Primer immün yetmezliği olan hastalarda akım sitometrisinin tanıdaki yeri ve önemi
The role and importance of flow cytometry in diagnosis in patients with primary immune deficiency
Yazar: DİLARA BEŞLİ ÇELİK
Danışman: PROF. DR. KAMİLE AYDAN İKİNCİOĞULLARI
Ankara Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları = Child Health and Diseases
Dizin: Akım sitometrisi = Flow cytometry ; Erken teşhis = Early diagnosis ; Teşhis = Diagnosis ; İmmün yetmezlik = Immun deficiency ; İmmün yetmezlik sendromları = Immunologic deficiency syndromes

Özet:
Amaç: Primer immün yetmezlikler (PİY), bağışıklık sisteminin farklı bileşenlerini etkileyen, enfeksiyon, otoimmünite, otoinflamasyon, alerji ve malignite ile karakterize klinik, immünolojik ve genetik olarak çeşitlilik gösteren bir grup kalıtsal hastalıktır. Klinik bulgular ve fizik muayene, PİY şüphesi uyandırdığında yapılan temel laboratuvar testler hastalığı tanımlamada her zaman yeterli olmayabilir. İmmün sistemin detaylı incelemesi akım sitometrisi aracılığıyla periferik kan lenfositlerinin hem sayısal hem de fonksiyonel olarak değerlendirilmesi ve spesifik molekül ekspresyon analizi ile yapılır. PİY tanısında genetik analizde büyük gelişmelere rağmen, akım sitometrisi, immün yetmezliklerin hızlı tanısı ve yeni tanımlanmış genetik kusurların fenotipik bulgularının belirlenmesi için ana dayanak olmaya devam etmektedir. Bu çalışmada, akım sitometrisinin PİY'lerin erken ve doğru tanısı ile genetik tanıya katkısının belirlenmesinin yanı sıra, tanısal yolakta ne kadar zaman kazandırdığının saptanması amaçlanmıştır.
Gereç ve yöntem: Bu çalışmada, 2010–2020 tarihleri arasında Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Anabilim Dalı, Çocuk İmmünolojisi ve Alerji Hastalıkları Bilim Dalı'nda PİY tanısı alarak izlenmiş ve/veya izlenmekte olan; dosya, bölüm ve/veya hastane kayıt sistemleri taranarak ulaşılan PİY tanılı hastaların klinik ve akım sitometrik verileri retrospektif olarak değerlendirildi. Tüm hastaların akım sitometrisi incelemeleri Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Çocuk İmmünoloji Laboratuvarı'nda yapılmıştı.
Bulgular: Çalışmaya dahil edilen 1407 hastada en sık saptanan PİY alt grubu 954 (%67,8) hasta ile antikor eksiklikleri olduğu bulundu. Bunu sırasıyla 171 hasta (%12,2) ile kombine T ve B hücre yetmezlikleri, 106 hasta (%7,5) ile sendromik özellik gösteren kombine immün yetmezlikler izledi. Hastaların %85,6'sında enfeksiyon, %24,2'sinde alerji, %6,1'inde lenfoproliferasyon veya malignite, %5,5'inde otoimmünite ve %3,4'ünde enflamasyon bulgularına rastlandı. Hastaların 996'sına (%70,8) akım sitometrisi analizi yapıldı ve 229 hastaya (%23,0) tanı konuldu. Akım sitometrisi ile kesin tanı konulma oranları ağır kombine immün yetmezlik (AKİY) (%100), fagositer sistem fonksiyon bozuklukları (%95,6) ve AKİY dışı KİY'lerde (%82,8) en yüksek iken; sendromik KİY'ler, doğal immün sistem defektleri, kompleman eksiklikleri, otoinflamatuvar hastalıklar ve kemik iliği yetmezliklerinde çok düşük ve sadece olası tanısal yönlendirmeler şeklinde idi. Fenotipik sitometri yapılan hastaların %16,2'sine (162/996), spesifik protein ekspresyon incelemesi yapılanların %50,9'una (79/155) ve fonksiyonel inceleme yapılan hastaların %12'sine (101/836) bu yöntemlerle kesin tanı konulduğu görüldü. Hasta başvurusu ile akım sitometrik tanı arasında geçen ortanca süre 4 gün idi. Antikor eksiklikleri grubundaki hastalar hariç neredeyse tüm hastalık alt gruplarının başvuru ile akım sitometrik tanı arasındaki süre ortancası birkaç gün ile sınırlı iken; antikor eksiklikleri grubunda bu süre yaklaşık 8 aydı. Çalışmamızda akım sitometri ile genetik tanı arasındaki ortanca sürenin 48,6 ay ile en uzun AKİY grubunda; 3 ay ile en kısa olacak şekilde sendromik KİY grubunda olduğu hesaplandı. Hastaların akım sitometrik tanı tarihi ve genetik analiz sonuçlanma tarihi arasındaki ortanca süre ise 12,4 (0,3-152,8) ay idi.
