Διερεύνηση υπερφερριτιναιμίας & διαταραχών ομοιόστασης χαλκού: Υπερβολή ή ανάγκη;

Διερεύνηση υπερφερριτιναιμίας & διαταραχών ομοιόστασης χαλκού: Υπερβολή ή ανάγκη; Καθηγητής Γεώργιος Ν. Νταλέκος Δ/ντής Παθολογικής Κλινικής & Ομώνυμου Ερευνητικού Εργαστηρίου ΠΘ Πρόεδρος Ελληνικής Εταιρείας Μελέτης του Ήπατος www.med.uth.gr/internalmedicine/

Καθηγητής Γεώργιος Ν. Νταλέκος Δ/ντής Παθολογικής Κλινικής & Ομώνυμου Ερευνητικού Εργαστηρίου Ιατρικής Σχολής Πανεπιστημίου Θεσσαλίας Πρόεδρος Ελληνικής Εταιρείας Μελέτης του Ήπατος Δήλωση σύγκρουσης συμφερόντων Ουδεμία σχετιζόμενη με την παρούσα ομιλία Αναφορά σε off-label θεραπευτική χρήση φαρμάκων

Διερεύνηση υπερφερριτιναιμίας & διαταραχών ομοιόστασης χαλκού: Υπερβολή ή ανάγκη; Φερριτίνη - Εισαγωγή Ομοιόσταση Fe Διαταραχές επιπέδων φερριτίνης/διαγνωστικός αλγόριθμος Υπερ-φερριτιναιμία σε βαρέως πάσχοντες Διαγνωστικός αλγόριθμος αιμοφαγοκυτταρικού συνδρόμου Ομοιόσταση Cu ν. Wilson Συμπεράσματα Take home messages

Τι είναι η φερριτίνη Ανακάλυψη: 1937 (V. Laufberger) Ανάπτυξη μεθόδου: 1972 (Addison) Πρωτεΐνη οξείας φάσης H & L subunits Μακροφάγα (Kupffer), ηπατοκύτταρα Ομοιόσταση του Fe, αγγειογένεση Ανοσοτροποποιητικές δράσεις

Ομοιόσταση σιδήρου (Ι)

Ομοιόσταση σιδήρου (ΙΙ)

Ομοιόσταση σιδήρου (ΙΙΙ)

Συνήθεις διαταραχές επιπέδων φερριτίνης Χαμηλές συγκεντρώσεις Υψηλές συγκεντρώσεις Σιδηροπενία Υποθυρεοειδισμός Ανεπάρκεια ασκορβικού Υπερφόρτωση Fe - Συγγενής αιμοχρωμάτωση (Ι IV) - 2παθής αιμοχρωμάτωση(μεταγγίσεις) Λοιμώξεις (οξείες & χρόνιες) Χρόνια φλεγμονή/αυτοάνοσα νοσήματα Κακοήθειες (Λεμφώματα) Ηπατικά νοσήματα (NAFLD/NASH) JRA, νόσος Still ενηλίκων Αιμοφαγοκυτταρικό σύνδρομο Σύνδρομο αυξημένης FERR + καταρράκτη

Υψηλές συγκεντρώσεις φερριτίνης Διαγνωστικός αλγόριθμος (Ι) Υψηλή φερριτίνη CRP (+) CRP (-) Κορεσμός τρανσφερίνης (Fe ορού/ TIBC x 100 %) Άλλα αίτια < 45% 45% Έλεγχος HFE C282Y (-) C282Y (+) Συγγενής αιμοχρωμάτωση Ι

Clinical case 1 A 45 years male patient was admitted due to new onset hyperbilirubinemia of mixed type (Bil: 6.5 mg/dl) and mild elevation of AST and ALT (85 and 105 IU/L). The remaining LFTs were normal Physical examination revealed hepatomegaly and darkening of the skin which was noted by the patient as a gradual event during the last 5-7 years The last year he was also complained for significant unexplained fatigue, joint pains and onset of diabetes mellitus 10

Which is your clinical diagnosis? 1. Wilson disease 2. Hereditary hemochromatosis 3. Primary sclerosing cholangitis 4. Gilbert syndrome 5. Pancreatic cancer 11

