Μελέτη των μηχανισμών αναιμίας με έμφαση στις διαταραχές της ομοιόστασης του σιδήρου και της ερυθροποίησης σε ασθενείς με ιδιοπαθείς φλεγμονώδεις εντερικές νόσους
Authors: Ουσταμανωλάκης Παντελεήμων 
Published: January 2014

1. Οι Ιδιοπαθείς Φλεγμονώδεις Εντερικές Νόσοι Οι Ιδιοπαθείς Φλεγμονώδεις Εντερικές Νόσοι (ΙΦΕΝ) είναι μία ομάδα νοσημάτων που χαρακτηρίζονται από χρόνια, υποτροπιάζουσα καταστροφική φλεγμονή του γαστρεντερικού σωλήνα (ΓΕΣ). Εκδηλώνονται με μία ποικιλία συμπτωμάτων όπως χρόνια ή υποτροπιάζουσα διάρροια, συχνά με πρόσμιξη αίματος, κοιλιακό άλγος, πυρετό και αναιμία. Επιπροσθέτως, όχι σπάνια η συμπτωματολογία συνοδεύεται και από διάφορες εξωεντερικές εκδηλώσεις από το δέρμα (γαγγραινώδες πυόδερμα, οζώδες ερύθημα), τις αρθρώσεις (αρθραλγία, περιφερική αρθρίτιδα, σπονδυλίτιδα) ή τους οφθαλμούς (ιριδοκυκλίτιδα, ραγοειδίτιδα). Οι ΙΦΕΝ διακρίνονται σε δύο κύριες μορφές νόσου: τη Νόσο Crohn (NC) και την Ελκώδη Κολίτιδα (ΕΚ). Άλλες υποκατηγορίες περιλαμβάνουν την αδιευκρίνιστη κολίτιδα και τη μικροσκοπική (κολλαγονική) κολίτιδα. Συχνά οι ΙΦΕΝ συσχετίζονται με άλλα χρόνια φλεγμονώδη νοσήματα όπως η ψωρίαση, η πρωτοπαθής σκληρυντική χολαγγειίτιδα (ΠΣΧ) και η αγκυλοποιητική σπονδυλίτιδα. Στο Δυτικό κόσμο, η επίπτωση και ο επιπολασμός των ΙΦΕΝ έχει αυξηθεί τα τελευταία 50 έτη, έως 8-14/100000/έτος και 120-200/100000 άτομα, αντίστοιχα, για την ΕΚ και έως 6-15/100000/έτος και 50-200/100000 άτομα, αντίστοιχα, για τη NC. Ο επιπολασμός της NC στη Βόρεια Αμερική κυμαίνεται μεταξύ 44 και 201/100000 και της ΕΚ μεταξύ 37,5 και 238/100000. Στην Ευρώπη, ο επιπολασμός της NC κυμαίνεται μεταξύ 8 και 214/100000 ενώ της ΕΚ από 21 έως 294/100000. Όταν τα δεδομένα αναχθούν στον Ευρωπαϊκό πληθυσμό, υπολογίζεται ότι στην Ευρώπη, περίπου 1 εκατομμύριο άτομα πάσχουν από NC και 1,4 εκατομμύρια από ΕΚ¹. Το οικογενειακό ιστορικό είναι ένας σοβαρός παράγοντας κινδύνου για την εκδήλωση ΙΦΕΝ, με κορύφωση της συχνότητας εμφάνισης την πρώιμη ενήλικη περίοδο της ζωής, μολονότι μπορούν να προσβληθούν άτομα κάθε ηλικίας. Οι ΙΦΕΝ θεωρείται ότι είναι το αποτέλεσμα μίας συνεχούς, υπέρμετρης φλεγμονώδους απάντησης σε συμβιωτικά μικρόβια, σε έναν γενετικά προδιατεθειμένο ξενιστή²,³. Οι πρώτες μελέτες ευρείας γενετικής διασύνδεσης στις ΙΦΕΝ δημοσιεύθηκαν προ 10ετίας και έκτοτε έχουν ανακαλυφθεί πολλές περιοχές γενετικής προδιάθεσης στα χρωμοσώματα 1, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 12, 14, 16, 19 και Χ. Οι Hugot και συν.