Çocukluk çağı otoimmün santral sinir sistemi hastalıklarında serum ve idrar örneklerinde neopterin ve serum kinürenin-triptofan yolağı ürünleri düzeylerinin karşılaştırılması
Comparison of the levels of neopterin in serum and urine samples and serum kinürenine-tryptophan pathway products in childhood autoimmune central nervous system diseases
Yazar: MELTEM YILDIZ KAYAOĞLU
Danışman: PROF. DR. FATMA BANU ANLAR
Hacettepe Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2021
Konu: Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları = Child Health and Diseases
Dizin: Biopterin = Biopterin ; Demiyelinizan hastalıklar = Demyelinating diseases ; Merkez sinir sistemi hastalıkları = Central nervous system diseases ; Multipl skleroz = Multiple sclerosis ; Neopterine = Neopterine ; Nöromiyelitis optika = Neuromyelitis optica ; Çocukluk dönemi = Childhood ; İdrar = Urine

Özet:
Çocukluk çağında santral sinir sisteminin (SSS) ile inflamatuvar demiyelinizan hastalıkları arasında akut dissemine ensefalomiyelit (ADEM), multipl skleroz (MS), nöromiyelitis optika (NMOSB), Miyelin Oligodendrosit Glikoprotein (MOG) antikoruyla ilişkili hastalık gibi klinik ve radyolojik olarak tanımlanmış hastalıklar ve otoimmün ensefalitler yer alır. Başlangıçta belirli bir tanı grubuna uymayan olgular olduğu gibi, bu gruplar arasında ayrıcı tanı güçlüğüne de rastlanabilmektedir. Bu nedenle hem çocukluk, hem de erişkin çağı SSS otoinflamatuvar hastalıklarında tanıya, ayırıcı tanı ve tedaviye yönlendirecek, prognozu ön görmeye katkıda bulunacak laboratuvar ipuçlarına gereksinim duyulmaktadır. "Biyobelirteç" olarak adlandırılan ölçüm ya da veriler, normal ya da patolojik bir durumun değerlendirilmesinde tanı, derecelendirme, prognoz ya da izlem amaçlı kullanılabilecek, güvenilir ve objektif olarak ölçülebilen karakterlerdir. İyi bir biyobelirteç idrar, serum, beyin omurilik sıvısı (BOS) gibi klinik örneklerde tayin edilebilmelidir. Yayınlarda SSS otoimmün hastalıklarında serum kinürenin-triptofan yolağı ürünlerinin ve serum neopterin düzeyinin yol gösterebileceği yönünde sonuçlar vardır. Neopterinler çeşitli SSS hastalıklarında incelenmiş olmakla birlikte özellikle çocukluk çağı MS (çMS), ADEM gibi SSS otoimmün hastalarında çalışma sayısı azdır. Bu moleküllerin idrarda ölçülebilmeleri, örnek elde edilme kolaylığı ve hasta uyumu açılarından büyük yarar sağlayabilir. Bu çalışmada çMS ve diğer SSS otoimmün demiyelinizan hastalıklarının klinik özellikleriyle ve prognozla ilgili olabilecek pteridin yolağı moleküllerinin plazma ve idrarda ölçülmesi ve bu hastalıklarda belirteç olarak değerlerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Demiyelinizan hastalığı olan çocuklarda: 27 çMS, 10 MOG antikoru pozitif (MOG Ak+) hasta, 5 nöromiyelitis optika (NMO) hastası ve 13 sağlıklı veya demiyelinizan hastalık dışı hastalığı olan toplam 55 çocuğun, ebeveyn ve kendisinin onamları alındıktan sonra idrar ve serum örnekleri alındı. İdrarda neopterin, biyopterin ve kreatinin ve serumda kinürenin ve triptofan yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) ile, serumda neopterin ise ELİSA yöntemiyle ölçüldü. İstatistiksel analizler SPSS (IBM SPSS Statistics 23) paket programı kullanılarak yapıldı. Hastaların yaş ortancası 15 (5) ve kontrol grubunun yaş ortalaması ise 13,69 ± 2,72 yıl idi. Tanı grupları arasında hastaların yaşları bakımından anlamlı fark vardı (p=0,001). çMS hastaları MOG Ak+ hastalardan anlamlı derecede olmak üzere, diğer gruplara göre daha büyüktü. MOG Ak+ hastaları en küçük yaş grubunu oluşturuyordu. Tüm hasta grubu kontroller ile karşılaştırıldığında idrar neopterin değerleri arasında fark bulundu (p=0,006). ROC analizi ile kesim noktası hesaplanarak idrar neopterin değeri 167,75 µmol/mol kreatininin üzerinde olduğu takdirde hastaların %71 duyarlılık, %90 seçicilikle kontrollerden ayrılabildiği belirlendi. Tüm tanı grupları kendi aralarında karşılaştırıldığında idrar neopterin değerleri arasında istatistiksel olarak anlamlı fark bulundu (p=0,002). Bonferroni testi ile incelendiğinde, çMS hastalarının idrar neopterin değerlerinin NMO hastalarından, MOG Ak+ hastalardan ve kontrol bireylerden farklı olduğu görüldü. Bu durumda farkın çMS hasta grubundan kaynaklandığı görülmektedir. En belirgin fark ise çMS grubu ile kontrol grubu arasındaydı. çMS hastaları klinik durumlarına göre incelendiğinde atakta ve stabil durumdaki çMS hastaları arasında fark bulunmuyordu: Atakta da, stabil durumda da olsalar, çMS hastalarının idrar neopterin değerleri kontrollerden farklıydı (p=0,002). Bu durumda idrar neopterin düzeyi çMS hastalığını diğer demiyelinizan hasta grupları olan MOG Ak+ hastalardan ve NMO hastalarından, ayrıca kontrollerden de ayırabilecek bir biyobelirteç olarak görünmektedir. Daha önce çMS'te pteridin yolağı ürünlerinin idrar ve serumda incelenmemiş olması nedeniyle özgün bir çalışma niteliği taşıyan bu çalışmanın sonuçları daha geniş örneklemlerde doğrulandığı takdirde pratik ve anlamlı bir parametre olarak uygulamaya girebilir.

