Cøliaki - en diagnostisk og videnskabelig udfordring

Det er sandsynligt, at Danmark har en høj forekomst af udiagnosticerede cøliakipatienter både i befolkningen generelt og i risikogrupper, der omfatter slægtninge til cøliakipatienter og patienter med autoimmune endokrinologiske og neurologiske tilstande. En aktiv diagnostisk strategi foreslås bl.a. med opportunistisk screening af risikopatienter. Den forventes at kunne forbedre andelen af diagnosticerede patienter. Flere gliadinepitoper, der menes at kunne udløse sygdommen beskrives. Disse skal ofte modificeres med deamidering. Vævstransglutaminasen synes både at kunne være et autoantigen og en deamiderende faktor in vitro.

Det er sandsynligt, at Danmark har en høj forekomst af udiagnosticerede cøliaki (CD)-patienter. Diagnosen har oplagte terapeutiske konsekvenser, og patienterne bør anbefales glutenfri kost. Hermed elimineres risikoen for følgesygdomme som fx osteoporose. Ubehandlede CD-patienter har desuden en forøget risiko for udvikling af tyndtarmslymfom.

CD udløses af gluten, som forårsager en læsion i den proksimale del af tyndtarmen. Denne er karakteriseret af villusatrofi, krypthypertrofi og et T-cellemedieret inflammatorisk respons. De klassiske symptomer omfatter diaré, vægttab og diverse mangelsymptomer. Internationalt beskrives en høj forekomst af udiagnosticerede, subkliniske tilfælde i et antal, der betegnes som et samfundsmæssigt helbredsproblem. Dette har, sammen med identifikation af specifikke T-cellestimulerende gliadinepitoper med formodet patogenetisk betydning samt identifikation af vævstransglutaminase (tTG) som et muligt autoantigen, medført en stigende videnskabelig aktivitet. En søgning i MEDLINE viste således, at der alene i 1999-2000 blev publiceret 658 artikler om CD. Vi vil i denne artikel søge at gøre status over udviklingen på området specielt med henblik på danske forhold.

Epidemiologi

Prævalensen af CD er i flere udenlandske screeningsundersøgelser vurderet til at ligge mellem 1,9 og 8,2 per 1.000 indbyggere (Tabel 1 ). I de fleste undersøgelser anvendes en trinvis fremgangsmåde, hvor man først måler IgA- og IgG-gliadinantistof (AGA). På individer med et positivt resultat måles dernæst IgA endomysiumantistof (EMA), og endelig bekræftes diagnosen ved tyndtarmsbiopsi. Undersøgelserne viser samme prævalens hos børn i skolealderen og voksne. Hovedparten af de patienter, der diagnosticeres ved screening, er subkliniske.

Til belysning af forholdene i Danmark foreligger der kun én dansk screeningsundersøgelse, der er foretaget på bloddonorer (7). I denne undersøgelse er diagnosen ikke bekræftet ved tyndtarmsbiopsi, men på grund af den høje prædiktive værdi af EMA, er det sandsynligt, at undersøgelsen afspejler den reelle forekomst. Desuden foreligger der en retrospektiv opgørelse over patienter, der er diagnosticeret med CD i Københavns Amt i årene 1976-1991 (11). Denne opgørelse viser en stabil incidensrate af CD hos voksne på 1,27 per 105 personår og en kalkuleret prævalens på 0,46 per 1.000 voksne indbyggere. Hvis vi antager, at de to nævnte undersøgelser udtrykker forekomsten af henholdsvis subkliniske, udiagnosticerede CD-tilfælde (7) og diagnosticerede CD tilfælde (11), kan vi beregne, at højst 24% (0,46/1,9) af danske, voksne patienter diagnosticeres, eller med andre ord at 75% af danske CD-patienter er udiagnosticerede. Dette er i overensstemmelse med udenlandske undersøgelser, der viser, at 50-75% af CD-patienterne er udiagnosticerede.

Forekomsten af CD hos danske børn antages sædvanligvis at være lavere end i andre lande. Dette baserer sig blandt andet på en sammenlignende undersøgelse med svenske børn i perioden 1972-1989 (12), som viste, at gennemsnitlig ti gange flere svenske børn fik diagnosticeret CD i forhold til fødselstallet. Det har senere vist sig, at der hos svenske børn i alderen 0-2 år i perioden 1984-1995 var en epidemiagtig udvikling af CD med en firedobling i den årlig incidensrate (13). De svenske og de danske tal kan derfor ikke sammenlignes direkte. Forekomsten af CD hos danske børn i perioden 1960-1988 er desuden opgjort som incidensrate i forhold fødselsår (0,089 per 1.000 levendefødte) (14). Forskelle i diagnosealder og usikkerhed betinget af observationsperiodens længde gør desværre denne opgørelsesmåde vanskelig at anvende som grundlag for sammenligning med andre lande. Internationalt set udgør Sverige en undtagelse. I andre europæiske lande stilles CD-diagnosen hos børn, ligesom i Danmark, nærmere ved skolealderen (15, 16).

