questi soggetti sono però esposti anche ad altre infezioni
virali e a micobatteriosi, vista la loro scarsa capacità di risposta anche all’IFN-γ. Recentemente, in un gruppo di 9 bambini con infezioni severe da piogeni, incluse infezioni pnuemococciche invasive, è
stata descritta una forma autosomica recessiva di deficit di MyD88
(Myeloid Differentiation primary response protein 88), molecola che
media le interazioni fra la porzione intracitoplasmatica dei TLRs e di
IL-1R con IRAK-4 (von Bernuth et al., 2008) (Fig. 1).
4
Sindromi autoimmuni monogeniche
Un altro gruppo di IDP monogeniche è caratterizzato da un fenotipo
in cui prevalgono le manifestazioni autoimmuni su quelle infettive (la
Tabella II sintetizza queste forme, solo alcune delle quali saranno qui
prese in considerazione). Il concetto di immunodeficienza viene così
ad estendersi ad una disfunzione del sistema immune che conduce a
una patologia autoaggressiva. La capacità di riconoscere gli antigeni
Nuove frontiere dell’immunologia clinica
self e il mantenimento della tolleranza immunologica richiedono il
corretto funzionamento di più meccanismi. Per tolleranza centrale
si intende l’eliminazione di cloni di linfociti T autoreattivi all’interno del timo (selezione negativa); per tolleranza periferica si intende
l’insieme di processi per cui cloni autoreattivi sfuggiti alla selezione
negativa o generati in periferia vengono soppressi tramite l’azione
di cellule regolatorie che inducono apoptosi o anergia. La scoperta
che alcune patologie autoimmuni insorgono in seguito ad alterazioni
di singoli geni ha permesso di gettare nuova luce sui meccanismi
della tolleranza e la patogenesi dell’autoimmunità (Bacchetta et al.,
2007). La sindrome APECED (Autoimmune Polyendocrinopathy, Candidiasis, Ectodermal Dystrophy) (Tab. II) è dovuta a mutazioni nel
gene AIRE (Auto Immune REgulator), che promuove la trascrizione
nelle cellule midollari del timo di centinaia (forse migliaia) di geni,
incluse proteine normalmente espresse in tessuti periferici. Questo
“riassunto” timico del self viene presentato ai timociti immaturi e
quelli reattivi vanno incontro a delezione clonale per apoptosi (Mathis e Benoist, 2007). Nell’APECED, la mancanza di espressione nel
timo degli antigenici periferici impedisce la selezione negativa. Senza trascurare che riscontri nel topo non possono essere trasferiti
direttamente nell’uomo, è interessante osservare che nel modello
murino la poliendocrinopatia è sostenuta dalla produzione di autoanticorpi e l’eliminazione dei linfociti B con anticorpo monoclonale
previene la patologia.
IPEX (Immune dysregulation, Polyendocrinopathy, Enteropathy Xlinked) è invece una sindrome da alterata tolleranza periferica, caratterizzata da un vasto spettro di patologie autoimmuni (enteropatia,
diabete mellito precoce, ipotiroidismo, dermatite e altre manifestazioni d’organo o sistemiche). È causata da mutazioni in FoxP3, un
gene che codifica per una proteina necessaria alla differenziazione
dei linfociti T regolatori (Treg). I Treg sono deputati alla soppressione
della risposta immune attraverso diversi meccanismi (Vignali et al.,
2008). L’assenza dei Treg o la loro totale carenza funzionale conduce
al fenotipo IPEX, ma alterazioni parziali nel loro numero o funzioni
sono state riscontrate in altre patologie autoimmuni, fra cui l’artrite
reumatoide e l’artrite idiopatica giovanile (AIG), il Lupus Eritematoso
Sistemico (LES), la sindrome di Sjögren, la sarcoidosi e la sclerosi
multipla. Un fenotipo clinico sovrapponibile a quello dell’IPEX si osserva nel deficit di CD25, subunità α del recettore per IL-2. L’elevata
positività per CD25 è un marker fenotipico utilizzato per identificare
i Treg (CD4+, CD25high, FoxP3+): non sorprende dunque la sovrapposizione clinica dei difetti di FoxP3 e CD25.
Per quanto riguarda infine le diverse forme di sindrome autoimmune
linfoproliferativa (ALPS), si rimanda alla Tabella II e alla revisione
citata (Bidère et al., 2006).
Terapia genica nelle immunodeficienze primarie
Il trattamento di pazienti affetti da IDP va individualizzato. Oltre al
trapianto di cellule staminali emopoietiche, per un numero crescente di bambini con IDP a prognosi severa sta diventando una
realtà il ricorso alla terapia genica effettuata mediante l’integrazione, nel DNA delle cellule malate, del gene normale tramite l’utilizzo di un vettore (Tab. III). Tale scelta deve basarsi sul rapporto
rischio/beneficio alla luce anche degli altri trattamenti disponibili.
L’efficacia risente dell’entità della correzione richiesta e dei vantaggi selettivi di espansione che le cellule con il gene normale
inserito presentano su quelle patologiche (Aiuti et al., 2007). La
sicurezza della terapia genica non è un elemento marginale. Su
10 pazienti affetti da SCID legata al sesso (dovuta ad un deficit di
Tabella II.
Sindromi autoimmuni monogeniche.
Sindrome
Quadro clinico
ALPS (Autoimmune Lymphoprolife- Splenomegalia, linfoadenopatia, citopenia
rative Syndrome) tipo Ia
autoimmune, rischio di linfomi
Trasmissione
AD
Difetto genetico
Mutazioni nel recettore di FAS (TNFRS6, CD95), causano un difetto di
apoptosi dei linfociti T
AR (fenotipo grave)
ALPS tipo Ib
Splenomegalia, linfoadenopatie, citopenia
autoimmune, sindrome Lupus-like
AD
Mutazioni in FAS (TNFS6, CD95L), ligando di TNFRS6
AR
ALPS tipo IIa
Splenomegalia, linfoadenopatia, manifestazioni autoimmuni
AD
Difetti in caspasi 10, coinvolta nella
segnalazione intracitoplasmatica dell’apoptosi
ALPS tipo IIb
Splenomegalia, linfoadenopatie, infezioni
ricorrenti, ipogammaglobulinemia
AD
Difetti in caspasi 8, coinvolta nella
segnalazione intracitoplasmatica dell’apoptosi
APECED (Autoimmune Polyendocri- Poliendocrinopatia autoimmune, candidasi
nopathy, Candidiasis, Ectodermal mucocutanea, displasia ectodermica
Dystrophy)
AR
Mutazioni in AIRE (Autoimmune Regulator), che codifica per un fattore di trascrizione necessario al mantenimento
della tolleranza immunologica centrale
IPEX (Immune dysregulation, Polyen- Enteropatia, diabete, tiroidite, anemia
docrinopathy, X-linked)
emolitica, piastrinopenia, eczema
XL
Difetti in FoxP3 (Forkhead Box P3),
fattore di trascrizione necessario alla
maturazione dei linfociti T regolatori
Deficit di CD25
AR
Difetti in CD25, subunità α del recettore per IL-2
Fenotipo IPEX-like
XL: X-linked; AR: autosomica-recessiva; AD: autosomica-dominante (vedi in dettaglio Bidère et al., 2006).
5
D. Montin et al.
Tabella III.
Terapia genica in immunodeficienze primarie.
Fase sperimentale
Patologia
Pazienti trattati
SCID (deficit ADA)
SCID (deficit di γc)
SCID (deficit JAK3)
CGD
LAD
Prossima applicazione clinica
Wiskott-Aldrich
Fase preclinica
Difetto RAG1/RAG2
Difetto di Artemis
Deficit di ZAP-70
Deficit di PNP
Deficit di BTK
Deficit di SAP
Deficit di Perforina
IPEX
N. pazienti
33
24
1
15
2
ADA: adenosine deaminase; γc: catena gamma comune per il recettore di
varie interleuchine; JAK3: Janus kinase 3; CGD: chronic granulomatous
disease; LAD: leukocyte adhesion deficiency; RAG: recombinase activating gene; PNP: purine nucleoside phosphorylase; BTK: Bruton’s tyrosine kinase; SAP: Slam associated protein; IPEX: immune dysregulation,
polyendocrinopathy, enteropathy X-linked syndrome.
catena γ comune al recettore di più interleuchine) il difetto fu corretto attraverso la terapia genica in 9, ma 4 svilupparono una leucemia a causa dell’inserimento del nuovo gene con il suo vettore
in prossimità di proto-oncogeni (Hacein-Bey-Abina et al., 2008). La
chemioterapia riuscì ad eliminare i cloni neoplastici in 3 soggetti
(mantenendo la ricostituzione T), ma il quarto è deceduto. Al fine
di migliorare la sicurezza della terapia genica numerosi studi sono
in corso per identificare il vettore ottimale, onde impedire l’attivazione di proto-oncogeni che possano determinare l’espansione
clonale delle cellule bersaglio.
spiegare la suscettibilità di questi soggetti alle infezioni da Candida
e da Stafilococco, nonché i tipici ascessi “freddi” (Fisher, 2008; Ma
et al., 2008).
Le Th17 sono anche le maggiori responsabili della flogosi autoimmune. I linfociti T stimolati dall’antigene, in presenza di IL-6 e TGFβ, si differenziano in Th17, che sono i primi ad infiltrare l’organo
bersaglio e a secernere chemochine che richiamano altre cellule
infiammatorie, tra cui le Th1 (Fig. 2). L’IL-17, prodotta dai Th17, e
l’INF-γ, prodotto dai Th1, promuovono l’infiammazione ed il danno
tissutale. I Th17 tendono ad andare rapidamente in apoptosi; i Th1
vengono invece soppressi da cellule T regolatorie, che gradualmente
si accumulano nell’organo bersaglio e conducono alla risoluzione
della flogosi. L’espressione di IL-17 è aumentata nei pazienti affetti da malattie autoimmuni, quali la sclerosi multipla, la psoriasi e
l’artrite reumatoide, ove contribuisce all’erosione della cartilagine e
dell’osso. Visto il suo potenziale ruolo patogenetico in malattie autoimmuni è stato realizzato un anticorpo monoclonale contro IL-17
(AIN457). Sono in corso studi per valutarne gli effetti in pazienti con
morbo di Crohn.
Cellule NKT: rapide effettrici che regolano la risposta
immune
Le NKT sono cellule del sistema immune che esprimono contemporaneamente il T cell receptor (TCR) e l’NK1.1, un marcatore tipico
delle cellule natural killer (NK). Possono essere suddivise in tre gruppi sulla base del repertorio del TCR. Le meglio caratterizzate sono
Th17: cellule T effettrici con proprietà infiammatorie
Circa 20 anni fa venivano identificate due sottopopolazioni di linfociti
T helper, chiamate rispettivamente T helper di tipo 1 (Th1) e Th2. Le
prime intervengono nelle reazioni di ipersensibilità ritardata, nell’attivazione dei macrofagi e, in generale, nel processo di eliminazione
dei patogeni intracellulari. Le Th2 sono fondamentali per la sintesi
di anticorpi, specie IgE, e la difesa contro elminti. Recentemente è
stata identificata una nuova sottopopolazione di T helper, denominata Th17, poiché produce preferenzialmente IL-17 (A e F). Le Th17
hanno un ruolo chiave nella protezione verso funghi o batteri extracellulari, nell’indurre la flogosi tissutale e l’autoimmunità organospecifica. L’IL-17 inducendo la sintesi di chemochine e di citochine
proinfiammatorie (IL-1β, TNF, IL-6 e CSF) determina il reclutamento
e l’attivazione dei neutrofili e macrofagi all’interno dei tessuti (Fig. 2).
In ambito pediatrico è importante sottolineare il ruolo patogenetico dei linfociti Th17 e di IL-17 nella sindrome da Iper-IgE, una rara
IDP caratterizzata da eczema, ascessi cutanei, polmonite, infezioni da Candida e deformità scheletriche. Come riportato nella Tab.
II vengono distinte tre forme di sindrome da Iper-IgE (Geha et al,
2007); mutazioni eterozigoti del fattore di trascrizione STAT-3 sono
responsabili della forma dominante della sindrome (Mineghishi et
al., 2007). Le Th17 sono assenti o molto basse nel sangue periferico
di soggetti con sindrome da Iper-IgE (Renner et al., 2008). Il mancato reclutamento di cellule infiammatorie nei siti di infezione può
6
Figura 2.
Differenziazione e funzione dei linfociti Th17.
IL-1 e IL-6 secrete dalle cellule dendritiche promuovono la differenziazione delle CD4+ in Th17 mediante l’attivazione del fattore trascrizionale STAT3 che induce l’espressione di ROR-γt. L’IL-23, di origine dendritica, è fondamentale per il mantenimento delle Th17 già differenziate
e che espletano la loro funzione producendo IL-17, IL-21 e IL-22 (da
Fischer, 2008, mod.).
Nuove frontiere dell’immunologia clinica
quelle di tipo 1, dette anche “invarianti” (iNKT), poiché esprimono un
repertorio limitato di TCR. Le iNKT riconoscono una proteina di superficie simile alle molecole MHC di classe I, chiamata CD1d, espressa
dalle cellule epiteliali della mucosa delle vie aeree e dell’intestino,
dagli epatociti, dai linfociti e dai macrofagi. A differenza dei linfociti
T, che riconoscono antigeni proteici, le cellule iNKT “vedono” antigeni glicolipidici presentati dal CD1d. I glicolipidi possono essere
endogeni, provenienti da cellule danneggiate, o esogeni, derivati da
batteri Gram- o Rickettsie, nonché da aero-allergeni come i pollini. Il
riconoscimento dei glicolipidi associati a CD1d da parte delle cellule
iNKT è altamente conservato nella filogenesi, suggerendo un loro
ruolo cardine nei meccanismi difensivi (Bendelac et al., 2007). In seguito a tale riconoscimento le iNKT producono rapidamente elevate
quantità di citochine che amplificano la risposta immune e vengono a costituire un ponte tra immunità innata ed adattativa. L’attività
antimicrobica delle iNKT è stata dimostrata nei confronti dell’HSV,
del virus dell’epatite B, di batteri, funghi e Plasmodium falciparum.
Inoltre, esse sono coinvolte nella patogenesi di numerose malattie
immunomediate, come l’artrite, l’epatite autoimmune, le malattie
croniche intestinali, il lupus, il diabete, l’asma allergico. Nel diabete
le iNKT hanno un chiaro ruolo protettivo nei modelli murini; nei pazienti è stato inoltre riscontrato un ridotto numero di cellule iNKT.
Per quanto riguarda l’asma, le cellule iNKT promuovono lo sviluppo
dell’iper-reattività bronchiale. Topi transgenici privi di cellule iNKT
non sviluppano iper-reattività bronchiale, che ricompare dopo loro
trasferimento. Un’aumentato numero di iNKT è stato riscontrato nelle vie aeree sia di adulti che di bambini asmatici (Pham-Thi et al.,
2006). Due caratteristiche delle iNKT polmonari le rendono particolarmente interessante dal punto di vista clinico (Meyer et al., 2008):
1) esse mostrano una resistenza ai corticosteroidi maggiore rispetto alle Th2. Ciò potrebbe in parte spiegare la patogenesi dell’asma corticoresistente.
2) Aumentano il repertorio di antigeni che generano flogosi polmonare (quali antigeni glicolipidici esogeni derivanti da microbi
o pollini delle piante) e inducono iper-reattività bronchiale indipendentemente dalla sensibilizzazione dovuta ad allergeni Th2
specifici.
Sarà interessante verificare se farmaci in grado di inibire l’attivazione delle iNKT polmonari permettono di curare soggetti asmatici
resistenti alle terapie convenzionali, in particolare ai cortisonici.
Farmaci biologici
Una delle principali innovazioni in campo farmacologico degli ultimi
anni è rappresentata dall’utilizzo dei farmaci biologici, che puntano a
colpire in modo mirato una singola struttura proteica. Questi prodotti
esplicano la loro azione all’esterno della cellula, agendo su recettori
di membrana, oppure su recettori o sostanze solubili. La maggior
parte appartiene alle famiglie degli anticorpi monoclonali e delle
proteine di fusione (Box 1, Tab. IV). Benché vi siano ormai farmaci
biologici utilizzati in molti ambiti, nella Tabella V vengono indicati
solo quelli ad attività immunomodulante usati prevalentemente per
il trattamento di malattie autoimmuni; fra questi prenderemo in considerazione quelli con dati o indicazioni pediatriche.
Farmaci anti-citochine: anti-TNF, anti-IL-1 e anti-IL-6
Il Tumor Necrosis Factor (TNF) è uno dei più importanti mediatori dell’infiammazione. È prodotto soprattutto da macrofagi attivati,
ma anche da linfociti T, NK e mast-cellule. Grandi quantità di TNF
vengono rilasciate in seguito all’interazione fra il lipopolisaccaride
(LPS) della parete dei batteri gram-negativi con i TLRs dei fagociti.
Il TNF determina il reclutamento e l’attivazione dei neutrofili e dei
monociti nelle sedi di infezione, agisce sugli epatociti stimolando la
produzione delle proteine di fase acuta e come pirogeno sui centri
termoregolatori dell’ipotalamo. L’IL-1 e l’IL-6 sono prodotte anch’esse dai macrofagi in risposta a LPS e al TNF stesso; TNF, IL-1 e IL-6
agiscono quindi sinergicamente nel dare inizio e nel mantenere la
risposta infiammatoria locale e sistemica. Molte evidenze sperimentali attestano che l’asse TNF/IL-1/IL-6 è coinvolto nella patogenesi di
malattie con flogosi cronica, fra cui l’artrite reumatoide. L’evidenza
clinica ha confermato che l’utilizzo di agenti bloccanti il TNF riduce
l’attività della malattia e ne modifica il decorso (Tab. V).
Etanercept è una proteina contente il dominio extracellulare del recettore per il TNF fuso con il frammento costante di IgG1 umana.
Legando il TNF circolante ne previene l’interazione con il suo recettore. Etanercept è stato utilizzato in bambini con AIG fin dal 2000 ed
è attualmente consigliato per i pazienti con inadeguata risposta al
metotrexate (MTX). Altre patologie in cui il farmaco è stato utilizzato
con risultati favorevoli in età pediatrica sono l’artrite psoriasica e
le spondiloartropatie. Gli effetti collaterali sono solitamente lievi e
legati a reazioni locali; nel corso della sorveglianza post-marketing
Box 1 - Anticorpi monoclonali e proteine di fusione
Gli anticorpi monoclonali (MoAb) sono anticorpi monospecifici, identici fra di loro perché prodotti da un singolo clone cellulare. È possibile
generare monoclonali in grado di legare specificamente qualsiasi struttura proteica.
• I primi MoAb erano di derivazione murina (suffisso -omab). Le differenze con gli anticorpi umani portarono spesso al fallimento del
loro uso clinico per la scarsa efficacia ed un’elevata immunogenicità, causa di reazioni avverse.
• Gli anticorpi monoclonali chimerici (suffisso -ximab) sono costituiti dalla regione variabile di un anticorpo murino e dalla regione
costante di un isotipo umano (IgG1), fuse mediante la tecnologia del DNA ricombinante. Viene così a ridursi l’immunogenicità mentre
aumenta l’attività specifica. Un ulteriore avanzamento in questo senso è rappresentato dagli anticorpi umanizzati (suffisso –zumab), nei quali la regione ipervariabile murina è innestata su un anticorpo umano, che rappresenta così circa il 95% dell’intera molecola. Tuttavia, gli anticorpi umanizzati legano spesso il bersaglio specifico con minor affinità rispetto agli omologhi ricombinanti.
• Infine, gli anticorpi monoclonali umani (suffisso -umab) sono prodotti trasferendo i geni delle immunoglobuline umane nel genoma murino; si ottiene così un topo transgenico che può essere utilizzato per produrre immunoglobuline umane.
Le proteine di fusione, altrimenti dette proteine chimeriche, derivano dalla fusione di due o più geni che originariamente codificano per
proteine distinte. La trascrizione del nuovo gene porta alla sintesi di una molecola con le funzioni delle proteine originarie. Le proteine
di fusione utilizzate in clinica sono prodotte mediante la tecnologia del DNA ricombinante e, per lo più, sono costituite da un frammento
recettoriale (CTLA-4, TNF-receptor) legato alla regione costante di un’immunoglobulina umana (suffisso -cept).
7
D. Montin et al.
Tabella V.
Principali farmaci biologici ad azione immunomodulante.
Farmaco
Nome commerciale
Famiglia
Funzione
Indicazioni cliniche
Abatacept
Orencia
Proteina di fusione
(CTLA-4 + IgFc)
Blocco della co-stimolazione dei
linfociti T
Artrite reumatoide
Adalimumab
Humira
Anticorpo monoclonale umano
ricombinante
Anti-TNF
Artrite reumatoide, artrite
psoriasica, spondilite
anchilosante (> 18 anni), uveite
associata ad AIG
Anakinra
Kineret
Proteina ricombinante
Antagonista del recettore di IL-1
Artrite reumatoide
Simulect
Anticorpo monoclonale
chimerico
Anti-CD25 (IL2Ra)
Prevenzione del rigetto nel
trapianto di rene
Belimumab3
LymphoStat-B
Anticorpo monoclonale umano
ricombinante
Anti-BlyS (B-Lymphocyte
Stimulator)
LES
Daclizumab1
Zenapax
Anticorpo monoclonale
umanizzato
Anti-CD25 (IL2Ra)
Prevenzione del rigetto nel
trapianto di rene
Eculizumab2
Soliris
Anticorpo monoclonale
umanizzato
Anti-C5 (proteina del
complemento)
Emoglobinuria parossistica
notturna
Efalizumab
Raptiva
Anticorpo monoclonale
umanizzato
Anti-CD11a
Psoriasi
Etanercept1
Enbrel
Proteina di fusione
(TNFR + IgFc)
Blocco di TNF
Artrite reumatoide, artrite
psoriasica, psoriasi, spondilite
anchilosante, AIG poliarticolare
(bambini > 4 anni)
Ibritumomab
tiuxetano
Zevalin
Anticorpo monoclonale murino
Anti-CD20
Linfoma non-Hodgkin,
alterazioni ematologiche
autoimmuni
Infliximab1
Remicade
Anticorpo monoclonale
chimerico
Anti-TNF
Malattie infiammatorie
intestinali (> 6 anni), psoriasi,
artrite reumatoide, spondilite
anchilosante (> 18 anni), uveite
associata ad AIG
Muromonab-CD31
Orthoclone OKT3
Anticorpo monoclonale murino
Anti-CD3
Rigetto acuto
Natalizumab
Tysabri
Anticorpo monoclonale
umanizzato
Anti-α4β1 integrina
Sclerosi Multipla
Omalizumab1
Xolair
Anticorpo monoclonale
umanizzato
Anti-IgE
Asma bronchiale (> 12 anni)
Palivizumab1
Synagis
Anticorpo monoclonale
umanizzato
Anti-RSV (Epitopo di superficie
del Virus Respiratorio Sinciziale)
Prevenzione dell’infezione da
RSV nei prematuri
Ranibizumab
Lucentis
Anticorpo monoclonale
umanizzato
Anti-VEGF (Vascular Endothelial
Growth Factor)
Degenerazione maculare della
retina
Rilonacept2
Arcalyst
Proteina di fusione (IL-1R +
IgFc)
Blocco di IL-1
Criopirinopatie
Rituximab
Mabthera
Anticorpo monoclonale
chimerico
Anti-CD20
Linfoma non-Hodgkin, artrite
reumatoide
Tocilizumab3
Actemra
Anticorpo monoclonale
umanizzato
Anti-IL-6
Artrite reumatoide, AIG ad
esordio sistemico
Basiliximab
1
1
Farmaci approvati in Italia per uso pediatrico. 2 Farmaci approvati dalla FDA non ancora in commercio in Italia. 3 Farmaci in corso di sperimentazione
(fase II-III). Tutti gli altri farmaci sono attualmente in commercio in Italia per le specifiche indicazioni.
sono tuttavia state segnalate infezioni sistemiche (Box 2). Un studio
su pazienti affetti da AIG in terapia con etanercept per otto anni ha
però rilevato un basso tasso di infezioni gravi (0,03 per pazienteanno) (Lovell et al., 2008).
Infliximab è un anticorpo monoclonale chimerico ottenuto dalla fusione della regione variabile di un anticorpo murino anti-TNF con la
regione costante di un anticorpo umano IgG1. È indicato in pazienti con artrite reumatoide o morbo di Crohn. Rispetto a Etanercept
8
sembra più efficace nel trattamento di patologie caratterizzate da
reazione granulomatosa, pare però associato ad un maggior rischio
di riattivazioni tubercolari (Box 2). Infliximab è stato impiegato in
altre malattie autoimmuni, quali vasculiti, malattia di Behçet, morbo di Chron, sarcoidosi e malattia di Kawasaki, ed è considerato il
farmaco di scelta per l’uveite associata ad AIG. Nei pazienti trattati
non è infrequente la comparsa di anticorpi anti-nucleo e anti DNAnativo, senza manifestazioni cliniche di LES. Frequente è anche la
Nuove frontiere dell’immunologia clinica
Tabella IV.
Nomenclatura degli anticorpi monoclonali.
Prefisso
Target
-o(s)-
Variabile
Osso
Origine
-u-
Suffisso
Umano
-vi(r)-
Virus
-o-
Topo
-ba(c)-
Batteri
-a-
Ratto
-li(m)-
sistema immunitario
-e-
Criceto
-ci(r)-
apparato cardiovascolare
-i-
Primate
-mu(l)-
sistema muscoloscheletrico
-xi-
Chimerico
-ki(n)-
Interleuchine
-zu-
Umanizzato
-me(l)-
Melanoma
-xizu-
Chimerico + umanizzato
-ma(r)-
tumore della mammella
-pr(o)-
tumore della prostata
-tu(m)-
altri tumori
-mab
-neu(r)- sistema nervoso
Il sistema di nomenclatura degli anticorpi monoclonali prevede un prefisso variabile e un suffisso che ne definisce il target biologico e l’origine.
Esempi:
– Ab-ci-xi-mab è un anticorpo monoclonale (-mab) chimerico (-xi-) ad azione sull’apparato cardiovascolare (-ci-)
– Inf-li-xi-mab è un anticorpo monoclonale (-mab) chimerico (-xi) ad azione sul sistema immunitario (-li-)
– Pali-vi-zu-mab è un anticorpo monoclonale (-mab) umanizzato (-zu-) ad azione antivirale (-vi-)
formazione di anticorpi anti-infliximab, che sembrano correlati con
un maggior numero di reazioni infusionali e con una riduzione dell’emivita del farmaco, fenomeni in parte controllati associando un
immunodepressore come il MTX.
Adalimumab è un anticorpo umano anti-TNF ricombinante di
tipo IgG1; rispetto ad etanercept e infliximab è stato usato meno
estesamente e scarse sono le sperimentazioni in età pediatrica.
Anakinra è un analogo dell’antagonista del recettore per IL-1 (IL1Ra) ottenuto da Escherichia coli tramite la tecnologia del DNA
ricombinante. IL-1Ra è una proteina normalmente presente nel
siero ove svolge attività anti-infiammatoria, impedendo il legame
di IL-1 col suo recettore sulla cellula. Nel bambino Anakinra viene
utilizzato soprattutto per forme di AIG ad esordio sistemico; i bambini con una risposta rapida, completa e duratura hanno un minor
numero di articolazioni interessate e segni laboratoristici di flogosi
più elevati rispetto a quelli non responsivi, in cui prevalgono i sintomi articolari su quelli sistemici (Gattorno et al., 2008). Il farmaco,
che va somministrato quotidianamente, viene anche utilizzato in
alcune rare patologie autoinfiammatorie dette criopirinopatie, che
raggruppano quadri clinici sostenuti da difetti della stessa proteina, chiamata criopirina. La forma più grave, definita CINCA (Tab.
VI), risponde in modo ottimale all’anti-IL-1, con pressoché totale
risoluzione dei sintomi.
Rilonacept è una proteina di fusione derivante dalla porzione extracellulare del recettore per IL-1 e dal frammento costante della IgG1
umana. Agisce come anakinra legando IL-1, ma è caratterizzata da
una maggior efficienza biologica ed un’emivita più lunga, per cui è
possibile somministrarla con cadenza settimanale. È stata approva-
Box 2 - Farmaci biologici ed infezioni
Per quanto gli effetti collaterali dei farmaci biologici siano limitati, non si può trascurare che essi interferiscono significativamente sui
processi di flogosi e di risposta immune; vengono quindi a modificare la risposta adattiva dell’ospite agli agenti infettivi. Ad esempio, su
3000 pazienti affetti da morbo di Crohn o sclerosi multipla inseriti in un trial con anticorpo monoconale anti-integrina-α (Natalizumab),
tre svilupparono una leucoencefalite multifocale progressiva da JC virus, quadro tipico di pazienti fortemente immunocompromessi.
Etanercept, infliximab e adalimumab sopprimono l’attività di TNF, citochina cardine nel generare la rispsosta infiammatoria; non sorprende dunque che una vasta gamma di infezioni siano state segnalate in corso di trattamento con farmaci anti-TNF. Nel corso della
sorveglianza post-marketing, sono state riportate infezioni da patogeni opportunisti come Coccidiodes immitis, Listeria, Nocardia, Histoplasma capsulatum, Aspergillus o micobatteri, così come infezioni da comuni piogeni. L’infezione o riattivazione tubercolare riveste
particolare importanza, in quanto nei pazienti trattati il decorso è spesso grave o atipico, con localizzazione extrapolmonare o disseminata. Va quindi ricordato che:
• prima dell’inizio della terapia con anti-TNF è necessario ricercare eventuali fattori di rischio per un’infezione tubercolare latente
(provenienza geografica da zone a rischio, condizioni sociali, ecc …).
• ogni paziente deve eseguire l’intradermoreazione secondo Mantoux e una lastra del torace per ricercare eventuali segni di pregressa
infezione
• l’infezione tubercolare latente deve essere trattata secondo le linee-guida correnti. L’anti-TNF può essere iniziato dopo almeno un
mese di terapia antitubercolare con isoniazide;
• occorre prestare attenzione, in tutti i pazienti in terapia con anti-TNF, a sintomi polmonari (tosse) o ad eventuali sintomi sistemici
(febbre), calo ponderale e astenia.
9
D. Montin et al.
Tabella VI.
Criopirinopatie.
Criopirinopatia
Quadro clinico
Sindrome di Muckle-Wells
Orticaria, ipoacusia neurosensoriale, amiloidosi
Trasmissione Difetto genetico
AD
Sindrome autoinfiammatoria familiare da Rash orticarioide non pruriginoso, brividi,
freddo
febbre e leucocitosi in seguito ad esposizione al freddo
AD
Sindrome CINCA (Chronic Infantile Neuro- Rash cutaneo neonatale, meningite cronica,
logic Cutaneous and Articular Syndrome) artropatia, febbre e segni di infiammazione
o NOMID (Neonatal-Onset Multisystem In- sistemica
flammatory Disease)
AD
Mutazioni in CIAS1 (anche detto PYPAF1 o
NALP3), che codifica per la criopirina, proteina coinvolta nell’attivazione di NF-kB,
nella processazione di IL-1 e nell’apoptosi
dei leucociti
AD: autosomica-dominante; CIAS1: Cold Induced Autoinflammatory Syndrome 1.
ta dalla FDA per il trattamento delle criopirinopatie in soggetti con
età superiore ai 12 anni.
Tocilizumab è un anticorpo monoclonale umanizzato che contiene
la regione ipervariabile di un anticorpo murino anti-IL-6. IL-6 svolge
un ruolo importante nella patogenesi dell’AIG ad esordio sistemico.
Un recente lavoro (Yokota et al., 2008) mostra un ottima efficacia
di Tocilizumab, con risposta rapida e duratura in molti pazienti con
AIG sistemica. Gli effetti collaterali sono per lo più lievi, anche se è
segnalato un caso di reazione anafilattica.
Farmaci inibitori della co-stimolazione linfocitaria
L’attivazione dei linfociti T richiede l’azione combinata di almeno due
segnali:
1) l’interazione del TCR (T Cell-Receptor) con l’antigene specifico
e
2) l’interazione di CD28, presente sulla superficie dei linfociti T, con
CD80 o CD86, molecole co-stimolatorie espresse sulla superficie
delle cellule presentanti l’antigene. CD80 e CD86 legano anche
un altro recettore dei linfociti T, chiamato CTLA-4. Quest’ultimo
ha una maggior affinità di legame con CD80 e CD86 rispetto a
CD28 ed ha una funzione inibitoria; è come se fosse un freno per
impedire un’eccessiva stimolazione dei linfociti T. Abatacept è
una proteina di fusione derivante dalla porzione extracellulare di
CTLA-4 e dal frammento costante di IgG umana. Legando CD28
sulla superficie dei linfociti T ne previene l’interazione con CD80
o CD86 e ne blocca così l’attivazione. Approvato per l’uso nell’artrite reumatoide nell’adulto e dalla FDA per la terapia dell’AIG
in pazienti non responsivi ai farmaci biologici convenzionali, ha
dimostrato una discreta efficacia nel prevenire le ricadute articolari in bambini (Ruperto et al., 2008).
Più studi attestano quindi l’efficacia di farmaci biologici per il trattamento della forma sistemica di AIG. Rimane da chiarire quale pro-
10
dotto scegliere nel singolo paziente e se iniziare precocemente la
terapia con questi farmaci invece di attendere il fallimento di quelli
convenzionali.
Conclusioni
Il rapido progredire delle conoscenze dell’immunologia di base
offre al clinico l’opportunità di giungere ad una diagnosi più circostanziata, interpretare la patogenesi di quadri clinici complessi ed
operare la scelta terapeutica più adeguata nel singolo paziente. Ad
esempio, le IDP sono tradizionalmente considerate malattie rare,
gravi, caratterizzate da infezioni politopiche sostenute da un vasto
gruppo di agenti patogeni o opportunisti; alcune nuove IDP dimostrano che in realtà si tratta di patologie a prevalenza più elevata,
spesso caratterizzate da una predisposizione selettiva ad uno o
pochi patogeni, a prognosi non necessariamente infausta, anzi,
in alcuni casi, soggette a graduale miglioramento. Il clinico dovrà
quindi porre particolare attenzione nel valutare il bambino con infezioni ricorrenti o singoli episodi infettivi con decorso anomalo.
La terapia genica è ormai una realtà, anche se saranno necessarie
ulteriori ricerche, specie su vettori ottimali, per estenderne le applicazioni e garantirne non solo l’efficacia ma anche la sicurezza.
L’identificazione di nuove popolazioni cellulari, come i Th17 e i
TNK, apre nuovi approcci diagnostici e interpretativi e stimolanti
prospettive terapeutiche a breve. Le malattie autoimmuni e le sindromi con flogosi cronica o ricorrente trovano oggi la possibilità
di intervenire sui meccanismi patogenetici con farmaci specifici,
mirati a modulare la risposta immune agendo sui recettori cellulari
e sui loro ligandi. La conoscenza di tali farmaci (sempre più utilizzati anche in ambito pediatrico) e dei loro effetti collaterali non
può rimanere patrimonio del solo specialista, ma deve entrare a far
parte del bagaglio culturale del pediatra di famiglia per garantire
un’assistenza ottimale ai suoi assistiti.
Nuove frontiere dell’immunologia clinica
Box di orientamento
Cosa sapevamo prima
• Un paziente affetto da un’immunodeficienza primaria è suscettibile ad un ampio spettro di agenti infettivi
• L’unica opzione terapeutica per i gravi deficit cellulari è il trapianto di cellule staminali emopoietiche
• Le malattie autoimmuni hanno una patogenesi multifattoriale, presumibilmente poligenica
• La terapia delle malattie autoimmuni o delle flogosi croniche si basa su farmaci che entrano nella cellula e ne deprimono in modo aspecifico le funzioni.
Cosa sappiamo adesso
• Fra le immunodeficienze primarie vengono sempre più identificati difetti dell’immunità innata che provocano suscettibilità solo a certi agenti infettivi.
• Alcune malattie autoimmuni sono sostenute da difetti di singoli geni.
• Sono state identificate nuove popolazioni linfocitarie (Th17, NKT) deputate all’attivazione e/o al mantenimento della risposta infiammatoria in condizioni fisiologiche, ma potenzialmente coinvolte nella patogenesi di varie malattie immuno-mediate.
• L’utilizzo di farmaci biologici che agiscono all’esterno o sulla superficie della cellula (anti-citochine o loro recettori, inibitori della co-stimolazione
linfocitaria) permette di intervenire in modo efficace in molte patologie autoimmuni, riducendo gli effetti collaterali.
… e per la pratica clinica?
• Un bambino che presenti anche un singolo episodio infettivo grave o inusuale dovrebbe essere indagato per un possibile deficit immunologico,
specie a carico dell’immunità innata.
• La terapia genica è in grado di correggere un numero crescente di immunodeficienze primarie, anche se occorreranno ulteriori indagini per identificare i(l) vettori(e) ottimali(e).
• In chiave diagnostica (e terapeutica) va ricordato che esistono forme monogeniche di malattie autoimmuni ad ereditarietà mendeliana.
• Di fronte al sempre più esteso utilizzo di farmaci biologici è importante conoscerne il meccanismo d’azione ed i possibili effetti collaterali, quali
l’aumentata suscettibilità ad alcune infezioni (ad es. TBC).
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Corrispondenza
prof. Pier-Angelo Tovo, Dipartimento di Scienze Pediatriche e dell’Adolescenza, Università di Torino, piazza Polonia 94, 10126 Torino. E-mail: pierangelo.
[email protected]
11
Gennaio-Marzo 2009 • Vol. 39 • N. 153 • Pp. 12-19
IMMUNOLOGIA
Sindromi emofagocitiche e malattie linfoproliferative
da difetto dei meccanismi di citotossicità
Valentina Cetica, Maurizio Aricò
Dipartimento Oncoematologia Pediatrica e Cure Domiciliari, Azienda Ospedaliero-Universitaria Meyer, Firenze
Riassunto
La sindrome emofagocitica è una sindrome caratterizzata da febbre persistente, epatosplenomegalia e citopenia. La malattia si sviluppa in quanto i linfociti
T proliferano in maniera aberrante, trascinando nella iperattivazione i macrofagi; questi ultimi aumentano la frequenza della fisiologica attività di fagocitosi
delle cellule ematiche dando origine alla immagine di “emofagocitosi”. La forma familiare della malattia, la Linfoistiocitosi Emofagocitica Familiare è una
patologia autosomica recessiva ad esordio solitamente molto precoce, con una frequenza stimata di circa 1:50.000.
Ad oggi sono stati identificati 4 loci corrispondenti a 4 tipi clinici di Linfoistiocitosi Emofagocitica Familiare: il locus 9q21.3–22 mappato in un gruppo di 4
famiglie pakistane consanguinee il cui gene non è stato identificato ed i loci corrispondenti a geni che codificano per proteine espresse dalle cellule NK e
CD8: PRF1, UNC13D e STX11.
Accanto alle forme isolate, le emofagocitosi comprendono forme sindromiche con un quadro da difetto di citotossicità. La Sindrome di Griscelli è una
malattia autosomica recessiva che origina da mutazioni del gene RAB27A, caratterizzata da deficit di pigmento.
Una parte dei casi di Sindrome di Chediak-Higashi, causata da mutazioni nel gene LYST, accompagnata ad albinismo parziale, disturbi oculari e inclusi a
carico dei precursori dei neutrofili, può essere complicata da una sindrome emofagocitica.
La Sindrome di Hermansky-Pudlak di tipo 2 è causata da mutazioni nel gene che codifica per la subunità beta-3A del complesso adaptor protein-3. È una
rarissima malattia, caratterizzata da difetto piastrinico e albinismo oculo-cutaneo associato a suscettibilità alle infezioni e neutropenia congenite.
La Malattia linfoproliferativa X-linked è caratterizzata da incapacità a controllare l’infezione da virus di Epstein-Barr, cui segue un quadro clinico che può
manifestarsi con mononucleosi severa, ipogammaglobulinema acquisita o linfoma. Mutazioni nel gene SAP identificano la forma di tipo 1, mutazioni nel
gene Xiap il tipo 2.
Grazie ai progressi della genetica molecolare negli ultimi 10 anni, oggi è possibile la identificazione genetica delle diverse forme di sindrome emofagocitica
su base familiare, che permette di offrire al clinico ed alla famiglia una conferma alla diagnosi clinica ed una consulenza genetica con implicazioni rilevanti
anche dal punto di vista terapeutico.
Summary
Haemophagocytic syndrome is a disorder characterized by fever, hepatosplenomegaly and cytopenia.
The syndrome manifests with aberrant proliferation of T lymphocytes and macrophage activation which leads to typical hemophagocytosys.
Familial Haemophagocytic Lymphohistiocytosis is an early-onset, autosomal recessive disease with estimated prevalence of 1:50.000.
Four loci have been identified corresponding to different subtypes of Familial Haemophagocytic Lymphohistiocytosis. The 9q21.3–22 locus was mapped in
4 Pakistan consanguineous families but correspondent gene was never identified. Other three loci contain PRF1, UNC13D and STX11 genes.
There are other syndromes characterized by cytotoxic defect. Griscelli syndrome is an autosomal recessive disorder characterized by pigment deficiency,
which originates from RAB27A gene defects. A subgroup of patients with Chediak-Higashi Syndrome can manifest haemophagocytosys associated with
partial albinism, ocular abnormalities and granules in neutrophil precursors. Lyst gene mutations have been related to this phenotype.
Type 2 Hermansky-Pudlak syndrome, a rare genetic defect with platelet abnormalities, oculo-cutaneous albinism and congenital neutropenia, is caused by
mutation of the b3a subunit of adaptor protein-3 complex.
X-linked lymphoproliferative disease manifests in response to Epstein-Barr virus infection with limphohystiocytosis, hypogammaglobulinaemia and
lymphomas. SAP gene mutations identify type 1 XLP, while XIAP gene mutations the type 2.
Molecular genetics tests permit nowadays to discriminate among different types of FHL and to offer a confirmation to clinical diagnosis with relevant
therapeutics consequences.
I meccanismi di citotossicità linfocitaria mediata dai granuli lisosomiali
costituiscono un baluardo essenziale nella difesa dell’ospite da
infezioni e tumori. Come per molte altre funzioni dell’organismo,
la complessità di questi meccanismi rende solitamente assai
difficile chiarire il relativo contributo delle diverse componenti.
In questo senso alcune malattie congenite che compromettono
selettivamente una o più componenti della catena funzionale hanno
permesso, con un vero “experimentum naturae”, di interpretare il
ruolo fondamentale di questa catena metabolica nella complessità
del sistema immunitario umano.
Quando l’organismo è esposto ad un patogeno infettante, l’immunità
innata e quella adattativa collaborano nell’eliminare l’infezione e
12
lavorano in parallelo per costruire una memoria efficace di questo
fenomeno.
I virus rappresentano dei patogeni di frequente incontro, cui
l’organismo risponde espandendo la popolazione linfocitaria T
CD8+. Queste cellule si attivano metabolicamente, producono una
grande quantità di mediatori infiammatori tra cui un ruolo prevalente
è giocato da interferon-gamma (IFN-γ) e riescono solitamente
a uccidere le cellule infettate. Il contributo di IFN-γ sta nella
inibizione – più o meno efficace – dei meccanismi di replicazione
virale, ma anche nella attivazione metabolica dei macrofagi e più
specificamente nella generazione di una risposta infiammatoria.
La sopravvivenza e l’integrità dell’ospite, specie per quanto riguarda
Sindromi emofagocitiche e malattie linfoproliferative da difetto dei meccanismi di citotossicità
l’universo dei microrganismi ambientali, è quindi il risultato di
un equilibrio costante tra gli insulti che vengono dall’esterno e le
capacità dell’organismo di tenerli sotto controllo. Questo equilibrio
deve finalisticamente volgere a favore dell’organismo per permettere
la sua integrità. Eventi eccezionali quali una straordinaria virulenza
del patogeno o una insufficiente funzionalità dell’apparato di difesa
possono condizionare l’equilibrio in maniera sfavorevole, portando
ad un danno locale a carico di cellule e tessuti coinvolti, ma talora
anche ad un esito fatale.
In alcune occasioni il paziente che va incontro ad una infezione,
anche da patogeni comuni, può risultare inadeguato al suo
controllo efficace e quindi sviluppare una quadro clinico di malattia
apparentemente inatteso. Alcune volte questo sarà il risultato di
particolare aggressività del virus, e quindi l’organismo potrà trovare
in sé le risorse per una successiva guarigione. In alcuni casi invece
il paziente può essere del tutto inidoneo ad una risposta efficace e la
malattia risultare quindi non guaribile per decorso spontaneo. Come
in molte altre condizioni cliniche quindi la malattia eventuale risulta
da un bilancio tra la capacità del patogeno di aggredire e quella
dell’ospite di difendersi.
La sindrome emofagocitica: un esempio
di insufficienza della risposta immunitaria
Il quadro clinico della sindrome emofagocitica è caratterizzato
innanzitutto dalla febbre persistente, che resiste alla terapia
antibiotica, in un paziente che manifesta anche epatosplenomegalia
e citopenia. Meno costanti sono elementi come linfoadenomegalia,
rash cutaneo, turbe della coagulazione, disturbi neurologici. La
Histiocyte Society ha sviluppato nel 1994 dei criteri diagnostici
per aiutare i clinici a giungere alla diagnosi. Tali criteri sono stati
recentemente aggiornati ed integrati (Tab. I).
La malattia si sviluppa in quanto i linfociti T proliferano in maniera
aberrante, trascinando nella iperattivazione i macrofagi; questi ultimi
aumentano la frequenza della fisiologica attività di fagocitosi delle
cellule ematiche, specie eritrociti, dando origine alla immagine di
“emofagocitosi” che ne è divenuta un eponimo.
Queste cellule possono dare origine ad un infiltrato ubiquitario, a
carico di organi e tessuti, che può risultare gravemente nocivo per la
funzione, fino a provocare la necrosi. Il fenomeno è potenziato dalla
produzione eccessiva di citochine infiammatorie tra cui IFN-γ, TNFα, IL-1 ed IL-6, che spiegano aspetti quali febbre, iperlipidemia, turbe
della coagulazione e la stessa emofagocitosi (Aricò et al., 2001).
Il quadro clinico e bioumorale descritto sopra identifica una
sindrome, che può essere il risultato di eventi sovrapposti o di un
difetto congenito. Di fatto un bambino può sviluppare la sindrome
perché sottoposto ad immunosoppressione farmacologica, ad
esempio con steroidi o chemioterapia, (Risdall et al., 1979) o perché
costituzionalmente immunodepresso.
Linfoistiocitosi Emofagocitica Familiare
Descritta inizialmente nel 1952 da Farquhar e Claireaux (Farquhar
e Claireaux, 1952) la Linfoistiocitosi Emofagocitica Familiare (LEF
o FHL, Familial Hemophagocytic Lymphohistiocytosis) è una forma
familiare di sindrome emofagocitica. L’esordio è solitamente molto
precoce, nei primi mesi di vita, occasionalmente già alla nascita
o nei primi anni. La frequenza è stata stimata in 1:50.000 nati.
Il quadro clinico, solitamente molto severo, si sviluppa dopo un
intervallo libero che suggerisce che la malattia sia scatenata dalla
Tabella I.
Criteri diagnostici aggiornati per la Linfoistiocitosi Emofagocitica (da
Henter et al., 2007, mod.).
La diagnosi si basa su due condizioni:
• Una diagnosi molecolare di Linfoistiocitosi Emofagocitica Familiare
• Presenza di almeno 5 dei seguenti criteri diagnostici
Criteri originali
1. Febbre
2. Splenomegalia
3. Citopenia (con interessamento di almeno 2 linee):
a. Emoglobina < 9 g/dL (neonati: < 10 g/dL)
b. Piastrine < 100 x 109/L
c. Neutrofili < 1,0 x 109/L
4. Ipertrigliceridemia e/o ipofibrinogenemia:
a. Trigliceridi a digiuno > 265 mg/dl
b. Fibrinogeno < 150 g/dL
5. Emofagocitosi all’esame morfologico di midollo osseo o milza
o linfonodi
6. Nessuna evidenza di malignità istologica
Criteri addizionali
7. Attività NK ridotta o assente
8. Ferritina > 500 mg/L
9. CD25 (recettore IL-2) solubile > 2,400 U/ml
Commenti
1. Se la emofagocitosi non è documentata alla diagnosi, dopo valutazione
ampia e prolungata del preparato morfologico, è utile ricercarla nel
corso della malattia, specie in occasione di riattivazioni.
