Dileme u testiranju antinuklearnih antitijela

Da li je visoki protok važniji od senzitivnosti?

Autoantitjela  se  više od pola stoljeća koriste kao biomarker kod sistemskih autoimunih bolesti (SAB) te  predstavljaju osnovno stedstvo   u dijagnostici  oboljenja poput sistemskog lupusa eritematodesa (SLE), skleroderme, Sjőgrenovog sindroma.

U zadnje vrijeme, razvoj tehnologije  kao i nerazumjevanje  limitacija različitih metoda, dovelo je toga da se rezultati testova na  antinuklearnna antitijela (ANA) neadekvatno  koriste kao  screening testovi za SAB.

Prema mišljenju eksperata,  radi gore  navedenih  razloga,  profesionalci koji rade  u laboratorijama  imaju  odgovornost da  poznaju   finese  njihovih metoda kao i da educiraju  kliničare kako bi   testiranja  na ANA-a bila adekvatno korištena.

“ Mnogi ljekari opšte prakse ne poznaju dovoljno kriterije u dijagnostici autoimunih oboljenja kao i zamke koje se kriju kod ANA skrininga (screeninga). Postoji problem, veliki problem, lažnih klinički irelevntnih pozitivnih među zdravom populacijom. Navedeni  problem  je dobro prepoznat od strane reumatologa ali ljekari opšte prakse nisu svjesni ovog problema, “ prema riječima  John L. Carey, MD,  podpredsjednika odjela za patologiju i laboratorijsku medicinu pri Henry Ford Health System  u Detroitu. “ To more  pacijenata koji nemaju sistemsku autoimunu bolest, ali su pozitivni na testovima, kvare  pozitivnu prediktivnu vrijednost ANA testa.  Nažalost, ovaj problem nije prepoznat od strane kliničara i predstavlja pravi izazov za laboratoriju, na kojoj je  da ispravi lažnu impresiju koju nameću klinički irelevantni  pozitivni testovi.“

 Za i protiv imunofuorescence

Kada je riječ o prenošenju znanja ljekarima o ANA testiranju,  lažno pozitivni rezultati nisu jedini problem sa kojim se suočavaju laboratorije. I stare i nove tehnologije testiranja napreduju u  svom razvoju, tako da  su dostignuća koja bi mogli pomoći u poboljšanju specifičnosti  do sada etabliranih  metoda   u porastu.

 Indirektna imunofluorescenca (IIF)  za detekciju ANA-a  koristi se od 1950-ih. U početku su  se kao supstrat koristili   organi glodavaca a sada  se najčešće  koriste  humane  epiteloidne  (HEP-2) stanične linije. IIF nudi prednosti pružajući  ANA paterne,  informacije o tiru, kao i detekciju  više od 100 autoantitijela. Metoda ima vrlo visoku  senzitivnot  za određene SAB-i, kao što su SLE (85%), mješovitia bolest vezivnog tkiva (100%),  lijekovima –indiciran  lupus (100%).

Međutim, IIF ima i neke nedostatke. Ova Metoda   je  ne standardizirani manuelni  test i ima subjektivnu interpretaciju rezultata te nisku reproducibilnost. Ova vremenski zahtjevna metoda sporog protoka,  također ima  ​​udio lažno negativnih rezultata  za određena autoantitijela, uključujući i Jo-1 (30%), ribosomal P (40%),  antitijela na  nukleuse antigena proliferirajućih stanica (30%). U bilo kojem trenutku, IIF može propustiti oko 15 posto lupus pacijenata, ali kad se već dijagnosticirani  pacijenti se prate tijekom vremena, otprilike 97-98% imaju pozitivne rezultate IIF, prema Carey.

Sa druge strane, oko 13 % zdravih pojedinaca imati će poztitivan  rezultat  IIF za ANA  pri razblaženju od 1:80. Iako se visoki titrovi sveukupno prihvataju kao  klinički više signifikantni i indikativni na postojanje SAB-i, dokazi sugeriraju da se na pragu između 1:80 i 1:60, ANA titar „ ima mali uticaj  na dijagnozu ili aktivnost bolesti“ prema  Prof. Dr.  Marvinu Fritzler,  profesoru sa   Universiteta   Calgary u Alberti, Kanada.

Šta se nalazi u paternu?

