Ročník 4 číslo České vydání. Vedoucí redaktorka: MUDr. Olga Zapletalová. Vychází za podpory edukačního grantu

Transkript

1 Ročník 4 číslo České vydání Vedoucí redaktorka: MUDr. Olga Zapletalová Vychází za podpory edukačního grantu

2 České vydání 26 Zobrazování mozkové kůry u roztroušené sklerózy nové poznatky a velké výzvy Marita Daams, Jeroen J. G. Geurts a Frederik Barkhof 34 Vitamin D a roztroušená skleróza epidemiologie, imunologie a genetika Kelly C. Simon, Kassandra L. Munger a Alberto Ascherio 39 Neuromyelitis optica není variantou roztroušené sklerózy Michael H. Barnett a Ian Sutton 45 Progresivní multifokální leukoencefalopatie u pacientů s roztroušenou sklerózou Kelly J. Baldwin a Jeffery P. Hogg Current Opinion in Neurology 2013 Lippincott Williams & Wilkins neurology Impact factor 5,416 Editor: Richard S. J. Frackowiak, Institute of Neurology, University College London, Londýn, Velká Británie České vydání Licence poskytnuta vydavatelstvím Lippincott Williams & Wilkins Výběr článků a odborná redakce: MUDr. Olga Zapletalová, Neurologická klinika FN Ostrava Vydavatel: Medical Tribune CZ, s. r. o., Na Moráni 5, Praha 2 IČ: ; tel.: , fax: ; e mail: lipovskak@tribune.cz, Periodicita: dvakrát ročně Datum vydání: říjen 2013 Redakce: Mgr. Hana Kučerová Grafická úprava a zlom: Radka Pojkarová Vychází za podpory edukačního grantu Merck spol. s r.o. Medical Tribune CZ, s. r. o., má výhradní právo na překlady a publikaci článků z časopisu Current Opinion in Neurology. Pořizování kopií jakéhokoli článku nebo jeho části a jejich šíření v jakékoli formě bez předchozího souhlasu nakladatelství Lippincott Williams & Wilkins a Medical Tribune CZ, s. r. o., je zakázáno. Články obsažené v této publikaci jsou názorem autorů a Medical Tribune CZ ani Merck neodpovídají za jejich obsah. MEDICAL TRIBUNE CZ neodpovídá za obsah reklamy Medical Tribune CZ, s. r. o. ISSN Registrováno MK ČR pod č. j. E 19726

3 Vážení čtenáři, články, s nimiž se setkáváte v tomto čísle, se zabývají tématy důležitými pro pochopení souvislostí, které na základě nových výzkumů odkrývají některá bílá místa dosud existující v poznatcích o roztroušené skleróze (RS). Dotýkají se nových nálezů v mozkové kůře získaných díky vyspělým zobrazovacím technikám magnetické rezonance a také novinek o ochranné úloze vitaminu D. Další článek pak nabízí přehled nových údajů o patologii a rozdílných nálezech u optické neuromyelitidy a RS. Autoři další práce pak popisují riziko vzniku progresivní multifokální leukoencefalopatie, její patogenezi a vztah k terapeutické imunosupresi při léčbě RS natalizumabem. V posledním období jsou zaznamenávány nové poznatky o patologických procesech, které probíhají v mozkové kůře a v suborktikální šedé hmotě. Ve studiích, v nichž se využívá specifické techniky magnetické rezonance, je prokazováno, že šedá hmota je poškozena u všech fenotypů RS, a to fokálně i difuzně, čemuž odpovídá úbytek neuronů, často se vyskytující ztenčení mozkové kůry a poškození šedé hmoty normálního vzhledu. Tyto změny mohou být přítomny již na počátku onemocnění a souvisejí s klinickým i kognitivním postižením. V klinickém povědomí nebylo pochyb o významu vitaminů v průběhu RS, ale K. C. Simon a spol. ve svém článku přinášejí důležitý a podrobný přehled týkající se úlohy vitaminu D. Shrnují aktuální poznatky z oblasti epidemiologie, imunologie a genetiky. Zmiňují se o ochranné úloze vitaminu D, o jeho preventivním působení a o možnosti ovlivnění imunologických parametrů. Poskytují důkazy pro kauzální úlohu vitaminu D v riziku rozvoje RS. Vztah neuromyelitis optica (NMO) a RS není zcela jasný. NMO je považována za variantu RS, čemuž však většinou neodpovídá klinický průběh, rozdílná odpověď na imunoterapii a další nálezy. V článku jsou probírány nové údaje o patologii, rozdílech na zobrazovacích metodách a nové pohledy na molekulární imunopatogenezi, které podporují vymezení NMO jako samostatné nozologické jednotky. Autoři zdůrazňují neuropatologické nálezy týkající se perivaskulárního poškození astrocytů a ušetření myelinu v lézích u NMO v časné fázi, čímž se odlišují výše uvedené nemoci. Lze tedy prokázat rozdílné patologické, laboratorní a radiologické charakteristiky, pomocí kterých se typické formy z obou skupin rozpoznají. Progresivní multifokální leukoencefalopatie (PML) je závažná oportunní infekce centrálního nervového systému, která vzniká v souvislosti se selektivní imunosupresí. Článek nabízí přehled patogeneze, klinického obrazu, diagnostiky a léčby PML u nemocných s RS léčených natalizumabem. Natalizumab je selektivní monoklonální protilátka, která významně snižuje průměrný počet relapsů za rok (o 68 %) a ovlivňuje atrofii mozku, především šedé hmoty, a tím významně zmírňuje progresi nemoci a trvalý neurologický deficit fyzický i kognitivní. Riziko vzniku PML stoupá s délkou léčby (od dvou let výše), předchozí aplikace imunosupresiv a pozitivity protilátek proti JC viru. Riziko vzniku PML lze minimalizovat vhodným výběrem pacientů, pečlivým sledováním klinického nálezu, vyšetřením pomocí MR a sledováním všech známých rizikových faktorů. MUDr. Olga Zapletalová vedoucí redaktorka 2. čísla 4. ročníku českého vydání Current Opinion in Neurology

4 Zobrazování mozkové kůry u roztroušené sklerózy nové poznatky a velké výzvy Marita Daams a,b, Jeroen J. G. Geurts b a Frederik Barkhof a Účel přehledu V tomto přehledovém článku jsou shrnuty nedávné pokroky týkající se zobrazování mozkové kůry u roztroušené sklerózy (RS). Nové poznatky Byly vyvinuty nové vyspělé zobrazovací metody, které umožňují zlepšení detekce kortikálních lézí, měření kortikální atrofie a zobrazování difuzního poškození šedé mozkové hmoty. Byly vytvořeny nové pulsní sekvence a bylo prokázáno, že z hlediska vizualizace kortikálních lézí je výhodné používat magnetická pole o (ultra)vysoké síle. Mnohé kortikální léze zejména subpiální bohužel zůstávají na sekvencích při použití magnetické rezonance (MR) dosud nerozpoznány. Korelace histopatologických nálezů a zobrazení pomocí MR nám blíže objasňují patogenezi RS. Kortikální atrofie, atrofie hluboko uložené šedé hmoty i kortikální léze mají svou diagnostickou a prognostickou hodnotu. Souhrn Nové vyspělé zobrazovací metody nadále hrají klíčovou roli ve vizualizaci a kvantifikaci kortikálního poškození u RS. Umožňují nám též lépe chápat kognitivní fungování nemocných a funkční reorganizaci. Klíčová slova kortikální atrofie, kortikální léze, poškození šedé hmoty, roztroušená skleróza, zobrazování mozkové kůry ÚVOD Roztroušená skleróza (RS) je chronické, imunitními mechanismy zprostředkované zánětlivé onemocnění centrálního nervového systému. Vedle poškození bílé mozkové hmoty u ní bylo již ve starších histopatologických studiích popsáno také poškození hmoty šedé. V novějších studiích využívajících magnetickou rezonanci (MR) se pak prokázalo, že šedá hmota je poškozena u všech fenotypů RS, a to fokálně (kortikální léze) i difuzně (čemuž odpovídají úbytek neuronů, často se vyskytující ztenčení mozkové kůry a poškození šedé hmoty normálního vzhledu), přičemž tyto změny mohou být vyjádřeny již na počátku rozvoje onemocnění [1,2]. Poškození šedé hmoty v průběhu onemocnění narůstá a v progresivních fázích onemocnění se pak výrazně zrychluje [1,3,4]. Kortikální léze a atrofie se mohou vyskytovat dokonce dříve než léze v bílé hmotě [5 7]. Bylo zjištěno, že atrofie šedé hmoty je spojena s klinickým postižením po stránce fyzické i kognitivní [8,9]. Klinická relevance byla doložena především u atrofie hluboko uložené šedé hmoty, k níž dochází již na počátku rozvoje nemoci [10,11 ]. Histopatologické a imunologické charakteristiky lézí v šedé hmotě se od lézí v bílé hmotě liší tím, že v mozkové kůře nalézáme jen nevýrazné známky zánětu, popřípadě tyto známky zcela chybějí [12]. Představu o primárním neurodegenerativním procesu v časných fázích onemocnění poněkud zvrátili Luccinetti a spol. [13], podle nichž má kortikální demyelinizace probíhající na počátku rozvoje nemoci zánětlivý charakter. Bö a spol. [12] klasifikovali různé kortikální léze podle jejich lokalizace a tkáňového postižení jako smíšené léze postihující šedou i bílou hmotu (I. typ), léze lokalizované čistě kortikálně, bez kontaktu se subkortikální bílou hmotou nebo s povrchem pia mater (II. typ), a léze začínající u piálního povrchu a končící před hranicí bílé a šedé hmoty (III. typ). Ne všechny léze detekovatelné histopatologicky jsou ovšem viditelné na konvenčním MR zobrazení. Zejména léze posledního typu se mohou vyskytovat extenzivně, a přitom mohou být pomocí MR obtížně zobrazitelné [14]. Detekce lézí v bílé hmotě pomocí MR se v diagnostice RS široce využívá a hraje klíčovou roli i při sledování pacientů s tímto onemocněním. Revidovaná McDonaldova diagnostická kritéria [15] zahrnují MR kritéria pro diseminaci lézí v čase a prostoru a jsou v nich zmiňovány i juxtakortikální léze. Díky MR lze pacienty sledovat po řadu lety a monitorovat jak progresi jejich nemoci, tak (nežádoucí) účinky léčby. Léze v bílé hmotě je a Department of Radiology and Nuclear Medicine a b Section of Clinical Neuroscience, Department of Anatomy and Neuroscience, VU University Medical Center, Amsterodam, Nizozemsko Adresa pro korespondenci: Prof. Frederik Barkhof, Department of Radiology, VU University Medical Center, De Boelelaan 1118, 1081 HV Amsterdam, The Netherlands E mail: f.barkhof@vumc.nl Cortical imaging in multiple sclerosis: recent findings and grand challenges Curr Opin Neurol 2013; 26: Wolters Kluwer Health Lippincott Williams & Wilkins 26 Curr Opin Neurol/CZ 2013; 4:26 33

5 Zobrazování mozkové kůry u roztroušené sklerózy Daams a spol. možno dobře vizualizovat s použitím konvenčních MR sekvencí, jako jsou PDWI (proton density weighted imaging), T2 vážená zobrazení nebo FLAIR (fluid attenuated inversion recovery). PROBLÉMY PŘI ZOBRAZOVÁNÍ KORTIKÁLNÍCH LÉZÍ Zobrazování kortikálních lézí je však mnohem větší výzvou, neboť tyto léze bývají malé a vlivem tzv. efektu částečného objemu se mohou ztrácet v okolní šedé hmotě. Šedá hmota se navíc vyznačuje menším zastoupením myelinu a menší intenzitou zánětu než bílá hmota. Teprve v posledním desetiletí se vizualizace kortikálních lézí stala proveditelnou v klinicky přijatelném časovém intervalu. Nicméně při standardní síle magnetického pole lze pomocí FLAIR sekvencí a T2 vážených zobrazení detekovat pouze 5 % všech intrakortikálních lézí [16]. Díky zavedení nových pulsních sekvencí, zobrazení s vysokým rozlišením a vyšší sílou magnetického pole bylo v posledních letech dosaženo značných pokroků týkajících se možností detekce kortikálních lézí. Značný podíl kortikálních lézí však bohužel stále zůstává nerozpoznán. Porovnáme li léze viditelné na MR zobrazení s lézemi na MR neviditelnými z hlediska histopatologie, zdá se, že rozhoduje jejich velikost, nikoli patologický profil [17]. NOVÉ PULSNÍ SEKVENCE PRO DETEKCI KORTIKÁLNÍCH LÉZÍ Klíčové body Poškození šedé hmoty (fokální i difuzní) je přítomno již na počátku onemocnění a souvisí s klinickým i kognitivním postižením. Atrofie šedé hmoty, zejména thalamu, představuje důležitý prediktor kognitivního deficitu. Použití nedávno vyvinutých MR sekvencí a magnetického pole o (ultra)vysoké síle vede k významnému zlepšení detekce kortikálních lézí. Mnohé kortikální léze přesto nejsou na MR sekvencích zobrazeny (především léze subpiální). Sekvence DIR (double inversion recovery) je aktuálně považována za nejlepší pulsní sekvenci z pohledu detekce kortikálních lézí; byla vytvořena s cílem potlačovat signál mozkomíšního moku a bílé hmoty (obr. 1). Seewann a spol. [18] se rozhodli posoudit podíl lézí v šedé hmotě viditelných na MR tak, že identifikovali léze v šedé hmotě na řezech mozkem ošetřených imunobarvením a porovnali jejich počet s počtem lézí v téže hmotě rozpoznatených na DIR sekvencích. Při zohlednění histopatologického nálezu bylo retrospektivně detekováno 37 % lézí v šedé hmotě, zatímco prospektivně jich bylo nalezeno jen 18 %. Zejména subpiální kortikální léze zůstávají z větší části neodhaleny. Při klinicky používaných silách magnetického pole však DIR sekvence umožňovala zobrazit intrakortikální léze lépe než FLAIR sekvence [18,19]. Nevýhoda DIR spočívá v tom, že tato sekvence vykazuje nízký poměr signálu k šumu (signal to noise ratio, SNR). Tato skutečnost má spolu s běžně se vyskytujícími artefakty za následek prokazatelně nízkou míru konsensu mezi různými hodnotiteli při stanovování skóre kortikálních lézí [20]. Sekvence PSIR (phase sensitive inversion recovery) je T1 vážená sekvence s magnetizačním prepulsem a fázově citlivou rekonstrukcí, jež vykazuje vyšší poměr signálu k šumu než DIR [21]. Znázorňuje mozkovou kůru jasněji než konvenční T1 vážené sekvence IR (inversion recovery) díky tomu, že při zobrazení aditivně kombinuje negativní a pozitivní longitudinální magnetizaci a přitom doba nutná pro vyšetření touto sekvencí není klinicky nepřijatelná. Zobrazení pomocí sekvencí T2 vážených, FLAIR, DIR a PSIR jsou vzájemně porovnána na obrázku 2. Sethi a spol. [22 ] hodnotili užitečnost zmíněné sekvence z hlediska detekce kortikálních lézí, přičemž ji porovnávali s DIR sekvencí při síle magnetického pole 3 T. Skóre DIR sekvence bylo stanoveno s použitím konsensuálních kritérií [20], zatímco pro stanovení skóre PSIR sekvence autoři sami vypracovali expertní pravidla. Podle studie uvedených autorů je možno s použitím PSIR sekvence detekovat více kortikálních lézí než pomocí DIR, což však může být částečně dáno vyšším rozlišením PSIR oproti DIR. Ve starší OBRÁZEK 1. Kortikální léze na DIR sekvencích (double inversion recovery) u 46leté pacientky s relabující remitentní roztroušenou sklerózou. Šipkami ukazují na vícečetné kortikální léze. Curr Opin Neurol/CZ 2013; 4:

6 Zobrazování mozkové kůry u roztroušené sklerózy Daams a spol. A B C D OBRÁZEK 2. Detekce kortikálních lézí na zobrazeních při použití sekvencí T2 vážených (A), FLAIR (B), DIR (C) a PSIR (D). Intrakortikální léze jsou označeny plnými šipkami, smíšené léze prázdnými šipkami a zakřivená léze plnou značkou ve tvaru písmene V. DIR double inversion recovery; FLAIR fluid attenuated inversion recovery; PSIR phase sensitive inversion recovery Upraveno se svolením podle [22 ]. studii, v níž se porovnávaly obě sekvence při stejném rozlišení, nebyl odhalen rozdíl v množství detekovaných kortikálních lézí [23]. Bluestein a spol. [24] použili sekvenci WHAT (white matter signal attenuating) a magnetické pole o síle 7 T, přičemž optimalizovali kontrast mezi šedou a bílou hmotou, resp. mezi šedou hmotou a kortikální lézí. Převážně smíšené léze byly detekovány úspěšně, zatímco detekce subpiálních lézí se ukázala být obtížnější. Lze shrnout, že kortikální léze není možno při použití MR o standardní síle magnetického pole lépe vizualizovat ani speciálními sekvencemi. Při běžné síle magnetického pole zůstávají neviditelné především kortikální léze III. typu, což lze vylepšit použitím magnetického pole o ( ultra)vysoké síle [25]. ZOBRAZOVÁNÍ PŘI POUŽITÍ MAGNETICKÉHO POLE O VYSOKÉ/ULTRAVYSOKÉ SÍLE Detekce kortikálních lézí nezávisí jen na použité sekvenci, nýbrž i na síle magnetického pole (síla 3 T je považována za vysokou, síla vyšší než 3 T za ultravysokou). Ačkoli MR s magnetickým polem ultravysoké síly dosud není široce dostupná, může mít značný význam pro detekci kortikálních lézí díky vyššímu poměru signálu k šumu a většímu kontrastu a prostorovému rozlišení. Detekce kortikálních lézí se významně zlepšila, a to především díky T2* váženým sekvencím GE (gradient echo) s vysokým rozlišením při použití magnetického pole o síle 7 T [26 28]. Zatím jediná dostupná studie, v níž se porovnávalo použití magnetického pole 3 T a 7 T, byla zaměřena na senzitivitu detekce kortikálních lézí při obou silách pole [29]. Při síle pole 7 T byl zaznamenán nárůst počtu detekovaných kortikálních lézí (smíšených, tj. zasahujících bílou a šedou hmotu, i intrakortikálních) v sekvenci 3D T1 o 91 %, v sekvenci 2D T2 o 75 % a v sekvenci 2D FLAIR o 238 %. Rutinní sekvence, jako 3D FLAIR a DIR, se pro magnetické pole o síle 7 T uplatňují obtížně, což je dáno restrikcemi vztahujícími se k měrnému absorbovanému výkonu (specific absorption rate, SAR). Jak vyplynulo ze studie, v níž se porovnával přínos klinicky používaných sekvencí (2D T2, 3D T1 a 3D FLAIR) s přínosem sekvence 3D DIR při síle pole 7 T, nejvyšší počet kortikálních lézí byl detekován pomocí FLAIR, nikoli pomocí DIR [30 ]. Toto zjištění bylo dáno zejména výrazně lepší detekcí smíšených lézí na rozhraní šedé a bílé hmoty ve FLAIR sekvenci. Na obrázku 3 [31] je porovnávána detekce lézí s použitím FLAIR sekvence při síle pole 3 T s detekcí při síle pole 7 T. Zatím neexistuje jasný konsensus ohledně optimální sekvence pro rozpoznávání kortikálních lézí při použití magnetického pole o ultravysoké síle; budoucí studie by měly 28 Curr Opin Neurol/CZ 2013; 4:26 33

