Prävalenz von Parvovirus B19 und des Humanen Herpesvirus 6 in Endomyokardbiopsien unter besonderer Berücksichtigung der inflammatorischen Kardiomyopathie

Abstract

In den vergangenen Jahren wurde auf die Bedeutung von Parvovirus B19 (PVB19) als kardiotropes Virus hingewiesen. Neue Untersuchungen deckten auch eine hohe Prävalenz des Humanen Herpesvirus 6 (HHV6) im Myokard auf. Kritik an bisherigen Untersuchungen gründete sich auf der Tatsache, dass bisher keine systematischen Studien mit Kontrollgruppen durchgeführt wurden. Eine exakte morphologische Charakterisierung der histologischen Befunde entsprechend der Dallas-Klassifikation existiert bisher nicht. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Prävalenz von PVB19 und HHV6 in Endomyokardbiopsien an einem großen Patientenkollektiv im Rahmen der Routinediagnostik zu ermitteln und die Korrelation von pathomorphologischen Befunden und klinischen Daten mit molekularbiologischen Befunden zu überprüfen. Endomyokardbiopsien von 1362 Patienten sowie autoptisches Gewebe von 34 Personen (Kontrollgruppe) wurden mittels histologischen, immunhistochemischen sowie molekularbiologischen (n.PCR) Methoden untersucht. Die Diagnosestellung erfolgte entsprechend der WHO-Klassifikation der Kardiomyopathien sowie der Dallas-Klassifikation. Bei 872 Patienten wurden zusätzlich Blutproben zum Zeitpunkt der Biopsie entnommen. Die Analyse der Daten wurde durch logistische Regressionen in einem Modell sowie statistische Tests vorgenommen. Die Prävalenz von PVB19 konnte mit 39.8% (n=542) und die Prävalenz von HHV6 mit 17.8% (n=243) festgestellt werden. Die simultane Präsenz beider Erreger im Myokard, welche bei 140 dieser Patienten beobachtet wurde, wies eine positive Korrelation auf (OR 2.5, 95% KI 1.9-3.4). Der PVB19-Nachweis korrelierte signifikant mit der Altersgruppe über 10 Jahre (2.3 OR, 95% KI 1.5-3.8). In der Kontrollgruppe konnte PVB19 bei 2 (5.9%) und HHV6 bei 4 (5.9%) Personen nachgewiesen werden. Eine inflammatorische Kardiomyopathie konnte bei 260/402 (64.6%) Patienten mit Nachweis nur von PVB19, 37/103 (35.9%) Patienten mit Nachweis nur von HHV6 und bei 78/140 (55.7%) Patienten mit einer Doppelinfektion gefunden werden. Die logistische Regression zeigte, dass der positive Nachweis von PVB19 im Patientenkollektiv mit einem 1.7 fachen Risiko einer inflammatorischen Kardiomyopathie einhergeht (OR 1.7, 95% KI 1.2-2.4). Im Speziellen fand sich eine signifikante Korrelation mit der borderline Myokarditis (P<0.0003). Bei Patienten mit der histologischen Diagnose einer DCM war der Nachweis von PVB19 signifikant mit dem Auftreten einer zusätzlichen Entzündung (DCMi) assoziiert (P=0.0003). Beim Vergleich der Patienten mit kardialer Grunderkrankung gegenüber kardial gesunden Individuen der Kontrollgruppe erhöhte sich das Risiko für eine Myokarditis bei Nachweis von PVB19 erheblich (OR 12.2, 95% KI 1.2-221.8). Der Nachweis von HHV6 korrelierte hingegen invers mit dem Auftreten einer Entzündungsreaktion im Myokard (OR 0.6, 95% KI 0.4-0.9). Patienten mit simultaner Präsenz beider Erreger im Myokard zeigten eine inflammatorische Kardiomyopathie in geringerer Häufigkeit als Patienten mit Nachweis nur von PVB19. Es konnte gezeigt werden, dass die Präsenz von PVB19 Einfluss auf das klinische Bild des Patienten hat. Die Häufigkeit, mit der bereits klinisch die Diagnose einer inflammatorischen Kardiomyopathie gestellt wurde, korrelierte signifikant mit dem Nachweis nur von PVB19 (P<0.0003). Der Nachweis nur von HHV6 hatte keinen Einfluss auf die klinische Diagnose (P=0.54). Der simultane Nachweis beider Erreger zeigte ebenfalls eine signifikante Korrelation mit der klinischen Diagnose (P=0.04). Die Analyse klinischer Daten konnte in dieser Studie in Abhängigkeit vom Virusnachweis keine Unterschiede aufdecken. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit haben gezeigt, dass PVB19 eindeutig als kardiotroper Erreger einzuordnen ist und bei Patienten mit kardialer Grunderkrankung einen erheblichen Risikofaktor für die Entstehung einer inflammatorischen Kardiomyopathie darstellt. Zudem ist die Präsenz von PVB19 mit dem klinischen Erscheinungsbild einer inflammatorischen Kardiomyopathie assoziiert. Die pathogenetische Bedeutung von HHV6 kann, auch in Anlehnung an die Literatur, nicht abschließend beurteilt werden. Die hier ermittelten Ergebnisse weisen auf einen, zumindest lokal wirksamen, immunsuppressiven Effekt des Virus hin. Dies würde die Beobachtung der hier gefundenen, geringeren Ausprägung der morphologischen und klinischen Veränderungen bei Patienten mit simultaner Präsenz von PVB19 und HHV6 erklären. Für das Verständnis der molekularen Interaktion von PVB19 und HHV6 sind jedoch weitere Studien erforderlich. In Übereinstimmung mit der Literatur konnte festgestellt werden, dass die endomyokardiale Biopsieentnahme bei klinischem Verdacht auf eine inflammatorische Kardiomyopathie unverzichtbar ist, um den Patienten einer ätiologisch orientierten Diagnostik und Therapie zuführen zu können.

