Hohe Nachweisrate perivaskulärer Ablagerungen von Immunglobulinen bei Immunkomplex-Vaskulitis aus Biopsien von frühen makulären Effloreszenzen

Bei Verdacht auf kutane Vaskulitis der kleinen Gefäße untermauert der Nachweis perivaskulärer Immunglobuline mittels direkter Immunfluoreszenz (DIF) nicht nur die Diagnose einer Immunkomplex (IC)-Vaskulitis, sondern gibt auch Aufschluss darüber, um welche Art von IC-Vaskulitis es sich handeln könnte, zum Beispiel IgA-Vaskulitis, IgG/IgM-Vaskulitis, kryoglobulinämische Vaskulitis (CV), Lupus- oder rheumatoide Vaskulitis.¹

Trotz ihrer Bedeutung ist der Einsatz der DIF zum Nachweis perivaskulärer Immunglobuline als zuverlässiger Parameter oder gar als Kriterium in diagnostischen Algorithmen bisweilen umstritten,² da die Rate positiver Ergebnisse stark variieren kann.³ Eine beträchtliche Anzahl von Hautbiopsien, die routinemäßig für die DIF-Untersuchung aufbereitet wurden, um die Diagnose einer bestimmten IC-Vaskulitis zu stützen oder zu präzisieren, wiesen keine perivaskulären Immunglobulinablagerungen auf, selbst in Fällen, in denen die Diagnose einer Vaskulitis ansonsten durch histologische und klinische Kriterien eindeutig gesichert war.⁴

Unsere Literaturrecherche zu entsprechenden Studien oder Fallserien ergab in der Tat eine große Bandbreite bei den Detektionsraten für perivaskuläre Immunglobuline oder der Zahl an Proben mit positiven oder negativen Ergebnissen in den DIF-Untersuchungen bei Vaskulitiden (Tabelle 1).

Es ist bemerkenswert, dass die meisten Studien nur Daten zur Nachweisrate aller in der DIF getesteten perivaskulären Ablagerungen angaben, also die Summe der Biopsien, die positiv auf perivaskuläre Immunglobuline oder auch nur C3 (oder sogar nur Fibrinogen) reagierten. Es ist jedoch wichtig, Biopsien, die positiv für IgA, IgG oder IgM sind, von denen zu unterscheiden, die ausschließlich für C3, ohne Nachweis von Immunglobulinen, positiv sind, da nur Immunglobuline, nicht aber C3 oder Fibrinogen, für die Bestätigung oder Spezifizierung einer bestimmten Form der IC-Vaskulitis relevant sind. Der Nachweis von perivaskulärem C3 ohne begleitende Immunglobuline könnte darauf hindeuten, dass zuvor Immunkomplexe vorhanden waren und eine Komplementaktivierung stattgefunden hat. Allerdings liefert dieser Befund keine Information über die Art des Immunglobulins und ermöglicht somit keine Aussage über den Typ der Immunkomplex-Vaskulitis. Fibrinogen hat keinen besonderen Wert bei der Bestimmung des Vaskulitistyps. In den wenigen Studien, in denen die spezifische Nachweisrate perivaskulärer Immunglobuline entweder explizit angegeben wurde oder sich aus den veröffentlichten Daten ableiten ließ, lag sie in zwei Fällen unter 50% (47,7%,⁵ 45,9%⁶) und einmal bei 78,4%.⁷ Die Gesamtprozentsätze für die DIF, einschließlich des Nachweises von C3, waren entsprechend in der Regel höher und lagen häufig über 80%, zeigten jedoch erhebliche Schwankungen (Tabelle 1).

