PRIONISAIRAUDET KUOPION YLIOPISTOLLISEN SAIRAALAN ALUEELLA 2007–2017
LK Kati Ovaskainen Tutkielma Lääketieteen koulutusohjelma Itä-Suomen yliopisto Terveystieteiden tiedekunta Lääketieteen laitos/kliininen patologia Helmikuu 2020
Prionisairaudet ovat ryhmä harvinaisia, fataaleja neurodegeneratiivisia sairauksia, joille ominaista on poikkeuksellinen etiologia kaikkiin muihin sairausryhmiin verrattuna - niitä esiintyy sekä sporadisina, perinnöllisinä että infektiivisinä sairausmuotoina. Prionisairauksia on tunnistettu jo 1700-luvulta, mutta prioniproteiini havaittiin taudinaiheuttajaksi vasta 1900-luvun lopulla. Stanley B. Prusiner julkaisi aikanaan lähes vallankumouksellisen, nykyään yleisesti hyväksytyn prionihypoteesin vuonna 1982. Kansainvälisten valtamedioiden huomion prionisairaudet saavuttivat kuitenkin vasta 1990-luvun ”hullun lehmän tauti”- eli BSE- epidemian myötä.
Prionisairauksien patofysiologinen tausta on elimistössä normaalistikin esiintyvän prioni- proteiinin (PrPC) virheellinen laskostuminen (patologinen muoto PrPSc). Prionia esiintyy sekä ihmisillä että lukuisilla muilla selkärankaisilla eläimillä etenkin keskushermostossa, mutta myös esimerkiksi perifeerisessä hermostossa, luuytimessä, lymfaattisessa kudoksessa ja lihaksissa. Prioniproteiinin tuotantoa ohjaa erittäin vakaaksi tiedetty PRNP- geeni. Sekä geenin vakaus että runsas esiintyminen täysin terveilläkin yksilöillä viittaavat siihen, että prionilla on jokin tai joitain fysiologisia merkityksiä.
Merkitys ja toiminta ovat kuitenkin toistaiseksi tuntemattomia. On saatu viitteitä prioniproteiinin funktiosta sekä neurologisissa, immunologisissa että metabolisissa toiminnoissa.
Ihmisen prionisairauksista yleisin on Creutzfeldt-Jakobin tauti eli CJD eri muotoineen (sporadinen, familiaalinen, iatrogeeninen sekä variantti). Muita ovat rajoittuneella alueella nykyään erittäin harvinaisina yksittäistapauksina esiintyvä kuru eli naurutauti, Gerstmann-Straussler-Schenkerin tauti eli GSS sekä fataali familiaalinen insomnia eli FFI. Patologisen prioniproteiinin kertyminen keskushermostoon muodostaa sairauksille tyypillisiä plakkeja ja johtaa etenevään degeneraatioon.
Nämä keskushermoston vauriot aiheuttavat oireet, joita ovat esimerkiksi laaja-alainen kortikaalisen toiminnan häiriintyminen, muistin ja muiden kognitiivisten toimintojen heikkeneminen, tasapaino- ja koordinaatiohäiriöt, psykiatriset häiriöt sekä autonomisen hermoston toiminnan häiriintyminen.
Oirekuva on useimmiten nopeasti progredioiva, palautumaton ja johtaa kuolemaan yleensä kuukausissa. Sairauksia parantavaa tai hidastavaa hoitoa ei tunneta.
Prionisairauksien diagnostiikka on osoittautunut haastavaksi. Oirekuva on vaihteleva ja sairaudet harvinaisia, jolloin epäilyn syntyminen saattaa viivästyä. Toisaalta varmistettu diagnoosi saadaan vasta neuropatologisessa tutkimuksessa, johon keskushermostoon kajoavana tutkimuksena suhtaudutaan pidättyväisesti. Muita diagnostiikan tukena käytettäviä tutkimuksia ovat keskushermoston kuvantaminen, elektroenkefalografia sekä likvornäytteiden tutkimukset.
Familiaalisten sairausmuotojen osalta voidaan hyödyntää geenitutkimuksia.
