Pulmonary Involvement in Systemic Vasculitis

Type of ANCA May Be Indispensable in Distinguishing Subphenotypes of Different Clinical Entities in ANCA-Associated Vasculitis

The traditional nomenclature system for classifying antineutrophil cytoplasmic antibody (ANCA)-associated vasculitides (AAV) based on clinical phenotype describes granulomatosis with polyangiitis (GPA), eosinophilic granulomatosis with polyangiitis (EGPA) and microscopic polyangiitis (MPA) as distinct clinical entities. This classification has proved its expedience in clinical trials and everyday clinical practice; yet, a substantial overlap in clinical presentation still exists and often causes difficulties in prompt definition and clinical distinction. Additionally, new insights into the AAV pathogenesis point out that PR3 and MPO-AAV may not represent expressions of the same disease spectrum but rather two distinct disorders, as they display significant differences. Thus, it is supported that a classification based on ANCA serotype (PR3-ANCA, MPO-ANCA or ANCA-negative) could be more accurate and also closer to the nature of the disease compared to the phenotype-based one. This review aims to elucidate the major differences between PR3 and MPO-AAV in terms of epidemiology, pathogenesis, histological and clinical manifestations and response to therapeutic approaches.

Risikostratifizierung bei ANCA-assoziierten Vaskulitiden

ANCA-assoziierte Vaskulitiden (AAV) sind nekrotisierende Vaskulitiden der kleinen bis mittelgroßen Gefäße, welche die Granulomatose mit Polyangiitis (GPA), die mikroskopische Polyangiitis (MPA) und die Eosinophile Granulomatose mit Polyangiitis (EGPA) umfassen. AAV gehen häufig mit Organfunktion-bedrohenden Manifestationen und einer entsprechend erhöhten Mortalität einher. Für die Planung von Diagnostik, Therapie und Langzeitbetreuung ist daher eine Risikostratifizierung im Hinblick auf Mortalität, Entwicklung schwerer Organinsuffizienzen, insbesondere einer terminalen Niereninsuffizienz, mögliche Therapieresistenz, Rezidive, Infektionen und Malignome erforderlich. Wichtige Risikofaktoren für erhöhte Mortalität und/oder terminale Niereninsuffizienz sind neben der renalen Beteiligung per se eine bereits zum Zeitpunkt der Diagnose deutlich eingeschränkte renale Funktion einschliesslich initialer Dialysepflichtigkeit, eine hohe initiale Aktivität der AAV gemessen am Birmingham Vaskulitis Activity Score, aber auch kardiale und gastrointestinale Manifestationen, Infektionen, Anämie sowie ein Alter von>65 Jahren. Histologisch ist der Nachweis chronischer irreversibler glomerulärer und tubulärer Läsionen in der Nierenbiopsie mit einer schlechten Prognose im Hinblick auf die Nierenfunktion assoziiert. Basierend auf der histopathologischen Klassifikation der ANCA-assoziierten Glomerulonephritis (GN) ist der Befund einer sklerosierenden GN mit einer besonders ungünstigen Prognose assoziiert, während die fokale GN sehr selten zur terminalen Niereninsuffizienz führt. MPO-ANCA zeigen eine Assoziation mit chronischen Läsionen in der Nierenbiopsie sowie erhöhter Mortalität und erhöhtem Risiko für terminale Niereninsuffizienz. Im Hinblick auf die pulmonale Beteiligung sind alveoläre Hämorrhagie und interstitielle Lungenerkrankung mit einer erhöhten Mortalität assoziiert. Bei EGPA wird die Prognose entscheidend durch die Kardiomyopathie bestimmt. Risikofaktoren für Rezidive weichen erheblich von denen für Mortalität und terminale Niereninsuffizienz ab. Ein erhöhtes Rezidivrisiko besteht bei Nachweis von PR3-ANCA, GPA und pulmonaler Beteiligung. Auch bei granulomatösen Läsionen, Beteiligung des oberen Respirationstraktes und kardiovaskulären Manifestationen wird ein erhöhtes Rezidivrisiko beschrieben. Im Gegensatz zur Assoziation einer initial schlechten Nierenfunktion mit Mortalität und terminaler Niereninsuffizienz, wurde für Patienten mit initial guter Nierenfunktion ein erhöhtes Rezidivrisiko gezeigt. Weitere Risikofaktoren für Rezidive sind Staphylokokken-Besiedelung der Nase, frühere Rezidive und ANCA-Positivität nach Remissionsinduktion. Titeranstieg oder Wiederauftreten von ANCA zeigen nur eine moderate Beziehung zum Rezidivrisiko. Der prädiktive Wert für Rezidive ist offenbar bei bestimmten Subgruppen, wie bei Patienten mit renaler Beteiligung und pulmonaler Hämorrhagie sowie bei mit Rituximab-behandelten Patienten besser als bei Patienten mit granulomatösen Manifestationen. Daher ist eine Therapieentscheidung allein auf Basis der Entwicklung der ANCA-Titer nicht möglich. Risikofaktoren für schwere Infektionen sind höher dosierte und prolongierte Glukokortikoidtherapie, Leuko- und Lymphopenie, höheres Lebenalter, Niereninsuffizienz und pulmonale Beteiligung. Die Malignomrate insbesondere für Nicht-Melanom-Hauttumoren, Harnblasenkarzinome und Leukämie ist bei AAV erhöht und zeigt eine Assoziation mit hohen kumulativen Cyclophosphamiddosen. Da insbesondere frühzeitige irreversible Organschäden die Prognose bestimmen und Rezidive die Entwicklung irreversibler Schäden treiben, sind frühestmögliche Diagnose und Therapie sowie rasches Erkennen und Vermeiden von Rezidiven essentiell für die Risikominimierung.