⁴ ήταν οι πρώτοι που ανακοίνωσαν συσχέτιση με το χρωμόσωμα 16q το 1996 και πέντε χρόνια αργότερα, ταυτοποίησαν το υποκείμενο γονίδιο CARD15 (ή NOD2). Πιο πρόσφατα, σε διάστημα ενός έτους έχουν δημοσιευθεί επτά μελέτες συσχέτισης ολικού γονιδιώματος (whole genome association studies, WGAS) όπου έχουν ανακαλυφθεί επιπλέον γονίδια για τη NC και την ΕΚ (ATG16L1, IL23R, PTGER4, IRGM, NELL1). Δεδομένα από ανοσολογικές, μικροβιολογικές και γενετικές μελέτες συνηγορούν υπέρ μίας διαταραγμένης αλληλεπίδρασης μεταξύ ξενιστή και μικροβίων, όσον αφορά την παθογένεση των ΙΦΕΝ⁵. Η μικροβιακή εκτροπή που παρατηρείται σε ασθενείς με ΙΦΕΝ, με τη συνακόλουθη αποδιοργάνωση της εντερικής χλωρίδας, μπορεί να οφείλεται σε αποικισμό από εντερικά παθογόνα, σε φλεγμονώδη αντίδραση του ξενιστή ή σε συνδυασμό αυτών⁶. Επιπλέον, τα τελευταία χρόνια ολοένα και περισσότερα δεδομένα υποστηρίζουν το γεγονός μίας σημαντικής αλληλεπίδρασης ανάμεσα σε 3 θεμελιώδη βιολογικά μονοπάτια του κυττάρου, σχετικά με την παθογένεση των ΙΦΕΝ: της αυτοπεψίας, της αναγνώρισης των μικροβίων και του στρες του ενδοπλασματικού δικτύου⁷. Άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν την παθογένεση των ΙΦΕΝ είναι η υποξία, μεταβολικοί παράγοντες⁸, οι φλεγμονώδεις κυτταροκίνες⁹, όπως και διαταραχές διαφόρων ομοιοστατικών μηχανισμών¹⁰. Η τρέχουσα άποψη για τη διάγνωση των ΙΦΕΝ είναι ότι αυτή γίνεται στη βάση του συνδυασμού κλινικών, ενδοσκοπικών, απεικονιστικών, ιστολογικών και ορολογικών κριτηρίων. Το θεραπευτικό πλάνο για ένα ασθενή με ΙΦΕΝ θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη την ενεργότητα, την εντόπιση και τη συμπεριφορά της νόσου. Η απόφαση για τη χρήση ενός φαρμάκου επηρεάζεται από την ισορροπία ανάμεσα στη θεραπευτική του δράση και τις πιθανές ανεπιθύμητες ενέργειες, την ανταπόκριση σε προηγούμενα θεραπευτικά σχήματα και την παρουσία εξωεντερικών εκδηλώσεων και άλλων επιπλοκών. Οι θεραπευτικές επιλογές για τις ΙΦΕΝ περιλαμβάνουν τοπικά ή συστηματικά αμινοσαλικυλικά, τοπικά ή συστηματικά κορτικοστεροειδή, αντιβιοτικά, ανοσοτροποποιητικά (αζαθειοπρίνη/6-μερκαπτοπουρίνη, μεθοτρεξάτη), κυκλοσπορίνη και βιολογικούς παράγοντες (infliximab, adalimumab, κλπ). Σημαντικό ρόλο επίσης παίζουν η διαιτητική υποστήριξη και η χειρουργική παρέμβαση, της οποίας σημαντική παράμετρος επιτυχίας είναι η επιλογή του κατάλληλου τύπου επέμβασης και της κατάλληλης χρονικής στιγμής για τη διενέργειά της¹¹,¹². 2. Η αναιμία στις ΙΦΕΝ. Η αναιμία είναι μία από τις συχνότερες εξωεντερικές εκδηλώσεις των ΙΦΕΝ, με ισχυρή επίδραση στην ποιότητα ζωής. Σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας (ΠΟΥ), ως αναιμία ορίζεται το