田小兰,刘青艳,李文丽,彭清林,卢 昕
(中日友好医院 风湿免疫科,北京 100029)
临床论著
特发性炎性肌病肌肉病理特征与临床分型的关联性研究
田小兰,刘青艳,李文丽,彭清林,卢 昕⋆
(中日友好医院 风湿免疫科,北京 100029)
目的:分析特发性炎性肌病(IIM)不同临床亚型的病理特征,研究IIM临床分型和病理分型的关系。方法:将2015年1月~2016年10月在中日友好医院住院的195例IIM患者,按临床分型分为皮肌炎(DM)、多发性肌炎(PM)、重叠性肌炎(OM)和肿瘤相关性肌炎(CAM)组,按肌肉病理特征分为病理型皮肌炎(pDM)、病理型多发性肌炎(pPM)、坏死性肌炎(NAM)、非特异性肌炎(USM)、MHC-I型肌炎(MHC-I)和正常组。分析患者的临床特征、临床型与病理型的关联性。结果:195例IIM患者中,DM、PM、OM和CAM分别占74.9%、14.9%、6.2%和4.1%;USM是所有IIM中最多见的病理类型,占34.9%,而PM中NAM病理分型最多见,占48.3%。NAM组患者的血清肌酶水平与其他病理分型组比较,均显著升高(均P<0.05)。MHC-I型组和正常组,肌无力发生的比例最低,正常组发生ILD的比例最少。结论:USM和NAM是IIM中常见的2种病理类型。通过肌活检病理特征对IIM进行分型,与患者的临床症状尤其是肌肉损伤程度关联性更强。
特发性炎性肌病;肌肉病理特征;临床分型
Author’s addressDepartment of Rheumatology,China-Japan Friendship Hospital,Beijing 100029,China
特发性炎性肌病(idiopathic inflammatory myopathies,IIM)是一组以骨骼肌炎症浸润、伴全身多脏器受累为特征的难治性异质性自身免疫性疾病[1]。IIM的临床类型多种多样,传统的分类方法依据临床特征分为多发性肌炎(polymyositis,PM)、皮肌炎(dermatomyositis,DM)、与其他结缔组织病重叠的重叠性肌炎 (overlap myositis,OM)和并发肿瘤的肿瘤相关性肌炎(cancer-associated myositis,CAM)。近年的研究表明IIM不同的临床亚型发病机制和免疫病理机制截然不同[2],因此有学者提出,对IIM的准确分型应该以病理特征为依据。本研究拟通过对比IIM各临床亚型的病理特征,分析临床型和病理型的关联性。
1.1 研究对象
选取2015年1月~2016年10月在中日友好医院风湿免疫科住院并行肌活检的IIM患者195例,其中男67例、女128例;年龄18~83岁,平均46.9 岁;病程 0~132 个月,平均(17.10±24.69)个月。所有病例诊断均符合1975年Bohan&Peter[3,4]关于IIM的诊断和分类标准,临床分型依据Bohan&Peter诊断标准将患者分为 DM、PM、OM和CAM等4个临床亚型。收集IIM患者的临床资料,包括人口学特征、临床特征和实验室信息等。所有患者均在入院时签署同意进入该研究的知情同意书。
1.2 肌肉活检病理
全部患者的肌肉活检标本均为开放肌活检术在局部麻醉下取肱二头肌获得。新鲜肌活检标本经液氮预冷却的异戊烷速冻,恒冷箱冰冻切片机(Thermo Cryotome E)制成7μm冰冻切片。冰冻切片于丙酮 4°C固定 15min,Triton X-100浸洗 3次,每次5min,置于-80°C备用。参照既往的研究方法[5],采用亲和素-生物素-过氧化物酶复合物法行主要组织相容性复合物 (major histocompatibility complex,MHC)-I、CD4、CD8、CD20 和 CD68的免疫组织化学染色。所用试剂购买自Abcam公司。
所有肌肉病理标本分析均由有经验的病理医生和风湿科医生共同进行。肌活检标本按4个方面记录病理特征。肌细胞:束周萎缩,肌细胞坏死和再生,肌细胞膜MHC-I的表达;炎症细胞浸润的类型和部位:包括CD4+T细胞、CD8+T细胞、CD20+B细胞和CD68+巨噬细胞,浸润部位描述为束周肌内膜、肌束内肌内膜和血管周围浸润;血管病变:血管炎、血管周围炎和管腔闭塞;结缔组织有无增生。
1.3 IIM病理分型的定义
