Mikrovesikel und Monozyten zur Vorhersage der Sterblichkeit von Patienten mit Zirrhose (PROMICE)

Naturgeschichte der Zirrhose

Zirrhose ist das Endstadium einer chronischen Lebererkrankung. Es wird geschätzt, dass 200.000 bis 500.000 Menschen in Frankreich an Zirrhose leiden. Zirrhose ist für mehr als 170.000 Todesfälle pro Jahr in Europa verantwortlich.

Zu den Hauptursachen für Zirrhose gehören übermäßiger Alkoholkonsum, die Hauptursache in Europa, und chronische Virushepatitis B und C, die Hauptursachen in Asien und Afrika. Darüber hinaus hat die aktuelle Epidemie von Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes weltweit zu einem starken Anstieg der Inzidenz von nichtalkoholischer Steatohepatitis in Verbindung mit dem metabolischen Syndrom geführt, insbesondere in Nordamerika.

Zirrhose ist histologisch definiert als eine diffuse Veränderung der Leberarchitektur durch ringförmige Fibrose, die mit Regenerationsknoten einhergeht. Mit dem Aufkommen nicht-invasiver Tests, die eine Fibrosemessung ermöglichen, gilt eine Zirrhose nun als sehr wahrscheinlich, wenn die mit Fibroscan® gemessene Leberelastizität > 15 kPa beträgt.

Patienten mit Zirrhose können völlig asymptomatisch sein und eine normale Leberfunktion haben. In diesem Fall ist der Child-Pugh-Score, der den Schweregrad der Zirrhose bewertet, „A“. Der Schweregrad der Zirrhose kann jedoch zunehmen, was zur Entwicklung von Anzeichen eines Leberversagens wie Gelbsucht, verringerten Gerinnungsfaktoren und Hypalbuminämie und/oder Aszites oder hepatischer Enzephalopathie führt. Zirrhose wird dann als Child-Pugh B oder C klassifiziert.

Das Fortschreiten der Zirrhose umfasst verschiedene Prozesse: Einerseits eine langsame und kontinuierliche Verschlechterung verbunden mit der Persistenz einer hepatischen Aggression durch einen oder mehrere Erreger (Alkohol und/oder metabolisches Syndrom und/oder Virus) und andererseits eine schnelle Verschlimmerung durch akute Komplikationen der Erkrankung wie Varizenblutung oder bakterielle Infektionen. Zirrhose ist in der Tat mit erheblichen Veränderungen der angeborenen Immunität verbunden, die schwere bakterielle Infektionen begünstigen, die zu Organversagen führen können. Eine solche Komplikation stellt einen Wendepunkt im natürlichen Verlauf der Zirrhose dar, da der Übergang von der kompensierten zur dekompensierten Zirrhose mit einer Verringerung der 1-Jahres-Überlebensrate von 95 auf 60 % verbunden ist. Wenn diese Komplikationen mit Organversagen einhergehen, steigt die kurzfristige Sterblichkeit dramatisch an, wobei ein Drittel der Patienten innerhalb eines Monats stirbt. Die Assoziation einer akuten Dekompensation einer Zirrhose mit einem oder mehreren Organversagen wurde kürzlich als neues Syndrom mit dem Namen Acute-on-Chronic Liver Failure (ACLF) definiert.

Die einzige kurative Therapie der Zirrhose ist die Lebertransplantation (LT). Allerdings haben jedes Jahr zwischen 10 und 15 % der Patienten auf der französischen Warteliste für Lebertransplantationen keinen Zugang zu einer Transplantation und sterben vorzeitig an einer akuten Komplikation der Zirrhose. Darüber hinaus sterben viele Patienten, bevor sie überhaupt auf die Warteliste für eine Transplantation gesetzt wurden, wie die Ergebnisse einer kürzlich durchgeführten französischen multizentrischen Studie zeigen, die zeigen, dass die 6-Monats-Sterblichkeitsrate für Patienten mit dekompensierter Zirrhose, Kind C, bei 25 % bleibt. [8].