ΑΗ: Κλινικό παράδειγμα 2 Άνδρας 67 ετών με οξεία ικτερική ηπατίτιδα γ-σφαιρίνες: 5 g/dl ANA: 1/160 Βιοψία: Σοβαρού βαθμού αλλοιώσεις ενεργού ηπατίτιδας, Lymphocytes, Plasma cells, Eosinophils Ότι λάμπει δεν είναι χρυσός κι ότι βλέπεις μπορεί ΦΕΡΙΤΤΙΝΗ: να 5066 'ναι αλλιώς μη βιαστείς να με κρίνεις λοιπόν δεν με ξέρεις σχεδόν Δ. Βανδή Ανοσοκαταστολή ANA: 1/320 SMA: 1/1280 VGT pattern F-actin high pos p-anca/anna: 1/320 HLA-typing: A1, B8, DR3 IgG: 2100 mg/dl Anti-TPO Abs: very high Simplified score (Hepatology, July 08): 8 = definite ΑΗ (>6)

ΠΑΘΟΓΕΝΕΣΗ ΚΥΤΤΑΡΙΚΗΣ ΒΛΑΒΗΣ ΣΕ ΗΠΑΤΙΚΗ ΥΠΕΡΦΟΡΤΩΣΗ ΣΙΔΗΡΟΥ Περίσσεια Fe Fe Αυξημένη σύνθεση κολλαγόνου και/ ή μειωμένη αποδόμηση Αυξημένη ενδοκυττάρια συγκέντρωση Fe Αύξηση ΟΗ, Η 2 Ο 2, Οξειδωτικών ουσιών Ενεργοποίηση πρωτεϊνικών κινασών, Αυξημένη παραγωγή κυτταροκινών (TGFβ1) Ίνωση (κίρρωση) Βλάβη λιπιδίων, πρωτεϊνών, πυρηνικών οξέων HCC Δυσλειτουργία των κυτταρικών οργανυλλίων, λυσσοσωμάτων, μιτοχονδρίων Κυτταρική νέκρωση και/ ή απόπτωση

ΔΙΑΒΑΘΜΙΣΗ ΑΙΜΟΣΙΔΗΡΩΣΗΣ Μέθοδος Sheuer (0-4) 1 2 3 4

Υψηλές συγκεντρώσεις φερριτίνης Διαγνωστικός αλγόριθμος (Ι) Υψηλή φερριτίνη CRP (-) Κορεσμός τρανσφερίνης (Fe ορού/ TIBC x 100 %) Άλλα αίτια < 45% 45% Έλεγχος HFE C282Y (-)