IIM肌肉病理分型采用如下分类:(1)病理型DM (pathologic DM,pDM): 肌细胞膜弥漫性MHC-I表达且束周占优,或MHC-I束周表达,伴或不伴束周萎缩及肌细胞坏死、再生、炎性细胞浸润和血管周围炎;(2)病理型 PM(pathologic PM,pPM):肌内膜单核细胞浸润,包绕或浸入未坏死肌细胞,伴肌细胞弥漫MHC-I表达;(3)非特异性肌炎(unspecified myositis,USM):弥漫或局部肌细胞膜MHC-I表达,肌细胞炎性改变,但无特异性浸润部位;(4)坏死性肌病(necrotizing myopathy,NAM):肌细胞大量坏死和再生,无或少量炎性细胞浸润,肌细胞膜MHC-I阴性或局部表达;同时,根据本研究中肌活检病理特征,增加两个类型如下:(5)MHC-I型肌炎:肌细胞膜弥漫或局部MHC-I表达,肌细胞正常或轻度变性,无肌细胞的坏死和再生,无炎性改变;(6)正常型:肌组织无异常。本研究获得中日友好医院伦理委员会批准。
1.4 统计学方法
应用SPSS17.0软件进行统计学分析。计量资料,使用单样本K-S拟合优度检验判断数据是否为正态分布,如为正态分布采用t检验,如为非正态分布用Mann-Whitney U检验,多组样本的比较采用方差分析。计数资料比较采用卡方检验,若四格表中有<5的期望频数,则采用Fisher检验。
2.1 IIM患者不同临床亚型的特征
195例IIM患者中,DM是最常见的临床亚型,占 146例(74.9%),其次 PM 为 29例(14.9%),CAM 8例(4.1%),OM 12例(6.2%)。表 1示,各临床亚型在性别、年龄、病程等方面差异无统计学意义,各组间肌无力和皮疹的发生率有统计学意义(χ2=7.96,62.57;P=0.047,0.000),其中 DM 组肌无力比例最低而发生皮疹比例最高,4组患者肌酸激酶 (CK)、乳酸脱氢酶 (LDH)和谷草转氨酶(AST)差异也有统计学意义 (F=9.07,3.16和8.29,均P<0.05),PM组上述各肌酶水平最高。
2.2 不同肌肉病理分型IIM患者的临床特征
195例患者中,最常见的病理类型是USM(68例,34.9%)和 pDM(67例,34.4%),其次为病理正常组29例 (14.9%)和NAM组 21例 (10.8%),MHC-I组9例 (4.6%),pPM患者最少,仅1例(0.5%)。各亚组在病程、肌无力、皮疹、吞咽困难、合并间质性肺病 (interstitial lung disease,ILD)上差异均有统计学意义 (χ2=20.15,18.15,19.09和12.47, 均 P<0.05), 在实验室检查 CK、LDH、AST和谷丙转氨酶 (ALT)水平上有统计学差异 (F=17.26,6.34,10.03 和 14.34,均 P<0.05)。 MHC-I组和正常组病程更长,且更少比例的患者出现肌无力,病理正常组最少比例的患者发生ILD。pPM组和NAM组发生肌无力的比例更高。(见表2)。
2.3 IIM临床分型与病理分型的相关性
将4组临床亚型患者的肌肉病理分别按照6种病理类型进行区分,表3示,每个临床亚型均可表现出各种病理特征。146例DM患者中,病理特征为pDM的59例,占所有DM患者的40.4%,53例(36.3%)病理为USM,少数表现为NAM(5例,3.4%)和MHC-I型(9例,6.2%)。临床PM组中更多见的病理类型是NAM,占48.3%,其次为USM(9例,31%)。5例(17.2%)患者肌肉病理未见异常,仅1例患者病理分型为pDM(临床诊断为抗合成酶综合征),无一例符合典型的pPM样病理特征。病理分型为pPM的仅1例,在OM中。CAM中4例(50%)符合病理USM的特征,其它为pDM(2例,25%)和正常(2例,25%)。
表1 IIM患者不同临床亚型的临床特征比较
表2 IIM患者按照肌肉病理分型的临床特征
2.4 不同临床亚型患者的病理学特征
表4示,在肌细胞的病变中,临床PM组更多见肌细胞坏死,各组差异有统计学意义(χ2=13.09,P=0.004),而束周萎缩和MHC-I在肌细胞膜上的表达在4组间无显著差异。结缔组织增生的比例在CAM组最高,占62.5%,4组间差异有统计学意义(χ2=7.98,P=0.046)。 分析4组患者肌组织中炎症细胞浸润的类型(表5),以及它们在肌组织中浸润的部位,包括束周肌内膜、肌束内肌内膜和血管周围,均无显著差异。DM组和CAM组更易出现血管周围炎,PM组出现血管周围炎最少,但各组间比较无统计学差异(见表5)。
表3 IIM患者病理分型和临床分型的相关性 n(%)
表4 不同临床分型IIM肌细胞和结缔组织的病理特征 n(%)
