Histopatologické hodnocení intenzity a aktivity zánětu u zánětlivých střevních onemocnění: Důležitý doplněk endoskopie nebo marná snaha?

Overview

Prohlubování znalostí na poli zánětlivých střevních onemocnění s sebou nese změnu terapeutických cílů. Zatímco dříve bylo snahou gastroenterologů zmírnění pacientových symptomů, dnes je diskutována zejména otázka slizničního hojení a dosažení endoskopické, případně i mikroskopické remise. Do popředí se tak dostává nutnost objektivního posouzení mikroskopické intenzity a aktivity zánětu, k čemuž mohou sloužit histopatologické skórovací indexy. Jejich reálný přínos je však dosud nejasný.

Cílem tohoto přehledového článku je podat informaci o dostupných histopatologických skórovacích indexech pro ulcerózní kolitidu (UC) a Crohnovu chorobu (CD) a zamyslet se nad jejich přínosem a limitacemi. Systematickou literární rešerší v databázích OVID SP MEDLINE, OVID EMBASE a The Cochrane library bylo nalezeno 19 skórovacích indexů pro UC a 4 pro CD. Naprostá většina z nich však není validována a jejich přínos stran predikce klinického průběhu onemocnění je sporný. Endoskopie tak stále zůstává zlatým standardem hodnocení intenzity a aktivity zánětlivého střevního onemocnění.

Klíčová slova:

Zánětlivé střevní onemocnění – ulcerózní kolitida – histopatologie – skórovací index

Když v roce 1932 Burill Bernard Crohn publikoval článek s názvem „Regional ileitis: A pathologic and clinical entity“ (1), nepřímo tak definoval novou skupinu onemocnění, známou jako zánětlivá střevní onemocnění (IBD). Crohnova choroba (CD) a ulcerózní kolitida (UC) se tak na následujících téměř sto let staly jedním z hlavních témat gastroenterologů a gastrointestinálních patologů. V průběhu doby se však pohled na danou problematiku zásadně změnil, a to s ohledem na definice, klasifikace, diagnostiku i léčbu. IBD již dávno nejsou „pouhými záněty střev“, v dnešní době je chápeme jako chronická systémová zánětlivá onemocnění s predilekcí k trávicímu traktu, jejichž etiologie je neznámá a patogeneze přinejmenším nejasná (2-4). Nové práce na poli IBD jsou publikovány téměř na denním pořádku a prohlubující se znalosti o této skupině chorob s sebou přinášejí i zásadní změny ve strategii léčby včetně vytyčení nových terapeutických cílů. Zatímco dříve bylo hlavní snahou gastroenterologů zmírnění pacientových symptomů, v dnešní době je diskutováno zejména tzv. slizniční hojení (5-11), neboli dosažení endoskopické remise, kterou definuje absence endoskopicky viditelných známek zánětu (2,5). Negativní endoskopický nález však zdaleka nemusí znamenat negativní nález mikroskopický (12-14). Dle dostupných studií až 37 % pacientů s CD v klinické a endoskopické remisi vykazuje mikroskopické zámky přetrvávajícího zánětu (15,16) a u pacientů s UC údaje kolísají od 16 % až po 100 % pacientů (17). Do popředí tak vstupuje otázka objektivizace mikroskopické intenzity a aktivity zánětu pomocí histopatologických skórovacích indexů.

Účelem tohoto přehledového článku je poskytnout informaci o dostupných histopatologických skórovacích indexech pro CD a UC a zamyslet se nad aktuálním stavem mikroskopického hodnocení aktivity zánětu IBD s jeho benefity i limitacemi.