During the past few years the importance of the Human Parvovirus B19 (PVB19) as a cardiotropic virus was indicated. Latest investigations disclosed even a high prevalence of the Human Herpesvirus 6 (HHV6) in myocardial tissue. Criticism on previous investigations is based on the fact that systematic studies that include controls have yet not been performed. Exact morphological characterizations of the histological findings according to the Dallas classification however are still missing. Aim of the present study was to determine the prevalence of PVB19 and HHV6 in endomyocardial biopsy specimens on a large group of patients in routine diagnostics and to investigate the correlation of pathomorphologic findings and clinical data with molecular biological findings. Endomyocardial biopsies obtained from 1362 patients and cardiac tissue from 34 patients removed at autopsy (controls) were investigated by techniques from the areas of routine histology, immunohistology and molecular biology (n.PCR). Diagnosis was made according to the WHO-classification of cardiomyopathies and to the Dallas criteria for myocarditis. Blood samples were taken at the time of endomyocardial biopsy in 872 patients. The data set was analyzed by logistic regression using a model as well as by statistical testing. Prevalence of PVB19 was found to be 39.8% (n=542) and 17.8% (n=243) concerning HHV6. The simultaneous presence of both pathogens, which was observed in 140 of these patients showed a positive association (OR 2.5, 95% CI 1.9-3.4). The detection of PVB19 correlated significantly with the age group over 10 years (2.3 OR, 95% CI 1.5-3.8). In controls PVB19 was detected in 2 (5.9%) and HHV6 in 4 (5.9%) individuals. Inflammatory cardiomyopathy was found in 260/402 (64.6%) patients with presence only of PVB19, in 37/103 (35.9%) patients with presence only of HHV6 and in 78/140 (55.7%) patients with simultaneous presence of both pathogens. Logistic regression disclosed that detection of PVB19 is associated with a 1.7 fold risk for inflammatory cardiomyopathy in the study group (OR 1.7, 95% CI 1.2-2.4). A significant association was found to exist especially with borderline myocarditis (P<0.0003). In patients with DCM detection of PVB19 was significantly associated with additional inflammation (DCMi, P=0.0003). Comparing patients with preexisting cardial disease with cardial healthy individuals of the control group the risk for myocarditis increased considerably in case of detection of PVB19 (OR 12.2, 95% CI 1.2-221.8). The detection of HHV6 is negative associated with inflammation in myocardium (OR 0.6, 95% CI 0.4-0.9). Patients with presence of both pathogens in myocardium were showing inflammatory cardiomyopathy less frequent than patients with presence of only PVB19. We showed that presence of PVB19 has influence on the clinical appearance of patients. Frequency of clinical suspected inflammatory cardiomyopathy is significantly associated with the presence only of PVB19 (P<0.0003). Detection of only HHV6 had no influence on the clinical diagnosis (P=0.54). Simultaneous detection of both pathogens also showed a significant association with clinical diagnosis. Analysis of clinical data in addiction to detection of virus showed no differences in this study. The results of this study have shown that PVB19 definitely is a cardiotropic virus and in patients with preexisting cardial disease a considerable risk-factor for the development of inflammatory cardiomyopathy. In addition the presence of PVB19 is correlating with the clinical appearance of inflammatory cardiomyopathy. The aetiopathogenetic importance of HHV6 remains unclear even with regard to the literature. The results shown in this study expect at least local immunosuppressive effects of the virus. That would explain the here found observation that morphological and clinical changes are minor in patients with simultaneous presence of PVB19 and HHV6. The understanding of molecular interaction of PVB19 and HHV6 however requires further investigation. In agreement with the literature we found that in case of clinical suspected inflammatory cardiomyopathy endomyocardial biopsy is needed to provide aetiologically targeted diagnostics and therapy.