2. Ulteriori elementi a favore della diagnosi sono:
• pleiocitosi liquorale;
• iperproteinorachia;
• quadro istologico nel fegato simile a quello della epatite cronica
attiva.
3. Altri elementi clinici che possono essere presenti sono: meningismo,
linfoadenomegalia, ittero, edema, rash cutaneo, alterazione degli
enzimi epatici, ipoproteinemia, iponatremia.
esposizione ad un patogeno, assai verosimilmente un virus ad ampia
circolazione. Studi retrospettivi hanno associato questa forma con
infezioni comuni, respiratorie o intestinali.
L’analisi funzionale dei bambini affetti da FHL documenta un difetto
di attività natural killer (NK) come base patogenetica. Le cellule NK
sono normali come numero ma non hanno capacità citotossiche
(Perez et al., 1984; Aricò et al., 1988); Schneider et al., 2002). Il difetto
è caratteristicamente persistente, per cui la sua dimostrazione,
anche ad un singolo test, deve assumere un valore fortemente
orientativo sulla diagnosi; al contrario, nelle forme acquisite (IAHS:
Infection-Associated Hemophagocytic Syndrome; VAHS: VirusAssociated Hemophagocytic Syndrome), l’eventuale difetto durante
la fase acuta è parziale e seguito da una normalizzazione in fase di
risoluzione clinica, già entro poche settimane.
Nella fase iniziale dello studio di questa malattia sono state
ripetutamente ricercate anomalie cromosomiche che peraltro
non sono documentabili. Al contrario, a partire dal 1999, analisi
di linkage su famiglie informative hanno permesso di identificare
regioni cromosomiche associate alla FHL. In un gruppo di 4 famiglie
pakistane consanguinee è stato identificato un linkage con la regione
9q21.3–22 (Ohadi et al., 1999). Purtroppo, a questo non è seguita
la identificazione di un gene malattia in quella regione. Inoltre, la
associazione non è stata confermata con altre famiglie pakistane né
di altra etnia. La limitatezza della osservazione non ha permesso di
13
V. Cetica, M. Aricò
approfondire ulteriormente le caratteristiche di questo sottogruppo,
dal punto di vista genetico e funzionale.
Contemporaneamente, ed usando la stessa metodica di analisi di
linkage, è stato identificato un legame con la regione 10q21–22 in
un gruppo di pazienti di origine etnica diversa, definiti affetti da FHL2
(Stepp et al., 1999). Successivamente, nel 2003 è stato identificato
un linkage con una terza regione, 17q25, definita FHL3 (Feldman et
al., 2003), ed infine più di recente anche con una quarta regione,
6q24, definendo il sottogruppo FHL4 in un gruppo di pazienti che
condividono l’origine curda (Zur Stadt et al., 2005).
Complessivamente questi sottogruppi permettono la classificazione
della maggior parte dei casi di FHL, anche se i dati oggi disponibili
suggeriscono l’esistenza di almeno due ulteriori sottogruppi non
ancora definiti.
Sindromi emofagocitiche isolate
Linfoistiocitosi Emofagocitica Familiare da deficit di perforina
(OMIM 603553)
Il primo gene correlato con la FHL è PRF1, che codifica per la
proteina perforina (Stepp et al., 1999). Il gene contiene tre esoni,
di cui il 2 ed il 3 codificano per una proteina di 555 aminoacidi. La
proteina è composta di 21 aminoacidi e viene processata nel lume
del reticolo endoplasmico per ottenere una forma attiva di 60-kDa
che ne permette la esposizione e quindi il legame calcio dipendente
del dominio C2 ai fosfolipidi.
La perforina è espressa dai linfociti T citotossici e dalle cellule NK
anche in fase di riposo. Dopo il suo rilascio dai granuli litici, si ritiene
che la perforina formi degli oligo-polimeri (verosimilmente dei
tetrametri) che si dispongono a formare dei “pori” nella membrana
della cellula bersaglio, con un meccanismo simile a quanto accade
per la frazione C9 del complemento.
Uno studio cooperativo recente ha raccolto 124 pazienti con FHL2
osservati in diversi continenti; questa numerosità ha permesso di
eseguire per la prima volta una ampia analisi genotipo-fenotipo in
questa malattia. Sono state identificate oltre 60 mutazioni diverse
(Fig. 1), distribuite lungo i due esoni codificanti del gene; di esse, 11
sono nonsense, 10 frameshift, 38 missense e 4 delezioni in-frame.
Alcune mutazioni sono state osservate più di frequente: 1122G > A
(W374X), associata ad origine turca, in 32 pazienti; 50delT (L17fsX22)
associata ad origine africana o afro-americana, in 21 pazienti; 109091delCT (L364fsX), in 7 pazienti giapponesi. Lo studio funzionale in
citofluorimetria ha mostrato che la espressione di perforina intracitoplasmatica era assente in 40, ridotta in 6 e normale in 4 pazienti.
L’età mediana all’esordio era 3 mesi (quartili: 2, 3 e 13 mesi), in
tutti i casi con febbre, splenomegalia e piastrinopenia. L’attività NK
era assente in 36 casi (51%), ≤ 2% in 18 (26%), 3-5% in 10 (14%),
> 5% in 4 (6%), “ridotta” in 2 (3%) pazienti. Le mutazioni nonsense
erano associate in maniera statisticamente significativa ad un’età
più bassa alla diagnosi (p < 0,001) ed assenza della attività NK
(p = 0,008) (Trizzino et al., 2008). Al contrario, pazienti con almeno
una mutazione missense che permette una attività residua della
proteina, hanno una esordio relativamente più tardivo e una parziale
attività NK residua. È importante ricordare che in rari casi la malattia
può esordire in età più avanzata o addirittura adulta (Allen et al.,
2001; Clementi et al., 2002).
Linfoistiocitosi Emofagocitica Familiare da deficit di Munc13-4
(FHL3; OMIM 608898)
Solo circa il 40% dei casi di FHL rientrano nel sottogruppo FHL2.
In molti dei rimanenti pazienti, caratterizzati da un quadro clinico
praticamente indistinguibile, il difetto di citotossicità non è spiegabile
con un difetto di perforina. Studi condotti su un gruppo di famiglie
consanguinee con la tecnica di homozygosity mapping hanno
permesso di identificare nel 2003 un secondo sottogruppo genetico
(FHL3), accomunato dal legame con una regione cromosomica in cui
è contenuto il gene UNC13D noto anche come Munc13–4 (Feldmann
et al., 2003). Questo gene contiene 32 esoni e codifica la proteina
Munc13-4, di 123-kDa, implicata anch’essa nel meccanismo della
Figura 1.
Dettaglio di 63 mutazioni di PRF1 documentate in 124 pazienti con FHL2. Le mutazioni sono distribuite lungo i due esoni codificanti. (Trizzino et
al., 2008). In alto sono rappresentati i domini della proteina: MAC (membrane attack complex), EGF (epidermal growth factor-like domain), C2
(calcium-binding).
14
Sindromi emofagocitiche e malattie linfoproliferative da difetto dei meccanismi di citotossicità
identificazione delle mutazioni patogenetiche potrebbe mancare,
con evidenti implicazioni cliniche.
In una serie di 30 famiglie con FHL3 studiate dal nostro gruppo, l’età
mediana alla diagnosi era di 4 mesi, ma ben sei pazienti avevano
sviluppato la malattia a 5 anni o più, addirittura talora da giovane
adulto. Il sistema nervoso centrale sembra essere interessato più
spesso che nei casi di FHL2, forse in relazione al fatto che la famiglia
Munc13 svolge un ruolo rilevante nelle sinapsi del sistema nervoso.
Figura 2.
Rappresentazione grafica della interazione tra alcune delle principali
proteine che interagiscono nella funzione dei granuli lisosomiali e quindi
alla risposta linfocitotossica. Sono indicati i livelli in cui si verifica il
difetto funzionale in alcune delle forme genetiche di FHL (da Ménasché
et al., 2005, mod.).
citotossicità; in particolare essa è indispensabile per la fusione dei
granuli alla membrana e quindi per la loro esocitosi (Fig. 2). Mutazioni
del gene limitano la possibilità di immettere le proteine effettrici,
perforina e granzymes, nella cellula bersaglio e quindi inducono un
difetto di citotossicità.
Ad oggi sono note 58 diverse mutazioni di Munc13-4, sia delezioni
che nonsense, frameshift o missense con alterazioni maggiori
della proteina (Fig. 3). A differenza di quanto accade nella FHL2,
mutazioni introniche responsabili di alterazioni dei meccanismi di
splicing sono molto frequenti nella FHL3 (Feldmann et al., 2003).
Questo ha indotto delle modifiche specifiche nella strategia di
analisi di mutazione in questi pazienti, in cui altrimenti la corretta
Forme meno frequenti di sindrome emofagocitica su
base genetica
Sulla base degli studi eseguiti finora, si può affermare che oltre
l’80% dei casi di sindrome emofagocitica su base genetica ricadono
nelle forme da deficit di perforina (FHL2) o Munc13-4 (FHL3) (M.
Aricò, dati non pubblicati).
Nei pazienti rimanenti, le cause genetiche sono diverse. Va ricordato
che la maggioranza di questi pazienti condivide un difetto di attività
NK. Pertanto altre proteine coinvolte in questa catena funzionale
possono essere responsabili di un quadro clinico analogo.
Linfoistiocitosi Emofagocitica Familiare da deficit di Sintaxina
11 (OMIM 603552)
In una ampia famiglia consanguinea di origine Curda con FHL Zur
Stadt et al. (Zur Stadt et al., 2005) hanno identificato mediante
homozygosity mapping un nuovo locus legato alla malattia (6q24).
Una delezione di 5-bp nel gene sintaxina-11 (STX11) era responsabile
di un difetto della omonima proteina nelle cellule mononucleate. La
stessa mutazione è stata identificata in altre due famiglie di origine
etnica simile; in un’altra famiglia si è identificata una ampia delezione
Figura 3.
Struttura del gene UnC13-D/Munc13-4, elenco e distribuzione delle mutazioni riportate in pazienti con FHL3. In alto è riportata l’organizzazione
della proteina con i due domini C2 di legame con il calcio e due domini MHD omologhi all’antigene del melanoma. In basso i 32 esoni del gene e
le mutazioni conosciute.
15
V. Cetica, M. Aricò
di 19.2-kb pari all’intera regione codificante, cioè l’esone 2; altre
due famiglie avevano una mutazione nonsense (Q268X). Sintaxina11 è un membro della famiglia di proteine interessate al traffico
intracellulare definite soluble N-ethylmaleimide-sensitive factor
attachment protein receptors (SNAREs). È espressa nei linfociti T
ed NK e gioca un ruolo nella esocitosi dei granuli, mentre non è
indispensabile per la citotossicità anticorpo-mediata.
Emofagocitosi associate a forme sindromiche
Sindrome di Griscelli (OMIM 607624)
La Sindrome di Griscelli (SG) è una malattia autosomica recessiva
caratterizzata da un deficit di pigmento la cui distribuzione anomala
è identificabile alla microscopia ottica. Il quadro clinico dei bambini
con SG è praticamente indistinguibile da quello della FHL se non per
il difetto di pigmento la cui manifestazione più vistosa sono i capelli
grigi. La malattia origina da mutazioni del gene RAB27A (che mappa
nella regione 15q21), di sette esoni di cui solo gli ultimi cinque
codificanti per una proteina di 221 aminoacidi di 25kDa, regolatrice
del trasporto nel pathway funzionale della esocitosi, espressa
diffusamente (Griscelli et al., 1978; Pastural et al., 1997).
Sindrome di Chediak-Higashi (OMIM 214500)
La Sindrome di Chediak-Higashi (CHS) è causata da mutazioni nel
gene LYST (lysosomal trafficking regulator) che mappa in 1q42.1q42.2. Il quadro clinico è caratterizzato, oltre che dalla sindrome
emofagocitica, anche da un deficit di pigmento a carico di capelli
ed occhi (albinismo parziale), disturbi oculari (fotofobia e nistagmo),
e presenza di inclusi a carico dei precursori dei neutrofili. I bambini
hanno una suscettibilità alle infezioni che deriva da un difetto della
citotossicità T ed NK. Il deficit della proteina CHS1/LYST, di 419-kDa,
è causa della CHS e del suo modello animale (beige mouse). Studi
recenti suggeriscono che un difetto della proteina CHS1/LYST alteri
il trasporto dei granuli verso la loro forma matura ma il suo ruolo
esatto non è ancora ben definito. Poiché il gene è molto lungo (13.5
kb), la analisi di mutazioni è impegnativa. Mutazioni nonsense sono
responsabili della forma classica mentre mutazioni missense sono
state documentate in rari pazienti con fenotipo meno severo (Barrat
et al., 1996).
Sindrome di Hermansky-Pudlak tipo 2 (OMIM #608233)
La Sindrome di Hermansky-Pudlak tipo 2 (HPS2) è causata da
mutazioni nel gene che codifica per la subunità beta-3A del
complesso adaptor protein-3 (AP3), che trasporta proteine dal
trans-Golgi e dal compartimento tubulare-endosomiale agli
organuli correlati ai lisosomi. Il gene mappa in 5q14.1. Si tratta
di una rarissima malattia appartenente ad un gruppo di patologie
clinicamete e geneticamente eterogeneo, caratterizzata da difetto
piastrinico e albinismo oculo-cutaneo associato a suscettibilità alle
infezioni e neutropenia congenite. Nei pazienti è stato dimostrato che
il contenuto di perforina nelle cellule NK e di elastasi dei neutrofili è
assai ridotto, a causa di un difetto del loro trasporto. Questo giustifica
la neutropenia ed il deficit di attività NK che può stare alla base della
comparsa di una sindrome emofagocitica.
Malattia linfoproliferativa X-linked (X-linked lymphoproliferative
syndrome; Duncan disease; OMIM 308240)
La Malattia linfoproliferativa X-linked (XLP) è caratterizzata da
incapacità a controllare la infezione da virus di Epstein-Barr, cui
segue un quadro clinico che può manifestarsi con mononucleosi
16
severa, ipogammaglobulinema acquisita o linfoma; più raramente
può esprimersi anche con anemia aplastica o aplasia della serie
rossa (Purtilo et al., 1975).
Mutazioni del gene SH2D1A, che mappa in Xq25 e codifica per
la signalling lymphocyte activation molecule (SLAM)-associated
protein (SAP), sono state identificate nel 60% di pazienti con XLP.
(Coffey et al., 1998, Latour, 2007). La proteina, espressa nei linfociti
T ed NK, è un regolatore cruciale della ontogenesi delle cellule NK-T,
la cui assenza è responsabile della XLP. Linfociti di pazienti con XLP,
difettivi per SAP, mostrano una marcata incapacità di lisare cellule B
infettate dal virus di Epstein-Barr; un quadro simile è riproducibile in
vitro bloccando il recettore 2B4 nei linfociti normali e quindi inibendo
la polarizzazione dei granuli, fenomeni critici nella patogenesi della
XLP (Duprè et al., 2005).
Poiché il fenotipo della XLP nella sua variante “mononucleosi
fulminante” può assumere caratteristiche simili a quelle della
sindrome emofagocitica, abbiamo analizzato in passato una coorte
di pazienti con diagnosi clinica di linfoistiocitosi. Su 25 pazienti
maschi, 4 (16%) erano portatori di mutazioni a carico di SH2D1A/
SAP, sia delezioni che nonsense, responsabili di una proteica
prematuramente tronca. Di questi 4 pazienti, solo due avevano una
storia familiare in qualche modo suggestiva di XLP.
Sulla base di questo, i pazienti maschi con diagnosi di sindrome
emofagocitica andrebbero studiati anche per escludere la diagnosi
di XLP.
Malattia linfoproliferativa X-linked di tipo 2 (XIAP deficiency;
OMIM 300635)
Mutazioni del gene che codifica per la proteina X-linked inhibitor of
apoptosis o XIAP (nota anche come BIRC4) sono state identificate
nel 2006 in pazienti con XLP da tre famiglie esenti da mutazioni
di SAP (Rigaud, 2006). Queste mutazioni erano causa di una
espressione difettiva di XIAP. L’apoptosi dei linfociti di pazienti con
XIAP è aumentata in risposta a vari stimoli tra cui il complesso T-cell
receptor-CD3, il recettore CD95 (noto anche come Fas or Apo-1), e il
TNF-associated apoptosis-inducing ligand receptor (TRAIL-R).
I pazienti con deficit di XIAP, come quelli con deficit di SAP, hanno un
numero ridotto di linfociti NK-T, suggerendo che XIAP è necessario
per la loro sopravvivenza e/o differenziazione; questo conferma
inoltre il ruolo centrale di questa sottopopolazione nella immunità
nei confronti di EBV.
Approccio clinico alla sindrome emofagocitica
La sindrome emofagocitica, descritta sulla base di una costellazione
di alterazioni cliniche e bioumorali, è una condizione clinica di diagnosi
complessa ma che richiede un trattamento precoce in quanto la
mortalità nelle prime due settimane può essere estremamente
elevata (Aricò et al., 1996; Aricò et al., 2002). Il trattamento attuale
utilizza una chemio-immunoterapia con steroidi, ciclosporina e
etoposide (Henter et al., 2002; Henter et al., 2007), che permette
in oltre l’80% dei pazienti di raggiungere una stabilizzazione clinica
e quindi di avere tempo per una valutazione diagnostica più estesa.
Questa si basa su due elementi fondamentali:
1) l’identificazione di una eventuale causa scatenante facilmente
trattabile;
2) l’identificazione di eventuali fattori predisponenti su base
genetica.
Ad esempio va ricordato che alcuni pazienti con leishmaniosi
viscerale possono presentarsi con un quadro clinico assolutamente
simile a quello della FHL; in questi casi l’identificazione del parassita
Sindromi emofagocitiche e malattie linfoproliferative da difetto dei meccanismi di citotossicità
Chemioterapia
(8 settimane)
Difetto geneticofamiliare
Terapia fino al TCSE
Malattia persistente
non-familiare
non-genetica
Terapia fino al TCSE
Risoluzione della
malattia (non-familiare,
non-genetica)
Arresto della
terapia
Riattivazione
Terapia fino al TCSE
Figura 4.
Approccio clinico e terapeutico ai pazienti con sindrome emofagocitica (da Henter et al., 2007, mod.).
sullo striscio di aspirato midollare e la sua conferma (mediante IFI
– Immunofluorescenza Indiretta o PCR – Polimerase Chain Reaction)
permetterà di avviare una terapia risolutiva. La maggior parte dei
pazienti con sindrome emofagocitica ha segni diretti o indiretti di
una infezione virale da patogeni comuni, quali EBV o citomegalovirus
(Aricò et al., 1996). La loro presenza non è indicativa in quanto il
loro ruolo scatenante è identico nei pazienti con o senza difetto
genetico.
È indispensabile capire se un quadro clinico così impegnativo
si è sviluppato per una incapacità temporanea del bambino a
controllare l’infezione o al contrario per una sua immunodeficienza
costituzionale. Dati clinico-anamnestici come la consanguineità, la
familiarità o la presenza di albinismo (Stinchcombe et al., 2004),
saranno elementi a favore di una predisposizione costituzionale.
La dimostrazione del difetto di attività NK è una evidenza assai
indicativa di un difetto costituzionale e dovrà suggerire di avviare
rapidamente l’analisi di mutazioni dei geni correlati. Al contrario
la sua normalità depone per un quadro più frequentemente
“secondario” cioè indotto da una depressione transitoria delle
difese, ma con potenziale di recupero completo. Questa strategia
è rispecchiata nelle indicazioni terapeutiche fornite dalla Histiocyte
Society e dall’Associazione Italiana Ematologia Oncologia Pediatrica
(AIEOP) (Fig. 4).
Poiché la valutazione della attività NK non può che essere riservata
a laboratori con chiara esperienza specifica, sono stati sviluppati
strumenti aggiuntivi per lo screening delle forme più frequenti di
FHL. A questo scopo la citofluorimetria assume un ruolo rilevante:
la dimostrazione della normale espressione di perforina intracitoplasmatica da parte dei linfociti T ed NK è solitamente sufficiente
ad escludere la presenza di mutazioni di PRF1 e quindi di FHL2.
Parallelamente la possibilità di documentare una normale attività
di degranulazione dei linfociti sotto stimolo antigenico adeguato
permette di escludere la presenza di difetti proteici connessi con
la catena funzionale della degranulazione, come accade per
Munc13-4 e Sintaxina 11, rispettivamente in FHL-3 e FHL-4. Il test
di espressione del CD107a, sviluppato dal nostro gruppo, è divenuto
lo standard diagnostico (Marcenaro et al., 2006) (Fig. 5): pazienti
con difetto di espressione di CD107a dovranno quindi andare
direttamente all’analisi di mutazioni per FHL3 ed FHL4. Nei casi in
cui lo screening citofluorimetrico non sia indicativo, l’analisi della
attività NK, ottenibile in seguito, sarà dirimente: se normale, l’ipotesi
più verosimile è che il paziente abbia una sindrome cosiddetta
Figura 5.
La mancata espressione del CD107a da parte delle cellule NK dopo
stimolazione appropriata identifica un difetto di degranulazione presente
nei pazienti con FHL3 (UPN293, UPN336) da deficit di Munc13-4 ma non
in quelli con FHL2 (UPN314) da deficit di perforina (Marcenaro et al., 2006).
17
V. Cetica, M. Aricò
“associata ad infezione” o secondaria, con ampie possibilità
di recupero. Dopo la fase iniziale, ottenuta la stabilizzazione, la
terapia andrà interrotta per valutare la possibilità di una risoluzione
completa. Solo nel caso di una mancata risposta o di una riattivazione
il paziente andrà rivalutato accuratamente per escludere che si
tratti di una forma atipica. Un difetto della attività NK, così come
la presenza di albinismo parziale, dovranno essere considerati
assai suggestivi di una condizione genetica. Nel caso di pazienti
maschi, specie se con anamnesi familiare positiva per casi analoghi,
dovrà far ricordare la possibilità di una malattia X-linked. A questo
scopo lo studio citofluorimetrico ed immunologico potrà essere di
aiuto nella valutazione della espressione della proteina SAP, nella
conta dei linfociti NK-T o nel comportamento del recettore 2B4, test
questi riservati a laboratori centralizzati con esperienza specifica
nel campo. Si ricorda che la anamnesi familiare e soprattutto la
sospetta o dimostrata consanguineità dei genitori sarà un elemento
aggiuntivo di sospetto di una forma genetica.
La diagnosi genetica di immunodeficienza congenita alla base della
sindrome emofagocitica sarà una indicazione assoluta al trapianto
di cellule staminali emopoietiche (TCSE), unica procedura che ad
oggi garantisce la guarigione competa dalla malattia. Al contrario, è
importante che pazienti con forme “secondarie”, quindi reversibili,
siano prontamente riconosciuti e quindi trattati senza ricorrere al TCSE.
È oggi noto che pazienti con artrite sistemica possono sviluppare una
sindrome emofagocitica nel corso della malattia o, più insidiosamente,
al suo esordio. In questi casi il trattamento immunosoppressivo
potrà limitarsi alla ciclosporina con o senza steroidi, e più raramente
richiederà l’impiego di etoposide, certamente mai del TCSE. È
interessante dal punto di vista scientifico l’osservazione che pazienti
con artrite complicata da sindrome emofagocitica (spesso definita
anche “sindrome da iperattivazione macrofagica – MAS) hanno una
maggiore frequenza di mutazioni eterozigoti dei geni implicati nella
FHL. Infine va ricordato che la sindrome emofagocitica può essere
osservata come complicanza di diverse forme di immunodeficienza
congenita, dalla SCID alla XLA (Cesaro et al., 2003).
In conclusione, la sindrome emofagocitica rappresenta una sfida
diagnostica e terapeutica per il pediatra, specie in ambito immunologico
ed onco-ematologico. La migliore e più diffusa conoscenza della malattia
ottenuta negli ultimi 20 anni ha portato il numero di casi diagnosticati
assai vicino a quelli attesi; si può così prevenire l’elevata mortalità
precoce mediante l’uso di un trattamento efficace ed avviare un iter
diagnostico articolato. Con questo approccio la maggior parte dei
casi può essere inquadrato correttamente, conducendo alla rapida
guarigione nelle forme secondarie, ma anche al successo nelle forme
genetiche in cui il paziente può essere curato dal TCSE; l’intera famiglia
può avere una consulenza genetica appropriata, che apre le porte al
riconoscimento dei portatori ma anche alla diagnosi prenatale ove questo
sia richiesto. Rimane aperta la sfida che riguarda la identificazione del
difetto genetico nel rimanente 20% dei casi familiari. La identificazione
di alcune mutazioni nei geni connessi, ha aperto un dibattito sul loro
ruolo predisponente – attraverso il difetto parziale del meccanismo di
citotossicità – nei confronti di altre malattie, autoimmuni o neoplastiche
(Cannella et al., 2007; Cappellano et al., 2008; Clementi et al., 2005;
Orilieri et al., 2008; Trambas et al., 2005).
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Corrispondenza
prof. Maurizio Aricò, DAI Oncoematologia Pediatrica e Cure Domiciliari, Azienda Ospedaliero-Universitaria Meyer, viale Pieraccini 24, 50139 Firenze.
E-mail: [email protected]
19
Gennaio-Marzo 2009 • Vol. 39 • N. 153 • Pp. 20-26
IMMUNOLOGIA
Evoluzione della terapia con immunoglobuline
Annarosa Soresina, Stefania Bolognini, Vassilios Lougaris, Alessandro Plebani
Clinica Pediatrica, Università di Brescia
Riassunto
Dal 1952 le immunoglobuline hanno trovato impiego sistematico nella pratica clinica, modificandosi negli anni e nei diversi paesi del mondo la via di somministrazione, ma soprattutto trovando sempre maggior utilizzo in un numero crescente di patologie. Nel tempo sono stati anche raggiunti per tutti i prodotti
disponibili i requisiti fondamentali di qualità (efficacia, sicurezza e tollerabilità). Attualmente le immunoglobuline umane sono disponibili in preparazioni
somministrabili per via endovenosa (IVIG) e per via sottocutanea (SCIG). Il trattamento con IVIG è quello più diffuso nel mondo. Il trattamento con SCIG costituisce attualmente un’alternativa al trattamento sostitutivo con IVIG nelle Immunodeficienze primitive ed in alcuni paesi ha preso il sopravvento sulle IVIG. Le
immunoglobuline hanno un meccanismo d’azione complesso con molteplici effetti. L’impiego principale è come terapia sostitutiva nelle immunodeficienze
primitive caratterizzate da difetto anticorpale, per le quali costituisce la terapia cardine “salvavita”. Il trattamento sostitutivo è indicato anche in condizioni
con difetto anticorpale secondario, come alcuni tumori, il trapianto di midollo osseo ed il trapianto d’organo, nei bambini con infezione da HIV e nei neonati
prematuri. I preparati di IVIG, inoltre, possono essere impiegati come terapia immunomodulante e antinfiammatoria, grazie alla loro capacità di interagire
con i fattori del complemento, di prevenire il danno tissutale complemento-mediato, di modulare l’attività dei linfociti T e di modificare il profilo delle citochine. Infatti, le IVIG si sono dimostrate efficaci in numerose malattie autoimmuni e malattie infiammatorie sistemiche. In particolare vengono utilizzate
nella Porpora Trombocitopenica Idiomatica, nella Malattia di Kawasaki e recentemente, vengono sempre più utilizzate nel trattamento di alcune malattie
neurologiche caratterizzate da un’eziopatogenesi autoimmune, come la malattia di Guillain-Barré, la Chronic Inflammatory Demyelinating Polyradiculoneuropathy, la Multifocal Motor Neuropathy e la Miastenia gravis. Le IVIG hanno trovato impiego anche in numerose altre condizioni, considerate il risultato di
un’abnorme risposta immune; molte di queste patologie hanno poche o nessuna alternativa terapeutica. Ad esempio alcune malattie dermatologiche (la
sindrome di Stevens-Johnson, le dermatosi bollose, l’orticaria vasculitica, il pioderma gangrenoso), la poliabortività, lo shock settico, le malattie infiammatorie intraoculari croniche come le uveiti refrattarie e il pemfigo cicatriziale oculare. Tuttavia, nonostante tutte queste patologie presentino un razionale per
il trattamento con IVIG, la disponibilità del prodotto ed anche il costo di tale terapia hanno portato negli ultimi anni a promuovere la diffusione di linee guida
evidenced-based sull’impiego delle IVIG, basate sulle prove di efficacia disponibili in letteratura definendone le indicazioni terapeutiche e quelle off-label.
Tale strumento insieme al monitoraggio del consumo di IVIG si sono dimostrati efficaci nell’ottimizzarne l’utilizzo.
Summary
Since 1952, immunoglobulins have been largely used in clinical practice, with different ways of somministration varying in years and in different countries,
but mainly they have had an increasing indication for use in numerous pathologies. During time, the highest quality standards have been met for all products (efficacy, safety and tolerability). At present, human immunoglobulins are available in two preparations, for endovenous (IVIG) and for subcutaneous
(SCIG) somministration. IVIG replacement therapy is the most frequent modality used. On the other hand, the subcutaneous somministration represents
currently a valid alternative to IVIG in primary immunodeficiencies (PIDs). Immunoglobulins have a complex mechanism of action. Their main utilization is
the replacement therapy in PIDs with antibody deficiency, where they represent the essential life saving therapy. Replacement therapy is also indicated
in conditions where the antibody deficiency is secondary, i.e., in some tumours, bone marrow transplantation, solid organ transplantation, paediatric HIV
and premature newborns. In addition, IVIG preparations may find indications as immunomodulants and anti-inflammatory drugs, thanks to their ability to
interact with components of the complement cascade, prevent complement-mediated tissutal damage, modulate T lymphocyte activity and finally modify
the chemokine profile. Indeed, IVIG have been demonstrated as an efficient therapeutical approach in numerous autoimmune and systemic inflammatory
diseases. In particular, they find major indications in Idiopathic Thrombocytopenic Purpura and Kawasaki Disease, while recently they have found increasing
applications in autoimmune related neurologic disorders such as Guillain-Barré syndrome, Chronic Inflammatory Demyelinating Polyradiculoneuropathy,
Multifocal Motor Neuropathy and Myasthenia Gravis. IVIG have also been used in other conditions where the main pathogenetic mechanism is considered
an abnormal immune response; for many of these disorders, no alternative therapy is available. For example, some dermatologic disorders (Stevens-Johnson syndrome, bolus dermatitis, vasculitic orticaria, pioderma gangrenosum), multiabortivity, septic shock, chronic intraocular inflammatory diseases, such
as refractory uveitis and ocular pemphigo with scars. Nonetheless, although these disorders may represent an indication for IVIG treatment, in recent years
the limited availability of this product and its elevated cost have created the necessity for evidence-based guide lines for IVIG treatment, based on scientific
data available in the literature, allowing therefore the definition of its use as therapeutic or off-label. These guidelines together with a strict monitoring of
IVIG consumption have been efficient in optimizing its utilization
Introduzione
Nel 1901 il primo premio Nobel per la Medicina fu assegnato a Emil
von Behring per aver salvato una bambina affetta da una grave forma
di difterite con il siero proveniente da una pecora resa precedentemente immune mediante iniezioni seriali di tossina difterica. Nei decenni
successivi l’utilità del siero immune o meglio di sostanze “antitossine”
nel prevenire le infezioni fu dimostrata per diversi patogeni, come il
morbillo, il tetano, la difterite appunto e l’epatite A. Negli anni ’30 Tise-
20
lius, mettendo a punto la tecnica dell’elettroforesi delle proteine, riuscì
a dimostrare che le proteine prima denominate “antitossine” erano
contenute nella frazione gamma globulinica e presero quindi il nome
di gamma-globuline o immunoglobuline (Ig). Nel l952 Bruton utilizzò
per la prima volta le Ig in un bambino con Agammaglobulinemia. Queste erano state ottenute con la tecnica di frazionamento del plasma,
messa a punto da Cohn negli anni ’40. Dagli anni ’50 agli anni ’80
si è assistito al progressivo perfezionamento di questi preparati, con
Evoluzione della terapia con immunoglobuline
immissione in mercato di prodotti sempre più stabili, duraturi, sicuri
ed efficaci e più facilmente somministrabili.
Da qui l’utilizzo delle Ig è diventata una opzione terapeutica importante tanto da divenire attualmente il principale prodotto ottenuto
dal plasma, con un consumo mondiale quasi triplicato nell’ultimo
decennio. E l’aumento della domanda è certamente legato al progressivo aumento di nuove indicazioni terapeutiche.
Le Ig specifiche o “iperimmuni” sono sovrapponibili alle preparazioni
standard sia per modalità di preparazione sia per contenuto di IgG,
ma provengono da un pool di donatori selezionati, immunizzati nei
confronti di un determinato patogeno, contenendo perciò un titolo
di anticorpi specifici almeno 5 volte superiore rispetto a quello delle
preparazioni standard (Ugazio et al., 1995).
In questo articolo ci occuperemo delle Ig “normali” e non tratteremo
quindi in dettaglio le Ig specifiche.
Che cosa sono
I preparati di Ig derivano da un pool di plasma ottenuto da migliaia
di donatori sani. Sui pool di plasma destinato al frazionamento vengono eseguite le ricerche dei markers virali per il virus dell’immunodeficienza umana (HIV), il virus dell’epatite C (HCV) e l’epatite B, già
eseguite sulle singole donazioni.
Le fasi stesse del processo produttivo delle Ig sono in grado di per
sé di rimuovere ed inattivare i virus. Secondo le indicazioni dell’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), i preparati commerciali contengono IgG monomeriche in concentrazione > al 95%, con
presenza di tutte le sottoclassi di IgG in proporzione simile a quella
sierica, contenendo anche tracce di IgM e di IgA e di altre proteine
(Garcia et al., 2007; Duse, 2000).
Tutti i prodotti attualmente disponibili, prima di essere commercializzati devono rispondere ad alcuni requisiti fondamentali di qualità
che riguardano: l’efficacia, la sicurezza e la tollerabilità.
Inoltre, le attuali metodiche di preparazione non modificano la molecola immunoglobulinica garantendone la piena efficacia biologica.
I frammenti F(ab)2, regione variabile delle Ig, sono responsabili del
legame specifico con l’antigene. I frammenti Fc, regioni costanti della molecola, conferiscono le proprietà biologiche delle Ig (Fig. 1).
L’ampiezza del pool di donatori garantisce la presenza di anticorpi
a un titolo 10-20 superiore a quello del plasma normale contro un
largo spettro di patogeni ed antigeni “estranei”. La loro presenza è
critica nella terapia sostitutiva dei soggetti con immunodeficienza di
tipo anticorpale. Invece, la presenza di anticorpi naturali a numerosi
antigeni self è ritenuta essenziale per gli effetti immunoregolatori dei
preparati di Ig per via endovenosa nelle patologie immuno-mediate.
Le Ig umane sono disponibili in preparazioni “normali” (Ig standard)
o “iperimmuni” (Ig specifiche). I preparati di Ig normali contengono
anticorpi a un titolo 10-20 superiore a quello del plasma normale
contro un ampio spettro di virus e batteri.
Preparati e vie di somministrazione
Le Ig umane sono disponibili in preparazioni somministrabili per via
intramuscolare, per via endovenosa e per via sottocutanea.
Immunoglobuline per via intramuscolare
Le Ig per via intramuscolare (IMIG) sono costituite dalla frazione II di
Cohn stabilizzata con glicina e preservata con composti a base di
mercurio. La concentrazione di IgG è mediamente del 16%. Gli aggregati di IgG sono presenti in concentrazioni variabili tra il 10-15%
e sono dotati di spiccata attività anticomplementare: se iniettate in
vena, le IMIG possono appunto innescare la cascata del complemento e causare reazioni anafilattoidi anche gravi. Attualmente le
IMIG normali non sono praticamente utilizzate nella terapia sostitutiva delle immunodeficienze primitive ed il loro utilizzo è limitato
alla profilassi di contatti suscettibili al virus dell’epatite A, al morbillo
(Ugazio et al., 1995).
Immunoglobuline per via endovenosa
Il trattamento con immunoglobuline per via endovenosa (IVIG) è
quello più diffuso nel mondo. Secondo le indicazione dell’OMS, le
preparazioni commerciali di IVIG derivano da un pool compreso tra
1000 e 15.000 donatori e contengono IgG monomeriche in concentrazione superiore al 95% con presenza di tutte le sottoclassi IgG,
mentre contengono trascurabili quantità di IgM e di IgA ed, infine,
hanno una minima attività anti-complementare. L’emivita delle IgG
infuse è in media di 20 giorni circa ma varia considerevolmente da
soggetto a soggetto e anche nello stesso soggetto, a seconda della
patologia di base e della situazione clinica (Garcia et al., 2007; Ugazio et al., 1995).
Immunoglobuline per via sottocutanea
Il trattamento con Ig per via sottocutanea SCIG costituisce attualmente un’alternativa al trattamento sostitutivo con IVIG nelle Immunodeficienze primitive (Garcia et al., 2007; Gardulf et al., 2004).
Nelle preparazioni in commercio di SCIG la concentrazione di IgG è
mediamente del 16% e contengono IgG monomeriche in concentrazione di almeno il 95% con presenza di tutte le sottoclassi IgG,
trascurabili quantità di IgA.
Indicazioni terapeutiche
Figura 1.
Rappresentazione schematica della struttura delle Immunoglobuline,
con descrizione delle principali caratteristiche biologiche della regione
variabile (Fab) e della regione costante (Fc).
Le Ig hanno un meccanismo d’azione complesso, determinando molteplici effetti, e possono quindi essere impiegate in diversi ambiti.
L’impiego principale è come terapia sostitutiva nelle immunodeficienze caratterizzate da difetto anticorpale (Tab. I).
Il trattamento sostitutivo con Ig, per via endovenosa o sottocutanea,
infatti costituisce la terapia cardine “salvavita” delle immunodeficienze primitive (IDP) con difetto anticorpale. Da quando sono disponibili le Ig la prognosi di queste patologie è drasticamente cambiata:
è aumentata la sopravvivenza ed è ridotta la morbilità dei soggetti
con IDP con una significativa riduzione delle infezioni sistemiche
21
A. Soresina et al.
Tabella I.
Immunodeficienze con difetto anticorpale per le quali è indicata la
terapia sostitutiva con Ig.
Immunodeficienze primitive
•
•
•
•
•
•
•
•
Agammaglobulinemia X-recessiva
Agammaglobulinemia aut.recessiva
Immunodeficienza Comune Variabile
Sindrome linfoproliferativa X-recessiva
Immunodeficienza con Iper-IgM
Immunodeficienze combinate gravi
Sindrome di Wiskott-Aldrich
Ipogammaglobulinemia in Atassia Teleangectasia, Sindrome da Del 22
Immunodeficienze secondarie
•
•
•
•
•
Bambini con infezione da HIV
Tumori con difetto anticorpale
Trapianto di midollo osseo
Trapianto d’organo
Prematurità
gravi, come sepsi ed encefaliti (AAAI, 2006; Quartier et al., 1999;
Plebani et al., 2002).
Oltre all’uso nelle IDP la terapia sostitutiva con Ig è indicata in alcune condizioni con difetto anticorpale secondario, come i tumori
con difetto anticorpale, il trapianto di midollo osseo ed il trapianto
d’organo, nei bambini con infezione da HIV e nei neonati prematuri
(AAAI, 2006).
Il razionale dell’utilizzo delle Ig in tutte queste condizioni è facilmente intuibile: il difetto di anticorpi viene “sostituito” con i preparati di
Ig, ma è possibile dare delle priorità di indicazione terapeutica in
base alle prove di efficacia e alla loro forza, attualmente disponibili
in letteratura. Ad oggi, la efficacia e la forza delle raccomandazioni
disponibili per le diverse condizioni sono descritte nella Tabella II.
Per quanto riguarda le immunodeficienze primitive, la qualità e la
forza dei lavori non è particolarmente forte: B, 2b. Questo perché?
Innanzitutto, si tratta di patologie rare e arruolare grandi numeri
di pazienti non è possibile in tempi relativamente brevi. Inoltre, gli
evidenti risultati di efficacia nella prevenzione delle infezioni, causa di morte nei primi anni di vita, ha reso non possibile e non etico
costruire studi randomizzati con un gruppo di pazienti trattati e un
gruppo di pazienti non trattati. Infatti, in uno studio retrospettivo di
31 pazienti con Agammaglobulinemia è stato dimostrato un crollo
dell’incidenza delle infezioni gravi sistemiche durante terapia sostitutiva con Ig rispetto al periodo precedente alla diagnosi e quindi
alla terapia con Ig (Quartier et al., 1999). Lo stesso risultato è stato
ottenuto in un più recente lavoro retrospettivo del nostro Network
italiano per le immunodeficienze su 73 pazienti con diagnosi certa
di XLA: la incidenza di sepsi e meningite è significativamente crollata durante la terapia sostitutiva (Plebani et al., 2002). Infine, fondamentale è sottolineare che per questi soggetti non esiste alcuna
terapia alternativa ed attualmente le Ig normali sono inserite tra i
farmaci essenziali per i soggetti con immunodeficienza primitiva
(WHO, 2007).
Dagli studi disponibili sono considerati protettivi nel prevenire le
infezioni gravi livelli di IgG sieriche pre-infusione superiori a 500
mg/dl. Tali livelli possono essere raggiunti e mantenuti utilizzando
mediamente un dosaggio di 400 mg/kg ogni 21-28 giorni di IVIG.
Per una ottimale assistenza dei pazienti che necessitano di terapia
con Ig è fondamentale conoscere i più corretti schemi terapeutici. La
diffusione delle conoscenze in tema di immunodeficienze primitive e
delle raccomandazione terapeutiche più aggiornate costituisce uno
degli obiettivi principali di IPINet (Network for Italian Primary Immunodeficiences), nato nel 1999 all’interno dell’Associazione Italiana di
Ematologia ed Oncologia Pediatrica (AIEOP), che ha creato su tutto
il territorio nazionale una rete di 59 centri, alcuni di expertise ed
altri periferici non specialistici, che si occupano di soggetti (bambini
e adulti) con immunodeficienze primitive, avvalendosi del supporto
attivo dell’Associazione dei Pazienti con Immunodeficienze Primitive (AIP). Tale network ha consentito infatti l’adozione di protocolli
comuni di diagnosi e terapia per alcune delle principali Immunodeficienze primitive (AIEOP, 1999; AIEOP, 2001; AIEOP, 2004), al fine
di garantire a tutti i pazienti sul territorio nazionale lo stesso tipo di
assistenza basato su schemi terapeutici aggiornati. Tali protocolli
sono consultabili in una pagina web specifica, cercando semplicemente “IPINet”.
Da pochi anni, inoltre, la terapia sostitutiva con Ig può essere effettuata oltre che con preparati per via endovenosa (IVIG) anche con
preparati per via sottocutanea (IGSC) al dosaggio di 100-150 mg/
kg/settimana. È dimostrato ormai che i livelli minimi delle IgG sono
stabili in entrambi i regimi. Per la diversa via di somministrazione
ed i diversi intervalli i livelli mediani risultano più elevati e stabili
nella somministrazione IGSC. Sovrapponibile efficacia protettiva
nei confronti delle infezioni è stata confermata sia per la modalità
di somministrazione intravenosa che sottocutanea. Riguardo alla
tollerabilità, in letteratura numerosi sono i lavori con diversa incidenza e gravità di eventi avversi a seconda delle casistiche studiate, della metodologia dello studio e della numerosità del campione.
Mediamente gli eventi avversi sistemici sono l’1% con i preparati
SC vs. 4% con i preparati IV. Le reazioni locali ovviamente sono
frequenti nella somministrazione sottocutanea, ma transitori. Abbiamo quindi a disposizione due diverse opzioni terapeutiche: le
IVIG che possono essere somministrate solo in ambiente ospedaliero e le IGSC che possono essere somministrate sia in ospedale
che a domicilio.
Tabella II.
Efficacia e forza delle raccomandazioni disponibili per le diverse condizioni per le quali è indicata la terapia sostitutiva con Ig.
Condizione
Grado di evidenza
Terapia alternativa
Immunodeficienze primitive con difetto
anticorpale
B, II b
Nessuna
Ipogammaglobulinemia secondaria nei tumori,
nel trapianto di midollo osseo in patologia
tumorale
B, II b
Nessuna
Prevenzione delle infezioni batteriche
nei bambini HIV+
A, I b
HAART
Prevenzione/trttamento della sepsi neonatale
A, I a
antibiotici
22
Evoluzione della terapia con immunoglobuline
La terapia domiciliare consente al paziente di non doversi più recare
regolarmente in ospedale e, considerando che l’infusione può essere effettuata nei momenti più convenienti per il paziente, si vengono
così a ridurre le ore di assenza da scuola o dal lavoro. Nella scelta
dei pazienti idonei a ricevere le Ig per via sottocutanea, vanno considerati alcuni parametri quali: la tollerabilità nei confronti del preparato somministrato, le condizioni cliniche presentate dal paziente,
la compliance del paziente e della famiglia oltre che l’affidabilità e la
capacità del paziente e della famiglia a gestire la terapia a domicilio.
È necessario che i pazienti che scelgono la via di somministrazione
sottocutanea vengano adeguatamente istruiti mediante un periodo
di “addestramento” da parte del personale sanitario qualificato. Il
periodo di formazione in ospedale è mediamente di 4-8 settimane,
da adattare poi ad ogni singolo paziente/familiare, per insegnare la
modalità e la tecnica di esecuzione della terapia, ma anche per fare
loro conoscere i fattori che controindicano l’esecuzione della terapia
(febbre, ecc.), come riconoscere gli eventi avversi e quali misure
intraprendere il caso di insorgenza degli stessi. Si capisce da quanto
detto che nella terapia domiciliare è previsto il coinvolgimento di una
figura aggiuntiva quale il pediatra di famiglia.
Le Ig possono essere utilizzate anche come terapia immunomodulante ed antinfiammatoria. In questo caso solo i preparati da somministrare per via endovenosa trovano indicazione, soprattutto per via
del dosaggio elevato richiesto per ottenere questo effetto (1-2 g/kg
per uno o più giorni, a seconda delle diverse patologie e dei diversi
schemi proposti) (Jolles et al., 2005; Negi et al., 2007).
Come abbiamo precedentemente detto, i principali costituenti
dei preparati di Ig da somministrare per via endovenosa sono le
IgG, che comprendono sia anticorpi naturali che adattativi, e alcune molecole solubili. Proprio la presenza di anticorpi naturali
per numerosi antigeni self è ritenuta essenziale per gli effetti immunoregolatori delle IVIG nelle patologie immuno-mediate. Molto
schematicamente possiamo dire che gli anticorpi naturali costituiscono una notevole frazione delle Ig sieriche e principalmente
servono a controllare nel soggetto sano l’autoreattività e a mantenere l’omeostasi del sistema immune, prevenendo l’espansione
incontrollata di specifici cloni autoreattivi (Jolles et al., 2005; Negi
et al., 2007; Vani et al., 2008).
L’attività immunomodulante ed antinfiammatoria viene espletata dal
frammento Fc attraverso i seguenti meccanismi:
Figura 2.
Descrizione dei diversi meccanismi che contribuiscono al mantenimento della tolleranza del self e dell’omeostasi dei fenomeni fisiologici (da
Negi et al., 2007, mod.).
• blocco del recettore per il frammento Fc dei macrofagi e delle
cellule effettrici;
• induzione attività citotossica Ab-mediata;
• inibizione del danno complemento mediato;
• modulazione della produzione di citochine.
Anche il F(ab)2 svolge un’attività antinfiammatoria ed immunomedulante attraverso:
• neutralizzazione dei superantigeni;
• innesco di reazioni idiotipo-antiidiotipo;
• induzione di apoptosi;
• anticorpi anticitochine (Jolles et al., 2005).