Kada se desi da dobiju   limitirane informacije proizašle iz titrova, kliničari  tada  za dijagnostičke zaključke  koriste   paterne. Nekoliko IIF paterna se dovodi u vezu sa specifičnim antigenima i SAB-om. Na primjer, patern mitotičkog aparata asociran je sa mitotičkim aparatom 1, koji je prisutan kod SLE-a  i Sjőgrenovog sindroma. Međutim, paterni nisu uvijek povezani za specifični antigen ili bolest. Na primjer, tačkasti  patren se dovodi u vezu se odgovarajućim antinuklearnim antitijelom poput  SS-A/Ro, ali je također nađen u paternima drugih sistemskih autoimunih bolesti, kao i kod zdravih individua.

 Iako postoje limitacije vezane za titar i paterne, neki naučnici ipak obraćaju pažnju na paterne i koriste ih da bi napravili razliku između zdravih individua i oboljekih od SAB-i. U  nedavno izdatoj  studiji, poredeći zdrave i pacijente sa SAB-ima, Brazilijanski istraživaći našli su razlike u  patern profilima između dvije kohorte te sugerirali da je patern „kritični parametar“ za interpretaciju pozitivnih ANA IIF rezultata Arthritis Rheum 2011;61:191-200). Nuklearni fino zrnati patern bio je zastupljen samo kod zdravih pojedinaca, a središnjeg titra od 1:640 iznosi skoro dvije-trećine. Na suprot tome, nuklearni grubi zrnati, homogeni i nuklearni centromerni patreni pronađeni su samo kod pacijenata sa SAB-om. Nuklearni fini zrnati patern bio je prisutan i kod zdravih i kod bolesnih, mada je ipak primjećen viši titar kod bolesnih a niži kod zdravih ispitanika. 

“Prema našem svakodnevnom iskustvu možemo reći  bi da ANA patern mogao imati značaja za interpretaciju pozitivnih ANA rezultata. Iznenađeni smo koliki klinički značaj bi mogao imati ovaj parametar,“ prema riječima starijeg  autora, Prof.dr. Luis E. C. Andrade,  šefa odjela za reumatologiju   Federalnog Univerziteta,  Săo Paulo, Brazil. “ Naši rezultati pokazuju da se pojedini ANA paterni, kao što su nuklerani homogeni i nuklearni grubo zrnati paterni,  kroz kliničku i laboratorijsku istragu upućuju na razrješenje sistemske autoimine bolesti, pogotovo u domenu sistemskog lupusa eritematodesa . Čak i ako nisu pronađene nikakve abnormalnosti u početnom testitanju, bilo bi mudro pratiti takvog pacijenta neko vrijeme u slučaju da prolazi kroz početnu fazu bolesti.”

Dok su Andrade i sradnici nastavili sa  daljim istraživanjem u pravcu provjeravanja reproduktivnosti svojih otkrića, on je sugerirao da bi  laboratorije mogle implementirati ovaj pristup prepoznavanja paterna.  “zaposleni u laboratorijama trebali bi znati prepoznati ANA paterne koji su klinički relevantni i one koji su prisutni kod pojedinaca koji najvjerovatnije nemaju autoimunu bolest,” komentirao je.

Fritzler, jedan od pratećih autora, složio se da bi “ova studija mogla biti  uvodni  podsticaj za razumjevanje uloge pojedinih autoantitijela u dijagnozi SAB-a.” Fritzler je ipak iz predostrožnosti predložio da bez obzira koliko su ova dostignuća obećavajuća  izrši “ među-laboratorijska razmjena seruma i uspostavljanje  validnog referntnog standarda za nuklerani fino zrnati IIF patern, što je iznimno potrebno prije nego se ove obzervacije mogu iskoristiti za upotrebu u širokoj kliničko-laboratoriskoj praksi.”

Tehnologijski, strandardizacijski napredak

Nedavno, neki proizvođaći krenuli su prema automatizaciji  analitičke i preanalitičke komponente IIF ANA testiranja, uključivši upotrebu automatske analize fluorescentne slike da bi došli do stvarnog  titra, sto bi pomoglo u eliminisanju procesa ručnog bojenja serija razblaženih seruma. Bar jedan sistem istovremeno očitava multiple slajdove i daje bazične negativne i pozitivne rezultate i prepoznaje paterne.