De refererede undersøgelser sandsynliggør, at forekomsten af subklinisk CD i Danmark er sammenlignelig med andre lande, men den endelige afklaring heraf må afvente, at der bliver foretaget en populationsbaseret undersøgelse, der omfatter både børn og voksne.

Risikogrupper

CD er i høj grad en arvelig sygdom. Genetiske studier har vist en sammenhæng i udviklingen af CD og tilstedeværelsen af bestemte vævstypeantigener fortrinsvis HLA-DQ2 (90%) og HLA-DQ8 (10%). HLA-DQ2 forekommer hos 20% af befolkningen, dvs. de fleste udvikler ikke sygdommen. Desuden gør andre indtil nu uidentificerede genetiske loci sig gældende. 10-15% af førstegradsslægtninge til CD-patienter har subklinisk CD, og konkordansen hos HLA-identiske søskende er så høj som 30-50% og hos monozygote tvillinger 70-100%. Dermatitis herpetiformis er en kutan manifestation af CD. Patienterne har sjældent gastrointestinale symptomer, men typiske histologiske forandringer ved tyndtarmsbiopsi. Dermatitis herpetiformis og CD har samme HLA-DQ2-haplotype, og begge tilstande kan forekomme inden for samme familie.

Flere udenlandske undersøgelser har vist, at patienter med type 1-diabetes (IDDM) har en 5-10 gange højere prævalens af CD end baggrundsbefolkningen (17). Resultater fra Fyn (18) tyder på, at der også i Danmark er en høj co-incidens mellem de to sygdomme, idet undersøgelse af 106 børn med IDDM påviste 11 tilfælde med CD. Patienter med CD har desuden øget forekomst af en række andre autoimmune og neurologiske sygdomme, hvoraf de vigtigste er: autoimmun thyroiditis, Sjögrens syndrom, mb. Addison, idiopatisk cerebellar ataksi og perifer neuropati. Der er nu publiceret flere screeningsundersøgelser, som viser, at patienter med de nævnte autoimmune tilstande har 5-50 gange øget risiko for subklinisk CD. Tilstedeværelse af mere end én autoimmun sygdom synes at øge risikoen for CD. Den høje prævalens blandt patienter med Downs syndrom skal ses i sammenhæng med, at dette syndrom er associeret med flere autoimmune sygdomme såsom hypotyroidisme og IDDM (Tabel 2 ).

Endelig har patienter med IgA-mangel en ti gange øget forekomst af CD. EMA- og tTG-antistofmålingerne baserer sig sædvanligvi s på bestemmelse af IgA og vil derfor hos disse patienter være falsk negative.

Hvordan øges andelen af diagnosticerede patienter?

Collin (25) beskriver, at de i et optageområde på knap 147.000 indbyggere i Tampere, Finland i årene 1970-1994, har diagnosticeret 398 CD-patienter (2,7 per 1.000 indbyggere) ved at tage rutinemæssig tyndtarmsbiopsi ved alle gastroskopier, samt ved at måle IgA EMA på risikopatienter. 20% af patienterne blev identificeret, fordi de tilhørte en risikogruppe, og 10% blev opdaget tilfældigt ved endoskopi med biopsi. Kun 18% havde kliniske og/eller biokemiske tegn på malabsorption.

Hvis andelen af diagnosticerede patienter i Danmark skal øges, kræver det øget opmærksomhed omkring sygdommen samt screening af patienter med de nævnte autoimmune sygdomme og førstegradsslægtninge til CD-patienter. Patienter med tegn på malabsorption, hvor der er betydelig mistanke om CD, og patienter med dermatitis herpetiformis, bør have taget tyndtarmsbiopsi som den første diagnostiske procedure, mens serologisk undersøgelse kan anbefales som førstevalg ved mindre oplagte symptomer og til patienter, der tilhører risikogrupper.

Ved måling af IgG- og IgA-AGA forekommer der mange falsk positive værdier, men testen har en negativ prædiktiv værdi på over 90%, som gør den anvendelig som screeningsprocedure. IgA EMA er, med en positiv og negativ prædiktiv værdi på over 90%, den hidtil mest pålidelige markør. Testen udføres som en immunoflourescensundersøgelse på væv. I 1997 blev tTG identificeret som det dominerende endomysiumantigen (26). Efterfølgende er udviklet en ELISA-teknik til måling af IgA-anti-tTG med en sensitivitet og specificitet, der er sammenlignelig med EMA (27). Der er ikke fuldstændig overlap mellem de to undersøgelser, men resultaterne fra forskellige laboratorier er svære at sammenligne pga. manglende standardisering. Da anti-tTG måles med ELISA, der er lettere at håndtere og kvantificere, vil denne test utvivlsomt snart være den mest anvendte. Sensitiviteten forøges tilsyneladende ikke ved at udføre både EMA og anti-tTG. Ud fra litteraturen er det vores opfattelse, at måling af IgA-anti-tTG er tilstrækkelig god til at kunne foreslås som et noninvasivt diagnostisk redskab til CD.