Suomessa prionisairauksien esiintyvyydestä on oletettavasti sekä lyhyen havaintoajan että sairauksien harvinaisuuden vuoksi niukasti tietoja. Edeltävä tutkimustulos on vuosiväliltä 1997- 2012, jolloin ilmaantuvuus oli 1,36-1,44/1 000 000. Tässä tutkimuksessa todettiin aikavälillä 2007- 2017 esiintyvyydeksi Kuopion yliopistollisen sairaalaan erityisvastuualueella keskimääräiseen väkilukuun suhteutettuna 2,31/1 000 000. Ilmaantuvuus vaikuttaa siten kasvaneen.
Diagnostiikan osuvuus todettiin tutkimuksessa puutteelliseksi. Diagnostiset viiveet olivat pitkiä ja jokaisen tutkimusaineiston potilaan ensidiagnoosi oli muu kuin prionisairaus. Tutkimusmenetelmiä vertailtaessa sekä kuvantaminen että elektroenkefalografia vaikuttavat olevan tuloksien luotettavuuden perusteella prionisairausdiagnostiikassa toissijaisia. Erotusdiagnostisesti mainitut menetelmät ovat luonnollisesti keskeisiä ja niiden käyttö on perusteltua. Likvortutkimusten osalta tutkimustulokset vastasivat kohtalaisen hyvin kirjallisuudessa kuvattuja. Tutkituista potilaista jokaisella havaittiin poikkeavia löydöksiä likvortutkimuksissa. Neuropatologisen tutkimuksen havaittiin tuottavan systemaattisesti aiemmin kuvattuja diagnostisia löydöksiä ja sitä voidaan siten pitää edelleen diagnostiikan kulmakivenä. Strukturoitua tutkimusprotokollaa prionisairausepäilyssä voitaisiin tämän tutkimuksen perusteella kehittää osuvammaksi etenkin taun rutiininomaisen määrityksen osalta. Diagnostisesti mahdollisesti aiempaa merkityksettömämmältä puolestaan vaikuttavat spongiformiset muutokset, joita ei useissa varmennetuissakaan prionisairaustapauksissa välttämättä havaittu.
Prion diseases are a group of rare, fatal, neurodegenerative disease, to which an exceptional aetiology compared to any other diseases is characteristic - they occur in sporadic, familial and infective forms. Prion diseases have been recognized since 18th century, but the prion protein wasn´t recognized as the pathogen until late 20th century. Stanley B. Prusiner published his, at the time considered almost revolutional, prion hypothesis at 1982. The attention of international media wasn´t aroused until the “mad cow disease”, in other words BSE-epidemic, in 1990s.
The pathophysiological background of the prion diseases is the misfolding of a prion protein (PrPC) normally present in human body, which leads to formation of a pathological prion protein PrPSc. Prion appears both in humans and many other vertebrates, especially in central nervous system but as well in peripheric nervous system, bone marrow, lymphatic tissue and musculature. The production of prion protein is controlled by PRNP-gene, which is known to be very stable. Both the stability of the gene and the wide appearance of the protein also in perfectly healthy individuals suggest, that there is some physiological role or roles for prion. The function and role is still yet unknown. There are suggestions about it being a part of neurological, immunological and metabolic functions.
Of human prion diseases, most common is the Creutzfedt-Jakob disease CJD, in it´s different forms (sporadic, familial, iatrogenic and variant). Other prion diseases are kuru, nowadays present as only isolated cases in a limited area, Gerstmann-Straussler-Schenker disease GSS and fatal familial insomnia FFI. The accumulation of the pathological prion in central nervous system forms typical plaques and leads to progressive degeneration. These damages in central nervous system cause the symptoms, which include for example extensive deterioration of the cortical function of the brain, in memory and other cognitive functions, balance and other motor skills, autonomic nervous system and also psychiatric disorders. Symptoms are usually rapidly progressive, irreversible and lead to death in months. There is no known cures or treatments.
The diagnostic of prion disease has proven to be difficult. As symptoms vary a lot and the diseases are rare, there can be a delay in suspecting a prion disease in the first place. On the other hand, diagnosis isn´t verified until in neuropathological examination, which isn´t performed without a strong indication. Other diagnostic tools are imaging of the central nervous system, electroencephalography and testing the cerebrospinal fluid. Genetic tests can be used in addition when it comes to familial forms of these diseases.