Der Hauptgrund für ein negatives DIF-Ergebnis in Fällen mit ansonsten bestätigter IC-Vaskulitis, sei es eine IgA-Vaskulitis, eine kryoglobulinämische oder eine andere Form, ist wahrscheinlich das Alter der biopsierten Effloreszenz, sprich ein längerer Zeitraum zwischen Auftreten der Effloreszenz und der Biopsie.⁸ Sequenzielle Biopsien von Patienten, teilweise nach Provokation mit Histamin,^{9, 10} und Kinetiken bei Tiermodellen für IC-Vaskulitis,^11-13 haben nachgewiesen, dass die Positivität nach 72 Stunden abklingt. Eine spätere Studie mit Vaskulitispatienten bestätigte, dass das Verschwinden der Immunglobuline in weniger als 48 Stunden einsetzte, und dass nach 72 Stunden nur noch C3 und Fibrinogen vorhanden waren.⁸

Im Krankenhausalltag oder in einer dermatologischen Ambulanz ist es jedoch nur selten möglich, entsprechend das genaue Alter einer Effloreszenz zu bestimmen, bevor sie für eine Biopsie ausgewählt wird. Außerdem sind die meisten Dermatologen darin geschult, reifere oder ältere vaskulitische Effloreszenzen für eine Biopsie auszuwählen, wie zum Beispiel aus einer eingebluteten Papel (palpablen Purpura), um eine angemessene histologische Befundung zu gewährleisten. Da solche Effloreszenzen in der Regel älter als 72 Stunden sind, lassen sich in ihnen oft keine perivaskulären Immunglobuline nachweisen, wenn sie nach Teilung der Biopsie auch für die DIF verwendet werden.

Um die Detektionsrate perivaskulärer Immunglobuline zu erhöhen, haben wir beschlossen, morphologische Kriterien für die Auswahl früher vaskulitischer Effloreszenzen zu verwenden, anstatt das Alter oder die Dauer der Effloreszenzen zu bestimmen. Daher wählen wir für die DIF als Biopsiestelle eine teilweise wegdrückbare Macula mit geringer papulöser oder petechialer Komponente, wie sie bereits von Piette und Stone beschrieben wurde.^{14, 15} Diese Vorgehensweise brachte nach ersten Beobachtungen eine höhere Ausbeute an positiven DIF-Ergebnissen.^{16, 17}

In dieser retrospektiven Studie haben wir analysiert, wie hoch die Nachweisrate perivaskulärer Immunglobuline unter Anwendung dieser Kriterien in den letzten sieben Jahren war und wie sie im Vergleich zu den Detektionsraten anderer Studien abschneidet.

In unsere retrospektive Studie schlossen wir alle Patienten der Klinik für Dermatologie und Venerologie des Universitätsklinikums Halle ein, die von Januar 2017 bis August 2024 eine histologisch und klinisch bestätigte akute (aktive) IC-Vaskulitis aufwiesen und von denen eine Hautbiopsie einer frischen Effloreszenz für die direkte Immunfluoreszenz gewonnen wurde.

Außerdem wurde regelmäßig eine ältere vaskulitische Effloreszenz im Sinne einer palpablen Purpura (formalinfixiert und in Paraffin eingebettet) für die histologische Analyse biopsiert. Im Gegensatz zu frühen makulären Effloreszenzen weisen sie zuverlässiger die charakteristischen Zeichen einer leukozytoklastischen Vaskulitis auf, das heißt, oberflächliche, um die Gefäße konzentrierte Infiltrate aus neutrophilen Granulozyten, reichlich Kernstaub (karyorrhektische Trümmer), Fibrin in der Wand der postkapillären Venolen (fibrinoide Nekrose) (im frühen Stadium nicht immer vorhanden) und deutliche Erythrozytenextravasate.

Die Biopsien für die DIF wurden eingefroren und in einem Gefriermikrotom bei 4 µm geschnitten. Die Schnitte wurden mit Fluoresceinisothiocyanat (FITC)-konjugierten Antiseren gegen IgA, IgG und IgM sowie C3 inkubiert. Eine Probe galt als positiv, wenn granuläre Ablagerungen in den Wänden eines oder mehrerer Gefäße (meist postkapilläre Venolen) gefunden wurden. Biopsien, in denen nur C3 positiv war (ohne perivaskuläre Immunglobuline), wurden im Rahmen dieser Studie als negativ gewertet. Wir berechneten den Prozentsatz der Biopsien (pro Fall) mit nachgewiesenen perivaskulären Immunglobulinen aus allen Fällen mit Biopsien (n = 56), die einem DIF-Test unterzogen wurden.