7 Zobrazování mozkové kůry u roztroušené sklerózy Daams a spol. A B C D OBRÁZEK 3. Vzorové ukázky detekce lézí v magnetickém poli o síle 3 T oproti 7 T. A: 7T 3D MP FLAIR. B: 3T 3D FLAIR u 37leté ženy se sekundárně progresivní RS. Kortikální léze (silná šipka) viditelná pouze při síle pole 7 T a léze uložená hluboko v bílé hmotě (slabá šipka). C: Sagitální 7T 3D MP FLAIR. D: 3T 3D FLAIR u 50letého muže s primárně progresivní RS. Šipky ukazují na léze viditelné při síle pole 7 T, ne však při 3 T. FLAIR fluid attenuated inversion recovery Upraveno se svolením podle [31]. být zaměřeny na porovnávání různých sekvencí, jako jsou DIR, T2 a FLAIR. Je též zapotřebí dalších studií zkoumajících korelaci mezi MR nálezy s použitím magnetického pole o síle 7 T a nálezy histopatologickými. KORTIKÁLNÍ ATROFIE Ačkoli detekce kortikálních lézí zůstává výzvou, atrofii šedé hmoty a tloušťku mozkové kůry lze spolehlivě stanovit na základě 3D T1 vážených zobrazení, a to s použitím softwarových balíčků SIENA(X) [32], CIVET [33], CLADA [34] a FreeSurfer [35]. Atrofie šedé hmoty představuje dobře prozkoumaný ukazatel pro kvantifikaci neurodegenerace u RS, související se závažností klinického postižení [36]. V několika studiích bylo prokázáno, že atrofie šedé hmoty koreluje se závažností klinického postižení, s kognitivními poruchami a s progresí nemoci lépe než ukazatele stavu bílé hmoty (tj. objem lézí a atrofie) [8,37 39]. S atrofií šedé hmoty se můžeme setkat již u pacientů s klinicky izolovanými syndromy (clinically isolated syndromes, CIS) a bylo prokázáno, že tato atrofie narůstá souběžně s progresí onemocnění a že v progresivních fázích nemoci může určovat i míru atrofie mozku jako celku [4]. U nemocných s kognitivní dysfunkcí byl doložen široce rozšířený vzorec ztenčení mozkové kůry [40]. V nedávno zveřejněné studii zahrnující poměrně mírně postižené pacienty s relabující remitentní RS (RR RS) bylo zaznamenáno fokální ztenčení mozkové kůry převážně v primárních senzorických oblastech, jež vykazovalo spojitost se zhoršením kognitivní výkonnosti. Ztenčení těchto kortikálních oblastí bylo spojeno s kompenzačním ztluštěním oblastí zrakové kůry [41 ]. V časných fázích nemoci bývají postiženy zejména frontální a temporální kortikální oblasti [42,43], nicméně jako nejlepší prediktor kognitivního postižení byla identifikována atrofie thalamu [11 ]. Nedávno zveřejněná studie byla věnována výzkumu otázky, do jaké míry mají atrofie thalamu a bazálních ganglií vliv na rychlost zpracovávání informací (information processing speed, IPS), přičemž byly prováděny korekce na objem neokortexu [44 ]. Významně nižší rychlost zpracovávání informací pro zrakové a sluchové podněty byla u pacientů s RS spojena s atrofií thalamu a putamen. METODY ZOBRAZUJÍCÍ DIFUZNÍ POŠKOZENÍ ŠEDÉ HMOTY Bylo doloženo, že difuzní poškození šedé hmoty vzniká již na počátku rozvoje onemocnění a že během času narůstá. Vizualizace těchto difuzních změn v šedé hmotě se dosahuje s použitím několika kvantitativních MR metod. Strukturální poškození mozkové kůry normálního vzhledu bylo potvrzeno u pacientů s RR RS při uplatnění kombinace sekvencí DIR a DTI [45]. V porovnání s kontrolními osobami vykazovali tito nemocní významně zvýšenou frakční anizotropii jak v kortikálních lézích, tak v mozkové kůře normálního vzhledu. Navíc byla zaznamenána vysoká korelace mezi frakční anizotropií kůry normálního vzhledu a progresí klinického postižení. V dalších studiích byla u pacientů s RS rovněž popsána zvýšená frakční anizo Curr Opin Neurol/CZ 2013; 4:

8 Zobrazování mozkové kůry u roztroušené sklerózy Daams a spol. tropie v kortikálních lézích, avšak zároveň snížená frakční anizotropie v mozkové kůře normálního vzhledu [46,47]. Ve studii zdůrazňující rozsah a různorodost poškození šedé hmoty u nemocných s CIS bylo prokázáno, že hodnota MTR (magnetization transfer ratio) kortikální a hluboko uložené šedé hmoty byla v porovnání s kontrolními osobami snížena u 51 % pacientů [48]. Za účelem objasnění významu depozice železa u RS, k níž dochází u všech podtypů tohoto onemocnění a která se v průběhu rozvoje onemocnění zvýrazňuje [49], se používají relaxometrie a metody SWI (susceptibility weighted imaging). Hagemeier a spol. [50] prokázali, že u pacientů s CIS jsou oproti zdravým osobám patrny vyšší koncentrace železa v hluboko uložených strukturách tvořených šedou hmotou, ne však atrofie zmíněných struktur. Z toho vyplývá, že depozice železa může u RS předcházet rozvoji atrofie. Budoucí studie by měly být zaměřeny na vztah mezi difuzním poškozením šedé hmoty, kortikálními lézemi, kortikální atrofií a poškozením bílé hmoty (jak uvnitř lézí, tak uvnitř bílé hmoty normálního vzhledu). Měly by se soustředit také na spojitost mezi difuzním poškozením šedé hmoty, kortikálními lézemi a kortikální atrofií. Dosud není jasné, jaká je případná souvislost mezi uvedenými jevy ani jaká je distribuce jejich rozvoje v čase. MOLEKULÁRNÍ ZOBRAZOVÁNÍ MOZKOVÉ KŮRY V poslední době byly vyvinuty nové radioaktivně značené ligandy pro účely zkoumání patologie RS. Za pomoci pozitronové emisní tomografie (PET) lze vizualizovat jak zánět, tak neurodegeneraci. Hlavní výhodou PET oproti MR spektroskopii (MRS) je možnost zobrazit úlohu endogenních nervových přenašečů in vivo. PET rovněž dokáže zobrazit mnohem nižší koncentrace sledovaných látek (pikomolární oproti milimolárním). V mozkové kůře pacientů s RS byla zaznamenána zvýšená vazba radioligandu C PK11195, přičemž tento jev byl korelován se skóre EDSS (Expanded Disability Status Scale) [51]. Zmíněný radioligand se váže na translokační protein 18 kd (TSPO), považovaný za ukazatel aktivace mikroglie a makrofágů. Z výzkumu posmrtně získaných tkání lze usuzovat, že aktivovaná mikroglie hraje důležitou roli v demyelinizaci kortikální šedé hmoty. Ratchford a spol. [52] v longitudinální studii využívající daného radioligandu prokázali významný pokles signálu C PK11195 v kortikální šedé hmotě s odstupem jednoho roku po zavedení imunomodulační léčby RS. Podobné studie dokládají možnost možného využití PET ve výzkumu kortikálního poškození. Za pomoci MRS byly odhaleny změny koncentrací metabolitů v šedé hmotě normálního vzhledu, což svědčí pro přítomnost axonálního poškození. V kortikální šedé hmotě [53 55] a v thalamu byly zaznamenány snížené koncentrace N acetylaspartátu, přičemž tento nález byl uveden do souvislosti s úbytkem neuronů v posmrtně vyšetřovaných tkáních [56]. Ve studii zaměřené na koncentrace metabolitů v thalamu, hipokampu a mozkové kůře však byly prokázány jejich změny v thalamu a hipokampu, zatímco v kortikální šedé hmotě nikoli [57]. Tento nález snad lze vysvětlit nízkým stupněm zánětu a remyelinizace v kortikálních lézích [58]. V další studii využívající MRS, která byla zaměřena na pacienty s RS s mírným postižením nebyly popsány difuzní změny v mozkové kůře ani v hluboko uložených strukturách tvořených šedou hmotou [59]. Při zaměření na zrakový systém však byly odhaleny snížené koncentrace N acetylaspartátu ve zrakové kůře, přičemž toto pozorování bylo spojováno se ztenčením vrstvy nervových vláken v sítnici nezávisle na atrofii mozku [60]. Jak bylo doloženo ve studii kombinující PET a MRS, pokles metabolického obratu glukózy v mozkové kůře (cortical metabolic rate of glucose, CMRglc) je u časné RS spojen se snížením kortikálních koncentrací N acetylaspartátu. Tyto změny měly v dané studii nepříznivý vliv na kortikální a subkortikální neurální okruhy důležité pro kognitivní funkce [61 ]. KLINICKÝ VÝZNAM KORTIKÁLNÍHO POŠKOZENÍ Vzhledem k tomu, že klinické a kognitivní postižení pacientů s RS nelze plně vysvětlit objemem lézí v bílé hmotě, nověji se v této souvislosti zkoumá také úloha kortikálních lézí a atrofie šedé hmoty. Klinické ukazatele výsledného stavu přitom korelují s objemem kortikálních lézí silněji než s objemem lézí v bílé hmotě [9,62]. Bylo ovšem prokázáno, že klinické postižení vykazuje u všech fenotypů RS středně silnou korelaci s objemem kortikálních lézí [2]. Stupeň výchozího kortikálního poškození byl spojen s progresí funkčního deficitu; jako nejlepší prediktory benigního průběhu nemoci byl identifikován malý objem kortikálních lézí a jeho slabý nárůst v průběhu času [63,64]. Bylo doloženo, že přidání výskytu kortikálních lézí mezi diagnostická kritéria pro RS by mohlo vést ke zvýšení přesnosti těchto kritérií [65]. Také kognitivní deficity (jako postižení paměti, pokles rychlosti zpracovávání informací a poruchy pozornosti) a zvýšená epileptiformní aktivita by mohly být vysvětleny přítomností kortikálních lézí lépe než lézemi v bílé hmotě [66,67]. Uvedené výsledky potvrzují, že velký objem kortikálních lézí je charakteristický pro nemocné se závažnější atrofií šedé hmoty a s horší prognózou fyzických i kognitivních funkcí. Autoři citované studie uzavírají, že nemocné s horší prognózou lze rozpoznat již v časných fázích onemocnění na podkladě pátrání po kortikálním poškození. Důkazy o vlivu kortikálních lézí na kognitivní postižení jsou méně přesvědčivé než zprávy o významu kortikální atrofie. Zvýšený objem kortikálních lézí vykazuje pouze středně silnou souvislost s kognitivním deficitem [68 70]. Atrofie specifických kortikálních oblastí je spojována s konkrétními kognitivními poruchami (např. s poklesem rychlosti zpracovávání informací a s postižením paměti) [9,71]. Vzhledem k tomu, že pacienti s RS často trpí únavou a depresí, přičemž tyto obtíže mohou mít značný vliv na kognitivní výkonnost, je velmi důležité zohlednit také vliv těchto faktorů. ÚLOHA ADAPTACE/REORGANIZACE Navzdory rozsáhlému kortikálnímu poškození, k němuž při RS dochází, je mozek schopen toto poškození částečně odstranit (remyelinizací) nebo kompenzovat (kortikální reorganizací). Kortikální reorganizaci pozorujeme v časných fázích 30 Curr Opin Neurol/CZ 2013; 4:26 33

9 Zobrazování mozkové kůry u roztroušené sklerózy Daams a spol. onemocnění, například u pacientů s CIS, u nichž funkční změny souvisely s vývojem směrem k potvrzené RS [72,73]. U nemocných s CIS byla oproti nemocným s RR RS či kontrolním osobám popsána zvýšená synchronizace v šesti z osmi sítí v klidovém stavu [74]. Toto zjištění by mohlo naznačovat, že kortikální reorganizace je možná pouze na počátku rozvoje onemocnění. V řadě studií využívajících funkční MR se prokázalo, že u pacientů s RS jsou v porovnání s kontrolními osobami při řešení specifických úloh výrazněji zapojovány různé oblasti mozku. Na tuto skutečnost navazuje oboustranná aktivace a v pozdějších stadiích též zapojení dodatečných oblastí mozku [75]. Odchylné vzorce kortikální aktivace byly zaznamenány při provádění standardizovaných motorických úloh i kognitivních testů [76 79]. Tím lze částečně vysvětlit objektivně pozorované funkční zotavení po relapsech nemoci [80,81]. Existuje přitom značná variabilita mezi jednotlivými pacienty, typy onemocnění a jeho stadii [82]. Tuto skutečnost lze hledat v pozadí klinické různorodosti RS i složitosti hodnocení kortikálního poškození. Měli bychom pokračovat v hledání odpovědi na otázky, do jaké míry může docházet ke kortikální reorganizaci a jak je tato reorganizace přínosná, a to například prováděním longitudinálních studií zaměřených na strukturální poškození a na funkční aktivaci. ZÁVĚR Desetiletí zobrazování šedé hmoty nám zajistilo lepší porozumění mechanismům v pozadí rozvoje RS. Díky pokrokům v zobrazovacích metodách nyní dokážeme lépe detekovat kortikální léze a vizualizovat poškození šedé hmoty normálního vzhledu. Jako slibné z hlediska znázorňování kortikálních lézí se jeví zejména použití magnetických polí o (ultra) vysoké síle, které nám nabízí podrobnější vhled do patogeneze RS. V dalším výzkumu bychom se měli snažit dostát dalším velkým výzvám, k nimž patří lepší vizualizace kortikálních lézí (zejména subpiálních) a poškození šedé hmoty normálního vzhledu, interakce mezi fokálním a difuzním poškozením šedé hmoty ve vztahu k poškození bílé hmoty, relativní podíl obou typů poškození na klinických deficitech a úloha adaptace jakožto modulačního faktoru. Prohlášení Tuto práci podpořilo VUmc MS Center Amsterdam, sponzorované prostřednictvím programového grantu Nizozemskou nadací pro výzkum RS (číslo grantu d). Střet zájmů F. Barkhof obdržel odměny za konzultace od společností Bayer Schering Pharma, Sanofi Aventis, Biogen Idec, TEVA, Merck Serono, Novartis, Roche, Synthon BV a Jansen Research. J. J. G. Geurts obdržel odměny za konzultace od společností Merck Serono, Biogen Idec a TEVA. M. Daams neuvedla žádný střet zájmů. Odkazy a doporučená literatura Zvláště významné práce zveřejněné během roku přípravy tohoto přehledového článku jsou označeny takto: = významné, = mimořádně významné. 1. Kutzelnigg A, Lucchinetti CF, Stadelmann C, et al. Cortical demyelination and diffuse white matter injury in multiple sclerosis. Brain 2005; 128: Calabrese M, De Stefano N, Atzori M, et al. Detection of cortical inflammatory lesions by double inversion recovery magnetic resonance imaging in patients with multiple sclerosis. Arch Neurol 2007; 64: Geurts JJG, Barkhof F. Grey matter pathology in multiple sclerosis. Lancet Neurol 2008; 7: Fisher E, Lee JC, Nakamura K, Rudick RA. Gray matter atrophy in multiple sclerosis: a longitudinal study. Ann Neurol 2008; 64: Calabrese M, Gallo P. Magnetic resonance evidence of cortical onset of multiple sclerosis. Mult Scler 2009; 15: Coebergh JA, Roosendaal SD, Polman CH, et al. Acute severe memory impairment as a presenting symptom of multiple sclerosis: a clinical case study with 3D double inversion recovery MR imaging. Mult Scler 2010; 16: Popescu BF, Bunyan RF, Parisi JE, et al. A case of multiple sclerosis presenting with inflammatory cortical demyelination. Neurology 2011; 76: Fisniku LK, Chard DT, Jackson JS, et al. Gray matter atrophy is related to long term disability in multiple sclerosis. Ann Neurol 2008; 64: Morgen K, Sammer G, Courtney SM, et al. Evidence for a direct association between cortical atrophy and cognitive impairment in relapsing remitting MS. Neuroimage 2006; 30: Rocca MA, Mesaros S, Pagani E, et al. Thalamic damage and long term progression of disability in multiple sclerosis. Radiology 2010; 257: Schoonheim M, Popescu V, Rueda Lopes F, et al. Subcortical atrophy and cognition: Sex effects in multiple sclerosis. Neurology 2012; 79: Studie dokládá, že subkortikální atrofie je přítomna již u časné relabující RS. Jako nejlepší prediktor kognitivního postižení byla identifikována atrofie thalamu. 12. Bö L, Vedeler CA, Nyland H, et al. Intracortical multiple sclerosis lesions are not associated with increased lymphocyte infiltration. Mult Scler 2003; 9: Luccinetti CF, Popescu BFG, Bunyan RF, et al. Inflammatory cortical demyelination in early multiple sclerosis. N Engl J Med 2011; 365: V předchozích studiích prováděných post mortem bylo zjištěno, že kortikální léze jsou nezánětlivé povahy, přičemž důraz byl kladen na progresivní RS. Podle této studie zaměřené na RS s časným nástupem se kortikální léze vyskytují často, jsou zánětlivé a vykazují silnou spojitost s meningeálním zánětem. 14. Bö L, Geurts JJG, Valk van der P, et al. Lack of correlation between cortical demyelination and white matter pathologic changes in multiple sclerosis. Arch Neurol 2007; 64: Polman CH, Reingold SC, Banwell B, et al. Diagnostic criteria for multiple sclerosis: 2010 revisions to the McDonald criteria. Ann Neurol 2011; 69: Geurts JJ, Bo L, Pouwels PJW, et al. Cortical lesions in multiple sclerosis: combined postmortem MR imaging and histopathology. AJNR Am J Neuroradiol 2005; 26: Seewann A, Vrenken H, Kooi EJ, et al. Imaging the tip of the iceberg: visualization of CLs in multiple sclerosis. Mult Scler 2011; 17: Seewann A, Kooi EJ, Roosendaal SD, et al. Postmortem verification of MS cortical lesion detection with 3D DIR. Neurology 2012; 78: První studie zkoumající přínos DIR u posmrtně vyšetřované tkáně; ukázalo se v ní, že mnohé kortikální léze zůstávají nerozpoznány. Ačkoli DIR má vysokou patologickou specificitu, z hlediska detekce kortikálních lézí je zatížena nízkou senzitivitou. 19. Ciccarelli O, Chen JT. MS cortical lesions on double inversion recovery MRI: few but true. Neurology 2012; 78: Geurts JJ, Roosendaal SD, Calabrese M, et al. Consensus recommendations forms cortical lesion scoring using double inversion recovery MRI. Neurology 2011; 76: Hou P, Hasan KM, Sitton CW, et al. Phase sensitive T1 inversion recovery imaging: a time efficient interleaved technique for improved tissue contrast in neuroimaging. AJNR Am J Neuroradiol 2005; 26: Sethi V, Yousry TA, Muhlert N, et al. Improved detection of cortical MS lesions with phase sensitive inversion recovery MRI. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2012; 83: Ve studii se zavádí PSIR jako alternativa DIR z hlediska detekce kortikálních lézí, přičemž PSIR má vyšší poměr signálu k šumu než DIR. 23. Rinaldi F, Calabrese M, Grossi P, et al. Cortical lesions and cognitive impairment in multiple sclerosis. Neurol Sci 2010; 31 (Suppl 2):S Bluestein KT, Sammet S, Zachariah CR, et al. Detecting cortical lesions in multiple sclerosis at 7T using white matter signal attenuation. Magn Reson Imaging 2012; 30: Schmierer K, Parkes HG, So PW, et al. High field (9.4 Tesla) magnetic resonance imaging of cortical grey matter lesions in multiple sclerosis. Brain 2009; 133: Tallantyre EC, Morgan PS, Dixon JE, et al. 3 Tesla and 7 Tesla MRI of multiple sclerosis cortical lesions. J Magn Reson Imaging 2010; 32: Curr Opin Neurol/CZ 2013; 4:

10 Zobrazování mozkové kůry u roztroušené sklerózy Daams a spol. 27. Mainero C, Benner T, Radding A, et al. In vivo imaging of cortical pathology in multiple sclerosis using ultra high field MRI. Neurology 2009; 73: Pitt D, Boster A, Pei W, et al. Imaging cortical lesions in multiple sclerosis with ultra high field magnetic resonance imaging. Arch Neurol 2010; 67: Graaf WL, Kilsdonk I, Lopez Soriano A, et al. Clinical application of multi contrast 7T MR imaging in multiple sclerosis: increased lesion detection compared to 3T confined to gray matter. Eur Radiol 2013; 23: První studie přímo porovnávající magnetická pole o síle 3 T a 7 T. Při síle pole 7 T dochází zejména ke zlepšení detekce kortikálních lézí. 30. Kilsdonk ID,Graaf WL, Lopez Soriano A, et al. Multicontrast MR imaging at 7T in multiple sclerosis: highest lesion detection in cortical gray matter with 3D FLAIR. AJNR Am J Neuroradiol 2013; 34: Pomocí sekvence 3D FLAIR se odhalil větší počet kortikálních lézí (zejména smíšených, na rozhraní šedé a bílé hmoty) než pomocí DIR a T1 či T2 vážených zobrazovacích sekvencí. 31. Kilsdonk ID, Graaf WL, Barkhof F, Wattjes MP. Inflammation high field magnetic resonance imaging. Neuroimaging Clin N Am 2012; 22: Smith SM, Zhang Y, Jenkinson M, et al. Accurate, robust and automated longitudinal and cross sectional brain change analysis. NeuroImage 2002; 17: Zijdenbos AP, Forghani R, Evans AC. Automatic pipeline analysis of 3 D MRI data for clinical trials: application to multiple sclerosis. IEEE Trans Med Imaging 2002; 21: Nakamura K, Fox R, Fisher E. CLADA: cortical longitudinal atrophy detection algorithm. NeuroImage 2011; 54: Fischl B, Dale AM. Measuring the thickness of the human cerebral cortex from magnetic resonance images. Proc Natl Acad Sci 2000; 97: Zivadinov R, Reder AT, Filippi M, et al. Mechanisms of action of disease modifying agents and brain volume changes in multiple sclerosis. Neurology 2008; 71: Chen JT, Narayanan S, Collins DL, et al. Relating neocortical pathology to disability progression in multiple sclerosis using MRI. Neuroimage 2004; 23: Roosendaal SD, Bendfeldt K, Vrenken H, et al. Grey matter volume in a large cohort of MS patients: relation to MRI parameters and disability. Mult Scler 2011; 17: Sanfilipo MP, Benedict RH, Sharma J, et al. The relationship between whole brain volume and disability in multiple sclerosis: A comparison of normalized gray vs. white matter with misclassification correction. Neuroimage 2005; 26: Calabrese M, Rinaldi F, Mattisi I, et al. Widespread cortical thinning characterizes patients with MS with mild cognitive impairment. Neurology 2010; 74: Achiron A, Chapman J, Tal S, et al. Superior temporal gyrus thickness correlates with cognitive performance in multiple sclerosis. Brain Struct Funct 2013; 218: Ve studii byl popsán pokles tloušťky mozkové kůry v několika oblastech a vztah tohoto nálezu ke kognitivnímu postižení. Tloušťka dvou kortikálních oblastí byla naopak zvětšena, což by mohlo svědčit pro adaptaci. 42. De Stefano N, Matthews PM, Filippi M, et al. Evidence of early cortical atrophy in MS: relevance to white matter changes and disability. Neurology 2003; 60: Sailer M, Fischl B, Salat D, et al. Focal thinning of the cerebral cortex in multiple sclerosis. Brain 2003; 126 (Pt 8): Batista S, Zivadinov R, Hoogs M, et al. Basal ganglia, thalamus and neocortical atrophy predicting slowed cognitive processing in multiple sclerosis. J Neurol 2012; 259: Bylo prokázáno, že atrofie thalamu a putamen souvisí se snížením rychlosti zpracování informací při RS. 45. Calabrese M, Rinaldi F, Sappi D, et al. Cortical diffusion tensor imaging abnormalities in multiple sclerosis: a 3 year longitudinal study. Radiology 2011; 261: Filippi M, Preziosa P, Pagani E, et al. Microstructural magnetic resonance imaging of cortical lesions in multiple sclerosis. Mult Scler 2013; 19: Mikrostrukturální zobrazovací charakteristiky kortikálních lézí a lézí v bílé hmotě jsou podle této studie odlišné, přičemž nejspíše odrážejí poškození neuronů a aktivaci mikroglie. V kortikálních lézích byla zjištěna zvýšená frakční anizotropie, přičemž nárůst tohoto ukazatele byl u benigní RS méně výrazný než u RS s progresivním průběhem. 47. Vrenken H, Pouwels PJW, Geurts JJG, et al. Altered diffusion tensor in multiple sclerosis normal appearing brain tissue: Cortical diffusion changes seem related to clinical deterioration. JMRI 2006; 23: Crespy L, Zaaraoui W, Lemaire M, et al. Prevalence of grey matter pathology in early multiple sclerosis assessed by magnetization transfer ratio imaging. PLoS One 2011; 6:e Khalil M, Langkammer C, Ropele S, et al. Determinants of brain iron in multiple sclerosis: a quantitative 3T MRI study. Neurology 2011; 77: Hagemeier J, Weinstock Guttman B, Bergsland N, et al. Iron deposition on SWI filtered phase in the subcortical deep gray matter of patients with clinically isolated syndrome may precede structure specific atrophy. AJNR Am J Neuroradiol 2012; 33: Politis M, Giannetti P, Su P, et al. Increased PK11195 PET binding in the cortex of patients with MS correlates with disability. Neurology 2012; 79: Studie s využitím PET dokládá zvýšenou kortikální vazbu uvedeného radioligandu, a to především v progresivní fázi onemocnění, což svědčí pro aktivaci mikroglie. 52. Ratchford JN, Endres CJ, Hammoud DA, et al. Decreased microglial activation in MS patients treated with glatiramer acetate. J Neurol 2012; 259: Miller DH, Thompson AJ, Filippi M. Magnetic resonance studies of abnormalities in the normal appearing white matter and grey matter in multiple sclerosis. J Neurol 2003; 250: Chard DT, Griffin CM, McLean MA, et al. Brain metabolite changes in cortical grey and normal appearing white matter in clinically early relapsing remitting multiple sclerosis. Brain 2002; 125: Sarchielli P, Presciutti O, Tarducci R, et al. Localized (1)H magnetic resonance spectroscopy in mainly cortical gray matter of patients with multiple sclerosis. J Neurol 2002; 249: Cifelli A, Arridge M, Jezzard P, et al. Thalamic neurodegeneration in multiple sclerosis. Ann Neurol 2002; 52: Geurts JJ, Reuling IEW, Vrenken H, et al. MR Spectroscopic evidence for thalamic and hippocampal, but not cortical, damage in Multiple Sclerosis. Magn Reson Med 2006; 55: Albert M, Stadelmann C, Antel J, Bruck W. Extensive remyelination in frontal cortex in patients with long standing multiple sclerosis. Mult Scler 2004; 10:S Kirov II, Tal A, Babb JS, et al. Serial proton MR spectroscopy of gray and white matter in relapsing remitting MS. Neurology 2013; 80: Pfueller CF, Brandt AU, Schubert F, et al. Metabolic changes in the visual cortex are linked to retinal nerve fiber layer thinning in multiple sclerosis. PLoS One 2011; 6:e Blinkenberg M, Mathiesen HK, Tscherning T, et al. Cerebral metabolism, magnetic resonance spectroscopy and cognitive dysfunction in early multiple sclerosis: an exploratory study. Neurol Res 2012; 34: Pokles metabolického obratu glukózy v mozkové kůře je spojen se snížením kortikální koncentrace N acetylaspartátu látky ovlivňující neurální okruhy důležité pro kognitivní výkonnost. 62. Niepel G, Tench CR, Morgan PS, et al. Deep gray matter and fatigue in MS: a T1 relaxation time study. J Neurol 2006; 253: Calabrese M, Filippi M, Rovaris M, et al. Evidence for relative cortical sparing in benign multiple sclerosis: a longitudinal magnetic resonance imaging study. Mult Scler 2009; 15: Calabrese M, Poretto V, Favaretto A, et al. Cortical lesion load associates with progression of disability in multiple sclerosis. Brain 2012; 135: První longitudinální studie zaměřená na prognostický význam kortikálních lézí. Pacienty s horší prognózou lze pátráním po kortikálním poškození rozpoznat již v začátku onemocnění. 65. Filippi M, Rocca MA, Calabrese M, et al. Intracortical lesions: relevance for new MRI diagnostic criteria for multiple sclerosis. Neurology 2010; 75: Calabrese M, De Stefano N, Atzori M, et al. Extensive cortical inflammation is associated with epilepsy in multiple sclerosis. J Neurol 2008; 255: Calabrese M, Rinaldi F, Grossi P, Gallo P. Cortical pathology and cognitive impairment in multiple sclerosis. Expert Rev Neurother 2011; 11: Roosendaal SD, Moraal B, Pouwels PJ, et al. Accumulation of cortical lesions in MS: relation with cognitive impairment. Mult Scler 2009; 15: Bagnato F, Salman Z, Kane R, et al. T1 cortical hypointensities and their association with cognitive disability in multiple sclerosis. Mult Scler 2010; 16: Calabrese M, Agosta F, Rinaldi F, et al. Cortical lesions and atrophy associated with cognitive impairment in relapsing remitting multiple sclerosis. Arch Neurol 2009; 66: Benedict RH, Ramasamy D, Munschauer F, et al. Memory impairment in multiple sclerosis: correlation with deep grey matter and mesial temporal atrophy. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2009; 80: Rocca MA, Mezzapesa DM, Falini A, et al. Evidence for axonal pathology and adaptive cortical reorganization in patients at presentation with clinically isolated syndromes suggestive of multiple sclerosis. Neuroimage 2003; 18: Curr Opin Neurol/CZ 2013; 4:26 33

11 Zobrazování mozkové kůry u roztroušené sklerózy Daams a spol. 73. Filippi M, Rocca MA, Mezzapesa DM, et al. Simple and complex movement associated functional MRI changes in patients at presentation with clinically isolated syndromes suggestive of multiple sclerosis. Hum Brain Mapp 2004; 21: Roosendaal SD, Schoonheim MM, Hulst HE, et al. Resting state networks change in clinically isolated syndrome. Brain 2010; 133: Rocca MA, Filippi M. Functional MRI in multiple sclerosis. J Neuroimag 2007; 17 (Suppl 1):36S 41S. 76. Audoin B, Ibarrola D, Ranjeva JP, et al. Compensatory cortical activation observed by fmri during a cognitive task at the earliest stage of MS. Hum Brain Mapp 2003; 20: Rico A, Zaaraoui W, Franques J, et al. Motor cortical reorganization is present after a single attack of multiple sclerosis devoid of cortico spinal dysfunction. MAGMA 2011; 24: Reddy H, Narayanan S, Arnoutelis R, et al. Evidence for adaptive functional changes in the cerebral cortex with axonal injury from multiple sclerosis. Brain 2000; 123: Valsasina P, Rocca MA, Absinta M, et al. A multicentre study of motor functional connectivity changes in patients with multiple sclerosis. Eur J Neurosci 2011; 33: Filippi M, Rocca MA. Functional MR imaging in multiple sclerosis. Neuroimag Clin N Am 2009; 19: Reddy H, Narayanan S, Matthews PM, et al. Relating axonal injury to functional recovery in MS. Neurology 2000; 54: Rocca MA, Colombo B, Falini A, et al. Cortical adaptation in patients with MS: a cross sectional functional MRI study of disease phenotypes. Lancet Neurol 2005; 4: Curr Opin Neurol/CZ 2013; 4:

12 Vitamin D a roztroušená skleróza epidemiologie, imunologie a genetika Kelly C. Simon a,b, Kassandra L. Munger a a Alberto Ascherio a,b,c Účel přehledu Tento přehledový článek shrnuje aktuální poznatky týkajících se úlohy vitaminu D u roztroušené sklerózy (RS). Nové poznatky Přibývá důkazů podporujících ochrannou úlohu vitaminu D v riziku a progresi RS. Novým zajímavým zjištěním je, že vysoká koncentrace 25 hydroxyvitaminu D [25(OH)D] v době první demyelinizační příhody je spojena s nižším rizikem vzniku klinicky definitivní RS a že potomci matek s vysokou koncentrací 25(OH)D mají nižší riziko rozvoje RS. V jedné malé intervenční studii, která však měla malou statistickou sílu, se neprokázala spojitost mezi vitaminem D a progresí RS, a proto je k objasnění jeho terapeutického potenciálu třeba uskutečnit větší klinické studie. V nedávno provedených imunologických studiích se také ukázalo, že vitamin D ovlivňuje imunitní systém způsobem, který by mohl napomáhat prevenci progrese RS nebo jejímu zpomalení. Ukázalo se, že vzácné varianty genu CYP27B1, který kóduje enzym pro přeměnu vitaminu D na jeho aktivní formu, jsou silně spojeny s rizikem RS, což podporuje kauzální úlohu vitaminu D jako rizikového faktoru pro rozvoj RS. Souhrn Výzkum povahy vztahu mezi vitaminem D a rizikem a progresí RS pokračuje. Pro plánování budoucích preventivních a léčebných studií bude klíčový další výzkum časových souvislostí a vztahu mezi dávkou a léčebnou odpovědí. Klíčová slova epidemiologie, roztroušená skleróza, vitamin D ÚVOD Již před více než 30 lety se primárně ve snaze o vysvětlení pozorované závislosti prevalence roztroušené sklerózy (RS) na zeměpisné šířce zvažovala možnost, že rizikovým faktorem pro rozvoj RS může být vitamin D [1]. Zeměpisná šířka je v těsném vztahu k trvání a intenzitě ultrafialového (UV) záření; UVB záření je hlavním zdrojem vitaminu D u většiny populace [2]. Tuto možnou příčinnou spojitost podpořily další pozorování a pokusné práce [3]. Ačkoli neznáme přesný mechanismus účinku vitaminu D, na základě soudobých poznatků a jeho bezpečnostního profilu máme velký zájem o provádění preventivních a léčebných studií s vitaminem D u RS. Jeho biologická povaha může být zásadní pro časování jeho používání, a proto je třeba uskutečňovat další epidemiologické, imunologické a genetické studie, abychom plně porozuměli tomu, jakým způsobem vitamin D snižuje riziko RS a potenciálně zpomaluje progresi tohoto onemocnění. Nedávno byl publikován komplexní přehled o vitaminu D a RS [3] a v tomto článku doplňujeme vybrané aktuální údaje z roku EPIDEMIOLOGIE Epidemiologický výzkum se v roce 2011 zaměřil na různá témata; v dalším textu probíráme vybrané poznatky. Ultrafialové záření B, 25 hydroxyvitamin D a riziko roztroušené sklerózy Úlohu nedostatku vitaminu D jako rizikového faktoru pro rozvoj RS silně podporují epidemiologické důkazy [3]. Poznatky z naší studie provedené u amerických vojáků ukázaly, že u mladých dospělých bělochů nehispánského původu jsou nízké koncentrace 25 hydroxyvitaminu D [25(OH)D] prediktivní z hlediska zvýšeného rizika RS nezávisle na zeměpisné šířce trvalého pobytu před vstupem do armády [4]. V souladu s tímto zjištěním se v nedávno provedené dlouhodobé kanadské studii zahrnující 302 dětí s akutním demyelinizačním syndromem zjistilo, že nízká koncentrace vitaminu D je významně spojena s rizikem vzniku RS v následujících třech letech [poměr rizik (hazard ratio, HR) pro a Department of Nutrition, Harvard School of Public Health, b Channing Laboratory, Department of Medicine, Brigham and Women s Hospital a Harvard Medical School, a c Department of Epidemiology, Harvard School of Public Health, Boston, Massachusetts, USA Adresa pro korespondenci: Kelly C. Simon, 655 Huntington Ave., Bldg 2, 3rd Floor, Boston, MA 02115, USA E mail: ksimon@hsph.harvard.edu Vitamin D and multiple sclerosis: epidemiology, immunology, and genetics Curr Opin Neurol 2012; 25: Wolters Kluwer Health Lippincott Williams & Wilkins 34 Curr Opin Neurol/CZ 2013; 4:34 38