La Figura 2, elaborata sulla base di un recente lavoro di Negi et
al. (Negi et al., 2007), riassume le varie modalità attraverso cui i
meccanismi sopraelencati, contribuiscono al mantenimento della
tolleranza del self e dell’omeostasi dei fenomeni fisiologici rappresentando il razionale per l’impiego delle IVIG in numerose malattie
autoimmuni e malattie infiammatorie sistemiche (Tab. III).
Tabella III.
Malattie autoimmuni e infiammatorie per le quali è indicata la terapia
immunomodulante/antiinfiammatoria con Ig per via endovenosa.
Malattie ematologiche
• Porpora Trombocitopenica Idiopatica
• Neutropenia autoimmune
• Anemia emolitica autoimmune
Malattie neurologiche
•
•
•
•
•
•
•
•
Sindrome di Guillain-Barré
Miastenia gravis
Polineuropatia demielinizzante cronica (CIDP e varianti)
Encefalomielite disseminata
Neuropatia Motoria Multifocale
Sindrome di Lambert-Eaton
Stiff person Syndrome
Malattie reumatologiche
Malattia di Kawasaki
• Malattie autoimmuni non organo-specifiche e vasculiti sistemiche
• Dermatomiosite, polimiositi
In particolare, la piastrinopenia trombocitopenica idiopatica (PTI) è
stata la prima patologia autoimmune ad essere trattata con successo con le IVIG nel 1981. Da allora molti studi sono stati condotti per
definire la terapia più efficace (AAAAI, 2006; Imbach e Kuhne, 1998;
Robinson et al., 2007). La PTI è causata da una distruzione periferica
immunomediata delle piastrine e le IVIG sono in grado di rallentarne la distruzione, attraverso diversi meccanismi immunomodulanti
(Nimmerjahn e Ravetch, 2007). Le revisioni sistematiche e gli studi
randomizzati finora condotti raccomandano in particolare l’impiego
di IVIG nei bambini con PTI e piastrine < 20.000/mm3 per diminuire
il rischio molto raro, ma gravato da alta mortalità, di emorragia intracranica (Beck et al., 2005).
Molto meno forti sono ad oggi le raccomandazioni per l’anemia
emolitica autoimmune e la neutropenia autoimmune. In questi casi
la terapia con IVIG va riservata ai casi che falliscono con terapia steroidea o quando l’anemia è associata a problemi che controindicano
il trattamento steroideo.
Un altro gruppo di patologie per le quali esiste l’indicazione alla terapia con IVIG sono le malattie neurologiche, come descritto in Tabella II.
I principali meccanismi d’azione delle IVIG nelle patologie neurologiche immuno-mediate sono:
23
A. Soresina et al.
• l’innesco di reazioni idiotipo-antiidiotipo, che sono in grado di
prevenire l’innesco di reazioni autoimmunitarie, attraverso la
neutralizzazione di auto-anticorpi e la riduzione della sintesi di autoanticorpi; questo è stato dimostrato nella Miastenia
gravis, nella Sindrome di Lambert-Eaton e nella Neuropatia
motoria;
• la modulazione della produzione di citochine con produzione
di citochine antinfiammatorie (quali interleuchina-4, interleuchina-10) e la diminuzione delle molecole pro-infiammatorie
(come interleuchina-1, tumor necrosis factor-α), come avviene in particolare nella Sindrome di Guillain-Barré, Miastenia
gravis, polineuropatia demielinizzante;
• la riduzione del danno complemento mediato, come nella Sindrome di Guillain-Barré, Miastenia gravis.
L’efficacia delle IVIG nella terapia dei pazienti con patologie neuromuscolari immunomediate è stata dimostrata in numerosi trial. Vi
è consenso unanime per un loro impiego nella Sindrome di Guillain-Barré (AAAAI, 2006; Hughes et al., 2001; Hughes et al., 2007),
nella Miastenia gravis, nella Polineuropatia demielinizzante cronica
e nella Neuropatia Motoria Multifocale (Dalakas 2004; EFNS & PNS,
2006; Nobile-Orazio et al., 2003; Bain et al., 1996). Dall’inizio degli anni ’90 sono stati condotti numerosi studi fino alla più recente review sistematica dei trials randomizzati sulla immunoterapia
nella Sindrome di Guillain-Barré, che ha permesso di dimostrare
l’appropriatezza del trattamento con IVIG. Più precisamente, IVIG e
plasmaferesi sono ugualmente efficaci nel migliorare il controllo e
l’outcome della malattia. Essendo più convenienti e maggiormente
disponibili, le IVIG costituiscono appropriatamente il trattamento di
scelta e nei bambini, che hanno una prognosi migliore rispetto agli
adulti, è stata dimostrata in modo consistente l’efficacia delle IVIG
(Hughes et al., 2007).
L’impiego di IVIG ha trovato spazio anche in alcune patologie reumatologiche:
• malattia di Kawasaki;
• malattie autoimmuni non organo-specifiche e vasculiti sistemiche;
• dermatomiosite, polimiositi.
Le IVIG sono state impiegate per la prima volta nel 1984 nella Malattia di Kawasaki; sono seguiti numerosi altri studi, che hanno dimostrato l’efficacia delle IVIG nel prevenire la sviluppo di aneurismi
coronarici. Anche se l’esatto meccanismo d’azione delle IVIG rimane
ancora poco chiaro, sembrerebbe essere coinvolta la neutralizzazione di superantigeni che determinano il danno vascolare endoteliale.
Altri meccanismi proposti includono l’inibizione degli autoanticorpi
antiendoteliali e l’inibizione del danno complemento mediato. Più
di 20 studi controllati randomizzati e 2 meta-analisi hanno chiaramente e fortemente stabilito l’efficacia delle IVIG nella Malattia di
Kawasaki (Burns e Glodé, 2004).
Non unanime consenso vi è circa l’impiego delle IVIG nelle vasculiti sistemiche e nella dermatomiosite anche se alcune segnalazioni sporadiche ne hanno dimostrato l’efficacia in casi di particolare
gravità.
Le IVIG hanno trovato impiego anche in numerose altre condizioni, considerate il risultato di un’abnorme risposta immune; molte
di queste patologie hanno poche o nessuna alternativa terapeutica.
Mi riferisco in questo caso ad alcune malattie dermatologiche (la
sindrome di Stevens-Johnson, le dermatosi bollose, l’orticaria vasculitica, il pioderma gangrenoso), alla poliabortività, allo shock settico o all’uveite autoimmune refrattaria (Staubach-Renz et al., 2007;
Hutton et al., 2007).
24
Figura 3.
Consumo di IVIG nel mondo nel 2006, tratto dal The Marketing Research Bureau (www.marketingresearchbureau.com).
Figura 4.
Consumo di IVIG in Europa nel 2006, tratto dal The Marketing Research
Bureau (www.marketingresearchbureau.com).
Aspetti socioeconomici e di politica sanitaria
Sempre più numerose sono le patologie che presentano un razionale per il trattamento con Ig. Attualmente le IVIG sono utilizzate in
patologie per le quali l’uso è ancora off-label ma di cui è stato dimostrata in letteratura l’efficacia. Questo è quanto abbiamo osservato
soprattutto nel campo delle malattie neurologiche, dove l’impiego
delle IVIG è passato dal 16% del 2000 al 40% nel 2006. Di pari
passo il mercato mondiale di consumo di Ig è passato da 7400 kg
nel 1984 a 68.200 kg nel 2006 (Figg. 3, 4). Fino alla metà degli anni
’90 i produttori sono stati in grado di far fronte al mercato globale senza particolari difficoltà. A partire dal ’97 un insieme di fattori
hanno portato ad una crisi di disponibilità di Ig, soprattutto negli Stati
Evoluzione della terapia con immunoglobuline
Uniti. La crescente domanda di Ig, insieme alle conseguenze della
diffusione dell’AIDS e dell’HCV, nonché il problema della diffusione
della variante della Malattia di Creutzfeldt-Jakob (vCJD) hanno imposto una serie di misure precauzionali per assicurare la massima
sicurezza dei prodotti emoderivati: test più sofisticati, introduzione
di metodi di inattivazione virale e maggiori controlli sui donatori e
sui pool di sangue; ritiro di prodotti provenienti da donatori a rischio
di vCJD; divieto di usare plasma da sangue intero raccolto in Inghilterra ed altri paesi europei. Questi eventi hanno forzato l’industria
del plasma ad effettuare delle ristrutturazioni portando già nel 1998
ad una riduzione della produzione ed a una notevole carenza di Ig.
A partire dagli inizi 2000 le aziende produttrici sono state in grado
di incrementare la produzione di Ig, aprendo nuovi centri di raccolta
ed aumentando la resa di produzione. Dal 2006 produzione e fabbisogno si sono nuovamente bilanciati, ma la continua crescita della
domanda inizia a causare alcune sporadiche carenze. In base al normale trend di crescita si prevede che la domanda di Ig raggiungerà
i 100.000 kg nel 2012, con un aumento di 32.000 kg. Per far fronte
al fabbisogno di Ig nel 2012 il volume di plasma necessario sarà di
oltre 25 milioni di litri, con un aumento di 3,3 milioni di litri.
Dagli inizi del 2000 di pari passo le strutture sanitarie hanno iniziato
a promuovere la diffusione di linee guida evidence-based sull’impiego delle IVIG, basate sulle prove di efficacia disponibili in letteratura
definendo le indicazioni terapeutiche e quelle off-label delle IVIG.
Tale strumento insieme al monitoraggio del consumo di IVIG si sono
dimostrati efficaci nell’ottimizzare l’utilizzo delle IVIG (Frayha et al.,
1997; Constantine et al., 2007).
Conclusioni
Le Ig rappresentano attualmente il prodotto principale derivante dal
frazionamento del plasma e sono stati raggiunti per tutti i prodotti
disponibili i requisiti fondamentali di qualità (efficacia, sicurezza e
tollerabilità). Le Ig costituiscono la terapia fondamentale ed in alcuni
casi l’unica terapia disponibile per pazienti, bambini e adulti, affetti
da patologie congenite e rare, come le Immunodeficienze primitive
e numerose altre condizioni caratterizzate da un’eziopatogenesi autoimmune. Durante gli ultimi anni notevoli acquisizioni nella conoscenza dei meccanismi di azione delle IVIG sono stati fatti, tuttavia
ancora molto rimane da imparare. Ulteriori conoscenze potrebbero
portare allo sviluppo di nuove terapie (ad es. lo sviluppo di un nuovo
gruppo di anticorpi monoclonali, di prodotti di IVIG con specifico repertorio, ecc.) (Collin et al., 2008; Kaveri et al., 2008).
Tuttavia il continuo trend in crescita della domanda deve tener conto
della limitata disponibilità di Ig ed in attesa di nuove opzioni terapeutiche diventa fondamentale l’attento monitoraggio del consumo di Ig
così da garantire la migliore possibilità di cura ai nostri pazienti in
qualsiasi parte del mondo.
Box di orientamento
Che cosa si sapeva prima
Dal 1952 le Ig hanno trovato impiego sistematico nella pratica clinica, costituendo essenzialmente la terapia sostitutiva nelle immunodeficienze primitive caratterizzate da difetto anticorpale. Nel corso degli anni si è assistito al progressivo perfezionamento dei preparati disponibili, con immissione in
mercato di prodotti sempre più stabili, duraturi, sicuri ed efficaci e più facilmente somministrabili.
Cosa sappiamo adesso
Attualmente le Ig costituiscono il principale prodotto ottenuto dal plasma, con un consumo mondiale quasi triplicato nell’ultimo decennio. E l’aumento
della domanda è certamente legato al progressivo aumento di nuove indicazioni terapeutiche, L’impiego principale rimane come terapia sostitutiva
nelle immunodeficienze primitive caratterizzate da difetto anticorpale ed in altre condizioni con difetto anticorpale secondario. Ma i preparati di IVIG
trovano impiego come terapia immunomodulante e antinfiammatoria, in alcune malattie ematologiche, neurologiche ed altre condizioni caratterizzate
da un’eziopatogenesi autoimmune, grazie al loro meccanismo d’azione complesso con molteplici effetti. Durante gli ultimi anni notevoli acquisizioni
nella conoscenza dei meccanismi di azione delle IVIG sono stati fatti.
Quali ricadute sulla pratica clinica
Tuttavia ancora molto rimane da imparare ed ulteriori conoscenze potrebbero portare allo sviluppo di nuove terapie. Quindi la continua crescita della
domanda di immunoglobuline da una parte e la loro limitata disponibilità ed i costi dall’altra hanno portato negli ultimi anni a promuovere la diffusione
di linee guida evidenced-based sull’impiego delle Ig, basate sulle prove di efficacia disponibili in letteratura definendone le indicazioni terapeutiche e
quelle off-label.
È auspicabile che l’utilizzo di linee guida ed il monitoraggio costante del consumo di Immunoglobuline entrino a far parte della quotidiana pratica clinica
per garantire la disponibilità di un farmaco fondamentale nella cura di pazienti con patologie complesse, rare e per i quali spesso non esistono terapie
alternative.
Bibliografia
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aieop.org/stdoc/prot/racc_xla_2004.doc
** Documento aggiornato e condiviso a livello nazionale che fornisce le informazioni fondamentali sulla patologia specifica discusse, fornisce gli strumenti
diagnostici essenziali (compresa la possibilità e le modalità per eseguire indagini
genetiche molecolari) e gli schemi terapeutici più aggiornati. Il documento è
disponibile direttamente e gratuitamente via internet su pagina web specifica.
AIEOP, Comitato Strategico e di Studio Immunodeficienze. Immunodeficienza
Comune Variabile: raccomandazioni per la diagnosi e la terapia. AIEOP, 2001.
https://www.aieop.org/stdoc/prot/racc_cvid_2004.doc
** Documento aggiornato e condiviso a livello nazionale che fornisce le informazioni fondamentali sulla patologia specifica discusse, fornisce gli strumenti
diagnostici essenziali e gli schemi terapeutici più aggiornati. Il documento è
disponibile direttamente e gratuitamente via internet su pagina web specifica.
AIEOP, Comitato Strategico e di Studio Immunodeficienze. Sindrome di WiskottAldrich e Piastrinopenia X-recessiva: raccomandazioni per la diagnosi e la terapia. AIEOP, 2004. https://www.aieop.org/stdoc/prot/racc_was_2004.doc
** Documento aggiornato e condiviso a livello nazionale che fornisce le informazioni fondamentali sulla patologia specifica discusse, fornisce gli strumenti
diagnostici essenziali (compresa la possibilità e le modalità per eseguire indagini
genetiche molecolari) e gli schemi terapeutici più aggiornati. Il documento è
disponibile direttamente e gratuitamente via internet su pagina web specifica.
Bain PG, Motomura M, Newsom-Davis J, et al. Effects of intravenous immunoglobulin on muscle weakness and calcium-channel autoantibodies in the
Lambert-Eaton myasthenic syndrome. Neurology 1996;47:678-83.
Beck CE, Nathan PC, Parkin PC, et al. Corticosteroids versus intravenous im-
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mune globulin for the treatment of acute immune thrombocytopenic purpura in
children: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials.
J Pediatr 2005;147:521-7.
** Review sistematica e meta-nalisi degli studi randomizzati disponibili sull’utilizzo di IVIG vs. corticosteroidi nella PTI, dimostrando la superiorità delle IVIG nel
prevenire il rischio di emorragia intracranica nei bambini.
Burns JC, Glodé MP. Kawasaki syndrome. Lancet 2004;364:533-44.
** Questa review descrive la storia naturale della sindrome, l’epidemiologia, la
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Collin M, Shannon O, Björck L. IgG glycan hydrolysis by a bacterial enzyme as a
therapy against autoimmune conditions. PNAS 2008;105:4265-70.
Constantine MM, Thomas W, Whitman L, et al. Intravenous immunoglobulin utilization in the Canadian Atlantic provinces: a report of the Atlantic Collaborative Intravenous Immune globulin utilization working group. Transfusion
2007;47:2072-80.
** Tale lavoro molto recente dimostra l’efficacia nell’ottimizzare il consumo delle
immunoglobuline, promuovendo la diffusione di linee guida sulle indicazioni terapeutiche e off-label delle immunoglobuline e monitorandone nel tempo l’utilizzo.
Dalakas M. Intravenous immunoglobulin in autoimmune neuromuscular diseases. JAMA 2004;291:2367-75.
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** Tale lavoro dimostra un miglior utilizzo delle immunoglobuline, promuovendo
la diffusione di linee guida sulle indicazioni terapeutiche e off-label della terapia
con IVIG.
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** Tale lavoro presenta un aggiornamento ancora più recente e completo dei
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Corrispondenza
prof. Alessandro Plebani, Clinica Pediatrica, Università di Brescia, p.le Spedali Civili 1, 25123 Brescia. E-mail: [email protected]
26
Gennaio-Marzo 2009 • Vol. 39 • N. 153 • Pp. 27-34
CARDIOLOGIA
Aggiornamenti in cardiologia pediatrica.
Una revisione della letteratura 2006-2008
Paolo Versacci, Gerardo Piacentini, Bruno Marino
Cardiologia Pediatrica, Dipartimento di Pediatria “La Sapienza”, Università di Roma Policlinico Umberto I
Riassunto
Gli ultimi 3 anni hanno portato significativi sviluppi scientifici in diversi campi di applicazione della cardiologia pediatrica:
1. La diagnostica per immagini, con l’ecocardiografia bidimensionale e tridimensionale e la risonanza magnetica, permette non solo una sempre più
accurata diagnosi delle cardiopatie congenite in storia naturale e operate ma anche una precisa valutazione funzionale del cuore.
2. L’inarrestabile progresso della cardiologia interventistica consente di risolvere tramite cateterismo cardiaco diverse malformazioni congenite e complicanze postoperatorie, che in passato era possibile correggere soltanto con la cardiochirurgia tradizionale.
3. La cardiochirurgia pediatrica nel corso degli ultimi anni ha raggiunto traguardi eccellenti anche nel trattamento di cardiopatie complesse e gravi,
incompatibili con la vita, come il cuore sinistro ipoplasico.
4. La popolazione dei cardiopatici congeniti adulti operati è in continua espansione e la loro qualità di vita è spesso sovrapponibile a quella di soggetti non
cardiopatici. Questo traguardo così importante è raggiunto da un numero sempre più grande di pazienti, grazie soprattutto alle tecniche cardiochirurgiche ormai così raffinate e standardizzate, nonché all’attuazione attenta e precisa di protocolli di follow-up.
5. Gli importanti progressi effettuati nel campo della genetica porterà a migliorare sempre di più le nostre conoscenze sulla eziopatogenesi dei difetti
cardiaci e permetterà di fornire un counselling genetico sempre più accurato.
Summary
In the last 3 years the clinical research in pediatric cardiology has developed on different fields of application:
1. imaging techniques including bidimensional and tridimensional echocardiography and magnetic resonance imaging are useful not only for a better
understanding of the heart’s anatomy but also for functional studies;
2. the interventional catheterization is more and more useful not only for the correction of cardiac defects but also, in selected cases, for the correction
of postoperative complications;
3. technical improvement of cardiac surgery results in the correction of very complex cardiac defects such as hypoplastic left heart syndrome;
4. the quality of life of grown-up congenital heart patients is frequently overlapping with that of people without congenital heart disease due to improvement of surgical techniques and due to post-surgical follow-up protocols;
5. the important progress obtained in the field of genetics will lead to a better comprehension of etiopathogenesis of cardiac defects and will allow a more
complete genetic counselling.
Introduzione
Metodologia di ricerca
Negli ultimi 3 anni si è assistito ad importanti sviluppi scientifici
che interessano il cardiopatico congenito dalla vita prenatale all’età
adulta. Continui contributi provengono poi dalla genetica clinica e
dalla biologia molecolare, aprendo sempre di più uno spiraglio sui
meccanismi eziopatogenetici e sulla correlazione genotipo-fenotipo
di cardiopatie congenite e aritmie.
La letteratura scientifica è molto ricca di argomenti di cardiologia
pediatrica e comprende sia articoli originali di ricerca clinica e di
base sia revisioni monotematiche, quest’ultime spesso molto approfondite ed esaurienti.
È evidente che una revisione bibliografica su un argomento così vasto come la cardiologia pediatrica, risulta inevitabilmente parziale ed
arbitraria. La selezione dei contributi scientifici rappresenta il nostro
intento di mettere a fuoco le novità di “frontiera” e quelle basate
sulla ricerca clinica, cercando di dare una visione d’insieme su una
materia che rimane costantemente di estrema attualità medica, soprattutto se consideriamo la popolazione sempre più folta di cardiopatici congeniti adulti.
La ricerca bibliografica è stata effettuata tramite il sito internet PubMed (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez) indicando parole chiave
riguardanti la cardiologia pediatrica e i diversi campi in cui opera:
congenital heart disease (CHD), cardiac surgery of CHD, genetic of
CHD, echocardiography, bicuspid aortic valve, cardiovascular MRI,
Grown-Up Congenital Heart Disease (GUCH), catheterization, heart
septal defects, Fontan operation, Noonan syndrome, long QT syndrome. Il periodo preso in considerazione è stato quello che va
dall’1/1/2006 al 30/6/2008. La scelta degli autori di selezionare solo
alcuni lavori giudicati rilevanti è stata arbitraria così come è stata
soggettiva la suddivisione in argomenti. Sono rimasti inoltre esclusi i
temi trattati più ampiamente dal dott. Drago e dal dott. Lubrano.
Diagnostica per immagini
Una delle rivoluzioni tecnologiche, che ha profondamente mutato
l’approccio diagnostico strumentale in cardiologia pediatrica, è stato lo sviluppo delle tecniche di imaging non invasivo. Fino a circa
27
P. Versacci et al.
30 anni fa, gli unici mezzi a disposizione del medico in grado di
guidarlo verso la comprensione dell’anatomia e la funzione di un
cuore affetto da cardiopatia congenita, erano lo stetoscopio, l’elettrocardiogramma e la radiografia del torace. Alla base della diagnosi
c’erano l’abilità clinica del medico e la sua esperienza professionale.
Il cateterismo negli anni ’60, ma soprattutto l’ecocardiografia negli
anni ’80, hanno dato un volto all’anatomia, spesso così complessa,
delle cardiopatie congenite. L’ecocardiografia e, più di recente, la
risonanza magnetica nucleare (RMN), si sono rivelate tecniche non
invasive di importanza fondamentale per la diagnosi di cardiopatia
congenita fin dalla vita in utero. L’ecocardiografia, in particolare, è
un mezzo diagnostico cui il cardiologo pediatra non può rinunciare
e per la sua non invasività e facile esecuzione, può essere utilizzata al letto del malato fornendo preziose informazioni non solo sulla
morfologia del cuore ma anche sulla sua funzionalità, apprezzandone le modificazioni in rapporto alla terapia medica e/o chirurgica. Un’esauriente panoramica su quelle che sono le evoluzioni più
importanti nell’imaging in cardiologia pediatrica, vengono illustrate
da Mertens et al. in una review sull’European Journal of Pediatrics
(Mertens et al., 2008).
Combinando le esperienze dell’ultrasonografia intravascolare, sempre più usata nei pazienti adulti per studiarne le pareti coronariche,
e dell’ecocardiografia transesofagea, sono state realizzate e continuamente perfezionate, delle sonde ecocardiografiche miniaturizzate, in grado di essere posizionate all’interno delle cavità cardiache
via vena femorale. Il vantaggio di questa metodica, è la possibilità
di visualizzare le diverse strutture del cuore con un altissimo potere di risoluzione e di guidare con elevata affidabilità procedure
interventistiche come la chiusura percutanea dei difetti interatriali
o interventricolari. Sonde intracardiache così piccole, possono inoltre essere utilizzate in tutta sicurezza in neonati al di sotto di 3 kg
di peso corporeo come sonde transesofagee, da impiegare nel periodo peri-operatorio. Un’interessante review sulle diverse applicazioni dell’ecocardiografia intracardiaca, è stata pubblicata da Kort
sul Journal of American Society of Echocardiography nel 2006 (Kort
2006).
Il cuore è una struttura tridimensionale piuttosto complessa e ottenere una ricostruzione 3D è stato possibile soltanto a partire dai
primi anni ’90. Le prime sonde ecocardiografiche utilizzate erano
piuttosto ingombranti, venivano fatte ruotare sul torace del paziente
e una volta acquisite le immagini bidimensionali, soltanto in un momento successivo, off-line, si potevano ottenere immagini 3D tramite la ricostruzione con software dedicati. Il tempo costituiva pertanto
un fattore piuttosto limitante e l’impiego nei neonati e nei bambini
piccoli era fortemente ridotto se non impossibile. È stato soltanto con
l’avvento di sonde 3D di nuova generazione, in grado di processare
i fasci di ultrasuoni trasmessi nei tessuti del cuore contemporaneamente in differenti direzioni, che si è potuto ottenere l’ecocardiografia 3D real-time. La produzione scientifica su quest’ultima metodica
è in continuo incremento e nell’ambito delle cardiopatie congenite
segnaliamo tre lavori, che sottolinenano come l’ecocardiografia 3D
real-time può fornire al cardiochirurgo preziose informazioni sulla
malformazione da correggere. Rawlins et al. riportano la loro esperienza nell’utilizzo della sonda 3D real-time poggiata direttamente
sull’epicardio subito prima della correzione cardiochirurgica, dimostrando un’esatta corrispondenza tra la diagnosi strumentale e
quella chirurgica (Rawlins et al., 2006). Chen et al., descrivono una
casistica di 38 pazienti affetti da difetto interventricolare e studiati
con il 3D real-time. I risultati sono poi stati comparati con i dati
ottenuti con l’ecocardiografia convenzionale bidimensionale e con
la diagnosi chirurgica fatta al momento dell’intervento, individuando
28
una buona correlazione fra i tre tipi di osservazione. Il 3D, è in grado
di fornire una sensazione di “virtuale profondità” del difetto interventricolare nonché la posizione, le dimensioni e la forma in maniera
estremamente precisa (Chen et al., 2006). Nel lavoro di van de Bosch et al., apparso sull’International Journal of Cardiology nel 2006,
diciannove pazienti affetti da canale atrioventricolare completo,
sono stati studiati con il 3D real-time al fine di valutare la morfologia
della valvola atrioventricolare comune per fornirne una dettagliata
descrizione. Anche in questo studio, le caratteristiche anatomiche
identificate al 3D si sono dimostrate esattamente sovrapponibili a
quelle riscontrate dal cardiochirurgo.
La RMN del cuore è una metodica di imaging che viene sempre più
spesso utilizzata nell’ambito delle cardiopatie congenite, sia in storia
naturale che trattate chirurgicamente. La principale indicazione rimane lo studio delle strutture vascolari extracardiche, come le arterie
polmonari fin nelle loro branche più distali, l’aorta, le vene polmonari
e le vene sistemiche. Anche i vasi più piccoli, come le arterie coronarie, possono essere visualizzati con un’ottima definizione. A questo
proposito, segnaliamo la pubblicazione di Mavrogeni et al., apparsa
sul Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance (Mavrogeni et al.,
2006), in cui viene presentata una casistica di 20 pazienti pediatrici
affetti da Malattia di Kawasaki e sottoposti ad angiografia RMN con
mezzo di contrasto (Gadolinio-DTPA). Tale metodica, implementata
dalla cine-RMN (acquisizione di immagini dinamiche) è in grado di
visualizzare gli aneurismi e/o la dilatazione delle coronarie nonché
le discinesie delle pareti del ventricolo sinistro sede di pregresso
infarto, quale complicanza della malattia, con una risoluzione pari a
quella di un’angiografia invasiva convenzionale ma senza l’impiego
di radiazioni ionizzanti. Con la RMN è possibile studiare non solo
l’anatomia del cuore e dei vasi ma anche la funzione del ventricolo
sinistro e del ventricolo destro. Soprattutto quest’ultimo, considerata
la particolare geometria anatomica, risulta difficile da valutare con
l’ecocardiografia e la RMN rappresenta un’ottima alternativa. Knauth et al., hanno sottoposto a RMN 88 pazienti sottoposti ad intervento correttivo di tetralogia di Fallot e con insufficienza della valvola
polmonare residua emodinamicamente significativa. La conseguente dilatazione severa del ventricolo destro così come la disfunzione
di entrambi i ventricoli evidenziate alla RMN, hanno permesso di
stratificare il rischio di eventi avversi maggiori, come la morte, la
tachicardia ventricolare sostenuta, l’incremento della classe NYHA
nonché di orientare le scelte terapeutiche (Knauth et al., 2008).
Cardiologia interventistica
Il grande sviluppo dell’emodinamica interventistica cui si è assistito negli ultimi 25 anni, ha consentito la correzione percutanea di
cardiopatie congenite, che fino a poco tempo fa potevano essere
trattate solo dal cardiochirurgo. Da un utilizzo iniziale esclusivamente diagnostico degli anni ’60, il cateterismo cardiaco ha acquisito progressivamente un ruolo terapeutico dapprima nelle stenosi
congenite delle valvole polmonare e aortica e in seguito anche per
malformazioni come il difetto interatriale, il difetto interventricolare
e il dotto arterioso. Con queste metodiche si evitano la circolazione
extracorporea e la cardioplegia, e si riducono drammaticamente i
tempi di degenza. Inoltre, l’emodinamica interventistica trova sempre più spazio nel trattamento dei difetti residui di cardiopatie congenite complesse già operate.
Szkutnik et al., riportano la loro casistica di 10 pazienti affetti da
difetto interventricolare perimembranoso sottoaortico e sottoposti a
chiusura percutanea tramite dispositivo di Amplatzer per difetti interventricolari muscolari (distanti cioè dalla valvola aortica). La scel-
Aggiornamenti in cardiologia pediatrica
ta di utilizzare questo tipo di occluder è nata dall’esigenza di evitare
il blocco atrioventricolare completo osservato come complicanza
non rarissima (0,7-5% a seconda dei centri) dopo l’applicazione di
dispositivi asimmetrici forgiati ad hoc per la chiusura dei difetti sottoaortici. Le procedure non hanno presentato complicanze tranne in
1 paziente, in cui è residuato uno shunt con emolisi, risoltasi dopo
10 giorni (Szkutnik et al., 2007).
In un interessante articolo pubblicato su Circulation, Mullen et al.
(2006) riportano uno studio prospettico e multicentrico in cui sono
stati arruolati 58 pazienti di età compresa tra 28 e 68 anni, affetti
da difetto interatriale o forame ovale pervio clinicamente significativo e sottoposti a chiusura percutanea tramite un nuovo dispositivo
realizzato con materiale bioriassorbibile. L’impianto del dispositivo
ha avuto successo nel 98% dei casi (57 su 58 pazienti) e ad un controllo ecocardiografico a 30 giorni e a 6 mesi, la completa chiusura
del difetto è stata evidenziata nel 92% e nel 96% dei casi rispettivamente. In 5 pazienti si è verificata una transitoria aritmia atriale
subito dopo l’impianto mentre in nessun paziente si sono verificate
complicanze maggiori. L’uso di questo dispositivo è finalizzato ad
ottenere una chiusura biologica del difetto interatriale dal momento
che circa il 95% del materiale con cui è stato realizzato viene riassorbito e rimpiazzato da tessuto nativo. Inoltre, al contrario di altri
dispositivi, è possibile ottenere un futuro accesso all’atrio sinistro
qualora si renda necessario.
Diverse cardiopatie congenite complesse, caratterizzate dal punto
di vista anatomico da un’ostruzione all’efflusso ventricolare destro,
vengono trattate con l’interposizione di condotti protesici tra il ventricolo destro e l’arteria polmonare. Purtroppo, il condotto è inesorabilmente destinato ad una progressiva ostruzione calcifica, che
richiede, più o meno tardivamente, una o più sostituzioni o disostruzioni. Segnaliamo a questo proposito due lavori pubblicati nel 2006
e nel 2007 e che sottolineano come continua ad essere complicata
la gestione della stenosi del condotto. Aggarwal et al. riportano la
loro casistica di 28 pazienti sottoposti al posizionamento di uno stent
all’interno del condotto polmonare stenotico, ottenendo un’importante riduzione della pressione all’interno del ventricolo destro e un
considerevole allargamento del condotto (in media da 8 a 12 mm).
Dei pazienti in cui lo stent è stato impiantato con successo, il 29%
non ha richiesto un secondo intervento. I restanti pazienti hanno dovuto risottoporsi alla procedura, in media, dopo 16 mesi, ottenendo
un successo in 8 casi su 13. Le complicanze sono consistite nella
rottura del palloncino (necessario a fissare lo stent in sede) in 4 casi,
frattura dello stent in 2 e la formazione di uno pseudoaneurisma in
1 (Aggarwal et al., 2007). Coats et al., hanno pubblicato su Circulation la loro esperienza sull’impianto percutaneo di valvola polmonare all’interno del condotto ostruito in 18 pazienti, in cui il gradiente
pressorio trans-condotto era > 50 mmHg e non presentavano un
rigurgito polmonare severo. In media il gradiente si è ridotto da 51
a 22 mmHg e la pressione in ventricolo destro da 73 è scesa a 47
mmHg. Dal punto di vista clinico i pazienti hanno mostrato un miglioramento della tolleranza allo sforzo fisico e un incremento della
frazione di eiezione sia del ventricolo destro che del sinistro. Questa
soluzione, utilizzata negli ultimissimi anni, appare la più fisiologica,
ma quanto tempo potrà durare e se sarà difficoltoso rimuovere la
valvola chirurgicamente se necessario, sono domande che al momento non trovano risposta dato il brevissimo follow-up.
Segnaliamo infine un lavoro apparso sul Journal of American College
of Cardiology nel 2006, dove viene riportato l’uso di stent ricoperti di
Cheatham-platinum in 30 pazienti (range di età 8-65 anni) affetti da
coartazione aortica. Di questi pazienti, 16 erano già stati sottoposti
in passato a procedure interventistiche e da cui erano esitate com-
plicanze come aneurismi o fratture dello stent, mentre gli altri presentavano una coartazione anatomicamente complessa o un istmo
aortico quasi atresico. Dopo la procedura, il gradiente sistolico si è
ridotto in media da 36 a 4 mmHg e il diametro del tratto coartato si è
incrementato da 6 a 17 mm. Il follow-up medio è stato di 11 mesi e
tutti gli stent si trovano in sede e sono pervi, come mostrato dalla TC
o dalla RMN eseguite a 3 e a 6 mesi dalla procedura. Un altro dato
importante, che emerge da questo studio, è che nel 43% dei casi, la
terapia antiipertensiva seguita dai pazienti, è stata ridotta o sospesa
dopo la procedura. L’impiego di questo tipo di stent, che in passato
è stato utilizzato solo in pazienti adulti affetti da aneurismi dell’aorta
addominale o toracica, sembra essere ideale per quelle coartazioni
dalla complessa anatomia o precedentemente trattate e complicate
dalla formazione di aneurismi (Tzifa et al., 2006).
Cardiochirurgia
Il continuo miglioramento delle tecniche cardiochirurgiche insieme
ad una sempre più profonda conoscenza delle caratteristiche fisiopatologiche delle cardiopatie congenite, hanno consentito in questi
ultimi anni di ridurre drasticamente la mortalità peri e post-operatoria. Attualmente, il momento più critico per un neonato affetto da
cardiopatia congenita è il periodo che va dalla nascita a subito prima
dell’intervento: migliori sono le condizioni cliniche del bambino, grazie alla diagnosi precoce e al trattamento medico del neonatologo e
del cardiologo pediatra, migliore è l’outcome cardiochirurgico.
Una delle più gravi cardiopatie congenite, incompatibili con la vita se
non corretta, è la sindrome del cuore sinistro ipoplasico. Sebbene la
tecnica di palliazione da eseguire in tre stadi successivi sia da tempo standardizzata, alcune modifiche vengono proposte dai cardiochirurghi al fine di migliorare la sopravvivenza tra uno step e l’altro.
Ghanayem et al., descrivono uno studio randomizzato prospettico in
cui vengono messe a confronto due tecniche, che hanno entrambe lo scopo di garantire un flusso di sangue in arteria polmonare:
l’interposizione di un condotto ventricolo destro-arteria polmonare
versus lo shunt sistemico-polmonare di Blalock-Taussig, previsto
originariamente dall’intervento di Norwood I stadio. Nei primissimi
giorni dopo l’intervento, nel gruppo trattato con il condotto si sono
verificati 2 decessi mentre 1 nel gruppo trattato con lo shunt. La
pressione diastolica è risultata inferiore nei pazienti con lo shunt
sistemico-polmonare mentre la saturazione arteriosa, l’ossimetria
venosa, la pressione arteriosa media e il rapporto portata polmonare/portata sistemica (Qp/Qs) non hanno mostrato differenze nei
due gruppi. Gli autori non hanno evidenziato sostanziali differenze
nei risultati ottenuti con le due tecniche e sottolineano l’utilità della
fenossibenzamina nel ridurre il post-carico sia nella procedura con il
condotto che con lo shunt (Ghanayem et al., 2006).
Sostenere il circolo sistemico con l’infusione di generose dosi di
farmaci inotropi positivi, è sempre stata una scelta seguita dai cardiochirurghi e dagli intensivisti subito dopo un intervento per cardiopatia congenita come il cuore sinistro ipoplasico. Li et al., riportano
la loro esperienza sugli effetti negativi della dopamina sullo stato
emodinamico e sul trasporto di ossigeno in pazienti sottoposti ad
intervento di Norwood I stadio per cuore sinistro ipoplasico. Il consumo di ossigeno sistemico è stato continuamente monitorato per
72 ore in 13 neonati sottoposti alla procedura di Norwood, sedati, in
paralisi farmacologica e ventilati meccanicamente. La sospensione della dopamina non si è associata a modifiche della pressione
arteriosa, né del rapporto Qp/Qs né della distribuzione di ossigeno.
Gli autori hanno dimostrato che la dopamina induce un incremento del consumo di ossigeno nei neonati sottoposti ad intervento di
29
P. Versacci et al.
Norwood e la sua sospensione si associa ad un miglioramento del
VO2 e del trasporto di ossigeno. Questi dati enfatizzano la necessità
di usare le dovute cautele nell’utilizzo di inotropi, in particolare la
dopamina, in neonati così fragili dal punto di vista emodinamico (Li
et al., 2006).
Vogliamo inoltre segnalare una review sull’approccio diagnostico
e terapeutico ed il follow-up post-operatorio del difetto interatriale
(DIA), dal momento che spesso il pediatra si trova coinvolto direttamente nel management ambulatoriale di pazienti affetti da questa
cardiopatia. Kharouf et al. riportano i risultati di un sondaggio basato
su questionari distribuiti in 15 centri di cardiologia pediatrica negli
Stati Uniti e in altri 8 in Europa, Asia ed Australia selezionati in modalità random. Nonostante il difetto interatriale sia una delle più comuni cardiopatie congenite, dallo studio emerge che non viene adottato
un atteggiamento univoco dai diversi centri, riguardo la frequenza
dei controlli cardiologici, il tipo di indagini strumentali impiegate,
l’uso o meno della terapia farmacologica e il timing e la modalità di
chiusura del difetto (cardiochirurgica o interventistica). Gli approcci
diagnostico-terapeutici risultano differenti indipendentemente dal
tipo di DIA (ostium primum, ostium secundum, tipo seno venoso)
e dalle dimensioni (piccolo, moderato, grande). In più dell’80% dei
casi, l’ecocardiografia è la metodica più utilizzata nel follow-up, seguita dall’elettrocardiogramma. In alcuni centri l’intervento di chiusura di un DIA tipo ostium secundum è fatto precedere da una RMN
o da un cateterismo cardiaco al fine di stabilire con esattezza le
dimensioni del difetto e la sua significatività emodinamica. Tale approccio è meno seguito per il difetto tipo ostium primum e tipo seno
venoso. C’è invece unanimità riguardo al follow-up post-operatorio:
controlli cardiologici per tutta la vita, soprattutto se il difetto era di
grandi dimensioni (Kharouf et al., 2008).
Un altro difetto cardiaco molto frequente nella popolazione mondiale
(1-3%) è la valvola aortica bicuspide (VAB), spesso silente clinicamente per diversi decenni ma talvolta associata a stenosi aortica
congenita. La VAB è inoltre gravata sia da una più rapida degenerazione calcifica rispetto alla valvola aortica tricuspide sia da una
concomitante progressiva dilatazione dell’aorta ascendente, che
espone il paziente al rischio di dissecazione aortica precoce. Beroukhim et al. hanno messo a confronto pazienti portatori di VAB con
pazienti affetti da sindrome di Marfan, che, com’è noto, anch’essa è
molto spesso complicata da una dilatazione aneurismatica dell’aorta e conseguente dissecazione. Nei pazienti con VAB la dilatazione
dell’aorta era maggiore nel suo tratto ascendente rispetto ai pazienti
Marfan, in cui la dilatazione è massima in corrispondenza dei seni di
Valsalva. Questi differenti pattern di dilatazione, nonostante la simile
alterazione istologica della parete aortica, non permettono di applicare le stesse raccomandazioni chirurgiche individuate per i pazienti
affetti dalla sindrome di Marfan, ai pazienti con VAB (Beroukhim et
al., 2006). In questo contesto, si inserisce l’importante contributo di
Brooke et al., pubblicato nel 2008 nella prestigiosa rivista The New
England Journal of Medicine, e che riguarda l’uso di inibitori selettivi dell’angiotensina II in pazienti pediatrici affetti dalla sindrome
di Marfan. Recenti studi avevano suggerito, sul modello murino di
sindrome di Marfan, che la progressiva dilatazione della radice aortica è causata da un’eccessiva stimolazione intracellulare da parte
del TGF-β (Trasforming Growth Factor-β) e che la sua azione poteva
essere contrastata da antagonisti come appunto gli inibitori selettivi
dell’angiotensina II. Nello studio di Brooke et al., sono stati arruolati
18 pazienti Marfan pediatrici, diciassette dei quali sono stati trattati con Losartan e 1 con Irbesartan, e precedentemente sottoposti
ad altra terapia farmacologica incapace di prevenire la progressiva
dilatazione dell’aorta. Nel follow-up durato da 12 a 47 mesi, si è
30
assistito ad una significativa riduzione della velocità di dilatazione
della radice aortica: da 3,54 ± 2,87 mm all’anno durante la precedente terapia a 0,46 ± 0,63 mm all’anno dopo l’inizio della somministrazione degli inibitori selettivi dell’angiotensina II. La giunzione
sinotubulare dell’aorta, che di solito tende anch’essa a dilatarsi, ha
mostrato una ridotta velocità di dilatazione durante la terapia mentre
l’aorta ascendente, il cui diametro non è influenzato dalla sindrome,
non ha mostrato sensibilità ai suddetti farmaci. Il messaggio lanciato
da questo studio è di forte impatto clinico e prognostico: l’uso degli
inibitori selettivi dell’angiotensina II sarebbe in grado di contenere la
dilatazione aneurismatica della radice aortica e, quindi, di ritardare
considerevolmente l’intervento cardiochirurgico correttivo.
Prognosi in età adulta
Grazie al costante progresso nella gestione medica e chirurgica dei
pazienti affetti da cardiopatia congenita, la prognosi dei bambini
trattati con intervento cardiochirurgico correttivo o palliativo, è radicalmente migliorata. Si è assistito, così, negli ultimi decenni, ad un
continuo e significativo incremento del numero di pazienti in grado
di raggiungere l’età adolescenziale e l’età adulta, di integrarsi socialmente e di inserirsi appieno nella vita lavorativa. Questa sempre
più folta popolazione di cardiopatici congeniti adulti, necessita, però,
di un approccio multidisciplinare, considerato il sommarsi delle problematiche inerenti alle diverse fasi della vita: un esempio per tutti,
il desiderio di gravidanza nelle donne. La condizione ideale per una
GUCH community, termine coniato dagli anglosassoni per indicare i
cardiopatici congeniti adulti (Grown-Up Congenital Heart Disease),
è rappresentata da centri in grado di accogliere nel proprio ambito,
più figure specialistiche, per assicurare un supporto non solo da un
punto di vista cardiologico e cardiochirurgico, ma anche medicosportivo, psicologico o osterico-ginecologico.
La prognosi in età adulta del cardiopatico congenito è un argomento
trattato ampiamente in letteratura e molte pubblicazioni riguardano
il follow-up a distanza di pazienti sottoposti ad intervento di Fontan,
spesso gravato da complicanze a medio e lungo termine. Questa
procedura palliativa, è impiegata in tutti quei pazienti con un cuore
anatomicamente o funzionalmente univentricolare o con una cardiopatia non idonea ad una riparazione a due ventricoli. L’intervento
prevede l’anastomosi delle vene cave con l’arteria polmonare, escludendo così la sezione destra del cuore. Il primo studio che vogliamo
segnalare è di un gruppo italiano (Giannico et al., 2006), che riporta
la propria casistica di 193 pazienti sottoposti ad intervento di Fontan
extracardiaca, impiegando cioè un condotto destinato a trasportare
il sangue della vena cava inferiore in arteria polmonare e che non
passa all’interno del cuore, prevenendo l’abnorme e progressiva
dilatazione dell’atrio destro. Lo stato funzionale e la performance
cardiopolmonare dei pazienti si sono dimostrate ottimali. L’incidenza
di morte a distanza e l’ostruzione dell’anastomosi cavo-polmonare
sono risultate più basse rispetto agli altri tipi di Fontan. L’ostruzione
del condotto utilizzato rimane una potenziale complicanza a lunga
distanza. Su 36 pazienti con più di 10 anni di follow-up, l’ostruzione
del condotto si è verificata soltanto in 5. Il meccanismo dell’ostruzione consiste nella torsione longitudinale legata al rapido accrescimento corporeo del bambino. Questi risultati sono incoraggianti
soprattutto alla luce, come già accennato in precedenza, della storia
dei condotti utilizzati per la correzione di altre cardiopatie congenite
(Giannico et al., 2006).
Bernstein et al., riportano l’outcome di pazienti con Fontan in fallimento entrati in lista per trapianto cardiaco. I 97 pazienti provenivano da più centri ed avevano un’età inferiore ai 18 anni. L’età media
Aggiornamenti in cardiologia pediatrica
di entrata in lista era di 9,7 anni con un 25% < 4 anni. Settanta
pazienti sono stati trapiantati e la sopravvivenza ad 1 anno è stata
del 76% e del 68% a 5 anni, lievemente inferiore rispetto ai pazienti trapiantati con o senza cardiopatia congenita. Le infezioni hanno
costituito la causa di morte più frequente, seguite dal rigetto, dalla
morte improvvisa e dalla malattia coronarica secondaria al trapianto
(graft coronary artery disease). L’enteropatia proteino-disperdente,
complicanza piuttosto frequente dell’intervento di Fontan e secondaria alla stasi venosa intestinale, si è risolta in tutti i 34 pazienti
sopravvissuti oltre 30 giorni dal trapianto. Il trapianto cardiaco rappresenta quindi un’efficace terapia per i pazienti con l’intervento di
Fontan in fallimento; i risultati a medio termine sono incoraggianti
e l’enteropatia proteino-disperdente sembra risolta definitivamente
(Bernstein et al., 2006).
Rimanendo nell’ambito del trapianto cardiaco, segnaliamo le linee
guida sulle indicazioni per il trapianto cardiaco in età pediatrica, apparse su Circulation nel 2007. Esse offrono un’occasione per capire
le dimensioni del problema e per avere una visione d’insieme delle
patologie del cuore che possono colpire i bambini alla nascita e nelle
età successive: dalle cardiopatie congenite, già corrette o in storia
naturale, ai diversi tipi di cardiomiopatia (dilatativa, ipertrofica, restrittiva). Vengono inoltre illustrate le indicazioni per un retrapianto
(Canter et al., 2007).