METODIKA

Byl proveden bibliografický průzkum od data prvních uveřejněných publikací až do 10. 10. 2018 v následujících databázích: OVID SP MEDLINE, OVID EMBASE a The Cochrane library. Použitá klíčová slova zahrnovala „inflammatory bowel disease“; „inflammatory bowel diseases“; „ulcerative colitis“; „colitis“; „crohn“; „crohn’s“; „mucosal healing“; „histologic healing“; „histologic remission“; „histopathological remission“; „microscopic remission“; „scoring system“; „scoring index“; „histological scoring“; „histopathological scoring“; „pathological scoring“; „activity assessment“. V případě, že některý z dřívějších dostupných přehledových článků citoval publikaci, která touto metodikou nebyla nalezena, byla tato publikace přidána ručně. 

VÝSLEDKY

Celkově bylo nalezeno 2842 publikací. Z průzkumu byly vyloučeny studie v jiném než anglickém a českém jazyce, kazuistická sdělení, abstrakta a studie na zvířatech. Dále byly vyřazeny práce, v nichž autoři ke svému výzkumu využívali skórovací indexy původně etablované jinými autory, nebo indexy určená pro jiná onemocnění. Po uplatnění vyřazovacích kritérií bylo nalezeno 19 skórovacích indexů pro UC a 4 pro CD (tab. 1) (13,16,18-38).

Histopatologické skórovací indexy pro ulcerózní kolitidu

Již v 60. letech minulého století Truelove & Richards prezentovali jejich histopatologický skórovací systém pro UC (18), který je zároveň prvním doloženým histopatologickým skórovacím indexem pro IBD obecně. Jedním z nejpoužívanějších indexů se pak stalo Geboesovo skóre z roku 2000 (29). Hodnotí 7 morfologických znaků, mezi které patří 1) porucha architektoniky sliznice, 2) přítomnost neutrofilů v lamina propria, 3) eosinofily v lamina propria, 4) přítomnost neutrofilů v povrchovém epitelu, 5) kryptitida, 6) destrukce krypt a 7) slizniční defekty (eroze a ulcerace). Každá z dílčích proměnných je dále subklasifikována na základě svojí tíže. Ačkoliv se takové skóre na první pohled může zdát příliš komplikované a v rutinní praxi obtížně použitelné (např. dělení rozsahu kryptitidy do 5 %, do 50 % a nad 50 % krypt ve vzorku), vykazuje překvapivě vysokou interpersonální shodu (kappa 0.70) (29). V roce 2017 bylo publikováno modifikované a zjednodušené Geboesovo skóre (38), do kterého byla nově zakomponována přítomnost bazální plazmocytózy.

Jak již bylo zmíněno v úvodu, značná část pacientů s UC v endoskopické remisi nečekaně vykazuje mikroskopické známky přetrvávajícího zánětu. Jelikož je UC charakterizována kontinuálním a rovnoměrně rozloženým zánětem, dala by se předpokládat vysoká míra shody mezi mikroskopickým a endoskopickým nálezem, a tudíž i histopatologickými a endoskopickými skórovacími indexy. Bohužel, studie na toto téma vykazují přinejmenším rozporuplné výsledky (21,24,39-41). Lemmens B et al. (40) se pokusili o korelaci Mayo Endoscopic Score (42) s dvěma pravděpodobně nejčastěji používanými histopatologickými indexy pro UC - Riley Score (13) a již výše komentované Geboesovo skóre (29). Zjištění, že pod Mayo 1, čili mírnou endoskopickou aktivitou, se skrývaly všechny histologické stupně aktivity zánětu, hovoří za vše. Na základě dostupných studií lze shrnout, že nejlepší korelace endoskopie a mikroskopie bývá u intenzivních floridních zánětů a u normálních nálezů, zatímco minimální shoda panuje u mírného neaktivního zánětu (40).