Anahtar Kelimeler: Neopterin, Kinürenin, Biyopterin, Multipl Skleroz, İdrar, Atak, Stabil, Demiyelinizan Hastalık, Nöromiyelitis Optika Spektrum Bozukluğu (NMOSB), MOG Antikoruyla İlişkili Hastalık, Serum.

Abstract:
Inflammatory demyelinating diseases of the central nervous system (CNS) in childhood include clinically and radiologically defined diseases such as acute disseminated encephalomyelitis (ADEM), multiple sclerosis (MS), neuromyelitis optica spectrum disorder (NMOSD), MOG-antibody related disease and autoimmune encephalitis. In addition certain cases not meeting diagnostic criteria remain without specific diagnosis. Laboratory findings to guide the physician in the diagnosis and management of autoinflammatory diseases of CNS in childhood are needed. Variables called "biomarker" are objectively measurable characters that can be reliably used for diagnosis, grading, prognosis or monitoring of a clinical condition. A good biomarker should be easily measurable in body fluids such as urine, serum, cerebrospinal fluid (CSF). Previous studies suggest serum kynurenine-tryptophan pathway products and serum neopterin as biomarkers for CNS autoimmune diseases. Although neopterins have been studied in various CNS diseases, the number of studies especially in childhood CNS autoimmune disorders is limited. In addition, previous evidence indicates urine as a reliable source for analysis of these products, with the additional advantage of easy sampling increasing patient compliance. This study aimed to measure and compare serum and urine kynurenine-tryptophan pathway products molecules in autoimmune demyelinating diseases of CNS. We studied 27 pediatric multiple sclerosis (pMS) patients, 10 myelin oligodendrocyte glycoprotein (MOG) antibody positive (MOG Ab+) patients, 5 neuromyelitis optica (NMO) patients, and 13 healthy or non-demyelinating disease patients, totally 55 children. Consent was obtained from patients and parents. Neopterin, biyopterin and creatinine in urine, kynurenine and tryptophan in serum were measured by high performance liquid chromatography (HPLC), and neopterin in serum by ELISA method. Statistical analyzes were performed using SPSS (IBM SPSS Statistics 23) package program. The median age of the patients was 15 (5) and the mean age of the control cases was 13.69 ± 2.72 years. The ages of the patients differed significantly between diagnostic groups (p=0,001). The Bonferroni test indicated pMS patients were older than the other groups, siginificantly so from MOG Ab+ patients. The youngest age group was MOG Ab+ patients. When the whole patient group was compared with the controls, a significant difference was found between urinary neopterin values (p=0.006). The cut-off point was determined by ROC analysis: An urinary neopterin value above 167.75 µmol/mol creatinine could distinguish the patients from the controls with a sensitivity of 71%, and specificity of 90%. Comparison for biomarkers between all diagnostic groups showed a significant difference in urinary neopterin values (p=0.002). When examined with the Bonferroni test, it was observed that urinary neopterin values of pMS patients were different from NMO patients, MOG Ab+ patients and controls. The difference was caused by the pMS patient group, the most significant difference being between the pMS group and the control group. There was no difference between pMS patients who were in an attack or stable, but there was a difference in urinary neopterin values of pMS patients (whether in an attack or in a stable state), compared to controls (p=0.002). Therefore urinary neopterin appeared as a biomarker that could differentiate pMS from other demyelinating patient groups, MOG Ab+ patients and NMO patients as well as from controls. The fact that pteridine pathway products had not been studied in urine and serum in children with demyelinating disease before highlights the novelty of this study. If further research in larger samples confirm the present results, these biomarkers might assist the differential diagnosis of pMS from other demyelinating CNS diseases.  

Keywords: Neopterin, Kynurenine, Biopterin, Multiple Sclerosis, Urine, Relapse, Stable, Demyelinating Disease, Neuromyelitis Optica Spectrum Disorder (NMOSD), MOG Antibody Associated Disease, Serum.