作者:陳鋭溢
五月十日是「 World Lupus Day 」,狼瘡是一個全球性的問題,無論性別、年紀、任何種族,都有可能罹患狼瘡疾病,全世界每天超過五百萬狼瘡病患與疾病奮鬥,而且狼瘡容易侵犯到皮膚、心、肺、腎臟、腦,影響健康與生活,所以這篇文章主要針對狼瘡引起的狼瘡性腎炎( Lupus Nephritis; LN)做介紹。
紅斑性狼瘡的流行病學
- 女:男 = 10:1
- 小孩、男生較容易 SLE + Severe Nephritis
- 有關的HLA genotype:HLA-B8, HLA-DR2, HLA-DR3,缺少的補體有 C1q、C2, C4,而且,目前知道至少20種基因會增加得到SLE的風險。
有些病人可能在還沒符合11項中的4項criteria之前, 就以Mesangial 或 membranous Lupus Nephritis(LN) 來表現,所以目前SLE還是臨床診斷,藉由病理學的發現來更確定原先的臨床診斷。
SLE + Renal involvement的定義
持續蛋白尿:500 mg/dl/day ( >+3 ) 2. 有Cellular urinary cast。
LN 的病理機轉
- T cell調節異常
- Tc ( cytotoxic T cells ), Ts ( suppressor T cells )減少
- Th ( helper; CD4+ )增加
- TH1, TH2, TH17 cytokine production異常
抗體的產生會攻擊核酸( nucleic acids, neucleosomes ),例如:DsDNA和帶正電的Histones有關;另外病毒和細菌的peptides含有native antigens導致 “antigen mimicry”,並刺激抗體的產生。
當SLE的抗體和抗原結合形成Circulating immune complex;CIC,CIC 在Mesangial 和 proliferative patterns 的 LN會形成慢性的沈澱。
除此之外,Neutrophil在細胞凋亡時會產生Chromatin meshwork( 稱作 NETs: neutrophil extracellular traps),這些NETs是自體抗原呈現的來源,也會引發plasmacytoid dendritic cells產生IFN-α目前也有證據會促進intrarenal autoantibody的產生。
不過,腎絲球的破壞有可能不是immune complex沈積造成,有可能是Hypertension或coagulation abnormalities,像是有些LN+ANCA,FSGS中沒有IC的沈積,類似pauci-immune GN,Anti-phospholipid antibodies也會伴隨內皮細胞和血小板功能的改變,進而產生腎絲球和血管的病灶。
LN的病理表現
Class II:Moderate mesangial hypercellularity以及 matrix expansion
Class III: Focal lupus nephritis,影響範圍小於50%的腎絲球,又分為A、A/C、C,「 A 」指的是Active,「 C 」指的是「 Chronic 」。
LN Class III Active的特徵:
- Cellular crescents
- Fibrinoid necrosis
- Pyknosis or karyorrhexis (核分裂)
- Rupture of GBM
- Hematoxylin bodies
- Wire loop ( glomerular capillary 變厚 或 intraluminal mass: hyaline thrombi)
Class IV: Diffuse lupus nephritis,指影響大於50%腎絲球。
Class V:
- Immune deposits沈積在subepithelial,形成membranous pattern
- 和Primary Membranous GN(MGN)區分,Primary MGN 同時存在Mesangial deposits Mesangial hypercellularity
- Glomerular capillary wall變厚
- 在Subepithelial 有Spike formation
- 可能合併LN Class III, IV
LN的電顯:電顯下的沈積是dense, granular,有一些會呈現指紋狀,平行的線條,直徑約10-15 nm, 也稱作Churg’s thumbprints,另外,也有可能會有Tubuloreticular inclusions。
LN的急性與慢性評估
(NIH: National Institutes of Health)
Tubulointerstitial Disease, Vascular lesions, and lupus podocytopathy
( ICAM-1: intercellular adhesion molecule-1 )
無論ISN/RPS分類,或NIH activity和chronicity,都不包含Vascular lesions。有Vascular lesions大部份在Class III, IV LN,而且光學下看血管是正常的,但是螢光和電顯會看到Vessels,還可以看到Granular immune deposits在Small arteries, arterioles 的media, intima地方沈積。
SLE和podocytopathy並非巧合一起發生,而是SLE引起cytokine effect影響了足細胞的功能。
SLE的臨床表現
Class I:Little evidence of clinical renal disease
Class II:
- Mild or minimal clinical renal fundings
- Active lupus serology ( high Anti-ds DNA, low serum complement)
- Nephrotic range proteinuria少見,除非嚴重的podocytopathy
- Active lupus serologies
- Hypertension, active urinary sediment are common
- 蛋白尿通常 > 1 g/day
Class IV
- Diffuse proliferative LN 表現出Active clinical feature
- Anti-DNA Ab高、Low serum complement level
- Very active urinary sediments ( Erythrocytes, cellular cast )
- 甚至血液的Cr還在正常範圍,但是GFR已經下降
Class V
- 在臨床和檢驗數據出現SLE之前,可能就有Nephrotic syndrome