Prepoznavanje   varijabilnost IIF-a i drugih vrsta testova na autoantitijela dovelo je, u ranim 1980-tim do formiranja Odbora za standardizaciju autoantitijela kod reumatskih i srodnih bolesti pod pokroviteljstvom Međunarodnog udruženja imunoloških društava  (International Union of Immunological Societies- IUIS), Svjetske zdravstvene organizacije, Artritis fondacije i Centra za kontrolu i prevenciju bolesti (CDC). Proteklih desetljeća,  odbor je nadgledao referentne serume za 16 antinuklearnih antitijela, koji su bili dostupni preko CDC-a da bi istražio razvoj dijagnostičkih kitova i u kliničkim laboratorijama i u framaceutskim kompanijama. Andrade, predsjednik odbora, indicirao je daje  skoro završen standard za citrulinski peotid, te da je  u procesu je uspostavljane standarda za antitijela na beta-2 glikoprotein 1.

Također i  druga stremljnja ka standardizaciji su u toku. Na primjer, Europska standardizacija  autoimuniteta osnovana je 2002 godine, sa ciljem poboljšanja dijagnostike kod hroničnih reumatskih oboljenja jačanjem saradnje između kliničkih i laboratorijskih znanstvenika odogornih sa autoimunu dijagnostiku.

Pomak  na veći protok analiza

Iako su  se nove tehnologije, direktni dokazi, standardizacijski uradci  udružili da poboljšaju    učinkovitost IIF i drugih tradicionalnih testova na temelju hemaglutacione  reakcije i imunodifuzije, ove metode su u velikoj kompeticiji sa enzimskim imunoesejima (ELISA)  i drugih metoda čvrstih faza poput  kao multipleks (kuglica-baziranih)  eseja.

Ove nove metode,   koje su se razvile  u posljednjih 15 godina, pokrivaju više od polovine testiranja u SAD, budući da mnoge laboratorije većih kapaciteta koriste ove  testove, prema  Dr. David Keren, medicinskog direktora Warde medicinskih laboratorija u Ann Arboru u Michiganu.

Ove metode nude neke prednosti  u doba stezanja remena u zdravstvu. Automatizirano i brže nego IIF, one se izvode  na platformama  koje se mogu koristiti za obavljanje drugih ispitivanja,  također su lakše za sticanje i održavanje stručnosti laboratorijskog osoblja.

Kvaliteta tih testova je poboljšana tijekom vremena, te anketa  Koledža Američkih patologa  pokazuje  da su se i ELISA  i Multiplex testovi  pokazali  dobrim  u odnosu na IIF, prema Keren. Međutim i ovi testovi  imaju svoje probleme i izazove.

“Eseji čvrste faze kao što su kuglice i ELISA  uključuju relativno malo antigena  u odnosu  na netaknute HEP-2 stanica. Oni također ne daju informacije kao što su obrasci paterni  i visina  titra, koju reumatolozi smatraju korisnom kod praćenja svojih pacijenata “, objasnio je Keren. “Nadalje, proizvođači testova solidne faze koriste različite kombinacije antigena, pa čak i unutar jednog proizvođača, mora se uspoređivati jedan sa drugim lotom.”

Šta nadostaje?

Jedna analiza komercijalnih  multipleks ANA screening seto tvrdila je da je u setu korišten niz od 6 do 15 antigenskih kombinacija. (Lupus 2005; 15:412-421). Ovisno o tome kako su  sastavljeni,  neki testovi  čvrste faze sadrže, pored specifičnih antigena, i ekstrakt od HEP-2 stanica što omogućuje otkrivanje širi raspon antigena.  Ovi  testovi općenito imaju dobru izvedbu,  ali ovisno o vrsti pacijentove SAB-i  i  vrsti autoantitijela  koje on ili ona ima,  testovi će biti  bolji ili lošije.  Na primjer, nedavnom analizom  pacijenata oboljelih skleroderme utvrđenoje da samo 51% pozitivih koristeći  multipleks test u odnosu na 91 posto koristeći IIF (Clin Rheumatol 2011 10.1007/s10067-011-1766-6 DOI). Iako je dobro slaganje između metoda u otkrivanju Sc170 i RNP i centromernih antitijela,  multiplex testovi nisu zabilježene nekoliko autoantitijela koja su od značaja za sklerodermiju.