Poněkud optimističtější výsledky u pacientů s UC přináší výzkum na téma histopatologie jako prognostického faktoru. Již od začátku panoval názor, že kombinace endoskopie a mikroskopie bude mít lepší výpovědní hodnotu stran klinického průběhu onemocnění než endoskopie samotná (43), což bylo v průběhu dalších let doloženou řadou dalších studií (13,30,31,43-50). Například ve studii Riley et al. (13) mikroskopická intenzita zánětu predikovala u endoskopicky negativních pacientů klinický relaps v průběhu následujících 12 měsíců a konkrétně Geboesovo skóre se taktéž ukazuje být prediktorem klinického relapsu u pacientů s UC v klinické a endoskopické remisi (44,49).

V nedávné době byly etablovány dva nové histopatologické indexy pro UC - Nancy Index (36) a Robarts‘ Histopathology Index (37). První jmenovaný používá pětistupňovou škálu hodnocení na základě přítomnosti ulcerací a intenzity aktivního a chronického zánětu (obr. 1). Robarts‘ Histopathology Index pak využívá čtyřstupňový grading (1 - chronický zánět, 2 - přítomnost neutrofilů v lamina propria, 3 - neutrofily v epitelu a 4 - přítomnost slizničních defektů). Jde o první skutečně validovaná skóre pro UC, která navíc vykazují shodu s endoskopickým nálezem. Ve studii od Irani NR et al. (51) byla prokázána dobrá korelace obou indexů s Ulcerative Colitis Endoscopic Index of Severity (52) i mezi oběma histopatologickými indexy navzájem. Stran jejich případného prediktivního významu zatím chybí dostatek dostupných informací.

Histopatologické skórovací indexy pro Crohnovu chorobu

Vzhledem k diskontinuálnímu charakteru zánětu je mikroskopické hodnocení intenzity a aktivity zánětu u Crohnovy choroby náročnější a dostupné skórovací indexy jsou limitované počtem i významem. Jediný plošněji používaný index pochází od D‘Haense et al. z roku 1998, který se v praxi ujal pod názvem Global Histologic Activity Score (GHAS) a je často užívaný separátně pro terminální ileum a tlusté střevo (jako tzv. Colonic a Ileal GHAS) (32,53,54). Tento index hodnotí 1) poškození epitelu, 2) poruchu architektoniky sliznice, 3) chronický zánět v lamina propria, 4) neutrofily v lamina propria, 5) neutrofily v epitelu, 6) přítomnost slizničních defektů a 7) přítomnost epiteloidních granulomů, k čemuž následně přičítá počet postižených segmentů střeva (tab. 2). Není však validovaný a je doložená jeho špatná korelace s endoskopickými indexy (24,54).

Prognostický význam histopatologie je v případě CD sporný. V jediné nalezené studii na toto téma Baars et al. (31) nebyla prokázána asociace histopatologického nálezu s klinickým relapsem onemocnění, rozvojem striktury či nutností chirurgického zákroku.

Histopatologické skórovací indexy pro pediatrická IBD

Histopatologický skórovací index primárně etablovaný pro dětská IBD nebyl doposud vytvořen (55) a mikroskopické hodnocení intenzity a aktivity zánětu tak u dětí s IBD zůstává čistě subjektivní. Nejasný je i přínos histopatologie stran predikce klinického průběhu onemocnění. Podle recentních studií (56,57) zakomponování mikroskopie do Pařížské klasifikace (58) (která dětská IBD fenotypicky klasifikuje na základě klinických charakteristik a endoskopického nálezu) výrazně zvýšilo hodnocený rozsah zánětlivého postižení u dětí s CD, UC i neklasifikovanou IBD (IBDU). Z daných studií však nevyplývá, nakolik toto odráží klinickou prezentaci choroby a zda mikroskopie přinesla reálnou přidanou hodnotu stran predikce následného klinického průběhu.