Υψηλές συγκεντρώσεις φερριτίνης Κλινικό παράδειγμα 3

ΦΑΙΝΟΤΥΠΙΚΗ ΕΚΦΡΑΣΗ ΤΗΣ ΝΟΣΟΥ ΦΕΡΡΟΠΟΡΤΙΝΗΣ ΣΕ ΟΙΚΟΓΕΝΕΙΑ ΠΟΥ ΦΕΡΕΙ ΤΗ ΜΕΤΑΛΛΑΓΗ R178Q Α. Σαΐτης 1, Κ. Ζάχου 1, Ν. Γατσέλης 1, Μ. Σπελέτας 2, Γ.Ν. Νταλέκος 1 1 Παθολογική Κλινική και Ομώνυμο Ερευνητικό Εργαστήριο, Ιατρική Σχολή, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας, Λάρισα, 2 Εργαστήριο Ανοσολογίας και Ιστοσυμβατότητας, Ιατρική Σχολή, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας, Λάρισα ΕΙΣΑΓΩΓΗ H φερροπορτίνη είναι ένας διαμεμβρανικός δίαυλος ο οποίος εμπλέκεται στην έξοδο του σιδήρου από τα επιθηλιακά κύτταρα του εντέρου, τα μακροφάγα και τα ηπατοκύτταρα. Μεταλλάξεις του γονιδίου της έχουν συνδεθεί με μια ασυνήθη μορφή υπερφόρτωσης σιδήρου, γνωστή ως νόσο φερροπορτίνης ή αιμοχρωμάτωση τύπου IV, η οποία χαρακτηρίζεται από εναπόθεση σιδήρου στα μακροφάγα και τα κύτταρα Kupffer του ήπατος. ΣΚΟΠΟΣ Περιγραφή της φαινοτυπικής έκφρασης της νόσου φερροπορτίνης σε άτομα της ίδιας οικογένειας. (Β), 22 ετών (A), 49 ετών (Δ),Ιστορικό αφαιμάξεων (Γ), 21 ετών Ο γενετικός έλεγχος και των 3 ασθενών ανέδειξε ετεροζυγωτία για τη μεταλλαγή R178Q του γονιδίου της φερροπορτίνης ΥΛΙΚΟ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ Περιγραφή 3 ασθενών της ίδιας οικογένειας (πατέρας και δύο άρρενα τέκνα) με νόσο φερροπορτίνης, οφειλόμενη στη μεταλλαγή R178Q του γονιδίου. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Ο πρώτος ασθενής (Α) που εκτιμήθηκε ήταν ο 49 ετών πατέρας, λόγω της διαπίστωσης σε τυχαίο εργαστηριακό έλεγχο ασυμπτωματικής υπερφερριτιναιμίας (1226 ng/dl). Από το οικογενειακό ιστορικό προέκυψε οτι ο αδελφός του (Δ) υποβάλλονταν σε αφαιμάξεις από 3ετίας, αλλά ο ίδιος δε γνώριζε την ακριβή αιτιολογία. Κατά την κλινική εξέταση το μοναδικό παθολογικό εύρημα ήταν ηπατομεγαλία, ενώ ο εργαστηριακός έλεγχος ανέδειξε φυσιολογική ηπατική βιοχημεία και φυσιολογικό κορεσμό τρανσφερίνης (24.7%). Η ελαστογραφία ήπατος (Fibroscan) ανέδειξε ελάχιστη ίνωση (F0-F1 κατά Metavir) και η μαγνητική τομογραφία (MRI) ήπατος-καρδιάς στην οποία υποβλήθηκε για την ανίχνευση του ποσοστού της αιμοσιδήρωσης των αντίστοιχων οργάνων, ανέδειξε ηπιότατη εναπόθεση σιδήρου στο ηπατικό παρέγχυμα και απουσία εναπόθεσης σιδήρου στο μυοκάρδιο. Τέλος έγινε σύσταση ελέγχου των δύο άρρενων τέκνων του. Ο πρωτότοκος υιός (Β) (22 ετών), παρουσίαζε στον εργαστηριακό έλεγχο στον οποίο υποβλήθηκε τρανσαμινασαιμία (AST/ ALT 55/ 109IU/L) και υπερφερριτιναιμία (965 ng/dl) με φυσιολογικό κορεσμό τρανσφερρίνης (30%). Ο ασθενής ήταν πλήρως ασυμπτωματικός, ενώ η αντικειμενική εξέταση δεν είχε παθολογικά ευρήματα. Η MRI ήπατος-καρδιάς ανέδειξε ήπια εναπόθεση σιδήρου στο ηπατικό παρέγχυμα, απουσία εναπόθεσης σιδήρου στο μυοκάρδιο. Λόγω της επηρεασμένης ηπατικής βιοχημείας, ο ασθενής υποβλήθηκε και σε βιοψία ήπατος, η οποία άνεδειξε εναπόθεση αιμοσιδηρίνης ιδίως στα κύτταρα Kupffer, στεάτωση και ήπια στεατοηπατίτιδα, απουσία αξιόλογης ίνωσης. Ο τρίτος ασθενής (Γ), 21 ετών υιός, παρουσίαζε επίσης ασυμπτωματική υπερφερριτιναιμία (879 ng/dl) με φυσιολογικό λοιπό εργαστηριακό έλεγχο και αρνητική για εναπόθεση σιδήρου MRI. Η ελαστογραφία ήπατος ήταν φυσιολογική (F0 κατά Metavir). Ασθενής Α Ασθενής Β Ασθενής Γ Ηλικία AST/ALT (IU/L) ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Φερριτίνη (ng/ml) Κορεσμός Ηπατική Τρασνφερ ίνωση ίνης 49 23/22 1226 24.7% Ελάχιστη 22 44/56 965 30% Ελάχιστη 21 22/22 878 27% Ελάχιστη MRI ήπατος -καρδιάς Ήπια εναπόθεση σιδήρου μόνο στο ήπαρ Ήπια εναπόθεση σιδήρου μόνο στο ήπαρ κφ Γενετικός έλεγχος φερροπορτίνης Ετεροζυγωτία R178Q Ετεροζυγωτία R178Q Ετεροζυγωτία R178Q Η περιγραφή επιβεβαιώνει τον παθογενετικό χαρακτήρα και την υψηλή διεσδυτικότητα της μεταλλαγής R178Q επιβεβαιώνοντας πρόσφατες μελέτες βιοπληροφορικής που ανέδειξαν τον επιβλαβή χαρακτήρα της εν λόγω μετάλλαξης στη λειτουργία της πρωτεΐνης. Η φαινοτυπική έκφραση της ετεροζυγωτίας ποικίλλει από υπερφερριτιναιμία χωρίς κλινικές εκδηλώσεις, όπως στις περιγραφείσες περιπτώσεις ασθενών, έως βαριά υπερφόρτωση σιδήρου με κλινικοεργαστηριακές ενδείξεις ηπατοκυτταρικής βλάβης. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. De Domenico et al. Hepcidin and Ferroportin: The New Players in Iron Metabolism. Semin Liver Dis. 2011. 2. Pietrangelo A. Hereditary hemochromatosis: pathogenesis, diagnosis, and treatment. Gastroenterology. 2010. 3. Speletas et al. Reply to: SLC40A1-R178G or R178Q and ferroportin disease? A call for vigilance in mutation reporting. J Hepatol. 2013. 4. Mayr R et al. Ferroportin disease: a systematic meta-analysis of clinical and molecular findings. J Hepatol. 2010. Υψηλές συγκεντρώσεις φερριτίνης: Κλινικό παράδειγμα 4