επίπεδο αιμοσφαιρίνης κάτω από 120 g/L σε γυναίκες (<110 g/L για εγκύους) και κάτω από 130 g/L σε άνδρες, στο επίπεδο της θάλασσας. Η αναιμία στους ασθενείς με ΙΦΕΝ μπορεί να οφείλεται πρωταρχικά σε σιδηροπενία εξαιτίας χρόνιας απώλειας αίματος αλλά και μειωμένης απορρόφησης του σιδήρου των τροφών από τον εντερικό βλεννογόνο, λόγω της φλεγμονής. Ωστόσο, η αναιμία των ΙΦΕΝ φαίνεται να είναι πολυπαραγοντικής αιτιολογίας, και συχνότερα εμφανίζεται ως το αποτέλεσμα του συνδυασμού της σιδηροπενίας (συχνότερης αιτίας) και της αναιμίας της φλεγμονής ή αναιμίας χρονίας νόσου (δεύτερης συχνότερης αιτίας). Στη βιβλιογραφία, ο επιπολασμός της αναιμίας σε ασθενείς με ΙΦΕΝ κυμαίνεται από 6% έως 74%¹³,¹⁴. Μετά από μία ενδελεχή διερεύνηση της βιβλιογραφίας, σε βάθος χρόνου, η υπολογιζόμενη μέση τιμή του επιπολασμού της αναιμίας στις ΙΦΕΝ, φαίνεται να κυμαίνεται γύρω στο 17%¹⁵. Σε μία συστηματική ανασκόπηση¹³, ο επιπολασμός της σιδηροπενίας κυμαινόταν μεταξύ 36% και 90%, ανάλογα με τον ορισμό της σιδηροπενίας και τον πληθυσμό ελέγχου. Σιδηροπενία λαμβάνει χώρα όταν η απώλεια σιδήρου υπερβαίνει το ποσό σιδήρου που απορροφάται από το έντερο. Η κατάσταση αυτή του αρνητικού ισοζυγίου σιδήρου εμφανίζεται όταν δεν καταναλώνεται αρκετός σίδηρος, όταν αναστέλλεται η απορρόφηση σιδήρου, όταν αυξάνονται οι ανάγκες του οργανισμού σε σίδηρο (π.χ. κατά την κύηση ή την ήβη) ή εξαιτίας απώλειας σιδήρου λόγω αιμορραγίας/απώλειας αίματος. Το κύριο αίτιο σιδηροπενίας είναι η απώλεια αίματος από το ουρογεννητικό σύστημα στις γυναίκες ή από το γαστρεντερικό σωλήνα και στα δύο φύλα. Η αναιμία των ΙΦΕΝ οφείλεται κυρίως σε σιδηροπενία. Πολλοί από τους προαναφερθέντες παθογενετικούς μηχανισμούς παίζουν ρόλο στην ανάπτυξη ελλείμματος σιδήρου στις ΙΦΕΝ. Οι ασθενείς με ΙΦΕΝ, κυρίως οι γυναίκες, εμφανίζουν μειωμένη ημερήσια πρόσληψη σιδήρου, κυρίως μη-αιμικού σιδήρου, κατά κύριο λόγο εξαιτίας της αποφυγής τροφών με υψηλή περιεκτικότητα σε φυτικές ίνες, πλούσιων ή εμπλουτισμένων με σίδηρο, που θα μπορούσαν ενδεχομένως να επιδεινώσουν τη συμπτωματολογία της νόσου. Φτωχή απορρόφηση σιδήρου εξαιτίας δομικών αλλαγών στο βλεννογόνο αναμένεται μόνο στη σχετικά σπάνια μορφή της NC του ανωτέρου πεπτικού, μολονότι δυσαπορρόφηση σιδήρου έχει περιγραφεί σε πάνω από 90% των παιδιατρικών ασθενών με ΙΦΕΝ. Ένας επιπλέον παράγοντας που επηρεάζει την απορρόφηση του σιδήρου των τροφών είναι τα αυξημένα επίπεδα hepcidin (σαν αποτέλεσμα χρόνιας φλεγμονής), που οδηγούν σε μειωμένη εκροή σιδήρου από τα εντεροκύτταρα. Ωστόσο, η κύρια αιτία αρνητικού ισοζυγίου