I henhold til de reviderede ESPGAN-kriterier fra 1990 indgår der en initial tyndtarmsbiopsi med de typiske histologiske forandringer i den endelige diagnose af CD (28). Evaluering med fornyet bioptering skal overvejes, hvis der ikke er et sikkert klinisk respons på glutenfri kost. Desuden anbefales det, at de serologiske markører anvendes til at monitorere behandlingseffekten. Provokation med gluten anvendes kun i specielle tilfælde, hvis der er tvivl om diagnosen.

Med den nye viden, der internationalt set er opnået om CD, herunder om subkliniske og latente tilfælde, om tolkningen af minimale histologiske forandringer, om sammenhængen med vævstyper og om betydningen af serologiske test, kunne de nuværende diagnostiske kriterier trænge til en revision.

Patogenetisk mekanisme og transglutaminase

Efter påvisningen af gliadin som sygdomsudløsende protein, er der publiceret mange arbejder om, hvilke(n) struktur(er) i gliadin der udløser sygdommen. Resultaterne har været vanskelige at bedømme pga. en manglende dyresygdomsmodel og/eller manglende in vitro-assays. I 1993 åbnede isoleringen af gliadinspecifikke, HLA-restriktede T-cellekloner fra tyndtarmsmucosa fra patienter med CD (29) mulighed for udviklingen af en systematisk kortlægning af de sygdomsfremkaldende strukturer. Ved anvendelse af forskellige T-cellekloner og forskellige gliadinpræparationer, blev det vist, at der findes flere aktive gliadinepitoper (30). I 1998 blev strukturen af de første epitoper (31, 32) bestemt. Arbejde i vores laboratorium viste, at det native gliadin ikke i sig selv er særlig aktivt, men at en distinkt glutamin skal deamideres til glutaminsyre for at stimulere de isolerede T-cellekloner til proliferation (31). Der er efterfølgende påvist flere andre epitoper (Tabel 3 ).

Deamidering ser ud til at være et vigtigt led i sygdommens patogenese. Det er den fremherskende opfattelse, at den efterfølgende T-celleaktivering er første skridt i den inflammatoriske reaktion, der resulterer i de typiske mucosaforandringer med villusatrofi og krypthyperplasi. Det skal påpeges, at der ikke det sammenfald mellem de ovenfor nævnte T-celleepitoper og toksiske strukturer, som det tidligere er foreslået af andre forskergrupper. Undersøgelser vha. in vitro-dyrkning af tyndtarmsmucosa indicerer desuden, at gluten kan have en T-celleuafhængig effekt (37).

Siden 1997 har tTG været centralt placeret i forskningen omkring CD. Ud over at være det mest betydende antigen i EMA-testen har efterfølgende undersøgelser vist, at man med tTG med en vis specificitet kan udføre den påkrævede deamidering af gliadinepitoperne in vitro (34, 38).

tTG er et enzym, som findes i mange forskellige væv, eksempelvis lever, erytrocytter og tyndtarmsmucosa. Enzymet antages at have forskellige biologiske betydninger. I normalt væv findes enzymet dels intracellulært, hvor det normalt er inaktivt, dels lokaliseret på celleoverfladen og i intercellulær matrix. Det frigøres fx i forbindelse med vævsbeskadigelse. Gennem en Ca2+ -afhængig reaktion katalyserer enzymet en krydsbindingsreaktion mellem peptidbundet lysin og peptidbundet glutamin. I den normale organisme har denne krydsbinding betydning for reparation af mucosalæsioner. Reparationsprocessen er ledsaget af en signifikant stigning af tTG-aktiviteten i den beskadigede mucosa. Igangværende undersøgelser med immunelektronmikroskopisk teknik viser, at tTG forekommer i større mængde subepitelialt i tyndtarmen hos voksne CD-patienter (personlig meddelelse). Denne stigning er muligvis sekundær til vævsbeskadigelsen, da tTG-mængden i tyndtarmen falder hos behandlede patienter.

Det er ikke kortlagt, hvorvidt tTG's egenskaber som autoantigen og deamiderende enzym er et led i en fælles patogenetisk mekanisme eller er et tilfældigt sammenfald. Krydsbinding mellem gliadin og tTG er foreslået at danne neoepitoper, som stimulerer det immunologiske respons hos disponerede individer, med dannelse af antistoffer både mod gliadin og tTG (26). Der foreligger ikke nogen undersøgelser over, om tTG-antistofferne har en patogenetisk betydning. I et fælles klinisk, basalvidenskabeligt forskningsprojekt søger vi blandt andet at kortlægge dette ved at undersøge de cirkulerende antistoffers indvirkning på tTG's enzymaktivitet.

Hanne Skovbjerg, intern medicinsk klinik, Medicinsk Center, H:S Amager Hospital, DK-2300 København S.

Antaget den 4. december 2001.

H:S Amager Hospital, Medicinsk Center, intern medicinsk klinik, og

Københavns Universitet, Panum Instituttet, biokemisk afdeling C.

Ovenstående artikel hviler på en større litteraturgennemgang end litteraturlistens 38 numre. Oplysninger om denne baggrundslitteratur kan fås fra forfatterne.