There isn´t much data about the incidence of prion diseases in Finland, presumably because of the relatively short observation time and the rarity of these diseases. Previous result is form 1997-2012, when the incidence was 1,36-1,44/1 000 000. In this research, the incidence in 2007-2017 in Kuopio University Hospital, in proportion to average population, was 2,31/1 000 000. It seems the incidence has grown.
The relevancy of diagnostic seemed to be deficient. Diagnostic delays were long and for every patient in data, the first diagnosis was not a prion disease. Comparing the diagnostic methods, both imaging and electroencephalography seemed secondary when it comes to prion disease diagnostic, based on the reliability of results. That being said, the above-mentioned methods are naturally essential in differential diagnostic. The results of cerebrospinal fluid tests corresponded to the results described in literature. Of every patient tested, tests had showed up abnormal results.
Neuropathological examination was found to systematically produce the kind of diagnostic findings that have been earlier described, so it still seems to have a well-grounded role as a key diagnostic tool. Based on this research, a structured examination protocol could be developed further, especially when it comes to tau- protein assay. In turn, spongiform changes well known to be characteristic for prion diseases, seem more insignificant. In many cases, of which every one was immunohistochemically confirmed, these changes were found to be absent.
ITÄ-SUOMEN YLIOPISTO, Terveystieteiden tiedekunta, Lääketieteen laitos, Lääketieteen koulutusohjelma. OVASKAINEN KATI K.: Prionisairaudet Kuopion yliopistollisen sairaalan alueella 2007-2017. Opinnäytetutkielma, 36 sivua, 3 liitettä (3 sivua) Tutkielman ohjaajat: LT Tuomas Rauramaa, FT Sanna-Kaisa Herukka. Helmikuu 2020.
UNIVERSITY OF EASTERN FINLAND, Faculty of Health Sciences, School of Medicine, Medicine.
OVASKAINEN KATI K.: Prion diseases in the area of Kuopio University Hospital in 2007-2017. Thesis, 36 pages, 3 appendixes (3 pages) Tutors: MD, PhD Tuomas Rauramaa, MD, PhD Sanna-Kaisa Herukka. February 2020.
SISÄLTÖ
1 JOHDANTO
2 TEOREETTINEN TAUSTA
2.1. Prionisairauksien historiaa
2.2. Prioniproteiini - rakenne ja fysiologinen merkitys
2.3. Patologisen prioniproteiinin muodostuminen, rakenne ja toiminta 2.4. Prionisairaudet
2.4.1. Diagnostiikka 2.4.2. Hoito
2.4.3. Yhtymäkohdat muihin sairauksiin
3 TUTKIMUSONGELMAT 4 AINEISTO JA MENETELMÄT
4.1 Virhelähteet
5 TULOKSET
6 POHDINTA
KIRJALLISUUS
LIITTEET
JOHDANTO
Prionisairaudet ovat ryhmä harvinaisia, fataaleja neurodegeneratiivisia sairauksia, joille ominaista on poikkeuksellinen etiologia kaikkiin muihin sairausryhmiin verrattuna - niitä esiintyy sekä sporadisina, perinnöllisinä että infektiivisinä. Patofysiologisesti prionisairauksien aiheuttajana on elimistössä sinänsä tavanomaisestikin esiintyvän prioniproteiinin virheellisesti laskostunut muoto, jonka kertyminen keskushermostoon aiheuttaa sairaudet.
Prionisairaudet ovat edelleen varsin tuntematon sairausryhmä. Harvinaisuudestaan huolimatta ne - ja toisaalta myös itse prioniproteiini ja sen fysiologinen rooli sinänsä - ovat aktiivisen tutkimuksen ja mielenkiinnon kohteena.
