UNITesi

Introduction: Multiple Sclerosis (MS) is a chronic inflammatory disease of the Central Nervous System (CNS). The Primary Progressive (PP) form of MS is the rarest but most severe, as in a few years patients reach a degree of disabling disability. The diagnosis of PPMS is based on the evaluation of clinical signs, resonance and examination of cerebrospinal fluid (CSF). The parameters analyzed in the CSF, useful for the diagnosis of MS recommended by international guidelines are: qualitative (presence of oligoclonal IgG bands, OCGB) and quantitative assessment of intrathecal synthesis of IgG, white blood cell count, quantification of proteins, glucose, albumin and IgG concentrations. CSF is a well-studied biological sample for the search of biological markers associated with the disease. There are no markers associated with MS diagnosis or prognosis yet, and in the literature, studies conducted in PPMS are few: it is the less common form of the disease, it is difficult to collect numerous case studies of patients in a single center. Unfortunately, there are no pharmacological treatments that modify the course of the disease in PP form, the only drugs available are symptomatic. This makes PPMS the ideal model for the study of disease progression, as it reflects natural history. Aims: This dissertation work was born within the Biological Bank of the Regional Reference Center of the AOU San Luigi Gonzaga MS in Orbassano (To). Various biological samples from SM patients in the center are stored in this bank. 1. Characterization of the CSF profile in samples obtained from SMPP patients, collected in the Biological Bank; 2. Identification of possible CSF markers associated with disease progression. Methods: Serum and CSF samples from 39 patients with PPMS were selected by the Biological Bank. A database was created in which all the data related to the analytical parameters for the diagnosis and the progression data from the diagnosis were collected until the last visit documented in the follow-up (f-up). Disease progression was evaluated based on the disability scale used by neurologists (EDSS), using two different methods: the ΔEDSS from PL to 4 years of f-up, and the Progression Index (PI). Results: From the cell count, 9/32 (28%) patients showed a number of WBCs above the threshold. As for the biochemical profile, 6/37 patients (16%) showed a high protein concentration and 26/37 (70%) patients showed a high IgG alcohol concentration. The Blood Brain Barrier Index was elevated in 13/37 patients (35%). Positive results for OCGB was foud in 29/39 patients (74%) while quantitative analysis showed a high IgG Index value only 17/39 (45%). 32/39 patients (82%) showed a progression of the disease during f-up. The following liquor parameters were found to be related to disease progression evaluated by PI: number of white blood cells (p = 0.004), IgG index (p = 0.048), IgG% (p = 0.015) and CSF Ratio (0.030). No correlation of the progression with the OCGB positivity, OCGB number, or protein concentration in the CSF was found. Conclusions: This dissertation work has enabled to characterize the demographic and CSF profile of the PPMS case present in the CRESM Biological Bank. Within this case, among the various liquor parameters under consideration, the quantitative indices of intrathecal synthesis of IgG are associated with disease progression evaluated by PI.