- 可能會有thrombotic complications,像是renal vein thrombosis和pulmonary emboli
Class VI
- 在late stage,Anti-dsDNA Ab和complement可能會是正常的
Silent LN
臨床上沒有renal involvement的證據,但是病理上表現active proliferative LN,並不常見,再繼續追蹤course,可能就有腎臟的侵犯。
SLE的Serologic test
ANA
不管是ANA 的fluorescence (homogeneous, speckled, nucleolar, or rim) 或titer,和SLE involvement的程度和表現未必有關聯。
Anti-dsDNA IgG:大大相關
Anti-dsDNA IgG antibodies和腎臟表現有高度相關性,這些Anti-dsDNA Antibodies在人類和老鼠腎絲球中都可以發現 immune deposits,而且和疾病活性也有相關。
Anti-ssDNA-較無關
可以在SLE或其他collagen vascular disease中發現,和疾病活性沒有相關。
當Anti-dsDNA增加、 complement減少,表示SLE clinical activity增加,通常會在腎臟功能變差之前發生。
Against ribonuclear antigens
包括Anti-Sm, anti-nRNP,其中Anti-Sm雖然very specific,但是只有25%的SLE病人有,而且prognostic value不知。
Anti-Ro antibodies和孕婦相關
媽媽的Anti-Ro和antibodies和neonatal lupus,以及newborn cardiac conduction的發展異常有關,除此之外和Dermal psoriasiform type Lupus也有關。
SLE的total hemolytic complement(CH50)和complement components在Active SLE會下降SLE flare up 之前,C3, C4就先下降,在SLE引起的extensive dermatologic involvement就算沒有active systemic或renal disease,Total complements和C3也可能先下降,但是其他像C1r, C1s, C2, C4, C5, C8也和SLE有關,就算inactive disease,這些補體也是有可能會下降,結論就是補體下降可在病情表現之前。
Anti-dsDNA IgG:大大相關
Anti-dsDNA IgG antibodies和腎臟表現有高度相關性,這些Anti-dsDNA Antibodies在人類和老鼠腎絲球中都可以發現 immune deposits,而且和疾病活性也有相關。
Anti-ssDNA-較無關
可以在SLE或其他collagen vascular disease中發現,和疾病活性沒有相關。
當Anti-dsDNA增加、 complement減少,表示SLE clinical activity增加,通常會在腎臟功能變差之前發生。
Against ribonuclear antigens
包括Anti-Sm, anti-nRNP,其中Anti-Sm雖然very specific,但是只有25%的SLE病人有,而且prognostic value不知。
Anti-Ro antibodies和孕婦相關
媽媽的Anti-Ro和antibodies和neonatal lupus,以及newborn cardiac conduction的發展異常有關,除此之外和Dermal psoriasiform type Lupus也有關。
SLE的total hemolytic complement(CH50)和complement components在Active SLE會下降SLE flare up 之前,C3, C4就先下降,在SLE引起的extensive dermatologic involvement就算沒有active systemic或renal disease,Total complements和C3也可能先下降,但是其他像C1r, C1s, C2, C4, C5, C8也和SLE有關,就算inactive disease,這些補體也是有可能會下降,結論就是補體下降可在病情表現之前。
藥物引起的Lupus
臨床表現方面:Fever, rash, myalgias, arthralgias, arthritis, and serositis,但是CNS 和 renal involvement 較少見;Anti-dsDNA的上升和補體的下降,較少見於Drug induced lupus,但是anti-histone的上升在95%的病人可以看到。
懷孕和SLE
治療上是困難的,High-dose corticosteroids, cyclosporine, tacrolimus 和 azathioprine 雖然有用在懷孕lupus的病人身上,但是安全性不清楚:Cyclophosphamide會造成畸胎,Mycophenolate和Rituximab則不建議使用。
Fetal loss有些case series 20%~40%,甚至可以到50%,至於容易Fetal loss 的risk有以下可能:
- Anti-cardiolipin
- Anti-phospholipid antibodies
- Hypertension
- Heavy proteinuria
LN的透析與移植
要換腎之前,建議先透析3-12個月,讓clinical和serologic活性在換腎前降低,換完腎後LN recurrent rate是低的,大約4%;換完腎後,如果LN病人有antiphospholipid Ab,給anticoagulation therapy是有好處的。
LN的預後和病程
More rapid and More complete renal remission可以改善長期預後;在SLE的course中,如果Renal flares,預期預後較差。
雖然anti-DNA Ab titer升高、serum complement 降低和active renal involvement有關,但是 和long-term renal prognosis 無關。
Nephrotic syndrome 預後不好。
Nephrotic syndrome 預後不好。
有Study說Chronic renal scarring預後不好,但是也有人說剛開始切片無法預測預後,必須重複六個月後再一次切片,才能預估是否poor outcome。因此,切片上慢性的變化並不是累積或不可改變的,這些慢性變化是否改善,是預防進展到腎衰竭的關鍵。
針對Membranous LN的病程還不清楚,但是黑人、肌酐酸上升、high degree的蛋白尿、高血壓,或轉變成其他WHO pattern,預後差!