Kuten edellä on kuvattu, prionisairaudet ovat etiologialtaan ja patofysiologialtaan poikkeuksellisia muihin sairauksiin verraten - toisaalta kiinnostavia yhtymäkohtiakin on havaittu. Prioniproteiinin virheellinen laskostuminen ja sen johdosta syntyvien plakin kaltaisten kertymien mekanismi sairauden taustalla on samankaltainen monien muiden neurodegeneratiivisten sairauksien kanssa. Esimerkiksi Alzheimerin taudissa, Parkinsonin taudissa ja Huntingtonin taudissa amyloidiplakkien kertyminen muistuttaa läheisesti prionisairauksien patofysiologiaa. Tutkimuksissa on saatu viitteitä siitä, että prioniproteiini voi toimia reseptorin tavoin useissa muissa neurodegeneratiivisissa sairauksissa, joskin tämä yhteys on edelleen epävarma ja edellyttää lisää tutkimusta.
Prionisairauksista poiketen, edellä mainitut neurodegeneratiiviset sairaudet ovat maailmanlaajuisesti merkittävä sairausryhmä. Luonnollisesti prionitutkimuksen kannustimena voidaankin pitää myös tätä mahdollista yhteyttä sairauksien välillä.
Ajantasaista tietoa prionisairauksien ilmaantuvuudesta Suomessa ei ole käytettävissä. - Viimeisin tutkimustulos on vuosiväliltä 1997-2013, jolloin ilmaantuvuus on ollut 1,4/1 000 000. Kliinisessä työssä on saatu viitteitä siitä, että ilmaantuvuus olisi jossain määrin kasvanut.
Prionisairauksien oirekuva vaihtelee ja on usein etenkin alkuvaiheessa epämääräinen ja monimuotoinen. Monet muut, huomattavasti yleisemmät sairaudet, oireilevat samalla tavoin, jolloin ensimmäinen diagnoosi on usein väärä. Toisaalta, diagnoosin varmentaminen tapahtuu neuropatologisella tutkimuksella ja kun tehoavia hoitokeinoja ei tällä hetkellä ole, on kynnys keskushermostoon kajoavaan tutkimukseen korkea.
Tässä tutkimuksessa tarkastellaan Kuopion yliopistollisen sairaalan erityisvastuualueella vuosivälillä 2007-2017 diagnosoituja prionisairaustapauksia. Tuloksista määritetään ilmaantuvuus mainitulla aikavälillä ja tarkastellaan, kuinka se vertautuu aiempiin arvioihin.
Lisäksi tarkastellaan prionisairauksien diagnostiikkaa ja sen haasteita hyödyntäen Kuopion yliopistollisen sairaalan potilastietojärjestelmää sekä kliinisen patologian erikoisalan oman Qpati- järjestelmää. Tutkimusaiheen teoreettista taustaa käsitellään kattavasti.
TEOREETTINEN TAUSTA
Prionisairauksien historiaa
Ensimmäisenä prionisairauksista kuvattiin lampaissa ja vuohissa esiintyvä skrapi vuonna 1732. Tämä sairaus antoi myöhemmin myös nimen prionin virheellisesti laskostuneelle muodolle. Ihmisissä esiintyvä Creutzfeldt-Jakobin tauti sekä Gerstmann-Straussler- Schenkerin tauti kuvattiin ensimmäisen kerran 1900-luvun alussa. Ensimmäisestä fataaliin familiaaliseen insomniaan menehtyneestä potilaasta on raportoitu vuonna 1765, joskin varsinainen sairaus tunnistettiin vasta 1980-luvulla. 1950-luvulla tutkijoiden mielenkiinnon herätti Papua-Uudessa-Guineassa paikallisen fore-heimon keskuudessa epidemian lailla levinnyt kuru eli naurutauti. Kurun tutkimus olikin prionien luonteen ja nykyisin vallitsevien teorioiden kehittymisen kannalta keskeistä (1,2).
Vuonna 1982 Stanley B. Prusiner julkaisi niin kutsutun prionihypoteesin, jossa hän esitti tämän poikkeuksellisen sairausryhmän patofysiologiseksi mekanismiksi viallista proteiinia (3d). Vastaavanlaisia ajatuksia olivat esittäneet jo 1960-luvulla ainakin tutkijat Alpert, Griffith ja Pattinson, mutta vasta Prusinerin esittämä hypoteesi saavutti merkittävää huomiota. Ajatus proteiinista taudinaiheuttajana oli aikanaan lähes vallankumouksellinen, mutta sittemmin teoria on yleisesti hyväksytty. Prusinerille myönnettiin lääketieteen Nobel-palkinto työstään prionien tutkimuksen parissa vuonna 1997.
