Transwersalne zapalenie rdzenia
Patofizjologia i mechanizm
Transwersalne zapalenie rdzenia (TZR) to rzadkie, nabyte ogniskowe zapalenie rdzenia kręgowego o ostrym lub podostrym początku, charakteryzujące się deficytami ruchowymi, czuciowymi oraz dysfunkcją autonomiczną. Etiologia jest heterogenna, z dominującą przyczyną idiopatyczną, ale także związana z infekcjami (np. enterowirusy, wirus Zachodniego Nilu, herpeswirusy, HIV, HTLV-1, neuroborelioza), chorobami autoimmunologicznymi (stwardnienie rozsiane, zespół Sjögrena, toczeń rumieniowaty układowy) oraz innymi stanami zapalnymi i naczyniowymi. Patofizjologia obejmuje okołonaczyniową infiltrację limfocytów i monocytów, demielinizację oraz uszkodzenie aksonów, z mechanizmami immunologicznymi takimi jak mimikra molekularna, efekt superantygenów i produkcja autoprzeciwciał (np. przeciw akwaporynie-4). W płynie mózgowo-rdzeniowym obserwuje się podwyższony poziom IL-6, co może nasilać demielinizację i uszkodzenie aksonów poprzez aktywację szlaku JAK/STAT i iNOS.
Patogeneza transwersalnego zapalenia rdzenia
Transwersalne zapalenie rdzenia (TZR) to rzadkie nabyte ogniskowe zaburzenie zapalne, które charakteryzuje się ostrym lub podostrym początkiem objawów neurologicznych, obejmujących deficyty ruchowe, czuciowe i dysfunkcję autonomiczną związaną z zajęciem rdzenia kręgowego12. Jest to zespół kliniczny, w którym proces immunologiczny powoduje uszkodzenie neuronów w rdzeniu kręgowym, co skutkuje różnym stopniem osłabienia, zaburzeń czuciowych i dysfunkcji autonomicznej3. Pomimo intensywnych badań, patogeneza transwersalnego zapalenia rdzenia pozostaje nie w pełni wyjaśniona i może obejmować różnorodne mechanizmy immunologiczne4.
Przyczyny i czynniki wyzwalające
Najczęstsza przyczyna TZR jest idiopatyczna, co oznacza, że czynnik przyczynowy nie zostaje zidentyfikowany1. Jednak znanych jest kilka możliwych czynników etiologicznych, które mogą prowadzić do rozwoju tego schorzenia:
- Infekcje: enterowirusy, wirus Zachodniego Nilu, herpeswirusy, HIV, ludzki wirus T-komórkowej białaczki typu 1 (HTLV-1), wirus Zika, neuroborelioza (choroba Lyme’a), Mycoplasma i Treponema pallidum15
- Zaburzenia autoimmunologiczne: stwardnienie rozsiane (SM), zespół Sjögrena, toczeń rumieniowaty układowy67
- Inne zaburzenia zapalne: sarkoidoza lub choroba tkanki łącznej jak twardzina6
- Zaburzenia naczyniowe wpływające na rdzeń kręgowy6
W przypadku TZR związanego z infekcjami, zakłada się dwa główne mechanizmy patogenetyczne8:
- Bezpośrednie uszkodzenie tkanki przez patogen
- Immunologicznie mediowane uszkodzenie tkanki wyzwolone przez infekcję
Mechanizmy immunopatologiczne
Patofizjologia transwersalnego zapalenia rdzenia jest zróżnicowana i powiązana z podstawową etiologią. Klasycznie, większość przypadków charakteryzuje się okołonaczyniową infiltracją, demielinizacją i uszkodzeniem aksonów przez monocyty i limfocyty w miejscu zmiany1. TZR może być mieszanym zaburzeniem zapalnym obejmującym neurony, aksony, oligodendrocyty i mielinę1.
Proponowane mechanizmy immunopatogenetyczne w TZR obejmują987:
- Mimikrę molekularną – gdzie podobieństwo między epitopami patogenów a antygenami gospodarza prowadzi do reakcji krzyżowej i aktywacji autoreaktywnych limfocytów T i B
- Efekt superantygenów – prowadzący do nadmiernej aktywacji limfocytów
- Rozwój nieprawidłowych przeciwciał – jak przeciwciała przeciwko akwaporynie-4
W przypadku idiopatycznego TZR, przypuszcza się, że wynika ono z nieprawidłowej i nadmiernej odpowiedzi immunologicznej skierowanej przeciwko rdzeniowi kręgowemu, która prowadzi do stanu zapalnego i uszkodzenia tkanek10. Gdy organizm napotyka czynnik wywołujący (jak wirusy, bakterie lub toksyczne substancje chemiczne) lub doznaje urazu, aktywuje się układ odpornościowy10.
