Bedeutung der Matrix-Metalloproteinase-3-Serum-Spiegel für die Prognose bei Patienten mit rheumatoider Arthritis

Abstract

Ziel der Arbeit war es, zu untersuchen, ob Matrix-Metalloproteinase-3 (MMP-3) spezifisch in Serumproben von Patienten mit rheumatoider Arthritis (RA) erhöht ist. Hierzu sollten MMP-3-Serumspiegel von Patienten mit RA mit MMP-3-Serumspiegeln von Pat. mit anderen rheumatologischer Erkrankungen mit nicht-erosiver Gelenkbeteiligung und Sera von gesunden Kontrollen verglichen werden. Weiter sollte untersucht werden, ob ein Zusammenhang zwischen MMP-3-Serumspiegeln und der Krankheitsaktivität als auch mit dem radiologischen Stadium bei Patienten mit RA besteht. Hierzu galt es auch, MMP-3 mit bereits routinemäßig eingesetzten laborchemischen Markern zu vergleichen. In dieser erstmals in Deutschland durchgeführten Analyse wurden in einer retrospektiven Längsschnittstudie über einen Messzeitraum von mindestens einem Jahr MMP-3-Serumkonzentrationen von 34 RA-Patienten mit Serumproben von 27 Patienten mit systemischem Lupus erythematodes (SLE), von 14 Patienten mit primärem Sjögren Syndrom (pSS) und von 177 gesunden Blutspendern verglichen. Dazu wurde ein neu entwickeltes Sandwich ELISA- Verfahren (AESKULISA DF MMP-3, Aesku.Diagnostics, Germany) verwendet. Zusätzlich wurden sequentielle antero-posteriore Röntgenbilder der Hände und sowie der Füße nach der Röntgenstadieneinteilung nach Steinbrocker et al., modifiziert nach Treutler and Loreck et al. analysiert. Die MMP-3-Konzentrationen im Serum der RA-Patienten waren im Vergleich mit denen von gesunden Kontrollen und pSS-Patienten signifikant erhöht. Die MMP-3-Konzentrationen der RA-Patienten korrelierten signifikant mit der klinischen Aktivität (für DAS28-CRP r = 0.46, P<0.0005) und dem radiologischem Stadium (r = 0.341, P < 0.0005). Die höchsten MMP-3-Konzentrationen wurden für Patienten mit RA im Röntgenstadium IV gemessen (Median 188.2 SD +- 1 62.59 ng/ml). Obwohl sich die durchschnittlich höchsten MMP-3-Serumkonzentrationen in den Proben von SLE-Patienten fanden, wurde weder eine Korrelation mit einem Serummarker noch eine mit den Kranksheitsaktivitätsindices festgestellt. Ausgehend davon, dass MMP-3 gute Korrelationen mit den klinischen Indices und dem radiologischem Stadium zeigte, belegen die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit, dass MMP-3 ein eigenständiger Risikomarker für einen schwereren Krankheitsverlauf der RA ist. Da sich MMP-3 auch in Serumproben von Patienten mit anderen entzündlich-rheumatischen Erkrankungen in erhöhten Konzentrationen nachweisen lässt, ist MMP-3 nicht spezifisch für eine RA oder eine erosiv verlaufende Arthritis. MMP-3 kann somit als ein weiterer nützlicher Risikomarker zur Stratifizierung einer schweren RA, jedoch nicht zur Diagnosesicherung hinzugezogen werden.

To analyze whether matrix metalloproteinase 3 (MMP-3) is specifically elevated in sera of patients with rheumatoid arthritis (RA) compared to rheumatic diseases with non-erosive joint involvement, and to clarify the association of MMP-3 with clinical activity and radiological progression in RA compared to known laboratory risk factors (acute phase reaction and autoantibodies). This is the first study investigating serum concentrations of MMP-3 in German cohorts of 34 patients with RA, 27 with systemic lupus erythematodes (SLE), 14 patients with primary Sjögren’s syndrome (pSS) and 177 healthy controls by using a newly developed sandwich ELISA. In a retrospective follow-up study over a period of at least one year, serum levels of MMP3 were correlated to clinical manifestations and Steinbrocker’s score in sequential antero- posterior radiographic images of hand/wrists and feets. MMP-3 concentrations were significantly elevated in serum samples of RA patients compared to healthy controls and pSS. Concentrations of MMP-3 correlated significantly with clinical activity (for DAS28-CRP r = 0.46, P < 0.0005) and radiological score (r = 0.341, P < 0.0005) in RA. Serum concentrations of MMP-3 were highest in RA patients being in radiological stage IV (median 188.2 SD +- 162.59 ng/ml). Although highest concentrations of MMP-3 were found in serum samples of SLE, no correlation was found with any laboratory marker or clinical indices. Based on the fact that MMP-3 showed good correlation with clinical indices and radiologic stage of disease, these results indicate that measurement of MMP-3 concentration is an independent marker for severity of RA. Since MMP-3 is also markedly increased in other rheumatic diseases, MMP-3 level is not specific for RA or erosive arthritis and therefore, cannot be recommended to confirm the diagnosis of RA.