13 Vitamin D a roztroušená skleróza Simon a spol. pokles koncentrace vitaminu D o 10 nmol/l: 1,11; 95% interval spolehlivosti (confidence interval, CI): 1,00 1,25] [5]. Avšak tento nepřímo úměrný vztah je možné vysvětlit také přímým účinkem UVB záření, které má imunosupresivní účinky nezávislé na vitaminu D [6]. Pokus o oddělení účinku vitaminu D od ostatních účinků UVB záření byl proveden ve studii Ausimmune (Australian Multi centre Study of Environment and Immune Function () [7 ]. Na modelu mnohorozměrné regresivní analýzy se ukázalo, že jak UVB záření (v modelu jako dávka UV záření ve volném čase, počínaje věkem šest let, nebo jako poškození kůže ozářením či jako dávka UV záření před první epizodou), tak koncentrace 25(OH)D v době první demyelinizační příhody jsou současně nezávislými prediktivními faktory pro první demyelinizační příhodu. Odhad relativního rizika (RR) byl 0,95 (95% CI: 0,88 1,02) pro zvýšení koncentrace 25(OH)D o 10 nmol/l po korekci na dávku UV záření. Obdobně bylo relativní riziko RS spojeno se vzestupem dávky UV záření o 10 kj/m 2 0,48 (95% CI: 0,25 0,92) po korekci na koncentraci 25(OH) D. Autoři studie došli k závěru, že 25(OH)D a UVB záření jsou na sobě nezávislými rizikovými faktory, a předpokládají, že působení UVB záření se odehrává mimo metabolickou dráhu vitaminu D. Uvedené výsledky jsou však také v souladu s hypotézou, že samotný 25(OH)D může předpovídat riziko budoucí RS, protože dávka UVB záření získaná během života je pravděpodobně lepším ukazatelem dlouhodobé koncentrace 25(OH)D než jednotlivé měření koncentrace 25(OH)D v době první demyelinizační příhody [8]. Expozice vitaminu D v raném věku a riziko roztroušené sklerózy Zásadní otázkou pro studii primární prevence nebo pro obecné doporučení suplementace vitaminem D je věk, kdy by mělo k expozici dojít. Ten se může pohybovat v rozmezí od nitroděložního vývoje do adolescence až dospělosti [9]. Mezi účastnicemi v prospektivní studii Nurses Health Study II bylo nižší riziko RS u žen, jejichž matky v období těhotenství pily více mléka, měly zvýšený příjem vitaminu D nebo vyšší předpokládanou koncentraci 25(OH)D [10]. Obdobně, ačkoli bez statistické významnosti, bylo popsáno snížené riziko RS u žen, které v adolescenci více užívaly potravinové doplňky s vitaminem D (RR: 0,73; 95% CI: 0,50 1,07 při porovnání 400 IU denně oproti < 400 IU denně) [11]. Tyto výsledky naznačují, že riziko RS není spojeno pouze s koncentracemi vitaminu D v nedávné době, jak bylo ukázáno dříve [4], ale také s jeho koncentracemi v dětství nebo dokonce v období nitroděložního vývoje. 25 hydroxyvitamin D a závažnost a progrese roztroušené sklerózy Pacienti s RS mívají sérové koncentrace 25(OH)D typicky nižší než zdraví kontrolní jedinci [3], což je pravděpodobně zapříčiněno změnami životního stylu spojenými s progresí onemocnění; skutečně se ukázalo, že koncentrace 25(OH)D bývají v době vzniku příznaků stabilní, ale poté klesají [4]. Bylo však prokázáno, že v souvislosti s všeobecnou pozorností upřenou na možný léčebný účinek vitaminu D vzrůstá u osob s RS individuální užívání doplňků stravy s vitaminem D podle nedávného průzkumu mezi pacienty s RS užívalo vitamin D před stanovením diagnózy pouze 7 %, zatímco po jejím stanovení jich bylo 66 % [12], což může Klíčové body Přibývá důkazů o tom, že nedostatek vitaminu D je rizikovým faktorem pro rozvoj roztroušené sklerózy (RS). Kauzalitu této souvislosti podporuje zvýšené riziko RS mezi nositeli vzácných variant genu CYP27B1. Je třeba pokračovat ve výzkumu, aby se stanovila optimální dávka vitaminu D pro prevenci a léčbu RS. být příčinou toho, že pacienti s RS mají vyšší koncentraci 25(OH)D než jedinci bez RS. Afroameričané mají průměrně nižší sérové koncentrace 25(OH)D než běloši [13], ale vztah mezi 25(OH)D a rizikem RS u Afroameričanů není jasný. V nedávno provedené průřezové studii, zahrnující 339 afroamerických pacientů s RS a 342 afroamerických kontrolních osob, byla vysoká úroveň deficitu vitaminu D (u pacientů s RS 77 % a v kontrolní skupině 71 %) a jeho insuficience (u pacientů s RS 94 % a v kontrolní skupině 93 %) [14] a pacienti s RS měli nižší koncentrace 25(OH)D než kontrolní osoby (30 nmol/l oproti 37 nmol/l; p = 0,0001), což však mohlo být způsobeno spíše tím, že se vyhýbali slunci a jejich venkovní fyzické aktivity po vzniku RS byly slabší, než vlivem nedostatku vitaminu D na riziko RS. Co se týče závažnosti onemocnění, nebyla pozorována spojitost mezi koncentracemi 25(OH) D a skóre závažnosti RS (Multiple Sclerosis Severity Score, MSSS) či skóre rozšířené stupnice stavu invalidity (Expanded Disability Status Scale, EDSS). Ve studii zahrnující 193 pacientů s RS (92 % bělochů) byla pozorována negativní korelace mezi koncentrací 25(OH)D a závažností onemocnění [15]. Vyšší koncentrace 25(OH) D a 24,25(OH)D byly statisticky významně spojeny s poklesem skóre MSSS a jen okrajově s poklesem skóre EDSS, ale průřezové uspořádání studie neumožňuje činit závěry ohledně časové závislosti. Nejpřesvědčivější důkazy o možném nepřímo úměrném vztahu mezi koncentrací vitaminu D a progresí RS tedy stále poskytují předchozí dlouhodobé studie [16,17]. Klinické studie se suplementací vitaminu D V malé studii se suplementací vysokými dávkami vitaminu D 2 ( IU denně) v porovnání s nízkými dávkami (1 000 IU denně) u 23 účastníků nebyl prokázán rozdíl v počtu lézí vychytávajících gadolinium, ve změnách celkového objemu lézí patrných na T2 vážených MR zobrazeních, ve výstupním skóre EDSS ani v pravděpodobnosti vzniku relapsu během šesti měsíců trvání studie [18]. Avšak tato studie byla postavena na velmi nízkém počtu pacientů, kdy nelze očekávat vyváženost odpovídajících rizikových faktorů při náhodném přiřazování k léčbě. Ve skutečnosti byl průměrný věk pacientů užívajících nízkou dávku vitaminu D 2 o 10 let vyšší než u pacientů užívajících dávku vysokou. A podobně byl podíl žen ve skupině s vysokou dávkou 64 % (7/11) a ve skupině s nízkou dávkou 75 % (9/12) a také v průměrné délce užívání interferonu nebo glatiramer acetátu před studií byl rozdíl téměř dva roky (ve skupině s nízkou dávkou 5,5 roku a ve skupině s vysokou dávkou 3,7 roku). I když nebyly tyto rozdíly statisticky významné, mohly ve skupinách s nízkou a vysokou dávkou zásadně Curr Opin Neurol/CZ 2013; 4:

14 Vitamin D a roztroušená skleróza Simon a spol. ovlivnit publikované výsledky. Navíc při tak malém počtu pacientů byla statistická síla studie virtuálně nulová pro to, aby zachytila možný účinek suplementace vitaminem D na relapsy či progresi RS. Ani výsledky této studie, ani výsledky předchozích malých klinických studií, které předpokládaly možný ochranný vliv vitaminu D před progresí RS, nepředstavují věrohodné důkazy ve prospěch či neprospěch léčebného účinku vitaminu D [19]. V současné době probíhá v Evropě větší dvojitě zaslepená placebem kontrolovaná randomizovaná studie III. fáze s vitaminem D 3. V této studii SOLAR [Supplementation of Vigantol oil (Merck KGaA, Darmstadt, Německo) vs. placebo as add on in patients with relapsing remitting multiple sclerosis receiving Rebif (Merck Serono S.A., Ženeva, Švýcarsko) treatment] se plánuje zařazení 348 pacientů s koncentracemi 25(OH)D nižšími než 150 nmol/l [20]. Pacienti budou užívat po dobu čtyř týdnů IU vitaminu D 3 denně a při dobré snášenlivosti se tato dávka zvýší na IU denně po dobu 96 týdnů. Očekává se, že tato dávka zvýší koncentraci 25(OH)D na více než 250 nmol/l. Není zřejmé, zda je takto vysoká dávka vzácně pozorovaná za fyziologických podmínek nezbytná či dokonce žádoucí, protože současná pozorování prokázala, že již dosažení koncentrace 100 nmol/l může mít podstatný vliv na rozsah onemocnění [3]. GENETICKÉ ASPEKTY Bylo provedeno několik malých studií případů a kontrol zabývajících se vztahem mezi geny spojenými s vitaminem D a rizikem RS. Jejich výsledky se významně neshodovaly a žádné spojitosti nebyly jasně prokázány [3]. Středem zájmu byl polymorfismus genu pro receptor pro vitamin D (VDR), včetně funkčního polymorfismu FokI [21] a s ním pevně svázaných variant TaqI, ApaI a BsmI. Metaanalýza z poslední doby však neprokázala vztah mezi těmito polymorfismy a rizikem vzniku RS [22]. Ačkoli v nedávno provedené rozsáhlé australské studii zahrnující 726 případů a 604 kontrol byla nalezena slabá opora pro vztah mezi TaqI a RS [23], nebyl tento jednonukleotidový polymorfismus (single nucleotide polymorphism, SNP) označen jako pravděpodobná alela ani ve velkých celogenomových asociačních studiích týkajících se RS [24] ani v metaanalýzách genetických prediktorů 25(OH)D [25,26]. Výzkum dalších genů spojených s metabolismem vitaminu D se stal komplexnějším díky pokrokům genotypových metod a jejich zlevnění. Někteří autoři se spolehli na přístup cestou kandidátních genů, jiní rozvíjeli výsledky dvou nedávných celogenomových asociačních studií týkajících se 25(OH)D v krevním oběhu [25,26], v nichž byly rozpoznány dva geny se vztahem k metabolismu vitaminu D CY P2R1 [kódující enzym odpovědný za přeměnu vitaminu D na 25(OH)D] a DBP/GC (kódující vazebnou bílkovinu pro vitamin D); oba tyto geny významně předpovídají koncentraci 25(OH)D. Genotypizace 71 jednonukleotidových polymorfismů u čtyř genů (CYP24A1, VDR, DBP/GC a CYP27B1) u osob ze 739 rodin, které byly zařazeny do probíhajícího projektu CCPGSMS (Canadian Collaborative Project on the Genetic Susceptibility to Multiple Sclerosis) pod vedením Ortona a spol. [27], neprokázala jejich nadměrný přenos po korekci na vícečetné faktory. V oddělené studii u vzorku účastníků studie IMSGC (International Multi ple Sclerosis Genetics Consortium) bylo naznačeno snížení rizika RS ve vztahu k alele A genu CYP2R1, který je spojován s vyššími koncentracemi 25(OH)D. Toto snížení rizika u nositelů alely A bylo pozorováno primárně u osob s negativním HLA DR15, ačkoli tento vztah nebyl statisticky významný (p = 0,06) [28]. Ani v nedávno provedené španělské studii s devíti geny u osob s RS a kontrolních osob se neprokázala spojitost s CYP2R1 (RR: 1,03; 95% CI: 0,95 1,11) [29]. Její autoři ale zjistili zvýšené riziko RS u alely G genu DHCR7, rs (RR: 1,10; 95% CI: 1,02 1,19; bez statistické významnosti na celogenomové úrovni). Ačkoli není známá úloha DHCR7 v metabolismu vitaminu D, je třeba poznamenat, že popsaná varianta byla také významným prediktorem snížené koncentrace 25(OH) D v celogenomové asociační studii [25,26] a nedávno byla prokázána spojitost s rizikem diabetes mellitus 1. typu [30]. Výše zmiňované studie byly primárně zaměřeny na známé běžné varianty a nepřinesly konkrétní informace podporující kauzální vztah mezi vitaminem D a RS. Avšak novější studie poskytla zajímavé důkazy ohledně vzácné varianty CYP27B1, což je gen kódující 1α hydroxylázu, která přeměňuje 25(OH)D na kalcitriol aktivní hormonální formu vitaminu D [31]. Bylo rozpoznáno celkem pět vzácných mutací genu CYP27B1 (s četností 0,05 0,67 % u případů bez vztahu k RS), u nichž se významně prokázal přenos z heterozygotních rodičů na potomky s RS (p = ). Podobně se při sloučení těchto variant ukázalo, že riziko RS je významně vyšší při porovnání případů bez vztahu k RS s kontrolami [poměr šancí (odds ratio, OR): 4,7; 95% CI: 2,3 9,4]. Protože jsou tyto mutace spojeny s omezenou aktivací 25(OH)D na 1,25 dihydroxyvitamin D [1,25(OH) 2 D], výsledky uvedených studií podporují úlohu nedostatku vitaminu D jako rizikového faktoru pro rozvoj RS a kauzální interpretaci předcházejících zjištění toho, že u osob s vysokou sérovou koncentrací 25(OH)D je významně nižší riziko vzniku RS [4]. Tato nápadná shoda genetických a epidemiologických poznatků poskytuje další zdůvodnění pro uspořádání studií suplementace 25(OH)D na podkladě účinných dávek pozorovaných v epidemiologických studiích. INTERAKCE V několika posledních letech se objevuje stále více publikací o statistických interakcích mezi rizikovými faktory pro rozvoj RS, včetně 25(OH)D. Obecně nebyla v literatuře dosud popsána žádná přesvědčivá spojitost RS s 25(OH) D. Ve třech studiích nebyla prokázána supermultiplikativní spojitost mezi 25(OH)D a titry protilátek IgG proti nukleárnímu antigenu viru Epsteina Barrové (EBNA) [5,32,33], ačkoli v jedné z nich byla nalezena statistická supermultiplikativní interakce mezi 25(OH)D a úrovní DNA BWRF 1 [ukazatelem přítomnosti DNA viru Epsteina Barrové (EBV)] [32]. Při zvážení změny v HLA DR15 nebyla v jedné studii prokázána významná odchylka od multiplikativního či aditivního vztahu mezi přítomností HLA DR15 a sérovou koncentrací 25(OH)D a rizikem RS [5]. Avšak interpretace statisticky významných interakcí (definovaných jako statisticky významné odchylky od aditivního nebo multiplikativního modelu) je rozporuplná a nezbytně neposkytuje informace o biologických vztazích. 36 Curr Opin Neurol/CZ 2013; 4:34 38

15 Vitamin D a roztroušená skleróza Simon a spol. ANIMÁLNÍ MODELY ROZTROUŠENÉ SKLERÓZY Možnou úlohu vitaminu D u RS nepřímo podporují četná pozorování toho, že podávání kalcitriolu [1,25(OH) 2 D] působí preventivně a zpomaluje progresi u experimentální autoimunitní encefalomyelitidy [3]. Výzkumy z poslední doby naznačují, že tento účinek vyžaduje funkční VDR na T lymfocytech [34], jak již bylo pozorováno [35], a zahrnuje modulaci diferenciace Th17 lymfocytů a expresi IL 17a [36]. Studie provedené ex vivo naznačují, že pro zlepšení stavu při experimentální autoimunitní encefalomyelitidě po podání 1,25 dihydroxyvitaminu D 3 [1,25(OH) 2 D 3 ] je nezbytný také STAT6 [37]. Kalcitriol však může vyvolat hyperkalcémii a jeho účinek může být částečně způsoben právě zvýšením koncentrace vápníku. V jedné z několika studií s použitím samotného vitaminu D 3 (cholekalciferolu) byl v koncentracích obdobných, jaké sledujeme u lidí, pozorován příznivý vliv na závažnost experimentální autoimunitní encefalomyelitidy pouze u samic myší [38]. Nedávno provedená studie naznačuje, že nedostatek vitaminu D může zmírnit závažnost experimentální autoimunitní encefalomyelitidy u myší, jejichž matky měly samy nedostatek vitaminu D, což by poukazovalo na epigenetický účinek [39]. Ačkoli jsou výsledky těchto uvedených zajímavé, jejich vztah ke znalostem o RS u lidí není zřejmý. IMUNOLOGICKÉ STUDIE U lidí dosud nebyly podrobněji zkoumány účinky suplementace vitaminem D na imunitní odpověď. Při výzkumu na buňkách 14 pacientů s relabující remitentní RS zařazených do studie se suplementací vitaminem D nebyly nalezeny rozdíly v počtu regulačních T lymfocytů (Treg) v krevním oběhu ani v poměru mezi paměťovými a naivními Treg před suplementaci a po ní. Byl však zjištěn významný vzestup počtu IL 10 + CD4 + T lymfocytů (0,36 % oproti 0,69 %; p = 0,02). Kromě toho po suplementaci poklesla rovnováha Th1/Th2 (interferon γ + /IL 4 + ) (3,7 oproti 3,0; p = 0,04) [40]. U pacientů zařazených do studie se zvyšováním dávky byl rovněž zkoumán profil imunitních buněk a ukázalo se, že reaktivita T lymfocytů spojených s RS (především podskupiny s neuronálním antigenem a podskupiny s celkovým proliferačním skóre) byla potlačena in vivo u mononukleárů z periferní krve odebraných pacientům, kteří dostávali vitamin D 3 déle než rok, v porovnání s pacienty bez této suplementace [41]. Vliv EBV na riziko RS je přesvědčivý [42] a také bylo zvažováno možné spojení mezi vitaminem D a EBV, právě především ve vztahu k RS [43,44]. K prozkoumání citlivosti EBV specifických T lymfocytů na metabolity vitaminu D byly provedeny dvě studie. V jedné z nich se ukázalo, že přidáním 1,25(OH) 2 D 3 k CD8 + T lymfocytům in vitro má za následek profilování cytokinové odpovědi prozánětlivým směrem [45]. Avšak celkově nebyl v sekreci cytokinů pozorován rozdíl mezi pacienty s RS a zdravými kontrolními osobami. A podobně klony EBNA 1 reaktivních CD4 + T lymfocytů získané z krve a z mozkomíšního moku tří pacientů s RS vykazovaly změny v proliferaci a sekreci cytokinů v odpovědi na 1,25(OH) 2 D 3 [46]. I když již bylo pozorování tohoto účinku v krvi popsáno [47,48], dosud nebyl prokázán v mozkomíšním moku. Stejná senzitivita byla však byla prokázána také pro cytomegalovirus specifické CD4 + T lymfocyty, což by odpovídalo spíše nespecifickému účinku. ZÁVĚR Důkazy o tom, že dostatek vitaminu D snižuje riziko RS, jsou přesvědčivé, a výsledky publikací z poslední doby ještě podpořily domněnku, že jde o kauzální vztah. Intervence v podobě suplementace vitaminem D může mít podstatný vliv na omezení rozsahu tohoto onemocnění. Stále však zůstávají nezodpovězeny důležité otázky ohledně načasování této intervence, její účinnosti ve zpomalení progrese onemocnění a všeobecné platnosti poznatků u různých etnických skupin. Je třeba zdůraznit, že další výzkum by se měl zaměřit na objasnění vztahu mezi dávkou a koncentrací vitaminu D a následnou odpovědí v podobě rizika RS a její progrese, což je rozhodující právě pro plánování preventivních či léčebných intervencí. Prohlášení Autoři děkují Leslie Ungerové za technickou podporu. Tento přehledový článek byl podpořen z grantů pro A. Ascheria od National Institutes of Health (NIH) (R01 NS a R01 NS071082). Střet zájmů Autoři neuvedli žádný střet zájmů. Odkazy a doporučená literatura Zvláště významné práce zveřejněné během roku přípravy tohoto přehledového článku jsou označeny takto: = významné, = mimořádně významné. 1. Goldberg P. Multiple sclerosis: vitamin D and calcium as environmental determinants of prevalence (A viewpoint) Part 1: Sunlight, dietary factors and epidemiology. Int J Environ Stud 1974; 6: Holick MF. Environmental factors that influence the cutaneous production of vitamin D. Am J Clin Nutr 1995; 61 (Suppl):638S 645S. 3. Ascherio A, Munger KL, Simon KC. Vitamin D and multiple sclerosis. Lancet Neurol 2010; 9: Munger KL, Levin LI, Hollis BW, et al. Serum 25 hydroxyvitamin D levels and risk of multiple sclerosis. JAMA 2006; 296: Banwell B, Bar Or A, Arnold DL, et al. Clinical, environmental, and genetic determinants of multiple sclerosis in children with acute demyelination: a prospective national cohort study. Lancet Neurol 2011; 10: Becklund BR, Severson KS, Vang SV, Deluca HF. UV radiation suppresses experimental autoimmune encephalomyelitis independent of vitamin D production. Proc Natl Acad Sci U S A 2010; 107: Lucas RM, Ponsonby AL, Dear K, et al. Sun exposure and vitamin D are independent risk factors for CNS demyelination. Neurology 2011; 76: Studie se zabývá několika parametry vitaminu D se zaměřením na posouzení dlouhodobé expozice a předpovídání první demyelinizační příhody. 8. Ascherio A, Munger KL, Giovannucci E, et al. Sun exposure and vitamin D are independent risk factors for CNS demyelination. Neurology 2011; 77: Handel AE, Giovannoni G, Ebers GC, Ramagopalan SV. Environmental factors and their timing in adult onset multiple sclerosis. Nat Rev Neurol 2010; 6: Mirzaei F, Michels KB, Munger K, et al. Gestational vitamin D and the risk of multiple sclerosis in offspring. Ann Neurol 2011; 70: Munger KL, Chitnis T, Frazier AL, et al. Dietary intake of vitamin D during adolescence and risk of multiple sclerosis. J Neurol 2011; 258: O Connor K, Weinstock Guttman B, Carl E, et al. Patterns of dietary and herbal supplement use by multiple sclerosis patients. J Neurol 2012; 259: Looker AC, Pfeiffer CM, Lacher DA, et al. Serum 25 hydroxyvitamin D status of the US population: compared with Am J Clin Nutr 2008; 88: Curr Opin Neurol/CZ 2013; 4:

16 Vitamin D a roztroušená skleróza Simon a spol. 14. Gelfand JM, Cree BA, McElroy J, et al. Vitamin D in African Americans with multiple sclerosis. Neurology 2011; 76: Weinstock Guttman B, Zivadinov R, Qu J, et al. Vitamin D metabolites are associated with clinical and MRI outcomes in multiple sclerosis patients. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2011; 82: Mowry EM, Krupp LB, Milazzo M, et al. Vitamin D status is associated with relapse rate in pediatric onset multiple sclerosis. Ann Neurol 2010; 67: Simpson S Jr, Taylor B, Blizzard L, et al. Higher 25 hydroxyvitamin D is associated with lower relapse risk in multiple sclerosis. Ann Neurol 2010; 68: Stein MS, Liu Y, Gray OM, et al. A randomized trial of high dose vitamin D2 in relapsing remitting multiple sclerosis. Neurology 2011; 77: Munger KL, Ascherio A. Prevention and treatment of MS: studying the effects of vitamin D. Mult Scler 2011; 17: Smolders J, Hupperts R, Barkhof F, et al. Efficacy of vitamin D(3) as add on therapy in patients with relapsing remitting multiple sclerosis receiving subcutaneous interferon beta 1a: a phase II, multicenter, double blind, randomized, placebo controlled trial. J Neurol Sci 2011; 311: Uitterlinden AG, Fang Y, Van Meurs JB, et al. Genetics and biology of vitamin D receptor polymorphisms. Gene 2004; 338: Huang J, Xie ZF. Polymorphisms in the vitamin D receptor gene and multiple sclerosis risk: A meta analysis of case control studies. J Neurol Sci 2012; 313: Cox MB, Ban M, Bowden NA, et al. Potential association of vitamin D receptor polymorphism Taq1 with multiple sclerosis. Mult Scler 2012; 18: Patsopoulos NA, de Bakker PI. Genome wide meta analysis identifies novel multiple sclerosis susceptibility loci. Ann Neurol 2011; 70: Wang TJ, Zhang F, Richards JB, et al. Common genetic determinants of vitamin D insufficiency: a genome wide association study. Lancet 2010; 376: Ahn J, Stolzenberg Solomon R, Simon K, et al. Genome wide association study of circulating vitamin D levels. Hum Mol Genet 2010; 19: Orton SM, Ramagopalan SV, Para AE, et al. Vitamin D metabolic pathway genes and risk of multiple sclerosis in Canadians. J Neurol Sci 2011; 305: Simon KC, Munger KL, Kraft P, et al. Genetic predictors of 25 hydroxyvitamin D levels and risk of multiple sclerosis. J Neurol 2011; 258: Alloza I, Otaegui D, de Lapuente AL, et al. ANKRD55 and DHCR7 are novel multiple sclerosis risk loci. Genes Immun 2012; 13: Cooper JD, Smyth DJ, Walker NM, et al. Inherited variation in vitamin D genes is associated with predisposition to autoimmune disease type 1 diabetes. Diabetes 2011; 60: Ramagopalan SV, Dyment DA, Cader MZ, et al. Rare variants in the CY P27B1 gene are associated with multiple sclerosis. Ann Neurol 2011; 70: Genetická studie poskytuje důkazy kauzálního vztahu mezi vitaminem D a RS. 32. Lucas RM, Ponsonby AL, Dear K, et al. Current and past Epstein Barr virus infection in risk of initial CNS demyelination. Neurology 2011; 77: Munger KL, Levin LI, O Reilly EJ, et al. Anti Epstein Barr virus antibodies as serological markers of multiple sclerosis: a prospective study among United States military personnel. Mult Scler 2011; 17: Mayne CG, Spanier JA, Relland LM, et al. 1,25 Dihydroxyvitamin D3 acts directly on the T lymphocyte vitamin D receptor to inhibit experimental autoimmune encephalomyelitis. Eur J Immunol 2011; 41: Meehan TF, DeLuca HF. The vitamin D receptor is necessary for 1alpha, 25 dihydroxyvitamin D(3) to suppress experimental autoimmune encephalomyelitis in mice. Arch Biochem Biophys 2002; 408: Na S, Ma Y, Zhao J, et al. A nonsecosteroidal vitamin D receptor modulator ameliorates experimental autoimmune encephalomyelitis without causing hypercalcemia. Autoimmune Dis 2011; 2011: Article ID Sloka S, Silva C, Wang J, Yong VW. Predominance of Th2 polarization by vitamin D through a STAT6 dependent mechanism. J Neuroinflamm 2011; 8: Spach KM, Hayes CE. Vitamin D3 confers protection from autoimmune encephalomyelitis only in female mice. J Immunol 2005; 175: Deluca HF, Plum LA. Vitamin D deficiency diminishes the severity and delays onset of experimental autoimmune encephalomyelitis. Arch Biochem Biophys 2011; 513: Smolders J, Peelen E, Thewissen M, et al. Safety and T cell modulating effects of high dose vitamin D3 supplementation in multiple sclerosis. PLoS One 2010; 5:e Kimball S, Vieth R, Dosch HM, et al. Cholecalciferol plus calcium suppresses abnormal PBMC reactivity in patients with multiple sclerosis. J Clin Endocrinol Metab 2011; 96: Ascherio A, Munger KL. Environmental risk factors for multiple sclerosis. Part I: The role of infection. Ann Neurol 2007; 61: Holmoy T. Vitamin D status modulates the immune response to Epstein Barr virus: synergistic effect of risk factors in multiple sclerosis. Med Hypotheses 2007; 70: Hayes CE, Donald Acheson E. A unifying multiple sclerosis etiology linking virus infection, sunlight, and vitamin D, through viral interleukin 10. Med Hypotheses 2008; 71: Lysandropoulos AP, Jaquiery E, Jilek S, et al. Vitamin D has a direct immunomodulatory effect on CD8+ T cells of patients with early multiple sclerosis and healthy control subjects. J Neuroimmunol 2011; 233: Lossius A, Vartdal F, Holmoy T. Vitamin D sensitive EBNA 1 specific T cells in the cerebrospinal fluid of patients with multiple sclerosis. J Neuroimmunol 2011; : Correale J, Ysrraelit MC, Gaitan MI. Immunomodulatory effects of Vitamin D in multiple sclerosis. Brain 2009; 132: Provvedini DM, Manolagas SC. 1 Alpha,25 dihydroxyvitamin D3 receptor distribution and effects in subpopulations of normal human T lymphocytes. J Clin Endocrinol Metab 1989; 68: Curr Opin Neurol/CZ 2013; 4:34 38

17 Neuromyelitis optica není variantou roztroušené sklerózy Michael H. Barnett a,b a Ian Sutton c Účel přehledu Objev imunoglobulinu G (IgG) spojeného s neuromyelitis optica (NMO) a jeho cílového antigenu akvaporinu 4 (AQP4) vedl ke změně definice NMO, dosud považované za variantu roztroušené sklerózy (RS), a k jejímu vymezení jako samostatné nozologické jednotky. NMO je třeba odlišit od RS již od počátku onemocnění, protože je u nich různá odpověď na imunoterapii. V tomto článku nabízíme přehled nových údajů o patologii, zobrazovacích metodách a údajích z klinických studií týkajících se NMO a dále probíráme nové pohledy na molekulární imunopatogenezi NMO, které mohou být podstatné pro vývoj cílené léčby. Nové poznatky V nedávno provedených studiích se ukázal rozsah poškození mozku spojeného s NMO a význam diagnostických biologických ukazatelů u pacientů s atypickým nebo neúplným klinickým obrazem. Perivaskulární poškození astrocytů a ušetření myelinu v lézích u NMO v časné fázi, jak bylo prokázáno v neuropatologických studiích, ukazuje na to, že patologické pochody u NMO a u RS jsou odlišné. Díky určení izoforem NMO IgG, které se vážou na AQP4, a díky vývoji nových modelů tohoto onemocnění byly rozpoznány mechanismy poškození astrocytů zprostředkované komplementem a buněčnou imunitou. Souhrn NMO s pozitivitou NMO IgG není variantou RS. K objasnění patogeneze NMO syndromů bez přítomnosti protilátek proti AQP4 bude potřeba uskutečnit další studie. Nedostatky v metodologii spojené s malými otevřenými klinickými studiemi omezují jejich zavedení do klinické praxe. V nadcházejících letech se bude NMO léčit cíleně látkami, které budou vyvinuty po dokonalejším poznání imunopatogeneze tohoto onemocnění. Klíčová slova léčba, neuromyelitis optica, neuropatologie, patogeneze, roztroušená skleróza ÚVOD Historicky byla neuromyelitis optica (NMO) považována za monofázické onemocnění, definované současnou přítomností oboustranné ztráty zraku a myelitidy [1]. Poznání, že NMO je převážně relabující, zánětlivé demyelinizační onemocnění centrálního nervového systému (CNS) [2], při němž se mohou zrakové a míšní příznaky odděleně projevovat v rozsahu měsíců až let, posílilo představu, že jde o variantu roztroušené sklerózy (RS). Avšak odlišení pacientů s klinicky definovanou NMO od pacientů s běžnou RS na základě patologických, laboratorních a zobrazovacích nálezů a objev sérových protilátek proti akvaporinu 4 u více než 70 % takových případů vedlo k definitivnímu vymezení NMO jako samostatného onemocnění se specifickou patogenezí [3,4]. Analýzami u skupin pacientů s pozitivitou NMO IgG byl rozšířen počet klinických vlastností a charakteristik na zobrazeních pomocí magnetické rezonance (MR) spojených s vytvářením protilátek proti AQP4 [5,6 ], což vedlo k zavedení termínu onemocnění ze spektra NMO (NMO spectrum disorder, NMOSD). Ačkoli v těchto studiích se ukázalo, že NMOSD a běžná RS se významně fenotypově překrývají, přibývající důkazy o rozdílné odpovědi na imunoterapii u těchto onemocnění zdůrazňují význam protilátek proti AQP4 jakožto specifického biomarkeru, především u pacientů, kteří prodělali jen jednu ze dvou charakteristických klinických příhod (myelitida a optická neuritida) daných existujícími kritérii [7] pro diagnózu NMO. Patogeneze u pacientů s klinicko radiologickými projevy nerozpoznatelnými od klasické relabující NMO, avšak s negativním nálezem protilátek proti AQP4 není tak dobře objasněna. Podrobnými neuropatologickými studiemi a Department of Neurology, Royal Prince Alfred Hospital, Missenden Road, b Brain and Mind Research Institute, University of Sydney, Level 4, 94 Mallett Street, Camperdown and c Department of Neurology, St Vincent s Hospital, Victoria Street, Darlinghurst, New South Wales, Austrálie Adresa pro korespondenci: Dr. Michael Barnett, Neurology, Brain and Mind Research Institute, Level 4, 94 Mallett Street, Camperdown, New South Wales 2050, Australia E mail: michael.barnett@sydney.edu.au Neuromyelitis optica: not a multiple sclerosis variant Curr Opin Neurol 2012; 25: Wolters Kluwer Health Lippincott Williams & Wilkins Curr Opin Neurol/CZ 2013; 4:

18 Neuromyelitis optica Barnett a Sutton a zkoumáním biomarkerů by se mělo ozřejmit, zda i v těchto případech dochází k perivaskulárnímu poškození astrocytů, které je charakteristické pro NMO [8], nebo zda jde spíše o skutečnou optikospinální formu RS. V tomto přehledu nejnovější literatury publikujeme nedávné poznatky o patologii, imunopatogenezi, zobrazení a léčebných možnostech u NMO. PATOLOGIE V dřívějších patologických popisech byla NMO odlišována od RS častou přítomností nekrotických lézí, charakteristických vaskulárních změn a složením zánětlivého infiltrátu. K urychlení vývoje v pohledu na patogenezi NMO došlo při identifikaci perivaskulárního ukládání komplementu [9] a jeho následné lokalizace do oblasti membrány oddělující cévy a glii [10]. Následně po objevení NMO IgG a jeho cílového antigenu byla u NMO popsána pozměněná exprese AQP4 v lézích, která byla zpočátku vysvětlována jako důkaz toho, že astrocyty v lézích potlačují funkci tohoto proteinu [11,12]. Avšak poškození exprese AQP4 v lézích při NMO není jednotné a jeho specificita je sporná [13]; ve skutečnosti byla ztráta exprese AQP4 popsána i v části subakutních lézí u RS [12]. Naproti tomu je podle časných post mortem [8] a bioptických studií [14 ] pro NMO patognomická akutní fragmentace astrocytů a ztráta gliálního fibrilárního kyselého proteinu (astroproteinu; glial fibrillary acid protein, GFAP) v tělech a výběžcích astrocytů perivaskulárně, což jasně odlišuje toto onemocnění od běžné RS. Navíc z ušetření myelinu v časných lézích při NMO [8,14 ] je možné soudit, že primární je poškození astrocytů, což je v souladu s uváděným výrazným zvýšením koncentrace GFAP v mozkomíšním moku (cerebrospinal fluid, CSF) během relapsu NMO, které u RS nebylo popsáno [15 ]. Pozorovaná ztráta aktivního myelinu a fagocytóza ve starších částech během vývoje léze u NMO podporuje domněnku, že k demyelinizaci dochází až sekundárně. Kromě toho nález morfologicky rozdílných populací astrocytů s pozitivitou GFAP unipolárně anebo bipolárně v kompletně demyelinizované subakutně poškozené tkáni [8,14,16] podporuje zajímavou možnost, že při NMO dochází k reparativní astroglióze z progenitorových buněk astrocytů. Ačkoli se na základě uvedených pozorování můžeme domnívat, jak se vyvíjí stereotypní léze u klasické NMO, není nám dosud známá patogeneze atypických cerebrálních lézí u NMOSD. Především není pravděpodobné, že by patologickým korelátem rozsáhlých nestabilních lézí popsaných u některých pacientů s pozitivitou NMO IgG byla masivní fragmentace astrocytů [6 ]. Lákavá je představa, že by reverzibilní nebo omezená astrocytopatie (nebo akvaporinopatie) byla dána vazogenním edémem, který je u těchto lézí charakteristickým MR nálezem [6,17,18 ]. Možným patologickým podkladem těchto nálezů je intramyelinní edém s částečně zachovanými astrocyty, jak jej popsali Hinson a spol. [18 ]. Avšak jen vzácně jsou v neuropatologických studiích dostupné vzorky tkání pacientů, u nichž je znám stav NMO IgG. V několika málo popsaných případech jsou patologické popisy v silné shodě s těmi, jaké jsou u pacientů s charakteristickým klinicko radiologickým fenotypem. Klíčové body Neuromyelitis optica (NMO) může být rozpoznána od běžné roztroušené sklerózy (RS) na základě rozdílných patologických, laboratorních a radiologických charakteristik. Pro patologii NMO v časné fázi je typická akutní perivaskulární destrukce astrocytů s pozitivitou GFAP a následná demyelinizace. Naproti tomu časnými známkami RS jsou patrně ztráta oligodendrocytů a fragmentace myelinu. Na rozdíl od RS je v patogenezi NMO klíčovým regulátorem odpovědi B lymfocytů pravděpodobně interleukin 6. NMO a RS odpovídají na jinou imunoterapii; léčba, která je u RS účinná, může u NMO vyvolat exacerbaci. Na počátku objevení cílené léčby NMO stojí poznání molekulárních mechanismů, které podporují vazbu NMO IgG na AQP4 a vývoj nových modelů tohoto onemocnění. K objasnění odpovídajících mechanismů patogeneze u klinicky definovaných případů NMO s neprokázanými protilátkami proti AQP4 v séru však bude třeba uspořádat další studie, které vymezí patologické odlišnosti vzhledem k RS, identifikují nové biologické ukazatele a nakonec stanoví adekvátní léčebné postupy u jednotlivých pacientů. IMUNOPATOGENEZE Komplikací výzkumu RS je nepřítomnost známého antigenu či biomarkeru specifického pro toto onemocnění. Na druhou stranu objevení AQP4 jakožto antigenního cíle NMO IgG bylo rozhodujícím bodem pro urychlení objevů v oblasti molekulární imunopatogeneze NMO. AQP4 se vyskytuje v podobě tetrameru zastoupeného dvěma hlavními izoformami M1 a M23 s identickými strukturami extracelulárních domén. Zakončení N a C obou izoforem jsou v cytosolu, přičemž izoforma M1 má na zakončení N dalších 22 aminokyselin. Společná exprese izoforem M1 a M23 vede ke tvorbě heterotetramer, které vyvolávají ortogonální seskupování částic (orthogonal arrays of particles, OAP), pozorovatelné v membráně astrocytů [19]. Při použití lokální mutageneze zacílené na struktury extracelulárních domén [20] a porovnáním vazby úplného (bivalentního) NMO IgG s monovalentním Fab [21 ], došli autoři dvou nedávno provedených studií k závěru, že tvorba strukturálních epitopů při formaci OAP vede k přednostní vazbě NMO IgG na izoformu M23. Astrocytární OAP také vytvářejí větší shluky, které pokud jsou vázané na NMO IgG odolávají internalizaci, čímž se odlišují od rychlé internalizace AQP4 exprimovaného na povrchu buněk transfikovaných touto bílkovinou, což je proces, který by mohl paradoxně ochraňovat astrocyty před cytotoxicitou [18,22]. Navíc Ratelade a spol. [22] ve své studii odhalili v primárních kulturách astrocytů nebo in vivo nízkou až nulovou internalizaci transportního proteinu pro excitační aminokyseliny (excitatory amino acid transporter 2, EAAT2) spojeného s glutamátem, což je v rozporu s dřívějšími pracemi, v nichž se v patogenezi NMO předpokládala excitotoxicita zprostředkovaná glutamátem [23,24]. 40 Curr Opin Neurol/CZ 2013; 4:39 44