表5 不同临床分型IIM患者的炎症浸润和血管病理特征 n(%)
至今对IIM的临床诊断和分型仍沿用的是1975年Bohan&Peter关于IIM的诊断标准,该诊断标准中将各亚型的病理特征描述为肌细胞变性、坏死和炎性细胞浸润,但该病理特征对比较PM和DM并无特异性,亦无法将PM与其他肌病如代谢性肌病、肌营养不良等鉴别。临床上PM和DM的异质性很大,仅通过临床特征有或无皮疹区分PM和DM,对患者的治疗和判断预后并无指导价值,如表现抗合成酶综合征亚型的患者,既可以是PM,也可以是DM,该类型患者更易合并ILD,临床治疗和预后与普通PM/DM不同。
早期的研究显示,PM和DM在免疫病理机制上存在明显差异。PM是以细胞毒T细胞介导的肌细胞损伤为主,肌细胞膜普遍表达MHC-I类分子上调,CD8+T细胞包绕和/或浸入MHC-I阳性的未坏死肌细胞为其主要病理特征。而DM是体液免疫介导的血管病变,肌组织毛细血管床减少,出现束周萎缩和血管周围炎,肌组织中浸润的炎性细胞以CD4+T和CD20+B细胞为主,MHC-I主要表达于束周的肌内膜[2]。提示结合病理特征可以区分PM和DM。本研究总结PM和DM患者的病理特征发现,DM中表现为典型病理特征者(本研究中病理类型为pDM)仅占DM患者的40.4%,而PM组无一例出现典型的PM病理特征 (本研究中病理类型为pPM),2组更多的患者病理特征非上述典型特征(表3)。分析各临床亚型的病理特征,PM组更易出现肌细胞坏死,而DM组更易表现为束周萎缩和血管周围炎,但这种差异在各临床亚型中无统计学意义。同时,炎症细胞浸润的类型和部位,以及MHC-I在肌组织中表达的部位,在各临床亚型组中也无显著差异(见表4、表5)。
近年的研究发现,IIM的肌活检除上述2种典型的病理特征外,也存在多种类型。可表现为大量坏死和再生肌细胞,无或少炎性细胞浸润,肌细胞膜MHC-I阴性或局部表达。还有部分患者的肌肉病理无特异性,MHC-I弥漫或局部肌细胞膜表达,炎症细胞浸润的类型和部位无特异性。因此,在欧洲神经肌肉疾病中心(ENMC)第119届会议上,曾提出将成人IIM的诊断分型按照病理特征分为PM、DM、坏死性肌炎(NAM)和非特异性肌炎(USM)等类型[6]。本研究中也发现无论是PM还是DM组,均可出现NAM和USM的病理类型,其中PM组中最多见的是NAM,其次是USM,DM中有1/3的患者病理为USM特征。实际上,本研究中发现USM和NAM是IIM中更常见的2种病理类型,而典型的pPM极为罕见,这与国外学者Meulen等[7]观点一致。
此外,本研究中还发现除pDM、pPM、USM和NAM病理类型外,尚有一部分DM患者尽管临床症状典型,但肌肉病理可表现为仅肌细胞膜MHC-I弥漫或局部表达上调,而肌细胞形态正常,无明显炎症细胞浸润,在本研究中定义为MHC-I病理亚型。而无论是临床DM、PM、OM还是CAM组中,均有一定比例的患者肌肉病理未见异常,尤其在CAM中,肌肉病理活检检查正常者占25%。因此,本研究提出可将IIM按照肌肉病理特征可分为6种亚型。尽管国外有研究报道CAM患者的肌肉病理更易出现肌细胞的坏死[8],与本研究的结果不一致,这可能与本研究纳入的研究对象为本中心近2年住院的患者,所有患者随访时间偏短,发生CAM比例较少有关。
本研究发现,按照传统的临床分型,DM组发生肌无力的比例最少,而PM组肌酶水平升高的最多,提示肌肉损伤的情况可能PM较DM更严重。如病理分型将IIM分为6个亚型,可发现NAM组中发生肌无力比例最多,肌酶升高水平最高,肌肉病理为MHC-I型和正常者,肌无力比例最低,肌酶水平也最低,肌肉病理正常组发生ILD的比例最少。上述病理分型在PM和DM组均可出现,而 PM 中更多见的是 NAM 类型(表 1、2)。近年研究发现,肌肉病理表现为NAM类型的患者有特殊的血清学特征[9,10],体内存在抗SRP和抗HMGCR自身抗体,更容易出现临床严重的肌无力和肌酶显著升高,对治疗的反应差,预后差[11]。如按照传统的临床分型,无法区分出这一部分患者,而通过简单的肌活检可将NAM患者早期识别出来。因此,按照病理类型区分IIM,可将患者进行分层,与临床严重程度和特征关联性更强,有利于指导患者的治疗和判断预后。
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Relationship between clinical classification and pathological features in patients with idiopathic inflammatory myopathies//TIAN Xiao-lan,LIU Qing-yan,LI Wen-li,et a