“Test radi  dobro u svojim okvirima, a to je otkrivanje onih specifičnih antitijela koa su prisutna u testu. Problem je što za određene podskupine bolesnika, ona ima visoku lažno negativnu stopu “, objasnila  je vodeća autorica studije, Dr. Victoria Shanmugam, profesor medicine na sveučilištu Georgetown u Washingtonu, DC. U slučaju scleroderme, jedano od propuštenih autoantitijela, RNA polimeraza III, povezano je s lošom prognozom bolesti, samim  tim neosjetljivost nekih testova predstavlja razlog za zabrinutost. “Takvi   bolesnici imaju  visoki rizik od bubrežne krize i mogu naglo oboljeti, kod njih  bolest   može početi   prvo s bubrežnom  krizom bez drugih znakov sklerodermije  poput zadebljanja kože. Dakle, liječnik hitne ili internist  najvjerovatnije neće uzeti u obzir sklerodermu kao dijagnozu, jer je   ANA test negativan. Ova situacija bi potencijalno  mogla dovesti do toga da se  pacijent  ne tretira na odgovarajući način. “

IIF: Još uvijek zlatni standard

Za laboratorije koji  koriste ELISA  ili multipleks ANA testove  umjesto IIF, postavlja se pitanje da li   korist od bržeg  protoka i uštede vremena lab. osoblja nadmašuje probleme  osjetljivost i specifičnost.  Odgovor je ne, prema  Američkom Koledžu  reumatologije, koji je u 2009 izašao sa  izjavom da je unatoč dolaskom multipleksa i drugih  čvrsto – faznih testova,  IIF ostaje zlatni standard za testiranje ANA (vidi tabelu ispod). Ova Izjava je značila poziv  za laboratorije  koji koriste novije metode da obezbjede podatke za ordinirajuće ljekare   koji pokazuju da je njihov test ima istu ili bolji osjetljivost i specifičnost u odnosu na IIF.

 

Preporuke za ANA testiranje
Kako vaš Lab mjeri?

Radna skupina kliničkih stručnjaka sazvana od strane Američkog  Koledža  za  reumatologiju (ACR) ispitala je dokaze vezane za testiranje  antinuklearnih antitijela (ANA)  i izdala svoje preporuke  koje su  odobrene od strane ACR uprave u 2009.
Preporuke radne skupine su:

  • Indirektna imunoflorescenca IIF  ANA test bi trebao ostati zlatni standard za ANA testiranje.
  • Bolnički i komercijalni laboratoriji  koji koriste multipleks platforme ili druge  testove solidne faze za otkrivanje ANA-a  moraju   osigurati podatke na zahtjev ordinirajućih  liječnike,  da im test ima istu ili bolju osjetljivost i specifičnost u odnosu na IF ANA.
  •   In-house testovi za otkrivanje ANA, kao i anti-DNA, anti-Sm, anti-RNP i anti-Ro/SS-a i anti-La/SS-B, itd., trebju biti standardizirani prema nacionalnim (npr., CDC) i / ili međunarodnim (npr., WHO / IUIS) standardima.
  •   Laboratoriji bi trebali navesti metode koje se koriste za otkrivanje ANA-a  pri  izdavanj nalaza.

 

Gdje ovo vodi laboratorij i kliničare? Dok su  Shanmugam i drugi reumatolozi zabrinuti da bi lažno negativni rezultati dobiveni ELISA- om  ili multipleksom mogli doveti do potencijalno opasne bolesti koja je pogrešno dijagnosticirana ili bar nije na vrijeme identifikovana, drugi naučnici još pesimističnije gledaju na  lažno pozitivne IIF ANA vrijednosti. “ANA često se izvodi kao skrining test i na žalost, to je loš test  s niskom  osjetljivosću  i specifičnošću  za bolesti. Dakle, kada se koristi na taj način, mogu se  dobiti dosta  slabije ili granično  pozitivnih rezultata, a pacijenti od  reumatologa samo mogu  saznati   bolest nije  prisutna  “, rekao je  Dr. Charles Spencer, odjeljak šef reumatologije  Nationwide dječije bolnice i profesor kliničke pedijatrije na Medicinskom fakultetu, Columbus Univerziteta, Ohio .  “Nizak -titar ANA vjerovatno košta  zdravstvenog sustava 500 $ do  2000 $ svaki put kada se  izvodi što je je neprimjereno.”

Neka antinuklearna antitijela   se koriste kao dio dijagnostičkih kriterija za određene sistemske  reumatske  bolesti, dok se druga  koriste za potporu dijagnoze nekih SAB (vidi tabelu ispod).

ANA-a  u  Dijagnosticiranju  sistemskih antireumatskih bolesti

Neka  antinuklearna antitijela koriste kao dio dijagnostičkih kriterija za određene sistemske  autoimune bolesti, dok se druga  koriste za potporu dijagnozu nekih SAB.

Antinuklearno antitijelo korišteno kao

Oboljenje

Kriterij za dijagnozu

Podrška dijagnozi

SLE

ANA, anti-dsDNA, anti-SM

BMVT

anti-U1RNP (high titer)

Sjögren  Syndrome

Anti-SS-A(Ro)/Anti-SS-B (La)

Skleroderma

Anti-centromere, anti-topo I

PM/DM

Anti-tRNA synthetases

Sek.fosfolipidni.s.