σιδήρου στις ΙΦΕΝ παραμένει η χρόνια απώλεια αίματος από τον εξελκωμένο εντερικό βλεννογόνο¹⁶. Η αναιμία χρονίας νόσου (ΑΧΝ) φαίνεται να είναι το αποτέλεσμα της διέγερσης του ανοσολογικού συστήματος από την υποκείμενη διεργασία και συγκεκριμένες φλεγμονώδεις κυτταροκίνες, συμπεριλαμβανομένου του tumor necrosis factor alpha (TNFα), της ιντερφερόνης γ (IFNγ) και των ιντερλευκινών (IL) 1, 6, 8 και 10. Μέχρι σήμερα, έχουν ταυτοποιηθεί 3 κύριοι παθοφυσιολογικοί παράγοντες, υποκείμενοι της ΑΧΝ. Όλοι μοιράζονται το κοινό χαρακτηριστικό ότι επάγονται μετά από διέγερση του εγγενούς ανοσολογικού μηχανισμού: Πρώτον, η φλεγμονή οδηγεί σε κατακράτηση του σιδήρου εντός των κυττάρων του ΔΕΣ, έχοντας σαν αποτέλεσμα περιορισμένη διαθεσιμότητα σιδήρου για τα προγονικά ερυθροποιητικά κύτταρα. Δεύτερον, οι κυτταροκίνες και οι πρωτεΐνες οξείας φάσης επηρεάζουν αρνητικά τον πολλαπλασιασμό και τη διαφοροποίηση των προγονικών ερυθροποιητικών κυττάρων. Τρίτον, στην ανάπτυξη ΑΧΝ συμβάλει και η ελαττωμένη παραγωγή και βιολογική δράση της ενδογενούς ΕΡΟ. Επιγραμματικά, στην ΑΧΝ, φαίνεται να εμπλέκονται διάφοροι παθοφυσιολογικοί μηχανισμοί (αντίστοιχες κυτταροκίνες)¹⁷,¹⁸: 6. Ελαττωμένη διάρκεια ζωής των ερυθροκυττάρων εξαιτίας δυσερυθροποίησης, αυξημένου ρυθμού καταστροφής και αυξημένης φαγοκυττάρωσης (TNFα). 7. Ανεπαρκής ανταπόκριση της παραγωγής EPO για τον αντίστοιχο βαθμό αναιμίας σε πολλούς, αλλά όχι όλους τους ασθενείς (IL-1 & TNFα). 8. Ελαττωμένη ευαισθησία των κυττάρων της ερυθράς σειράς στην EPO (IFNγ, IL1, TNFα, hepcidin). 9. Αναστολή της ωρίμανσης και διαφοροποίησης των κυττάρων της ερυθράς σειράς (IFNγ, IL-1, TNFα, α1-αντιθρυψίνη). 10. Παθολογική ομοιόσταση του σιδήρου εξαιτίας αυξημένης έκφρασης του DMT1 (IFNγ) και του TfR (IL-10) στα μακροφάγα, μειωμένης έκφρασης της ferroportin 1 (αυξημένες συγκεντρώσεις hepcidin λόγω IFNγ και IL-6) στα εντεροκύτταρα (αναστολή απορρόφησης σιδήρου) και μακροφάγα (αναστολή επανακυκλοφορίας του σιδήρου), και αυξημένου ρυθμού σύνθεσης της φερριτίνης (TNFα, IL-1, IL-6, IL-10) (αυξημένη αποθήκευση σιδήρου). Η διαγνωστική προσέγγιση της αναιμίας των ΙΦΕΝ, κυρίως στο πεδίο διαχωρισμού της σιδηροπενικής αναιμίας (ΣΠΑ) από την ΑΧΝ, περιλαμβάνει πληθώρα εδραιωμένων αλλά και νέας γενιάς εργαστηριακών δεικτών, η συνδυαστική χρήση των οποίων μπορεί να διαγνώσει με μεγάλη ακρίβεια το βαθμό συμμετοχής του κάθε τύπου αναιμίας. Η φερριτίνη, μαζί με τον κορεσμό τρανσφερρίνης και τη CRP, είναι ο ελάχιστος έλεγχος για τους ασθενείς με ΙΦΕΝ και αναιμία. Ο συνδυασμός επιπέδων φερριτίνης ορού με τα επίπεδα