Suuren mediahuomion kohteeksi prionisairaudet nousivat kuitenkin vasta 1990-luvulla Iso- Britanniassa ilmenneen, niin kutsutun ”hullun lehmän taudin” johdosta. Tuolloin nautaeläinten prionisairaus BSE:n (bovine spongiform encephalopathy) havaittiin voivan infektoida ihmisiä, aiheuttaen variantin Creutzfeldt-Jakobin taudin (vCJD). Ihmisen variantti CJD tunnistettiin ensimmäisen kerran vuonna 1995. Epidemia johti muun muassa nautojen laajamittaisiin joukkoteurastuksiin ja heijastuu terveydenhuoltoon maailmanlaajuisesti tänäkin päivänä esimerkiksi verenluovutusrajoitteiden muodossa (4, 5).
Prioniproteiini - rakenne ja fysiologinen merkitys
Prionisairauksien aiheuttajana on ihmiselimistössä normaalisti esiintyvän prioniproteiinin (cellular prion protein, PrPC) virheellisesti laskostunut muoto (scrapie isoform of the prion protein, PrPSc). Prioniproteiinia esiintyy eniten keskushermostossa, mutta sitä on löydetty lisäksi muun muassa perifeerisestä hermostosta, luuytimestä, lihaksista ja lymfaattisesta kudoksesta (6).
Prioniproteiinin tuotantoa ihmisessä ohjaa PRNP- geeni, jonka kromosomisijainti on 20p13.
Geeni on hyvin vakaa ja polymorfismia esiintyy verrattain vähän (7). Geenituotteena on 253 aminohapon ketju, josta lopullisen 2-domeenisen proteiinin muodostavat aminohapot 23- 231. NMR- spektroskopiatutkimusten perusteella prionin N-terminaalinen osa on pääosin laskostumaton. C-terminaalinen osa puolestaan on rakenteeltaan pallomainen, alfahelikaalisesti laskostunut. Soluissa prioni esiintyy pääasiassa plasmamembraanilla GPI- ankkuroituneena, mutta sitä on havaittu myös ainakin mitokondrioissa ja tumassa. PrPC on detergentteihin liukeneva ja hajotettavissa proteinaasi K:lla (8, 9, 10, 11).
Prionia esiintyy lukuisilla selkärankaisilla lajeilla ja myös ihmiselimistössä täysin terveillä yksilöilläkin runsaasti. Prioniproteiini ja sen tuotantoa ohjaava geeni ovat varsin vakaita ja kestäviä. Edellä mainitut seikat viittaavat vahvasti siihen, että prionilla on ainakin jonkinlainen fysiologinenkin merkitys. Normaalin fysiologisen funktion oletetaan liittyvän laajalti sekä neurologisiin että immunologisiin toimintoihin kuten muistitoimintojen ylläpitämiseen, uni-valve- rytmin säätelyyn, synapsitoimintaan, neuroprotektioon, toimintaan reseptorina, kalsiumtasapainoon, kupari-, sinkki-, rauta- ja laktaattimetaboliaan sekä perifeerisen hermoston myelinisaatioon. (11, 12, 13, 14, 15, 16, 17)
Patologisen prioniproteiinin muodostuminen, rakenne ja toiminta
Patologinen prioniproteiini päätyy ihmiselimistöön joko elimistön ulkopuolelta (infektiivinen ja iatrogeeninen muoto) tai PRNP-geenin mutatoitumisen myötä (geneettinen ja sporadinen muoto).
Patologisessa prioniproteiinissa (PrPSc) proteiinin primaarirakenne on familiaalisia sairausmuotoja lukuun ottamatta sama kuin terveessä prionissa, mutta kolmiulotteinen tertiaarirakenne poikkeaa. Merkittävimpänä rakenteellisena erona patologisen prionin C- terminaalinen osa on terveestä poiketen pääosin beetalaskostunut alfahelikaalisen sijaan.