Se gli eccezionali successi ottenuti dalla cardiochirurgia sono tangibili e facilmente quantificabili, più difficile è interpretare l’evoluzione psicofisica del soggetto con cardiopatia congenita operata o
plurioperata. Sull’argomento vogliamo segnalare due lavori, entrambi
pubblicati nel 2006. Van der Rijken et al., riportano l’outcome di 101
pazienti in età scolare sottoposti a correzione chirurgica per cardiopatia congenita ad un’età compresa tra 6 e 16 anni. I questionari
forniti ai pazienti e ai loro genitori, contenevano domande finalizzate
ad ottenere informazioni riguardanti lo stato fisico, il rendimento scolastico, il comportamento sociale e la sfera delle emozioni. Il 26% dei
pazienti presentava una comorbidità, cioè patologie senza un nesso causale con la cardiopatia congenita operata. Il 39% dei soggetti
senza comorbidità, lamentava frequenti disturbi fisici mentre il 28%
limitazioni legate alla cardiopatia. Tuttavia, i pazienti dichiaravano
una percezione soggettiva positiva riguardo al proprio stato di salute
e non riportavano problematiche legate al comportamento sociale
né alla sfera delle emozioni. Per quanto riguarda il rendimento scolastico, i soggetti presentavano difficoltà molto più frequentemente
rispetto ai coetanei sani e molti di loro avevano dovuto ripetere una o
più classi. Infine, i pazienti con comorbidità, quelli di sesso femminile
e coloro che avevano subìto un intervento di cardiochirurgia complesso, si sono dimostrati più a rischio di sviluppare problemi di tipo
fisico, comportamentale ed emozionale (Van der Rijken et al., 2006).
Nel secondo studio, pubblicato su Congenital Heart Disease, sono
stati arruolati 361 pazienti di età compresa tra 14 e 45 anni e sottoposti ad intervento correttivo per cardiopatia congenita durante
l’infanzia. Lo scopo degli autori è stato quello di verificare un’eventuale correlazione tra i parametri cardiologici oggettivi, la percezione
soggettiva del proprio stato clinico e i disturbi psicologici. Lo stato
cardiologico è stato valutato con un completo assessment clinicostrumentale comprensivo di test spiroergometrico e la sintomatologia residua è stata espressa in accordo con la classificazione NYHA
(New York Heart Association). La valutazione psicologica si è basata
sul Brief Symptom Inventory, che permette di ottenere informazioni sui seguenti disturbi: somatizzazione, ossessione-compulsione,
sensibilità interpersonale, depressione, ansia, ostilità, ansia fobica,
ideazione paranoide e psicoticismo. L’analisi dei risultati ha rivelato un’associazione statisticamente significativa tra classe NYHA e
sintomi psicologici, indipendentemente dal sesso dei pazienti. Non
è emersa, invece, una correlazione significativa tra i parametri che
riflettevano la fitness dei soggetti (in particolare il picco di consumo
di ossigeno) ed i sintomi psicologici. Lo studio suggerisce che lo
stato psicologico non è direttamente dipendente dalla forma fisica
oggettiva dei pazienti. Invece, la percezione soggettiva della gravità
della malattia e la convinzione che il grado di severità dipenda dall’intervento cardiochirurgico subìto, sono fattori in grado di influenzare in maniera determinante lo stato psicologico di questo tipo di
pazienti (Norozi et al., 2006).
Questi due studi, come diversi altri, sottolineano la necessità di distinguere tra quello che è lo stato fisico “misurabile” con valutazioni
clinico-strumentali e la percezione soggettiva del paziente del proprio stato psicofisico legato alla cardiopatia con cui è nato e continua a convivere, nonostante la correzione chirurgica.
Aspetti genetici delle cardiopatie congenite
Le cardiopatie congenite rappresentano i più comuni difetti congeniti nell’uomo ma solo negli ultimi anni i progressi nel campo della
citogenetica e della biologia molecolare hanno permesso l’identificazione delle cause genetiche e molecolari di alcune cardiopatie
congenite, in particolare quelle associate a sindromi genetiche.
Un esempio di come i progressi della genetica abbiano permesso di
ampliare le conoscenze dei meccanismi patogenetici e di studiare in
modo più approfondito la correlazione genotipo-fenotipo cardiaco è
proprio quello delle sindromi Noonan/LEOPARD e sindromi correlate.
La sindrome di Noonan (NS) e la sindrome LEOPARD (LS) sono condizioni clinicamente e geneticamente correlate. Il fenotipo è principalmente caratterizzato da bassa statura, dismorfismi facciali e
cardiopatie congenite (CC).
La LS è caratterizzata da un ampio spettro di anomalie: le principali
raggruppate nell’acronimo “LEOPARD” (Lentigginosi, anomalie ECG,
ipertelorismo Oculare, stenosi Polmonare, Anomalie dei genitali, Ritardo di crescita e sordità neurosensoriale – Deafness). È caratterizzata da ereditarietà di tipo autosomico dominante, elevata penetranza ed espressione variabile. I dimorfismi facciali presenti nella
LS sono simili a quelli della NS. La lentigginosi multipla è tipica della
LS ed è caratterizzata da macchie diffuse, di colore scuro, presenti
soprattutto sulla faccia, sul collo, sulla parte superiore del tronco. In
circa il 70-80% dei pazienti possono esserci macchie caffellatte che
precedono la comparsa della lentigginosi.
NS e LS sono associate a CC nel 50-80% dei casi e le cardiopatie più
comuni sono la stenosi valvolare polmonare (SVP), la cardiomiopatia
ipertrofica (CMI) e il difetto interatriale. Studi sulla correlazione genotipo-fenotipo mostrano che la SVP è la CC più frequente nella NS
mentre la CMI è la più frequente nella LS. La CMI infatti è presente in
circa l’80% dei pazienti con LS e solo nel 10% dei pazienti con NS.
Occasionalmente è presente ritardo psicomotorio mentre il ritardo
mentale è raro.
Una mutazione del gene PTPN11 è stata identificata come causa
del 40-50% delle NS e di circa il 90% dei pazienti con LS, anche
se le due sindromi presentano mutazioni in regioni diverse del gene
PTPN11 che sono correlate con il fenotipo cardiaco: quelle della NS
(esoni 3, 8 e 13) sono correlate con la SVP mentre quelle della LS (7,
12 e 13) sono correlate con la CMI.
Ma, come abbiamo detto, le mutazioni del gene PTPN11 spiegano
solo il 40-50% dei casi di NS e il 90% dei casi di LS, quindi una
percentuale di pazienti con le caratteristiche fenotipiche della NS o
della LS non avevano, fino a poco tempo fa, una mutazione genetica
identificata.
31
P. Versacci et al.
Negli ultimi tre anni, importanti passi sono stati fatti nell’identificazione di nuove mutazioni. Carta et al, in un lavoro pubblicato nel
2006 su The American Journal of Human Genetics, hanno dimostrato una mutazione del gene KRAS in una piccola percentuale di
pazienti con sindrome di Noonan (< 5%) che presentano un fenotipo
più severo rispetto ai pazienti con NS e mutazione del gene PTPN11
e caratteristiche fenotipiche parzialmente sovrapponibili a quelle
delle sindromi cardiofaciocutanea e di Costello.
Nel 2007 Tartaglia et al. e Roberts et al. hanno invece identificato mutazioni del gene SOS1 in circa il 10% dei pazienti con NS.
Questi pazienti mostrano un fenotipo caratteristico della sindrome
di Noonan, ma presentano una maggiore occorrenza di anomalie
ectodermiche e presentano generalmente un normale sviluppo neuro-cognitivo e una normale crescita staturale rispetto ai pazienti con
NS e mutazione di PTPN11.
Sempre nel 2007, Pandit et al. e Razzaque et al. hanno identificato
una mutazione nel gene RAF1 responsabile di circa 1/3 dei casi di
LS e di circa il 3% dei casi di NS che non presentano mutazione di
PTPN11. I pazienti con mutazione di RAF1 hanno un’alta prevalenza
di cardiomiopatia ipertrofica.
È interessante notare che tutti i geni finora identificati come causa
delle sindromi di Noonan e LEOPARD codificano per proteine responsabili della trasduzione del segnale nella cascata di RAS/MAPK
(RAS-mitogen-activated protein kinase), importante nel controllo
della crescita, della differenziazione, dell’invecchiamento e della
morte cellulare. Ed è altrettanto interessante notare che quelle che
sono state finora conosciute come Noonan-like syndromes, a causa
della parziale sovrapposizione del fenotipo, come la neurofibromatosi tipo 1 (causata dalla mutazione del gene NF1), la sindrome di
Costello (gene HRAS), la sindrome cardiofaciocutanea (geni KRAS,
Figura 1.
La cascata di RAS/MAPK e le sindromi Noonan-like.
32
BRAF e MEK), sono tutte causate da mutazioni di geni che codificano per proteine della stessa cascata di RAS/MAPK. Alcuni autori
suggeriscono che tutte queste sindromi potrebbero rappresentare
spettri fenotipici diversi di un’unica sindrome che potrebbe essere
chiamata sindrome neuro-cardio-facio-cutanea (Fig. 1).
Queste nuove acquisizioni permettono una sempre più accurata caratterizzazione della correlazione genotipo-fenotipo che è utile nella pratica clinica perché permette di mirare gli studi molecolari e la consulenza genetica, di anticipare la diagnosi nel tempo e di preparare protocolli
assistenziali specifici a seconda della mutazione identificata.
Un altro settore della cardiologia pediatrica in cui la genetica ha ottenuto importanti risultati negli ultimi anni è quello dello studio della
sindrome del QT lungo (LQTS – Long QT Syndrome).
Sebbene l’ipotesi che la sindrome del QT lungo possa essere una
delle cause di sindrome della morte improvvisa del lattante (SIDS
– Sudden Infant Death Syndrome) sia supportata da vari studi molecolari, non c’erano finora sufficienti dati sulla reale prevalenza delle
mutazioni che causano aritmie nei casi di SIDS.
Nel 2007 su Circulation è stato pubblicato un interessante lavoro di
Arnestad et al., in cui sono stati analizzati un gran numero di casi di
SIDS per studiare la reale prevalenza di mutazioni di geni della LQTS
nei bambini deceduti per morte improvvisa. Gli autori hanno effettuato uno screening di 7 geni associati con LQTS (KCNQ1, KCNH2,
SCN5A, KCNE1, KCNE2, KCNJ2, CAV3) e hanno trovato 19 mutazioni
in 201 casi di SIDS (circa il 10%).
Interessante anche un recente articolo pubblicato sull’European
Journal of Pediatrics (Baruteau et al., 2009) in cui gli autori operano
una revisione della letteratura sull’associazione tra SIDS e LQTS concludendo che, in seguito ad un caso di SIDS, che spesso può avere
carattere familiare, l’integrazione di una precisa raccolta anamne-
Aggiornamenti in cardiologia pediatrica
stica con l’esecuzione di un elettrocardiogramma a tutti i parenti di
I e II grado può aiutare nella diagnosi di eventuali casi di LQTS, con
importanti implicazioni di tipo preventivo per l’intera famiglia.
Così come avviene per altre cardiopatie, anche per la LQTS le ricerche di biologia molecolare permettono di scoprire nuove mutazioni come nel caso del gruppo giapponese che recentemente ha
descritto una nuova mutazione del gene KCNE3 responsabile della
sindrome del QT lungo (Ohno et al., 2009).
I recenti dati della letteratura confermano che la morte improvvisa da
causa aritmica su base genetica contribuisce in maniera significativa
alla patogenesi della SIDS (circa il 10%) ma i continui progressi della
biologia molecolare, con la scoperta di nuove mutazioni responsabili
di LQTS potrebbero portare ad un incremento di tale percentuale.
Questi dati rafforzano l’ipotesi dell’utilità dell’elettrocardiogramma
come metodica di screening per identificare una parte significativa
di bambini a rischio di morte improvvisa per LQTS.
Box riassuntivo
Diagnostica per immagini
Combinando l’esperienza nel campo della ultrasonografia intravascolare e dell’ecocardiografia transesofagea, i progressi della tecnica hanno permesso
di creare sonde sempre più piccole in grado di essere posizionate, attraverso la vena femorale, all’interno delle cavità cardiache ottenendo immagini
di incredibile risoluzione.
Nel campo dell’ecocardiografia 3D, l’utilizzo di sonde sempre più precise permette di ottenere immagini molto accurate che possono fornire al cardiochirurgo preziose informazioni sulla malformazione da correggere.
La RMN è una metodica non invasiva sempre più utilizzata non solo nello studio dell’anatomia delle strutture vascolari, come gli aneurismi delle coronarie nei pazienti affetti da sindrome di Kawasaki, ma anche nello studio della funzionalità del ventricolo destro e del ventricolo sinistro.
Cardiologia interventistica
L’emodinamica interventistica trova sempre più applicazioni nel campo della cardiologia pediatrica ed è stata utilizzata con successo nella chiusura
dei difetti interventricolari sottoaortici, nella chiusura dei difetti interatriali con materiale bioriassorbile, nell’impianto di stent sia nei condotti protesici
polmonari stenotici sia nei casi di coartazione aortica con anatomia complessa.
Cardiochirurgia
Sebbene la tecnica di palliazione da eseguire in tre stadi successivi per la correzione della sindrome del cuore sinistro ipoplasico sia da tempo standardizzata, alcune modifiche vengono proposte dai cardiochirurghi al fine di migliorare la sopravvivenza tra uno step e l’altro.
La somministrazione di inibitori selettivi dell’angiotensina II è stata utilizzata con successo per ridurre la velocità di dilatazione della radice aortica nei
pazienti affetti da sindrome di Marfan e ritardare considerevolmente l’intervento cardiochirurgico correttivo.
Prognosi in età adulta
Recenti studi di follow-up a lungo termine indicano che l’incidenza di morte a distanza e l’ostruzione dell’anastomosi cavo-polmonare nei pazienti
sottoposti ad intervento di Fontan con condotto extracardiaco sono risultate più basse rispetto agli altri tipi di Fontan.
Diversi studi suggeriscono che lo stato psicologico dei pazienti operati per cardiopatia congenita non dipenda tanto dal reale stato fisico del paziente
ma piuttosto dalla percezione soggettiva del proprio stato psicofisico. Particolare attenzione va quindi rivolta, nella cura di questi pazienti, all’aspetto
psicologico.
Aspetti genetici delle cardiopatie congenite
Importanti progressi sono stati effettuati nel campo della genetica per quanto riguarda una più precisa definizione della correlazione genotipo-fenotipo
nella sindrome di Noonan e sindromi correlate attraverso l’identificazione di nuove mutazioni che causano fenotipi specifici. Una più esatta correlazione
genotipo-fenotipo è utile nella pratica clinica, perché permette di mirare studi molecolari e consulenza genetica, di anticipare la diagnosi e di preparare
protocolli assistenziali specifici.
Bibliografia
Aggarwal S, Garekar S, Forbes TJ, Turner DR. Is stent placement effective for palliation of right ventricle to pulmonary artery conduit stenosis? J Am Coll Cardiol
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* In questo lavoro viene sottolineato come continua ad essere complicata la gestione della stenosi più o meno tardiva del condotto interposto tra ventricolo
destro ed arteria polmonare nelle cardiopatie congenite con grave ostruzione
all’efflusso destro.
Arnestad M, Crotti L, Rognum TO, et al. Prevalence of long-QT syndrome gene
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** In questo lavoro sono stati analizzati un gran numero di casi di SIDS per studiare la reale prevalenza di mutazioni di geni della LQTS nei bambini deceduti
per morte improvvisa. Nel 9,5% dei casi è stata identificata una mutazione, confermando che la morte improvvisa da causa aritmica su base genetica contribuisce in maniera significativa alla patogenesi della SIDS.
Baruteau AE, Baruteau J, Joomye R, et al. Role of congenital long-QT syndrome
in unexplained sudden infant death: proposal for an electrocardiographic screening in relatives. Eur J Pediatr 2009;168:771-7.
* Interessante revisione della letteratura sull’associazione tra SIDS e LQTS. In
caso di SIDS, è fondamentale una precisa anamnesi da integrarsi con un ECG a
tutti i parenti di I e II grado col fine di svelare eventuali casi di LQTS, con importanti implicazioni di tipo preventivo per l’intera famiglia.
Bernstein D, Naftel D, Chin C, et al. Outcome of listing for cardiac transplantation
for failed Fontan: a multi-institutional study. Circulation 2006;114:273-80.
* In questo studio multicentrico è riportato l’outcome di pazienti con Fontan in
fallimento entrati in lista per trapianto cardiaco. Il trapianto rappresenta un’efficace terapia con risultati a medio termine incoraggianti e l’enteropatia proteino-disperdente, che spesso complica l’intervento di Fontan, sembra risolversi
definitivamente.
Beroukhim RS, Roosevelt G, Yetman AT. Comparison of the pattern of aortic dilation in children with the Marfan’s syndrome versus children with a bicuspid
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* I differenti pattern di dilatazione dell’aorta, nonostante la simile alterazione
istologica, non permettono di applicare le stesse raccomandazioni chirurgiche
individuate per i pazienti affetti dalla sindrome di Marfan ai soggetti con valvola
aortica bicuspide.
Brooke BS, Habashi JP, Judge DP, et al. Angiotensin II blockade and aortic-root
dilation in Marfan’s syndrome. N Engl J Med 2008;358:2787-95.
** Studio estremamente interessante, che riguarda l’uso degli inibitori selettivi
dell’angiotensina II in pazienti pediatrici affetti dalla sindrome di Marfan: il loro
impiego è in grado di rallentare significativamente la progressiva dilatazione
della radice aortica.
Canter CE, Shaddy RE, Bernstein D, et al. Indications for heart transplantation in
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33
P. Versacci et al.
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and the Quality of Care and Outcomes Research Interdisciplinary Working Group.
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** Linee guida internazionali sulle indicazioni per il trapianto e il retrapianto cardiaco in età pediatrica. Utile per capire le dimensioni del problema.
Carta C, Pantaleoni F, Bocchinfuso G, et al. Germline missense mutations affecting KRAS Isoform B are associated with a severe Noonan syndrome phenotype.
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* Una mutazione del gene KRAS è stata identificata in una piccola percentuale
di pazienti con sindrome di Noonan ma senza mutazione di PTPN11. Il fenotipo
di questi pazienti è più severo di quello dei pazienti rispetto ai pazienti con mutazione del gene PTPN11.
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* L’ecocardiografia 3D fornisce una sensazione di “virtuale profondità” del difetto interventircolare nonchè la posizione, le dimensioni e la forma in modo
estremamente preciso.
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* Interessante studio prospettico in cui vengono messe a confronto due tecniche cardiochirurgiche, di cui una piuttosto recente, nell’ambito dell’interveto di
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Giannico S, Hammad F, Amodeo A, et al. Clinical outcome of 193 extracardiac
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** Outcome di un’ampia casistica di pazienti sottoposti ad intervento di Fontan
tramite l’impiego di un condotto extracardiaco tra vena cava inferiore ed arteria
polmonare: i risultati a medio termine sono piuttosto incoraggianti.
Kharouf R, Luxenberg DM, Khalid O, et al. Atrial septal defect: spectrum of care.
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* Nonostante il difetto interatriale sia una delle più comuni cardiopatie congenite, da questo studio emerge che non viene adottato un atteggiamento univoco
nei diversi centri di cardiologia pediatrica nel mondo.
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by cardiac MRI predict major adverse clinical outcomes late after tetralogy of
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** La RMN permette di stratificare il rischio di eventi avversi maggiori nei pazienti adulti operati durante l’infanzia per tetralogia di Fallot e con insufficienza
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* Interessante review sulle diverse applicazioni dell’ecocardiografia intracardiaca.
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* Nonostante gli inotropi positivi siano largamente utilizzati subito dopo un intervento complesso come quello per la correzione del cuore sinistro ipoplasico, gli
autori enfatizzano la necessità di utilizzare la dopamina con le dovute cautele in
pazienti così fragili dal punto di vista emodinamico.
Mavrogeni S, Papadopoulos G, Douskou M, et al. Magnetic resonance angiography, function and viability evaluation in patients with Kawasaki disease. J Cardiovasc Magn Reson 2006;8:493-8.
* La RMN nei pazienti con pregressa malattia di Kawasaki, è in grado di visualizzare gli aneurismi e/o la dilatazione delle coronarie nonché le discinesie delle
pareti del ventricolo sinistro sede di pregresso infarto, con una risoluzione pari a
quella di un’angiografia, ma senza l’uso di radiazioni ionizzanti.
Mertens L, Ganame J, Eyskens B. What is new in pediatric cardiac imaging? Eur
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** Studio prospettico e multicentrico in cui pazienti affetti da difetto interatriale
o forame ovale pervio clinicamente significativi, sono stati sottoposti a chiusura
percutanea tramite un nuovo dispositivo realizzato con materiale bioriassorbibile.
Questa metodica consente una chiusura biologica del difetto.
Norozi K, Zoege M, Buchhorn R, et al. The influence of congenital heart disease
on psychological conditions in adolescents and adults after corrective surgery.
Congenit Heart Dis 2006;1:282-8.
* Da questo studio emerge come sia necessario distinguere tra quello che è
lo stato fisico “misurabile” con valutazioni clinico-strumentali e la percezione
soggettiva del paziente del proprio stato psicofisico legato alla cardiopatia con
cui è nato e continua a convivere, nonostante la correzione chirurgica.
Ohno S, Toyoda F, Zankov DP, et al. Novel KCNE3 mutation reduces repolarizing potassium current and associated with long QT syndrome. Hum Mutat
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* Studio di biologia molecolare condotto da un gruppo di scienziati giapponesi,
che ha permesso di individuare una nuova mutazione del gene KCNE3
responsabile della sindrome del QT lungo.
Pandit B, Sarkozy A, Pennacchio LA, et al. Gain-of-function RAF1 mutations
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Genet 2007;39:1007-12.
** Gli autori hanno identificato una mutazione nel gene RAF1 responsabile di
circa 1/3 dei casi di LS e di circa il 3% dei casi di NS che non presentano
mutazione di PTPN11. I pazienti con mutazione di RAF1 hanno un’alta prevalenza
di cardiomiopatia ipertrofica.
Rawlins DB, Austin C, Simpson JM. Live three-dimensional paediatric intraoperative epicardial echocardiography as a guide to surgical repair of atrioventricular
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Razzaque MA, Nishizawa T, Komoike Y, et al. Germline gain-of-function mutations in RAF1 cause Noonan syndrome. Nat Genet 2007;39:1013-7.
Roberts AE, Araki T, Swanson KD, et al. Germline gain-of-function mutations in
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* In questo studio, gli autori utilizzano un dispositivo di solito impiegato per la
chiusura percutanea di difetti interventricolari muscolari, per chiudere difetti
interventricolari sottoaortici, evitando la non rara e grave complicanza del blocco
atrioventricolare completo.
Tartaglia M, Pennacchio LA, Zhao C, et al. Gain-of-function SOS1 mutations
cause a distinctive form of Noonan syndrome. Nat Genet 2007;39:75-9.
** In circa il 10% dei pazienti con sindrome di Noonan ma senza mutazione di
PTPN11 sono state trovate mutazioni del gene SOS1. Questi pazienti mostrano
un fenotipo caratteristico della sindrome di Noonan ma presentano una maggiore
occorrenza di anomalie ectodermiche e presentano generalmente un normale
sviluppo neuro-cognitivo e una normale crescita staturale rispetto ai pazienti con
NS e mutazione di PTPN11.
Tzifa A, Ewert P, Brzezinska-Rajszys G, et al. Covered Cheatham-platinum stents
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* L’impiego di stent ricoperti di Cheatham-platinum sembra essere ideale per
risolvere coartazioni aortiche dall’anatomia complessa o precedentemente
trattate e complicate dalla formazione di aneurismi.
van den Bosch AE, Ten Harkel DJ, McGhie JS, et al. Surgical validation of realtime transthoracic 3D echocardiographic assessment of atrioventricular septal
defects. Int J Cardiol 2006 20;112:213-8.
van der Rijken RE, Maassen BA, Walk TL, et al. Outcome after surgical repair of
congenital cardiac malformations at school age. Cardiol Young 2007;17:64-71.
Corrispondenza
prof. Bruno Marino, Dipartimento di Pediatria, viale Regina Elena 324, 00161 Roma. Tel. +39 06 49979210. Fax +39 06 49970356. E-mail: bruno.
[email protected]
34
Gennaio-Marzo 2009 • Vol. 39 • N. 153 • Pp. 35-39
CARDIOLOGIA
Tachicardia parossistica reciprocante
sopraventricolare del neonato e del lattante:
profilassi delle recidive ed evoluzione a lungo
termine
Mario Salvatore Russo, Fabrizio Drago*
Dipartimento Clinico-Sperimentale di Medicina e Farmacologia, Università di Messina;
*
Dipartimento Medico-Chirurgico di Cardiologia Pediatrica, I.R.C.C.S. Ospedale Pediatrico Bambino Gesù, Roma
Riassunto
La ricerca degli articoli rilevanti sul comportamento clinico delle tachicardie da rientro e sull’utilizzo della stimolazione atriale transesofagea per lo studio
dei meccanismi alla base delle tachicardie e l’evoluzione dei circuiti di rientro è stata effettuata sulla banca bibliografica Medline utilizzando come motore di
ricerca PubMed e come parole chiave “supraventricular tachycardia; infants; medical treatment; transesophageal atrial pacing”. È stato utilizzato il seguente filtro “all infant: born-23 months”. Sono anche stati inclusi gli Studi chiave sul pacing atriale transesofageo conosciuti dagli Autori. Particolare attenzione
è stata data allo studio pubblicato da Drago et al. su Europace nel 2008, che rappresenta il più recente articolo sull’argomento e anche l’esperienza con il
più lungo follow-up sull’evoluzione dei circuiti di rientro valutati con la stimolazione atriale transesofagea ad oggi pubblicata, oltre che uno dei pochi studi
che ha verificato l’efficacia della terapia farmacologica elettroguidata.
Summary
Paroxysmal reciprocating supraventricular tachycardia is the most common tachyarrhythmia during the first year of life. At this age, it can cause severe
symptoms and heart failure. Transesophageal atrial pacing is the easiest and most accurate method used to induce and show the presence and electrophysiological mechanism of supraventricular tachycardia. In neonates and infants, transesophageal atrial pacing can be safely performed and repeated.
Therefore, it may be useful in assessing the effectiveness of treatment used in the prevention of supraventricular tachycardia recurrences or in evaluating
the evolution of a re-entry circuit later on. Over the past twenty years, some authors have reported the clinical and the electrophysiological development of
supraventricular tachycardia during the first year of life. Recently, in our published experience on supraventricular tachycardia with a long-term follow-up,
we analyzed the development of the electrophysiological characteristics of the re-entry circuit in the first three years of life by means to transesophageal
atrial pacing and assessed the effectiveness of an electrophysiologically-guided drug therapy in preventing supraventricular tachycardia recurrences.
We summarize the most important studies reported in the literature about the treatment and the evolution of supraventricular tachycardia in newborns and
infants, in order to suggest the correct management of these particular patients.
Introduzione
Le tachicardie parossistiche sopraventricolari (TPSV) rappresentano
le aritmie complesse di più comune riscontro nel primo anno di vita.
In quest’epoca possono causare importanti sintomi fino ad un quadro di scompenso cardiaco. La stimolazione atriale transesofagea
(SATE) è il metodo più semplice e accurato per svelare la presenza di
una tachicardia e il meccanismo elettrofisiologico che la sostiene. La
SATE può essere eseguita e ripetuta con sicurezza nel neonato e nel
lattante, quindi può essere utilizzata anche per valutare l’efficacia
del trattamento farmacologico instaurato o per esaminare l’evoluzione del circuito di rientro. Negli ultimi venti anni diversi Autori hanno
effettuato studi per individuare parametri clinici o elettrofisiologici in
grado di predire il comportamento della tachicardia durante il primo
anno di vita. Recentemente è stata pubblicata la nostra esperienza
di follow-up a lungo termine di pazienti con TPSV in cui, utilizzando
la SATE, è stata analizzata l’evoluzione dei circuiti di rientro nei primi
3 anni di vita ed è stata verificata l’efficacia della terapia farmacologica elettroguidata nel prevenire le ricorrenze. In questo articolo
riporteremo le esperienze ad oggi fatte su questo argomento e ci
soffermeremo sul modo in cui noi affrontiamo quotidianamente que-
ste patologie, spiegando il perché e il come dei nostri protocolli di
comportamento e i risultati clinici che ne derivano.
Back to school
La tachicardia è una condizione di accelerazione del ritmo cardiaco
di oltre il 20% della normale frequenza di base. Il termine “parossistica” definisce la particolare modalità di insorgenza e di interruzione dell’aritmia, che avvengono improvvisamente. Il termine
“reciprocante” presuppone l’esistenza di un circuito di rientro che
permette alla tachicardia, una volta innescata, di automantenersi. Il termine “sopraventricolare” indica il sito anatomico sede del
meccanismo elettrofisiologico che è responsabile del mantenimento
della tachicardia.
Incidenza e patogenesi
La vera incidenza delle TPSV nei bambini è sconosciuta, ma è stata
stimata da un minimo di 1 su 25000 ad un massimo di 1 su 250 con
due picchi: nel primo anno di vita e tra gli 8 e i 12 anni.
35
M.S. Russo, F. Drago
Le forme più comuni, in tutte le età pediatriche, sono le tachicardie
da rientro. I circuiti di rientro, in genere “avviati” da extrasistoli, possono avere varia estensione e coinvolgere più strutture cardiache.
Infatti possono essere estesi ed interessare da una parte il normale
asse di conduzione atrioventricolare e dall’altra una via accessoria, oppure possono essere limitati a poche fibre miocardiche nel
contesto degli atri o della giunzione atrioventricolare (microrientri).
Le vie accessorie sono la causa più frequente di TPSV in età pediatrica, con una percentuale variabile tra il 60% e l’80% dall’infanzia
all’adolescenza. È invece più bassa, rispetto alla popolazione adulta,
l’incidenza di TPSV da doppia via nodale, che è la più frequente forma di microrientro.
Le vie accessorie capaci di condurre l’impulso dall’atrio al ventricolo
possono essere manifeste all’elettrocardiogramma (ECG) in ritmo
sinusale, determinando il classico quadro della preeccitazione ventricolare, con PR corto e onda delta, tipica della sindrome di WolffParkinson-White (WPW). Le vie accessorie capaci di conduzione solo
retrograda, cioè dal ventricolo all’atrio, possono determinare la TPSV
ma non sono visibili all’ECG durante ritmo sinusale.
Quadro clinico
In genere le TPSV si manifestano in bambini con normale anatomia
cardiaca. Nei rari casi in cui si associano cardiopatie, le più comuni
sono: l’anomalia di Ebstein, il prolasso della mitrale, il difetto interventricolare.
L’età, chiaramente, influenza il quadro clinico. Nel lattante la presenza
di una tachicardia è spesso misconosciuta. I sintomi sono aspecifici,
si manifestano anche dopo giorni dall’insorgenza dell’aritmia e consistono in modificazioni dell’umore, pallore, inappetenza, difficoltà
ad alimentarsi, eccessiva sonnolenza, tanto che la tachicardia viene
spesso diagnosticata quando si evidenzia un quadro franco di scompenso cardiaco (Marsico et al., 1982; Lundberg et al., 1982; Benson
et al., 1984). Nel bambino più grande la palpitazione è il sintomo più
riferito e a volte viene descritto come “dolore precordiale”. Nei casi
in cui la TPSV è meno tollerata dal punto di vista emodinamico, si ha
anche astenia, difficoltà a mantenere la stazione eretta, vertigine.
Terapia
Il trattamento acuto ha soltanto lo scopo di interrompere l’aritmia e
prevede l’utilizzo di manovre vagali, farmaci antiaritmici o terapia
elettrica.
La decisione di iniziare una terapia domiciliare per la profilassi delle
recidive spetta al Cardiologo, ma la gestione di un piccolo paziente
con tachicardia coinvolge inevitabilmente anche il Pediatra.
Sulla profilassi delle recidive e sull’evoluzione a lungo termine delle
TPSV la letteratura è scarsa e per la maggior parte piuttosto datata. Le
domande che i Pediatri ed i genitori del piccolo paziente si pongono
dopo il primo episodio di TPSV, sono ancora: “questa aritmia si ripresenterà?”, “come facciamo a riconoscerla?”, “può essere pericolosa
per la vita?”, “si può e si deve curare?”, “sarà presente anche in età
più adulta?” A tali domande spesso la risposta degli operatori meno
esperti è un luogo comune più pericoloso della tachicardia stessa: “è
un’aritmia benigna che scompare nell’80-90% dei casi nel I anno di
vita”, “il trattamento farmacologico preventivo può non essere instaurato al primo episodio”, “la Digossina è il farmaco di I scelta”.
Attraverso i dati riportati in letteratura e con l’ausilio della nostra
esperienza nel campo, cercheremo di dare una risposta a queste
domande e di sfatare i più pericolosi luoghi comuni sull’argomento.
36
Profilassi delle recidive e prognosi a lungo termine:
stato dell’arte
Già Marsico nel ’76 riportò che la TPSV che si manifesta nell’infanzia
può regredire dopo il primo anno di vita e la ricorrenza è più comune
tra i pazienti in cui il primo episodio si è manifestato entro i primi
quattro mesi di vita. Lundberg, invece, nel 1982, dopo uno studio condotto su 49 neonati con TPSV seguiti per un periodo medio di 24 anni,
verificando la persistenza della tachicardia nel 60% dei pazienti, notò
che i fattori correlati con una maggiore probabilità di ricorrenza erano
la sindrome di WPW e il sesso maschile (Lundberg et al., 1982).
Pochi anni dopo, Dunnigan, analizzando le modalità di innesco spontaneo della tachicardia sopraventricolare (TSV) nei pazienti pediatrici, rilevò che questa era spesso iniziata da una extrasistole atriale
o, più raramente, da una graduale accelerazione del ritmo sinusale
(Dunnigan et al., 1986). Alla luce di questi dati, la riduzione delle extrasistoli atriali spontanee dopo il I anno di vita, che era stata documentata da Salice qualche anno prima, poteva facilmente spiegare
la riduzione degli episodi di tachicardia dopo tale età notata da molti
autori (Salice et al., 1983).
La SATE è considerata il metodo più semplice e accurato per svelare
la presenza di una tachicardia sopraventricolare ed il meccanismo
elettrofisiologico che la sostiene (Benson et al., 1983; Pongiglione
et al., 1988; Rhodes et al., 1994). La SATE può essere eseguita e
ripetuta con sicurezza nel neonato e nel lattante e quindi può essere
utilizzata allo scopo di valutare l’efficacia del trattamento farmacologico instaurato per prevenire le ricorrenze di TPSV e per valutare
l’evoluzione a distanza del suo circuito di rientro. Benson fu il primo
a riportare i risultati della SATE eseguita su bambini di età media di
12 mesi con TPSV da via accessoria manifestatasi entro i primi due
mesi di vita. Egli descrisse una ricorrenza della tachicardia dopo il
I anno di vita nel 68% dei casi e la persistenza dell’aritmia risultò
correlata con la presenza dell’onda delta all’ECG durante ritmo sinusale (Benson et al., 1987). Quest’ultimo dato è stato confermato
molti anni dopo da Tortoriello, che ha anche riportato la maggiore
necessità di iniziare una terapia per prevenire le ricorrenze nei pazienti con preeccitazione ventricolare e ha rilevato che nei bambini
con sindrome di WPW, in cui il trattamento con digossina e/o propranololo è inefficace, il rischio di ricorrenze è più alto (Tortoriello et
al., 2003). Poco prima di Tortoriello però, Etheridge aveva pubblicato
uno studio in cui affermava che i dati osservati all’esordio della TPSV
o durante la SATE hanno scarsa predittività sul decorso clinico della
tachicardia (Etheridge et al., 1999).
Alcuni degli studi sin qui riportati sono basati sull’osservazione del
comportamento “clinico” delle TPSV, mentre quelli in cui è stata utilizzata la SATE per verificare la persistenza del circuito di rientro
hanno un follow-up breve.
Di recente è stata pubblicata una nostra esperienza di follow up a
lungo termine delle TPSV ad esordio neonatale con l’utilizzo della
SATE ed è stata valutata l’efficacia della terapia farmacologica elettroguidata nel prevenirne le ricorrenze (Drago et al., 2008).
Riguardo a quest’ultimo metodo di valutazione della efficacia della
terapia, prima del nostro studio, una sola esperienza era stata pubblicata riportando, in maniera del tutto inaspettata, l’inefficacia della
Digossina nella inattivazione del circuito di rientro responsabile della
TPSV ad esordio neonatale (Benson et al., 1985).
La nostra esperienza
Presso l’Ospedale Pediatrico Bambino Gesù di Roma, è stata studiata una popolazione composta da 55 neonati o lattanti con tachi-
Tachicardia parossistica reciprocante sopraventricolare del neonato e del lattante
Tabella I.
Livelli progressivi di trattamento orale con farmaci antiaritmici per la
profilassi delle ricorrenze delle tachicardie sopraventricolari da rientro.
Livello
Trattamento
Posologia
1
Propafenone
10-20 mg/kg/die
2
Flecainide
3-5 mg/kg/die
3
Flecainide + propranololo*
*1-3 mg/kg/die
4
Amiodarone
Dose di carico: 10-25 mg/kg/die
5
Amiodarone + flecainide
Come in monoterapia
6
Amiodarone + flecainide +
propranololo
Come in monoterapia
darone è risultato efficace nel 12% dei restanti pazienti e quindi l’associazione di amiodarone + propranololo ha avuto successo 71%
degli ultimi pazienti rimasti. Solo per 4 di essi è stato necessario
ricorrere alla triplice terapia prevista al sesto livello di trattamento.
A 12 mesi, dopo il wash-out farmacologico, la tachicardia non è stata
più inducibile nel 60% dei bambini. Valutando tutti i parametri clinici
ed elettrofisiologici della TSV all’esordio, la persistenza del circuito
di rientro è risultata statisticamente correlata solo alla necessità di
somministrare l’Amiodarone in monoterapia o in associazione, per
la prevenzione delle ricorrenze.
Al compimento del II anno, tra i pazienti ancora in terapia, la TSV non
è risultata inducibile nel 14% dei casi e al III anno nel 13% (Fig. 1).
N.B. Per il meccanismo d’azione dei farmaci antiaritmici elencati nel testo
si rimanda alla Classificazione di Vaughan Williams riportata in tutti i testi
di Farmacologia e di Medicina Interna.
cardia parossistica sopraventricolare da rientro da via accessoria o
nel nodo atrioventricolare. In assenza di un protocollo di trattamento
antiaritmico universalmente accettato (molti farmaci antiaritmici
sono “off-label” in età pediatrica!), tutti i bambini sono stati trattati
con farmaci antiaritmici in cronico seguendo un schema terapeutico
basato sulla nostra esperienza personale e quindi costituito da sei
livelli progressivi di trattamento (Tabella I) che nell’ordine sono stati:
1) propafenone; 2) flecainide; 3) flecainide + propranololo; 4) amiodarone; 5) amiodarone + propranololo; 6) amiodarone + flecainide
+ propranololo.
Dopo la diagnosi e l’analisi delle caratteristiche elettrofisiologiche
della tachicardia effettuate con la SATE, in culla e senza sedazione, ogni paziente è stato trattato secondo lo schema soprariportato.
Durante ogni livello di trattamento, in caso di ricorrenza clinica della
TPSV o di inducibilità della stessa alla SATE, il dosaggio dei farmaci
utilizzati veniva progressivamente aumentato fino alla dose massima consentita. Se un trattamento non aveva comunque successo,
si passava al successivo utilizzando inizialmente il dosaggio minimo
previsto, e così via. Il trattamento orale era considerato efficace se
non si osservavano episodi spontanei e se la tachicardia non risultava inducibile alla SATE. Ogni bambino veniva dimesso solo quando
era stata individuata una terapia efficace.
Durante il follow-up, i dosaggi terapeutici sono stati adeguati al peso
dei pazienti, ad eccezione dell’amiodarone per il quale la dose è
stata mantenuta costante la dose di carico, nonostante l’incremento
ponderale, fino a raggiungere una posologia di mantenimento di 5-7
mg/kg/die.
Al I anno di vita la terapia è stata sospesa in tutti i bambini e dopo
un tempo pari a 5 emivite dei farmaci utilizzati o, per l’amiodarone,
dopo 45 giorni di sospensione, è stata eseguita una SATE, in anestesia generale, sia in condizioni basali che durante infusione di isoproterenolo. Nei pazienti in cui non è stata indotta la tachicardia, non
è stata più somministrata alcuna terapia, mentre nei pazienti con
tachicardia spontanea o ancora inducibile la terapia è stata ripresa.
Lo stesso protocollo è stato eseguito al II e al III anno.
Dopo i primi 3 anni di vita, tutti i bambini con tachicardia ancora
inducibile sono rimasti in terapia e sono stati valutati periodicamente con ECG ed Holter-ECG delle 24 ore. Tutti i pazienti non in
trattamento sono stati contattati telefonicamente annualmente.
In questa popolazione di pazienti, il Propafenone è risultato efficace
nel 33%. Tra i refrattari a tale farmaco, il 21% ha risposto alla flecainide mentre nei “non responder” alla flecainide, l’associazione
flecainide + propranololo è stata efficace nel 45% dei casi. L’amio-
Figura 1.
Kaplan-Meier della scomparsa di inducibilità della TSV.
Usando il nostro protocollo, non è stata mai osservata la ricorrenza
di TPSV sintomatica a casa durante i primi 3 anni di vita.
Durante il follow-up medio di 104,3 mesi, tra i pazienti in cui la TPSV
è scomparsa entro i primi 3 anni di vita, la ricomparsa della tachicardia si è osservata solo nel 3% dei casi.
Considerazioni finali
I risultati riportati dalle diverse esperienze fatte in questi anni hanno
dimostrato che:
1. la TPSV che si presenta in epoca neonatale scompare, dal punto
di vista elettrofisiologico, all’incirca nella metà dei pazienti nel
primo anno di vita;
2. il 20% dei pazienti non guariti nel primo anno di vita possono
guarire nei successivi 2 anni;
3. l’unico fattore in grado di predire la persistenza di un circuito di
rientro dopo il I anno di vita è la necessità di ricorrere all’amiodarone da solo od in associazione con altri farmaci antiaritmici
(ciò potrebbe dipendere dalla presenza di una via accessoria più
grossa e quindi più resistente all’apoptosi e inattivata solo da un
trattamento farmacologico che agisce a più livelli);
4. solo in rarissimi casi, una tachicardia da rientro non più inducibile dopo i primi 3 anni di vita, può ripresentarsi durante la prima
decade di vita;
5. il trattamento farmacologico elettroguidato è sicuro ed efficace
e quindi l’ablazione deve essere riservata solo a quei casi che
non rispondono in maniera sufficiente ai trattamenti medici con
disfunzione ventricolare o sintomatologia importante (Weindlig
et al., 1996; Grutter et al., 2004);
6. il trattamento di prima scelta dovrebbe essere la flecainide da
sola od in associazione con il beta-bloccante;
37
M.S. Russo, F. Drago
7. la digossina è inefficace nella inattivazione del circuito di rientro responsabile della TPSV ad esordio neonatale (Benson et al.,
1985).
Conclusione
In conclusione le esperienze maturate negli ultimi 30 anni ci insegnano che il meccanismo patogenetico alla base della TPSV che si
manifesta nei primissimi mesi di vita scompare in oltre il 50% dei
casi entro il I anno di vita e in un altro 20% nei successivi due anni.
La minor frequenza di episodi sintomatici di TPSV dopo il I anno
di vita è dovuta alla diminuzione delle cause d’innesco. Solo raramente, una TSV non più inducibile dopo i primi 3 anni di vita, può
ripresentarsi nelle successive età pediatriche. I fattori predittivi di
persistenza della TPSV dopo il primo anno di vita sono la persistenza
della preeccitazione ventricolare e la necessità di utilizzare l’amiodarone per la prevenzione delle ricorrenze dopo il primo episodio. Il
trattamento farmacologico elettroguidato è sicuro ed efficace.
Box di orientamento
Che cosa si sapeva prima
• Le tachicardie parossistiche sopraventricolari dei neonati sono aritmie benigne
• Scompaiono nell’80-90% dei casi nel primo anno di vita
• Gli unici fattori correlati con una maggiore probabilità di ricorrenza della tachicardia sono la sindrome di WPW e il sesso maschile
• Non esistono fattori in grado di predire l’evoluzione clinica della tachicardia
• Il trattamento farmacologico preventivo può non essere instaurato al primo episodio
• La digossina è il farmaco di prima scelta
Cosa sappiamo adesso
• Le tachicardie parossistiche sopraventricolari sono aritmie insidiose che possono manifestarsi clinicamente anche dopo diversi giorni dal loro
esordio con un quadro di scompenso cardiaco, specie nel lattante
• Quando queste aritmie si presentano in epoca neonatale, scompaiono in circa il 50% dei casi entro il primo anno di vita. In un altro 20% dei casi
possono regredire entro il terzo anno di vita
• L’unico fattore in grado di predire la persistenza di un circuito di rientro dopo il primo anno di vita è la necessità di ricorrere all’amiodarone per la
prevenzione delle ricorrenze
• È possibile, ma solo raramente, che una TPSV non più inducibile con la SATE dopo i primi 3 anni di vita, si ripresenti durante in resto dell’infanzia
o nell’adolescenza
• La stimolazione atriale transesofagea consente, in tutta sicurezza, di individuare la terapia farmacologica più efficace nel prevenire le ricorrenze.
• Il trattamento di prima scelta dovrebbe essere la flecainide da sola od in associazione con il beta-bloccante
Quali ricadute sulla pratica clinica
• Usando un protocollo di trattamento elettro-guidato si evitano le ricorrenze
• È possibile formulare una prognosi sulla base dei farmaci che risultano efficaci nell’impedire l’induzione della tachicardia con la SATE.
• La SATE dopo wash-out farmacologico permette di interrompere il trattamento nei pazienti realmente guariti
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* La SATE fu eseguita in bambini con TPSV da via accessoria manifestatasi
entro i primi due mesi di vita. La ricorrenza dell’aritmia dopo il I anno di vita fu
descritta nel 68% dei pazienti e risultò correlata con la presenza dell’onda delta
all’ECG durante ritmo sinusale.
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** È stata per oltre 20 anni l’unica esperienza di terapia farmacologica elettroguidata
fatta su una popolazione pediatrica con TPSV. Ha riportato l’inefficacia della Digossina per la profilassi delle ricorrenze confutando l’idea radicata che la digossina è
il farmaco di prima scelta nel trattamento delle tachicardie sopraventricolari.
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** È il primo lavoro in cui è stata analizzata l’evoluzione delle caratteristiche
elettrofisiologiche del circuito di rientro nei primi 3 anni di vita, mediante
l’utilizzo della SATE. È stata anche valutata l’efficacia della terapia farmacologica
elettroguidata nel prevenire le ricorrenze seguendo un protocollo di trattamento
per livelli progressivi.
Dunnigan A, Beneditt DG, Benson DW. Modes of Onset (“initiating events”)
for paroxysmal atrial tachycardia in infant and children. Am J Cardiol
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* In questo studio sono state osservate le modalità di innesco spontaneo di
una tachicardia sopraventricolare nei pazienti pediatrici, rilevando che questa
è spesso iniziata da una extrasistole atriale o, più raramente, da una graduale
accelerazione del ritmo sinusale.
Etheridge S, Judd VE. Supraventricular tachycardia in infancy. Arch Pediatr Adolesc Med 1999;153:267-71.
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* 49 neonati con TPSV furono seguiti per un periodo medio di 24 anni registrando
la persistenza della tachicardia nel 60% dei pazienti. In questi pazienti i fattori
correlati con una maggiore probabilità di ricorrenza furono la sindrome di WPW
e il sesso maschile.
Tachicardia parossistica reciprocante sopraventricolare del neonato e del lattante
Marsico F, Musto B, Greco R. Le aritmie in età pediatrica. G Ital Cardiol
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* Fu il primo studio italiano a riportare che la TPSV che si manifesta nell’infanzia
può regredire e che la ricorrenza è più comune tra i pazienti in cui il primo
episodio si è manifestato entro i primi quattro mesi di vita.
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* È stato osservato che nei bambini con sindrome di WPW il rischio di ricorrenze
è più alto se il trattamento con digossina e/o propranololo è inefficace.
Weindlig SN , Saul JP, Walsh EP. Efficacy and risks of medical therapy for supraventricular tachycardia in neonates and infants. Am Heart J 1996;131:66-72.
Corrispondenza
dott. Fabrizio Drago, Struttura Semplice di Aritmologia, Ospedale Pediatrico Bambino Gesù, piazza S. Onofrio 4, 00165 Roma. Tel. +39 06 68592171.