Υψηλές συγκεντρώσεις φερριτίνης Διαγνωστικός αλγόριθμος (ΙΙ)

Υψηλές συγκεντρώσεις φερριτίνης Διαγνωστικός αλγόριθμος (ΙΙI)

Διαταραχές επιπέδων φερριτίνης σε βαρέως πάσχοντες (Ι)

Διαταραχές επιπέδων φερριτίνης σε βαρέως πάσχοντες (ΙΙ)

Διαταραχές επιπέδων φερριτίνης σε βαρέως πάσχοντες (ΙΙΙ)

Διαταραχές επιπέδων φερριτίνης σε βαρέως πάσχοντες (ΙV)

Διαταραχές επιπέδων φερριτίνης σε βαρέως πάσχοντες (V)

Διαταραχές επιπέδων φερριτίνης σε βαρέως πάσχοντες (VI) Υψηλές συγκεντρώσεις φερριτίνης: Κλινικό παράδειγμα 5

Διαταραχές επιπέδων φερριτίνης σε βαρέως πάσχοντες (VII)

Διαταραχές επιπέδων φερριτίνης σε βαρέως πάσχοντες (VIIΙ) Stefos, Dalekos, unpublished data 2016 32 ασθενείς με HPS (2010 15) - Μέση ηλικία: 52.3 έτη

Διαταραχές επιπέδων φερριτίνης σε βαρέως πάσχοντες (ΙΧ) Stefos, Dalekos, unpublished data 2016 32 ασθενείς με HPS (2010 15) - Μέση ηλικία: 52.3 έτη

Διαταραχές επιπέδων φερριτίνης σε βαρέως πάσχοντες (Χ) Leishmaniasis 12 (37.5%) Bacterial 7 (21.8%) Viral 5 (12.5%) Candidiasis 1 (3%) Stefos, Dalekos, unpublished data 2016 32 ασθενείς με HPS (2010 15) - Μέση ηλικία: 52.3 έτη

Σημαντικά υψηλά επίπεδα φερριτίνης σε βαρέως πάσχοντες take home message

Σημαντικά υψηλά επίπεδα φερριτίνης σε βαρέως πάσχοντες: Διαγνωστικός αλγόριθμος Σημαντικά υψηλή φερριτίνη (> 5xULN) CRP (+) Σκέψου reactive HPS!!! Άλλα αίτια OXI NAI Άμεση έναρξη αγωγής +... Νόσος Still ενηλίκων ΛΕΜΦΩΜΑ ΛΟΙΜΩΞΕΙΣ