Die retrospektive Analyse der Daten wurde mit Zustimmung der lokalen Ethikkommission (Medizinische Fakultät der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Votum Nr. 2019/139) durchgeführt.

Zwischen dem 1. Januar 2017 und dem 31. August 2024 wurden im Archiv der Klinik insgesamt n = 56 Patienten mit kutaner Vaskulitis identifiziert, die eine histologisch und klinisch bestätigte IC-Vaskulitis aufwiesen und von denen eine Hautbiopsie des betroffenen Gewebes mittels DIF untersucht wurde.

Von diesen 56 Patienten wiesen 52 Patienten (92,9%) in der DIF perivaskuläre Ablagerungen von mindestens einem Immunglobulin (IgA, IgG, IgM) auf, während 7,1% keine Ablagerungen zeigten (Tabelle 2).

Nur in einigen Fällen mit positiver DIF wurde die Morphologie der Biopsiestelle explizit als teilweise wegdrückbare Macula dokumentiert. In den vier Fällen ohne perivaskuläre Immunglobuline war sie hingegen nicht angegeben. Zwei der Patienten mit negativer DIF waren mit Glukokortikoiden behandelt worden, aber auch zwölf mit positiver DIF.

Perivaskuläres IgA wurde in 48 der 56 Fälle (85,7%) gefunden, wobei fünf Patienten zusätzlich perivaskuläres IgM, ein Patient IgG und drei Patienten sowohl IgM als auch IgG aufwiesen (Tabelle 2). Von den IgA-positiven Patienten hatten sieben Patienten eine systemische IgA-Vaskulitis (postprandiale Bauchschmerzen oder Anzeichen einer IgA-Nephritis in Form von dysmorphen Erythrozyten im Urin oder Arthritis mit geschwollenen Gelenken), 40 Patienten hatten eine auf die Haut begrenzte IgA-Vaskulitis und ein Patient hatte eine rezidivierende makuläre Vaskulitis bei Hypergammaglobulinämie (hypergammaglobulinämische Purpura vom Typ Waldenström).

Bemerkenswert ist, dass vier Patienten keine IgA-Ablagerungen hatten, sondern ausschließlich perivaskuläres IgM (n = 1) oder IgG (n = 2) oder sowohl IgG als auch IgM (n = 1) aufwiesen. Einer der Patienten mit IgM zeigte eine rezidivierende makuläre Vaskulitis bei Hypergammaglobulinämie, eine Patientin mit IgG litt unter einem myelodysplastischen Syndrom und möglicherweise einer Gammopathie-bedingten IC-Vaskulitis, bei einem der Patienten waren nicht alle für eine genauere Diagnose oder Eingruppierung nötigen Parameter erhoben worden, während ein Patient mit IgG in allen Untersuchungen keine Hinweise auf eine andere Form der IC-Vaskulitiden aufwies. Der letztgenannte Fall erfüllte somit die Kriterien einer genuinen (reinen) (IgA-negativen) IgG/IgM-Vaskulitis.^{1, 18}

Im Hinblick auf mögliche auslösende Ereignisse oder Provokationsfaktoren der Vaskulitis gaben 44% der Patienten (n = 25) an, dass sie vor der Vaskulitis Zeichen einer Infektion gehabt hätten, wie eine Harnwegsinfektion (n = 8), eine Infektion der Atemwege (n = 5), eine Bursitis (n = 2), Hepatitis E (n = 1) oder grippeähnliche Symptome (n = 9). Ein Patient hatte einen Schub einer entzündlichen Darmerkrankung, und drei Patienten gaben an, dass sie innerhalb von 4 Wochen vor der Vaskulitis ein zusätzliches Medikament (zum Beispiel Ibuprofen bei Bedarf) eingenommen haben oder haben könnten.