του διαλυτού υποδοχέα τρανσφερρίνης (sTfR), μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αναγνώριση σιδηροπενίας (υψηλός sTfR, χαμηλή φερριτίνη), φλεγμονής (φυσιολογικός sTfR και φερριτίνη) ή μικτών καταστάσεων (αυξημένος sTfR, φυσιολογική φερριτίνη). Επιπλέον, φερριτίνη <30 μg/L (σε συνδυασμό με κορεσμό τρανσφερρίνης <16%) είναι ένας εδραιωμένος δείκτης σιδηροπενίας σε ασθενείς με φλεγμονή. Σε παρουσία φλεγμονής, το κατώτερο όριο φερριτίνης ορού που αντιστοιχεί σε φυσιολογικές αποθήκες σιδήρου είναι τα 100 μg/L, έτσι τα διαγνωστικά κριτήρια για την ΑΧΝ είναι φερριτίνη ορού >100 μg/L και κορεσμός τρανσφερρίνης <1¹⁹. Οι ρυθμιστές μεταβολισμού του σιδήρου, hepcidin και prohepcidin, βρίσκονται υπό αξιολόγηση, φαίνεται ότι έχουν κεντρικό ρόλο στην ανάπτυξη αναιμίας στις ΙΦΕΝ, αλλά είναι μάλλον ανεπαρκείς για το διαχωρισμό ΣΠΑ και ΑΧΝ. Επιπλέον, μία πληθώρα δεικτών των ερυθρών και των ΔΕΚ (εύρος κατανομής ερυθρών, ποσοστό υπόχρωμων ερυθρών, ψευδαργυρική πρωτοπορφυρίνη, μέσος όγκος ΔΕΚ, αιμοσφαιρίνη των ΔΕΚ, IRF, RSF, εύρος κατανομής των ΔΕΚ, κλπ) έχουν υποστηρικτικό ρόλο στη διάγνωση της αναιμίας των ΙΦΕΝ, βρίσκονται ακόμη υπό αξιολόγηση, ενώ κάποιοι φαίνεται ότι αντανακλούν με μεγάλη ακρίβεια διάφορους παθοφυσιολογικούς μηχανισμούς αναιμίας²⁰. Η θεραπευτική προσέγγιση της αναιμίας των ΙΦΕΝ περιλαμβάνει τη θεραπεία υποκατάστασης με σίδηρο (από του στόματος ή ενδοφλεβίως), τη χορήγηση ερυθροποιητικών παραγόντων, ενώ τελευταία φαίνεται να εξελίσσεται ο τομέας θεραπείας της ΑΧΝ. Οι ανταγωνιστές της hepcidin αναμένεται να ωφελήσουν ασθενείς με νοσήματα υπερέκφρασης της ορμόνης αυτής, που εκδηλώνονται με εικόνα συστηματικής ΣΠΑ, σε έδαφος ΑΧΝ²¹. 3. Κλινικές μελέτες. Οι στόχοι των κλινικών μελετών, στα πλαίσια της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν: 5. Η καταγραφή των επιδημιολογικών, κλινικών και εργαστηριακών δεδομένων, σχετικά με την αναιμία σε ασθενείς με ΙΦΕΝ, που παρακολουθούνται στη Γαστρεντερολογική Κλινική του Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου Ηρακλείου. 6. Η μελέτη των διαταραχών της ομοιόστασης της σιδήρου και η συσχέτισή τους με τους μηχανισμούς φλεγμονής, σε ασθενείς με ΙΦΕΝ, με ιδιαίτερη έμφαση στη μελέτη του ρόλου της πρωτεΐνης hepcidin. 7. Η μελέτη των διαταραχών ερυθροποίησης σε ασθενείς με ΙΦΕΝ, με έμφαση στο ρόλο συμβατικών και νέας γενιάς αιματολογικών δεικτών στη διάγνωση διαταραχών ερυθροποίησης αλλά και ομοιόστασης του σιδήρου. 8. Η μελέτη της επίδρασης θεραπευτικών παρεμβάσεων στους ανωτέρω μηχανισμούς και στις ανωτέρω παραμέτρους. …