Ομοιόσταση χαλκού (Ι) Ο χαλκός απορροφάται στο δωδεκαδάκτυλο και στο λεπτό έντερο και μεταφέρεται μέσω της πυλαίας κυκλοφορίας στο ήπαρ Το ήπαρ χρησιμοποιεί ένα μέρος του χαλκού για τις μεταβολικές του ανάγκες και συνθέτει και εκκρίνει την περιέχουσα χαλκό πρωτεΐνη, σερουλοπλασμίνη Ο πλεονάζων χαλκός εκκρίνεται κυρίως μέσω της χολής (1 mg/d) λιγότερο στα ούρα (20-50 μg/d)

Ομοιόσταση χαλκού (ΙΙ)

Ομοιόσταση χαλκού (ΙΙΙ) Μειωμένη λειτουργία του ΑΤΡ7Β οδηγεί σε διαταραγμένη χολική απέκκριση του χαλκού και επιπλέον στην αδυναμία ενσωμάτωσής του στη σερουλοπλασμίνη Ο ιονισμένος χαλκός είναι πολύ τοξικός και οδηγεί στην παραγωγή ελευθέρων ριζών οξυγόνου και στη μιτοχονδριακή βλάβη του ήπατος Τελικά ο χαλκός απελευθερώνεται στην κυκλοφορία & εναποτίθεται & σε άλλα όργανα (εγκέφαλο, νεφρούς, κερατοειδή)

Νόσος Wilson Συγκέντρωση Χαλκού Σχηματισμό ελευθέρων ριζών Κυτταρική βλάβη Αποσταθεροποίηση DNA Αλλοιώσεις κυτταρικών μεμβρανών μιτοχονδρίων λυσοσωμάτων Μεταβολές στη σύνθεση πρωτεϊνών Απόπτωση Ανάπτυξη ινώδους ιστού

Νόσος Wilson Συνήθως προσβάλει άτομα <40 ετών (F/M: 4/1, 1:7.000) Συχνά διαπιστώνεται κίρρωση ήδη από την παιδική ηλικία ΟΜΩΣ έχει διαγνωσθεί ακόμη και σε ασθενείς >70 ετών Κλασική εμφάνιση νόσου Wilson Ηπατοπαθής μεταξύ 5 και 40 ετών Ελαττωμένη σερουλοπλασμίνη ορού Δακτύλιος Kayser-Fleischer

Δακτύλιος Kayser - Fleischer

Female 25 ys: AST/ALT 3-5xULN last 6 months A, B, C viral markers: neg; no symptoms No drugs/suppl/ alcohol; Exam: neg Serology: SMA 1/160 (VGT) IgG 1680 mg/dl (ULN: 1500) a1-antitrypsin, SAT, ferritin, 24h urine Cu, ceruloplasmin, U/S: negative But NO RESPONSE after 3 mo of standard treatment!!! Liver biopsy: mild focal interface hepatitis Simplified score AIH: 6 Consider probable AIH Treat as probable AIH

Failure of response should lead to a reconsideration of diagnosis or reevaluation of treatment adherence (I) http://www.eemh.gr/images/files/final_εεμη_αιη_guidelines_ 06_04_2015.pdf

Female 25 ys: AST/ALT 3-5xULN last 6 months A, B, C viral markers: neg; no symptoms No drugs/suppl/ alcohol; Exam: neg 24h urine Cu very high Genetic test for Wilson positive U/S, a1-antitrypsin, ferritin, SAT, ceruloplasmin: negative Final diagnosis Wilson s disease!!!