ANA, anti-dsDNA

Juvenilni hronični  artritis

ANA

Legenda : anti-dsDNA: anti-duplo uvijena  DNA; anti-SM: anti-glatki mišić; BMVT: bolest mješanog vezivnog tkiva ; anti-U1RNP: anti-U1 ribonukleoprotein; anti-topo I: anti-topoizomeraza  I; PM/DM: poli-dermatomiozitis; Sekundarni F.s.: Sekundarni antifosfolipidni sindrom.

Izvor:Internacionalna  Federacija Kliničke Hemije i  Laboratorjiske  medicinske smjernice  za testiranje antnuklearnih antitijela

 

Izazovi u testiranju

Iako  su reumatolozi   upoznati s prednostima i nedostacima različitih metoda  za testiranje ANA, oni često nisu ti koji prvi traže testiranje.  Dr. Donald Bloch, reumatolog i vandredni  profesor medicine na  Medinskom fakultetu na Harvardu, naglasio je da  opće  nespecifični simptomi poput koštano-mišićnih bolova i umora, simtomi koje SAB-i dijele  sa raznim drugim bolestima, mogu zavarati  interniste. “Liječnik je suočen sa pacijentima koji imaju nespecifične  simptome. On ne može razmišljati toliko  unaprijed i diferencijalna dijagnoza je u širokom  rasponu od funkcionalne dijagnoze dovrlo teške bolesti. On je u potrazi za nagovještajem – da li  njegov pacijent ima autoimunu bolest? “

Ovaj problem  može biti još složeniji kada ordinirajući liječnik nije upoznat koji  ANA test koji se izvodi u laboratoriji. Prema Shanmugamovoj, u početku, nakon što  nekoliko laboratorija preorijentisalo  na ELISA  ili multipleks test, bilo je teško tražiti IIF, ali ova situacija jer do sada  ispravljena. “Laboratorij treba da osigura  da liječnici opšte prakse, urgentne medicine te  internisti  imaju  dostupane  imunofluorescentne  testove, tako da ukoliko imaju kliničke sumnju  na  autoimunu bolest imaju priliku da zatraže IIF”, predložila je Shanmugamanova.

Po istoj logici, laboratoriji koji nude novije metode trebaju promjeniti način rada i educirati liječnike o tome kako koristiti testove . “Ponekad se kod ELISA testa za ANU, ako je  test pozitivan, automatski rade  i  druga ispitivanja. Ovakava testiranja obično nisu ni  potrebna “, rekao je Spencer. “Bilo bi dobro  imati neki barijeru, tako da se svi  dodatni  testovi ne neručuju  automatski, što bi u stvari bio mudar korak za  ovu  proceduru.”

Svakako da smjernice za ANA testiranje od strane Međunarodne federacije za kliničku kemiju i laboratorijsku medicinu sugeriraju  na to da liječnici i laboratorijski stručnjaci  možda žele  da se dogovore o “praktičnim algoritama za ispitivanje naručivanja testova, o  racionalnim sagledavanje preliminarnih rezultata   screeninga, kao i o interpretaciji   konačnih pozitivnih  rezultata. “

Mnogi laboratoriji, Carey je dodao, rade ELIS-u ako je ljekar naručio ANA test bez specificiranja na IIF. Ako je ELISA  pozitivana, laboratorija  potvrđuje rezultat pomoću IIF-a i daje  izvještaj i o   titar i o  paternu.

Ovaj pristup, u kombinaciji s interpretacijom nalaza, dobro je funkcionisao  na Henry Ford Health System (zdravstveni sustav), rekao je on. “Smatram  da je ovo vrlo korisno u ubjeđivanju   mojih kliničara da ukoliko je ANA  skrininga slabo  pozitivan, i ako vide da ne postoje  znakovi i simptomi  za  postavljanje dijagnoze sistemske autoimune bolesti, oni su vjerojatno u pravu. Takve slučajeve  sam vidio u izvještajima u kojima kliničari objašnjavaju značaj slabo pozitivnog testa pacijentu.”

Kao  se tehnologije i dokazi oko ANA testiranja i dalje razvijaju, laboratoriji trebaju  nastaviti komunikaciju  s liječnicima. Kao što je primijetio Bloch, “To je naša odgovornost da učimo kliničarie da ne strahuju od  pozitivanog ANA nalaza”.