Clinical characteristics and outcomes in microscopic polyangiitis patients with renal involvement: a study of 124 Chinese patients

BACKGROUND

Microscopic polyangiitis (MPA) is a systemic autoimmune disease, and renal involvement is frequently present in MPA. MPA patients with renal involvement may have a worse prognosis. In this study, we aimed to evaluate the prognostic factors associated with all-cause death and renal survival in MPA patients with renal involvement.

METHODS

A retrospective observational cohort study was performed. One hundred twenty-four patients newly diagnosed with MPA with renal involvement excluding end-stage renal disease (ESRD) who were hospitalized at the First Affiliated Hospital of Chongqing Medical University from January 2012 to July 2017 were included. All the survivors were followed up with until July 2018. The clinical and laboratory data at the time of the initial MPA diagnosis were collected, and the predictive values of the variables for mortality and renal outcome were analysed.

RESULTS

Among the 124 patients, 52 were men (41.9%) and 72 were women (58.1%), and the age range was from 25 to 85 years (63.9±10.6 years). Seventy-six patients (61.3%) had pulmonary involvement. Multivariate Cox analysis revealed that age≥65 years (HR: 2.437; P=0.021), serum creatinine≥500 μmol/L (HR=2.207; P=0.009) and interstitial lung disease (ILD) (HR=2.366; P=0.013) were associated with mortality. Cox multivariate analysis identified that serum creatinine≥500 μmol/L (HR=8.236; P<0.001) and ILD (HR=2.649; P=0.001) were independent detrimental factors for renal survival, and immunosuppressive treatment was a protective factor for renal survival (HR=0.349; P=0.001). The area under the ROC curve (AUC) of the serum creatinine level at diagnosis was 0.705 for mortality and 0.870 for progression to ESRD or the doubling of serum creatinine.

CONCLUSIONS

Age, serum creatinine level at diagnosis and ILD were independent predictors of mortality in MPA patients with renal involvement. Serum creatinine level at diagnosis, ILD and immunosuppressive treatment were independently related to renal survival.

Unclassified Vasculitis with Episcleritis, Thrombophlebitis, Deep Vein Thrombosis, Pulmonary Vasculitis, and Intracranial Vasculitis: An Autopsy Case Report

BACKGROUND Systemic vasculitides constitute heterogenous conditions affecting many organs and systems through blood vessel inflammation. Although there are some classifications for vasculitis, several vasculitides are "unclassified" because they cannot be clearly assigned to one of the known entities. CASE REPORT We report an autopsy case of a 67-year-old Japanese man who presented with fever, ocular pain, erythema, chest pain, and headache. The disease caused episcleritis, thrombophlebitis, extensive deep vein thrombosis, multiple pulmonary nodules and masses, hypertrophic pachymeningitis, and hyper-intensity areas in brain parenchyma on magnetic resonance images. Histopathology of the pulmonary nodule confirmed vasculitis affecting medium-to-small veins and arteries without necrotizing vasculitis or granulomatous inflammation. We diagnosed the patient with unclassified vasculitis based on the clinicopathological characteristics. Steroids in combination with immunosuppressants were used, but the disease was refractory and relapsing. The disease activity was eventually controlled with rituximab, but the patient died of bronchopneumonia. On autopsy, lung and brain findings indicated healed vascular inflammation. CONCLUSIONS This is the first case report of unclassified vasculitis, which is characterized as medium-to-small-sized arteritis and phlebitis, causing episcleritis, thrombophlebitis, deep vein thrombosis, pulmonary vasculitis, and intracranial vasculitis. The clinical conditions share some similarities with granulomatosis with polyangiitis and Behçet's disease; however, they meet no classification criteria of any specific vasculitis. More cases need to be analyzed to confirm our findings.

Pathogenesis of ANCA-Associated Pulmonary Vasculitis

Antineutrophil cytoplasmic antibodies (ANCAs) are autoantibodies specific for antigens located in the cytoplasmic granules of neutrophils and lysosomes of monocytes. ANCAs are associated with a spectrum of necrotizing vasculitis that includes granulomatosis with polyangiitis, microscopic polyangiitis, and eosinophilic granulomatosis with polyangiitis. Pulmonary vasculitis and related extravascular inflammation and fibrosis are frequent components of ANCA vasculitis. In this review, we detail the factors that have been associated with the origin of the ANCA autoimmune response and summarize the most relevant clinical observations, in vitro evidence, and animal studies strongly indicating the pathogenic potential of ANCA. In addition, we describe the putative sequence of pathogenic mechanisms driven by ANCA-induced activation of neutrophils that result in small vessel necrotizing vasculitis and extravascular granulomatous necrotizing inflammation.