19 Neuromyelitis optica Barnett a Sutton Mechanismus tkáňového poškození a reparace u RS je známý ze studií na animálních modelech, jako je experimentální alergická encefalomyelitida. Ale žádný z existujících modelů neodpovídá věrohodně patologii RS v celém jejím spektru ani konzistentně nevystihuje specifickou příčinu tohoto onemocnění. Po celkovém podání NMO IgG následně po předem vyvolaném zánětu v CNS [25] nebo po intracerebrální injekci NMO IgG a komplementu [26 ] se dostavuje patologický stav odpovídající NMO, což zdůrazňuje patogenní potenciál právě této protilátky. Ale na význam širší imunitní odpovědi u NMO zase ukazuje nepřítomnost neurologického fenotypu u myší s vyřazeným genem pro AQP4 [27] a také to, že nelze vyvolat patologickou reakci jako u NMO pouhou intracerebrální injekcí NMO IgG bez komplementu [26 ]. Tato nemožnost vyvolat patologickou reakci pouhým NMO IgG byla potvrzena ex vivo na modelu řezu míchy [28], kde koncentrovaná rekombinantní monoklonální NMO protilátka (NMO rab), získaná z plazmablastů CSF pacienta s NMO, nebyla v nepřítomnosti komplementu patogenní [ačkoli k patologickým změnám může dojít při náhradě komplementu neutrofily, makrofágy či přirozenými zabíječskými (natural killer, NK) buňkami]. Na tomto modelu lze užitečně a odděleně zkoumat individuální a synergický účinek buněčné imunity a cytokinů: navíc se vedle potvrzení patogenní úlohy cytotoxicity zprostředkované buněčnou imunitou závislé na protilátkách prokázal také prohloubený patogenní účinek přidání interleukinu 1β (IL 1β), IL 6, tumor nekrotizujícího faktoru α (TNFα) a interferonu γ (IFNγ) do kultury před přidáním submaximální dávky NMO rab a komplementu. To, že tento model odpovídá skutečnosti, se potvrdilo i tím, že v prvním dni zůstal myelin převážně nepoškozen, ale ve třetím dni již myelinu značně ubylo, a také tím, že v ex vivo řezech hipokampu byly patologické změny mnohem menší než v řezech míchy, což odpovídá změnám ve vzorcích odebraných postiženým pacientům. Ačkoli již máme dostatečné znalosti o imunopatologii NMO, dosud nebyly zodpovězeny otázky ohledně regulace odpovědi B lymfocytů a jejich vlivu na závažnost onemocnění. Zatímco z jedné studie vyplynulo, že nedochází k intrathekální syntéze NMO IgG [29 ], v jiné studii bylo možné z CSF postiženého pacienta naklonovat AQP4 specifickou populaci plazmatických buněk [30]. V nedávno provedené studii s monoklonální protilátkou proti CD20 rituximabem u 30 pacientů s NMO se během dvou let ukázalo, že relapsy onemocnění jsou v souladu s obnovou CD27 + paměťových B lymfocytů na úroveň 0,05 % mononukleárů v periferní krvi, přičemž tento účinek byl shodný u pacientů s pozitivitou i s negativitou NMO IgG [31 ]. Zajímavé bylo, že koncentrace protilátek proti AQP4 ve skupině s pozitivitou NMO IgG byla během léčby stabilní nebo jen mírně klesala. Tento zjevný paradox nedávno vysvětlili Chihara a spol. [32] ve své práci tak, že protilátka proti AQP4 je tvořena CD20 populací B lymfocytů s fenotypem CD19 int CD27 high CD38 high CD180, který byl v nadměrné míře přítomen mezi B lymfocyty u sedmi ze 24 pacientů v remisi s pozitivitou NMO IgG v porovnání s B lymfocyty zdravých jedinců nebo kontrolních osob s RS. U čtyř pacientů bylo namnožení této subpopulace pozorováno v souvislosti s relapsem. Velmi zajímavým nálezem ve studii Chihary a spol. [32] bylo to, že přežití subpopulace B lymfocytů CD19 int CD 27 high CD38 high CD180 a tvorba protilátky proti AQP4 byly zesíleny IL 6, což je cytokin, jehož sérová koncentrace a CSF je vyšší u NMO, ale ne u RS [33]. Možná se ukáže, že IL 6 je klíčovým mediátorem patologie u NMO; intrathekální infuze IL 6 u potkanů vede ke slabosti v důsledku zánětu míchy, demyelinizace a axonálního poškození [34], myši s IL 6 / jsou odolné vůči experimentální alergické encefalomyelitidě [35] a jak již bylo uvedeno výše IL 6 podporuje patologické změny ve smyslu NMO na modelu míchy ex vivo [28]. Regionální rozdíly v odpovědi na IL 6 by mohly být předpokladem pro selektivní vulnerabilitu míchy a zrakových nervů u NMO. A naopak nepřítomnost poškození mozečku u NMO, ačkoli je v něm hojně exprimován AQP4 [36], by mohla být vysvětlena rozdílností v místním imunitním prostředí. Z tohoto pohledu stojí za zmínku, že u transgenních myší GFAP IL 6 s expresí IL 6 omezenou na mozeček se po aktivní imunizaci encefalitogenním myelinovým oligodendrocytárním glykoproteinovým (MOG) peptidem vyvinula závažná ataxie bez klinických známek postižení míchy [37]. Za tímto jevem pravděpodobně stojí lokální cerebelární specifická tvorba IL 6, který přesměrovává leukocyty směrem od míchy, která je jinak u zvířat s normálním genomem preferenčním místem vzniku zánětu. ZOBRAZENÍ POMOCÍ MAGNETICKÉ REZONANCE Rozpoznání typického obrazu NMO na MR zobrazení umožňuje časnou diagnózu a odlišení tohoto onemocnění od běžné RS. Ačkoli se v posledních letech podstatně rozšířil radiologický fenotyp spojený s NMO, charakteristickým obrazem zůstává přítomnost dlouhých (přes tři a více vertebrální segmenty) lézí v oblasti krční a hrudní míchy, které preferenčně postihují centrální šedou míšní hmotu a mohou se v akutní fázi chovat expanzivně [38]. Během klinického relapsu může být pozorován krátké segmentované vychytávání gadolinia v průběhu již existujících dlouhých míšních lézí (osobní pozorování autora). Na rozvoji významné atrofie míchy a klinického postižení u NMO se pravděpodobně podílejí opakované lokální zánětlivé změny. U téměř 80 % pacientů s NMO nalézáme mozkové abnormality, často asymptomatické [6 ]. Ačkoli typické léze při NMO odrážejí distribuci AQP4 [5], stále častěji jsou nacházena poškození středových struktur, jako jsou hypothalamus a periakveduktální šedá hmota, a velké množství méně specifických změn na MR zobrazení mozku [6 ], z nichž je pouze menšina nerozeznatelná od lézí pozorovaných při RS [39]. Jako relativně specifické pro NMO se uvádí záplatovité vychytávání s rozmazanými okraji (tzv. obláčkovité vychytávání) [40] a dalším odlišením od RS může být přítomnost tenkého podlouhlého (jako tužka) ependymálního vychytávání [41]. V důsledku patologických pochodů při NMO mohou období periventrikulárního zánětu vést k rozsáhlé kavitaci a k trvalému závažnému kognitivnímu deficitu [14 ]. Na druhou stranu, jak již bylo zmíněno, patologickým podkladem klinicky němých přechodných hemisferálních lézí pozorovaných u některých pacientů s NMO pravděpodobně nebude poškození astrocytů [6 ]. LÉKY OVLIVŇUJÍCÍ PRŮBĚH ONEMOCNĚNÍ Ačkoli jsou NMO a RS oddělené imunopatologické jednotky, nelze je rozlišovat pouze na základě klinického obrazu. Curr Opin Neurol/CZ 2013; 4:

20 Neuromyelitis optica Barnett a Sutton Zásadní je přesná diagnostika s použitím MR a vyšetření NMO IgG, protože uvedená dvě onemocnění nejen odpovídají na různé imunoterapie, ale existuje stále více důkazů o tom, že IFNβ může vyvolat exacerbaci NMO [42,43 ]. Navíc byly popsány závažné cerebrální relapsy u pacientů s NMO během léčby fingolimodem [44] a natalizumabem [14,16], což jsou účinné látky pro léčbu RS. V otevřených a retrospektivních analýzách byly zkoušeny různé imunosupresivní postupy s cílem zachování remise u NMO. Účinnost léčby vyjádřená jako porovnání počtu relapsů před léčbou a po ní může být falešně přeceňována při změně léčby z IFNβ, který může vyvolat exacerbaci NMO, na azathioprin, mykofenolát nebo rituximab. U pacientů s NMO mohou být také mimořádně dlouhé intervaly mezi atakami (až 20 let osobní pozorování autora), což dále snižuje validitu malých otevřených studií. Do většiny otevřených studií byla zařazena směs pacientů neléčených a pacientů, u kterých došlo k selhání jiné léčby, což dále komplikuje interpretaci výsledků. Například ve studii u 23 pacientů s NMO léčených rituximabem [45], v níž bylo zařazeno osm neléčených pacientů, se ukázalo významné snížení ročního počtu relapsů po léčbě, avšak pět ze šesti pacientů, u nichž během léčby došlo k relapsu, neodpovídalo na jinou předcházející léčbu. Při zavádění těchto údajů do klinické praxe je třeba také brát v úvahu zpoždění účinku léčby antimetabolity a méně výrazně i rituximabem. V retrospektivní studii u 99 pacientů s NMO léčených azathioprinem [46 ] došlo v průběhu prvních 12 měsíců léčby k významnému poklesu ročního počtu relapsů, ale v dalším období studie se tento počet opět zvýšil. U nemocných léčených rituximabem může dojít k relapsu ještě před dosažením deplece B lymfocytů [31 ], a v tomto období byla také popsána zvýšená koncentrace protilátek proti AQP4 pravděpodobně sekundárně při navození tvorby protilátek plazmatickými buňkami cestou BAFF [47]. Je obtížné vyvozovat pevné závěry ohledně účinnosti léčby, aniž by byla k dispozici prospektivní randomizovaná kontrolovaná studie porovnávající léčbu antimetabolity s rituximabem. Ze zjevného selhávání léčby, ze špatné snášenlivosti léčiv a z nedostatku dlouhodobých údajů o jejich bezpečnosti, především z pohledu rizika progresivní multifokální leukoencefalopatie, vyplývá potřeba jiných léčebných postupů. Na základě kazuistik lze zvažovat další výzkum stávajících léčiv, jako je glatiramer acetát [48], opakované nitrožilní infuze imunoglobulinů [49] nebo plazmaferéza [50] a mitoxantron [51]. Při pokrocích v poznávání imunopatogeneze NMO se ukazuje významný potenciální léčebný přínos monoklonální protilátky proti receptoru pro IL 6 tocilizumabu [32]. Tradtrantip a spol. [52] nedávno navrhli nový postup v blokování protilátkami založený na objevu toho, že protilátka proti AQP4 nevyvolává NMO bez přítomnosti cytotoxicity zprostředkované komplementem nebo buněčnou imunitou. Tento kolektiv autorů zavedl bodové mutace na Fc části rekombinantní protilátky proti AQP4 s vysokou afinitou, které zabraňují právě cytotoxické reakci zprostředkované komplementem nebo buněčnou imunitou a tak vytvářejí nepatogenní protilátku, která omezuje vývoj NMO lézí na animálním a ex vivo modelu míchy. Stejná skupina použila v jiné oddělené studii metodologii screeningu s velkou kapacitou k nalezení několika malých molekul, které blokují vazbu NMO IgG, včetně antivirotika arbidolu, flavonoidu tamarixetinu a několika rostlinných berbaminových alkaloidů, u nichž byl prokázán více než 80% pokles rozsahu lézí na modelu kultury míšního řezu ex vivo [53]. ZÁVĚR Ačkoli se nozologická a diagnostická kritéria NMO stále vyvíjejí, je zřejmé, že NMO s pozitivitou protilátek proti AQP4 není variantou RS. Obě tyto nemoci mají různé klinické, radiologické a patologické vlastnosti a vykazují rozdílnou odpověď na imunologickou léčbu. Demyelinizaci u NMO předchází rozsáhlá perivaskulární imunitně zprostředkovaná destrukce astrocytů, což je jev chybějící v jakémkoli stadiu lézí při RS. Objev NMO IgG a identifikace jeho antigenního cíle AQP4 podpořil molekulární imunopatogenezi NMO a je počátkem při vývoji nových, cílených způsobů léčby. Přítomnost protilátek proti AQP4 u pacientů s atypickými klinicko radiologickými fenotypy (NMOSD) nebo u pacientů s neúplným klinickým obrazem (buď s optickou neuritidou, nebo s myelitidou, ale nikoli s oběma zároveň) poukazuje na imunopatogenezi lišící se od RS a měla by mít vliv na rozhodování o léčbě. Je třeba uskutečnit další neuropatologické studie a studie zaměřené na biomarkery, abychom poznali patofyziologii a stanovili vhodnou klasifikaci onemocnění u pacientů, kteří mají na základě klinicko radiologických projevů NMO, ale mají negativní nález protilátek proti AQP4. Prohlášení M. H. Barnett je podporován výzkumným grantem od Multiple Sclerosis Research Australia a Nerve Research Foundation (University of Sydney) a dále vládním stipendiem NSW Government Paul Brock Fellowship for Cross Disciplinary Research in Neurological Conditions (pro mezioborový výzkum neurologických onemocnění). Střet zájmů M. H. Barnett dostává odměny za přednášky a účast na účelových setkáních odborníků od společností Bayer, Biogen Idec, Merck Serono, Novartis a Sanofi Aventis. I. Sutton dostává odměny za přednášky od společností Bayer a Biogen Idec. Odkazy a doporučená literatura Zvláště významné práce zveřejněné během roku přípravy tohoto přehledového článku jsou označeny takto: = významné, = mimořádně významné. 1. Devic E. Myélite subaiguë compliquée de névrite optique. Bull Med (Paris) 1894; 8: Wingerchuk DM, Hogancamp WF, O Brien PC, Weinshenker BG. The clinical course of neuromyelitis optica (Devic s syndrome). Neurology 1999; 53: Lennon VA, Wingerchuk DM, Kryzer TJ, et al. A serum autoantibody marker of neuromyelitis optica: distinction from multiple sclerosis. Lancet 2004; 364: Lennon VA, Kryzer TJ, Pittock SJ, et al. IgG marker of optic spinal multiple sclerosis binds to the aquaporin 4 water channel. J Exp Med 2005; 202: Pittock SJ, Weinshenker BG, Lucchinetti CF, et al. Neuromyelitis optica brain lesions localized at sites of high aquaporin 4 expression. Arch Neurol 2006; 63: Kim W, Park MS, Lee SH, et al. Characteristic brain magnetic resonance imaging abnormalities in central nervous system aquaporin 4 autoimmunity. Mult Scler 2010; 16: Analýza zobrazení mozku pomocí MR u 78 pacientů s NMOSD, která ukázala několik charakteristických typů lézí a tak rozšířila spektrum klinických obrazů spojených s protilátkami proti AQP4. 42 Curr Opin Neurol/CZ 2013; 4:39 44

21 Neuromyelitis optica Barnett a Sutton 7. Wingerchuk DM, Lennon VA, Pittock SJ, et al. Revised diagnostic criteria for neuromyelitis optica. Neurology 2006; 66: Parratt JD, Prineas JW. Neuromyelitis optica: a demyelinating disease characterized by acute destruction and regeneration of perivascular astrocytes. Mult Scler 2010; 16: Podrobná neuropatologická studie autoptických tkání u NMO, v níž se ukázala perivaskulární destrukce astrocytů jako charakteristický obraz tohoto onemocnění a dále byla navržena možnost, že v subakutních lézích dochází k astroglióze z astrocytárních progenitorových buněk. 9. Lucchinetti CF, Mandler RN, McGavern D, et al. A role for humoral mechanisms in the pathogenesis of Devic s neuromyelitis optica. Brain 2002; 125: Barnett MH, Parratt JD, Cho ES, Prineas JW. Immunoglobulins and complement in postmortem multiple sclerosis tissue. Ann Neurol 2009; 65: Misu T, Fujihara K, Kakita A, et al. Loss of aquaporin 4 in lesions of neuromyelitis optica: distinction from multiple sclerosis. Brain 2007; 130: Roemer SF, Parisi JE, Lennon VA, et al. Pattern specific loss of aquaporin 4 immunoreactivity distinguishes neuromyelitis optica from multiple sclerosis. Brain 2007; 130: Kobayashi Z, Tsuchiya K, Uchihara T, et al. Intractable hiccup caused by medulla oblongata lesions: a study of an autopsy patient with possible neuromyelitis optica. J Neurol Sci 2009; 285: Barnett MH, Prineas JW, Buckland ME, et al. Massive astrocyte destruction in neuromyelitis optica despite natalizumab therapy. Mult Scler 2012; 18: Bioptická studie zvětšujících se lézí při NMO potvrdila patologické nálezy z předchozích autoptických studií. Rozvoj závažného relapsu během léčby natalizumabem má důležité důsledky pro patogenezi i pro léčbu NMO. 15. Takano R, Misu T, Takahashi T, et al. Astrocytic damage is far more severe than demyelination in NMO: a clinical CSF biomarker study. Neurology 2010; 75: Studie zkoumající CSF podala nepřímé důkazy o masivní destrukci astrocytů při NMO a ukázala využitelnost biomarkerových testů při odlišení tohoto onemocnění od RS. 16. Lee DH, Metz I, Berthele A, et al. Supraspinal demyelinating lesions in neuromyelitis optica display a typical astrocyte pathology. Neuropathol Appl Neurobiol 2010; 36: Magana SM, Matiello M, Pittock SJ, et al. Posterior reversible encephalopathy syndrome in neuromyelitis optica spectrum disorders. Neurology 2009; 72: Hinson SR, Romero MF, Popescu BF, et al. Molecular outcomes of neuromyelitis optica (NMO) IgG binding to aquaporin 4 in astrocytes. Proc Natl Acad Sci U S A 2012; 109: V práci byly použity fetální astrocyty a potvrzeny objevy Rateladea a spol. [22], že izoforma M23 AQP4 se shlukuje do větších OAP, které jsou odolné vůči internalizaci. Také se zde uvádí, že větší OAP usnadňují aktivaci komplementu cestou NMO IgG. Dodatečná patologická studie nedestruktivních NMO lézí zaznamenala reaktivní astrocyty s perzistujícími místy barvení na AQP4 spojenými s intramyelinním otokem. 19. Furman CS, Gorelick Feldman DA, Davidson KG, et al. Aquaporin 4 square array assembly: opposing actions of M1 and M23 isoforms. Proc Natl Acad Sci USA 2003; 100: Pisani F, Mastrototaro M, Rossi A, et al. Identification of two major conformational aquaporin 4 epitopes for neuromyelitis optica autoantibody binding. J Biol Chem 2011; 286: Crane JM, Lam C, Rossi A, et al. Binding affinity and specificity of neuromyelitis optica autoantibodies to aquaporin 4M1/M23 isoforms and orthogonal arrays. J Biol Chem 2011; 286: Studie ukázala, že NMO IgG se preferenčně váže na izoformu M23 AQP4 se strukturálními změnami epitopu AQP4, které vedou k tvorbě OAP. 22. Ratelade J, Bennett JL, Verkman AS. Evidence against cellular internalization in vivo of NMO IgG, aquaporin 4, and excitatory amino acid transporter 2 in neuromyelitis optica. J Biol Chem 2011; 286: Klíčová práce, která popisuje malou či vůbec žádnou internalizaci AQP4 nebo EAAT2 vyvolanou NMO IgG v primární kultuře astrocytů nebo následně po injekci NMO IgG do myšího mozku. To je v rozporu s výsledky z předcházejících studií na buněčných liniích s přenosem AQP4 a narušuje dosavadní zavedené teorie o patogenezi onemocnění. 23. Hinson SR, Roemer SF, Lucchinetti CF, et al. Aquaporin 4 binding autoantibodies in patients with neuromyelitis optica impair glutamate transport by down regulating EAAT2. J Exp Med 2008; 205: Marignier R, Nicolle A, Watrin C, et al. Oligodendrocytes are damaged by neuromyelitis optica immunoglobulin G via astrocyte injury. Brain 2010; 133: Bradl M, Misu T, Takahashi T, et al. Neuromyelitis optica: pathogenicity of patient immunoglobulin in vivo. Ann Neurol 2009; 66: Saadoun S, Waters P, Bell BA, et al. Intra cerebral injection of neuromyelitis optica immunoglobulin G and human complement produces neuromyelitis optica lesions in mice. Brain 2010; 133: Animální modely, které úspěšně reprodukovaly některé typické patologické vlastnosti NMO při použití přímé injekce NMO IgG intracerebrálně. Současně bylo nutné injikovat lidský komplement, z čehož lze vyvozovat, že cytotoxicita, jakožto efektorový mechanismus u NMO, je závislá na komplementu. 27. Manley GT, Fujimura M, Ma T, et al. Aquaporin 4 deletion in mice reduces brain edema after acute water intoxication and ischemic stroke. Nat Med 2000; 6: Zhang H, Bennett JL, Verkman AS. Ex vivo spinal cord slice model of neuromyelitis optica reveals novel immunopathogenic mechanisms. Ann Neurol 2011; 70: Při použití kultur míšních řezů přirozeného typu a bez AQP4 vytvořili autoři důležitý podklad pro testování efektorových mechanismů u NMO. Prokázali patogenicitu NMO IgG a komplementu a dále účast specifických imunitních buněk a cytokinů u NMO. 29. Jarius S, Paul F, Franciotta D, et al. Cerebrospinal fluid findings in aquaporin 4 antibody positive neuromyelitis optica: results from 211 lumbar punctures. J Neurol Sci 2011; 306: Studii zkoumající CSF u 89 pacientů s pozitivitou protilátek proti AQP4, která ukazuje nepřítomnost přetrvávající intrathekální syntézy IgG u NMO a další vlastnosti, kterými se NMO liší od RS. 30. Bennett JL, Lam C, Kalluri SR, et al. Intrathecal pathogenic antiaquaporin 4 antibodies in early neuromyelitis optica. Ann Neurol 2009; 66: Kim SH, Kim W, Li XF, et al. Repeated treatment with rituximab based on the assessment of peripheral circulating memory B cells in patients with relapsing neuromyelitis optica over 2 years. Arch Neurol 2011; 68: Autoři ukázali pokles počtu CD27 + paměťových B lymfocytů v periferní krvi po léčbě rituximabem při NMO a dále ukázali účinnost léčby po dobu 24 měsíců s použitím režimu opakované léčby na základě stavu této buněčné populace. 32. Chihara N, Aranami T, Sato W, et al. Interleukin 6 signaling promotes antiaquaporin 4 autoantibody production from plasmablasts in neuromyelitis optica. Proc Natl Acad Sci U S A 2011; 108: Studie odhalila, že populace B lymfocytů CD19 int CD27 high CD38 high CD180 závislá na IL 6 je u pacientů s NMO selektivně zvýšená, především během relapsu, a je zdrojem protilátky proti AQP Uzawa A, Mori M, Ito M, et al. Markedly increased CSF interleukin 6 levels in neuromyelitis optica, but not in multiple sclerosis. J Neurol 2009; 256: Kaplin AI, Deshpande DM, Scott E, et al. IL 6 induces regionally selective spinal cord injury in patients with the neuroinflammatory disorder transverse myelitis. J Clin Invest 2005; 115: Okuda Y, Sakoda S, Bernard CC, et al. IL 6 deficient mice are resistant to the induction of experimental autoimmune encephalomyelitis provoked by myelin oligodendrocyte glycoprotein. Int Immunol 1998; 10: Mobasheri A, Marples D, Young IS, et al. Distribution of the AQP4 water channel in normal human tissues: protein and tissue microarrays reveal expression in several new anatomical locations, including the prostate gland and seminal vesicles. Channels (Austin) 2007; 1: Quintana A, Muller M, Frausto RF, et al. Site specific production of IL 6 in the central nervous system retargets and enhances the inflammatory response in experimental autoimmune encephalomyelitis. J Immunol 2009; 183: Krampla W, Aboul Enein F, Jecel J, et al. Spinal cord lesions in patients with neuromyelitis optica: a retrospective long term MRI follow up study. Eur Radiol 2009; 19: Pittock SJ, Lennon VA, Krecke K, et al. Brain abnormalities in neuromyelitis optica. Arch Neurol 2006; 63: Ito S, Mori M, Makino T, et al. Cloud like enhancement is a magnetic resonance imaging abnormality specific to neuromyelitis optica. Ann Neurol 2009; 66: Banker P, Sonni S, Kister I, et al. Pencil thin ependymal enhancement in neuromyelitis optica spectrum disorders. Mult Scler 2012; 18: Palace J, Leite MI, Nairne A, Vincent A. Interferon beta treatment in neuromyelitis optica: increase in relapses and aquaporin 4 antibody titers. Arch Neurol 2010; 67: Shimizu J, Hatanaka Y, Hasegawa M, et al. IFNb 1b may severely exacerbate Japanese optic spinal MS in neuromyelitis optica spectrum. Neurology 2010; 75: Důležitá studie, která zdůrazňuje rozdílné odpovědi na imunoterapii u RS a NMO. 44. Min JH, Kim BJ, Lee KH. Development of extensive brain lesions following fingolimod (FTY720) treatment in a patient with neuromyelitis optica spectrum disorder. Mult Scler 2012; 18: Curr Opin Neurol/CZ 2013; 4:

22 Neuromyelitis optica Barnett a Sutton 45. Bedi GS, Brown AD, Delgado SR, et al. Impact of rituximab on relapse rate and disability in neuromyelitis optica. Mult Scler 2011; 17: Costanzi C, Matiello M, Lucchinetti CF, et al. Azathioprine: tolerability, efficacy, and predictors of benefit in neuromyelitis optica. Neurology 2011; 77: Retrospektivní analýza ukazující snížení ročního počtu relapsů po léčbě oproti stavu před léčbou u pacientů s NMO a NMOSD, kteří dostávali azathioprin déle než 12 měsíců. 47. Nakashima I, Takahashi T, Cree BA, et al. Transient increases in antiaquaporin 4 antibody titers following rituximab treatment in neuromyelitis optica, in association with elevated serum BAFF levels. J Clin Neurosci 2011; 18: Gartzen K, Limmroth V, Putzki N. Relapsing neuromyelitis optica responsive to glatiramer acetate treatment. Eur J Neurol 2007; 14:e12 e Okada K, Tsuji S, Tanaka K. Intermittent intravenous immunoglobulin successfully prevents relapses of neuromyelitis optica. Intern Med 2007; 46: Watanabe S, Nakashima I, Misu T, et al. Therapeutic efficacy of plasma exchange in NMO IgG positive patients with neuromyelitis optica. Mult Scler 2007; 13: Weinstock Guttman B, Ramanathan M, Lincoff N, et al. Study of mitoxantrone for the treatment of recurrent neuromyelitis optica (Devic disease). Arch Neurol 2006; 63: Tradtrantip L, Zhang H, Saadoun S, et al. Anti aquaporin 4 monoclonal antibody blocker therapy for neuromyelitis optica. Ann Neurol 2012; 71: Autoři ukazují účinnost nového postupu blokování pomocí protilátek, založeného na poznatku, že protilátka proti AQP4 nezpůsobuje onemocnění v nepřítomnosti cytotoxicity vyvolané komplementem nebo buněčnou imunitou, a to na vlastním ex vivo NMO modelu řezu míchou a na myším in vivo modelu. 53. Tradtrantip L, Zhang H, Anderson MO, et al. Small molecule inhibitors of NMO IgG binding to aquaporin 4 reduce astrocyte cytotoxicity in neuromyelitis optica. FASEB J 2012; 26: Výsledkem vysokokapacitního screeningu látek je několik malých molekul, které blokují vazbu NMO IgG na AQP4, včetně antivirotika arbidolu, flavonoidu tamarixetinu a rostlinných alkaloidů. Autoři prokázali účinnost těchto molekul na patogenezi NMO na vlastním ex vivo NMO modelu řezu míchou a na myším in vivo modelu. 44 Curr Opin Neurol/CZ 2013; 4:39 44

23 Progresivní multifokální leukoencefalopatie u pacientů s roztroušenou sklerózou Kelly J. Baldwin a,b a Jeffery P. Hogg c,d Účel přehledu Progresivní multifokální leukoencefalopatie (PML) je vzácná oportunní infekce centrálního nervového systému. Nedávno byla uvedena do souvislosti se selektivní imunosupresí u pacientů trpících roztroušenou sklerózou (RS). V tomto přehledovém článku popisujeme patogenezi, klinický obraz, diagnostiku a léčbu PML související s natalizumabem. Nové poznatky Léčba RS natalizumabem vyžaduje nejprve stratifikaci nemocných z hlediska jejich ohrožení. Kliničtí lékaři mohou ke stratifikaci rizika používat nové nástroje, jako jsou stanovení protilátek proti JC viru, zhodnocení předchozí imunosuprese a posouzení doby léčby natalizumabem. Díky těmto nástrojům lze minimalizovat riziko rozvoje PML. Identifikace nemocných, u nichž se rozvinula PML související s natalizumabem, je pro klinické lékaře diagnostickou výzvou. Byly popsány jedinečné klinické rysy, senzitivní laboratorní analýzy i pokročilé metody zobrazení pomocí magnetické rezonance, které diagnostiku PML související s natalizumabem usnadňují. Souhrn Naše poznání týkající se patogeneze PML a jejího vztahu k terapeutické imunosupresi zůstává i nadále nedokonalé. Možnosti léčby RS, které máme k dispozici, se značně rozšířily, ovšem přinesly s sebou nechtěné riziko rozvoje PML. Naštěstí je PML související s natalizumabem oproti funkčnímu postižení spojenému s RS i nadále vzácným onemocněním, přičemž rizika vyplývající z PML lze omezit vhodným výběrem pacientů pro léčbu natalizumabem, přesnou a rychlou diagnostikou i razantními léčebnými strategiemi. Klíčová slova JC virus, natalizumab, progresivní multifokální leukoencefalopatie, roztroušená skleróza ÚVOD Roztroušená skleróza (RS) je progresivní autoimunitní onemocnění centrálního nervového systému (CNS). Přirozený průběh této nemoci je proměnlivý; u poloviny nemocných však dochází k progresivnímu zhoršování funkčního stavu [1]. Vzhledem k tomu, že RS postihuje mladé osoby, má jejich postižení nepříznivý dopad na vzdělávání, zaměstnání i na zajištění péče v rámci rodiny. Až do začátku 90. let 20. století měli neurologové k dispozici pouze omezené možnosti léčby RS. Skutečnou cestu k léčbě tohoto onemocnění otevřelo schválení interferonu β jakožto léčiva ovlivňujícího průběh onemocnění (disease modifying therapy). Po interferonových léčivech brzy následoval glatiramer acetát, přičemž všechny tyto přípravky vykazovaly střední účinnost z hlediska poklesu výskytu relapsů. Uvedená léčiva první linie jsou považována za dobře snášená. U těchto přípravků však byl prokázán pokles relativního rizika jen přibližně o 30 % a pokles absolutního rizika o 0,3 relapsu ročně, pokud jde o nemocné s relabující remitentní RS [2]. Výzkum a vývoj léčiv pro léčbu RS stále pokračuje. Natalizumab je selektivní monoklonální protilátka, která inhibuje klíčový krok v patofyziologii RS. Ve studiích bylo prokázáno, že natalizumab oproti placebu zajišťuje 68% pokles relativního rizika z hlediska roční četnosti relapsů (a pokles absolutního rizika odpovídající 0,55 relapsu ročně) [3]. Původní nadšení pro tento způsob léčby ochladlo v roce 2005, kdy byly u pacientů léčených natalizumabem popsány tři případy progresivní multifokální leukoencefalopatie (PML). Po podrobném zhodnocení bezpečnosti, zahrnujícím více než nemocných, dospěli výzkumníci k závěru, že celkové riziko rozvoje PML související s natalizumabem je u takto léčených pacientů přibližně 1 : Vzhledem k účinnosti natalizumabu a k celkově nízkému a Department of Neurology, b Robert C Byrd Health Sciences Center, c Department of Radiology a d Robert C. Byrd Health Sciences Center, West Virginia University School of Medicine, Morgantown, Západní Virginie, USA Adresa pro korespondenci: Kelly Baldwin, MD, West Virginia University School of Medicine, Morgantown, West Virginia, USA E mail: kbaldwin@hsc.wvu.edu Curr Opin Neurol 2013; 26: Wolters Kluwer Health Lippincott Williams & Wilkins Curr Opin Neurol/CZ 2013; 4:

24 Progresivní multifokální leukoencefalopatie u roztroušené sklerózy Baldwin a Hogg riziku PML bylo toto léčivo v roce 2006 znovu uvedeno na trh. Během přerušení léčby došlo u 21 % nemocných s RS předtím léčených natalizumabem k rekurenci onemocnění, a to přibližně za 4 7 měsíců po vysazení léčiva, což naznačuje, že setrvalá léčba natalizumabem je důležitá pro zachování terapeutického přínosu [4]. Kliničtí lékaři musejí nyní u pacientů provádět pečlivou stratifikaci rizika zohledňující několik klíčových faktorů, přičemž je třeba usilovat o vyvážení možného přínosu natalizumabu vůči nebezpečí závažné, leckdy i smrtelné komplikace v podobě PML. PATOGENEZE PROGRESIVNÍ MULTIFOKÁLNÍ LEUKOENCEFALOPATIE PML byla poprvé popsána v roce 1950 jako smrtící demyelinizační onemocnění CNS [5]. Přibližně 20 let poté byl izolován virus, který PML vyvolává, následně označený jako JC virus (lidským polyomavirus Johna Cunninghama John Cunningham virus, JCV) [6]. JCV je virus tvořený dvouvláknovou cirkulární DNA, člen čeledi Polyomaviridae. Způsob akvizice JCV stále není jasný, zejména z důvodu asymptomatického charakteru primární infekce. Séroprevalenční studie ukazují, že více než 50 % světové populace vykazuje pozitivitu protilátek proti uvedenému viru. Poté, co dojde k nákaze, zůstává virus latentně přítomen v různých orgánech, jako jsou ledviny, plíce, slezina, kostní dřeň, B lymfocyty a tonzily. Navzdory tomu, že pro JCV je séropozitivní velká část populace, zůstává výskyt PML mimořádně vzácným jevem. K rozvoji PML jsou obecně zapotřebí hluboká imunosuprese na straně hostitele, mutace viru vedoucí k jeho neurotropismu a úspěšný průnik viru do CNS. Jakmile virus do CNS úspěšně pronikne, selektivně infikuje oligodendrocyty a astrocyty, což má za následek závažnou demyelinizaci [7]. Během prvních 20 let poté, co byla PML popsána, zůstával její výskyt primárně omezen na nemocné s hematologickými malignitami. Od konce 70. let a během 80. let 20. století incidence PML stoupla 50krát, a to především z důvodu narůstajícího počtu pacientů infikovaných virem lidské imunodeficience (HIV). I dnes platí, že většina nemocných s PML je infikována HIV. PML se v současné době znovu objevila jako oportunní infekce u nemocných léčených monoklonálními protilátkami, jako jsou natalizumab, efalizumab a rituximab. Ačkoli k léčbě pacientů s rychle progredující RS byla využívána i jiná léčiva, jako rituximab, budeme zde probírat pouze PML související s natalizumabem. Natalizumab inhibuje influx leukocytů do CNS tím, že blokuje podjednotku α 4 velmi pozdního antigenu 4 (very late activation antigen 4, VLA 4), čímž brání interakci lymfocytů s endoteliálním ligandem vaskulární adhezní molekulou 1 (vascular cell adhesion molecule 1, VCAM 1). Natalizumab navozuje setrvalý pokles počtu lymfocytů T a B v mozkomíšním moku (likvoru) a depleci dendritických buněk v perivaskulárních prostorech. Může též ovlivňovat imunitní dohled nad CNS zajišťovaný přirozenými zabíječskými (natural killer, NK) buňkami. Předpokládá se, že inhibice T lymfocytů je podkladem hlavního terapeutického přínosu i toxicity natalizumabu [8]. Klíčové body K rizikovým faktorům pro rozvoj PML související s natalizumabem patří anti JCV protilátky v séru, předchozí užívání imunosupresiv a delší léčba natalizumabem (25 49 infuzí). Nejvyšší riziko PML je u pacientů se všemi třemi uvedenými rizikovými faktory, přičemž incidence PML u těchto nemocných odpovídá poměru 1 : 56 pacientů. U pacientů s roztroušenou sklerózou léčených natalizumabem se doporučuje každoroční stanovení anti JCV protilátek za účelem přesné stratifikace rizika. PML obvykle vzniká jako subakutní onemocnění s progresivním rozvojem multifokálních neurologických deficitů během dnů až týdnů, přičemž první příznaky bývají neurobehaviorální, motorické, řečové a zrakové. Až 50 % pacientů, u nichž je zjištěna PML související s natalizumabem, vykazuje nízkou počáteční virovou nálož v množství menším než 500 kopií/ml, takže je třeba používat vysoce senzitivní analýzu umožňující detekci méně než 50 kopií/ml. Léčba PML by se měla zahájit ihned po vyslovení klinické suspekce a neměla by se odkládat do doby, než bude diagnóza potvrzena laboratorně nebo zobrazovacím vyšetřením. NATALIZUMAB HODNOCENÍ OHROŽENÍ PACIENTA A NÁSTROJE PRO KLINICKÉ ROZHODOVÁNÍ Do září 2012 bylo potvrzeno 285 případů PML [9 ]. U pacientů trpících RS byly identifikovány tři rizikové faktory predisponující k rozvoji PML: anti JCV protilátky v séru, předchozí užívání imunosupresiv a delší léčba natalizumabem (25 49 infuzí). Anti JCV protilátky Byla vyvinuta nová metoda ELISA, s jejíž pomocí lze rozpoznat pacienty infikované JCV [10]. Pokud jde o pacienty s RS, počáteční séropozitivitu vykazuje při vyšetření uvedenou metodou více než polovina z nich, přičemž každoročně dojde k sérokonverzi u dalších 2 3 %. U pacientů trpících RS a léčených natalizumabem se doporučuje opakované každoroční testování s cílem zjistit přesnou stratifikaci jejich rizika. Byl zaznamenán přibližně 5% výskyt falešně negativních výsledků [11]. Celková incidence PML podle údajů ze září 2012 činí 2,63 případu na nemocných léčených natalizumabem. Nejnižší riziko PML je u pacientů bez průkazu anti JCV protilátek, přičemž odhadované riziko u nich odpovídá 0,09 případu (nebo méně) na pacientů léčených natalizumabem. Celkové riziko u nemocných s pozitivitou protilátek má hodnotu 1 : 300 léčených [9 ]. Doba trvání léčby Riziko PML zjevně stoupá s počtem infuzí natalizumabu. Podle údajů z poslední doby je u pacientů, u nichž se počet podaných infuzí pohybuje v rozmezí od 1 do 24, riziko rozvoje PML nízké (0,61 na pacientů). Pro nemocné, jimž bylo aplikováno infuzí, činí incidence PML 1,9 46 Curr Opin Neurol/CZ 2013; 4:45 49