Σερουλοπλασμίνη ορού Πρωτεΐνη οξείας φάσης (οι συνήθεις μέθοδοι υπερεκτιμούν την τιμή της - προτιμητέες οι ενζυμικές μέθοδοι) Χαμηλή τιμή σερουλοπλασμίνης ορού (<20 mg/dl και ειδικά <5 mg/dl) είναι ισχυρή ένδειξη νόσου Wilson 90-100% των ασθενών έχουν ελαττωμένα επίπεδα (η τιμής της υποεκτιμάται σε περιπτώσεις δυσαπορρόφησης, ηπατικής ανεπάρκειας, κοιλιοκάκης & συγγενούς ασερουλοπλασμιναιμίας) Η χρήση μόνο της σερουλοπλασμίνης ως εργαλείο διαλογής έχει εξαιρετικά χαμηλή προγνωστική αξία

Χαλκός ούρων 24ώρου (Ι) Η τιμή χαλκού σε τυχαίο δείγμα ούρων παρουσιάζει σημαντικές διακυμάνσεις και ΔΕΝ πρέπει να χρησιμοποιείται Η μέτρηση της έκκρισης χαλκού στο 24ώρο χρησιμοποιείται για τη διάγνωση και παρακολούθηση Πρόβλημα η μέτρησή του στην καθημερινή πρακτική στη χώρα μας

Χαλκός ούρων 24ώρου (ΙΙ) Σε συμπτωματικούς ασθενείς τιμές >100 μg θεωρούνται ενδεικτικές και >40 μg εγείρουν υπόνοια νόσου Wilson Υψηλές τιμές ανευρίσκονται και σε άλλες ηπατοπάθειες (π.χ. αυτοάνοση ηπατίτιδα, χολόσταση, οξεία ηπατίτιδα) Η πρόκληση με χορήγηση D-πενικιλλαμίνης (διαγνωστικές τιμές >1.600 μg) ΔΕΝ συνιστάται καθώς η ακρίβειά της έχει επιβεβαιωθεί μόνο σε παιδιά

Περαιτέρω διαγνωστική προσπέλαση (Ι) Εναπόθεση χαλκού στα ηπατικά κύτταρα Ορσεΐνη Ροδανίνη

Περαιτέρω διαγνωστική προσπέλαση (ΙΙ) Μέτρηση χαλκού στον ηπατικό ιστό (φασματομετρική) Απαιτούνται τουλάχιστον 3mg ηπατικού ιστού Φυσιολογικές τιμές Cu στον ηπατικό ιστό: - 0,16-0,55 μmol/g ξηρού βάρους -10-35 μg/g ξηρού βάρους Στη νόσο Wilson : >4μmol/g (250μg/g) ξηρού βάρους Φυσιολογικές τιμές Δεν αποκλείουν τη νόσο Wilson!

Περαιτέρω διαγνωστική προσπέλαση (ΙΙΙ) Επί διαγνωστικής αμφιβολίας θα πρέπει να διενεργείται ανάλυση των μεταλλαγών του ATP7B Ποικιλία μεταλλαγών (έχουν βρεθεί περίπου 500) καθιστά δύσκολη την πλήρη γονιδιακή ανάλυση

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ - ΜΗΝΥΜΑΤΑ (Ι) Διερεύνηση υπερφερριτιναιμίας & διαταραχών ομοιόστασης χαλκού: Υπερβολή ή ανάγκη; ΑΝΑΓΚΗ

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ - ΜΗΝΥΜΑΤΑ (ΙI) Η φερριτίνη σε συνδυασμό με τον TrfSAT αποτελούν σημαντικούς δείκτες για τη διερεύνηση υπερφόρτωσης σιδήρου Σε βαρέως πάσχοντες (CRP pos) ο άμεσος προσδιορισμός φερριτίνης μπορεί να είναι life-saving (reactive HPS)

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ - ΜΗΝΥΜΑΤΑ (ΙIΙ) Δευτεροπαθές HPS Άμεση έναρξη αγωγής (κορτι + IVIG) ΛΟΙΜΩΞΕΙΣ (EBV, Λεϊσμανίαση) Λέμφωμα Νόσος Still ενηλίκων

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ - ΜΗΝΥΜΑΤΑ (IV) Η νόσος Wilson απαιτεί ισχυρή κλινική υποψία και ενδελεχή έλεγχο - Σερουλοπλασμίνη ορού - Χαλκός ούρων 24ώρου - Χαλκός αποξηραμένου ήπατος - Γενετικός έλεγχος ATP7B