QUALI ESAMI IN CASO DI ANAFILASSI

M.A.Tosca

UO Pneumologia ed Allergologia

Ist. G. Gaslini Genova

Anafilassi

A SERIOUS ADVERSE REACTION THAT IS RAPID IN ONSET AND MAY CAUSE DEATH

Sampson

JACI 2006

Criteri per la diagnosi di anafilassi

POSSIBILI REAZIONI BIFASICHE

The second phase ranged from 1 to 72 hours.

La gestione dell’anafilassi in pediatria

(EAACI taskforce)

Cause di anafilassi:

    

Alimenti (56%) Farmaci (5%) Latex Idiopatica

( (arachidi,nocciole, latte, pesce) b -lattamici, miorilassanti, anestetici)

Veleno di imenotteri (5%)



Fatale nello 0.65-2% dei casi

Anaphylaxis in Children: Clinical and Allergologic Features

        

Alimenti (57%) (pesce, latte, nocciole, uovo, frutta, cereali, vegetali) Farmaci (11%) (NSAID, antibiotici, miorilassanti) Puntura di insetto (12%) Da esercizio (9%) Vaccini (2%) Additivi (1%) ITS (1%) Latex (1%) Idiopatica (6%)

Il 79% dei pazienti era sensibilizzato ad allergeni.

Novembre E. 1998

Eccipienti: sodio salicilato, estratto di malto, glicerolo, latte condensato, vanillina, essenza di limone, alcool etilico 95%, saccarosio Allergeni vecchi ma “nuovi” perché “nascosti” 1. alimenti in farmaci 2. alimenti come contaminanti 3. alimenti nascosti (problema etichettature) Allergeni nuovi alcuni “oramai vecchi” 1. Anisakis simplex 2. Latice (Hevea brasiliensis) D,L-1- (p-ossifenil)-propilamina iodidrato 75 mg Tonzilamina cloridrato 50 mg Eccipienti: glicerina, metil p-idrossibenzoato, soluzione fisiologica

Anafilassi insorta dopo assunzione di pesce e dovuta ad Anisakis simplex

1 soggetto:

Audicana MT et al. 1995

17 soggetti:

De Corres LF et al. 1996

4 soggetti:

Moreno Ancillo A et al. 1997

1 soggetto:

Alonso A et al. 1997

Prevalenza dei sintomi dopo assunzione di pesce in rapporto con la presenza o meno di cutipositività per pesci ed Anisakis simplex (numeri assoluti fra parentesi) p=1.000

p=0.148

19.4 % (13/67) 21.4 % (3/14) Prevalenza dei sintomi dopo assunzione di pesci (%) p=<0.001

p=0.699

5.4 % (37/684) 6.1 % (2/33) AS SPT - Seafood SPT AS = Anisakis simplex Seafood = pesci SPT = skin prick test AS SPT + Seafood SPT AS SPT - Seafood SPT + AS SPT + Seafood SPT + Bernardini R, Lombardi E, Novembre E et al. Allergy 2000;55:984-5.

QUADRI E SEGNI CLINICI DI 231 EPISODI (TRA IL 1° E IL 13° ANNO DI VITA) DI ALLERGIA AL LATICE IN 59 BAMBINI 23.9% 18.6% 57.1% 1.7% 13.8% 16% 18% ORTICARIA (132/231; 57.1%) CONGIUNTIVITE (55/231; 23.9%) ORTICARIA ANGIOEDEMA (43/231; 18.6%) RINITE (42/231; 18%) ASMA BRONCHIALE (37/231; 16%) ANGIOEDEMA (32/231; 13.8%) ANAFILASSI (4/231; 1.7%) Bernardini R et al 2007 .

Rapporti latice-alimenti

Un alimento potrebbe contenere come contaminante accidentale proteine del latice.

Schwartz HJ.

Latex: a potential hidden “food” allergen in fast food restaurant. J Allergy Clin Immunol 1995;95:139-40.

Bernardini R et al.

+ Anaphylaxis to latex after ingestion of a cream-filled doughnut contaminated with latex . J Allergy Clin Immunol 2002;110:534-5.

The Diagnosis and Management of Anaphylaxis Practice Parameter: 2008 Update The history should include the following: 1. A detailed description of the symptoms and objective findings.

2. The time(s) of the occurrence of the episodes.

3. Treatment given during the episode and the response to this therapy.

4. The duration of the event.

5. The location where the event occurred.

6. A detailed history of all potential causes which include the following: a. Activities engaged in and exposures (e.g., latex) at the time of the event.

b. Foods ingested previous to the event.

c. Medications ingested previous to the event.

d. History of preceding insect sting or bite.

e. Whether the event was associated with extremes of heat or cold, or during or after exercise.