Sonuç: Bu retrospektif çalışmada, 2010–2020 dönemini içeren 10 yıllık sürede, kliniğimizde PİY tanısı alan 1407 hastadan yaklaşık 1/4'ünün akım sitometrisi uygulamaları sayesinde erken ve doğru tanıya, genetik inceleme öncesinde hızlıca ulaştırıldığı belirlendi. Akım sitometrisinin erken tanının küratif tedavi ve prognozda en önemli faktör olduğu PİY hastalıklarında çok değerli bir tanısal araç olduğu objektif veriler ile ortaya konuldu. Daha detaylı ve ileri akım sitometrisi uygulamalarının rutin PİY değerlendirme protokollerine eklenmesi, tanı ve prognozda iyileşmeya katkı sağlayacaktır.

Abstract:
Aim: Primary immunodeficiencies (PIDs) are a group of inherited diseases that affect different components of the immune system and are characterized by infection, autoimmunity, autoinflammation, allergy, and malignancy and showing clinical, immunological, and genetic diversity. Clinical findings and physical examination can raise the suspicion of PID, however basic laboratory tests are not always be sufficient to identify the disease. In these cases, detailed examination of the immune system is measured by both quantitative and functional evaluation of peripheral blood lymphocytes by means of flow cytometry and specific molecule expression analysis. Despite major advances in genetic analysis in the diagnosis of PIDs, flow cytometry remains the mainstay for rapid diagnosis of immunodeficiencies and the identification of phenotypic manifestations of newly identified genetic defects. In this study, it was aimed to determine the contribution of flow cytometry to the early and accurate diagnosis of PIDs and genetic diagnosis, as well as to determine how much time it saves in the diagnostic pathway. Materials and methods: In this study, clinical and flow cytometric data of patients with PID who were diagnosed and/or followed-up in Ankara University School of Medicine, Department of Pediatrics, Division of Pediatric Immunology and Allergy Diseases between 2010 and 2020, collected from patients' hospital records, department and/or hospital registry systems, were evaluated retrospectively. Flow cytometric analysis of patients were performed in Ankara University School of Medicine Pediatric Immunology Laboratory. Results: Antibody deficiencies were found to be the most common PID subgroup in 1407 patients included in the study, with 954 (67.8%) patients. This was followed by combined T and B cell deficiencies in 171 patients (12.2%), and combined immunodeficiencies with syndromic features in 106 patients (7.5%). Infection were found in 85.6% of the patients, allergy in 24.2%, lymphoproliferation or malignancy in 6.1%, autoimmunity in 5.5% and inflammation in 3.4%. Flow cytometric analysis was performed in 996 (70.8%) of the patients, and a definitive diagnosis was made in 229 (23.0%) patients. While the rates of definitive diagnosis by flow cytometry are higher in severe combined immunodeficiency (SCID) (100%), defects of phagocyte function (95.6%), and other CIDs (82.8%); in CID with associated or syndromic features, defects in intrinsic and innate immunity, complement deficiencies, autoinflammatory disorders, and bone marrow failures, the diagnostic value of flow cytometry was very low and it provided only guide for the diagnosis. Definitive diagnosis was made in 16.2% (162/996) of patients who underwent phenotypic cytometry, 50.9% (79/155) of those who underwent specific protein expression analysis, and 12% (101/836) of patients who underwent functional analysis. The median time between patient admission and flow cytometric diagnosis was 4 days. The median time between admission and flow cytometric diagnosis in almost all disease subgroups, except the patients in the antibody deficiencies group, is limited to a few days; in the antibody deficiencies group, this period was approximately 8 months. In this study, the longest time interval between flow cytometry and genetic diagnosis was in the SCID group with 48.6 months and the shortest time interwal was in the combined immunodeficiencies with syndromic features, with 3 months. The median time interval between the patients' flow cytometric diagnosis and the genetic analysis results was 12.4 (0.3-152.8) months. Conclusions: In this retrospective study, it was determined that approximately one-fourth of 1407 patients diagnosed with PID in the 10-year period of 2010–2020 and patients were quickly provided early and accurate diagnosis before genetic analysis thanks to current cytometry applications. It was revealed with objective data that flow cytometry is an invaluable diagnostic tool in PID diseases, where early diagnosis is the most important factor in curative treatment and prognosis. Adding more detailed and advanced flow cytometry assays to routine PID evaluation protocols will contribute to the improvement in diagnosis and prognosis.