Układ odpornościowy wysyła swoje pierwsze elementy reagujące: komórki zapalne i cytokiny (substancje stymulujące więcej komórek zapalnych). Komórki te rozpoczynają odpowiedź zapalną, aby unieszkodliwić bakterie i inne czynniki chorobotwórcze lub rozpocząć gojenie uszkodzonych tkanek. Chociaż ta odpowiedź zapalna jest konieczna w wielu przypadkach, czasami układ odpornościowy może wysłać elementy reagujące bez znanego powodu i zaatakować zdrową tkankę. Alternatywnie, odpowiedź zapalna na czynnik chorobotwórczy może być nadmierna i uszkodzić tkanki w organizmie w tym procesie11.
Zmiany histopatologiczne
Histopatologia TZR charakteryzuje się infiltracją limfocytów i monocytów w ogniskowych obszarach rdzenia, z różnym stopniem zapalenia, demielinizacji, uszkodzenia aksonów oraz aktywacją astrogleju i mikrogleju. W cięższych przypadkach może dojść do martwicy i powstawania jam12.
Niezmienne histopatologiczne cechy transwersalnego zapalenia rdzenia obejmują8:
- Okołonaczyniowe rozprzestrzenianie się monocytów
- Ogniskowe obszary infiltracji limfocytów
- Aktywację astrogleju i mikrogleju
Inne histopatologiczne cechy transwersalnego zapalenia rdzenia obejmują8:
- Infiltrację limfocytów T CD4+ i CD8+
- Typowe zachowanie podpajęczynówkowego miąższu, sugerujące niedokrwienie jako ostateczną przyczynę zmian rdzeniowych w transwersalnym zapaleniu rdzenia
W przeciwieństwie do stwardnienia rozsianego, które zazwyczaj wpływa na rdzeń w sposób nieregularny, zajęcie rdzenia kręgowego w TZR jest zwykle centralne, jednolite i symetryczne5. Zmiany w ostrym TZR są głównie ograniczone do rdzenia kręgowego bez zajęcia innych struktur w ośrodkowym układzie nerwowym5.
Rola cytokin i mediatorów zapalnych
W płynie mózgowo-rdzeniowym pacjentów z transwersalnym zapaleniem rdzenia stwierdzono znacznie podwyższony poziom interleukiny 6 (IL-6)8. IL-6, syntetyzowana głównie przez astrocyty w odpowiedzi na cytokiny zapalne, może pogarszać demielinizację rdzenia kręgowego i zwyrodnienie aksonów poprzez aktywację szlaku Janus kinazy (JAK)/białek przenośnika sygnału i aktywatora transkrypcji (STAT) oraz zwiększanie aktywności indukowalnej syntazy tlenku azotu (iNOS)13.
Specyficzne warianty i związki z innymi chorobami
Proponowaną specjalną prezentacją kliniczną jest „podłużnie rozległe transwersalne zapalenie rdzenia” (LETM), które definiuje się jako TZR ze zmianą w rdzeniu kręgowym, która rozciąga się na trzy lub więcej segmentów kręgowych. Przyczyny LETM są również heterogeniczne, a obecność autoprzeciwciał przeciw glikoproteinie mieliny oligodendrocytów (MOG) została zaproponowana jako biomarker diagnostyczny5.
Związek ze stwardnieniem rozsianym
Stwardnienie rozsiane jest inną przyczyną transwersalnego zapalenia rdzenia, a czasami transwersalne zapalenie rdzenia może pojawić się jako pierwszy objaw stwardnienia rozsianego8. Ostre częściowe transwersalne zapalenie rdzenia może być predyktorem późniejszej diagnozy stwardnienia rozsianego u dzieci8.
Gdy zapalenie rdzenia jest pierwszą prezentacją podejrzewanego SM, określa się je w literaturze medycznej jako zespół klinicznie izolowany (CIS)14. Osoby z zajęciem tylko jednej strony rdzenia kręgowego mogą mieć większe prawdopodobieństwo rozwoju SM w przyszłości6.
Związek z chorobami autoimmunologicznymi
Transwersalne zapalenie rdzenia jest rzadkim uszkodzeniem neurologicznym, które może wystąpić w chorobach autoimmunologicznych, szczególnie w toczniu rumieniowatym układowym (SLE) i zespole Sjögrena (SS). W SLE jest częstsze u pacjentów z przeciwciałami antyfosfolipidowymi lub wtórnym zespołem antyfosfolipidowym. Budzi to podejrzenie jego udziału w mechanizmie patofizjologicznym martwicy rdzenia kręgowego spowodowanej zakrzepicą tętniczą, oprócz bezpośredniej interakcji między przeciwciałami a fosfolipidami rdzenia7.