7. Whether or not the patient is atopic.

8. If the patient is female, whether the events had any consistent relationship with the menstrual cycle or occurred during intercourse.

9. Whether the episode was biphasic.

Meccanismi patogenetici

Il complesso IgE-antigene induce il rilascio di mediatori vasoattivi ( H, LTC,PAF, PGD2, triptasi, etc.) e di citochine dai granulociti basofili e dai mastociti tessutali

Mediatori liberati da mastociti e basofili

    ISTAMINA: recettori H1, H2, H3, H4 PROTEASI NEUTRE: Triptasi, Chimasi PROSTAGLANDINA D2 (PGD2) CISTEINIL-LEUCOTRIENI: Leucotriene C4, Leucotriene D4, Leucotriene E4 PAF

DIAGNOSTICA ALLERGOLOGICA

Anamnesi allergologica Test in vivo:

Prove allergometriche cutanee (Prick test - Prick by prick)

Test in vitro:

Ricerca IgE specifiche

Test di scatenamento

Fare diagnosi con la clinica ed il PRICK e/o RAST o passare a Test di scatenamento…..

TEST CUTANEI

1.

PRICK TEST a.

Goccia + lancetta sterile con punta di 1 mm o ago di Osterballe o di Morrow Brown o le comuni lancette ematologiche con punta



1 mm 2 . PRICK by PRICK 3.

INTRADERMOREAZIONI

1)

PRICK TEST: tecnica di esecuzione

Si pone una goccia dell’estratto allergenico sulla faccia volare dell’avambraccio 2) 3) Si punge la cute con un ago sterile o lancetta monouso, senza provocare sanguinamento; inclinazione 45° con lancette o aghi, 90° se con punta corta Si asporta la goccia con garza o cotone entro 60”

PRICK TEST: criterio di positività e gradazione della risposta



3x3 mm 8x10mm ++++

Test diagnostici in vitro

di 1 a scelta •Dosaggio IgE specifiche •Dosaggio Triptasi di 2 a scelta

•

Dosaggio citochine o altri mediatori in liquidi biologici •MicroArray

TRYPTASE ASSAY

When the IgE on the Mast Cells are bridged by the allergen,

the mast cell is triggered to degranulate

and to release several very active and potent

mediators

that in turn affect other organs such as the lungs, skin etc. One of these substances is histamine; another is

tryptase

.

In the normal condition, the level of

tryptase

circulating in serum is at or close to zero. However, when the Mast Cell is triggered, then

tryptase

is produced and released and can then be measured in the blood of the patient.

235 AA MW: 25817 Da

TRYPTASE ASSAY

The Mast Cell produces the

tryptase

so that detectable levels can be measured from one-three hours after. Mastocytosis Anaphylactic shock.

Levels return to normal within 16 to 14 hours anaphylactic reaction. after the

Tryptase

can even be measured from a blood sample taken from any person who has died of the anaphylactic shock .

“Time-course” of tryptase levels

Laboratory tests to be considered in the differential diagnosis of anaphylaxis

  

Serum tryptase levels

peak 60-90 minutes after the onset of anaphylaxis and persists to six hours.

Plasma histamine levels

begin to rise within 5-10 minutes and remain elevated only for 30-60 minutes. 24-hour urinary histamine (methyl histamine) and its metabolites are elevated for a longer period of time – up to 24 hours.

    

Plasma-free metanephrine

to rule out a paradoxical response to a pheochromocytoma.

Urinary vanillylmandelic acid (VMA)

also useful in ruling out a paradoxical response to a pheochromocytoma.

Serum serotonin

to rule out carcinoid syndrome.

Urinary 5-hydroxyindoleacetic acid

also to rule out carcinoid syndrome.

Serum vaso-intestinal hormonal polypeptide

useful to rule out the presence of a tumor secerning VIP, and substance P

FLOW 2 CAST

• • • • • • • • • • • • • • •

Amoxicillin Acetaminophen Glutamat Cefuroxim Cefazolin Ciprofloxacin Cephalosporin C trimethoprim Clarithromycin Dermatophagoides farinae Dermatophagoides Pteronyssinus Timothy Grass Common Birch Benzylpenicilloyl-polylysine MDM Benzylpenincillin & Benzylpenicillic Acid

                 

Sulfamethoxazole Lys-Aspirin Diclofenac Ibuprofen Dipyrone/ Metamizole Atracurium Lidocaine Mivacurium Propofol Rocuronium Food Colorant 1 Food Colorant 2 Sodium-Benzoate Sodium-Nitrite K-Metabisulfite Carboxymethylcellulose Formaldehyde Latex