Fax +39 06 68592922. E-mail: [email protected]
39
Gennaio-Marzo 2009 • Vol. 39 • N. 153 • Pp. 40-48
CARDIOLOGIA
Emergenze ipertensive in età pediatrica
Riccardo Lubrano, Giuliana Guido, Elena Bellelli, Paolo Versacci*
“La Sapienza”, Università di Roma, Dipartimento di Pediatria, U.O.S. di Nefrologia Pediatrica; * “La Sapienza”,
Università di Roma, Dipartimento di Pediatria, U.O.C. di Cardiologia Pediatrica
Riassunto
L’incidenza dell’ipertensione arteriosa in età pediatrica è attualmente in aumento e sempre più spesso i medici dei dipartimenti di emergenza si
trovano di fronte a bambini con crisi ipertensive.
Si definisce urgenza ipertensiva una condizione di ipertensione severa (pressione arteriosa > 99° centile + 5 mmHg) non associata a danno d’organo ed emergenza ipertensiva una condizione nella quale l’ipertensione severa è associata a danno d’organo. Nei bambini le cause di ipertensione
sono differenti a seconda dell’età: fino a sei anni le forme secondarie sono molto più frequenti della forma primaria; tra sei e dodici anni la forma
primaria aumenta di prevalenza e dopo i dodici anni diventa la causa più frequente.
L’iter diagnostico-terapeutico da seguire in un dipartimento di emergenza in caso di crisi ipertensiva prevede una valutazione al momento dell’accettazione, volta ad evidenziare il grado di ipertensione e la compromissione delle attività cerebrale, cardiaca e respiratoria per stratificare la gravità
del paziente e stabilire il livello di cure necessario. Infatti, la maggior parte dei bambini con crisi ipertensiva in atto potrà essere agevolmente gestita
nelle sezioni sub-intensive dei reparti specialistici, principalmente di nefrologia o di cardiologia pediatrica.
Al momento del triage va offerto un supporto pediatrico di base e confermata la presenza di un’urgenza/emergenza ipertensiva; va istituito un monitoraggio non invasivo dei parametri vitali di base e sarebbe anche opportuno iniziare un bilancio idrico ed un monitoraggio della diuresi. Al contempo
è necessario posizionare un accesso vascolare periferico per poter somministrare la terapia infusionale e prelevare un campione di sangue per gli
esami di laboratorio. L’anamnesi e l’esame obiettivo possono indirizzare verso la causa della crisi ipertensiva ed evidenziare gli eventuali segni di
sofferenza d’organo secondari alla patologia. Essenziale è, in caso di ipertensione severa, istituire tempestivamente una terapia farmacologica con
lo scopo di riportare i valori pressori nei range di normalità in modo rapido e cauto, vale a dire ottenere una riduzione della pressione arteriosa del
25% nelle prime due ore e poi fino ai valori normali nei tre-quattro giorni successivi.
Summary
In young children and adolescents the incidence of hypertension is rising and, with increasing frequency, doctors of emergency departments have
to deal with children with hypertensive crisis.
Hypertensive urgency is defined as a condition of severe hypertension (blood pressure > 99° centiles + 5 mmHg) without evidence of end-organ
damage or dysfunction. Hypertensive emergency describes a situation in which elevated blood pressure is associated with evidence of end-organ
damage. The causes of hypertension in children are different according to age: up to six years old secondary hypertension is more common than
primary form; from six to twelve there is an increase of primary hypertension and from twelve years old onwards primary hypertension is the main
cause.
In the emergency department the diagnostic and therapeutic procedures in cases of hypertensive crisis are a consequence of initial valuation of
the degree of hypertension followed by an assessment of the cerebral, cardiovascular and respiratory activities. This evaluation will determine the
condition of the patient and the level of care needed. In fact, most of the children with hypertensive crisis can be managed in the sub-section area
of pediatric nephrology and cardiology departments.
An initial basic life support should be offered to the child at the triage and, after having confirmed an hypertensive urgency/emergency, a non-invasive monitoring of vital parameters should be guaranteed. Hydric balance sheet and monitoring of diuresis should also initiated. At the same time
peripheral vascular access should be set up in order to administer the infusion therapy and to take blood samples for laboratory tests. Case history
and clinical examination could be indicative of the cause of the hypertensive crises and could highlight signs of end-organ damage secondary to
hypertension. In cases of severe hypertension it is important promptly set up a pharmacotherapy in order to restore blood pressure to normal level.
The treatment must be rapid but, at the same time, cautious. It is recommended that blood pressure be reduced by 25% within the first two hours
and then restored to normal values in the three/four days later.
Obiettivi
Introduzione
• Saper fare diagnosi di ipertensione arteriosa e distinguere i casi
da trattare in regime di emergenza.
• Saper distinguere le urgenze dalle emergenze ipertensive.
• Conoscere le principali cause di ipertensione e la loro relativa
frequenza in base all’età.
• Sapere qual è l’iter diagnostico-terapeutico da seguire in caso di
urgenza ed emergenza ipertensiva.
• Conoscere le indicazioni terapeutiche e le controindicazioni dei
farmaci antiipertensivi più frequentemente impiegati nel trattamento delle emergenze/urgenze ipertensive.
L’ipertensione arteriosa è una patologia che si riscontra sempre più
frequentemente in età pediatrica, come viene messo in evidenza da
numerosi studi epidemiologici (Sorof et al., 2004). Questo è dovuto
principalmente ad un incremento dei casi di ipertensione essenziale e all’aumento del sovrappeso e delle cattive abitudini di vita
(Robinson et al., 2004; Sarah et al., 2005), sebbene l’ipertensione
secondaria continui ad essere la forma più frequente di ipertensione
soprattutto nei primi sei anni di vita.
Secondo il Fourth Report del “National High Blood Pressure Education Program Working group on High Blood pressure in Children
40
Emergenze ipertensive in età pediatrica
Tabella I.
Stratificazione dei valori pressori nel bambino.
Tabella II.
Dimensioni raccomandate delle cuffie.
Classificazione
Valutazione del centile della
Pressione Arteriosa
Modello neonatale
4 x 8 cm
Modello pediatrico
6 x 12 cm
Normale
Con valori pressori < al 90° centile
Modello pediatrico
9 x 18 cm
Preiperteso
Con valori pressori > al 90° centile
ma < 95°
Modello adulto piccolo
10 x 24 cm
Stadio 1 o ipertensione moderata
Con valori pressori tra il 95° ed il
99° centile + 5 mmHg
Modello adulto
13 x 30 cm
Modello adulto large
16 x 38 cm
Modello per coscia
20 x 42 cm
Stadio 2 o ipertensione severa
Con valori pressori superiori al 99°
centile + 5 mmHg
Il centile della PA va sempre valutato sulla base del sesso, dell’età e del
centile dell’altezza
and Adolescents” (National High Blood Pressure Education Program
Working group on High Blood Pressure in Children and Adolescents,
2004) un bambino viene definito iperteso se i suoi valori pressori
sono superiori al 95° centile per sesso, età e centile dell’altezza.
Successivamente, sulla base dei valori pressori stimati, il bambino
verrà classificato come descritto nella Tabella I.
Dopo la diagnosi di ipertensione arteriosa nel dipartimento di emergenza, la conferma della patologia e la sua corretta stratificazione
potrà essere effettuata attraverso il monitoraggio pressorio ambulatoriale di 24 ore (Norwood, 2003; Elke Wuhl et al., 2002; Urbina et
al., 2008) ma questa fase dello studio è riservata al successivo inquadramento del paziente presso i servizi specialistici di nefrologia
e cardiologia pediatrica.
Urgenze ed emergenze ipertensive
Il corretto approccio nel dipartimento di emergenza ed accettazione prevede una esatta e specifica conoscenza della stratificazione
pressoria della patologia, perchè da questo dipenderà il successivo
iter diagnostico e terapeutico. A tal fine si definisce urgenza ipertensiva un bambino che presenta valori di pressione arteriosa superiori al 99° centile più 5 mmHg senza evidenza di danno d’organo.
Questa condizione generalmente non deriva da uno sviluppo clinico
immediato ma si instaura in giorni o settimane.
Si tratta invece di un’emergenza ipertensiva, la condizione in cui i
valori pressori sono simili a quelli dell’urgenza ma associati a danno d’organo secondario, come l’encefalopatia ipertensiva, l’edema
polmonare acuto e l’insufficienza ventricolare sinistra acuta. Generalmente questa condizione si sviluppa in poche ore ed è tipica dei
bambini con ipertensione cronica, scarsamente controllata dalla terapia farmacologica. Nei bambini normotesi, un’emergenza ipertensiva è più spesso causata da un trauma cranico, dall’assunzione di
sostanze d’abuso, dalle glomerulonefriti o da un feocromocitoma.
Il metodo consigliato per la misurazione della PA è l’auscultatorio,
soprattutto nei bambini con età superiore a 5 anni. Nei bambini
molto piccoli ed in tutti i casi in cui l’auscultazione è difficoltosa,
nei reparti di terapia intensiva, di sub-itensiva e nei dipartimenti di
emergenza, si preferisce l’uso di dispositivi automatici oscillometrici. Questi ultimi hanno il vantaggio di minimizzare gli errori legati
all’impiego dello sfigmomanometro determinati sia dal malfunzionamento dell’apparecchio che dall’insufficiente esperienza dell’osservatore. D’altra parte, possono essere responsabili di grossolani
errori di valutazione dovuti ad un’errata calibratura dell’apparecchio.
I valori pressori ottenuti con la tecnica oscillometrica, tuttavia, non
sono identici a quelli ottenuti con l’auscultazione ed ogni volta che
si riscontrano valori pressori alterati o non conformi alle condizioni
cliniche del paziente con il metodo oscillometrico, è opportuno rivalutare la PA anche con il metodo auscultatorio.
Vi sono delle indicazioni da seguire per una giusta misurazione della PA:
• uso di bracciali di dimensioni adeguate: la cuffia da insufflare
deve avere un’altezza pari al 40% della circonferenza del braccio
misurata nel punto medio tra l’acromion ed il processo olecranico. La lunghezza deve essere tale da circondare l’80-100 % della
circonferenza del braccio. Se si usa un bracciale troppo grande,
la misurazione della PA si sottostima, al contrario, se si usa un
bracciale troppo piccolo si sovrastima. Se il paziente ha un braccio intermedio tra le dimensioni di due cuffie, si preferisce utilizzare il bracciale con la cuffia di dimensioni maggiori (Tab. II);
• lo stetoscopio va posto sopra l’arteria brachiale, cioè 2 cm sopra
la fossa cubitale e deve essere tenuto fermo senza esercitare
un’eccessiva pressione;
• secondo l’American Heart Association bisogna insufflare il bracciale fino ad una pressione di 20-30 mmHg sopra la pressione sistolica e poi sgonfiare lentamente con un gradiente di 2-3
mmHg/sec (Christine et al., 2002 );
• quando si valuta la PA con il metodo auscultatorio, va considerato che il rilievo del I tono di Korotkoff (K1) corrisponde alla
pressione sistolica, mentre quello del V tono (K5) indica la diastolica. Se K5 è udibile fino a 0 mmHg, per la valutazione dei
livelli pressori diastolici si considera il IV tono di Korotkoff.
Misurazione della pressione arteriosa
Un’accurata valutazione della pressione arteriosa (PA) richiede l’utilizzo di una strumentazione adeguata e di una corretta tecnica di
misurazione. Da almeno 5 minuti il paziente dovrebbe essere a riposo ed a suo agio, seduto con i piedi che toccano il suolo e con l’arto
superiore poggiato su una superficie allo stesso livello del cuore, in
posizione orizzontale. Si preferisce il braccio destro per la misurazione anche se in realtà sarebbe più corretto misurare la pressione
arteriosa su entrambe le braccia o ancora meglio su tutti e quattro
gli arti per escludere una coartazione aortica.
Eziologia dell’ipertensione arteriosa
Le cause di ipertensione arteriosa in età pediatrica variano in base
all’età del bambino (Tab. III). Quando non è possibile individuare una
causa specifica che determini l’alterazione dei valori pressori, l’ipertensione viene definita idiopatica o primaria o essenziale. L’incidenza dell’ipertensione essenziale aumenta con l’età ed è la forma più
comune di ipertensione a partire dai dodici anni. Sebbene non se ne
conosca con precisione la fisiopatologia, studi longitudinali hanno dimostrato un coinvolgimento di fattori genetici (Robinson et al., 2005)
41
R. Lubrano et al.
Tabella III.
Cause più frequenti di ipertensione in base alle diverse età.
< 1 mese
Tra 1 e 6 anni
Tra 6 e 12 anni
Tra 12 e 18 anni
Trombosi arteria renale
Patologie del parenchima renale
Patologie del parenchima renale
Ipertensione essenziale
Coartazione aortica
Patologie nefrovascolari
Patologie nefrovascolari
Patologie del parenchima renale
Sindrome adrenosurrenalica
Cause endocrine: feocromocitoma, Cause endocrine: feocromocitoma, Patologie nefrovascolari
cushing, ipertiroidismo
Cushing o ipertiroidismo
Malformazioni renali congenite
Coartazione aortica
Coartazione aortica
Iatrogene
Displasia broncopolmonare
Iatrogene
Coartazione aortica
Stenosi arteria renale
Ipertensione essenziale
Cause endocrine
Trombosi vena renale
(mutazioni dei geni codificanti per le proteine del sistema renina-angiotensina-aldosterone, insulino-resistenza, mutazione dei canali del
sodio e del calcio, etc.), ambientali e fetali (Lurbe et al., 2004).
L’ipertensione arteriosa secondaria è più comune nei bambini che
negli adulti e le cause variano a seconda dell’età. Nei neonati, le più
comuni cause di ipertensione sono: la trombosi dell’arteria renale,
le malformazioni renali congenite, la displasia broncopolmonare, la
coartazione aortica, la trombosi della vena renale, la sindrome adrenogenitale e la stenosi dell’arteria renale. Nei bambini sotto i 6 anni
di età, la coartazione aortica, le malattie del parenchima renale, i
disturbi endocrini (dismetabolismi degli ormoni steroidei surrenalici,
tiroidei e delle catecolamine) e la stenosi dell’arteria renale sono le
principali cause. Nei bambini di età compresa tra i 6 ed i 12 anni
l’ipertensione essenziale costituisce la principale causa di ipertensione moderata, mentre la stenosi dell’arteria renale e le malattie del
parenchima renale sono fonti comuni di ipertensione severa. Nelle
età successive, come negli adulti, la diagnosi nella maggior parte
dei casi è di ipertensione essenziale anche se un posto di rilievo nel
determinare una PA elevata è svolto dalle patologie del parenchima
renale. Nelle ragazze adolescenti tra le possibili cause di ipertensione va considerato l’uso di contraccettivi orali ed in tutti i gruppi di
età va sempre tenuta presente la possibile assunzione di sostanze
d’abuso o di altri farmaci (Tab. IV).
Valutazione clinica
Dipartimento di emergenza ed accettazione. Nel sospetto di una
crisi ipertensiva, il primo passo è sempre la misurazione della PA:
siamo infatti in presenza di una possibile emergenza/urgenza ipertensiva quando i valori pressori sono superiori al 99° centile + 5
Tabella IV.
Farmaci e droghe che possono causare ipertensione transitoria o
intermittente.
Categoria farmacologica
Esempio
Simpaticomimetici
Cocaina, amfetamine, femciclidina
Ormoni
Corticosteroidi, ACTH (ormone
adrenocorticotropo; corticotropina)
Immunosoppressori
Ciclosporina, tacrolimus
Contraccettivi orali
Estroprogestinici
Metalli (in seguito
ad intossicazione)
Cadmio, tallio, mercurio
42
mmHg per sesso, età ed altezza. In questa fase sarebbe opportuno
servirsi della striscia di Broselow, che permette di calcolare approssimativamente il peso e l’altezza del piccolo paziente e fornisce il
giusto dosaggio da utilizzare dei più comuni farmaci impiegati in
rianimazione.
Al momento dell’accettazione, è necessario valutare il grado di
criticità e la presenza di danno d’organo a carico del sistema nervoso centrale, del cuore e dei polmoni. Per un’iniziale valutazione
neurologica bisogna ottenere informazioni dai genitori sulle eventuali alterazioni del comportamento del bambino nelle ultime ore
e ricercare i sintomi di un danno oculare: annebbiamento dello
sguardo e deficit del visus improvviso. Quando si valuta la funzione cardiovascolare bisogna porre particolare attenzione al tempo
di riempimento capillare, ad un polso centrale e periferico e alla
frequenza cardiaca per evidenziare i segni clinici dello scompenso
cardiaco acuto. Per quanto riguarda l’attività respiratoria, vanno
ricercati i segni del distress respiratorio acuto: tachipnea, dispnea con rientramenti e cianosi periorale o delle estremità; se c’è
espettorazione roseo-schiumosa il paziente è in edema polmonare
e va intubato.
Il paziente con urgenza/emergenza ipertensiva è un codice giallo o
rosso e perciò preferibilmente va trattato inizialmente nell’area rossa
o critica del DEAp fino ad ottenere la sua stabilizzazione. Va istituito
immediatamente il monitoraggio della PA (misurazione ogni 5-10
min, a seconda delle necessità imposte dalle condizioni cliniche),
della saturazione dell’ossigeno, della frequenza cardiaca (ECG). Tra
le misure da attuare immediatamente vi è anche quella di istituire
un accesso vascolare periferico per una razionale somministrazione
di farmaci ipotensivi per via endovenosa, qualora lo richiedano le
condizioni cliniche. Quando si posiziona l’accesso vascolare sarà
bene prelevare un campione di sangue per gli esami ematochimici.
Infine, dovrebbe essere prontamente istituito un bilancio idrico con
una stretta valutazione della diuresi.
Esami di laboratorio e strumentali. I primi esami di laboratorio che
devono essere richiesti sono: emogasanalisi arteriosa, creatininemia
e azoto ureico nel sangue (BUN) (va sempre tenuto conto del fatto
che un danno renale potrebbe essere la causa e/o la conseguenza
di un episodio ipertensivo); emocromo con formula per evidenziare
un’anemia, suggestiva di insufficienza renale e di sindrome emolitico-uremica; spot test per escludere in emergenza la presenza di
un feocromocitoma, come anche una prima valutazione del filtrato
glomerulare con la formula di Schwartz. La formula di Schwartz si
calcola moltiplicando la lunghezza in centimetri per una costante
che varia in base all’età del bambino e tale prodotto così ottenuto
diviso per la creatinina sierica.
Emergenze ipertensive in età pediatrica
Successivamente, nel reparto di degenza potranno essere effettuati
studi ormonali più approfonditi per escludere un’eziologia endocrina
della crisi ipertensiva (le cause endocrine più comuni di ipertensione
sono: il morbo di Cushing, il feocromocitoma e l’ipertiroidismo). A
completamento degli esami laboratoristici, andrebbe poi valutata la
velocità del filtrato glomerulare (Glomerular Filtration Rate – GFR)
con il metodo della raccolta delle urine di 24 ore per escludere la
presenza di una riduzione della funzionalità renale.
Gli esami strumentali da eseguire in prima istanza sono: la radiografia del torace (in particolare se all’auscultazione sono stati rilevati
rumori patologici), che permette di evidenziare un polmone bianco
caratteristico dell’edema polmonare acuto o uno stato di sub-edema caratterizzato da imbibizione dei tessuti interstiziali. In presenza
di sintomi neurologici indicativi di ipertensione endocranica vanno
eseguiti una tomografia computerizzata (TC) al fine di rilevare la
presenza di lesioni occupanti spazio (ematoma da trauma, tumore
endocranico) e un fondo dell’occhio per evidenziare la presenza di
papilledema ed emorragie retiniche. Tali esami possono essere inoltre dirimenti per la scelta della terapia farmacologica. Nei pazienti
con ipertensione endocranica ed emorragia retinica sono da evitare
farmaci vasodilatatori.
All’ECG vanno valutati i segni di iperpotassiemia (onde T aguzze, appiattimento del QRS, sottoslivellamento del tratto ST), che possono
essere indicativi di insufficienza renale acuta. Una ecocardiografia
va sempre eseguita qualora siano presenti i segni dello scompenso
cardiaco acuto. Un’ecografia dell’apparato urinario va eseguita per
la ricerca di alterazioni del parenchima renale.
Ricovero in osservazione breve o nei reparti specialistici. Un
primo approccio diagnostico terapeutico potrà essere realizzato nel
reparto di osservazione breve ma, in seguito, i bambini dovranno
essere presi in carico da reparti di nefrologia o di cardiologia pediatrica. I bambini con urgenza ipertensiva potranno essere trattati
preferibilmente con farmaci somministrabili per via orale, come la
nifedipina o la clonidina. I bambini con emergenza ipertensiva dovrebbero essere ricoverati in un reparto di terapia intensiva qualora
fosse necessaria un’assistenza ventilatoria, gli altri potranno sicuramente trovare una migliore collocazione nelle aree sub-intensive dei
reparti specialistici di cardiologia o di nefrologia pediatrica.
Anamnesi. L’anamnesi deve essere focalizzata sulle cause di ipertensione e l’eventuale presenza di danno d’organo. Ad esempio, in
un neonato andrà ricercata una pregressa cateterizzazione dei vasi
ombelicali, che potrebbe far sospettare un’ipertensione secondaria
a trombosi della vena renale. In tutti andranno comunque ricercate
notizie relative ad alterazioni a carico dell’apparato genitourinario
(ematuria, infezioni delle vie urinarie ricorrenti, febbri di natura sconosciuta, edema e disuria), recenti lesioni o traumi cranici, assunzione di sostanze d’abuso e di farmaci. Inoltre flushing, tachicardia,
perdita di peso, potrebbero essere indicativi di una patologia endocrina, in particolare di un feocromocitoma. Infine, un’anamnesi familiare di ipertensione essenziale o di endocrinopatie, può indirizzare
sull’eziologia dell’ipertensione.
Bisogna indagare sulla presenza di disturbi della vista, disturbi a
carico del sistema nervoso centrale, malattie renali e compromissioni cardiovascolari, che costituiscono importanti segni di danno
d’organo su base ipertensiva.
Esame obiettivo. L’esame obiettivo del sistema cardiovascolare dovrebbe essere condotto per valutare l’eventuale presenza di ipertrofia ventricolare ed i segni di insufficienza cardiaca (cardiomegalia,
tachicardia, edema polmonare, epatomegalia). I polsi femorali devono essere sempre palpati e la loro assenza o iposfigmia deve suggerire la diagnosi di coartazione aortica, che può essere confermata
con la valutazione della PA ai quattro arti e successivamente con
l’ecocardiografia. L’esame del fondo oculare ed un esame completo
neurologico, dovrebbero essere effettuati per individuare la presenza di encefalopatia ipertensiva o ipertensione endocranica da lesioni
occupanti spazio (ematomi e tumori). L’esame obiettivo dell’addome
potrebbe rilevare la presenza di un soffio paraombelicale in caso di
stenosi dell’arteria renale o di reni palpabili, indicativi di una patologia renale.
Trattamento delle emergenze ed urgenze ipertensive
Le emergenze ed urgenze ipertensive nei dipartimenti di emergenza
devono essere sempre trattate farmacologicamente. I farmaci antiipertensivi possono essere somministrati sia per via endovenosa
che per via orale. Entrambe le vie di somministrazione presentano
dei vantaggi e degli svantaggi: in generale, la somministrazione endovenosa dei farmaci viene preferita nelle condizioni di emergenza
in quanto si caratterizza per un assorbimento rapido e più prevedibile (Friedman et al., 2002; Flynn et al., 2008). D’altra parte la
somministrazione di un farmaco per via orale risulta più agevole nei
dipartimenti di emergenza (nella Tabella V principali caratteristiche
dei farmaci).
La correzione dei valori pressori deve essere al tempo stesso rapida
e cauta per evitare danni neurologici dovuti a improvvisi abbassamenti o innalzamenti pressori (Vaughan et al., 2000; Rose et al.,
2004). Nel sistema nervoso centrale, infatti, esiste un sistema di autoregolazione del flusso ematico cerebrale: quando la PA supera un
determinato livello, i vasi si costringono e quando scende al di sotto
di tale livello si dilatano. Nei pazienti con PA molto elevata o persistentemente elevata, il sistema di autoregolazione si ristabilisce ad
un livello più alto ed il provocare un abbassamento repentino della
pressione, induce una vasodilatazione massiva causando ischemia
cerebrale. I primi segni di sofferenza ischemica cerebrale sono costituiti dal deficit del visus e da alterazioni dei riflessi pupillari, per
questo è consigliabile durante la correzione farmacologica dell’ipertensione eseguire esami neurologici frequenti con particolare attenzione alla funzione visiva (Erika Costantine et al., 2005).
La pressione va ridotta del 25% nelle prime due ore e poi, gradualmente, fino al raggiungimento dei valori normali nei tre-quattro giorni successivi (Erika Costantine et al., 2005; Linakis et al., 2000).
La terapia farmacologica ha il duplice obiettivo di ridurre i valori
pressori e di trattare qualsiasi sequela secondaria all’ipertensione.
La scelta del farmaco da utilizzare in un bambino con crisi ipertensiva dipende dall’entità dei valori pressori, dalla terapia in atto,
dalla sospetta causa di ipertensione, dagli organi colpiti e dalle sue
patologie associate. Ad esempio, in caso di crisi ipertensiva scatenata dalla secrezione di catecolamine come nel feocromocitoma,
i farmaci più indicati sono gli α-bloccanti come la fentolamina. In
caso di emorragia cerebrale, devono essere assolutamente evitati
la nifedipina e la nicardipina in quanto aumentano il flusso ematico
cerebrale. Nei casi di ipertensione con alti valori di reninemia, i farmaci consigliati sono gli ACE-inibitori e in presenza di scompenso
cardiaco e segni di ipoperfusione periferica, vanno utilizzati farmaci
con effetto inotropo positivo come il milrinone. Va sottolineato che la
scelta del farmaco si deve basare anche sulla familiarità del medico
con la molecola.
I farmaci più comunemente usati nel trattamento delle emergenze
ipertensive sono: il labetalolo, la nifedipina e il sodio nitroprussiato.
43
R. Lubrano et al.
Tabella V.
Farmaci usati in caso di crisi ipertensiva.
Farmaco
Dosaggio
Inizio
d’azione
Durata
di azione
Meccanismo
d’azione
Commenti
Nitroprussiato
di sodio
0,3-8 mcg/kg/min ev infusione
Secondi
Solo durante l’infusione
Vasodilatazione di
arteriole e vene
Può aumentare la pressione
endocranica. Rischio di
intossicazione da cianuro
Labetalolo
0,4-3 mg/kg/h ev infusione o 2-5 min
0,2-1 mg/kg bolo iniziale poi
infusione 0,25-1,5 mg/kg/h o
0,2-1 mg/ kg/dose massimo
20 mg
2-6 ore
α-β bloccanti
adrenergici
Controindicato in pazienti
con asma, malattie polmonari
croniche ed insufficienza
cardiaca. Può mascherare
i segni di una crisi ipoglicemica
Nicardipina
0,5-3 mcg/kg/min ev infusione
30 min-4 ore (la durata Bloccante dei canali
di azione aumenta con il del calcio
tempo di infusione)
Esmololo
100-500 mcg/kg dose iniziale Immediato
poi 50-300 mcg/kg/min
10-30 min
β-bloccante
adrenergico
Può causare broncospasmo
ed insufficienza cardiaca
congestizia
Idralazina
0,1-0,5 mg/kg/dose max 20 5-30 min
mg/dose
4-12 ore
Vasodilatatore diretto
arteriolare
Meno potente degli altri farmaci
Fenoldopam
0,1-2 mcg/kg/min
60 min
Vasodilatazione dei vasi Poco studiato nei bambini
renali, coronarici,
cerebrali e splancnici
Nifedipina
0,25-0,5 mg/kg/dose max 10 mg 5-15 min
6 ore
Bloccante dei canali
del calcio-diminuisce
la resistenza periferica
vascolare
Difficile da somministrare in
dosaggio esatto. Rischio di
ipotensione ed ipertensione
rebound
Enaprilat
5-10 mcg/kg/dose
Fino a 60
min
4-6 ore
Bloccante dei canali
del calcio
Utile in caso di ipertensione con
alta renina
Fentolamina
0,1 mg/kg bolo ev, max 5mg
Secondi
15-30 min
α-adrenergico
Bloccante
Usato in ipertensione secondaria
a feocromocitoma
Milrinone
50 mcg/kg, dose iniziale ev poi
0,25-1 mcg/kg/min, 1,13 mg
max dose/die
30-60 min, raddoppia nei Inibitore delle
pz con scompenso
fosfodiesterasi
cardiaco acuto
Può causare trombocitopenia,
cefalea, ipotensione, tachiaritmie
ventricolari e dolori addominali
Clonidina
5-10 mcg/kg/die da
somministrare in dosi
frazionate ogni 6 ore
6-24 ore
Può causare sedazione
e secchezza delle fauci. Se
somministrato ev può provocare
un aumento acuto della PA
2-5 min
5-40 min
1-3 ore
Labetalolo. Il labetalolo è un bloccante dei recettori α- e β-adrenergici. Può essere somministrato ev per infusione continua o in bolo
ed agisce dopo 2-5 minuti dalla somministrazione per una durata di
12-24 ore. Il dosaggio raccomandato in letteratura è di 0,2-3 mg/kg/
h in infusione continua, oppure 0,2-1 mg/kg in bolo, eventualmente
seguito dall'infusione continua di 0,25-1,5 mg/kg/h. Gli effetti collaterali sono: astenia, disturbi gastrointestinali e cefalea. È controindicato in pazienti asmatici, con cardiopatie e feocromocitoma. Va
usato con cautela in pazienti diabetici perché maschera i sintomi ed
i segni di una crisi ipoglicemica. Dati i casi segnalati di ipotensione
ortostatica provocati dalla somministrazione del labetalolo, è consigliabile che il paziente mantenga una posizione supina durante e per
qualche tempo dopo la somministrazione. L’efficacia di tale farmaco
nei casi di ipertensione severa nei bambini è stata dimostrata in
diversi studi (Deal et al., 1992; Bunchman et al., 1992).
Nifedipina. La nifedipina è un bloccante dei canali del calcio ed agisce principalmente diminuendo le resistenze vascolari periferiche.
Si somministra per via sublinguale o per os a 0,25-0,5 mg/kg (anche
se non è stato stabilito con certezza il dosaggio ottimale) ed agisce
44
Bloccante selettivo dei
recettori α2-adrenergici
Può aumentare la pressione
endocranica
dopo 5-15 minuti dalla somministrazione per una durata di 3-6 ore.
Gli effetti collaterali sono: disturbi gastrointestinali, tachicardia e flushing. È segnalato il fenomeno del rebound, con ipotensione seguita
dalla rapida risalita dei valori pressori: per tale motivo è fondamentale monitorizzare strettamente il paziente dopo la somministrazione. L’uso di questo farmaco in età pediatrica attualmente è oggetto
di controversia. Blaszack et al., hanno effettuato uno studio retrospettivo su 117 bambini trattati con Nifedipina, dimostrando che il
farmaco è sicuro ed efficace a condizione che la dose di attacco non
sia superiore a 0,25 mg/kg (Blaszak et al., 2001).
Sodio nitroprussiato. Il sodio nitroprussiato è un vasodilatatore
arterioso e venoso senza effetti cronotropi ed inotropi significativi
sul cuore. Riduce il precarico cardiaco migliorando la gittata ed è
particolarmente utile nelle emergenze ipertensive con danno cardiaco secondario. Viene somministrato in infusione continua (0,30,5 mcg/kg/min, fino a un massimo di 8 mcg/min) ed agisce in
pochi secondi con un’elevata efficacia ma la sua durata d’azione è
brevissima. Il sodio nitroprussiato è metabolizzato dagli eritrociti a
cianuro, convertito a tiocianato nel fegato ed escreto con le urine.
Emergenze ipertensive in età pediatrica
È sconsigliato somministrare tale farmaco per più di 48 ore e nei
pazienti con insufficienza renale ed epatica al fine di prevenire
l’accumulo dei suoi metaboliti e l’intossicazione da cianuro, che
si manifesta con dolori addominali, nausea, vomito, acidosi, dolore
toracico, tachicardia e cefalea. Un effetto collaterale importante è
l’ipotensione ortostatica e, pertanto, è opportuno somministrare
il farmaco mantenendo il paziente in posizione supina, al fine di
prevenire gli episodi sincopali.
Nicardipina. La nicardipina è un bloccante dei canali del calcio a
struttura diidropiridinica. Si somministra per infusione continua partendo da un dosaggio di 0,5 mcg/kg/min e aumentando ogni 1530 min fino ad un massimo di 3 mcg/kg/min. Agisce riducendo le
resistenze vascolari periferiche senza provocare diminuzione della
gittata cardiaca ed è particolarmente efficace nel ridurre l’ischemia
cerebrale e cardiaca nei pazienti con emergenze ipertensive. Agisce
in pochi minuti e ha un’emivita di 10-15 min. I principali effetti collaterali sono: aumento della pressione endocranica, che ne rende
sconsigliato l’impiego in presenza di emorragia intracerebrale e lesioni del Sistema Nervoso Centrale (SNC) occupanti spazio, cefalea,
nausea e ipotensione. Può essere considerata una valida alternativa
al Nitroprussiato (Yang et al., 2004).
Milrinone. Il milrinone è un inibitore della fosfodiesterasi del cAMP
abbastanza specifico per l’isoenzima III, che ha un duplice effetto:
agisce sul cuore stimolando la contrattilità miocardica e sui vasi periferici arteriosi e venosi determinando vasodilatazione. È particolarmente utile in caso di ipertensione severa e scompenso cardiaco
acuto. Si somministra ev con una dose di attacco di 50 mcg/kg,
proseguendo con l’infusione lenta di 0,25-1 mcg/kg/min. L’emivita
di eliminazione è di 30-60 minuti nei pazienti sani ma raddoppia nei
pazienti affetti da grave scompenso cardiaco. Gli effetti collaterali
sono rari (cefalea, ipotensione, tachiaritmie ventricolari, epatotossicità e dolori addominali) ed il più comune è la trombocitopenia, che
si verifica molto più frequentemente con agenti meno selettivi come
l’amrinone.
Idralazina. L’idralazina è un potente vasodilatatore arterioso. Viene
somministrato ev in bolo ogni 4-6 ore al dosaggio di 0,1-0,5 mg/kg/
dose, fino ad un massimo di 20 mg/dose. Agisce dopo 5-30 minuti
dalla somministrazione con una durata di azione di 4-12 ore. Gli
effetti collaterali sono: tachicardia, flushing, ipotensione e sindromi lupiche. Questo farmaco, un tempo molto diffuso, è attualmente
poco utilizzato.
Clonidina. La clonidina è un agonista selettivo α2-adrenergico, che
agisce sui recettori centrali determinando una diminuzione del flusso di impulsi dal sistema nervoso simpatico in periferia con conseguente diminuzione delle resistenze vascolari periferiche. Si può
somministrare ev o per os ed agisce dopo 1-3 ore quando somministrata per os e dopo 15-30 minuti quando somministrata ev. Ha
un’emivita di 6-24 ore. I principali effetti collaterali sono secchezza
delle fauci e sedazione. Quando somministrato per infusione, può
provocare un innalzamento acuto della PA a causa dell’azione sui
recettori α2 post-sinaptici della muscolatura liscia vasale.
Diazossido. Il diazossido ha una struttura simile a quella dei diuretici
tiazidici ed è un vasodilatatore arterioso. Si somministra in boli ev al
dosaggio di 1-2 mg/kg da somministrare in 5-10 secondi ogni 10-15
min. Agisce in 3-5 min ed ha una durata di azione di 4-12 ore. Ad oggi
questo farmaco è scarsamente usato in quanto sono stati segnalati casi
di coma e insufficienza renale acuta dovuti all’ipotensione correlata.
Esmololo. L’esmololo è un β-bloccante cardioselettivo, che viene
utilizzato soprattutto nei pazienti con ipertensione arteriosa secondaria a cardiopatie congenite, e non esiste ad oggi una chiara indicazione al suo impiego nei bambini.
Secondo alcuni autori, nei bambini con urgenze ipertensive è più
opportuno utilizzare la nifedipina e l’idralazina, che hanno un’efficacia minore e una azione più lenta rispetto agli altri farmaci. Inoltre
in caso di urgenze ipertensive, alcuni autori sostengono che sia più
opportuno somministrare i farmaci per os e monitorizzare il paziente
in un reparto di degenza e non di terapia intensiva (Hebert e Vidt,
2008; Varon, 2008; Ardigos et al., 2008).
L’iter diagnostico-terapeutico di un bambino con crisi ipertensiva è
riassunto nella Figura 1.
Trattamento delle complicanze della crisi ipertensiva
In caso di emergenza ipertensiva è importante trattare anche le
complicanze successive all’ipertensione arteriosa: ai pazienti con
distress respiratorio acuto va fornita assistenza ventilatoria invasiva
o, se possibile, non invasiva (NIV).
Ai pazienti con scompenso cardiaco acuto vanno somministrati
farmaci antiipertensivi ad azione cardiostimolante: alcuni autori sostengono l’utilizzo di una terapia di associazione con diuretici, ACE
(angiotensin converting enzyme)-inibitori e digossina. Altri prediligono gli inibitori delle fosfodiesterasi come il milrinone, che ha contemporaneamente un effetto inotropo sul cuore e vasodilatatore in
periferia e viene somministrato in monoterapia o in associazione alla
dopamina o alla dobutamina.
I pazienti con danno renale vanno trattati con terapia infusionale
volta a riequilibrare la diselettrolitemia, caratteristica di questa condizione: l’iperpotassiemia va trattata con le resine scambioioniche,
con il calcio gluconato o cloruro e con insulina + glucosio e sodio
bicarbonato. L’acidosi metabolica va trattata con i bicarbonati se il
pH scende al di sotto di 7,15 e i bicarbonati al di sotto di 8 mEq/l.
L’ipocalcemia va corretta con farmaci che incrementino l’escrezione
di fosfati (calcio carbonato, sevelamer). In caso di insufficienza renale acuta, i prelievi ematochimici vanno ripetuti ad intervalli regolari
per valutare l’equilibrio idroelettrolitico e acido-base. Possono anche essere utilizzati i diuretici (mannitolo 0,5 g/kg e furosemide 2-4
mg/kg in bolo). La diuresi va monitorizzata per stabilire l’eventuale
necessità di terapia dialitica. Va tenuto conto del fatto che, in caso
di IRA o IRC riacutizzata, la causa più probabile di crisi ipertensiva
è la ritenzione idrica spesso secondaria a una cattiva gestione del
paziente. In caso di encefalopatia ipertensiva, alla terapia antiipertensiva va associato un trattamento sintomatico, come gli anticonvulsivanti, da somministrare al bisogno.
Conclusioni
Le emergenze e le urgenze ipertensive in età pediatrica costituiscono una condizione grave, che può mettere in pericolo la vita del paziente: è fondamentale riconoscerle tempestivamente e istituire una
terapia mirata a ridurre gradualmente la PA e correggere le eventuali
complicanze.
Va sottolineato che l’obiettivo da ottenere nella situazione di emergenza è quello di abbassare i valori pressori, intervenendo contemporaneamente per prevenire e trattare le complicanze associate
45
R. Lubrano et al.
Figura 1.
Paziente con ipertensione severa.
46
Emergenze ipertensive in età pediatrica
all’ipertensione (convulsioni, ipertensione endocranica, edema polmonare, insufficienza cardiaca). L’iter diagnostico-terapeutico da
seguire in caso di crisi ipertensiva comprende un iniziale supporto pediatrico di base (A-B-C-D) ed il monitoraggio della pressione
arteriosa, della SaO2 (saturazione in ossigeno dell’emoglobina) e
dell’ECG. In primis bisogna valutare l’attività respiratoria: in caso di
grave distress respiratorio, tale da richiedere l’intubazione, è opportuno inviare immediatamente il paziente in un reparto di terapia
intensiva. Al contrario, il paziente può essere seguito nella sezione
di terapia sub-intensiva del reparto specialistico di cardiologia o nefrologia pediatrica. A questo punto bisogna posizionare un accesso
vascolare periferico per disporsi ad iniziare una terapia infusionale,
e nello stesso tempo prelevare un campione di sangue per effettuare gli esami di laboratorio (emogasanalisi, emocromo con formula,
elettroliti, creatinina e azotemia, spot test per feocromocitoma). La
diuresi andrebbe monitorizzata e la raccolta delle urine potrà essere
utilizzata per effettuare esami laboratoristici (esame urine e funzionalità renale).
Gli esami strumentali da eseguire in prima istanza sono: radiografia
del torace, fondo dell’occhio, TC cerebrale se lo richiedono le condizioni cliniche.
In anamnesi bisogna indagare circa la durata dell’ipertensione, per
valutare se la crisi è insorta durante un periodo di benessere o nel
contesto di un’ipertensione cronica di base, sulla presenza di sintomi che suggeriscano una causa all’origine della crisi e sui fattori di
rischio per danno d’organo.
L’esame obiettivo deve mirare a ricercare i segni di una patologia di
base che potrebbe aver provocato la crisi e ad evidenziare i segni di
compromissione d’organo correlati.
È consigliabile istituire al più presto una terapia antiipertensiva, preferibilmente endovenosa in caso di emergenza e orale in
caso di urgenza, scegliendo un farmaco in base alla familiarità
del medico con la molecola e agli effetti collaterali dello stesso e
monitorizzando continuamente il paziente in un reparto di terapia
intensiva.
La correzione dei valori pressori deve essere allo stesso tempo
rapida e cauta: la terapia farmacologica deve essere istituita tempestivamente ma l’abbassamento della PA deve essere ottenuto
gradualmente al fine di prevenire l’insorgenza di danni ischemici
cerebrali conseguenti alle brusche variazioni pressorie. L’obiettivo
deve essere di ridurre la pressione del 25% nelle prime due ore e
poi gradualmente nei tre-quattro giorni successivi.
Box di orientamento
Con il presente articolo ci si propone di fornire delle linee guida per la gestione clinica di una crisi ipertensiva nel dipartimento d’emergenza pediatrico.
Tenendo conto della definizione di emergenza e di urgenza ipertensiva, si sottolinea l’importanza di effettuare una valutazione prioritaria degli eventuali
danni d’organo severi al fine di stratificare il rischio e di indirizzare ai reparti di terapia intensiva i pazienti in insufficienza respiratoria che necessitano
di ventilazione assistita ed invece, alle sezioni subintensive dei reparti di nefrologia e cardiologia pediatrica i pazienti che necessitano di un attento e
continuo monitoraggio; gli altri pazienti potranno essere gestiti tranquillamente nei reparti di cardiologia e nefrologia pediatrici. Sulla base della suddivisione delle crisi ipertensive in condizioni di emergenza e di urgenza ipertensive si pone inoltre l’attenzione del lettore sull’utilizzo dei farmaci, chiarendo
che mentre nelle condizioni di emergenza ipertensiva è indispensabile somministrare la terapia per via endovenosa preferendo il nitroprussiato sodico
o il labetalolo, nelle condizioni di urgenza ipertensiva si può scegliere di somministrare nifedipina per via sublinguale.
Il presente articolo fornisce inoltre un elenco delle principali cause di crisi ipertensiva a seconda dell’età del bambino ed istruisce il lettore circa le
principali complicanze di una crisi ipertensiva al fine di facilitarne il rilievo semeiologico e di renderne tempestiva la gestione terapeutica.
Bibliografia
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blood pressure? Praxis 2008;16:431-6.
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* Studio effettuato dagli autori sull’impiego della nifedipina nel trattamento delle
crisi ipertensive in pediatria. Fornisce dati sulla sicurezza di questo farmaco e
sulla posologia di impiego.
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* In questo articolo viene messa in evidenza l’importanza di impostare un adeguato regime dietetico iposodico e talvolta ipocalorico nei bambini con valori
pressori elevati.
Costantine E, Linakis J. The Assessment and Management of Hypertensive
Emergencies and Urgencies in children. Pediatr Emerg Care 2005;21:391-9.
Deal JE, Barrett TM, Dillon MJ. Management of hypertensive emergencies. Arch
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* L’uso del labetalolo e del nitroprussiato di sodio in infusione lenta ha portato
ad un miglior controllo della crisi ipertensiva senza improvvisi episodi ipotensivi
rispetto ai boli somministrati per via endovenosa.
Flynn JT, Tullus K. Severe hypertension in children and adolescents: pathophysiology and treatment. Pediatr Nephr 2008 Oct 7.
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James G. Linakis. Hypertension. In: Ludwig S, Fleisher GR, eds. Textbook of Pediatric Emergency Medicine, 4th Edition. Philadelphia: Lippincott Williams and
Wilkins 2000; pp. 309-15.
** Con questo capitolo gli autori forniscono utili indicazioni sull’inquadramento
diagnostico, sulle indagini strumentali e laboratoristiche e sulla gestione terapeutica delle emergenze ed urgenze ipertensive in età pediatrica.
Lurbe E, Rodicio JL. Hypertension in children and adolescents. J Hypertens
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National High Blood Pressure Education Program Working group on High Blood
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** Articolo cardine che costituisce il punto di riferimento per tutta la letteratura
medica sull’ipertensione pediatrica, in quanto fornisce le tabelle di riferimento
di valori pressori per età, sesso e centile dell’altezza ed un orientamento sull’iter
diagnostico-terapeutico da seguire.
Norwood VF. Hypertension. Pediatr Rev 2002;23:197-208.
Robinson RF, Batisky DL, Hayes JR, et al. Body mass index in primary and secondary pediatric hypertension. Pediatr Nephrol 2004;19:1379-84.
* Interessanti la correlazione esistente tra l’incremento del BMI e l’ipertensione
primaria e secondaria in una popolazione di bambini e adolescenti e la corre-
47
R. Lubrano et al.
lazione tra l’età d’esordio dell’ipertensione primaria e il BMI. Il BMI può essere
considerato un indice del rischio di sviluppare ipertensione in età pediatrica.
Robinson RF, Batisky DL, Hayes JR, et al. Significance of heritability in primary
and secondary pediatric hypertension. Am J Hypertens 2005;18:917-21.
* L’ipertensione primaria e secondaria non condividono lo stesso tipo di profilo
genetico. L’ipertensione primaria nei bambini e negli adolescenti può probabilmente essere determinata da diversi fattori genetici anche se i fattori ambientali
non possono essere esclusi.
Rose JC, Mayer SA. Optimizing blood pressure in neurological emergencies.
Neurocrit Care 2004;1:287-99.
* Spiega i meccanismi fisiopatologici che si instaurano a livello cerebrale durante una crisi ipertensiva.
Sorof JM, Lai D, Turner J, et al. Overweight, ethnicity and the prevalence of
hypertension school-aged children. Pediatrics 2004;113:475-82.
* Questo articolo fornisce i dati della prevalenza dell’ipertensione arteriosa in
età pediatrica su una popolazione di oltre 6700 bambini e adolescenti, studiata
applicando i criteri per la diagnosi di ipertensione forniti dal National High Blood
Pressure Working Group del 2004.
Urbina E, Alpert B, Flynn J, et al. Ambulatory blood pressure monitoring in children
and adolescents: recommendations for standard assessment: a scientific statement from the american heart association atherosclerosis, hypertension, and obesity in youth committee of the council on cardiovascular disease in the young and
the council for high blood pressure research. Hypertension 2008;52:433-51.
* Fornisce le tabelle da tenere come punti di riferimento per la lettura dei monitoraggi pressori ed evidenzia l’importanza del monitoraggio pressorio stesso.
Varon J. Treatment of acute severe hypertension: current and newer agents.
Drugs 2008;68:283-97.
Vaughan CJ, Delanty N. Hypertensive emergencies. Lancet 2000;356:411-7.
* Il lavoro contiene indicazioni importanti sulla definizione di emergenza ed urgenza ipertensiva e fornisce una panoramica dei farmaci antiipertensivi attualmente disponibili e maggiormente utilizzati.
Williams CL, Hayman LL, Daniels SR, et al. Cardiovascular health in childhood:
A statement for health professionals from the Committee on Atherosclerosis,
Hypertension, and Obesity in the Young (AHOY) of the Council on Cardiovascular Disease in the Young, American Heart Association Cardiovascular Health In
Childhood. Circulation 2002;106:143-60.