l
//Journal of China-Japan Friendship Hospital,2017 Apr,31(2):71-75
Objective:To analyze the pathological features of different clinical phenotypes of idiopathic inflammatory myopathies (IIM),and to investigate the relationship between the clinical classification and pathological features of IIM.Methods:Total 195 patients with IIM referred to China-Japan Friendship Hospital from January 2015 to October 2016 were divided into dermatomyositis (DM),polymyositis (PM),overlap myositis(OM)and cancer-associated myositis (CAM)as clinical subsets by Bohan and Peter criteria.Pathologic subsets were classified as dermatomyositis(pDM),pathologic polymyositis(pPM),unspecified myositis(USM),necrotizing myopathy (NAM),major histocompatibility complex-I myositis (MHC-I)and normal group according to histopathological features of muscle biopsy.Results:The frequency of DM,PM,OM and CAM among the 195 patients were 74.9%,14.9%,6.2%and 4.1%respectively.USM with frequency of 34.9%was the most common pathological phenotype in all clinical subsets.NAM was more common in PM patients.Patients with NAM had the highest serum creatinine level within all pathologic groups (P<0.05).While patients in MHC-I and normal groups had a lower frequency of muscle weakness compared to other pathological groups.The frequency of ILD in normal pathological group was lowest in all groups.Conclusion:The most common pathological characteristic of IIM are USM and NAM.Pathological classification according to histopathological features of muscle biopsy is more related to clinical features in IIM patients.
idiopathic inflammatory myopathies;muscular pathological features;clinical classification
R593.26
:A
:1001-0025(2017)02-0071-05
10.3969/j.issn.1001-0025.2017.02.002
北京市科委首都临床特色应用(Z151100004015143)* 本文通讯作者。
田小兰(1983-),女,主治医师,医学博士。
2016-12-12
2017-02-25