Tuto otázku se naše supina pokusila zodpovědět v roce 2017 ve studii s názvem „Low predictive value of histopathological scoring system for complications development in children with Crohn‘s disease.“ (59). Provedli jsme retrospektivní analýzu 63 dětí s nově diagnostikovanou CD. Zpětně byly zhodnoceny vstupní etážové biopsie před zahájením terapie a histopatologická intenzita a aktivita zánětu byla objektivizována za použití výše zmíněného Global Histology Activity Score (32). Následně byla hledána asociace s endoskopickou aktivitou zánětu stanovenou pomocí široce užívaného endoskopického indexu Simple Endoscopic Score for Crohn’s Disease (SES-CD) (60), a dále s Pediatric Crohn‘s Disease Activity Index (PCDAI), který představuje jedno z nejpoužívanějších klinických skóre aktivity pediatrické CD (61). Zároveň jsme zjišťovali, zda lze na základě histopatologie predikovat rozvoj komplikací v průběhu následujícího roku. Bohužel, mikroskopická aktivita zánětu, stanovená za pomocí GHAS, se neukázala být prediktorem komplikovaného průběhu onemocnění (na rozdíl od SES-CD) a nekorelovala s aktivitou zánětu, stanovenou za pomocí SES a PCDAI.

DISKUZE

V současné době je známo několik desítek skórovacích indexů, z nichž jen minimum je validovaných, vykazují slabou korelaci s endoskopickým nálezem a jejich význam stran predikce klinického průběhu onemocnění je limitovaný (17,62,63). V mnoha případech šlo o jednoduchá skóre o několika proměnných, které byly sestaveny skupinami autorů pro potřeby jejich vlastních studií a nebyly určeny primárně pro běžnou rutinní bioptickou praxi. Již samotný fakt, že jsme v pravidelných intervalech konfrontováni se stále novými indexy, nepřímo naznačuje, že doposud stále selháváme ve snaze nalézt jeden ideální, který by výše zmíněné náležitosti splňoval. I z těchto důvodů zatím dosažení histologické remise není považováno za primární terapeutický cíl (5,64,65). Příčiny je možné nalézat v průběhu celého multidisciplinárního diagnostického procesu, od vlastních biologických charakteristik onemocnění přes techniku endoskopického vyšetření, bioptický odběr vzorků, zpracování materiálu až po samotné histopatologické hodnocení a jeho interpretaci:

Kolísání rozsahu zánětu

Vlastní biologická povaha CD se svým kolísavým charakterem zánětu na makroskopické i mikroskopické úrovni značně limituje množství dostupných histologických indexů i jejich využitelnost v praxi. Endoskopické vyšetření, které dokáže přehlédnout celý povrch střevní sliznice, má v takto ložiskově změněném terénu lepší vypovídající hodnotu než bioptické vzorky milimetrových rozměrů. V případě léčené IBD je však situace ještě složitější. Všeobecně známý fakt, že dlouhodobě léčená UC může taktéž vykazovat diskontinuální charakter zánětu (66,67), tak značně limituje přínos mikroskopie i v tomto případě.

Postižení tenkého střeva a horního gastrointestinálního traktu

CD i UC jsou systémová zánětlivá onemocnění se schopností postihnout jakoukoliv oblast trávicí trubice (2-4). Na celkové závažnosti onemocnění se tak může podílet i postižení horního gastrointestinálního traktu, jehož hodnocení zatím není součástí žádného dostupného indexu, endoskopického ani mikroskopického. U dospělých pacientů, na rozdíl od pediatrické IBD, není horní endoskopie ani součástí oficiálních doporučení pro diagnostiku IBD (3,68).

Endoskopické vyšetření dokáže postihnout pouze proximální (duodenum a někdy proximální část jejuna) a distální (terminální ileum) úsek tenkého střeva, avšak právě přítomnost zánětu v tenkém střevě může být pro další klinický průběh choroby určující. Proto byly v posledních letech etablovány indexy aktivity zánětu tenkého střeva pro kapslovou endoskopii. Mezi nejpoužívanější patří Lewis Score (69) a Capsule Endoscopy Crohn‘s Disease Activity Index (70), které doporučují i European Crohn‘s and Colitis Organisation a European Society of Gastrointestinal Endoscopy.