* La malattia coronarica costituisce la principale causa di morte negli Stati
Uniti negli adulti ed è correlata ad un accelerato processo aterosclerotico.
L’aterosclerosi inizia durante l’infanzia e sono stati individuati diversi fattori
di rischio. Seguire uno stile di vita sano e corretto durante l’infanzia è importante in quanto promuove una migliore salute cardiovascolare nella vita
adulta.
Wuhl E, Witte K, Soergel M, et al. Distribution of 24-h ambulatory blood pressure
in children: normalized reference values and role of body dimensions. J Hypertens 2002;20:1995-2007.
* Il monitoraggio ambulatoriale delle 24 ore costituisce un elemento indispensabile per la diagnosi di ipertensione molto più preciso delle rilevazioni pressorie
sporadiche.
Yang HJ, Kim JG, Lim YS, et al. Nicardipine versus niptroprusside infusion
as antihypertensive therapy in hypertensive emergencies. J Int Med Res
2004;32:118-23.
Corrispondenza
dott. Riccardo Lubrano, “La Sapienza”, Università di Roma, Policlinico Umberto I, UOS di Nefrologia Pediatrica, viale Regina Elena 324, 00161 Roma.
Tel. +39 06 49979328. E-mail: [email protected]
48
Gennaio-Marzo 2009 • Vol. 39 • N. 153 • Pp. 49-58
FRONTIERE
Immunodeficienza con iper-IgE: ruolo di STAT3
nella biologia cellulare e nel rimodellamento
tissutale, e funzioni immunologiche
dei linfociti Th17
Fausto Cossu
Centro Trapianti Midollo Osseo, Clinica Pediatrica II, Ospedale Microcitemico, ASL 8, Dipartimento di Scienze
Biomediche e Biotecnologie dell’Università di Cagliari
Riassunto
L’Immunodeficienza con iper-IgE (Hyper-IgE Syndrome; Sindrome di Giobbe), caratterizzata da IgE sieriche elevatissime, dermatite ed infezioni ricorrenti di
cute e polmoni, era l’ultima delle immunodeficienze primitive “maggiori” senza causa genetica identificata. Recentemente sono state scoperte mutazioni dei
geni della Tyrosine kinase 2 e del Signal Transducer and Activator of Transcription 3 in pazienti con rispettivamente la forma autosomica recessiva e quella
autosomica dominante. Sia Tyrosine kinase 2 che Signal Transducer and Activator of Transcription 3 sono proteine della JAK-STAT-SOCS signaling pathway.
Tyrosine kinase 2 è una delle Janus Kinases ed ha un più specifico ruolo immunologico, mentre Signal Transducer and Activator of Transcription 3 ha un ruolo
universale, oggetto di moltissimi studi, dalle cellule embrionali fino a quelle più differenziate. E infatti la Hyper-IgE Syndrome con mutazione di Signal Transducer
and Activator of Transcription 3 è una malattia multisistemica con anche anomalie di tessuto connettivo e scheletro, e con caratteristico deficit dei linfociti T
helper Th17. La Hyper-IgE Syndrome è una sindrome eterogenea, e non tutti i pazienti hanno mutazioni di questi due geni. Le nuove conoscenze genetiche ed
immunologiche consentono una migliore definizione delle diverse varianti cliniche, e più razionali strategie diagnostiche e terapeutiche.
Summary
Immunodeficiency with hyper-IgE (Hyperimmunoglobulin E Syndrome; Job’s syndrome), characterized by extraordinary elevated serum IgE, dermatitis,
and recurrent infections of the skin and lung, was the last “major” primary immunodeficiency without identified genetic cause. Recently, mutations of
Tyrosine kinase 2 and of Signal Transducer and Activator of Transcription 3 genes were finally discovered in, respectively, autosomal-recessive and
autosomal-dominat Hyperimmunoglobulin E Syndrome patients. Both Tyrosine kinase 2 and Signal Transducer and Activator of Transcription 3 are
proteins of the JAK-STAT-SOCS signaling pathway. Tyrosine kinase 2 is one of the Janus Kinases and has a more specific immunological role, while
Signal Transducer and Activator of Transcription 3 has an universal estraordinary studied role from embryonic to the most differentiated cells; so Hyperimmunoglobulin E Syndrome with stat3 mutation is a multisystem disease with a variety of connective tissue and skeletal abnormalities, and with the
characteristic deficiency of Th17 (T helper 17) lymphocytes. Hyperimmunoglobulin E Syndrome is a heterogenous syndrome, and not all Hyperimmunoglobulin E Syndrome patients have mutations of these two genes. New, evolving, genetic and immunologic understandings of Hyperimmunoglobulin
E Syndrome allow a better definition of its different clinical variants, and better diagnostic and therapeutic strategies.
Obiettivo e ricerca bibliografica
Si vogliono presentare le novità sull’immunodeficienza con iper-IgE
iniziate con la scoperta di un primo gene mutato, pubblicata nel Novembre 2006. Si è effettuata una ricerca su PubMed da quella data ad
oggi, con le parole chiave: hyper-IgE (40 articoli pertinenti), hyper-IgE
e tyk2, hyper-IgE e stat3, hyper-IgE e Th17 (24); stat3 (1300!), Th17
(395). Si sono esaminati gli articoli (molti “Epub ahead of print”), riconsiderando però anche importanti lavori precedenti. La revisione aggiorna le informazioni sui diversi fenotipi clinici, oggi meglio interpretabili con la conoscenza, pur ancora incompleta, delle basi genetiche.
Si descrivono poi i geni e le mutazioni appena scoperti, le correlazioni
con le principali manifestazioni immunologiche ed extra-immunologiche, e le possibili conseguenze pratiche diagnostiche e terapeutiche.
Introduzione
Dopo molti anni dalla prima descrizione di due bambine affette da
Immunodeficienza con iper-IgE (HIES, Hyper-IgE Syndrome; Sin-
drome di Giobbe, Job’s Syndrome) (Davis et al., 1966) la HIES ha
svelato in parte la sua patologia molecolare. Si è scoperta una
mutazione null in omozigosi del gene tyk2 codificante la TYK2
(Tyrosine kinase 2) in un paziente con HIES Autosomica Recessiva
(AR-HIES, MIM n. 243700) (Minegishi et al., 2006). Subito dopo
si sono individuate mutazioni missense in eterozigosi a effetto
dominante-negativo del gene stat3, codificante la proteina STAT3
(Signal Transducer and Activator of Transcription 3), in oltre il 70%
dei pazienti con la forma più comune multisistemica di HIES Autosomica Dominante a trasmissione familiare o, più spesso, presentazione sporadica (AD-HIES, MIM n. 140760) (Minegishi et al.,
2007a; Holland et al., 2007).
Aspetti clinici
L’Immunodeficienza con Iper-IgE comprende più forme eterogenee,
per cui si deve parlare di Hyper-IgE Syndromes (Tab. I). Sono però costanti dermatite, IgE elevatissime, infezioni ricorrenti, eosinofilia, e per
la diagnosi è sempre indispensabile lo score di Grimbacher (Tab. II).
49
F. Cossu
Tabella I.
Classificazione, provvisoria, delle diverse forme di Immunodeficienza con Iper-IgE (AD: autosomica dominante; AR: autosomica recessiva).
Mutazione genica
Aspetti distintivi oltre a dermatite, IgE altissime, infezioni
Gravità
stat3 (~ 75%)
Anomalie scheletro, denti, facies; pneumatoceli; ascessi freddi; anafilassi -/+
? (~ 25%)
Anomalie scheletro, denti, facies; ascessi freddi; pneumatoceli +/-; anafilassi +++/-
+/++
?
Gravi infezioni virali, gravissime complicanze snc
++++
tyk2
Associate infezioni da batteri intracellulari (bcg)
++
++
Multysistem AD-HIES
Nonskeletal AR-HIES
Tabella II.
Scoring System delle HIES secondo Grimbacher. In base allo score si definisce un paziente: > 60, affetto da HIES; 40-59, probabilmente affetto;
16-39, possibilmente affetto; 0-15, non affetto (da Grimbacher et al., 1999, mod.).
Parametro clinico
Max IgE [IU/mL]
Punteggio
0
1
< 200
200-500
2
3
4
5
6
7
8
10
> 2.000
501-1.000
1.001-2.000
Ascessi cute (n° totale)
0
1-2
3-4
>4
Pneumoniti
(n° totale; documentate Rx)
0
1
2
Alterazioni del parenchima
polmonare
NO
Altre infezioni gravi
NO
SI
Sepsi
NO
SI
Max conta eosinofili /μL
Rash neonatale
< 700
700-800
NO
3
>3
Bronchiectasie
Pneumatocele
> 800
SI
Eczema (stadio peggiore)
Assente
Lieve
Moderato
Grave
Sinusiti, otiti
(n° totale max in un anno)
1-2
3
4-6
>6
Candidosi
NO
Orale, Vaginale
Unghie
Sistemica
0
1
2
3
>3
10-14°
15-20°
> 20°
0
1-2
>2
NO
SI
Denti decidui ritenuti
Scoliosi, max curvatura
Fratture “spontanee”
Iperlassità legamentosa
Facies tipica
Aumentata larghezza nasale
Palato ogivale
< 10°
NO
< 1 SD
NO
Anomalie linea mediana
NO
Linfoma
NO
Correzione per l’età
> 5 anni
Lieve
1-2 SD
SI
> 2 SD
SI
SI
SI
2-5
AD-HIES con mutazione di un gene stat3 (multisystem AD-HIES)
In tre diverse casistiche (Minegishi et al., 2007a; Holland et al.,
2007; Woellner et al., in press), su 166 pazienti con AD-HIES familiare o sporadica, 122 (73%) presentano una mutazione in eterozigosi
di un gene stat3 (anche la prima paziente del 1966 – Fig. 1). La
proteina STAT3 è attiva già nelle cellule embrionali (ed infatti il topo
knockout stat3null muore in fase embrionale – Takeda et al., 1997;
Torres e Watt, 2008) e poi in quelle di molti tessuti (di tutti?), e la
HIES con mutazione di stat3 è una malattia da difetto funzionale,
parziale, di STAT3 (un deficit completo non è compatibile con la vita)
e multisistemica: anche anomalie di tessuto connettivo, scheletro,
vasi e tessuto nervoso (Freeman e Holland, 2008); è poi peculiare il
deficit di linfociti T helper Th17 (Milner et al., 2008).
La dermatite, talvolta già presente alla nascita, compare entro i primi
50
1-2
<1
due mesi di vita, raramente dopo il primo anno (Eberting et al., 2004).
È legata alla colonizzazione della cute da parte degli Stafilococchi,
sia Staphylococcus aureus (S. aureus) che coagulasi-negativi, ed
è una grave dermatite cronica papulo-pustolosa e pruriginosa, con
noduli cutanei-sottocutanei scarsamente dolenti, grigiastri e tendenti alla colliquazione (“ascessi freddi”, oggi molto meno frequenti
grazie alla profilassi/terapia antisettica e antibiotica). Va differenziata da certi rash benigni (eritema tossico/acne neonatali), dal rash
di altre immunodeficienze primitive con IgE aumentate (Tab. III), e
dall’eczema atopico.
Le IgE sieriche totali sono per definizione almeno 10 volte il limite superiore normale per l’età e quindi, dopo i 5-10 anni, > 2.000
UI/mL; in genere si hanno picchi molto più alti, persino > 100.000
UI/mL; dopo l’adolescenza il livello di solito si riduce, e in età adulta
Immunodeficienza con iper-IgE
Figura 1.
La famiglia della prima paziente con AD-HIES (Davis et al., 1966; da
Renner et al., 2007, mod.). La paziente (attualmente 50 anni) ha trasmesso la mutazione di un gene stat3 al suo secondo figlio (deceduto
a 29 anni per “pneumopatia cronica”), presumibilmente anche al primo
(deceduto a soli 3 giorni di vita per polmonite e sepsi), e poi al nipotino
(già a 3 mesi di vita polmonite ascessualizzata da S. aureus e fratture
costali “spontanee”). La seconda paziente del 1966, che presentava già
bronchiectasie all’età di 4 anni, è deceduta a 19 anni per “pneumopatia
cronica”.
può scendere entro i limiti normali (Grimbacher et al., 1999). Nel
neonato/lattante affetto le IgE sono lievemente (es., 46 IU/mL rispetto a v.n. < 10 IU/mL – Freeman et al., 2006) o già molto aumentate
(Walsh e Reardon, 2008); da ricordare che le IgE non passano la
barriera placentare e di norma sono indosabili nel sangue cordonale
(Grimbacher et al., 2002). Nelle HIES le IgE sono policlonali e rivolte
con titoli altissimi sia contro antigeni di S. aureus e Candida sia contro i più svariati antigeni e allergeni (ha poco senso un RAST).
Pur con intensa positività del prick test verso molti antigeni (Buckley
et al., 1972), c’è una paradossale assenza di manifestazioni cliniche
di ipersensibilità di I tipo “reaginico” – anafilassi, orticaria, angioedema, asma allergico – nonostante i livelli straordinari di IgE, paradosso tipico della HIES con mutazione di stat3 ma non delle AD-HIES
variants (vedi oltre), che pure condividono l’altra modalità anomala
di reazione (“ascessi freddi”, cioè il difetto dei segni della flogosi
– eritema, aumento della temperatura locale, dolore – nei focolai di
infezione purulenta).
Le gravi infezioni ricorrenti sono principalmente causate da Stafi-
lococchi e altri batteri extracellulari piogeni, e da miceti. Sia lo S.
aures che Stafilococchi coagulasi-negativi come Staphylococcus
hominis oppure S. hominis, Staphylococcus haemolyticus, ecc.,
spesso multiresistenti agli antibiotici, colonizzano costantemente
la cute causando la dermatite ed inoltre la sua impetiginizzazione,
ascessi, cellulite, e facile sepsi. Sono costanti, già dall’età infantile, le pneumoniti ricorrenti da batteri piogeni: Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, ma soprattutto ancora S. aureus.
In analogia con gli ascessi cutanei, le pneumoniti si manifestano
spesso con una sintomatologia attenuata (riguardo a febbre, tosse, dolore, espettorazione), con facile ritardo diagnostico e ad es.
scoperta inaspettata negli esami Rx di un ascesso polmonare. Oltretutto, nonostante le pneumoniti rispondano di per sé prontamente alla terapia antibiotica appropriata, nella HIES con mutazione di
stat3 il tessuto polmonare ha una modalità di riparazione abnorme
(lung aberrant healing) con formazione di bronchiectasie e soprattutto di pneumatoceli; una volta instaurati, questi predispongono a
sovrainfezioni con batteri gram-negativi (Pseudomonas aeruginosa,
Klebsiella pneumoniae) e con miceti (Aspergillus spp., Scedosporium neoformans), a decorso indolente e con elevata mortalità per
emorragie polmonari fatali o disseminazione micotica nell’encefalo
(Freeman e Holland, 2008). Sono possibili infezioni anche da altri miceti: Candida (molto frequente l’onicomicosi cronica); Cryptococcus
neoformans, Histoplasma capsulatum (forme localizzate o disseminate); polmonite, anche nel lattante, da Pneumocystis jiroveci, che
può inoltre “colonizzare” i polmoni (Freeman et al., 2006).
Come detto, il difetto di STAT3 ha effetto multisistemico con oltre
al lung aberrant healing un “modellamento anomalo” dell’intero
organismo e molte manifestazioni extra-immunologiche (Tab. IV)
variamente associate in ciascun paziente (Grimbacher et al., 1999;
Freeman e Holland, 2008; Walsh e Reardon, 2008).
C’è infine un rischio aumentato anche se difficilmente quantificabile
di neoplasie: soprattutto linfomi sia Hodgkin che non-Hodgkin, comparsi anche in età pediatrica (Freeman e Holland, 2008).
AD-HIES senza mutazione di un gene stat3
(multisystem AD-HIES variants)
In 44/166 pazienti (27%) con AD-HIES multisistemica a trasmissione
familiare o sporadica la sequenza dei geni stat3, regioni introniche di
splicing comprese, non presenta dunque mutazioni.
Si può parlare per questi pazienti di “AD-HIES variants”. È un gruppo, a sua volta eterogeneo, con molti aspetti in comune con la HIES
con mutazione di stat3: dermatite e ascessi freddi (Fig. 2), IgE elevatissime, pneumoniti e ascessi polmonari con sintomatologia subdola
(Fig. 3), alterazioni connettivali, scheletriche e dentarie, facies, ecc.;
e, però, oltre appunto all’assenza di mutazione stat3, altre differenze:
Tabella III.
Immunodeficienze primitive del neonato/lattante con dermatite, ed altre condizioni con aumento marcato delle IgE totali sieriche (da Grimbacher
et al., 2002, mod.).
Malattia
Hyper-IgE Syndromes (AD-HIES; AR-HIES)
Max IgE UI/mL
Da 2000 a > 100.000
Wiskott-Aldrich Syndrome (WAS)
Da normale fino a 5.000
Omenn Syndrome
Da normale fino a 45.000
Comèl-Netherton Syndrome
Immunodysregulation, Polyendocrinopathy, Enteropathy, X- linked (IPEX)
Eczema atopico
Parassitosi
Da normale a > 10.000
Anche > 10.000
Fino a 10.000
Fino a 1.000; Raramente > 1.000
51
F. Cossu
Tabella IV.
Manifestazioni extra-immunologiche della AD-HIES multisistemica, sia AD-HIES con mutazione di stat3 che AD-HIES variants.
Manifestazione
Note
Anomalie del cranio
Di solito non necessaria correzione chirurgica
(Craniosinostosi; malformazione di chiari tipo 1)
Ritenzione dei denti decidui,
Molto frequente e tipica
Mancato riassorbimento delle radici, necessarie estrazioni; era affetto da ad-hies il
bambino, malato, hanno dei buddenbrok di thomas mann?
Fratture spontanee da traumi minimi
(Osteopenia e fragilità ossea)
A tutte le età, soprattutto costole e ossa lunghe; nel lattante possibile misdiagnosis di
bambino maltrattato
Scoliosi
In oltre il 75%, dall’adolescenza; variabile gravità, possibile necessità di trattamento
chirurgico
Anomalie congenite linea mediana
Palato ogivale, solco mediano della lingua (“glossite” romboide mediana), emivertebre,
schisi vertebrale, spina bifida occulta, ipospadia
Altre anomalie scheletriche
Arti corti o/e di lunghezza asimmetrica, coste bifide, tibia vara (malattia di blount)
Iperlassità legamentosa
Piccole e grandi articolazioni; frequente precoce artropatia degenerativa soprattutto
della colonna
Facies tipica
Dopo l’adolescenza; asimmetrica (tipo quadri astratti di picasso) o/e grossolana (coarse), fronte prominente, occhi infossati, naso largo
Anomalie pareti arteriose
Tortuosità e aneurismi coronarie e carotidi interne; non aterosclerosi; possibili infarto
miocardio o ictus
Anomalie sistema nervoso centrale
Di solito asintomatiche, nella mri lesioni puntiformi t2-iperintense sostanza bianca,
molto più precoci e numerose rispetto alla popolazione generale normale
pneumatoceli meno costanti, assenza del deficit dei linfociti Th17,
e invece frequente deficit di linfociti CD4+ Th1 produttori di IFN-γ
(Milner et al., 2008; Woellner et al., in press), possibile presenza
di severe manifestazioni cliniche da “reagine” (anafilassi compreso
shock anafilattico, orticaria, angioedema, asma allergico), gravità in
generale minore con espressività variabile e nei casi ereditari più
evidente fenomeno della “anticipazione genetica” (quadro più grave
nei figli rispetto al genitore affetto), concentrazione dei pazienti in
certe aree geografiche (es. Sardegna). Si può ipotizzare la mutazione
di uno o più geni codificanti proteine delle stesse signaling pathways
di STAT3, ma il cui deficit ad es. non impedisce le manifestazioni di
tipo anafilattico.
Figura 2.
Un bambino di 4 anni di età affetto da AD-HIES multisistemica, negativa
per mutazione di stat3.
Dermatite papulo-pustolosa pruriginosa e infetta, noduli con aspetto
di ascessi freddi; IgE totali 92.100 UI/mL, eosinofili 5900/μL; ripetute
pneumoniti, candidosi.
52
Figura 3.
Voluminoso ascesso da S. aureus del segmento apicale lobo polmonare
inferiore sn. in un ragazzo di 13 anni di età affetto da AD-HIES multisistemica, negativa per mutazione di stat3. Sintomatologia subdola;
guarigione con terapia antimicrobica ev, senza evoluzione in pneumatocele.
Immunodeficienza con iper-IgE
AR-HIES (non-skeletal AR-HIES)
Molto rara, si osserva quasi sempre in figli di genitori consanguinei. Sono assenti le manifestazioni extra-immunologiche “connettivali” (alterazioni scheletriche e dentarie, fratture, facies, ecc.) e
invece presenti IgE elevatissime, estrema eosinofilia (eosinofili fino
a 17.500/μL rispetto a v.n. < 700/μL), dermatite, ascessi freddi cutanei da Stafilocco, candidosi muco-cutanea, e altre infezioni ricorrenti (sinusiti; pneumoniti e ascessi polmonari ma senza pneumatoceli; sepsi). Altri aspetti distintivi: frequenti e gravi infezioni virali
(mollusco contagioso molto esteso; stomatite e cheratite da herpes
simplex; varicella-zoster necrotizzanti); devastanti manifestazioni a
livello del sistema nervoso centrale (vasculiti, aneurismi, emorragie)
spesso causa di morte anche in età pediatrica; patologie autoimmuni, es. anemia emolitica. In generale, la forma AR è più severa,
con mortalità precoce: su 13 pazienti descritti nella casistica più
importante (Renner et al., 2004 – 5 famiglie della Turchia e una del
Messico, score nei pazienti di età > 1 anno da 36 a 53) ben 5 sono
deceduti prima dei 2 anni e altri 3 prima dei 13 anni. Dei pazienti di
questa casistica non si conosce ancora il gene mutato. Invece, come
detto, si è scoperta una mutazione null del gene tyk2 in un paziente
AR-HIES con però un quadro un po’ diverso: anche infezioni da batteri intracellulari e assenza dei problemi neurologici e delle infezioni
virali gravi (Minegishi et al., 2006).
Aspetti di biologia molecolare e cellulare
Gli STATs (Signal Transducers and Activators of Transcription; STAT1-4,
STAT5a, STAT5b, STAT6) vengono attivati in risposta a citochine (Interleuchine – IL; ecc.), fattori di crescita, ormoni, mediante la fosforilazione di residui di tirosina (Y705 nel caso di STAT3), seguita
da dimerizzazione per interazione reciproca tra la fosfotirosina ed il
Src homology 2 (SH2) domain di due molecole. I dimeri traslocano
rapidamente (entro 30 minuti) nel nucleo, dove si legano a sequenze
specifiche del DNA e avviano la trascrizione dei geni target; altrettanto rapidamente (emivita circa 15 minuti) vengono inattivati per
defosforilazione e ritornano nel citoplasma. Le principali tirosin-chinasi che attivano gli STATs sono: le JAKs (Janus Kinases: JAK1-3,
e TYK2, associate a recettori privi di attività chinasica), i recettori
con attività propria di tirosin-chinasi (es. Epidermal Growth Factor
Receptor, HER), e le tirosin-chinasi della famiglia src. L’inattivazione
di STATs ed anche JAKs e recettori attivati è opera es. di SOCSs
(Suppressors of Cytokine Signalling), PIASs (Protein Inhibitors of Activated STAT), e PTPs (Protein Tyrosine Phosphatases) (Lim e Cao,
2006; Yoshimura et al., 2007).
La patologia molecolare delle HIES riguarda componenti di queste
“(IL)-(JAK)-STAT-(SOCS) signaling pathways”, che trasmettono il
segnale dalla membrana al nucleo e controllano così le principali
funzioni delle cellule, da quelle embrionali alle staminali fino a quelle
più differenziate (Shuai e Liu, 2003).
La mutazione di tyk2 e la TYK2 deficiency
In un paziente giapponese di 22 anni, di genitori consanguinei, affetto da AR-HIES (score 48) e con all’anamnesi linfoadenite da BCG
(Minegishi et al., 2006), sono risultate assenti mutazioni nei 5 geni
della MSMD autosomica (Mendelian Susceptibility to Micobacterial
Disease – Filipe-Santos et al., 2006). Si è allora esaminata la risposta in vitro dei suoi linfociti CD4+ all’IL-12 ed all’IFN-α (Interferon-α):
produzione di IFN-γ e fosforilazione di STAT4 assenti. IL-12 e IFN-α
sono tra le molte citochine che attivano la Tyrosine kinase 2 (TYK2),
e nel gene tyk2, localizzato in 19p13.2 e codificante una proteina di
1187 aminoacidi, si è scoperta in omozigosi nel paziente (in eterozigosi nei genitori) la delezione di 4 nucleotidi GCTT (nt 550–553) con
frame-shift generante un codone stop prematuro all’aminoacido 90.
La proteina è troncata per la maggior parte (Fig. 4), e completamente assente all’immunoblotting (mutazione null).
A differenza di JAK3 (il cui gene è in 19p13.1, molto vicino a tyk2)
espressa quasi solo nelle cellule ematopoietiche, TYK2 ha come
JAK1 e JAK2 espressione ubiquitaria, anche se il suo deficit appare
agire solo sul sistema immunitario, e si associa a più catene recettoriali di più citochine. Nei T-linfociti e macrofagi del paziente si ha in
vitro un grave deficit di risposta (normalizzata dal gene tyk2 integro
di un vettore retrovirale) a molte citochine: IFN-α e β (suscettibilità
alle infezioni virali); IL-12, con difetto di differenziazione dei T naive
in linfociti Th1 produttori di IFN-γ (suscettibilità alle infezioni da batteri intracellulari e virus) e prevalenza di linfociti Th2 produttori di IL4 (iper-IgE); IL-6, citochina “proinfiammatoria” (chemoattrazione dei
neutrofili e infiammazione scarse, ascessi freddi); IL-10, e IL-23.
Figura 4.
Il gene tyk2 è composto da 25 esoni codificanti la proteina Tyrosine kinase 2, di 1187 aminoacidi. Nel paziente AR-HIES è presente in omozigosi
la delezione di 4 nucleotidi, GCTT (nt 550–553), con frame-shift codone 70-89 fino a un codone stop prematuro in 90; la proteina è troncata di
tutti i domini funzionali e assente all’immunoblotting (da Minegishi et al., 2006).
53
F. Cossu
Una mutazione di tyk2 è stata finora individuata in quest’unico paziente con AR-HIES “atipica” (l’infezione da BCG in pazienti HIES era
comunque già descritta); altri gruppi di ricercatori non hanno trovato
mutazione in numerosi altri pazienti, peraltro soltanto sequenziando le regioni codificanti del gene, e considerano la TYK2 deficiency
una forma genetica distinta dalla AR-HIES “classica” (Woellner et al.,
2007; Minegishi et al., 2007).
La HIES con mutazione di stat3
La scoperta della mutazione di tyk2 ha indicato la via per svelare
il mistero anche della AD-HIES: lo stesso gruppo (Minegishi et al.,
2007a) ha esaminato in due pazienti di 9 e 21 anni con AD-HIES
multisistemica (score 58 e 66) le risposte di monucleati e macrofagi
a IL-12 e IFN-α (normali, a differenza del paziente tyk2null) ed a IL-6
e IL-10 (deficitarie). Era noto che l’IL-6 attiva STAT3, proteina di 770
aminoacidi codificata dal gene stat3 localizzato in 17q21.31. E, in
entrambi i pazienti si è identificata in stat3 una mutazione in eterozigosi nel DNA-binding domain di STAT3: delezione di un aminoacido
DV463, e mutazione missense R382W (che poi si è visto era anche
la mutazione della prima “bambina con i capelli rossi” del 1966
– Fig. 1). Sequenziando stat3 in altri 13 pazienti si è individuata mutazione in 6 di loro. Numerose altre mutazioni sono state in seguito
pubblicate (Holland et al.; 2007; Renner et al., 2008; Woellner et al.,
in press; database http://bioinf.uta.fi/STAT3base); sono più frequenti
nel DNA-binding (hot-spot: R382W/Q) e nel Src homology 2 (SH2)
(hot-spot: V637M) domain, ma si osservano anche in altre parti del
gene oltre che in siti di splicing (Fig. 5). La struttura e la viability della
proteina STAT3 mutata è sempre conservata, e l’effetto patologico
è dominante-negativo, cioè appare legato alla formazione di dimeri
difettosi STAT3wt/STAT3mut o STAT3mut/STAT3mut (probabilità del 75%),
con difetto di legame al DNA (DNA-binding domain), di fosforilazione
della tirosina 705 (SH2 e transactivation domains), o/e di legame
con recettori e altre proteine (Coiled-coil domain).
STAT3 è una molecola di importanza straordinaria, la “proteina STAT
primordiale”. Al contrario che per gli altri STAT, il topo knockout stat3null
muore in fase embrionale (Takeda et al., 1997); invece i topi con delezione condizionale di entrambi i geni stat3 in specifiche linee cellulari
(prodotti con incroci mediante Cre recombinase – lox P system) sono
vitali ma hanno appunto un deficit completo di STAT3 selettivo tessuto- e organo-specifico e il loro fenotipo permette di chiarire il ruolo
complesso che STAT3 svolge nei diversi tessuti (Levy e Lee, 2002).
STAT3 trasmette e trascrive il segnale di moltissime citochine e fattori di crescita (IL-6, L-10, IL-11, IL-21, IL-22, IL-23, IL-27, IL-31,
LIF, Oncostatin M, Leptin, G-CSF, EGF, PDGF, ecc.), ed ha la capacità
di attivare differenti set di geni in differenti tipi di cellule. Anche l’oncogene src (come altre molecole intracellulari) può fosforilare la tirosina di STAT3, che tra i suoi geni target ha vari altri oncogeni quali
c-Myc, JunB, e Mcl-1; a sua volta stat3 è considerato un oncogene,
e STAT3 è attivato in modo permanente nelle cellule di numerosi
tipi di neoplasie (carcinomi, leucemie, linfomi) ed è al centro della
ricerca di nuovi farmaci antineoplastici (Yu et al., 2007).
Vari effetti dell’ablazione organo-specifica di stat3 nel topo rimandano al fenotipo della HIES con mutazione di stat3 umana: ad es.,
le cellule dell’epitelio bronchiolare e alveolare stat3null hanno danni
molto gravi dall’infezione con Adenovirus, con estese aree di distruzione ed enfisema che ricordano l’evoluzione in pneumatoceli (Matsuzaki et al., 2006); IL-6, tramite STAT3, inibisce la differenziazione
degli osteoclasti e stimola la proliferazione degli osteoblasti, ed il
topo stat3null per queste cellule presenta osteopenia e fragilità ossea
(Itoh et al., 2006). Il “modellamento tessutale anomalo” della HIES
con mutazione di stat3 trova poi riscontro nel ruolo di STAT3 ad es.
nella migrazione e attivazione dei fibroblasti indotta dal Platelet Derived Growth Factor (PDGF) (Nagai et al., 2007), nel rimodellamento
tessutale ad opera delle Matrix MetalloProteinases (MMPs), delle
quali tra l’altro si è osservato in questi pazienti un pattern sierico
anomalo (Yuan et al., 2008; Sekhsaria et al., 2008), e nell’organizzazione del citoscheletro, polarizzazione e motilità-migrazione cellulari
controllate dalle Rho GTPases (Deibbda et al., 2005) e dalla sathmin
(Gao e Bromberg, 2006), in cui interviene anche la forma di STAT3
non fosforilata (Yang e Stark, 2008).
Il deficit di linfociti T helper Th17 e Tfh, e altre anomalie immunologiche
I linfociti CD4+ naive si differenziano in quattro principali sottotipi:
T helper 1 (Th1) produttori di IFN-γ, con ruolo anti-microrganismi
intracellulari (virus e batteri; mediante attivazione di CD8+ citossici
e macrofagi) e in patologie autoimmuni; T helper 2 (Th2) produttori
di IL-4, IL-5 e IL-13, helper privilegiati dei B linfociti (immunità anticorpale) e anti-macroparassiti (nematodi) ma anche effector delle
patologie allergiche; T regulatory (Treg), segnati dal fattore di tra-
Figura 5.
Il gene stat3 è composto da 24 esoni codificanti la proteina STAT3, di 770 aminoacidi, attivata per fosforilazione della tirosina 705.
Le mutazioni ( ) sono più frequenti nel DNA-binding e nel SH2 domain, con due hot-spot in 382 e 637. È importante anche l’isoforma STAT3β
di 715 aminoacidi (Maritano et al., 2004).
■
54
Immunodeficienza con iper-IgE
scrizione FOXP3, addetti a tolleranza immunitaria e anti- malattie
autoimmuni e infiammatorie croniche; e, di recente scoperta, T helper 17 (Th17), produttori appunto di IL-17A (e inoltre IL-17F, IL-21,
IL-22, IL-26, IL-6, TNF-α) e con attività anti-batteri extracellulari e
anti-funghi ed inoltre pro-infiammatoria (Thi, inflammatory T helper,
con ruolo es. nella Collagen-induced arthritis e nella Experimental
Autoimmune Encephalomyelitis) (Tesmer et al., 2008).
La differenziazione dei linfociti Th17 (ancora da chiarire le diversità o meno fra topo e uomo) è sotto il controllo di IL-1β, IL-6, IL21, IL-23,TGF-β (Transforming Growth Factor β), ha come fattori di
trascrizione finali RORγt e RORα (Retinoid-related Orphan Nuclear
Receptor γt e α) e come trasduttore del segnale da membrana a
nucleo proprio STAT3 (Bettelli et al., 2008; Romagnani, 2008; de
Beaucoudrey et al., 2008).
E infatti se si contano al citofluorimetro i Th17 (colorazione intracitoplasmatica per IL-17) e si dosa l’IL-17 nel sovranatante su mononuleati da sangue periferico stimolati overnight a 37°C con SEB
(Staphylococcal Enterotoxin B, un superantigene), nei pazienti con
AD-HIES con mutazione di stat3 si osserva rispetto ai controlli normali grave deficit del numero di Th17 e, di conseguenza, dell’ IL-17
prodotta (Milner et al., 2008; Renner et al., 2008; Ma et al., 2008).
I deficit di STAT3/Th17/IL-17 possono giustificare vari aspetti dell’immunodeficienza dei pazienti con mutazione di stat3. Microrganismi eterogenei (batteri Gram+ e Gram-, funghi) stimolano una
risposta di tipo Th17; la principale azione delle citochine liberate
dai Th17 è di attivare, soprattutto a livello di epiteli e mucose, varie
cellule a produrre molecole che poi causano il recrutiment di granulociti neutrofili (azione rapida contro batteri extracellulari e funghi)
e macrofagi (infiammazione cronica) (Fig. 6). È evidente l’attinenza
con il famoso “deficit di chemiotassi” della Sindrome di Giobbe, con
gli “ascessi freddi”, ed anche con la torpidità delle lesioni polmonari
croniche.
STAT3, come detto, ha però un ruolo “universale” certo non limitato
ai soli Th17, e si possono ad es. ipotizzare vari meccanismi per altre
tre anomalie immunologiche tipiche delle HIES:
1) iper-IgE: i precisi meccanismi che determinano in tutte le forme
di HIES livelli altissimi di IgE sieriche sono ancora oscuri; IL-4 e
IL-13 (Th2) e nell’uomo, al contrario del topo, anche IL-21 (Avery
et al., 2008) stimolano nei B linfociti lo switching di classe Ig e
la produzione delle IgE, mentre IFN-γ (Th1), IL-10, CD23 (FcεRII,
low affinity IgE receptor) e il fattore di trascrizione BCL-6 hanno
azione inibitoria. In vitro i B linfociti di pazienti stat3mut non hanno
un’iperproduzione intrinseca di IgE, ed esprimono CD23 in modo
anomalo con livelli molto più elevati del normale e già nello stadio naive (Avery et al., 2008). L’ipotesi principale resta quella
della ridotta produzione di citochine ad effetto negativo sulla
produzione di IgE, soprattutto IFN-γ ad es. di norma prodotto da
T linfociti e NK cell per stimolazione da parte di IL-21, una delle
citochine dei Th17 e STAT3 dipendente (anche l’azione inibitoria
anti-IL-4 svolta da IL-10 sui B linfociti è mediata da STAT3).
Figura 6.
Le principali azioni dei linfociti Th17 (da Romagnani 2008, mod.).
CXC – CCL, Chemokine Ligands; NOS-2, Nitric Oxide Synthase; MMP3, Matrix MetalloProteinase 3; G-CSF – GM-CSF, Granulocyte/Granulocyte
Macrophage Colony-Stimulating Factor; TNF, Tumor Necrosis Factor.
55
F. Cossu
Dati molto recenti indicano proprio nella IL-21 una citochina
chiave per il fenotipo immunologico iper-IgE: in particolare,
STAT3 è necessario per la produzione di IL-21 ed il difetto di IL21 (topi knockout IL-21 null) si associa nel topo ad aumento dei
livelli di IgE.
Oltre che dai linfociti Th17, IL-21 è secreta principalmente dai
linfociti T helper Tfh (T follicular cells): un altro sottotipo di linfociti CD4+ T helper di recente identificazione, caratterizzati dall’intensa espressione di CXCR5 (chemokine receptor 5) e che
svolgono nei centri germinali linfatici un fondamentale ruolo
helper verso i B linfociti per la produzione di anticorpi ad alta
affinità (Silver e Hunter, 2008). La HIES con mutazione di STAT3
sembra configurarsi come una patologia in cui vi è alterazione
sia dei linfociti Th17 che di quelli Tfh.
Come detto, nei pazienti con AD-HIES variants senza mutazione
di stat3 la stessa stimolazione con SEB non evidenzia deficit
di Th17 ma invece di linfociti CD4+ produttori di IFN-γ (Th1) e
quindi, ancora, di IFN-γ.
2) Suscettibilità alle infezioni da Stafilococchi: anche questa è
comune a tutte le forme di HIES, con primaria colonizzazioneinfezione della cute; il deficit di Th17 o comunque di attività
IL-17 comporta un deficit di richiamo dei neutrofili ed inoltre
dell’attivazione della NO-sintetasi (Fig. 6 – l’NO, ossido “nitrico” ha un’importante azione anti-Stafilococchi – Richardson et
al., 2008); inoltre STAT3 trasmette il segnale delle hBDs (human
β-Defensins), peptidi antimicrobici che stimolano la migrazione
dei cheratinociti (infatti deficitaria nei topi con cellule cutanee
stat3null; Sano et al., 1999) e la loro produzione di citochine e
chemochine infiammatorie (Niyonsaba et al., 2007).
3) Paradossale assenza di manifestazioni cliniche da “reagine”
(anafilassi, asma): come detto, è tipico della HIES con mutazione
di stat3 ma non delle AD-HIES variants; da un lato STAT3 media
l’inibizione delle mast cell da parte di IL-10 (Kennedy Norton
et al., 2008), ma all’opposto STAT3 è necessario anche per la
proliferazione e la funzione delle stesse mast cell (Sonnenblick
et al., 2004); i topi con cellule dell’epitelio respiratorio stat3null St
non sviluppano asma allergico (Simeone-Penney et al., 2007), e
STAT3 media l’iperplasia delle cellule muscolari lisce delle vie
aeree indotta dal PDGF (Simeone-Penney et al., 2008). Infine, per
alcuni i Th17 non sono coinvolti nell’asma (Romagnani, 2008),
secondo altri invece hanno un ruolo e non solo come reclutatori locali di granulociti, e infatti nell’espettorato dei pazienti con
asma allergico è presente un’elevata concentrazione di IL-17
(Tesmer et al., 2008).
Conclusioni e prospettive
Nella pratica, si possono ora capire e affrontare meglio molti aspetti
delle diverse forme di HIES. Certo, per la diagnosi della HIES con
mutazione di stat3 non si può pensare di usare come test di primo
livello il sequenziamento del gene stat3 (> 75.000 bp!); più realistica
la conta in citofluorimetria dei Th17 (IL-17 intracitoplasmatica o/e
CCR6, chemokine receptor 6, da loro espresso; Ma et al., 2008);
però, come detto, e tanto più per le altre forme di HIES, la diagnosi si
basa sullo score clinico di Grimbacher.
Un punto trascurato ma molto importante è quello della diagnosi
di HIES nel neonato/lattante/bambino piccolo senza storia familiare
56
(nella Bibliografia sono evidenziati gli articoli che descrivono i quadri
clinici a queste età).
La diagnosi precoce è ovviamente importante per un tempestivo
trattamento. C’è una frase molto istruttiva nella descrizione della
prima paziente, allora bambina (Davis et al.,1966): “she is at present much improved, and is receiving oxacillin 2000 mg daily and
frequent hexachlorophene baths”. Molti problemi partono dalla dermatite (di per sé già causa di grande sofferenza per i pazienti): è una
dermatite infettiva da Stafilococchi, non è un eczema atopico, e la
profilassi/terapia di base consiste in:
• bagni quotidiani o a giorni alterni (immergere tutto il corpo) con
soluzione disinfettante anti-Stafilococchi: usando una soluzione
commerciale di ipoclorito di sodio 1,15 g/100 mL, si sciolgono 20
mL in 30 litri di acqua con concentrazione finale circa 0,07%; nei
lavori in lingua inglese (Freeman e Holland, 2008) si trova scritto
di diluire nella vasca la household bleach, cioè la candeggina di
casa, che però ha troppe impurità tossiche (es. mercurio, ecc.);
• antibiotici (es. amoxicillina-clavulanico) in profilassi quotidiana
fissa;
• antimicotici, attivi anche su Aspergillus spp.;
• antistaminici per il prurito (che però si giova principalmente dei
bagni con NaClO).
Serve naturalmente un high index of suspicion per le infezioni gravi
(soprattutto pneumoniti, ma anche sepsi; ricordarsi la sintomatologia subdola), da trattare in modo tempestivo e aggressivo.
Con l’aumentare dell’età diventa poi indispensabile una prevenzione e assistenza multidisciplinare (problemi dentari, ortopedici,
psicologici, eventualmente cardiaci e neurologici, ecc.). Non servono e anzi hanno creato danni cronici molto gravi i cortisonici per
via sistemica e gli immunosoppressori; sono pure inutili (a parte la
crema eudermica idratante e, solo nelle fasi di più intensa riaccensione, i cortisonici topici) i tubetti e i barattoli di creme e pomate di
tutti i tipi che vengono prescritti a questi pazienti. L’IFN-γ sarebbe
in teoria indicato, ma nella pratica è risultato inefficace (probabilmente è attivo solo nelle “sinapsi” strette tra cellule del sistema
immunitario); poco si sa sulla possibile utilità dell’Omalizumab
(anticorpo monoclonale anti-IgE), mentre è probabile l’utilità dei
bifosfonati per l’osteopenia. I pazienti con AD-HIES variants con
asma/anafilassi hanno spesso beneficio dal trattamento prolungato con montelukast, e devono portare sempre con sé i farmaci
anti-shock anafilattico (idrocortisone, clorfenamina, adrenalina
pronta, salbutamolo spray). Infine, va detto che la paziente HIES
trapiantata di midollo all’età di 7 anni con successiva apparente ricomparsa della malattia (Gennery et al., 2000), in seguito ha
invece presentato un notevole miglioramento clinico (Freeman e
Holland, 2008): la possibile efficacia del trapianto assume tanto
più importanza per i rari pazienti con AR-HIES tipica, che come
visto è di preminente interesse pediatrico ed ha un decorso molto
grave e rapidamente fatale.
La lunga attesa per conoscere il difetto molecolare delle HIES è stata davvero ben ripagata: a parte TYK2, STAT3 è una molecola di
importanza straordinaria ed al centro dell’attenzione dei ricercatori.
Restano ancora da scoprire i geni mutati nelle AD-HIES variants e
probabilmente nell’AR-HIES “tipica”; di certo sarà di nuovo utile il
modello della MSMD: più geni di una stessa pathway del tipo IL/JAK/
STAT/SOCS, e le cui mutazioni causano quadri simili ma con aspetti
particolari e gravità differenti.
Immunodeficienza con iper-IgE
Box riassuntivo
Cosa si sapeva prima
L’immunodeficienza con iper-IgE è caratterizzata da IgE sieriche elevatissime, eosinofilia, dermatite (con “ascessi freddi”) ed infezioni ricorrenti causate
soprattutto da Stafilococchi ma anche funghi. Nella forma più comune, a eredità autosomica dominante o presentazione sporadica, si associano pneumatoceli post-polmonite ed inoltre manifestazioni extra-immunologiche “connettivali” (alterazioni scheletriche e dentarie, fratture, facies, ecc.); nella
forma autosomica recessiva, molto rara, le manifestazioni extra-immunologiche sono assenti, e si hanno invece devastanti infezioni virali e complicanze
neurologiche, con mortalità precoce.
Cosa sappiamo adesso
La forma più comune di AD-HIES è la HIES con mutazione di stat3, mentre in un primo paziente con AR-HIES “attenuata” c’è invece deficit completo di
TYK2. Sia STAT3 che TYK2 sono componenti delle “(IL)-(JAK)-STAT-(SOCS) signaling pathways”; TYK2 ha un ruolo più limitato al sistema immunitario;
invece STAT3 è la “proteina STAT primordiale” (oltre che un’oncoproteina) indispensabile già nelle cellule embrionali, ed il suo difetto funzionale parziale
(vedi i topi con stat3 knockout selettivo per i diversi tessuti e organi), spiega sia le manifestazioni immunologiche che quelle “connettivali”.
Esistono anche AD-HIES variants senza mutazione di stat3 (e con possibili asma e anafilassi, anche molto gravi); si discute se la AR-HIES “tipica”, molto
grave, sia dovuta o no a mutazioni di tyk2. Sono in corso le ricerche degli altri geni mutati.
… e nella pratica clinica
Le diverse forme di HIES sono oggi meglio definite, se ne conoscono in parte le basi molecolari (a iniziare da quelle dei difetti immunologici), e si può
affrontare il trattamento in modo più razionale. Per la diagnosi resta fondamentale lo score di Grimbacher; la ricerca in citofluorimetria del deficit di
Th17 e, solo nei casi indicati, il sequenziamento del gene stat3 (che è molto grande) possono consentire diagnosi certa di HIES con mutazione di stat3.
E molto importante sospettare e riconoscere la HIES anche nel bambino molto piccolo, persino nel neonato. Il trattamento si basa prima di tutto sulla
profilassi antisettica e antibiotica contro gli Stafilococchi che, per meccanismi molecolari oggi meglio noti, colonizzano e infettano la cute, e sulla diagnosi e terapia tempestive di pneumoniti, sepsi e altre infezioni profonde. Nella AD-HIES con il crescere dell’età si devono poi affrontare i vari problemi
di denti, articolazioni, scheletro, ecc.
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* Il lavoro per il quale è stato ideato lo scoring system delle HIES (in seguito aggiornato); invece, la localizzazione di un gene HIES in 4q21 non si è confermata,
e tra l’altro si è oggi scoperto che il paziente probando con cromosoma ring r(4)
e HIES ha in realtà una mutazione di stat3.
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** La migliore review clinica sulla AD-HIES, con bellissime immagini.
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** Una bellissima review sul ruolo di stat3 come oncogene (al centro attualmente
di numerosissimi e assai importanti studi).
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Corrispondenza
dott. Fausto Cossu, Centro Trapianti Midollo Osseo, Clinica Pediatrica II, Ospedale Microcitemico, ASL 8, via Jenner s/n, 09121 Cagliari. E-mail: fcossu@
mcweb.unica.it
58
Gennaio-Marzo 2009 • Vol. 39 • N. 153 • Pp. 59-64
FOCUS SU:
Infezione delle vie urinarie febbrile nel bambino
di età 3 mesi-3 anni.