Die Vorhersage des Ergebnisses ist daher eine große Herausforderung bei der Behandlung von Zirrhosepatienten.

Vorhersage des Ergebnisses von Patienten mit Zirrhose: klinische Ergebnisse.

Derzeit basiert die Vorhersage des Outcomes von Patienten mit Zirrhose auf dem MELD-Score (Model for End-Stage Liver Disease). Der MELD-Score umfasst drei objektive Laborkriterien (INR, Serumbilirubin und Serumkreatinin). Es wurde im Jahr 2000 in einer amerikanischen Kohorte entwickelt, um das Todesrisiko 3 Monate nach der TIPS-Platzierung (Transjugular Intrahepatic Portosystemic Shunt) vorherzusagen. Seine Verwendung wurde sehr schnell auf die Vorhersage des 3-Monats-Überlebens von Zirrhosepatienten auf der Warteliste für Transplantationen ausgedehnt. Seit 2007 basiert die Transplantatzuteilung in Frankreich auf dem MELD-Score, wobei Patienten mit dem höchsten Score zuerst transplantiert werden.

Seitdem wurde der Vorhersagewert von MELD in großen Kohorten untersucht, was zeigt, dass die Leistung von MELD bei der Vorhersage des Todes bescheiden ist, mit Flächen unter den ROC-Kurven (AUROC) im Bereich von 0,64 bis 0,72 [3, 7, 19, 20]. Im Jahr 2014, 7 Jahre nach der Einführung des MELD-Scores, wurde festgestellt, dass 11,5 % der Patienten auf der Warteliste für Lebertransplantationen immer noch starben, bevor sie transplantiert werden konnten. Diese Daten veranschaulichen die Notwendigkeit, unsere Fähigkeit zur Vorhersage des Todes von Patienten mit fortgeschrittener Zirrhose zu verbessern.

In dieser Hinsicht haben einige Autoren versucht, den MELD-Score zu verbessern, indem sie eine oder mehrere Variablen hinzugefügt haben, wie etwa Serumnatrium (MELD-Na=MELD-Na-[0,025×MELD×(140 – Na)] + 140). Der Beitrag dieser modifizierten MELD-Scores wurde als nicht ausreichend angesehen, um ihre Verwendung in der klinischen Praxis zu fördern, wodurch das Ziel der Verbesserung von MELD nicht erreicht wurde.

Vorhersage des Ergebnisses von Patienten mit Zirrhose: neuartige Biomarker

Neben klinischen Scores sehen einige Biomarker vielversprechend aus. Als Teil der engen Zusammenarbeit zwischen den klinischen Abteilungen des Krankenhauses Beaujon (Hepatologie und Anästhesie-Wiederbelebung) und den Inserm-Teams (Dr. E. Weiss, Dr. R. Moreau, Inserm U1149, Centre de recherche sur l'inflammation, Paris) und Pr PE Rautou, Dr. C. Boulanger, Inserm U970; Centre de recherche cardiovasculaire, Paris) wurden kürzlich zwei Arten von Biomarkern identifiziert, die das Überleben von Patienten mit Zirrhose vorhersagen.

Mikrovesikel sind Vesikel, die während der Zellaktivierung oder Apoptose in das extrazelluläre Medium freigesetzt werden, zwei Phänomene, die stark an der Zirrhose beteiligt sind. Das Team von Inserm U970 (Pr. PE Rautou, Dr. C. Boulanger) zeigte 2012, dass die zirkulierenden Konzentrationen von Hepatozyten-Mikrovesikeln mit dem Schweregrad der Zirrhose zunehmen. Darüber hinaus fördern Mikrovesikel bei Patienten mit Zirrhose des Kindes B oder C die portale Hypertonie, indem sie eine arterielle Hyporeaktivität auf vasokonstriktive Mittel induzieren. Basierend auf diesen Ergebnissen zeigte eine prospektive Studie mit 242 Patienten mit Zirrhose, dass zirkulierende Konzentrationen von Hepatozyten-Mikrovesikeln das Überleben von Patienten mit Zirrhose nach 6 Monaten unabhängig vom MELD-Score vorhersagen können.