W toczniu rumieniowatym układowym, rzadkie badania autopsyjne u pacjentów z SLE opisały martwicę niedokrwienną, zawał lub mielomalację rdzenia oraz okołonaczyniowe komórki zapalne, a czasami zakrzepy w małych naczyniach. Historycznie, preferowaną hipotezą było to, że zapalenie naczyń i zakrzepy tętnicze związane z zjawiskami autoimmunologicznymi prowadzą do martwicy niedokrwiennej w rdzeniu15.
TZR może być początkowym objawem SLE, występującym w pierwszych 5 latach od rozpoznania choroby u 42% pacjentów7.
Diagnostyka i leczenie
Diagnoza
Diagnoza transwersalnego zapalenia rdzenia opiera się na objawach klinicznych i cechach zespołu rdzeniowego w połączeniu z dowodami na zapalenie w obrębie rdzenia kręgowego, takimi jak nieprawidłowości w płynie mózgowo-rdzeniowym lub zmiany widoczne w rezonansie magnetycznym (MRI)16.
Kryteria diagnostyczne zaproponowane przez Grupę Roboczą ds. Idiopatycznego Transwersalnego Zapalenia Rdzenia wymagają albo dowodów na zapalenie w MRI z kontrastem gadolinowym, albo w płynie mózgowo-rdzeniowym16.
Diagnostyka płynu mózgowo-rdzeniowego jest podstawą wykluczenia przyczyn infekcyjnych i może wspierać diagnozę transwersalnego zapalenia rdzenia, dostarczając dowodów na zapalenie. Nieprawidłowe wyniki w płynie mózgowo-rdzeniowym obejmują najczęściej prążki oligoklonalne (83,6%) i nieprawidłowy indeks IgG (82,0%)16.
W badaniu MRI najczęstszym znaleziskiem są nieprawidłowości sygnału w rdzeniu kręgowym, które przeważnie rozciągają się na mniej niż wysokość jednego trzonu kręgowego, rzadko są zlokalizowane przednie i rzadko obejmują cały przekrój rdzenia16.
Leczenie
Standardem opieki i terapią pierwszego rzutu w leczeniu TZR są dożylne glikokortykosteroidy. Wysokie dawki dożylnych glikokortykosteroidów powinny być rozpoczęte jak najszybciej1.
Wymiana osocza może być skuteczna w ostrych demielinizacyjnych schorzeniach ośrodkowego układu nerwowego, które nie reagują na terapię glikokortykosteroidami1.
W miarę poszerzania się wiedzy na temat TZR, immunomodulująca terapia, taka jak cyklofosfamid, mykofenolan lub rytuksymab, może przynieść korzyści w przewlekłym nawracającym TZR lub opornym ostrym TZR1.
W przypadkach idiopatycznych często podaje się wysokie dawki dożylnych kortykosteroidów, a czasami następuje po nich wymiana osocza, ponieważ przyczyną może być autoimmunizacja17.
Ogólnie rzecz biorąc, ostre leczenie zapalenia rdzenia ma na celu zatrzymanie procesu zapalnego, który występuje w rdzeniu kręgowym14.
Podsumowanie badań i mechanizmów
Mechanizmy uszkodzenia neuronów mogą obejmować wiele ścieżek, w tym zabijanie komórek nerwowych przez limfocyty T, uszkodzenie przez cytokiny, aktywację toksycznych szlaków mikrogleju, odkładanie kompleksów immunologicznych, uszkodzenie ekscytotoksyczne lub apoptotyczne neuronów18. U pacjentów z TZR prawdopodobnie dochodzi do nieprawidłowej aktywacji układu odpornościowego, co skutkuje zapaleniem i uszkodzeniem w obrębie rdzenia kręgowego18.
Badania nad TZR prowadzą do szerszego zrozumienia mechanizmów, które prowadzą do autoimmunologicznych chorób neurologicznych w ogóle3. Dzięki bardziej rygorystycznym kryteriom stosowanym do rozróżniania ostrych mielopatii i z pojawiającym się zrozumieniem immunopatogennych zdarzeń, które leżą u podstaw TZR, obecnie możliwe jest rozpoczęcie skutecznego leczenia w wielu z tych zaburzeń3.
Nasze zrozumienie pediatrycznego TZR znacznie wzrosło dzięki odkryciom form zapalenia rdzenia mediowanych przez przeciwciała i identyfikacji nowych potencjalnych czynników zakaźnych19. Mimo to, wiele pozostaje do zrobienia, aby w pełni zrozumieć patogenezę transwersalnego zapalenia rdzenia20.
Kolejne rozdziały
Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.
Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.