Livelli urinari di LTE4 durante test di provocazione in pazienti con anafilassi

Urinary eosinophil-derived neurotoxins and LTB4 in anaphylactic patients

lgE Specifiche IgE totali >2000

f215 g13 w21 t9 el e5 k82 m70 d1 d2 f13 f17 f20 f24 Test f1 f2 f3 f4 f25 f26 f27 f37 f48 f49 f75 f85 f87 f92 Nome Test Bianco d'uovo Latte Pesce (merluzzo) Grano Arachidi Nocciole Mandorle Gambero Pomodoro Carne di maiale Carne di bue Mitili Cipolla Mela Tuorlo Sedano Melone Banana Lattuga Bambagiona Parietaria judaica Ulivo Forfora di gatto Forfora di cane Lattice Pityrosporum orbiculare Dermatophagoides pter.

Dermatophagoides farinae Concentrazione 4,70 kUA/I >100 2,65 kUA/I 24,2 kUA/I 16,5 kUA/I 4,21 kUA/I 1,41 kUA/I 12,7 kUA/I 12,1 kUA/I 0,49 kUA/I 0,97 kUA/I 0,73 kUA/I 19,2 kUA/I 19,1 kUA/I 0,91 kUA/I 11,1 kUA/I 11,7 kUA/I 13,1 kUA/I 11,7 kUA/I 84,8 kUA/I 8,30 kUA/I 16,2 kUA/I 15,9 kUA/I 41,9 kUA/I 3,78 kUA/I 9,08 kUA/I >100 >100

Reazioni di cross reattività

Possono dipendere dalla presenza di IgE specifiche per:

 

Epitopi comuni in alimenti/pollini botanicamente correlati Allergeni ubiquitari detti “pan-allergeni” in piante filogeneticamente distinte: Pathogenesis Related proteins (PR 1,2,3, Heb v 1) , profilline (bet v 2) enzimi (papaina, bromelina, ficina ) “seed storage proteins”(Ara h1,2,3, Ber 1) o in animali (tropomiosina, albumina).



Le catene laterali glucidiche di proteine comuni ad alimenti/pollini Meccanismi aspecifici mediati da:



Lectine presenti nei vegetali

PROFILINA

Proteina altamente conservata nel citoscheletro celluare ed ubiquitaria (pollini,vegetali)

La profilina è presente in: Rosaceae(mela,pera,pesca,susina,ecc.) Nocciola Apiaceae (sedano,carota,finocchio,ecc) Pomodoro,semi di zucca,zucchini Ananas, banana e cachi profilina

I soggetti sensibili alla profilina presentano una

“polisensibilizazione”

a tutti i pollini ed agli alimenti che la contengono.

Solamente una parte di essi presenta sintomatologia clinica

La profilina una SOA è termostabile ma gastrolabile, pertanto le reazioni sistemiche risultano eccezionali; molto più frequente

ALLERGENI RICOMBINANTI

Allergeni ricombinanti Una molecola ricombinante è una molecola ottenuta o prodotta con la tecnologia ricombinante. In sostanza una parte di molecola non nativa ma “sintetica”.

Altro non è che un epitopo

ALLERGEN MICROARRAY

Una sinergia tra le nanotecnologie e la recente produzione delle molecole allergeniche più comuni attraverso la tecnologia del DNA ricombinante ha permesso lo sviluppo di un multitest allergologico in forma miniaturizzata.

Con tale test è possibile creare una sorta di profilo allergenico nei confronti delle diverse componenti presenti in un estratto grezzo.

The ISAC technology

~ 200 µm spotsize ~ 100 picogram / allergen spot > 100 allergens / cm²

Allergens on the microarray

guide Act d1 act d2 act d5 act d8 aln g1 alt a1 alt a6 amb a1 ana c2 ana o2 ani s1 ani s3 api g1 api m1 api m4 ara h1 guide Grass animals ara h2 ara h3 ara h8 art v1 art v3 asp f1 asp f2 asp f3 asp f4 asp f6 ber e1 bet v1 bet v2 bet v4 bla g1 bla g2 bla g4 bla g5 food bla g7 dau c1 bos d4 bos d5 bos d6 der f1 der 2 der p1 bos d8 der p10 bos d lact der p2 can f1 can f2 can f1 cla h8 Equ c3 Eur m2 cor a 1.010