Nemožnost posouzení transmurality zánětu

Crohnova choroba, a v některých případech i ulcerózní kolitida, mohou vykazovat zánětlivé postižení hlubších struktur střevní stěny. Histopatologické i endoskopické vyšetření však podává informaci pouze o luminální aktivitě zánětu. Transmuralita zánětu je jedním z definujících prvků CD a spolupodílí se na celkovém klinickém stavu pacienta a rozvoji případných komplikací. Například záchyt myenterické plexitidy v resekčních okrajích predikuje časný relaps onemocnění po ileocékální resekci (71). Z tohoto důvodu se v posledních letech objevuje snaha o vytvoření validního indexu transmurální aktivity zánětu. Jedním z nich je tzv. Lémann Index (72), který však představuje klinické skóre, nikoliv histopatologické, a hodnotí kumulativní postižení střevní stěny na základě přítomnosti striktur, penetrujícího postižení (přítomnost píštělí a abdominálních abscesů), předchozích chirurgických výkonů a perianálního postižení. V některých případech je dokonce bioptický odběr natolik povrchový, že nezachytí ani bazální partie lamina propria mucosae a znemožní tak posouzení například bazální plazmocytózy, která je součástí některých skórovacích indexů, jako je kupříkladu již zmíněné modifikované Geboesovo skóre (38).

Počet odebraných vzorků

Na základě oficiálních doporučení European Society of Pathology a European Crohn‘s and Colitis Organisation (2-4) by měl bioptický odběr v době diagnózy zahrnovat minimálně dva vzorky z přinejmenším pěti etáží střeva, mezi kterými by nemělo chybět terminální ileum a rektum. Doposud však neexistuje oficiální stanovisko stran minimálního počtu vzorků v rámci kontrolních endoskopií (4). V běžné gastroenterologické praxi mnohdy stále přetrvává tendence nebioptovat endoskopicky negativní úseky střeva, a naopak provádět bohatý sampling v intenzivně zánětlivých změněných úsecích, čímž dochází k falešnému podhodnocení, respektive nadhodnocení mikroskopické intenzity a aktivity zánětu v závislosti na endoskopickém obrazu. Tato diskrepance se může negativně odrazit i na výpovědní hodnotě některých samotných skórovacích indexů jako například GHAS (32), který do hodnocení započítává i počet postižených segmentů střeva.

Histopatologické skóre u vstupních endoskopií

Jedním z hlavních důvodů odběru biopsie v rámci kontrolních endoskopií je zjistit stav mikroskopické intenzity a aktivity zánětu a tím získat informaci o účinnosti dosavadní terapie. Pro klinického lékaře a jeho následný rozhodovací proces je však stěžejní i mikroskopická intenzita zánětu v době diagnózy. Nicméně, patolog představuje pouze jednu z diagnostických modalit, definitivní diagnóza IBD je klinická diagnóza, kterou stanovuje příslušný klinický lékař až po kompletaci výsledků všech provedených vyšetření (2-4,68). Patolog tak ve fázi histopatologického hodnocení vzorků ze vstupní etážové biopsie neví, jaká bude výsledná diagnóza. Zejména pokud nemá k dispozici validní klinické informace, může se jeho diagnóza omezit na „chronickou nespecifickou kolitidu“ (respektive enterokolitidu), přičemž pacient bude z klinického pohledu vykazovat přesvědčivé známky CD s recidivujícími perianálními abscesy, sonografickým ztluštěním kliček tenkého střeva, mezenteriální lymfadenopatií a pozitivitou protilátek proti Saccharomyces cerevisiae. Naopak, nález floridní chronické terminální ileitidy a kolitidy s poruchou architektoniky sliznice a záchytem drobných rozvolněných epiteloidních granulomů může patologa bez validní klinické korelace mylně svést na scestí diagnózy CD, ačkoliv ve skutečnosti půjde o malé dítě se septickými stavy nejasné etiologie a následně geneticky potvrzenou diagnózou chronické granulomatózní choroby. Vzhledem k faktu, že se histopatologické skórovací indexy liší pro CD a UC, je jejich použití v době vstupní etážové biopsie možné až zpětně, po stanovení definitivní klinické diagnózy. Celkový problém podtrhuje i absence jakéhokoliv skórovacího indexu pro IBDU, přičemž tato diagnóza tvoří 10-15 % dospělých IBD a cca 5-7 % dětských IBD a mnohdy se stane diagnózou definitivní (73-76).