Analisi critica di due linee guida
Lorena Pisanello, Claudio La Scola*, Giovanni Montini**
PLS, Presidente APREF (Associazione per la Ricerca e Formazione in Pediatria), Padova; *Scuola di Specializzazione
in Pediatria, Palermo; ** Nefrologia e Dialisi Pediatrica, Ospedale Sant’Orsola, Bologna
Riassunto
Le infezioni febbrili delle vie urinarie rappresentano il 5% delle infezioni batteriche nel bambino tra tre mesi e tre anni. Il 15-20% dei casi svilupperà una
cicatrice permanente con rischio di sequele cliniche quali proteinuria, ipertensione arteriosa e insufficienza renale cronica. Nel presente articolo abbiamo
analizzato due tra le principali linee guida sull’argomento (American Academy of Pediatrics e Cincinnati Children’s Hospital Medical Center) e rivisto la
letteratura scientifica, focalizzando l’attenzione su tre degli aspetti più rilevanti dal punto di vista clinico: diagnosi, terapia antimicrobica in fase acuta e
protocollo diagnostico strumentale.
Summary
Five percent of children between three months and three years of age, with fever and no localizing signs, have urinary tract infection as the cause. 15
to 20% of whom will develop a permanent scar, with the possible sequelae of proteinuria, hypertension and progressive kidney damage. In this article
we have examined two of the main guidelines (American Academy of Pediatrics and Cincinnati Children’s Hospital Medical Center) and reviewed the
scientific literature focusing on three of the most relevant aspects: diagnosis of febrile UTI, antimicrobial therapy in the acute phase and the subsequent
investigations.
Introduzione
Cenni metodologici
Le infezioni urinarie (IVU) febbrili sono frequenti in età pediatrica,
e costituiscono il 5% circa delle infezione batteriche del lattante
con febbre e senza segni di localizzazione. Nel 60-70% delle IVU
febbrili il microrganismo (generalmente Escherichia Coli – E. Coli)
raggiunge il parenchima renale, determinando il classico quadro di
pielonefrite, che può essere documentato con una scintigrafia renale con dimercaptosuccinic acid (DMSA), eseguita entro 10 giorni
dall’inizio della terapia antibiotica. La maggior parte dei bambini
guarisce dal focolaio infettivo senza alcun reliquato. Il 30% delle
pielonefriti attiva invece il meccanismo di fibrosi che produce quindi un danno renale permanente (cicatrice o scar). Molta attenzione
è stata riservata negli scorsi decenni, alla possibile associazione
tra cicatrici renali (Lin et al., 2003) e comparsa di sequele cliniche
a lungo termine, quali proteinuria, ipertensione (Wennerstrom et
al., 2000) e insufficienza renale cronica (Hansson et al., 1999).
Per tale motivo è stata sviluppata una strategia di studio clinico, laboratoristico e strumentale del bambino con primo episodio
di IVU, con l’obiettivo di giungere ad una diagnosi rapida, ad un
trattamento antibiotico tempestivo e all’identificazione di eventuali
malformazioni delle vie urinarie associate, per poter prevenire le
recidive ed il conseguente danno parenchimale.
Nell’ultimo decennio, sono state elaborate numerose linee guida
per consigliare un approccio razionale e, per quanto possibile,
basato sull’evidenza per i bambini con il primo episodio di IVU
febbrile.
La ricerca di linee guida è stata condotta consultando una serie di
Banche Dati di Linee Guida (Piano Nazionale Linee Guida, National Guideline Clearinghouse, Canadian Medical Association, SIGN,
NICE, Michigan, Effective Health Care, RCPCH, Prodigy). Abbiamo
così trovato 7 linee guida riassunte nelle Tabelle I e II, tutte sono
state valutate con l’applicazione della checklist AGREE (Appraisal
of Guidelines for Research and Evaluation) ed abbiamo preso in
considerazione quelle che hanno ottenuto la migliore valutazione: “The diagnosis, treatment, and evaluation of the initial urinary
tract infection in febbrile infant and young children” dell’American
Academy of Pediatrics (AAP) pubblicata nel 1999 e “Acute urinary
tract infection” pubblicata dal Cincinnati Children Hospital Medical
Center (CCHMC) nel marzo del 1999 e successivamente revisionata in aprile 2005.
La Linea guida NICE (National Institute for Health and Clinical
Excellence) pur avendo ottenuto un’ottima valutazione non è stata presa in considerazione per la trattazione in quanto di recente
pubblicazione (agosto 2007) e pertanto non ci è stato possibile fare
valutazioni sull’implementazione della stessa alla pratica clinica.
Tra i diversi aspetti presi in considerazione dalle Linee Guida, abbiamo deciso di analizzare e valutare quelli più rilevanti dal punto
di vista clinico:
1) diagnosi di IVU;
2) terapia antibiotica della fase acuta;
3) protocollo diagnostico-strumentale.
59
L. Pisanello et al.
Tabella I.
Valutazione delle Linee Guida mediante AGREE.
Organismo
AAP (1)
CINCINNATI(2)
Anno di
produzione
Ultima
citazione
Gruppo
multidisciplinare
Ricerca
evidenze
Grading
Leggibilità
Applicabilità
1999
1996
4
4
3-4
4
2
2004
4
4
3
4
2-3
1999
(2005)
*
**
Ogni raccomandazione è accompagnata dalla forza, dal tipo di studi e dal bilancio rischi e benefici. Forza della raccomandazione, basata sul level of
evidence. Età < 12a
Tabella II.
Altre Linee Guida.
• La LG NICE è stata esclusa dalla valutazione perché di recente pubblicazione (agosto 2007)
• La LG Michigan (2005) prende in considerazione solo femmine adulte
• La LG EHC (2005)in realtà è una revisione di letteratura, non fornisce
raccomandazioni
• La LG RCPCH (Royal College of Paediatrics and Child Healt Research
Unit) è uno studio multicentrico che confronta la pratica clinica con le
linee guida di riferimento nazionali del 1991
La LG Prodigy (2002, agg. 2006) è stata esclusa dalla valutazione perché
ha riportato un punteggio di valutazione AGREE molto basso
Tabella III.
Sintomi suggestivi di IVU (modificato da Linee Guida Cincinnati,
2005).
< 2m
2m < 3°
> 3a
Ittero
Sepsi
Diarrea
Scarsa crescita Scarsa crescita
Vomito
Febbre
Vomito
Febbre
Febbre
Urine maleodoranti
Urine maleodoranti
Dolore addominale
Dolore addominale o al fianco
Incontinenza recente
Abbiamo, inoltre, scelto come range di età la fascia compresa tra 3
mesi e 3 anni, perché la diagnosi in questa fascia di età è spesso difficile sia per la scarsità di sintomi specifici e sia per la difficoltà nella
raccolta del campione urine. Abbiamo infine deciso di considerare
solo le IVU febbrili perché più gravi e perché, coinvolgendo spesso
il parenchima renale, sono quelle che impongono un follow-up con
esecuzione di indagini strumentali.
Diagnosi di IVU
Sintesi delle principali raccomandazioni
Entrambe le linee guida si riferiscono al primo episodio di infezione
urinaria in bambini per altro sani, escludendo quei soggetti che presentano nefrouropatie note o patologie gravi preesistenti. Il sospetto di IVU nel bambino con febbre, si fonda su criteri epidemiologici
(età < ai 6 mesi nei maschi; età < ai 2 anni nelle femmine e nei maschi non circoncisi; razza caucasica) e clinici (Tab. III). Una infezione
urinaria deve essere sospettata in qualunque bambino che presenti
sintomatologia specifica oppure una febbre isolata > 38°.
Nel sospetto di IVU è necessario ottenere appena possibile e, comunque entro 24 ore dalla comparsa dei sintomi, un campione di urine
Disuria
Urgenza minzionale
Pollachiuria
per l’esecuzione di esame urine completo ed urinocoltura. Per l’AAP
il campione di urine deve essere raccolto esclusivamente tramite
puntura sovrapubica o cateterismo vescicale. Solo se il bambino è
in buone condizioni generali l’urinocoltura può essere eseguita in un
secondo tempo, qualora l’esame urine risulti suggestivo di infezione
urinaria e in quest’ultimo caso è ammessa la raccolta con mitto intermedio. Nella linea guida Cincinnati, la raccolta di urine con mitto
intermedio è ammessa, in qualunque condizione, in aggiunta alle
metodiche precedentemente menzionate purché ottenuta tempestivamente. La diagnosi presuntiva di IVU è possibile valutando alcuni
parametri dell’esame urine:
1) con lo stick urine esterasi leucocitaria, che rivela la presenza di
globuli bianchi nel campione, e nitriti, indice indiretto di batteriuria;
2) presenza di globuli bianchi o batteriuria all’esame microscopico
diretto. In Tabella IV sono riportati i valori di sensibilità e specificità di tali parametri.
Tabella IV.
Sensibilità e Specificità dei test urinari considerati singolarmente o in associazione (modificato da AAP, 1999).
Test
Sensibilità % (range)
Specificità % (range)
Esterasi Leucocitaria
83 (67-94)
78 (64-92)
Nitriti
53 (15-82)
98 (90-100)
Esterasi o Nitriti pos.
93 (90-100)
72 (58-91)
GB (microscopio)
73 (32-100)
81 (45-98)
Batteri (microscopio)
81 (16-99)
83 (11-100)
99,8 (99-100)
70 (60-92)
Esterasi o nitriti o microscopio pos.
La riga evidenziata rispecchia la situazione che si verifica quando usiamo lo stick urine in cui vengono testati due parametri contemporaneamente e
positivo con positività di uno o entrambi i test.
60
Infezione delle vie urinarie febbrile nel bambino di età 3 mesi-3 anni
La diagnosi presuntiva deve sempre essere confermata dall’esame
colturale, a cui deve sempre associata l’esecuzione dell’antibiogramma, per verificare la sensibilità del germe alla terapia antibiotica, che deve essere iniziata empiricamente, una volta ottenuto il
campione per l’urinocoltura.
In entrambe le linee guida considerate non viene consigliata l’esecuzione di esami ematochimici per la definizione di sede dell’infezione, non essendo stato individuato un parametro utile allo scopo.
Il quadro clinico generale e soprattutto la febbre > 38° sono indici
indiretti e sufficienti a definire un coinvolgimento del parenchima
renale da parte dell’infezione.
Discussione
Dalla valutazione delle Linee Guida e dall’esperienza clinica, il punto più critico della diagnosi di infezione urinaria è sicuramente la
raccolta del campione: in entrambe le linee guida vengono presi
in considerazione metodi invasivi quali la puntura sovrapubica o il
cateterismo vescicale. La scelta di tali metodiche oltre a riflettere
il setting a cui sono indirizzate, prevalentemente ospedaliero o di
pronto soccorso, è determinata dalla necessità di ridurre i falsi positivi. Queste metodiche presentano però numerosi problemi, che
ne rendono difficile, se non impossibile, l’adozione non solo a livello
della pediatria del territorio (setting in cui prevalentemente dovrebbero essere sospettate e diagnosticate le IVU), ma anche a livello
ospedaliero e dei centri specializzati.
La puntura sovrapubica, considerata il gold standard, di fatto non
viene eseguita perché è una metodica invasiva, presenta una percentuale di successo variabile dal 23 al 90%, essendo operatore
dipendente, la percentuale si eleva al 100% solo se eseguita sotto
guida ecografica, con conseguente necessità di costi e tempi elevati.
Il cateterismo vescicale ha una specificità tra 83 e 89%, se confrontato con la puntura sovrapubica; la specificità aumenta al 95-99%
se si considera positiva una crescita > 1000 ufc (AAP).
Solo la linea guida Cincinnati prende in considerazione la raccolta
con mitto intermedio, che presenta sensibilità dal 75% al 100% e
specificità dal 57% al 100% se comparata con la puntura sovrapubica (Whiting et al., 2006). Nella pratica clinica, sia in ospedale che nel
territorio, la raccolta delle urine avviene prevalentemente con l’applicazione di sacchetto perineale, metodica demonizzata dall’AAP e da
altri autori (Al-Orifi et al., 2000) per l’alto numero di falsi positivi, ma
studi più recenti (Chevalier et al.,2005) hanno dimostrato una buona qualità del campione, se la raccolta viene eseguita osservando
precise norme igieniche. Anche la nostra esperienza (dati non pubblicati) sembra confermare l’affidabilità di tale metodica. Nell’ambito
dello studio IRIS (Italian Renal Infection Study) abbiamo eseguito un
totale di 2020 urocolture di routine in bambini senza febbre sotto
i 30 mesi, raccolte con sacchetto sterile. Abbiamo riscontrato 29
contaminazioni (1,4%) ed inoltre abbiamo trovato un’alta specificità
(97,3%) e un alto valore predittivo negativo (97,6%) dell’esame urine rispetto all’urocoltura, sottolineando che un esame urine negativo
ha comportato quasi sempre un’urocoltura negativa con conferma
del basso rischio di contaminazione.
Riteniamo comunque che la metodica del mitto intermedio sia la più
adeguata alla pratica ambulatoriale e che la raccolta con il sacchettino perineale, pur essendo una metodica da non demonizzare, debba
essere riservata a quelle condizioni in cui il mitto intermedio sia impossibile da realizzare. La Linea Guida NICE 2007 propone a questo
riguardo un atteggiamento analogo, precisando anche che sono da
evitare tutti i metodi di raccolta urine di tipo invasivo. Tutti i bambini
che presentano febbre isolata dovrebbero raccogliere un campione
urine su cui eseguire lo stick urine, se i parametri valutati sono tutti
negativi è poco probabile che il bambino abbia come causa di febbre una IVU e non è necessario eseguire l’urinocoltura; va ricordato
tuttavia che in assenza di una diagnosi alternativa e in caso di persistenza di febbre il test deve essere ripetuto dopo 24 ore. L’uso dello
stick urine è molto diffuso tra i pediatri di famiglia come risulta da
un questionario somministrato ai pediatri della provincia di Padova:
il 92% lo utilizza routinariamente a livello ambulatoriale (A.P.R.E.F.,
dati non pubblicati, 2008). L’osservazione delle urine al microscopio,
per valutare la presenza di batteri, è molto utile in quei casi in cui
lo stick sia positivo solo per l’esterasi leucocitaria. L’utilizzo di tale
strumento è più diffuso a livello ospedaliero, mentre nel territorio è
raro. È auspicabile pertanto che nelle forme organizzate di pediatria
territoriale venga adottata come strumento del self-help.
Per quanto riguarda gli esami ematochimici è utile ricordare che in
passato si riteneva che leucocitosi e PCR fossero utili allo scopo di
distinguere le pielonefriti dalle IVU basse; negli anni ’90 l’utilizzo della
scintigrafia con il DMSA, durante la fase acuta di infezione, ha smentito questa convinzione ed ha stabilito in maniera inequivocabile che
gli accertamenti ematochimici eseguiti per la diagnosi di sede sono
del tutto aspecifici. A tal proposito un marker biochimico più affidabile
è la procalcitonina (Leroy et al., 2007; Buzzetti et al. 2006) ma nella
pratica quotidiana questo esame non viene eseguito routinariamente
dai laboratori per l’alto costo. Nella pratica, la necessità di eseguire
accertamenti ematici induceva spesso il pediatra ad inviare i piccoli
pazienti, per altro spesso in buone condizioni cliniche, in Pronto Soccorso delegando la presa in carico dell’evento patologico. Le linee
guida non danno questa raccomandazione ma nella nostra esperienza
tale evenienza è stata molto frequente fino a qualche tempo fa.
Terapia dell’infezione
Sintesi delle principali raccomandazioni
L’AAP raccomanda terapia antibiotica per via parenterale e ospedalizzazione nei bambini disidratati, che vomitano e con condizioni generali
compromesse e in quelli con dubbio di compliance alla terapia. Negli
altri bambini la terapia può essere somministrata per via parenterale
o orale per un totale di 7-14 giorni. Gli antibiotici raccomandati sono
l’amoxicillina, il cotrimoxazolo e le cefalosporine. Un breve commento
viene fatto sull’aumento delle resistenze da parte dell’E. Coli all’amoxicillina, senza però sottolinearlo in maniera particolarmente importante. Se vi è una mancata risposta clinica alla terapia antibiotica entro
due giorni, è necessario ristudiare il bambino. Le linee guida Cincinnati
sono molto simili per quanto riguarda il trattamento antibiotico; non
prendono però più in considerazione l’uso dell’amoxicillina e sottolineano la necessità di un trattamento precoce dell’infezione per ridurre
la severità del danno renale secondario alla pielonefrite.
Discussione
Il più frequente agente etiologico delle IVU è l’E. Coli (fino al 9095% delle prime IVU febbrili del bambino), la cui resistenza deve
essere considerata nella scelta dell’antibiotico. Nella realtà italiana
questi patogeni urinari sono resistenti all’amoxicillina (40%) ed è
stato notato un aumento della resistenza anche al cotrimoxazolo
(10-15%); hanno resistenze più basse l’amoxiclavulanato, le cefalosporine di terza generazione, gli aminoglicosidi e i fluorchinolonici,
questi ultimi farmaci molto poco utilizzati. Entrambe le linee guida
non prendono in considerazione l’uso dell’amoxicillina clavulanato,
antibiotico largamente utilizzato nella realtà italiana, anche grazie
ad un recente nostro trial randomizzato, condotto in 28 pediatrie del
nord-est dell’Italia (Montini et al. 2007). Tale studio non ha dimostra-
61
L. Pisanello et al.
to differenze significative tra il trattamento per os con amoxiclavulanato (n = 244) e quello parenterale con ceftriaxone (n = 258), sia
per quanto riguarda l’outcome primario (presenza di cicatrici alla
scintigrafia a 12 mesi: 27/197 (13,7%) vs. 36/203 (17,7%), differenza del rischio −4%, 95% IC da −11,1 a 3,1%) e outcome secondari
(tempo di sfebbramento: 36,9 ore (Deviazione standard - DS - 19,7)
vs. 34,3 ore (DS 20), differenza media 2,6 (da −0,9 a 6,0); percentuale di urine sterili a 3 giorni: 85/186 vs. 203/204, differenza del
rischio −0,05% (da −1,5% a 1,4%)). Tale antibiotico appare pertanto un farmaco di scelta e largamente utilizzato nella pratica clinica
ospedaliera e territoriale.
Le restanti raccomandazioni relative alla terapia sono semplici e sono
generalmente utilizzate; in particolare la durata media del trattamento
di 10 giorni e la tempestività della terapia antibiotica per ridurre l’entità del danno renale. Quest’ultimo aspetto comporta, dopo un primo
episodio di IVU febbrile, una elevata attenzione da parte della famiglia,
con elevata medicalizzazione di ogni episodio di febbre. Un lavoro
molto recente, comparso su Pediatrics (Hewitt et al 2008), smentisce
questa tesi, dimostrando che un trattamento antibiotico precoce della
pielonefrite acuta in lattanti e bambini non ha un effetto significativo
sulla riduzione dell’incidenza delle cicatrici renali. Questo nuovo concetto porterà ad un atteggiamento meno ansioso dei medici e della
famiglia nei confronti delle recidive di IVU febbrili.
Protocollo diagnostico
Sintesi delle principali raccomandazioni
Le indagini strumentali prese in considerazione da entrambe le linee
guida sono l’ecografia delle vie urinarie, la cistografia radiologica
(CUMS) o isotopica (RNC) e la scintigrafia renale statica con DMSA.
Entrambe le Linee Guida consigliano l’esecuzione di routine di una
ecografia per identificare eventuali anomalie strutturali e di una cistografia radiologica o isotopica, per identificare la presenza di reflusso vescico-ureterale (RVU). Non vengono date indicazioni riguardo al timing di esecuzione, anche se l’AAP suggerisce di anticipare
tali indagini nel caso in cui il bambino non presenti una risposta alla
terapia antibiotica, entro due giorni.
Entrambe le linee guida non prendono invece una posizione chiara
sulla necessità di eseguire la scintigrafia con DMSA. In particolare le
Linee Guida Cincinnati ne consigliano l’esecuzione solo nel caso in cui
l’identificazione di una pielonefrite o di una scar renale sia in grado di
influenzare il management clinico del bambino con IVU febbrile.
Discussione
Entrambe le linee guida prevedono l’esecuzione di almeno una ecografia e una cistografia in tutti i bambini, dopo una prima IVU febbrile. Questa raccomandazione ha trovato e trova tuttora una elevata
implementazione nella routine clinica, sia a livello di pediatria ospedaliera che di famiglia, nella maggior parte del territorio nazionale.
Tale approccio deriva dalla necessità di individuare i soggetti con fattori predisponenti la ricorrenza di IVU (es., reflusso vescico ureterale) e
con danno renale (scar) in quanto considerati a rischio (Smellie et al.,
2001; Larcombe, 2005; Vernon et al., 1997) di sviluppare insufficienza
renale cronica ed ipertensione, come già discusso nell’introduzione.
Wennerstrom et al. hanno tuttavia dimostrato che la funzionalità renale, 20 anni dopo la prima infezione delle vie urinarie, in una coorte
di individui con scar renale, era ben preservata e che il rischio di proteinuria e ipertensione erano molto bassi (Wennerstrom et al., 2000).
Una revisione sistematica della letteratura da noi condotta (dati non
pubblicati, A. Toffolo 2008) sull’esito a distanza (soprattutto danno
62
renale e ipertensione) delle infezioni urinarie in età pediatrica, ci ha
permesso di concludere che i dati riportati in letteratura negli ultimi
25 anni, sui quali si è basata la pratica clinica, sono:
1) molto eterogenei (in particolare per quanto riguarda la composizione delle casistiche, i criteri diagnostici di IVU, la lunghezza e il
modo di condurre il follow-up, la misura degli outcome considerati), non permettendo una valutazione complessiva.
2) gravati da importanti bias di selezione che condizionano fortemente le casistiche quali:
a) epoca di arruolamento spesso antecedente agli anni ’80,
quando non esisteva ancora l’uso di routine dell’ecografia
fetale e l’IVU rappresentava il primo campanello di allarme
per la diagnosi di malformazioni complesse, associate o
meno a displasia renale;
b) molti studi retrospettivi con casistiche (14/23) di bambini
selezionati per la presenza di RVU o scar e non di infezione
urinaria;
c) perdita al follow-up di oltre il 40 % dei casi inizialmente arruolati (10/23 casistiche). È quindi verosimile che, a proseguire il follow-up, siano stati i casi più gravi rispetto ai casi
meno gravi.
Tutto questo ha dunque portato a selezionare in prevalenza popolazioni con RVU di alto grado, scar severe e displasia (danno congenito), che però rappresentano solo una piccolissima parte dei bambini
con IVU che vediamo nella quotidianità dei nostri ambulatori. Tali
bambini sono oggi, per la maggior parte, diagnosticati grazie alla
diagnosi ecografica prenatale, eseguita routinariamente.
Come detto, le linee guida consigliano l’esecuzione di un imaging
diagnostico completo (ecografia e CUMS prevalentemente), anche
se la reale utilità di questi esami non è provata. La valutazione del
protocollo diagnostico utilizzato tra il Giugno 2000 e il Luglio 2005
(dati non pubblicati) nell’ambito dello studio prospettico IRIS1 (Italian
Renal Infection study) (Montini et al., 2007) sulla terapia antibiotica dell’episodio infettivo acuto ci ha consentito una rivalutazione del
problema. Obiettivo secondario di questo studio era determinare il
potere diagnostico delle principali tecniche di imaging (ecografia, cistografia minzionale radiologica e scintigrafia con DMSA), valutato in
una coorte di 300 bambini, sotto i 2 anni di età, che ha completato un
anno di follow-up. Il protocollo diagnostico strumentale prevedeva:
1) ecografia dei reni e delle vie urinarie e scintigrafia renale con
DMSA entro 10 giorni dall’episodio acuto;
2) cistografia entro due mesi dall’episodio;
3) DMSA di controllo a 12 mesi solo nei bambini in cui il primo
esame è risultato patologico. Infatti i bambini con DMSA in acuto
negativo non sono a rischio di sviluppare scar (Hoberman et al.,
2003; Camacho et al., 2004).
38/300 (13%) ecografie sono risultate patologiche, per anomalie
comunque di lieve entità, eccetto un caso in cui è stata documentata una ostruzione pielo-ureterale, che ha necessitato di intervento
chirurgico di pieloureteroplastica. L’ecografia ha mostrato uno scarso potere predittivo positivo per il reflusso vescico ureterale (RVU),
essendo risultata alterata solo in 18/66 bambini con diagnosi successiva di reflusso, che della comparsa di danno renale da cicatrice:
l’esame era patologico solo in 12/45 bambini con scar renale. L’ecografia delle vie urinarie eseguita di routine non è consigliata da tutti
(Zamir et al., 2004); ci sembra interessante richiamare l’approccio
delle linee guida NICE: tale esame viene riservato solo ai bambini con particolari condizioni cliniche (Tabb. V-VII), questo alla luce
anche della diffusa implementazione della diagnostica ecografica
pre-natale. Riteniamo dunque importante, nel caso di IVU febbrile di
prendere visione delle immagini ecografiche pre-natali e, nel caso in
Infezione delle vie urinarie febbrile nel bambino di età 3 mesi-3 anni
Tabella V.
Raccomandazioni per l’imaging nei bambini sotto i sei mesi (da NICE 2007, mod.).
Test
Buona risposta al trattamento (48 h)
Ecografia in acuto
IVU atipica *
No
Si
**
***
IVU ricorrente *
Si
Ecografia entro 6 sett.
Si
No
No
DMSA a 4-6 mesi
No
Sì
Sì
No
Sì
Sì
CUMS
*
**
***
Vedi Tab. VII; se anormale considera CUMS; se l’infezione è causata da un germe diverso da E. Coli ma non ci sono altri segni di infezione atipica,
l’ecografia può essere rimandata entro sei settimane.
Tabella VI.
Raccomandazioni per l’imaging nei bambini tra i sei mesi e i tre anni (da NICE 2007, mod.).
Test
Buona risposta al trattamento (48 H)
Ecografia in acuto
IVU atipica *
***
IVU ricorrente *
No
Sì
No
Ecografia entro 6 sett.
No
No
Si
DMSA a 4-6 mesi
No
Sì
Sì
CUMS
No
No **
No **
Vedi Tab. VII; ** la CUMS di routine non è raccomandata tranne se è presente dilatazione ecografia, scarso flusso urinario, storia familiare di reflusso. *** Se
l’infezione è causata da un germe diverso da E. Coli ma non ci sono altri segni di infezione atipica, l’ecografia può essere rimandata entro sei settimane
*
Tabella VII.
Definizione di IVU atipica secondo le linee guida della NICE (da NICE
2007, mod.).
IVU atipica
•
•
•
•
•
•
•
Condizioni cliniche compromesse
Scarso flusso urinario
Massa addominale e vescicale
Incremento della creatinina
Setticemia
Scarsa risposta all’antibiotico-terapia dopo 48 h
Infezione causata da un germe diverso da E. Coli
IVU ricorrenti
• 2 o + episodi di pielonefrite/IVU alte
• 1 episodio di pielonefrite/IVU alta più 1 o + episodi di cistite/IVU bassa
• 3 o + episodi di cistite/IVU bassa
cui queste non fossero disponibili questo potrebbe essere un motivo
ulteriore per l’esecuzione dell’esame ecografico.
Nel nostro studio, la cistografia minzionale ha dimostrato la presenza di RVU in 66/300 (22%) bambini. Sono stati evidenziati solo
un reflusso di IV grado e uno di V, i restanti erano RVU di I, II e III.
Dei 45 bambini che hanno sviluppato scar ad un anno, solo la metà
presentava un RVU, confermando i dubbi espressi dalla letteratura
sull’associazione tra VUR e formazione di scar renale (Gordon et al.,
2003). Quindi, visto anche il crescente numero di studi che stanno
evidenziando la non-utilità della profilassi antibiotica nella prevenzione delle IVU ricorrenti e degli scars renali (Garin et al., 2006; Pennesi et al., 2008; Roussey-Kesler et al., 2008; Montini et al., 2008)
e dell’approccio chirurgico del reflusso (Hodson et al., 2004; Piepsz
et al., 1998), l’esecuzione della cistografia di routine non è più giustificata.
Ragionevole invece sembrerebbe l’esecuzione di un esame scintigrafico a 4-6 mesi secondo quanto suggerito dalle linee guida NICE
al fine di valutare l’eventuale presenza di scar.
In conclusione l’iter diagnostico proposto dalle linee guida internazionali è costoso, basato su evidenze piuttosto limitate, e impegnativo per il paziente e la famiglia.
Le recenti evidenze, dopo anni di applicazione dei precedenti iter
diagnostici, portano a rivedere e modificare l’atteggiamento fino ad
oggi raccomandato per quanto riguarda la diagnosi, il trattamento e
il follow-up delle IVU febbrili. Per di più, in una review sul problema
(Westwood et al., 2005) gli autori concludono: “Se l’informazione
che deriva da un test diagnostico non può essere utilizzata per prevenire la patologia renale allora il beneficio nel suo utilizzo è scarso.
Il test dovrebbe essere condotto solo se: (a) il risultato condurrà a
una modifica nel management e se (b) tale modifica condurrà ad un
miglioramento dell’outcome”.
Box di orientamento
IVU febbrile nel bambino di età compresa tra 3 mesi e tre anni
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Sospetto clinico di IVU febbrile
Eseguire stick urine (+ es. microscopico se possibile)
Eseguire urinocoltura (necessaria per confermare la diagnosi) + antibiogramma (verifica corretta terapia)
Iniziare terapia antibiotica empirica dopo aver raccolto campione per urocoltura da rivalutare quando ottenuto esito urocoltura + antibiogramma
Ecografia renale b < 6m e/o IVU complicata e/o IVU ricorrenti
DMSA dopo 4-6 m: b < 6m e/o IVU complicata e/o IVU ricorrenti
Cistografia: casi selezionati
63
L. Pisanello et al.
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Corrispondenza
dott. Giovanni Montini, Dipartimento di Pediatria, Azienda Ospedaliera di Padova, via Giustiniani 3, 35128 Padova. E-mail: [email protected]
64
Gennaio-Marzo 2009 • Vol. 39 • N. 153 • Pp. 65-72
FOCUS SU:
Diagnosi molecolare delle malattie batteriche
invasive in età pediatrica
Clementina Canessa, Chiara Azzari, Maria Moriondo, Laura Becciolini,
Martina Cortimiglia, Elisa Bartolini, Maurizio de Martino, Massimo Resti
Dipartimento di Pediatria, Università di Firenze, Ospedale Pediatrico Anna Meyer
Riassunto
Le nuove tecnologie consentono oggi di utilizzare metodi molecolari per la diagnosi di infezione e per la sierotipizzazione delle malattie invasive batteriche.
Non richiedendo la vitalità del germe, tali metodi non vengono alterati dalle condizioni di trasporto e conservazione del campione e possono essere utilizzati
in pazienti che hanno già iniziato la terapia antibiotica. Consentono la diagnosi in poche ore, permettendo così non solo una immediata terapia mirata
ma anche la programmazione di interventi di sanità pubblica (come profilassi dei contatti) solo quando realmente necessari. Presentano una sensibilità
significativamente più elevata rispetto ai metodi colturali tanto che l’incidenza di malattie batteriche invasive appare significativamente più elevata quando
misurata con metodi molecolari rispetto ai colturali. La più alta sensibilità viene raggiunta dai metodi in realtime con primer specifici per i singoli germi. I
metodi che si basano sull’amplificazione di regioni comuni a più batteri (16S) presentano rischio di contaminazioni e falsi positivi se non vengono eseguiti
in laboratori superspecialistici. Al contrario i metodi che utilizzando primers specifici per i singoli germi presentano la massima sensibilità e specificità e
minor rischio di contaminazione e possono essere utilizzati in laboratori di routine. Nell’ambito dello studio dei portatori i metodi molecolari consentono di
individuare i portatori di multipli germi o di multipli sierotipi dello steso germe, risultato non ottenibile con i metodi colturali standard. I metodi molecolari
dovrebbero quindi essere inclusi nella definizione di caso di malattia.
Summary
Molecular assays can be used for diagnosis and serotyping of invasive bacterial infections. Molecular assays can be performed directly on biological sample. They do not need germ viability so they are not affected by shipping or storage conditions or by antibiotic treatment started before sample collection.
They are rapid and allow to obtain a definitive diagnosis within few hours. Therefore they can be useful both to plan correct antibiotic treatment and perform
public health procedures (such as prophylaxis of contacts) only when really needed. The sensitivity of molecular methods appear significantly higher than
that of cultural methods so that incidence of invasive bacterial infections appear significantly higher if evaluated with molecular methods. Realtime PCR
performed with primers/probes specific for a unique germ has the highest sensitivity and specificity. On the contrary, methods based on amplification of
genomic region which are common to different bacteria (16S) can have specificity problems if the most stringent procedures for avoiding contamination
are not used. Molecular methods can be very useful in evaluating nasopharyngeal carriers: actually molecular methods can show the presence of multiple
colonizations due to different pathogens or to different serotypes of the same pathogen. This information cannot be obtained with cultural methods which
are less sensitive in the diagnosis of nasopharyngeal colonization and much more expensive.
Introduzione
Le metodiche molecolari sono impiegate da decenni nella diagnosi
delle malattie infettive. Si tratta di tecniche in grado di individuare
il germe responsabile di un’infezione evidenziando la presenza del
suo materiale genetico, come DNA o RNA, nei liquidi biologici del
paziente. Esse tuttavia sono largamente impiegate solo in ambito
virologico, settore in cui le tecniche colturali, abitualmente utilizzate
per i batteri, sono difficilmente utilizzabili. Fino ad oggi invece le applicazioni di routine nelle malattie batteriche erano ancora limitate.
Metodi diagnostici standard
Il gold standard nella diagnosi delle malattie batteriche era rappresentato fino ad oggi dalla dimostrazione dell’agente responsabile attraverso la coltura dei liquidi biologici (sangue, liquor, liquido pleurico
etc); essa è ampiamente utilizzata sia nelle forme meno gravi che nelle forme invasive come sepsi, meningite, polmonite complicata. Altri
metodi classici di diagnosi di infezione batterica sono l’esame microscopico del campione, la ricerca di antigeni batterici, i test sierologici.
Tuttavia la coltura non ha caratteristiche di sensibilità soddisfacenti:
può infatti risultare falsamente negativa a causa di una precedente
terapia antibiotica impostata a domicilio, che riduce la vitalità del
germe e la sua possibilità di crescere su terreni di coltura. Anche
altri fattori compromettono il risultato, come un volume di liquido
biologico troppo piccolo o condizioni inadeguate di conservazione o
trasporto del campione. Ciò impedisce una diagnosi eziologica delle
varie forme cliniche, che è fondamentale conoscere soprattutto nel
caso di forme invasive, per impostare una terapia antibiotica mirata
ed ottenere informazioni sulla prognosi. Inoltre, dal punto di vista
epidemiologico, una ridotta sensibilità del metodo diagnostico comporta una sottostima della reale incidenza di tali forme.
L’identificazione rapida ha anche importanti implicazioni di salute
pubblica, come il trattamento dei contatti, il riconoscimento di cluster di casi e la pianificazione di interventi in caso di epidemie. Inoltre, in seguito allo sviluppo dei vaccini coniugati per Haemophilus
influenzae, pneumococco e meningococco, è aumentata la necessità di una conferma accurata di infezione per monitorare l’efficacia
delle strategie di prevenzione.
Per tutte queste ragioni negli ultimi anni la ricerca si è indirizzata
verso lo sviluppo di metodiche molecolari che possano affiancare i
metodi colturali con una simile specificità ed una maggiore sensibilità (Murdoch, 2003).
65
C. Canessa et al.
Obiettivo della revisione
PCR real-time
Il presente articolo si propone di offrire una revisione della letteratura riguardante le recenti applicazioni delle metodiche di biologia molecolare nella diagnosi di malattie invasive batteriche in età
pediatrica. Si propone inoltre di inquadrare tali metodiche alla luce
dell’attuale protocollo diagnostico che prevede come gold standard
l’esame colturale, proponendo quindi un confronto tra le due metodiche nei vari settori di applicazione.
Esiste poi un’analisi molecolare ancora più rapida e più sensibile,
la PCR real-time (RT-PCR): essa rileva il DNA batterico grazie all’emissione di un segnale fluorescente che avviene ad ogni ciclo di
amplificazione, permettendo quindi anche un’analisi quantitativa simultanea oltre che qualitativa (Kubista et al., 2006). Questo metodo
supera inoltre gran parte dei limiti dei metodi disponibili in biologia
molecolare per misurare la quantità di acidi nucleici specifici: essi
infatti spesso sono complessi, e se non correttamente eseguiti possono essere a rischio di contaminazione. La RT-PCR, oltre a essere
più rapida (45 minuti invece che 4 ore), ha un rischio di contaminazione scarsissimo, in quanto la manipolazione del campione nella
procedura è ridotta al minimo (Valasek et al., 2005).
Metodologia della ricerca bibliografica effettuata
La ricerca degli articoli rilevanti è stata effettuata sulla banca bibliografica Medline utilizzando come motore di ricerca PubMed e
come parole chiave i termini Mesh “Molecular”, ottenendo Molecular Diagnostic Techniques, e “Infectious disease”, ottenendo Communicable diseases. Sono stati quindi incrociati questi due termini
e in seguito la ricerca è stata limitata alle infezioni batteriche come
sepsi, meningite e infezioni respiratorie gravi.
In particolare è stata approfondita l’applicazione delle metodiche
molecolari nella diagnosi di malattie invasive da pneumococco e
nella sierotipizzazione di questo germe, che rappresenta uno degli
agenti eziologici più temibili in età pediatrica.
Metodi diagnostici molecolari
Dalla revisione della letteratura recente è emerso prima di tutto che
i metodi molecolari, non richiedendo la vitalità del germe, hanno una
sensibilità significativamente più alta rispetto alla coltura.
Possono essere applicati direttamente sul campione biologico, senza cioè prima coltivare il campione in mezzo di coltura; si possono
utilizzare su tutti i tipi di liquidi biologici: sangue, urine, liquor, pus,
liquido pleurico, essudato timpanico, liquido intrarticolare, secrezioni tracheobronchiali.
Inoltre, essendo metodi semplici e spesso automatici, offrono risultati in tempi rapidi e consentono di effettuare la diagnosi anche in
ospedali meno attrezzati dei centri specializzati di III livello (Poxton,
2004). I metodi molecolari che si basano sull’uso di primers specifici
per un singolo agente infettivo presentano inoltre un’elevatissima
specificità, non inferiore a quella dei metodi colturali (Azzari et al.,
2008a) mentre i metodi che si basano sull’utilizzo di geni conservati
in più batteri diversi possono talvolta, se non correttamente utilizzati,
indurre false positività.
PCR
Il metodo più usato è la Polymerase Chain Reaction (PCR): è una tecnica che permette di amplificare il DNA di una regione selezionata
del genoma di un microrganismo anche un miliardo di volte, purché
si conosca almeno una parte della sua sequenza nucleotidica.
La parte nota della sequenza viene usata per disegnare due oligonucleotidi sintetici, complementari a tratti di sequenza che si trovano
su lati opposti della regione che deve essere amplificata e su filamenti diversi. Questi oligonucleotidi vengono chiamati “primers” e
servono per dare inizio alla sintesi di DNA in vitro, che è catalizzata
da una DNA polimerasi. Gli oligonucleotidi determinano le estremità
del frammento finale di DNA che si ottiene; è possibile verificare l’avvenuta reazione e quindi determinare la positività o negatività di un
campione per un determinato agente batterico mediante elettroforesi
su gel di agarosio del frammento di DNA amplificato (Alberts, 1995;
Saiki et al., 1988) (Fig. 1).
66
Identificazione di patogeni multipli
Tali tecniche offrono il vantaggio di poter “cercare” in un liquido più
patogeni insieme con un’unica reazione. Utilizzando contemporaneamente primers specifici corrispondenti a diverse sequenze geniche note di vari patogeni, si possono allestire reazioni per pannelli di
germi specifici a seconda del sospetto clinico e dell’età del paziente
(Corless et al., 2001; Morozumi et al., 2006; Azzari et al., 2008a).
Una delle più importanti applicazioni è la diagnostica delle meningiti,
descritta nel prossimo paragrafo.
Uso della PCR nel sospetto di meningite batterica
e sepsi
Con la biologia molecolare, conoscendo geni specifici dei diversi
batteri spesso in causa in queste infezioni, è possibile ricercare con
un’unica reazione più germi. È molto importante utilizzare però primers specifici per regioni geniche peculiari di ciascun batterio e non
primers che amplifichino zone di genoma comuni a più batteri. L’uso
di primers diversi e specifici è fondamentale per raggiungere la più
elevata specificità. L’uso di reazioni multiple consente di escludere
o confermare in poco tempo la responsabilità degli agenti più comuni; soprattutto in epoca neonatale, quando i segni e i sintomi di
malattia sono molto aspecifici e il quadro clinico può degenerare in
poco tempo, si può capire in breve tempo se siamo di fronte ad un
quadro infettivo o di altra natura. L’utilizzo nella medesima reazione
di primers specifici per S. pneumoniae, H. influenzae tipo b e N.
meningitidis consente di effettuare diagnosi di meningite/sepsi in
oltre il 90% dei bambini (Corless et al., 2001; Azzari et al., 2008a);
le combinazioni di primers possono essere opportunamente variate
a seconda degli obiettivi diagnostici (Tzanakaki et al., 2005; Clarke,
2006; Van Gastel et al., 2007).
Tra le più recenti, da citare l’applicazione di una PCR real-time in
grado di riconoscere contemporanemente, oltre ai tre precedenti
germi, anche E. coli, S. agalactiae, Staphylococcus aureus, Listeria
monocytogenes – spesso coinvolti nelle meningiti del neonato – e
Mycoplasma pneumoniae. Essa si è dimostrata molto più sensibile
sul liquor nel sospetto di meningite rispetto alla coltura, anche nei
bambini che avevano già effettuato terapia antibiotica (Azzari et al.,
2008a; Resti et al., 2009; Chiba et al., 2009; Tab. I). In particolare è
stato dimostrato che la coltura non risulta più positiva dopo 1-2 giorni di terapia antibitoica mentre i metodi molecolari possono mantenersi ancora positivi per un tempo medio di 4,5 giorni dall’inizio della
terapia (Resti et al., 2009).
Anche in caso di sepsi la batteriemia è difficilmente rilevabile con
l’emocoltura. Invece con le tecniche molecolari applicate su san-
Diagnosi molecolare delle malattie batteriche invasive in età pediatrica
Figura 1.
Procedimento schematico di 2 cicli di amplificazione genica mediante Polymerase chain reaction (PCR). Durante ogni ciclo di amplificazione il DNA
viene denaturato mediante alte temperature, successivamente, abbassando la temperatura i primers si legano alla sequenza omologa ed inizia
la sintesi della nuova catena di DNA. La sintesi avviene ad opera di un enzima, la Taq polimerasi che, utilizzando dei nucleotidi liberi del terreno di
reazione, crea una “collana” di nucleotidi. Via via che la sintesi procede le sequenze nuove si appaiano alle sequenze “stampo” cosicché per ogni
ciclo di amplificazione partendo da 1 copia di DNA si ottengono 2 copie di DNA. Alla fine del secondo ciclo dalla coppia iniziale si saranno ottenute
4 copie. Alla fine di 35 cicli da 2 copie di DNA si ottengono 235 copie.
Tabella I.
Maggior sensibilità di PCR Real-time nei confronti dei metodi colturali nella diagnosi di meningite su liquor di 68 pazienti (da Chiba et al., 2009, mod.).
Patogeno
Campioni positivi in PCR
n (%)
Campioni positivi con il metodo colturale
n (%)
Streptococcus pneumoniae
36 (21,4)
27 (16,1)
Haemophilus influenzae
76 (45,2)
48 (28,6)
Streptococcus agalactiae
4 (2,4)
2 (1,2)
E. coli
3 (1,8)
3 (1,8)
Listeria monocytogenes
1 (0,6)
1 (0,6)
Mycoplasma pneumoniae
1 (0,6)
0
67
C. Canessa et al.
gue è possibile dimostrare con maggior sensibilità la presenza di
un germe specifico; ciò fornisce una guida razionale per una terapia
antibiotica e un trattamento del paziente più appropriato (Mussap et
al., 2007; Andrade et al., 2008).
PCR nel sospetto di polmonite batterica
La PCR si è dimostrata utile anche nella diagnosi eziologica delle
polmoniti complicate: anche in questo caso esistono reazioni specifiche per il singolo germe, o che sono in grado di rilevare la presenza di diversi batteri contemporaneamente utilizzando miscele di
primers specifici; tali tecniche sono applicabili, oltre che sul sangue
periferico, anche sull’escreato o sul liquido di lavaggio bronco-alveolare (BAL) (Bayram et al., 2005). La metodica di PCR è in grado di identificare contemporaneamente più germi, quali Chlamydia
pneumoniae, Legionella pneumophila e Mycoplasma pneumoniae.
Tali tecniche hanno permesso una diagnosi più sensibile e più rapida rispetto ai metodi basati sugli antigeni o ai metodi sierologici
tradizionali. L’analisi molecolare quantitativa è un’ulteriore risorsa,
perché correla con la prognosi e, quando effettuata su terreni non
sterili (escreato) dimostra una correlazione lineare tra carica batterica e probabilità di diagnosi di polmonite. I metodi molecolari forniscono risultati positivi quando ancora gli anticorpi sono negativi, e
permettono quindi di impostare una terapia idonea (Murdoch, 2003;
Raggam et al., 2005). I metodi sierologici, offrendo risposte tardive e
scarsamente specifiche non sono indicati per la diagnosi di malattia
batterica invasiva.
Applicazione della PCR 16S
Recentemente, nel sospetto di infezione batterica invasiva, è possibile utilizzare anche la PCR cosiddetta 16S. Si tratta di una PCR
che amplifica la subunità di RNA ribosomiale (rRNA) 16S (detta
così per il peso molecolare) del rRNA batterico, comune alla maggior parte dei batteri patogeni in grado di causare infezioni invasive, altamente conservata; quindi la sua rilevazione permette di
discriminare davanti ad un quadro clinico se si tratta di un’infezione batterica o di un’altra causa.
Con questa reazione ad ampio spettro si individuano virtualmente
tutti i batteri; in realtà le metodiche basate sull’utilizzo del 16S
peccano molto in specificità; infatti, proprio perché amplificano più
germi anche molto diversi tra loro si prestano a dare risultati falsamente positivi e richiedono delle norme estremamente drastiche
nella manipolazione del campione spesso impossibili da rispettare
nei laboratori di routine microbiologica. Inoltre, dopo che il gene
16S è stato amplificato sono necessari ulteriori passaggi quali il
sequenziamento del DNA od altri, per identificare il germe in causa
(Lue et al., 2000).
Il metodo è superiore ai metodi colturali tradizionali (Pandit et al.,
2005) in sensibilità, ma la scarsa specificità lo confina a casi molto
selezionati e a laboratori super-specialistici
Diagnosi molecolare delle infezioni invasive
da pneumococco
Un altro recente settore d’impiego dei metodi molecolari sono le
malattie invasive da S. pneumoniae. L’incidenza di infezioni varia tra
i diversi paesi, ed è fortemente sottostimata in quanto la diagnosi si
basa sulla coltura del sangue o del liquor, il cui risultato, come per
gli altri batteri, può essere inficiato da una terapia antibiotica precedente o da un errore nelle varie tappe di esecuzione.
La biologia molecolare si è dimostrata utile nel valutare in modo più
preciso l’epidemiologia di queste infezioni. Dati italiani dimostrano
che, utilizzando la PCR, l’incidenza delle malattie pneumococciche
invasive appare significativamente più elevata rispetto ai dati ottenuti con la coltura (Azzari et al., 2008a; D’Ancona et al., 2005). La
sensibilità della RT-PCR è risultata doppia rispetto a quella della coltura nella diagnosi di meningite/sepsi e 10 volte maggiore in caso di
polmonite: questo perché i pazienti con meningite e sepsi hanno una
carica batterica molto alta, per cui anche la coltura, seppur meno
sensibile, può individuarla; inoltre queste forme sono così rapidamente evolutive che spesso prima del ricovero non c’è il tempo per
impostare una terapia antibiotica, che può compromettere la coltura
(Azzari et al., 2008a, Tab. II, Fig. 2).
Terapia antibiotica e diagnosi di infezioni
pneumococciche invasive
Riguardo all’effetto di una precedente terapia antibiotica sul risultato dei metodi diagnostici attualmente a disposizione, sia colturali
che molecolari, è stato condotto uno studio specifico per valutare
la relazione tra durata della terapia antibiotica prima del ricovero e
il risultato di tali test diagnostici. I metodi molecolari si dimostrano
molto più sensibili nei pazienti già trattati: la PCR real-time appare 3
volte più sensibile nella diagnosi di meningite/sepsi e quasi 10 volte
Tabella II.