1 fel d1 fel d2 fel d4 cor a1040 1 gad c1 cor a8 cor a9 cry j1 cup a1 gal d1 gal d2 gal d3 gal d5 cyd d1 gly m4 cyp c1 glyc mB cong weed mites Gly m Glic Hev b1 Hev b3 Hev b5 Hev b6 Hev b8 Mal d1 Mer a1 Mus m1 ole e1 ole e2 par j 2 pen a1 pen i1 pen m1 Phl p 1 Phl p 11 Phl p 12 trees guide phl p2 phl p4 phl p5 phl p6 phl p7 pla a1 pla a2 pru p1 pru p3 sal k1 ses i1 tri a 18 tra a 19 gliad tri a 19.01

0 tri aA_TI blank IgE bromelin cat dog moulds guide

others

vegetables guide Act d1 act d2 act d5 act d8 aln g1 alt a1 alt a6 amb a1 ana c2 ana o2 ani s1 ani s3 api g1 api m4 ara h1 guide Gly m Glic Hev b1 Hev b3 Hev b5 Hev b6 Hev b8 Mal d1 Mer a1 Mus m1 ole e1 ole e2 par j 2 guide phl p2 phl p4 phl p5 phl p6 phl p7 pla a1 pla a2 pru p1 pru p3 sal k1 ses i1 pen a1 tri a 18 pen i1 pen m1 Phl p 1 Phl p 11 Phl p 12 tra a 19 gliad tri a 19.01

0 tri aA_TI blank IgE allergeni CBP allergeni api m1 ara h2 ara h3 ara h8 art v1 art v3 asp f1 asp f2 asp f3 asp f4 asp f6 ber e1 bet v1 bet v2 bet v4 bla g1 bla g2 bla g4 bla g5 PR-10 prot. Homolog Bet V1 cistein protease bla g7 dau c1 d4 cor a cor bos bos d5 bos d6 der f1 der f2 der p1 bos d8 der p10 bos d lact der p2 can f1 can f2 can f1 cla h8 Equ c3 Eur m2 1.010

1 fel d1 fel d2 fel d4 a1040 1 gad c1 cor a 8 cor a9 cry j1 cup a1 gal d1 gal d2 gal d3 gal d5 cyd d1 gly m4 cyp c1 glyc mB cong LTP

Sorting by molecules

Profilins parvalbumin tropomiosin serum albumin bromelin guide

ALLERGEN MICROARRAY

La metodologia ha bisogno di ulteriori validazioni e va effettuata utilizzando come “gold standard” le migliori metodiche classiche esistenti.

Attualmente questi esami vanno visti come test di 3° livello, per approfondire la diagnostica di particolari sottogruppi di pazienti di difficile interpretazione già sottoposti ai test immunoenzimatici classici.

Quando preferire ai test cutanei il dosaggio quantitativo delle IgE sieriche specifiche:

1. In pazienti con grave dermografismo, ittiosi o eczema generalizzato; 2. In pazienti che hanno assunto per lungo tempo farmaci (ad es. anti-H1) che possono inibire i test cutanei; 3. Se la storia clinica suggerisce aumentato rischio di anafilassi in seguito a test cutaneo; 4. Discordanza tra storia clinica e test cutanei.

Hamilton RG, Adkinson NF. J Allergy Cin Immunol 2003;111:S687-701.

Hamilton RG, Adkinson NF. J Allergy Cin Immunol 2004;114:213-25.

Tryptase levels

 A-b

tryptase precursors

seem to be continuosly secreted by human mast-cells, with their levels in blood typically reflecting the burden or number of mast-cells.

 Mature tryptase ( b - tryptase) is stored in in secretory granules and is secreted only during granule exocytosis, reflecting mast-cell activation

.

Cosa è un Epitopo?

È la struttura antigenica riconosciuta da un anticorpo .

Sono segmenti di molecola di 8-15 AA che generano la risposta immune specifica - Maggiori - Minori - Sequenziali - Conformazionali

Gli epitopi possono essere: Sequenziali Una particolare sequenza lineare di aminoacidi Epitopo sequenziale Conformazionali Gruppo di aminoacidi non lineari che sono vicini a causa di ripiegamenti (folding) o assemblaggio Epitopo conformazionale

Individui con IgE verso epitopi sequenziali

-

reagiscono all’alimento in ogni forma (cotto, parzialmente idrolizzato) - presentano un ritardo nella acquisizione della tolleranza orale per alcuni epitopi sequenziali specifici (es. latte, uovo, arachide) Individui con IgE verso epitopi conformazionali - possono tollerare cibi dopo cottura o idrolisi - presentano una più rapida acquisizione della tolleranza orale

Ricerca di IgE specifiche per allergeni ricombinanti L’impiego di un pannello di allergeni alimentari ricombinanti potrà essere di grande utilità.

IgE Proteomic Microarray Nel futuro sarà possibile definire un paziente “allergico” ad uno o più singoli “Pan-allergeni”.