LN的治療
- Class I, II:腎臟預後好,不需要針對LN特別治療
- Class III:Few mild proliferative lesion,沒有necrotizing feature, crescent預後好、短時間高劑量corticosteroid反應好
- Class IV:需要積極治療,預防不可逆的腎臟傷害進展到ESRD
Initial regimens: corticosteroid、cyclophosphamide、mycophenolate mofetil、cyclosporin、tacrolimus +- rituximab。
- Class IV:NIH trial 發現:對於預防進展成腎衰竭,
Pulse corticosteroids 比 IV cyclophosphamide效果差,目前Cyclophosphamide是針對LN最有效的免疫抑制劑,cyclophosphamide的副作用有:hemorrhagic cystitis、alopecia、但是neoplasm較不常見。25歲以上,使用IV cyclophosphamide 6個月以上,容易月經週期不規則、premature menopause。
對於severe LN 的standard Therapy:pulse IV methylprednisolone+ pulse IV cyclophosphamide。
但是有些族群在給了immune medication之後,再給short course oral cyclophosphamide,可以達到一樣的效果且副作用比較少。KDIGO則建議:MMF或cyclophosphamide可作為severe LN的第一線治療。
如果是MMF + prednisolone 和 cyclophosphamide+prednisolone兩組互相比較,MMF這一組比較少severe infections、leukopenia或amenorrhea,而且All deaths and renal failure都在cyclophosphamide這一組。如果High risk for poor renal outcome,MMF比 IV cyclophosphamide適合
在後續的Maintenance Therapy方面,MMF或azathioprine較IV cyclophosphamide好,較少死亡和慢性腎衰竭,毒性也較少。
至於Rituximab對於severe LN目前不是第一線治療,其他治療沒效或無法忍受傳統治療才會考慮。
Plasmapheresis 目前只用在特定的LN病人,包括Pulmonary hemorrhage、TTP-like syndrome、Anti-phospholipid antibodies、有clotting episode,因為出血不能用anti-coagulant。
- Class V Membranous LN:MMF consider the First Line theray。Steroid + Azathioprine: highly effective。
總結
2. Class V可以合併III, IV,病理表現:Spike formation + Mesangial Cellularity、footprint。
3. LN急性與慢性評估:
- Cellular crecent和 Fibrinoid necrosis分數加權。
- High activity index( >12 )+ High chronicity index ( >4 ):十年腎臟預後差。
4. 了解各種Serology的特色,包括ANA、Anti-ds DNA IgG、Anti-ss DNA、Anti-Sm、Anti-Ro。
5. Drug induced LN最常見的藥物:Procainamide, hydralazine。
6.容易引起SLE fatal loss的風險:
- Anti-cardiolipin
- Anti-phospholipid antibodies
- Hypertension
- Heavy proteinuria
參考資料
Brenner 第十版 Chapter 33 Secondary Glomerular Disease
延伸閱讀
2. IgA Nephropathy3. Primary membranous nephropathy病理與機轉
4. Primary membranous nephropathy診斷與治療
5. 局灶節段性腎小球硬化症( FSGS; focal segmental glomerulosclerosis )的診斷與分類
6.局灶節段性腎小球硬化症( FSGS; focal segmental glomerulosclerosis )的治療