PrPSc on ominaisuuksiltaan erittäin vakaa. Proteolyyttisesti hajotettaessa prionista muodostuu pienempiä, proteolyysiresistenttejä PrP 27–30- molekyylejä, jotka edelleen polymerisoituvat amyloidiksi (18). Poikkeuksellisesta kestävyydestä johtuen prioniproteiinin tutkiminen nykymenetelmin on erittäin haasteellista ja tarkka rakenne on edelleen tuntematon.
Varsinaisen prionisairauden ilmeneminen edellyttää PrPSc:tä kertyvän riittävässä määrin keskushermostoon. Tämän kertymisen mekanismi on osittain tuntematon, mutta on esitetty, että normaali PrPC voi spontaanisti konvertoitua suoraan PrPSc:ksi. Familiaalisessa CJD:ssa elimistön PrPC on PRNP-geenin mutaation vuoksi tälle konversiolle alttiimpi.
Toisaalta niin kutsutun protein only- hypoteesin mukaan PrPSc aiheuttaa terveiden PrPC:en muuntumisen virheellisesti laskostuneeseen muotoon, mikä johtaa kertymiseen. Tätä teoriaa tukee muun muassa se, että eläinkokeiden perusteella prionisairauden ilmentyminen edellyttää terveen prionin läsnäoloa elimistössä. Lisäksi tiedetään, että prionisairaudet ovat luonteeltaan myös infektiivisiä. Elimistöön joutuneen PrPSc:n kyky muuntaa terveiden prioniproteiinien laskostumista selittää siten luontevasti myös infektiivisten tautimuotojen esiintymisen. Teoria on yleisesti hyväksytty, mutta muuntumisen yksityiskohtainen mekanismi on osittain epävarma.
On esitetty, että prionisairauksien patofysiologinen mekanismi olisi terveen prionin fysiologisen toiminnan häiriintyminen. Eläinmallien perusteella vaikuttaa kuitenkin siltä, ettei asia ole näin; esimerkiksi poistogeenisissä hiirissä ei prionin mahdollisten normaalien fysiologisten toimintojen puuttumisesta huolimatta ilmene varsinaista prionitautia.
Yleisesti ajatellaankin, että oireet johtuvat pikemminkin patologisen prionin itsessään aiheuttamista keskushermostovaikutuksista (8, 19, 20).
PrPSc sekä sen proteolysoitunut hajoamistuote PrP 27-30 pyrkivät aggregoitumaan herkästi ja muodostavat osassa prionisairauksia tyypillisiä plakkikertymiä keskushermostoon (21).
Toinen prionisairauksille ominainen muutos on keskushermoston spongiforminen degeneraatio, usein liittyen edellä mainittuihin prioniplakkeihin. Näiden muutosten esiintyminen ja keskinäinen suhde vaihtelevat eri prionisairauksien fenotyyppien mukaan.
Ajatellaan, että nämä plakkikertymät ja degeneratiiviset muutokset aiheuttavat keskushermoston häiriöt, joista seuraavat oireet. Keskushermostovaikutusten tarkka mekanismi vaikuttaa olevan monitekijäinen ja on yhä suurelta osin tuntematon. Taustalla on esitetty olevan muun muassa PrPSc:n suora neurotoksisuus, sen aiheuttamat häiriöt apoptoosissa ja autofagosytoosissa, neuroneihin kohdistuva poikkeava oksidatiivinen stressi, endosomaali-lysosomaali-systeemin sekä ubikitiini-proteasomisysteemin toiminnan häiriintyminen, neuronien poikkeava komplementtiaktivaatio tai kortikosteroidivälitteinen vaikutus (22, 23, 24, 25).
Prionisairaudet
Prionisairauksien yhteenlasketuksi esiintyvyydeksi on maailmanlaajuisesti arvioitu 1-2/1 000 000 (26, 27). Suomessa CJD:n esiintyvyys aikavälillä 1974-1989 oli 0,57/1 000 000 ja aikavälillä 1997-2012 1,4/1 000 000 (28). GSS:n tai FFI:n osalta tarkkaa esiintyvyyttä Suomessa ei ole saatavilla, mutta maailmanlaajuiseen esiintyvyyteen rinnastaen tapauksia voidaan olettaa olevan erittäin vähän. Prionisairauksista valtaosa, 80–95 %, on sporadisia, noin 5 % familiaalisia ja alle 1 % infektiivisiä.