Die Anfälligkeit von Zirrhosepatienten für schwere Infektionen hängt mit Anomalien ihrer angeborenen Immunantwort und insbesondere mit dem Auftreten einer übermäßigen Entzündungsreaktion zusammen, die für Organversagen verantwortlich ist. Typ-1-Interferone (IFN 1) sind Entzündungsmediatoren, deren Einfluss auf die Prognose einer Sepsis schädlich sein könnte. Um festzustellen, ob die Aktivität des Typ-1-IFN-Signalwegs an der Deregulierung der angeborenen Immunantwort und an der Anfälligkeit für Sepsis von Patienten mit Zirrhose beteiligt war, maß das Team von Inserm U1149 mithilfe quantitativer Echtzeit-PCR eine Gensignatur (IFN-Score), die die Aktivierung widerspiegelt dieses Weges in den Immunzellen von 99 Patienten mit dekompensierter Zirrhose, die in der Leberabteilung des Beaujon Hospital stationär behandelt wurden. Die Forscher haben somit gezeigt, dass der IFN-Score das Sterberisiko von Patienten mit Zirrhose unabhängig vom MELD-Score mit einem AUROC-Wert von 0,79 (0,7 für MELD) vorhersagen kann.

Es sollte beachtet werden, dass diese beiden Biomarker (Hepatozyten-Mikrovesikel und IFN-Score) unterschiedliche und komplementäre pathophysiologische Prozesse widerspiegeln: Hepatozyten-Mikrovesikel spiegeln eine anhaltende Leberschädigung wider, während der IFN-Score die angeborene Immunantwort widerspiegelt. Es sollte auch beachtet werden, dass diese Biomarker, die durch zwei internationale Patente (EP121528133.5 und EP2016/077129) geschützt sind, mit einfachen und leicht verfügbaren Techniken (ELISA/Filtration, qPCR) im peripheren Blut gemessen werden können.

Hypothesen

In diesem Projekt stellen die Forscher die Hypothese auf, dass die Vorhersage des Todes von Patienten mit fortgeschrittener Zirrhose (Child-Pugh B oder C) durch einen zusammengesetzten Score, der zirkulierende Konzentrationen von Hepatozyten-Mikrovesikeln, IFN-Score und MELD-Score kombiniert, besser sein wird als der, der anhand des MELD-Scores bewertet wird allein.

Dieser zusammengesetzte Score wird Ärzten helfen, die Dringlichkeit einer Lebertransplantation zu beurteilen und damit Kriterien für die Vergabe von Lebertransplantationen zu verfeinern. Dieser zusammengesetzte Score kann auch eine Patientenpopulation mit einem besonderen Sterberisiko identifizieren, die einer verstärkten Überwachung unterzogen werden sollte, während sie auf eine Lebertransplantation wartet. Durch diese beiden Ansätze (bessere Priorisierung von Patienten für eine Lebertransplantation und verstärkte Überwachung von Hochrisikopatienten) wird dieser neue zusammengesetzte Score die Sterblichkeit bei Zirrhosepatienten reduzieren, die auf eine Lebertransplantation warten.

Schließlich werden regelmäßig neue Therapieansätze zur Verbesserung des Überlebens von Patienten mit schwerer Zirrhose vor einer Lebertransplantation (z. B. durch Verringerung des Auftretens von Komplikationen) getestet. Der von den Forschern vorgeschlagene zusammengesetzte Score könnte auch als "Begleiter" zur Überwachung der Wirksamkeit dieser neuen Behandlungen verwendet werden.

Bevölkerung

Patienten mit Child-Pugh B- oder C-Zirrhose (nachgewiesen durch Leberbiopsie, durch nicht-invasive Methode der Fibrosequantifizierung oder durch eine Kombination aus klinischen, biologischen und radiologischen Zeichen, siehe oben) werden während eines Zeitraums von zwei Jahren eingeschlossen.