25 Progresivní multifokální leukoencefalopatie u roztroušené sklerózy Baldwin a Hogg na pacientů. Vrchol incidence PML spadá do rozmezí infuzí (2,23 na 1 000) a po překročení této hodnoty riziko zřejmě znovu klesá. Ohledně nemocných léčených více než 49 infuzemi je však k dispozici pouze málo údajů [9 ]. Předchozí užívání imunosupresiv Do souvislosti s vyšším rizikem rozvoje PML bylo uvedeno předchozí užívání cytotoxických léčiv typu mitoxantronu, azathioprinu, methotrexatu, cyklofosfamidu a mofetil mykofenolátu. Předchozí léčba imunosupresivy byla zjištěna v anamnéze u 34,5 % pacientů s PML léčených natalizumabem, přičemž u všech nemocných léčených natalizumabem činil tento podíl 20,3 %. Riziko nezáviselo na délce léčby imunosupresivy ani na době, která uplynula od podání poslední dávky imunosupresiva do nasazení natalizumabu [12]. Riziko PML je nejvyšší u pacientů se všemi třemi zmíněnými rizikovými faktory včetně podání více než 24 infuzí natalizumabu u nich se odhaduje incidence PML ve výši 1 na 56 nemocných. Hodnoty rizika PML vypočítané na základě rizikových faktorů známých k srpnu 2012 jsou uvedeny v tabulce 1 [13]. KLINICKÝ OBRAZ Klinická identifikace pacientů PML, kteří zároveň trpí RS, může být obtížná. Klinický obraz PML může být nespecifický a u různých pacientů odlišný. PML obvykle vzniká jako subakutní onemocnění charakterizované multifokálními neurologickými deficity, které se rozvíjejí během dnů až týdnů. Tyto deficity často progredují. U pacientů s RS, u nichž se rozvine PML, se na počátku této komplikace nejčastěji setkáváme s příznaky neurobehaviorálními, motorickými, řečovými a zrakovými (tab. 2) [9 ]. Kortikální projevy typu afázie a hemianopsie by představovaly neobvyklý projev exacerbace RS, a proto bychom při jejich rozvoji měli uvážit možnost PML. Důležité je zjištění, že PML obvykle nepostihuje zrakový nerv ani páteřní míchu. Přibližně u 20 % pacientů s PML byly popsány také záchvatové projevy v důsledku kortikální demyelinizace. PML by měla být zahrnuta do diferenciální diagnostiky u jakéhokoli nemocného s RS, který je léčen natalizumabem a u něhož se vyskytne první epileptický záchvat [14]. DIAGNOSTIKA Diagnostika PML se musí opírat o důvodné podezření, zejména u pacientů s poruchou buněčné imunity, u nichž se TABULKA 2. První příznaky progresivní multifokální leukoencefalopatie související s natalizumabem První příznak Podíl (%) kognitivní a behaviorální 49 motorické deficity (hemiparéza či apraxie) 37 řeč (dysartrie nebo afázie) 31 zrakové poruchy (hemianopsie) 26 cerebelární (ataxie) 17 epileptický záchvat (fokální či generalizovaný) 17 senzitivní deficity (hypestezie nebo neglect syndrom) 3 Číselné údaje jsou uvedeny jako procentuální podíly. Popis prvních příznaků se opírá o prvních 35 popsaných případů progresivní multifokální leukoencefalopatie související s natalizumabem. začnou rozvíjet progresivní neurologické poruchy. Kliničtí lékaři by měli uplatňovat kombinovaný přístup zahrnující zhodnocení pacientových příznaků i analýzu zobrazení pomocí magnetické rezonance (MR) a likvoru. Metodou volby je v diagnostice PML vyšetření likvoru pomocí polymerázové řetězové reakce (polymerase chain reaction, PCR) s cílem prokázat přítomnost DNA JCV. Je třeba zdůraznit, že u nemocných léčených natalizumabem může být virová nálož v likvoru nízká. Až 50 % pacientů, u nichž se zjistí PML související s natalizumabem, vykazuje nízkou počáteční virovou nálož v množstvím menším než 500 kopií/ml, takže je zapotřebí používat vysoce senzitivní analýzu umožňující detekci méně než 50 kopií/ml [11]. Negativní vyšetření likvoru pomocí PCR diagnózu PML nevylučuje; často je nutné vyšetřovat likvor opakovaně a spolehnout se na klinický obraz i výsledky zobrazení mozku. Na základě stanovení JCV specifických IgG v likvoru a v séru je možné určit protilátkový index. Hodnota protilátkového indexu vyšší než 1,5 svědčí pro intrathekální syntézu i tehdy, je li vyšetření likvoru metodou PCR negativní [15]. Pátrání po JCV v séru a v moči metodou PCR není spolehlivé z hlediska screeningu ani diagnostiky PML. MR představuje citlivý nástroj screeningu pro nemocné s podezřením na PML a osvědčila se při preklinické detekci asymptomatických případů [16 ]. Klinické projevy PML mohou být nenápadné, takže stanovení diagnózy může trvat dny až měsíce. V těchto případech může být screening pomocí MR užitečným nástrojem, který lze nemocným nabídnout. Léze charakteristické pro PML mají podobu jednotlivých či vícečetných hyperintenzních oblastí TABULKA 1. Odhad rizika progresivní multifokální leukoencefalopatie související s natalizumabem podle aktuálně známých rizikových faktorů Stav protilátek Předchozí léčba imunosupresivy Celkové riziko Riziko při léčbě trvající méně než 24 měsíců Riziko při léčbě trvající déle než 24 měsíců bez průkazu anti JCV protilátek ne ~ 1 : ~ 1 : ~ 1 : ano ~ 1 : ~ 1 : ~ 1 : anti JCV protilátky přítomny ne ~ 1 : 289 ~ 1 : ~ 1 : 159 ano ~ 1 : 102 ~ 1 : 454 ~ 1 : 56 Riziko progresivní multifokální leukoencefalopatie lze stratifikovat podle přítomnosti protilátek, předchozí imunosuprese a doby trvání léčby natalizumabem. JCV JC virus Upraveno podle [13]. Curr Opin Neurol/CZ 2013; 4:

26 Progresivní multifokální leukoencefalopatie u roztroušené sklerózy Baldwin a Hogg na T2 vážených sekvencích, které při progresi onemocnění splývají a zvětšují se. Obvykle postihují subkortikální bílou hmotu a fibra arcuata, ovšem mohou zahrnovat i přilehlou šedou hmotu. U PML se běžně setkáváme s asymetrií lézí a s jejich omezeným expanzivním chováním. Obrázek 1 znázorňuje charakteristický MR nález u nemocného s PML. Postižení mozkového kmene a mozečku je častější u pacientů infikovaných HIV; tento vzorec výskytu lézí byl popsán i u PML související s natalizumabem. Je důležité vědět, že léze patrné na MR zobrazení se mohou až u 40 % pacientů léčených natalizumabem v době stanovení diagnózy dosycovat po podání kontrastní látky. U PML souvisejících s jinak navozenou imunosupresí je situace značně odlišná postkontrastní sycení se v takových případech vyskytuje jen zcela vzácně. Léze dosycující se po aplikaci kontrastní látky by u pacientů léčených natalizumabem neměly být automaticky považovány za projevy exacerbace RS [17]. Pokud nelze diagnózu PML potvrdit analýzou likvoru ani pomocí MR, je možno uvážit mozkovou biopsii. LÉČBA Léčba PML by měla být zahájena hned po vyslovení klinické suspekce a neměla by být odkládána až do doby, kdy bude diagnóza potvrzena laboratorně nebo zobrazovacím vyšetřením. Klíčovým krokem v léčbě PML je vysazení natalizumabu a jeho co nejrychlejší odstranění z plazmy. Plazmaferéza urychluje odstranění natalizumabu z plazmy a podporuje transmigraci leukocytů. K desaturaci α4 integrinu dochází tehdy, poklesne li plazmatická koncentrace natalizumabu na méně než 1 μg/ml, čehož je dosaženo za 15 dnů po třech plazmaferézách nebo za 82 dnů bez plazmaferézy [18]. Odstranění léčiva z plazmy vede k účinné restituci imunity. Tato rychlá úprava imunosuprese může mít za následek rozvoj imunorestitučního zánětlivého syndromu, obvykle s odstupem 2 6 týdnů. Uvedenou jednotku může být obtížné odlišit od progresivní PML a je třeba ji léčit vysokými dávkami kortikosteroidů s cílem zabránit dalšímu postižení. Neexistují žádná antivirotika, která by byla v klinických studiích potvrzena jako účinné látky proti PML. Ve studii A B C D OBRÁZEK 1. Axiální MR řezy s typickým obrazem progresivní multifokální leukoencefalopatie (PML). A: T2 vážený snímek znázorňuje nesymetrické mapovité splývavé subkortikální hyperintenzity zasahující subkortikální fibra arcuata, ne však mozkovou kůru nad nimi. V tomto případě není patrno expanzivní chování lézí. B: FLAIR sekvence (fluid attenuated inversion recovery) opět zobrazují týž nález jako na obr. A a zároveň budí podezření na víceložiskové postižení, například v zadní části vertexu vlevo, v přední porci levého gyrus frontalis superior a na přilehlé frontální konvexitě. C: T1 vážené zobrazení ukazuje typickou hypointenzitu odpovídající PML lézím bez expanzivního chování. D: Na T1 váženém zobrazení po podání gadolinia je v malém rozsahu patrno lineární postkontrastní sycení na rozhraní mezi šedou a bílou hmotou v dominantní lézi v zadní části levé frontální oblasti, přičemž další nevýrazné dosycování je vidět v přednější části levého frontálního laloku. 48 Curr Opin Neurol/CZ 2013; 4:45 49

27 Progresivní multifokální leukoencefalopatie u roztroušené sklerózy Baldwin a Hogg provedené in vitro bylo prokázáno, že antimalarikum meflochin inhibuje replikaci DNA JCV v buňkách po jejich infikování uvedeným virem [19]. Tyto nálezy se z ne zcela jasných důvodů nepodařilo reprodukovat v klinických studiích provedených u lidí. Bylo publikováno několik kazuistik, v nichž bylo podávání meflochinu kombinováno s restitucí imunity, a to s klinickým úspěchem; tyto výsledky však často bývají zkreslené. V kazuistikách byli poměrně úspěšně použiti také antagonisté serotoninových (5 hydroxytryptaminových) receptorů, jako mirtazapin; jejich jasný klinický přínos však nebyl přesvědčivě potvrzen. Vzhledem k benignímu profilu nežádoucích účinků meflochinu a mirtazapinu a k jejich možnému terapeutickému přínosu lze podávání těchto léčiv u PML související s natalizumabem označit za rozumné. Antivirotika, jako cidofovir, ani cytokiny typu interferonu α se z hlediska klinického hodnocení neosvědčily. VÝSLEDNÝ KLINICKÝ STAV PML související s natalizumabem má 20% úmrtnost. Do září 2012 zemřelo 62 z 285 nemocných, u nichž byla PML související s natalizumabem prokázána [9 ]. Pokud jde o pacienty, kteří přežili, odhaduje se, že 30 % z nich má závažné trvalé neurologické následky, polovina je postižena střední měrou a 15 % mírně. Mezi nepříznivé prognostické faktory patří delší doba od počátku rozvoje příznaků do stanovení diagnózy PML, vysoká nálož DNA JCV v likvoru, vyšší věk, delší doba trvání RS, dosycování lézí na MR po podání gadolinia a předchozí léčba imunosupresivy [14]. S horším výsledným stavem je spojena také přítomnost lézí v mozkovém kmeni a vícečetné postižení na MR zobrazení mozku. PML související s rituximabem je téměř vždy smrtelná. ZÁVĚR Roztroušená skleróza je heterogenní onemocnění s velmi proměnlivými klinickými projevy a s různou rychlostí progrese. Natalizumab nabízí účinnou léčbu snižující výskyt relapsů RS a zpomalující progresi funkčního postižení. Včasné rozpoznání PML související s natalizumabem a její léčba jsou důležité z hlediska snížení významného rizika úmrtí a zhoršení neurologického deficitu. V diagnostice PML je možno volit kombinovaný přístup, zahrnující klinické vyšetření, MR zobrazení a pátrání po JCV v likvoru metodou PCR. Kliničtí lékaři mohou péči o nemocné individualizovat s ohledem na známé rizikové faktory pro rozvoj PML, jako jsou přítomnost protilátek, délka léčby natalizumabem a předchozí imunosuprese. Při stanovení léčebného plánu je nutno zohlednit i faktory typu závažnosti RS, rychlosti její progrese, preferencí nemocného a účinnosti léčby. Pro volbu optimální léčebné strategie je důležitá komunikace mezi nemocným, jeho rodinou a klinickým lékařem. Například u pacienta léčeného účinným farmakem první linie, jako je interferon, u něhož nedochází k progresi, pravděpodobně není třeba měnit léčbu na natalizumab. K převedení na léčbu druhé linie může být potřebné přistoupit tehdy, jestliže při léčbě první linie dojde k progresi nebo k výskytu relapsů. Účinnost natalizumabu musí být pečlivě uvážena s ohledem na možné riziko rozvoje PML. Prohlášení Poděkování autorů za pomoc při zpracování této práce si zaslouží dr. Richard A. Rudick a dr. Robert Fox z Mellen Center for Multiple Sclerosis na Cleveland Clinic (Cleveland, Ohio, USA). Střet zájmů Autoři neuvedli žádný střet zájmů. Odkazy a doporučená literatura Zvláště významné práce zveřejněné během roku přípravy tohoto přehledového článku jsou označeny takto: = významné, = mimořádně významné. 1. Cutter GR, Baier ML, Rudick RA, et al. Development of a multiple sclerosis functional composite as a clinical trial outcome measure. Brain 1999; 122: Rudick RA. Multiple sclerosis, natalizumab, and PML: helping patients decide. Cleve Clin J Med 2011; 78 (Suppl 2):S Vynikající přehled nástrojů usnadňujících rozhodování lékařům, kteří zvažují léčbu natalizumabem. 3. Polman CH, O Connor PW, Havrdova E, et al. A randomized, placebo controlled trial of natalizumab for relapsing multiple sclerosis. N Engl J Med 2006; 354: O Connor PW, Goodman A, Kappos L, et al. Disease activity return during natalizumab treatment interruption in patients with multiple sclerosis. Neurology 2011; 76: Astrom KE, Mancall EL, Richardson EP. Progressive multifocal leukoencephalopathy: a hitherto unrecognized complication of chronic lymphocytic leukemia and lymphoma. Brain 1958; 81: Padgett BL, ZuRhein GM, Walker DL, et al. Cultivation of papova like virus from human brain with progressive multifocal leukoencephalopathy. Lancet 1971; 1: Berger JR. The basis for modeling progressive multifocal leukoencephalopathy pathogenesis. Curr Opin Neurol 2011; 24: Gan Y, Liu R, Wu W, et al. Antibody to a4 integrin suppresses natural killer cells infiltration in central nervous system in experimental autoimmune encephalomyelitis. J Neuroimmunol 2012; 247: Biogen Idec communication: PML incidence in patients receiving TYSA BRI (natalizumab); ID=5489. Nejnovější přehled potvrzených případů PML související s natalizumabem, jejich klinického obrazu a výsledného stavu. 10. Gorelik L, Lerner M, Bixler S, et al. Anti JC virus antibodies: implications for PML risk stratification. Ann Neurol 2010; 68: Fox R. Advances in the management of PML: focus on natalizumab. Cleve Clin J Med 2011; 78 (Suppl 2):S33 S Bloomgren G, Richman S, Hotermans C, et al. Risk of natalizumab associated progressive multifocal leukoencephalopathy. N Engl J Med 2012; 366: Znamenitá studie shrnující tři známé rizikové faktory pro rozvoj PML související s natalizumabem. 13. Fox RJ, Rudick RA. Risk stratification and patient counseling for natalizumab in multiple sclerosis. Neurology 2012; 78: Clifford DB, De Luca A, Simpson DM, et al. Natalizumab associated progressive multifocal leukoencephalopathy in patients with multiple sclerosis: lessons from 28 cases. Lancet Neurol 2010; 9: Kuhle J, Gosert R, Bühler R, et al. Management and outcome of CSF JC virus PCR negative PML in a natalizumab treated patient with MS. Neurology 2011; 77: Phan Ba R, Lommers E, Tshibanda L, et al. MRI preclinical detection and asymptomatic course of a progressive multifocal leucoencephalopathy (PML) under natalizumab therapy. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2012; 83: Kazuistika dokládající důležitost sledování pomocí MR u nemocných aktivně léčených natalizumabem. 17. Sahraian MA, Radue EW, Eshaghi A, et al. Progressive multifocal leukoencephalopathy: a review of the neuroimaging features and differential diagnosis. Eur J Neurol 2012; 19: Khatri BO. Therapeutic plasma exchange for worsening multiple sclerosis: does it work? Expert Rev Clin Immunol 2009; 5: Brickelmaier M, Lugovskoy A, Kartikeyan R, et al. Identification and characterization of mefloquine efficacy against JC virus in vitro. Antimicrob Agents Chemother 2009; 53: Curr Opin Neurol/CZ 2013; 4:

28 dlouhodobe overena ucinnost a bezpecnost 1 moderni a pohodlna aplikace potrebna psychicka pohoda 2,3 RS 13 REB 03 Reference: 1. Cohen BA et al. Curr Med Res Opin 2010;26: Lugaresi A et al. BMC Neurology 2012;12:7. 3. Devonshire VA et al. Therap Deliv 2011;2(11): Zkrácená informace o přípravku Rebif (interferonum beta-1a) Název přípravku a složení: Rebif injekční roztok v předplněné injekční stříkačce obsahuje 22 μg (6 MIU) nebo 44 μg (12 MIU) interferonu beta-1a v jedné injekční stříkačce, Rebif 8,8 μg + Rebif 22 μg injekční roztok v předplněné injekční stříkačce, balení k zahájení léčby, obsahuje 8,8 μg (2,6 MIU) či 22 μg (6 MIU) v předplněné injekční stříkačce, Rebif 22 μg/0,5 ml injekční roztok v zásobní vložce obsahuje 66 μg (18 MIU) interferonum beta- 1a v 1,5 ml roztoku, Rebif 44 μg/0,5 ml injekční roztok v zásobní vložce obsahuje 132 μg (36 MIU) interferonum beta-1a v 1,5 ml roztoku. Indikace: Rebif je určen k léčbě pacientů s relabující roztroušenou sklerózou (RS). V klinických studiích byl tento stav charakterizován dvěma či více relapsy během uplynulých dvou let. Účinnost dosud nebyla prokázána u pacientů trpících sekundárně progresivní roztroušenou sklerózou probíhající bez relapsů. Rebif o síle 44 μg je také indikován k léčbě pacientů s jednou demyelinizační příhodou s aktivním zánětlivým procesem, pokud byly vyloučeny jiné diagnózy, a jestliže u nich hrozí vysoké riziko vzniku klinicky definitivní roztroušené sklerózy. Nežádoucí účinky: Velmi časté: neutropenie, lymfopenie, leukopenie, trombocytopenie, anemie, bolest hlavy, chřipkový syndrom, reakce v místě vpichu, asymptomatické zvýšení transamináz. Ostatní nežádoucí účinky byly hlášeny v nižších frekvencích. Dávkování a způsob podání: Doporučená dávka přípravku Rebif je 44 μg třikrát týdně. Nižší dávka 22 μg třikrát týdně se doporučuje u pacientů, kteří by dle MERCK spol. s r.o., Na Hřebenech II 1718/10, Praha 4, tel.: , názoru ošetřujícího lékaře nesnášeli vyšší dávku. Zahajovací balení přípravku Rebif odpovídá potřebám pacienta na první měsíc léčby. Podání je subkutánní. Kontraindikace: Zahájení léčby v době těhotenství, přecitlivělost na přirozený nebo rekombinantní interferon beta nebo na jakoukoli další složku přípravku, těžké depresivní poruchy a/nebo sebevražedné tendence. Těhotenství a kojení: Pacientky plánující těhotenství a pacientky, které otěhotní během léčby přípravkem Rebif, by měly být upozorněny na potenciální riziko a mělo by být zváženo ukončení léčby. Kvůli potenciálním vážným nežádoucím účinkům u kojenců by mělo být rozhodnuto, zda ukončit kojení nebo léčbu přípravkem Rebif. Uchovávání: Uchovávejte v chladničce (2 C 8 ºC). Chraňte před mrazem. Pro používání doma můžete vyjmout Rebif z chladničky a uchovávat při teplotě do 25 C jednorázově po dobu až 14 dní. Rebif musí být poté vrácen do chladničky. Velikost balení: Na českém trhu je dostupný Rebif v balení po 12 předplněných stříkačkách, balení k zahájení léčby po 6 a 6 předplněných stříkačkách a Rebif v balení po 4 zásobních vložkách. Registrační čísla: EU/1/98/063/003, 006, 007, 008, 009. Držitel rozhodnutí o registraci: Merck Serono Europe Ltd., London, Velká Británie. Datum poslední revize textu: 02/2013. Lék je vydáván pouze na lékařský předpis a je hrazen z prostředků veřejného pojištění. Před předepsáním léku si, prosím, přečtěte úplnou informaci o přípravku, kterou poskytneme na adrese společnosti Merck spol. s r.o.