Introduzione: La Sclerosi multipla (SM) è una malattia infiammatoria cronica del Sistema Nervoso Centrale (SNC). La forma Primariamente Progressiva (PP) di SM è la più rara ma più grave, in quanto in pochi anni i pazienti raggiungono un grado di disabilità invalidante. La diagnosi di SMPP si basa sulla valutazione dei segni clinici, sulla risonanza e sull'esame del liquido cefalorachidiano (CSF). I parametri analizzati nel CSF, utili ai fini della diagnosi di SM raccomandati dalle linee guida internazionali sono: la valutazione qualitativa (presenza di bande IgG oligoclonali, OCGB) e quantitativa della sintesi intratecale di IgG, la conta dei globuli bianchi, la quantificazione della concentrazione delle proteine, del glucosio, dell'albumina e delle IgG. Il CSF è un campione biologico molto studiato per la ricerca di marcatori biologici associati alla malattia. Ad oggi non si conoscono marcatori associati alla diagnosi o alla prognosi della SM, e in letteratura gli studi condotti nell'ambito della SMPP sono pochi: si tratta della forma meno diffusa della patologia, è difficile raccogliere casistiche numerose di pazienti in un unico centro. Purtroppo non esistono trattamenti farmacologici che modifichino il decorso della malattia nella forma PP, gli unici farmaci disponibili sono sintomatici. Questo fa della SMPP il modello ideale per lo studio della progressione di malattia, in quanto ne rispecchia la storia naturale. Obiettivi: Questo lavoro di tesi è nato nell'ambito della Banca Biologica del Centro di Riferimento Regionale per la SM della AOU San Luigi Gonzaga di Orbassano (To). In questa banca vengono conservati diversi campioni biologici ottenuti da pazienti con SM che afferiscono al centro. 1. Caratterizzazione del profilo liquorale nei campioni ottenuti da pazienti con SMPP, collezionati nella Banca Biologica; 2. Identificazione di possibili marcatori liquorali associati alla progressione di malattia. Metodi: Sono stati selezionati dalla Banca Biologica i campioni di siero e di CSF di 39 pazienti affetti da SMPP. È stato creato un database in cui sono stati raccolti tutti i dati relativi ad i parametri liquorali alla diagnosi, e i dati relativi alla progressione di malattia dalla diagnosi fino all'ultima visita documentata nel Follow up (f-up). La progressione di malattia è stata valutata in base alla scala di disabilità utilizzata dai neurologi (EDSS), mediante 2 metodi diversi: il ΔEDSS dalla PL a 4 anni di f-up, ed il Progression Index (PI). Risultati: Dalla conta cellulare, 9/32 (28%) pazienti hanno mostrato un numero di Globuli Bianchi superiore alla soglia. Per quanto riguarda il profilo biochimico, 6/37 pazienti (16%), hanno mostrato una concentrazione di proteine elevata e 26/37 pazienti (70%), hanno mostrato una concentrazione liquorale di IgG elevata. L'indice di alterazione della Barriera Emato Encefalica è risultato elevato in 13/37 pazienti (35%). Sono risultati positivi alle OCGB 29/39 pazienti (74%), mentre dall'analisi quantitativa solo 17/39 (45%), hanno mostrato un valore di IgG Index elevato. 32/39 pazienti (82%) hanno mostrato una progressione della malattia durante il f-up. I seguenti parametri liquorali sono risultati essere correlati alla progressione di malattia valutata mediante PI: numero di globuli bianchi (p = 0,004), IgG Index (p=0,048), IgG% (p=0,015) e CSF Ratio (0,030). Non è stata trovata invece nessuna correlazione della progressione con la positività alle OCGB, con il n° di OCGB o con la conce

Caratterizzazione del liquor in pazienti con Sclerosi Multipla Primariamente Progressiva: analisi di parametri cellulari, biochimici e bande oligoclonali in relazione alla progressione di malattia.