Die Patienten werden während der ambulanten Nachsorgeuntersuchungen in der Hepatologie oder während eines geplanten Krankenhausaufenthalts eingeschlossen, beispielsweise zur Verdauungsendoskopie, um Anzeichen einer portalen Hypertonie zu untersuchen, oder zur Entfernung von Aszites. Sie befinden sich daher in einem stabilen Zustand.

Das Vorhandensein von akuten Ereignissen oder Ereignissen, die das Risiko des Todes oder einer Lebertransplantation und/oder der Entzündungsreaktion oder der Freisetzung von Mikrovesikeln verändern können, gehört zu den Nichtaufnahmekriterien (siehe oben).

Biomarker-Messungen

Nach Einverständniserklärung werden den an der Studie teilnehmenden Patienten fünfzehn bis zwanzig Milliliter peripheres venöses Blut (3 EDTA-Röhrchen und 3 Citrat-Röhrchen) entnommen

Für Hepatozyten-Mikrovesikel werden Zitratröhrchen zweimal zentrifugiert und dann bis zur Analyse bei -80 °C eingefroren.

Für den IFN-Score wird das in den 3 EDTA-Röhrchen enthaltene Blut verwendet, um periphere mononukleäre Blutzellen (PBMCs) zu isolieren. PBMCs werden lysiert, um RNA zu erhalten, die bei -80 °C gelagert wird, bis der IFN-Score gemessen wird.

Am Ende des 2-jährigen Einschlusszeitraums werden für alle Patienten während eines Zeitraums von 1 Jahr Messungen der Hepatozyten-Mikrovesikel und des IFN-Scores durchgeführt. Die Plasmakonzentrationen von Hepatozytenmikrovesikeln werden auf plättchenfreiem Plasma mittels ELISA/Filtration bestimmt. Um den IFN-Score zu messen, wird RNA aus zuvor isolierten PBMCs zunächst revers transkribiert. Dann wird die Expression von fünf interessierenden mRNAs gemessen, um den IFN-Score zu berechnen.

Primärer Endpunkt

Der primäre Endpunkt ist die Fläche unter der ROC-Kurve des zusammengesetzten Scores einschließlich MELD, Hepatozyten-Mikrovesikel-Konzentration und IFN-Score zur Vorhersage der kumulativen Todeshäufigkeit nach 6 Monaten (unter Berücksichtigung der Lebertransplantation als kompetitives Risiko) im Vergleich zur Fläche unter der ROC-Kurve des MELD-Scores allein.

Die Messung des primären Endpunkts wird gemäß den Empfehlungen durchgeführt, die für die Überlebensanalyse bei Patienten mit Zirrhose spezifisch sind, wobei eine Überlebensanalyse verwendet wird, die eine Lebertransplantation als kompetitives Risiko betrachtet. Daten von Patienten, die nicht gestorben sind oder nicht transplantiert wurden, werden am Ende der Nachsorge oder am Datum der letzten Nachricht (wenn der Patient für die Nachsorge verloren geht) oder am Datum der Beendigung der Teilnahme (in bei Beendigung der Teilnahme). Die Nachbeobachtungszeit beträgt ein Jahr nach Einschluss (maximal 13 Monate für Patienten, die im 12. Monat nach Einschluss transplantiert wurden). Ein Follow-up-Besuch 6 und 12 Monate nach der Aufnahme wird geplant. Daten über mögliche Todesfälle oder Transplantationen werden während dieses Besuchs anhand von Krankenakten oder nach Telefonaten mit Patienten oder ihren Angehörigen erhoben. Für Probanden, die für die Nachverfolgung verloren gegangen sind, werden beim CépiDc Anträge gestellt, um ihren Vitalstatus zu erhalten. Daten zu möglichen Transplantationen werden über einen Antrag auf Zugang zur Datenbank „Cristal“ (https://www.sipg.sante.fr) eingeholt. entwickelt von der Agence de la biomédecine.