In dieser retrospektiven Analyse zeigte sich eine Nachweisrate von deutlich über 90% für perivaskuläre Immunglobuline bei Patienten mit IC-Vaskulitis, wenn die Biopsien aus morphologisch frischen Effloreszenzen entnommen wurden. Diese waren definiert als teilweise wegdrückbare Maculae mit geringer petechialer oder papulöser Komponente in der Nähe einer palpablen oder retiformen Purpura. Aufgrund des retrospektiven Charakters der Studie können wir nicht mit letzter Sicherheit belegen, dass alle Effloreszenzen nach den geforderten Kriterien ausgewählt wurden, aber immer, wenn die Erfüllung dieser Kriterien entweder durch Fotodokumentation oder explizite Beschreibung in der Krankenakte bestätigt wurde, waren die Biopsien positiv im Sinne des Nachweises eines perivaskulären Immunglobulins.

Die gleichzeitige Einnahme von Glukokortikoiden scheint den Nachweis perivaskulärer Immunglobuline nicht wesentlich zu beeinflussen, sofern trotz der Therapie noch frische Effloreszenzen auftreten. Dies unterstreicht, dass perivaskuläre Immunglobulinablagerungen eine zentrale Rolle als auslösender Faktor für die Entwicklung der IC-Vaskulitis spielen.

Die hohe Anzahl von Patienten mit kutan begrenzter (statt systemischer) IgA-Vaskulitis ist bemerkenswert, aber nicht überraschend, wenn man bedenkt, dass (1) es sich um eine Kohorte aus einer dermatologischen Abteilung handelt, und (2) die meisten statistischen Daten über die Immunoglobulin-A-assoziierte Vaskulitis (IgAV, ehemals Henoch-Schönlein-Purpura genannt) aus nephrologischen oder rheumatologischen Abteilungen stammen, in welchen hauptsächlich Patienten mit systemischer IgAV gesehen werden; durch die publizierten Auswertungen ist der Eindruck erweckt worden, dass es sich bei IgAV um eine hauptsächlich systemische Erkrankung handelt.

Es sollte erwähnt werden, dass sowohl die systemische als auch die auf die Haut begrenzte IgAV mit der Ablagerung von Galaktose-defizientem IgA1 einhergeht, dessen Nachweis durch die konventionelle DIF sich nicht von dem des normalen IgA unterscheidet.¹⁹

Der Prozentsatz der durch DIF nachgewiesenen perivaskulären Ablagerungen von Immunglobulinen in unserer Studie war deutlich höher als die entsprechenden Prozentsätze (zwischen 45,9% und 78,4%) in den Studien, die entweder direkt oder indirekt die Daten für ausschließlich perivaskuläre Ablagerungen von Immunglobulinen vorgelegt hatten.^5-7 Er war sogar höher als der Prozentsatz positiver DIF in den meisten anderen Studien, die alle perivaskulären Ablagerungen, also auch C3 oder gar Fibrinogen als positiv gewertet haben, auch wenn keine Immunglobuline perivaskulär gesehen wurden. Eine spezifische retrospektive Unterscheidung des Prozentsatzes der perivaskulären Ablagerungen allein von Immunglobulinen war mit den vorliegenden Daten der meisten Studien nicht möglich (Tabelle 1).

Komplementfaktor 3 war oft die am häufigsten nachgewiesene positive Komponente in der DIF, besitzt jedoch nicht die gleiche diagnostische Aussagekraft wie IgA, IgG oder IgM. Es wird während eines Amplifikationsschritts der Komplementkaskade gebildet, wobei die Anzahl der gebundenen C3-Moleküle die der Immunglobuline deutlich übersteigen kann. Diese Eigenschaft trägt zu einer längeren Persistenz von C3 bei, sodass es das einzige perivaskuläre Molekül sein kann, das nach dem möglichen Abbau oder Ablösen der perivaskulären Immunglobuline verbleibt. Dies könnte erklären, warum die in mehreren Artikeln berichteten Prozentsätze C3-positiver DIF deutlich höher liegen als die Prozentsätze für DIF mit perivaskulären Immunglobulinen. Beispielsweise ergaben sich 70,5% positive DIF, wenn auch Schnitte berücksichtigt wurden, die ausschließlich perivaskuläres C3 ohne IgA, IgG oder IgM zeigten, im Vergleich zu 47,7%, wenn nur Proben mit perivaskulären Immunglobulinen als positiv gewertet wurden.⁵

