Estudo do perfil de citocinas inflamatórias das doenças desmielinizantes adquiridas na faixa etária pediátrica em ambulatório especializado no estado do Rio de Janeiro / Study of the inflammatory cytokine profile of acquired demyelinating diseases in the pediatric age group in a specialized outpatient clinic in the state of Rio de Janeiro

RESUMO

O grupo de Doenças Desmielinizantes Adquiridas (DDA) acomete o Sistema Nervoso Central (SNC) com base imunopatológica com produção de anticorpos à bainha de mielina. O diagnóstico é baseado em critérios clínico-radiológicos, sendo importante a busca por novas tecnologias para melhores diagnóstico e terapêutica. A avaliação da resposta inflamatória pode ser preditiva do curso evolutivo, sendo pouco explorada em pediatria. A proposta foi avaliar parâmetros clínico-neurológicos e perfis imunológicos nas DDA pediátricas para identificar biomarcadores dos quatro subtipos de DDA Encefalomielite Disseminada Aguda (ADEM), Esclerose Múltipla Pediátrica (EMP), Síndrome Clínica Isolada (CIS) e Espectro da Neuromielite Óptica (NMOSD). Foi realizado um estudo prospectivo, longitudinal com portadores de DDA com até 18 anos de idade no Ambulatório de Doenças Desmielinizantes do IFF no período de 2012 a 2016. Os pacientes foram submetidos a exame neurológico evolutivo, Ressonância Magnética (RM) e coleta de sangue para pesquisa de citocinas. Foram admitidos 30 pacientes com 12 exclusões e 3 perdas totalizando 15 pacientes avaliados. O diagnóstico mais encontrado foi ADEM seguido de EMP. Os painéis de citocinas foram comparados através de análise estatística e categorizados de acordo com as comparações. Os resultados foram descritos em gráficos Heatmap, Boxplot e árvore de decisões. Foi relatado um caso sobre a evolução do diagnóstico de CIS para EMP. O perfil de citocinas séricas foi realizado por análise de microarranjo líquido (Luminex) totalizando 64 amostras de sangue avaliadas. A coorte apresentou cinco pacientes ADEM, cinco EMP, dois CIS e três NMOSD. No relato de caso da paciente ALAPL, não foi encontrada sincronia temporal entre a alteração do perfil de citocinas, da RM e da avaliação neurológica concluindo que avaliações inflamatória e clínica não anteciparam eventos de desmielinização e evolução para EMP. A correlação entre dosagens de citocinas mostrou um padrão multifuncional, com a participação de moléculas associadas ao perfil inflamatório Th1, Th2, Th17, Treg, e expressão aumentada de quimiocinas e citocinas envolvidas com proliferação de diversos tipos celulares. O padrão inflamatório mais abrangente e polifuncional, com 20 citocinas significativamente mais expressas, foi entre a EMP comparadas à ADEM. Na análise de citocinas entre ADEM e MNOSD houve uma diferença estatisticamente significativa para IL-7, IL-10 e GM-CSF, com uma expressão maior nas amostras de NMOSD. Entre CIS e ADEM, apenas MIP-1b se apresentou com uma diferença estatística nos dois grupos. A IP-10 se mostrou diferencialmente expressa em EMP quando comparada a CIS. Entre EMP e NMOSD, encontramos a eotaxina aumentada em EMP. Foram criadas quatro árvores classificatórias para o diagnóstico de DDA, definindo o perfil mínimo de citocinas capazes de identificar cada tipo de DDA. Concluímos que do ponto de vista diagnóstico as citocinas IL-2, IL-7, IL-13, Basic-FGF, MIP-1b, VEGF, Eotaxina, IP-10 e TNF- seriam capazes de classificar todos os pacientes DDA em seus grupos específicos. Estudos multicêntricos que permitam aumentar o número de pacientes com DDA poderão auxiliar na validação dos achados desse trabalho e definir pontos de cortes mais precisos para cada nível de citocina sérica visando ao diagnóstico diferencial de DDA em pediatria.

ABSTRACT

The group of Acquired Demyelinating Diseases (DDA) affects the Central Nervous System (CNS) with immunopathological basis with production of antibodies to the myelin sheath. The diagnosis is based on clinical-radiological criteria, being important the search for new technologies for better diagnosis and therapeutics. The evaluation of the inflammatory response can be predictive of the evolutionary course, being little explored in pediatrics. The purpose of this study was to evaluate clinical and neurological parameters and immunological profiles in pediatric ADIs to identify biomarkers of the four ADD subtypes Acute Disseminated Encephalomyelitis (ADEM), Pediatric Multiple Sclerosis (EMP), Isolated Clinical Syndrome (CIS) and Optical Neuromyelitis Spectrum ). A prospective, longitudinal study was conducted with patients with ADD up to 18 years of age at the IFF Demyelinating Diseases Clinic in the period from 2012 to 2016. The patients were submitted to evolutionary neurological examination, EDSS, Magnetic Resonance (MRI) and collection to detect cytokines. Thirty patients with 12 exclusions and 3 losses totaling 15 patients were admitted. The most common diagnosis was ADEM followed by EMP. The cytokine panels were compared between the DDAs by statistical analysis and categorized according to the comparisons. The results were described in Heatmap, Boxplot and decision tree charts. A case has been reported on the evolution of the diagnosis of CIS to PMS. Serum cytokine profile was performed by liquid microarray analysis (Luminex), totalizing 64 blood samples. The cohort presented five ADEM, five EMP, two CIS and three NMOSD patients. In the case report of the ALAPL patient, no temporal synchrony was found between the alteration of the cytokine profile, MRI and neurological evaluation, concluding that inflammatory profile evaluations and clinical examination did not anticipate events of demyelination and evolution to PMS. The correlation between cytokine dosages and ADI in pediatrics showed a multifunctional pattern with the participation of molecules associated with the inflammatory profile Th1, Th2, Th17, Treg, and increased expression of chemokines and cytokines involved with proliferation of several cell types. The most comprehensive and multifunctional inflammatory pattern, with 20 significantly more expressed cytokines, was seen among PMS compared to ADEM. In the analysis of cytokines between ADEM and MNOSD there was a statistically significant difference for IL-7, IL-10 and GM-CSF, with a greater expression in the samples of patients with NMOSD. Between CIS and ADEM, only MIP-1b presented a statistical difference in the two groups. IP-10 was differentially expressed in EMP when compared to CIS patients. Among patients with EMP and NMOSD, we found increased eotaxin in EMP. Four classification trees were created for the diagnosis of ADI, defining the minimum profile of cytokines capable of identifying each type of ADI. We conclude that IL-2, IL-7, IL-13, Basic-FGF, MIP-1b, VEGF, Eotaxin, IP-10 and TNF-γ could be classified as diagnostic groups. Multicentric studies that allow an increase in the number of patients with ADD can help to validate the findings of this study and define more precise cutoff points for each level of serum cytokine aiming at the differential diagnosis of AD in pediatrics.