Risultati positivi per Streptococcus pneumoniae di PCR e coltura in 92 pazienti con sospetta malattia pneumococcica invasiva: la PCR risulta
significativamente più sensibile della coltura. Nessun campione risultato negativo alla PCR è risultato sensibile con la coltura (da Azzari et al.,
2008a, mod.).
Pazienti n = 92
Artrite
4
Polmonite
80
Meningite/sepsi
8
§
Risultato dell’indagine molecolare (Realtime PCR)
2/4 (50)
Positivi
1/4 (25)
Negativi
2/4 (50)
Negativi
3/4 (75)§
Positivi
16/80 (20)
Positivi
1/80 (1,2)
Negativi
64/80 (80)
Negativi
79/80 (98,8)
Positivi
4/8 (50)
Positivi
2/8 (25)
Negativi
4/8 (50) *
Negativi
6/8 (75) #
1 era positivo per Staphylococcus aureus
tutti i 4 campioni erano positivi in Realtime PCR per Neisseria meningitidis
#
1 era positivo per Neisseria meningitidis con metodo colturale
68
Risultato dell’indagine colturale
Positivi
Diagnosi molecolare delle malattie batteriche invasive in età pediatrica
Figura 2.
Incidenza di malattia invasiva pneumococcica (polmonite complicata,
sepsi, meningite, artrite) in una popolazione pediatrica tra 0 e 14 anni
residente nella provincia di Firenze, valutata con metodo colturale e
molecolare. L’incidenza risulta di gran lunga maggiore se valutata con
la PCR rispetto ai dati ottenuti con la coltura (da Azzari et al., 2008a,).
Con entrambe le metodiche si conferma una maggior incidenza di forme invasive sotto i 2 anni, l’età più a rischio.
nei pazienti con polmonite. Inoltre riescono a fornire informazioni
anche fino ad una settimana dopo l’inizio della terapia (Resti et al.,
2009; Tab. III).
Sierotipizzazione con metodi molecolari
Con i nuovi metodi molecolari inoltre, è possibile determinare anche i diversi sierotipi di un germe, come nel caso di haemophilus,
meningococco o pneumococco. Ciò è importante per avere informazioni sul possibile decorso, sulla prognosi e, dal punto di vista
epidemiologico, per monitorizzare l’eventuale emergenza di nuovi
sierotipi in seguito al trend secolare o all’utilizzo di massa di vaccini che ne contengono solo alcuni. Fino ad oggi la sierotipizzazione
è stata effettuata con metodo sierologico o in biologia molecolare,
su isolato da coltura (Kong et al., 2006; Pai et al., 2006), quindi
era possibile solo nei casi in cui la coltura da campione biologico
risultava positiva. Questa è ovviamente una limitazione importante, cosicché sono stati creati nuovi metodi capaci di effettuare la
tipizzazione del germe direttamente da campione biologico, in biologia molecolare, in modo da superare gli ostacoli presentati dagli
esami colturali. Per lo pneumococco ad esempio, per la prima volta è stata ottenuta la sierotipizzazione direttamente sul campione
biologico, attraverso la tecnica della PCR multiplex sequenziale: si
tratta di una PCR in cui vengono inseriti più primers specifici per
sequenze geniche note di ogni sierotipo. Sono stati così sierotipizzati molti più casi rispetto ai metodi tradizionali (Azzari et al.,
2008a; Tab. IV).
Anche nel caso del meningococco è possibile individuare il tipo
mediante analisi su qualsiasi campione, persino su campione
bioptico nei casi di infezione fulminante (Fernàndez-Rodrìguez et
al., 2008; Moriondo et al., 2008).
Un ulteriore vantaggio dei metodi di biologia molecolare consiste
nel loro costo estremamente contenuto. Nel caso dello Streptococcus pneumoniae, ad esempio, con le metodiche home-made,
è sufficiente una spesa inferiore a 15 euro di reagenti per ottenere sia la diagnosi di infezione che la sierotipizzazione e un costo
legato al personale umano significativamente inferiore ai metodi
colturali.
Microarrays
Un altro strumento di recente scoperta sono i microarrays, noti
anche come chip genici: essi permettono di analizzare contemporaneamente l’attivazione di decine di migliaia di geni. I chip sono
formati da moltissime molecole di DNA (detti sonde) depositate in
una posizione nota su un supporto a formare una microgriglia che
consente di identificarle in modo univoco.
Ogni sonda è costituita da un segmento di DNA a singola elica di un
gene e, nel loro insieme, tutte le sonde di un DNA chip rappresentano
tutti, o la maggior parte, dei geni di un organismo. Si può utilizzare
quindi anche nelle malattie infettive virali e batteriche, dove è utile per
conoscere il meccanismo di interazione tra il patogeno e l’ospite sulla
base dell’espressione genica e quindi la patogenesi (Chen, 2006). Per
ora si sono rilevate utili nel riconoscimento di virus respiratori, HIV,
CMV, germi opportunisti, micobatteri ma teoricamente, conoscendo
la sequenza genica, è possibile il loro uso per il riconoscimento di
qualsiasi germe, compresi quelli responsabili di malattie invasive in
età pediatrica (Campbell et al., 2004; Mikhailovich et al., 2008).
Tabella III.
Influenza della terapia antibiotica sulla diagnosi colturale e molecolare di malattia pneumococcica invasiva in una popolazione pediatrica: la probabilità di diagnosi con la metodica molecolare è risultata 3,2 volte maggiore che con la coltura. La PCR può risultare positiva anche a distanza
di giorni dall’inizio della terapia (da (Resti et al., 2009, mod.).
(RT-PCR = PCR real-time: è una PCR ancora più rapida e sensibile della PCR standard, in cui è possibile quantizzare la carica batterica nel
campione).
Malattia
Precedente terapia antibiotica n = 25
Positive sia coltura che RT-PCR
n (%)
Meningite/sepsi
n = 17
Polmonite
n = 36
Artrite
n=2
2/6 (33,3%)
Positiva solo RT-PCR
n (%)
4/6 (66,7%)
Non precedente terapia antibiotica n = 30
Positive sia coltura che RT-PCR
n (%)
Positiva solo RT-PCR
n (%)
p
6/11 (54,5)
5/11 (45,5)
0,373
2/19 (10,5)
17/19 (89,5)
6/17 (35,3)
11/17 (64,7)
0,083
-
-
1/2 (50)
1/2 (50)
-
* la p è calcolata paragonando la frequenza di positività di metodi molecolari o metodi colturali in due gruppi di pazienti, quelli che hanno ricevuto
terapia antibiotica prima del test e quelli che non l’hanno ricevuta
69
C. Canessa et al.
Tabella IV
Distribuzione dei sierotipi in 22 casi di malattia pneumococcica invasiva in base alla malattia e allo stato vaccinale, ottenuta con la coltura e con
la diagnosi molecolare. La PCR applicata direttamente sul campione biologico permette di ottenere molte più informazioni sul tipo rispetto ai
metodi tradizionali, che sono applicabili solo se la coltura è positiva (da Azzari et al., 2008).
Risultato PCR-RT
Età (mesi)
Artrite (n = 2)
Polmonite (n = 16)
Meningiti/sepsi(n = 4)
Vaccinato
6
No
10
No
Coltura
Sangue
Liquor
Liquido
pleurico
Tipo
Pos
NT*
Pos
Pos
22F
1
No
Pos
6A/B
4
No
Pos
NT*
11
No
Pos
14
22
Si
Pos
19A
22
No
Pos
8
24
No
Pos
6A/B
38
No
Pos
8
43
Sì
Pos
3
50
No
Pos
19F
51
No
Pos
NT*
55
Sì
Pos
1
63
Si
Pos
12
70
No
Pos
18
71
No
Pos
19F
85
Si
Pos
4
108
No
Pos
Pos
18C
19
No
Pos
Pos
4
38
No
80
No
120
No
Pos
Pos
Pos
6A/B
Pos
Pos
9 V/A
Pos
Pos
23 F
• NT=non tipizzabile
Biologia molecolare e valutazione
dell’antibioticoresistenza
Attualmente il gold standard per stabilire la sensibilità di un germe è
l’antibiogramma, che consiste nel testare i vari antibiotici sul germe
coltivato.
Recentemente le tecniche di biologia molecolare hanno trovato una
loro applicazione anche in questo settore: esse possono infatti rilevare geni associati alla resistenza, superando così le possibili difficoltà tecniche di interpretazione del classico antibiogramma (Qin et
al., 2006; Zhanel et al., 2006).
Biologia molecolare ed epidemiologia dei portatori
sani
Lo studio epidemiologico dei soggetti portatori è estremamente importante; nel caso ad esempio dello pneumococco consente di valutare la presenza di portatori di sierotipi multipli e consente di seguire
nel tempo un eventuale shift di sierotipi (Azzari et al., 2008b). Tutto
questo è molto difficile con i metodi colturali che sono scarsamente
sensibili nello studio dei portatori faringei e che ricercano i sierotipi
con il metodo a “singola colonia” che sierotipizza, come dice il termine, soltanto una delle colonie cresciute su piastra non consentendo, pertanto, l’individuazione di sierotipi multipli.
70
Discussione
I vantaggi più importanti delle tecniche molecolari che emergono
dagli studi considerati sono la maggior sensibilità e specificità, la
scarsa influenza di una terapia antibiotica sui risultati, la rapidità e
il loro possibile utilizzo su qualsiasi campione, senza particolari necessità di conservazione. Inoltre permettono di rilevare la presenza
di germi che difficilmente crescono in coltura (Poxton, 2004; Andrade et al., 2008). Sono infine facilmente eseguibili in quanto per
gran parte automatizzate, e quindi anche facilmente trasmissibili,
non richiedendo competenze tecniche particolari.
Queste metodiche tuttavia presentano qualche limite: non si ottengono isolati batterici a disposizione per ulteriori esami; esiste un
rischio di contaminazione, seppur ormai sempre più limitato. Riguardo alla PCR 16S ad esempio, gli stessi lavori ne mettono in evidenza i limiti: richiede comunque un’ulteriore indagine più mirata, non
discrimina bene l’infezione dalla contaminazione quando la carica
batterica è bassa, non permette di ottenere dati sull’antibioticoresistenza (Deutch et al., 2006). Queste limitazioni non si hanno, invece,
quando si utilizza la metodica Realtime con primers/sonde specifici
per ciascun germe.
Un altro elemento importante che dovrà essere affrontato per permettere a queste metodiche di entrare a far parte della routine diagnostica, è la standardizzazione dei metodi e dei valori di riferimento
Diagnosi molecolare delle malattie batteriche invasive in età pediatrica
utilizzati. Solo così sarà possibile il confronto tra risultati di analisi di
laboratori diversi e lo scambio di conoscenze (Murdoch, 2006).
Per quanto riguarda l’analisi dell’antibiotico-resistenza, al momento i test molecolari non consentono di dare risposte così estese e
precise come i test colturali. La PCR fornisce un’analisi dei geni di
resistenza di molti germi, ma non ancora di tutti; potrebbero poi
emergere nuovi meccanismi di resistenza non inclusi nei protocolli
di analisi genetica. Inoltre non è detto che un certo genotipo di resistenza correli con l’effettivo fenotipo, cioè col reale comportamento
del batterio con l’antibiotico.
Infine, solo l’antibiogramma con il calcolo della minima concentrazione inibente (MIC) di antibiotico sull’isolato colturale fornisce un
dato di tipo quantitativo utile per impostare una terapia nella pratica
clinica. Tuttavia è vero anche che quando l’esame colturale risulta
negativo per una precedente terapia antibiotica, è impossibile ottenere l’antibiogramma, e in questi casi è solo la diagnosi molecolare
che può venire in aiuto (Murdoch, 2003; Andrade et al., 2008; ReierNilsen et al., 2009).
Conclusioni e prospettive per il futuro
In conclusione, le metodiche di biologia molecolare sono un valido
strumento per una diagnosi sensibile e rapida in caso di infezioni
batteriche gravi in età pediatrica. Esse rappresentano un mezzo utile
per il clinico, che potrà ottenere il risultato in tempi molto più rapidi
rispetto all’esame colturale (ore anziché giorni) e potrà pianificare
corrette terapie ed interventi di sanità pubblica solo quando richiesti.
Quando diventeranno di routine, egli dovrà utilizzarle prima di tutto
nel caso di sospetto di malattia batterica a rischio per la vita del
paziente (sepsi, meningite), quando cioè è fondamentale conoscere
l’eziologia per impostare una tempestiva terapia mirata.
Sono quindi tecniche che dovrebbero affiancare la coltura nella
definizione di caso di malattia batterica invasiva. Al momento attuale i metodi colturali rimangono assolutamente necessari: oltre
a fornire dati unici sull’antibioticoresistenza, sono essenziali per
individuare singoli patogeni non inclusi nei protocolli molecolari
(Van Gastel et al., 2007).
Box di orientamento
Che cosa si sapeva prima
La diagnosi delle malattie batteriche invasive è sempre stata formulata mediante coltura dei liquidi biologici, metodo con scarsa sensibilità in quanto
risente di una terapia antibiotica effettuata e richiede tecniche di esecuzione particolari.
Cosa sappiamo adesso
Negli ultimi anni sono aumentate sempre di più le applicazioni delle tecniche di amplificazione del materiale genico nella diagnosi di malattie batteriche. La PCR (polymerase chain reaction) e la PCR real-time – tecnica in cui è possibile anche quantificare la carica batterica – hanno il vantaggio di
poter essere utilizzate su qualsiasi campione biologico e direttamente, senza una precedente coltura; sono molto più sensibili delle tecniche colturali in
quanto risentono meno di una terapia antibiotica; sono di facile esecuzione e forniscono il risultato in tempi estremamente rapido; permettono anche
la sierotipizzazione del germe sempre direttamente dal campione biologico.
Quali ricadute sulla pratica clinica
Tali metodiche sono uno strumento utile per il clinico in età pediatrica, in quanto nei bambini le infezioni batteriche gravi come sepsi e meningiti possono essere molto pericolose, e potrebbero affiancare la coltura nella definizione di caso di malattia invasiva.
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Bologna: Zanichelli 1995.
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Azzari C, Moriondo M, Indolfi G. Molecular detection methods and serotyping
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children. J Med Microbiol 2008;57:1205-12.
** Primo lavoro che valuta l’incidenza di malattie invasive da pneumococco in
Italia con metodi molecolari, dimostrando valori nettamente superiori rispetto
a quelli ottenuti con la coltura; inoltre per la prima volta la PCR viene utilizzata
direttamente sul campione biologico per la sierotipizzazione del germe.
Azzari C, Resti M. Reducing carriage and transmission: the beneficial “side effect” of pneumococcal conjugate vaccine. Clin Infect Dis, 2008;47:997-9.
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detection of Streptococcus pneumoniae in sputum samples from patients with
community-acquired pneumonia. J Microbiol Immunol Infect 2006;39:452-7.
Campbell CJ, Ghazal P. Molecular signatures for diagnosis of infection: application of microarray technology. J Appl Microbiol 2004:96:18-23.
Chen T. DNA microarrays - an armory for combating infectious diseases in the
new century. Infect Disord Drug Targets 2006;6:263-79.
Chiba N, Murayama SY, Morozumi M. Rapid detection of eight causative pathogens for the diagnosis of bacterial meningitis by real-time PCR. J Infect Chemother 2009;15:92-98.
* Il lavoro descrive una PCR applicata su liquor in grado di identificare contemporaneamente 8 batteri, tra cui i maggiori in causa nelle sepsi neonatali. Questa
si dimostra più sensibile della coltura, anche dopo terapia antibiotica.
Clarke SC. Detection of Neisseria meningitidis, Streptococcus pneumoniae, and
Haemophilus influenzae in blood and cerebrospinal fluid using fluorescencebased PCR. Methods Mol Biol 2006;345:69-77.
Corless CE, Guiver M, Borrow R, et al. Simultaneous detection of Neisseria
meningitidis, Haemophilus influenzae, and Streptococcus pneumoniae in suspected cases of meningitis and septicemia using real-time PCR. J Clin Microbiol
2001;39:1553-8.
** È il primo lavoro che propone la PCR allo scopo di cercare simultaneamente
più germi in uno stesso campione, in particolare applicata su liquor nel sospetto
di meningite.
D’Ancona F, Salmaso S, Barale A, et al. Incidence of vaccine preventable
pneumococcal invasive infections and blood culture practice in Italy. Vaccine
2005;23:2494-2500.
* Questo lavoro rappresenta una delle poche fonti di informazione riguardo l’incidenza di infezioni pneumococciche invasive nel nostro paese, valutata con la coltura.
Deutch S, Pedersen LN, Podenphant L, et al. Broad-range real time PCR ad
DNA sequencing for the diagnosis of bacterial meningitis. Scand J Infect Dis
2006;38:27-35.
* Lo studio paragona la PCR real-time ad ampio spettro (16S) con la PCR convenzionale, la coltura e la microscopia diretta su liquor nel sospetto di meningite
batterica; conclude affermando che la PCR real-time ad ampio spettro può essere uno strumento utile nella diagnosi da affiancare a quelli tradizionali soprattutto nel caso di precedente somministrazione di antibiotico.
Fernández-Rodríguez A, Alcalá B, Álvarez-Lafuente R. Real-time polymerase
chain reaction detection of Neisseria meningitidis in formalin-fixed tissues from
sudden deaths. Diagn Microbiol Infect Dis 2008;60:339-46.
* Questo lavoro dimostra che le metodiche molecolari possono essere applicate
su qualsiasi campione biologico, compresi frammenti di tessuo fissati, e non
richiedono particolari condizioni di conservazione.
71
C. Canessa et al.
Kong F, Brown M, Sabananthan A, et al. Multiplex PCR-based reverse line blot
hybridization assay to identify 23 Streptococcus pneumoniae polysaccharide
vaccine serotypes. J Clin Microbiol 2006;44:1887-91.
Kubista M, Andrade JM, Bengtsson M, et al. The real-time polymerase chain
reaction. Mol Aspects Med. 2006;27:95-125.
* La PCR real-time è una tecnica molecolare estremamente utile perché è molto
rapida e fornisce un’analisi qualitativa e allo stesso quantitativa della carica batterica contenuta in un campione.
Lu J, Perng CL, Lee S, et al. Use of PCR with universal primers and restriction
endonuclease digestions for detection and identification of common bacterial
pathogens. J Clin Microbiol 2000;38:2076-80.
Mikhailovich V, Gryadunov D, Kolchinsky A, et al. DNA microarrays in the clinic:
infectious diseases. Bioessays 2008;7:673-82.
Moriondo M., Olivito B, Guala A, et al. Rapid real-time PCR detection of neisseria meningitidis DNA in autoptic specimens in a fatal case of meningitis and
septicemia. 26th Annual meeting of th European Society for Pediatric Infectious
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Morozumi M, Nakayama E, Iwata S, et al. Simultaneous detection of pathogens
in clinical samples from patients with community-acquired pneumonia by realtme PCR with pathogen-specific molecular beacon probes. J Clin Microbiol
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Pandit L, Kumar S, Karunasagar I, et al. Diagnosis of partially treated culturenegative bacterial meningitis usig 16S rRNA universal primers and restriction
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* La reazione PCR che amplifica la sequenza batterica 16S è in grado di discriminare se si tratta di una infezione batterica, ed è particolarmente utile quando
l’esame colturale risulta negativo.
Poxton IR. Molecular techniques in the diagnosis and management of infectious
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Qin L, Watanabe H, Yoshimine H, et al. Antimicrobial susceptibility and serotype
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and 23F strains in Japan. Epidemiol Infect 2006;134:1188-94.
* I metodi molecolari sono molto utili anche per determinare l’antibioticoresistenza di un germe, identificando le mutazioni genetiche a questa associate.
Raggam RB, Leitner E, Berg J, et al. Single-run, parallel detection of dna from
three pneumonia-producing bacteria by real-time polymerase chain reaction. J
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Resti M, Micheli A, Moriondo M, et al. Comparison of the effect of antibiotic
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by culture or molecular methods: a prospective observational study of
children and adolescents with proven pneumococcal infection. Clin Ther
2009;31:1266-73.
** Il lavoro dimostra che la PCR real-time è 3 volte più efficace rispetto alla
coltura nel diagnosticare un’infezione invasiva pneumococcica anche dopo
terapia antibiotica, rimanendo positiva fino a una settimana dopo l’inizio.
Saiki RK, Gelfand DH, Stoffel S et al. Primer-directed enzymatic amplification of
DNA with a thermostable DNA polymerase. Science 1988;239:487-91.
Tzanakaki M, Tsopanomichalou M, Kesanopoulos K, et al. Simultaneous singletube PCR assay for the detection of Neisseria meningitidis, Haemophilus
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Valasek MA, Repa JJ. The power of real-time PCR. Advan Physiol Educ
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Corrispondenza
dott.ssa Clementina Canessa, Ospedale Pediatrico A. Meyer, viale Pieraccini 24, 50139 Firenze. Tel. +39 055 56662542. E-mail: [email protected]
72
Gennaio-Marzo 2009 • Vol. 39 • N. 153 • Pp. 73-78
LINEE GUIDA
La gestione del bambino con convulsioni febbrili
Linea Guida della Società Italiana di Pediatria (SIP)
A cura di Società Italiana di Neurologia Pediatrica (SINP), Società Italiana di Neuropsichiatria Infantile
e dell’Adolescenza (SINPIA), Lega Italiana Contro l’Epilessia (LICE)
Con la collaborazione dei rappresentanti di Società Italiana Medicina Emergenza e Urgenza Pediatrica (SIMEUP),
Società Italiana di Infettivologia Pediatrica (SITIP), Federazione Italiana Medici Pediatri (FIMP),
Associazione Famiglie Neurologia Pediatrica (FANEP), Infermieri professionali, Farmacologi, Neuroradiologi
Partecipanti
Coordinatore: P. Balestri (Siena)
Referente SIP per le Linee Guida: R. Longhi (Como)
Rappresentanti:
- SINP: E. Franzoni (Bologna), S. Grosso (Siena), P. Iannetti (Roma), L. Pavone (Catania),
A. Verrotti (Chieti)
- SINPIA: G. Coppola (Napoli), B. Dalla Bernardina (Verona), G. Gobbi (Bologna),
A. Parmeggiani (Bologna), P. Veggiotti (Pavia)
- SIMEUP: G. Messi (Trieste), A. Palmieri (Genova)
- LICE: G. Capovilla (Mantova), M. Mastrangelo (Milano), A. Romeo (Milano),
F. Vigevano (Roma)
- SIMEUP: G. Messi (Trieste), A. Palmieri (Genova)
- SITIP: M. De Martino (Firenze)
- FIMP: A. Ballestrazzi (Bologna)
- FANEP: L. Del Gobbo (Bologna)
- Infermieri Professionali: E. Bascelli (Bologna), G. Masiero (Siena)
Farmacologo: F. Albani (Bologna)
Neuroradiologi: B. Bernardi (Bologna), P. Galluzzi (Siena)
Introduzione
Metodologia
Le convulsioni febbrili (CF) sono uno dei più comuni problemi in
età pediatrica in quanto interessano il 2-5% dei bambini 1 2 ed in
circa il 30-40% dei casi hanno la tendenza a recidivare 3. Nonostante la numerosa letteratura che nel corso degli anni si è andata
accumulando su questo specifico argomento, non esiste ancora un
unanime accordo sulla gestione di questi pazienti, soprattutto sul
trattamento farmacologico che si debba eventualmente attuare.
Per cercare di dare indicazioni unitarie e condivise sulla gestione
dei bambini con CF, dalla prima crisi alle eventuali recidive, abbiamo ritenuto opportuno stilare una Linea Guida che possa risultare
utile a tutti i pediatri, sia di famiglia che ospedalieri, ai neuropsichiatri infantili e ai medici del Pronto Intervento (118) e del Pronto
Soccorso.
Questo documento è riportato in forma sintetica per una più agevole consultazione, contenendo solo i quesiti posti dal Panel di
esperti e le relative raccomandazioni, senza soffermarsi sulle valutazioni analitiche della letteratura che hanno portato alla formulazione delle classi di evidenza e della forza delle raccomandazioni.
Anche la bibliografia è limitata alle voci più significative. La Linea
Guida completa è scaricabile sul sito della SIP (www.sip.it)
In accordo con la metodologia adottata dal Programma Nazionale
per le Linee Guida, il documento è stato elaborato valutando le prove
scientifiche raccolte, sintetizzando quelle più significative e definendo i livelli di prova in base alla gradazione indicata dal Programma
stesso (Allegato 1).
Premessa
Nella proposta della ILAE (International League Against Epilepsy)
sulla Classificazione e Terminologia delle Epilessie 4, le convulsioni
febbrili sono state classificate come febrile seizures e quindi come
crisi epilettiche, che non implicano però la diagnosi di epilessia.
Anche se la semeiologia delle crisi non è sempre necessariamente
“convulsiva”, abbiamo preferito mantenere il termine di “convulsioni
febbrili” per motivi non solo “storici”, ma soprattutto di ordine psicologico nei confronti dei familiari dei soggetti affetti.
Inoltre il Panel di esperti ha ritenuto opportuno non inserire nella
definizione di CF i limiti di età, il livello della temperatura corporea e
l’eventuale presenza di problemi neurologici, ma considerarli piuttosto come elementi da valutare nella gestione dei soggetti con CF.
73
Gennaio-Marzo 2009 • Vol. 39 • N. 153 • Pp. 65-70
Definizione
Le convulsioni febbrili sono eventi critici di natura epilettica che si
verificano nel corso di episodi febbrili in bambini che non presentano
segni di infezione acuta del sistema nervoso centrale (SNC) e senza
precedenti convulsioni afebbrili.
Nota. La febbre può non essere stata accertata prima della crisi
convulsiva, ma deve essere presente nell’immediato periodo postcritico.
Le convulsioni febbrili sono convenzionalmente distinte in semplici
e complesse.
Le CF semplici sono crisi generalizzate, di durata < 15’ e che si
verificano 1 sola volta nell’arco di 24 ore.
Le CF complesse sono crisi parziali o con segni di focalità nella fase
post-critica (ad esempio paralisi post-ictale o paralisi di Todd) o di
durata superiore a 15’ o che si ripetono nell’arco di 24 ore.
Nota. Dobbiamo tenere presente che in corso di febbre si possono
verificare altri eventi non convulsivi quali: sincopi febbrili, brividi,
mioclono febbrile, crisi distoniche, crisi di pianto con ipertono che,
per la loro semeiologia, devono essere considerati nella diagnosi
differenziale
Gestione delle convulsioni febbrili
Poiché di fronte ad un bambino con una CF possiamo trovarci di
fronte a differenti tipologie di soggetti, il Panel di esperti ha ritenuto
opportuno, per pratici motivi gestionali, distinguere 2 gruppi che si
differenziano per alcune fondamentali caratteristiche:
• gruppo A. Bambini con CF semplice che si è verificata con febbre ≥ 38° (vedi Nota), ad un’età compresa tra 6 mesi e 6 anni e
in soggetti senza problemi neurologici precedenti;
• gruppo B. Bambini con CF complessa o con CF semplice che si
è verificata con febbre < 38° (vedi Nota) o ad un’età < 6 mesi o
> 6 anni o in soggetti con precedenti problemi neurologici.
Nota. La temperatura corporea riferita dai familiari al momento
della crisi non è sempre attendibile in quanto rilevata spesso in
momenti precedenti o successivi l’esordio della convulsione o
dopo somministrazione di antipiretici. Salvo i casi in cui non sussistano dubbi, l’entità della febbre deve essere considerata solo
come indicativa.
A. Gestione della prima convulsione febbrile
1. Un bambino con una prima convulsione febbrile deve essere
ricoverato?
In base alla valutazione della letteratura ed in considerazione delle
variabili realtà sanitarie del territorio nazionale, degli aspetti culturali
e delle aspettative della popolazione, il Panel di esperti ha ritenuto di
dover dare le seguenti raccomandazioni:
Gruppo A
Raccomandazione 1
Nei soggetti di età < 18 mesi è opportuno il ricovero/osservazione per almeno 24h per valutare la presenza di eventuali
74
La gestione del bambino con convulsioni
LINEEfebbrili
GUIDA
infezioni acute del SNC (classe di evidenza IV; forza della raccomandazione A).
Raccomandazione 2
I soggetti di età ≥ 18 mesi non necessitano di ricovero se, dopo
adeguata osservazione clinica non inferiore alle 2 ore, risultino clinicamente stabili dopo la crisi e non presentino deficit
neurologici post-critici né segni di infezione del SNC (classe di
evidenza IV; forza della raccomandazione A).
Gruppo B
Raccomandazione 3
In questi casi è necessario il ricovero per approfondimento diagnostico (classe di evidenza VI; forza della raccomandazione B).
Nota. Una CF che venga fatta cessare con terapia farmacologia entro 15’ dall’esordio dovrebbe essere considerata, relativamente alle
decisioni di ricovero, in questo gruppo.
Gruppi A e B
Raccomandazione 4
I genitori devono essere adeguatamente informati, possibilmente con consigli scritti, sulla gestione delle eventuali recidive (Allegato 2) (classe di evidenza VI; forza della raccomandazione A).
2. Si devono effettuare esami di laboratorio?
In base alla letteratura ed in analogia alle linee guida di altre
società scientifiche 5, il Panel di esperti ritiene che non vi sia
necessità di effettuare alcun esame di laboratorio specifico per
le CF, a parte quelli relativi alla condizione febbrile ed al sospetto
diagnostico.
Gruppo A
Raccomandazione 5
Non sono raccomandati esami di laboratorio, se non per identificare la causa della febbre (classe di evidenza VI; forza della
raccomandazione D).
Gruppo B
Raccomandazione 6
Effettuare gli opportuni esami in relazione alle condizioni cliniche ed al sospetto diagnostico (classe di evidenza VI; forza
della raccomandazione A).
3. Si deve effettuare la rachicentesi?
Dall’esame della letteratura, l’utilità diagnostica della rachicentesi
appare indiscutibile sia nel caso di CF semplici che di CF complesse quando vi siano segni clinici suggestivi di infezione del sistema nervoso centrale. D’altra parte, nei bambini più grandi, i
segni meningei sono in genere facilmente identificabili, mentre nei
bambini più piccoli (< 18 mesi) i segni di infezione del SNC possono non essere evidenti all’inizio della febbre. In questi soggetti
l’effettuazione della rachicentesi deve essere considerata anche in
assenza di segni meningei, tenendo sempre presente il rapporto
“rischi/benefici”.
La gestione del bambino con convulsioni febbrili
Gruppi A e B
Raccomandazione 7
La rachicentesi deve essere effettuata se sono presenti segni
clinici di infezione del SNC (classe di evidenza I; forza della raccomandazione A).
LINEE GUIDA
Il Panel di esperti ritiene che sia opportuna una breve osservazione,
per assicurarsi della stabilizzazione clinica del paziente, solo se le
successive CF siano di più lunga durata rispetto alle precedenti o
non vengano rapidamente interrotte dalla terapia farmacologia (vedi
“Terapia delle CF”).
Raccomandazione 8
Nei soggetti di età < 18 m la rachicentesi non deve essere effettuata “di routine”. Deve essere però considerata, anche in
assenza di segni clinici, in particolare quando gli indici di flogosi siano alterati e non siano riferibili ad altre cause specifiche
(classe di evidenza III; forza della raccomandazione A).
Gruppo A e B
4. Si deve effettuare l’elettroencefalogramma (EEG)?
L’EEG nei soggetti con CF semplici appare essere di limitato valore
diagnostico. Inoltre l’EEG effettuato in corso di febbre può mostrare
un diffuso rallentamento che può essere fuorviante se non correttamente interpretato (ad es. sofferenza cerebrale, infezione del SNC).
Negli altri casi, il Panel di esperti ritiene che l’EEG possa essere utile
all’inquadramento diagnostico, in particolare nei casi con prolungata
alterazione dello stato di coscienza o con segni di infezione del SNC
o con precedenti problemi neurologici.
Raccomandazione 14
Raccomandazione 13
Non è necessario il ricovero se le successive CF mantengono le
stesse caratteristiche delle precedenti (classe di evidenza IV;
forza della raccomandazione D).
È opportuna una osservazione per almeno due ore se le CF sono
di più lunga durata rispetto alle precedenti o non vengono rapidamente interrotte dalla terapia farmacologica (classe di evidenza IV; forza della raccomandazione B).
Nota. Poiché non si può escludere che una recidiva di CF sia correlata ad una infezione del SNC, una tale possibilità deve sempre essere
tenuta presente ed opportunamente valutata.
Gruppo A
Raccomandazione 9
L’effettuazione dell’EEG non è raccomandata (classe di evidenza III; forza della raccomandazione D).
Gruppo B
Raccomandazione 10
L’EEG è utile per l’inquadramento diagnostico, in particolare nei
casi con prolungata alterazione dello stato di coscienza o con
segni di infezione del SNC o con precedenti problemi neurologici (classe di evidenza VI; forza della raccomandazione B).
5. Si devono effettuare neuroimmagini (TAC, RMI)?
Il Panel di esperti ritiene che le neuroimmagini non debbano essere
effettuate di routine, ma possano essere utili per l’inquadramento
della condizione di base. Salvo casi particolari, tali indagini non rivestono in genere carattere d’urgenza.
Gruppo A
Raccomandazione 11
L’effettuazione di neuroimmagini non è raccomandata (classe
di evidenza III; forza della raccomandazione E).
Prognosi
7. Quale è il rischio di recidiva delle convulsioni febbrili?
Il rischio generico di recidiva di convulsione febbrile viene stimato
intorno al 30-40% e dipende, verosimilmente, dall’interazione tra
fattori genetici ed ambientali.
Tra i fattori di rischio riportati in letteratura, il Panel di esperti ha
ritenuto opportuno considerare i seguenti 6:
• età precoce di insorgenza (≤ 15 mesi);
• epilessia in parenti di primo grado;
• CF in parenti di primo grado;
• primo episodio di CF complessa;
• frequenza dell’asilo nido o della scuola materna.
Maggiore è il numero di fattori di rischio rilevati, maggiore è il rischio
di recidiva. Il rischio di ricorrenza è valutabile nell’ordine del 80100% in presenza di 3-5 fattori di rischio, del 50% se presenti due
fattori di rischio, del 25% in presenza di un fattore di rischio, e del
12% in assenza di fattori predittivi.
Gruppi A e B
Gruppo B
Raccomandazione 15
Raccomandazione 12
È opportuno effettuare neuroimmagini nei soggetti con prolungata alterazione dello stato mentale, segni di meningismo, persistenti deficit focali post-critici, precedenti deficit neurologici
(classe di evidenza III; forza della raccomandazione A).
Il rischio di ricorrenza dopo una prima CF si aggira, in generale,
intorno al 30-40% e aumenta con l’aumentare del numero dei
fattori di rischio considerati (classe di evidenza II; forza della
raccomandazione B).
B. Gestione delle successive convulsioni febbrili
6. Un bambino con una recidiva di convulsione febbrile deve
essere ricoverato?
Raccomandazione 16
Può essere utile, da un punto di vista pratico, considerare i fattori di rischio su riportati. È così possibile comunicare una più
puntuale percentuale di rischio (classe di evidenza II; forza della raccomandazione B).
75
Gennaio-Marzo 2009 • Vol. 39 • N. 153 • Pp. 65-70
8. Quale è il rischio di successiva epilessia?
La relazione tra CF ed epilessia sembra essere correlata più a fattori
genetici piuttosto che a “causa-effetto” 7.
Il rischio globale di epilessia in soggetti con CF è compreso tra il 2%
e il 5% e varia in relazione ai fattori di rischio associati ed in particolare alla presenza di epilessia idiopatica/genetica in un parente di
primo grado, di anomalie neurologiche o dello sviluppo psicomotorio
prima delle CF, di CF complesse 8 9.
Comunque, nei soggetti con CF semplici, il rischio di successiva epilessia è stato valutato intorno allo 0,9% 10, mentre il rischio dopo
CF complesse aumenta da circa il 6-8% fino al 49% a seconda che
siano presenti 1, 2 o 3 caratteristiche di complessità 11.
Gruppo A
Raccomandazione 17
Il rischio di successiva epilessia nei soggetti con CF semplici è
dello 0,9%. Si raccomanda quindi di comunicare che il rischio
di epilessia nel gruppo A è analogo o di poco superiore rispetto
alla popolazione generale (classe di evidenza I; forza della raccomandazione A).
Gruppo B
Raccomandazione 18
Il rischio di epilessia in questo gruppo è maggiore soprattutto
se sono presenti più fattori di rischio (epilessia idiopatica in un
parente di I grado, anomalie neurologiche precedenti la CF, CF
complesse, in particolare se concomitano più caratteristiche di
complessità). È opportuno comunque comunicare questo possibile rischio ai genitori sottolineando che la stragrande maggioranza di questi bambini (fino al 98%) non presenterà epilessia (classe di evidenza I; forza della raccomandazione A).
9. Le convulsioni febbrili possono causare “danni” al sistema
nervoso centrale?
Pur non emergendo dalla letteratura una sicura evidenza che le CF
possano provocare “danni” al SNC, il Panel di esperti ritiene utile la
seguente Raccomandazione:
Gruppi A e B
Raccomandazione 19
Anche se non vi è la certezza che una CF prolungata provochi
una sclerosi mesiale temporale, è sempre opportuno interrompere una crisi febbrile prima che si instauri uno stato di
male convulsivo (classe di evidenza V; forza della raccomandazione A).
Terapia delle convusioni febbrili
10. Come si deve trattare una convulsioni febbrili in atto?
È verosimile che i genitori di un bambino con una prima CF non
abbiano ricevuto istruzioni sulla gestione della crisi, a meno che non
vi sia già stato un familiare con lo stesso problema.
Generalmente il bambino viene condotto al più vicino Pronto Soccorso, soprattutto mediante l’attivazione del 118.
Al di là delle diverse realtà regionali, è comunque auspicabile un
comportamento omogeneo delle singole strutture sanitarie al fine di
ottimizzarne l’assistenza.
L’approccio al paziente con CF, in base alle linee guida sulla rianima-
76
La gestione del bambino con convulsioni
LINEEfebbrili
GUIDA
zione avanzata 12 ed alla revisione della letteratura 13-15, è costituito
dai seguenti punti:
• valutazione dei parametri vitali (temperatura corporea, frequenza cardiaca, saturazione O2, frequenza respiratoria, pressione
arteriosa);
• valutazione clinica delle condizioni generali e dello stato di coscienza (Glasgow Coma Scale – GCS – o Alert, Voice, Pain, Unresponsive scale – AVPU);
• eventuale disostruzione delle vie aeree;
• O2 terapia in caso di desaturazione, dispnea e/o cianosi;
• approccio terapeutico ( terapia anticonvulsiva e terapia infusionale).
Gruppi A e B
Raccomandazione 20
Il primo momento operativo, nell’approccio al paziente con CF,
è la stabilizzazione e la messa in sicurezza del paziente (grado
di evidenza V; forza della raccomandazione A).
Raccomandazione 21
In attesa di reperire un accesso venoso, si raccomanda di somministrare Diazepam per via rettale alla dose di 0,5 mg/kg (grado di evidenza III; forza della raccomandazione A).
Raccomandazione 22
Se la crisi persiste, può essere effettuato, monitorando i parametri vitali, un bolo di Diazepam (0,3 mg/kg) o Lorazepam
(0,1 mg/kg) per via endovenosa alla velocità massima di 5 e
1 mg/minuto rispettivamente (grado di evidenza V; forza della
raccomandazione A).
Raccomandazione 23
In caso di persistenza della crisi, e quindi di non risposta ai precedenti farmaci, può essere utilizzato il Midazolam in infusione
endo-venosa (0,1-0,3 mg/kg in bolo, seguito, se necessario, da
0,05-0,1 mg/kg/ora in soluzione fisiologica di mantenimento)
concordando la procedura con il rianimatore (grado di evidenza
I; forza della raccomandazione B).
Nota. Dobbiamo considerare che il Midazolam è attualmente offlabel in Italia.
Raccomandazione 24
Se la crisi persiste, passare alle linee guida dello stato di male
con l’intervento dell’anestesista (grado di evidenza V; forza della raccomandazione A).
11. Deve essere effettuata la profilassi delle recidive?
Dalla revisione della letteratura il Panel di esperti ha considerato i
seguenti punti:
Non vi è evidenza che la terapia farmacologica sia in grado di prevenire una successiva epilessia 16 17.
Il numero delle CF semplici non correla né con il rischio di epilessia
né con disordini dello sviluppo cognitivo 8 9.
Non vi è evidenza circa la capacità degli antipiretici di ridurre il rischio di ricorrenza delle CF quando somministrati non associati a
farmaci anticonvulsivanti 18.
Un fattore limitante l’utilizzo della profilassi intermittente con far-
La gestione del bambino con convulsioni febbrili
maci antiepilettici è costituito dal fatto che la CF può verificarsi
prima che la febbre venga registrata dai genitori 5. Vanno inoltre
considerati gli effetti collaterali derivanti dall’uso del Diazepam e
potenzialmente capaci di inficiare la sorveglianza clinica durante
l’episodio febbrile.
Il valproato di sodio e il Fenobarbital si sono dimostrati efficaci
nel ridurre il rischio di ricorrenza delle CF 19 20, ma devono essere
considerati gli effetti collaterali di un trattamento continuativo con
tali farmaci.
Gruppi A e B
Raccomandazione 25
L’utilizzo degli antipiretici per prevenire le recidive di CF non è
raccomandato (classe di evidenza I; forza della raccomandazione D).
Gruppo A
Raccomandazione 26
Le strategie terapeutiche con profilassi continua od intermittente non sono allo stato attuale raccomandate in questo gruppo (classe di evidenza I; forza della raccomandazione E).
LINEE GUIDA
Raccomandazione 28
Nei rari casi in cui si associno storia di CF di durata superiore
ai 15 minuti, elevata frequenza delle CF e situazioni ambientali
sfavorevoli si può considerare l’effettuazione di un trattamento
valutando con i genitori, in base alle loro possibilità di gestione,
l’opportunità di una profilassi continua o intermittente (classe
di evidenza VI; forza della raccomandazione B).
Nota. Per la valutazione del rapporto rischi/benefici della profilassi
continua rispetto alla profilassi intermittente è opportuno fare riferimento al testo completo della Linea Guida sul sito SIP.
Raccomandazione 29
Per la profilassi intermittente è opportuno utilizzare il diazepam
per via orale o rettale alla dose di 0,33 mg/kg all’esordio dell’episodio febbrile e successivamente ogni 8 ore per le prime 24
ore, qualora la febbre persista (classe di evidenza II; forza della
raccomandazione A).
Raccomandazione 30
Per la profilassi continua, quando attuata, è opportuno ricorrere all’acido valproico alla posologia di 20-30 mg/kg/die in 2-3
somministrazioni o al fenobarbital alla posologia di 3-5 mg/kg/
die in 1-2 somministrazioni (classe di evidenza I; forza della
raccomandazione A).
Gruppo B
Raccomandazione 27
La profilassi intermittente o continua non è di norma consigliata (classe di evidenza VI; forza della raccomandazione D).
Bibliografia
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Nota. Il fenobarbital è preferibile all’acido valproico nei bambini con
età < 6 mesi per il minore rischio di danno epatico, mentre l’acido valproico è preferibile al fenobarbitale nei bambini più grandi per i minori
effetti collaterali sul comportamento e sul versante cognitivo.
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Corrispondenza
prof. P. Balestri, Azienda Ospedaliera Universitaria Senese, Dipartimento Materno Infantile, U.O.C. di Pediatria, Policlinico “S. Maria alle Scotte”, viale
Bracci, 53100 Siena. E-mail: [email protected]
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Gennaio-Marzo 2009 • Vol. 39 • N. 153 • Pp. 65-70
La gestione del bambino con convulsioni
LINEEfebbrili
GUIDA
Allegato 1
Livelli delle prove di efficacia e forza delle raccomandazioni.
Le definizioni dei tipi di prova di efficacia e la classificazione delle raccomandazioni usate in questa linea guida sono derivate dal manuale
metodologico “Come produrre, diffondere e aggiornare raccomandazioni per la pratica clinica” prodotto nell’ambito del Programma Nazionale Linee Guida (PNLG) e consultabile nel sito del PNLG (www.pnlg.it).
Livelli di prova
I = prove ottenute da più studi clinici controllati randomizzati e/o da revisioni sistematiche di studi randomizzati
II = prove ottenute da un solo studio randomizzato di disegno adeguato
III = prove ottenute da studi di coorte con controlli concorrenti o storici o loro metanalisi
IV = prove ottenute da studi retrospettivi tipo caso-controllo o loro metanalisi
V = prove ottenute da studi di casistica (serie di casi) senza gruppo di controllo
VI = prove basate sull’opinione di esperti autorevoli o di comitati di esperti come indicato in linee guida o in consensus conference, o
basata su opinioni dei membri del gruppo di lavoro responsabile di questa Linea Guida
Forza della Raccomandazione
A = l’esecuzione di quella particolare procedura o test diagnostico è fortemente raccomandata (indica una particolare
Raccomandazione sostenuta da prove scientifiche di buona qualità, anche se non necessariamente di tipo I o II)
B = si nutrono dei dubbi sul fatto che quella particolare procedura/intervento debba sempre essere raccomandata/o, ma si ritiene che
la sua esecuzione debba essere attentamente considerata
C = esiste una sostanziale incertezza a favore o contro la Raccomandazione di eseguire la procedura o l’intervento
D = l’esecuzione della procedura non è raccomandata
E = si sconsiglia fortemente l’esecuzione della procedura
Allegato 2
Consigli per i familiari di bambini con convulsioni febbrili.
• I genitori devono essere adeguatamente informati circa la natura benigna delle CF, la loro incidenza, la loro prognosi, il rischio di
ricorrenza ed il rischio di sviluppare epilessia. Ciò faciliterà la condivisione delle scelte terapeutiche adottate.
• La riduzione della temperatura corporea non diminuisce il rischio di ricorrenza delle CF, ma riduce il “disconfort” del bambino. I genitori
devono pertanto avere precise informazioni e consigli circa i comportamenti da tenere in caso di febbre elevata.
• I genitori devono tenere sempre a disposizione il diazepam da utilizzare per via endo-rettale. In Italia sono commercializzate, in fascia
C, confezioni di microclismi di diazepam da 5 e 10 mg da utilizzare a secondo del peso del bambino.
• I genitori devono avere precise istruzioni su come comportarsi in caso di crisi:
- rimanere calmi;
- registrare l’inizio della crisi, la sua durata e le sue caratteristiche;
- allentare o slacciare i vestiti ed in particolare il colletto;
- posizionare il bambino su un fianco con la testa “più in basso” rispetto al corpo;
- pulire le secrezioni e l’eventuale vomito dalla bocca o dal naso;
- non forzare l’apertura della bocca, né introdurvi le dita della mano;
- non somministrare liquidi o farmaci per via orale;
- rimanere vicino al bambino fino a completa risoluzione della crisi;
- nel caso che la crisi si protragga oltre 2-3 minuti somministrare microclisma di diazepam alla dose di 0,5 mg/kg;
- dopo l’estrazione del microclisma tenere i glutei serrati per evitare l’evacuazione del farmaco;
- dopo la cessazione della crisi, avvertire il pediatra di famiglia anche per definire le cause della febbre;
- nel caso la crisi non cessi entro pochi minuti (max 5 minuti) dalla somministrazione del Diazepam, ci si dovrà immediatamente
attivare per il supporto medico d’emergenza (118 o Pronto Soccorso) al fine di evitare l’instaurarsi di uno stato di male febbrile;
- il supporto medico va inoltre richiesto in caso di: 1) crisi con caratteristiche diverse dalle precedenti; 2) crisi ripetute (con o senza
ripresa di coscienza tra le crisi); 3) cessazione delle più evidenti “scosse muscolari”, ma persistenza di lievi “contrazioni”; 4) prolungato disturbo della coscienza o irregolarità del respiro dopo la crisi; 5) presenza di sintomi post-critici non rilevati in precedenza.
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