BISCIONE, ROCCO
2016/2017

Abstract

Introduzione: La Sclerosi multipla (SM) è una malattia infiammatoria cronica del Sistema Nervoso Centrale (SNC). La forma Primariamente Progressiva (PP) di SM è la più rara ma più grave, in quanto in pochi anni i pazienti raggiungono un grado di disabilità invalidante. La diagnosi di SMPP si basa sulla valutazione dei segni clinici, sulla risonanza e sull'esame del liquido cefalorachidiano (CSF). I parametri analizzati nel CSF, utili ai fini della diagnosi di SM raccomandati dalle linee guida internazionali sono: la valutazione qualitativa (presenza di bande IgG oligoclonali, OCGB) e quantitativa della sintesi intratecale di IgG, la conta dei globuli bianchi, la quantificazione della concentrazione delle proteine, del glucosio, dell'albumina e delle IgG. Il CSF è un campione biologico molto studiato per la ricerca di marcatori biologici associati alla malattia. Ad oggi non si conoscono marcatori associati alla diagnosi o alla prognosi della SM, e in letteratura gli studi condotti nell'ambito della SMPP sono pochi: si tratta della forma meno diffusa della patologia, è difficile raccogliere casistiche numerose di pazienti in un unico centro. Purtroppo non esistono trattamenti farmacologici che modifichino il decorso della malattia nella forma PP, gli unici farmaci disponibili sono sintomatici. Questo fa della SMPP il modello ideale per lo studio della progressione di malattia, in quanto ne rispecchia la storia naturale. Obiettivi: Questo lavoro di tesi è nato nell'ambito della Banca Biologica del Centro di Riferimento Regionale per la SM della AOU San Luigi Gonzaga di Orbassano (To). In questa banca vengono conservati diversi campioni biologici ottenuti da pazienti con SM che afferiscono al centro. 1. Caratterizzazione del profilo liquorale nei campioni ottenuti da pazienti con SMPP, collezionati nella Banca Biologica; 2. Identificazione di possibili marcatori liquorali associati alla progressione di malattia. Metodi: Sono stati selezionati dalla Banca Biologica i campioni di siero e di CSF di 39 pazienti affetti da SMPP. È stato creato un database in cui sono stati raccolti tutti i dati relativi ad i parametri liquorali alla diagnosi, e i dati relativi alla progressione di malattia dalla diagnosi fino all'ultima visita documentata nel Follow up (f-up). La progressione di malattia è stata valutata in base alla scala di disabilità utilizzata dai neurologi (EDSS), mediante 2 metodi diversi: il ΔEDSS dalla PL a 4 anni di f-up, ed il Progression Index (PI). Risultati: Dalla conta cellulare, 9/32 (28%) pazienti hanno mostrato un numero di Globuli Bianchi superiore alla soglia. Per quanto riguarda il profilo biochimico, 6/37 pazienti (16%), hanno mostrato una concentrazione di proteine elevata e 26/37 pazienti (70%), hanno mostrato una concentrazione liquorale di IgG elevata. L'indice di alterazione della Barriera Emato Encefalica è risultato elevato in 13/37 pazienti (35%). Sono risultati positivi alle OCGB 29/39 pazienti (74%), mentre dall'analisi quantitativa solo 17/39 (45%), hanno mostrato un valore di IgG Index elevato. 32/39 pazienti (82%) hanno mostrato una progressione della malattia durante il f-up. I seguenti parametri liquorali sono risultati essere correlati alla progressione di malattia valutata mediante PI: numero di globuli bianchi (p = 0,004), IgG Index (p=0,048), IgG% (p=0,015) e CSF Ratio (0,030). Non è stata trovata invece nessuna correlazione della progressione con la positività alle OCGB, con il n° di OCGB o con la conce
ITA
Introduction: Multiple Sclerosis (MS) is a chronic inflammatory disease of the Central Nervous System (CNS). The Primary Progressive (PP) form of MS is the rarest but most severe, as in a few years patients reach a degree of disabling disability. The diagnosis of PPMS is based on the evaluation of clinical signs, resonance and examination of cerebrospinal fluid (CSF). The parameters analyzed in the CSF, useful for the diagnosis of MS recommended by international guidelines are: qualitative (presence of oligoclonal IgG bands, OCGB) and quantitative assessment of intrathecal synthesis of IgG, white blood cell count, quantification of proteins, glucose, albumin and IgG concentrations. CSF is a well-studied biological sample for the search of biological markers associated with the disease. There are no markers associated with MS diagnosis or prognosis yet, and in the literature, studies conducted in PPMS are few: it is the less common form of the disease, it is difficult to collect numerous case studies of patients in a single center. Unfortunately, there are no pharmacological treatments that modify the course of the disease in PP form, the only drugs available are symptomatic. This makes PPMS the ideal model for the study of disease progression, as it reflects natural history. Aims: This dissertation work was born within the Biological Bank of the Regional Reference Center of the AOU San Luigi Gonzaga MS in Orbassano (To). Various biological samples from SM patients in the center are stored in this bank. 1. Characterization of the CSF profile in samples obtained from SMPP patients, collected in the Biological Bank; 2. Identification of possible CSF markers associated with disease progression. Methods: Serum and CSF samples from 39 patients with PPMS were selected by the Biological Bank. A database was created in which all the data related to the analytical parameters for the diagnosis and the progression data from the diagnosis were collected until the last visit documented in the follow-up (f-up). Disease progression was evaluated based on the disability scale used by neurologists (EDSS), using two different methods: the ΔEDSS from PL to 4 years of f-up, and the Progression Index (PI). Results: From the cell count, 9/32 (28%) patients showed a number of WBCs above the threshold. As for the biochemical profile, 6/37 patients (16%) showed a high protein concentration and 26/37 (70%) patients showed a high IgG alcohol concentration. The Blood Brain Barrier Index was elevated in 13/37 patients (35%). Positive results for OCGB was foud in 29/39 patients (74%) while quantitative analysis showed a high IgG Index value only 17/39 (45%). 32/39 patients (82%) showed a progression of the disease during f-up. The following liquor parameters were found to be related to disease progression evaluated by PI: number of white blood cells (p = 0.004), IgG index (p = 0.048), IgG% (p = 0.015) and CSF Ratio (0.030). No correlation of the progression with the OCGB positivity, OCGB number, or protein concentration in the CSF was found. Conclusions: This dissertation work has enabled to characterize the demographic and CSF profile of the PPMS case present in the CRESM Biological Bank. Within this case, among the various liquor parameters under consideration, the quantitative indices of intrathecal synthesis of IgG are associated with disease progression evaluated by PI.
GAMBAROTTA, Giovanna
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