Von den Studien, die Daten zu ausschließlich perivaskulären Immunglobulinen bereitstellen, zeigten nur zwei einen ähnlich hohen Prozentsatz wie unsere Kohorte. In der Studie von Audemard-Verger et al. (2017)²⁰ waren 81% der 260 Patienten positiv für perivaskuläres IgA. Allerdings war diese Kohorte vorselektiert, da sie ausschließlich Patienten mit histologisch nachgewiesenen IgA-Ablagerungen in der Niere umfasste, während 44 Patienten aufgrund fehlender IgA-Ablagerungen ausgeschlossen worden waren. In einer Studie von Mackel und Jordan (1982)⁷ haben wir berechnet, dass 78,4% (n = 29) der Biopsien aus einer Kohorte von n = 37 positiv für perivaskuläre Immunglobuline waren. Die Autoren gaben an, dass die biopsierten Effloreszenzen weniger als 24 Stunden alt waren, wodurch ein ähnlicher Ansatz wie in unserer Studie verfolgt wurde. Andere Studien, in denen hohe Prozentsätze genannt werden, hatten ihre Kohorten nach positiven DIF-Ergebnissen vorausgewählt.²¹

Die Studien von Braverman und Yen (1975) sowie Gower et al. (1977) sind Pionierarbeiten, da sie die Ablagerung von Immunglobulinen in Effloreszenzen mit definiertem Alter untersucht haben. Bei einem Vaskulitis-Schub kann durch intrakutane Injektion von Histamin eine Vaskulitis an der Injektionsstelle ausgelöst werden (Histaminprovokation). Dies erfolgt durch Dilatation der Gefäße, die die Ablagerung von Immunglobulinen begünstigt, wie es bei der menschlichen IC-Vaskulitis beobachtet wird.^{9, 10} Sie konnten damit erstmals nachweisen, dass der Zeitpunkt der Biopsie entscheidend ist, da Proben, die nach 48 oder 72 Stunden entnommen wurden, in der DIF negativ ausfallen können. Dies ist vermutlich darauf zurückzuführen, dass die abgelagerten Immunglobuline von Leukozyten aufgenommen oder schnell abgebaut werden.^{10, 12, 22}

Nur wenige der in Tabelle 1 aufgeführten Studien haben angegeben, ob und wie sie die Effloreszenzen für die Biopsien ausgewählt haben. Sie berichten über eine höhere Ausbeute an positiven DIF, wenn die Biopsien innerhalb eines geschätzten Zeitrahmens von 72 Stunden entnommen wurden.^{4, 7} Sie weisen jedoch auch auf die Schwierigkeit hin, eine Effloreszenz zeitlich genau zu definieren. Streng genommen erfordert dies entweder eine fortlaufende Beobachtung des Patienten oder ist nur bei Patienten möglich, die in der Lage sind, das Auftreten einer neuen Effloreszenz korrekt zu beobachten und zu identifizieren. Wir hatten uns daher entschlossen, die Morphologie der Effloreszenz als entscheidendes Auswahlkriterium heranzuziehen, die eine teilweise wegdrückbare Macula mit einer geringfügigen papulösen oder petechialen Komponente in der Nähe einer palpablen oder retiformen Purpura umfasst (letztere ist klinisch nahezu pathognomonisch für eine IC-Vaskulitis).^{14, 15}

Unsere retrospektive Studie zeigt, dass Biopsien von Patienten mit IC-Vaskulitis, die nach den genannten Kriterien ausgewählt wurden, in nahezu allen Fällen DIF-positive Ergebnisse liefern und die Art der perivaskulären Immunglobuline darstellen. Sie können daher als valides Kriterium in diagnostischen Algorithmen für IC-Vaskulitis herangezogen werden.

Open access Veröffentlichung ermöglicht und organisiert durch Projekt DEAL.

Im Zusammenhang mit Vaskulitis hat C.S. Honorare für Vorträge und Beratungsgremien von GSK, Vifor Pharma und Novartis erhalten. Bei L.H. liegen keine Interessenkonflikte vor.