Hodnocení slizničních defektů

Pro většinu histopatologických indexů je přítomnost erozí a/nebo ulcerací známkou maximální intenzity zánětu a jsou hodnoceny nejvyššími stupni ve svých škálách. Příkladem je výše zmíněný Nancy Index (36), pro který jakákoliv přítomnost ulcerace automaticky znamená nejvyšší grade bez ohledu na charakter zánětu v okolní sliznici. Z hlediska endoskopie a potažmo i celkového klinického stavu pacienta je však zcela zásadní, jestli mikroskopicky popsaný defekt sliznice pochází z jedné drobné aftózní léze či se jedná o střevo s extenzivně ulcerovaným povrchem ve většině svého rozsahu. Jiné indexy jako např. Geboesovo skóre (29) naopak rozlišují mezi erozemi a ulceracemi. Standardní endoskopický odběr vzorku ze slizničních defektů by však měl zastihnout okraj defektu s přechodem do zachovalé sliznice. Co se tak v mikroskopu jeví jako mělká eroze, může být ve skutečnosti okrajový odběr z hlubšího defektu.

ZÁVĚR

Ačkoliv má histopatologie nezastupitelnou úlohu v diagnostice IBD, její přínos stran hodnocení intenzity a aktivity zánětu je stále omezený. Jak již bylo zmíněno, příčinou je samotná biologická povaha onemocnění, diskrepance s endoskopií i technické aspekty odběru vzorků. Zůstává však otázkou, zda tyto nedostatky odrážejí skutečné limitace mikroskopie a zda nejsou spíše vyvolány uměle. Z analýzy předchozích prací totiž vyplývá, že současná představa ideálního histopatologického skórovacího systému je validovaný index s dobrou interpersonální shodou, který koreluje s endoskopickým nálezem a zároveň slouží jako prediktor klinického průběhu onemocnění. Zjevná snaha o co nejlepší korelaci mikroskopie a endoskopie, což zároveň představuje i jeden z hlavních indikátorů validity, však popírá samotnou smysluplnost takového indexu, protože devalvuje mikroskopii na metodu, která může být maximálně stejně dobrá jako endoskopie. Diskrepance mezi endoskopií a histopatologií je tak naopak žádoucí. Histopatologický index by neměl endoskopický nález potvrzovat, nýbrž zpřesňovat a představovat tak přidanou hodnotu k celkové objektivizaci tíže zánětlivého onemocnění. Jedině tak může být případný skórovací index využíván v rutinní bioptické praxi a nesloužit pouze jako nástroj objektivizace dat pro potřeby studií. Další výzkum by se tak měl zaměřit spíše na přínos histopatologie jakožto prediktoru klinického průběhu onemocnění.

Práce byla podpořena MZ ČR – RVO, FN v Motole 00064203.

PROHLÁŠENÍ

Autor práce prohlašuje, že v souvislosti s tématem, vznikem a publikací tohoto článku není ve střetu zájmů a vznik ani publikace článku nebyly podpořeny žádnou farmaceutickou firmou.

Adresa pro korespondenci:

MUDr. Ondřej Fabián

Ústav patologie a molekulární medicíny 2. LF UK a FN Motol

V Úvalu 84, 150 06, Praha 5

tel.: +420 224 435 645

e-mail: Ondrej.Fabian2@fnmotol.cz