Nachweis enteroviraler RNA in endomyokardialen Biopsien bei inflammatorischer Kardiomyopathie und idiopathischer dilatativer Kardiomyopathie

Abstract

The role of enteroviral myocardial infection in the development of dilated cardiomyopathy could only be substantiated after the introduction of molecular biological techniques (polymerase chain reaction, in-situ hybridization) in virological diagnostics of dilated cardiomyopathy. By using histological and especially immunohistological techniques for the detection of myocardial inflammation in patients with the tentative clinical diagnosis of dilated cardiomyopathy, a differentiation between inflammatory cardiomyopathy and idiopathic dilated cardiomyopathy on the basis of the WHO classification 1995 (31) was made. Inflammatory cardiomyopathy is defined by myocarditis in association with cardiac dysfunction and is diagnosed by established histological and especially immunohistological techniques. The combination of histological, immunohistological, and molecularbiological techniques enabled a subgroup analysis of the incidence of enteroviral myocardial RNA in patients with inflammatory cardiomyopathy in comparison to patients with idiopathic dilated cardiomyopathy. The study involved a total of 75 patients with impaired left ventricular function (EF < 50%) and the tentative clinical diagnosis of dilated cardiomyopathy. Right ventricular endomyocardial biopsies were obtained from all patients for further clarification of the cause of left ventricular functional disorder. All biopsies were analyzed for the presence of acute and chronic inflammatory myocardial alterations by histological ("Dallas" criteria) and immunohistological techniques (lymphocytic infiltrates, MHC antigen expression). Furthermore, each biopsy was examined by reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) in combination with Southern blot hybridization for the presence of enteroviral RNA. Active myocarditis was excluded in all patients by histological examination according to the "Dallas" criteria. Using immunohistological techniques, 26/75 patients (35%) had evidence for chronic inflammatory myocardial alterations in the sense of lymphocytic infiltrates (> or = 2,0 CD3 T-lymphocytes/ visual field at 400 magnification (HPF); > or = 7 CD3 T-lymphocytes/mm2). These patients were diagnosed as having inflammatory cardiomyopathy. To differentiate between patients with and without myocardial inflammation, cases with focal cellular infiltration and an average cell number between 2.5 and 2.0 CD3 T-lymphocytes/HPF and an increased expression of additional immune markers, i.e., MHC antigens, were not addressed in the group of patients with inflammatory cardiomyopathy. This is in contrast to Kühl et al (19). Consequently these patients were classified as patients with idiopathic dilated cardiomyopathy. These criteria of diagnosing myocardial inflammation were based on published results (20, 23, 26, 27, 49) and on our own control group (n = 85) (19) in which mean CD3 T-lymphocyte count/HPF in normal myocardial tissue were 0.7 (range 0.0-1.4). In addition, a subgroup analysis was performed of patients with a CD3 T-lymphocyte count > or = 3 CD3 T-lym...

Update 2001¶Myokarditis – Kardiomyopathie

“…So lässt sich bei Patienten mit Myokarditis bzw. dilatativer Kardiomyopathie unter Verwendung molekularbiologischer Techniken und hier vor allem mit Hilfe der Polymerasekettenreaktion (PCR) im Myokard Virusgenom in einem relevanten Prozentsatz nachweisen [66,69]. Bei diesen Viren handelt es sich in erster Linie um Enteroviren und hier vor allem um die Coxsackie-Viren der Gruppe B. Daneben konnte auch in einem relevanten Prozentsatz adenovirales Genom im Myokard sowohl bei Kindern als auch bei Erwachsenen nachgewiesen werden [66].…”

“…Neben dem alleinigen Nachweis von Virusgenom im Myokard war es möglich, die Aktivität der enteroviralen Infektion exakt zu charakterisieren. So konnte bei Patienten mit einer enteroviralen Infektion zwischen einer aktiven Virusreplikation und einer latenten Viruspersistenz differenziert werden [69]. Bei genauerer Betrachtung der vorliegenden Daten ergibt sich die Problematik, dass die Diagnose Myokarditis auf der Grundlage rein klinischer Parameter sowie klassischer virologischer Analysen (z.B.…”

“…Enterovirales Genom lässt sich im Myokard mittels der Polymerasekettenreaktion (PCR) nachweisen [5,66] und die Aktivität der enteroviralen Infektion beurteilen (latente Viruspersistenz vs. aktive Virusreplikation [69]). Vorteil der In-situ-Hybridisierung im Gegensatz zur Polymerasekettenreaktion ist die Möglichkeit der zellulären Zuordnung der Infektion bei erhaltener histopathologischer Beurteilbarkeit des Gewebeschnitts.…”

“…Die anderen Patienten wiesen regionale Relaxationsstörungen im Sinne einer fokalen Myokarditis auf [30]. Vergleichbare Ergebnisse wurden publiziert unter Verwendung der Methode der Polymerasekettenreaktion von anderen Arbeitsgruppen [66,67,69,90]. Abbildung 2 zeigt das typische Muster einer enteroviralen Infektion in der Endomyokardbiopsie eines Patienten mit akuter Myokarditis und globaler Herzinsuffizienz.…”

“…Ferner zeigen tierexperimentelle Untersuchungen klar, dass Coxsackie-Viren offensichtlich in Abhängigkeit von bislang unbekannten genetischen Faktoren in der Lage sind, sich durch restringierte Virusreplikation der zellulären Immunantwort zu entziehen und eine persistierende Infektion des Herzmuskels auszulösen [36]. Diese unterschiedliche Aktivität der enteroviralen Infektion, latente Persistenz versus aktive Replikation, konnte auch unter Verwendung einer modifizierten Polymerasekettenreaktion an humanen Endomyokardbiopsien nachgewiesen werden [69].…”