Keskushermoston vauriot aiheuttavat vaihtelevasti eri asteista enkefalopatiaa, aivojen kortikaalisten toimintojen heikentymisen myötä muistin ja käyttäytymisen häiriöitä, tasapaino- ja koordinaatiohäiriöitä, psykiatrisia häiriöitä sekä muita keskushermostoperäisiä oireita. Oirekuva on usein nopeasti progredioiva, palautumaton ja elinaika sairauden puhkeamisesta verrattain lyhyt, tyypillisesti kuukausia, harvoin joitakin vuosia. (8, 29)
Kaikista muista sairaustyypeistä poiketen prionisairauksia esiintyy sekä sporadisina, familiaalisina että infektiivisinä muotoina. Familiaalisten tautimuotojen taustalla on autosomaalisesti, dominantisti periytyvä mutaatio PRNP- geenissä, jonka vuoksi elimistö alkaa tuottaa PrPSc:tä. Prionisairauksiin yhdistettyjä mutaatioita tunnetaan useita kymmeniä. Varsinaisten mutaatioiden ohella etenkin kodonin 129 metioniini-valiini- polymorfismilla on osoitettu olevan merkitystä sporadisten tautimuotojen synnyssä.
Infektiivinen tautimuoto saa alkunsa PrPSc:n joutuessa elimistöön ulkopuolelta, tyypillisimmin ruoansulatuselimistön kautta. Ihmisissä esiintyvien infektiivisten prionisairauksien tartuntalähteenä on ravinnoksi käytetty eläin. Eläinten prionisairauksien leviämisessä merkittävämpiä puolestaan ovat ympäristöön esimerkiksi syljen tai muiden eritteiden välityksellä joutuneet prionit. (30, 31, 32) Elimistöön joutunut prioniproteiini kertyy ensin imukudokseen, josta se kulkeutuu verenkierron välityksellä perifeeriseen hermostoon ja edelleen keskushermostoon. Toisaalta keskushermostosta lähtöisin oleva prionisairaudessa kudoksissa havaittavissa oleva prioniproteiini etenee päinvastaisessa järjestyksessä. (29, 30, 33, 34, 35)
Infektiivisistä prionisairauksista erotetaan usein omana ryhmänään myös iatrogeeninen tautimuoto. Prionisairauden on osoitettu pystyvän tarttumaan ihmisestä toiseen esimerkiksi neurokirurgisessa toimenpiteessä käytettyjen välineiden, elinsiirteiden, verensiirron tai ihmisperäisen kasvuhormonivalmisteen välityksellä. (36, 37)
Prionisairauksia esiintyy sekä ihmisillä että muilla selkärankaisilla. Tämä opinnäytetyö keskittyy ihmisen prionisairauksiin. On kuitenkin huomionarvoista, että eläinten prionisairaudet pystyvät ainakin joissain tapauksissa (esimerkiksi BSE:stä lähtöisin oleva vCJD) infektoimaan ihmisiä eikä tällaisen tapahtuman mahdollisuutta voitane luotettavasti sulkea pois. Tästä syystä eläimissä esiintyvät prionisairaudetkin mainitaan tässä yhteydessä lyhyesti.
Varhaisin tunnistettu prionisairaus on jo mainittu lampaissa, mufloneissa ja vuohissa esiintyvä skrapi. Oireina on tyypillisesti intensiivinen kutina, käyttäytymisen muutokset, näköhäiriöt, ataksia sekä vapina.
Skrapin lisäksi eläimissä esiintyvistä prionisairauksista erityisen hyvin tunnetaan nautaeläimien BSE (bovine spongiform encephalopathy), niin kutsuttu ”hullun lehmän tauti”. Se tunnistettiin ensimmäisen kerran Britteinsaarilla vuonna 1986 ja levisi nopeasti epidemiaksi, ilmeisesti ravinnossa käytetyn teurasjätteen toimiessa tartuntareittinä.
Merkittävän huomion kohteeksi BSE nousi, kun vuonna 1996 havaittiin sen voivan ilmeisesti ravinnoksi käytetyn naudanlihan välityksellä infektoida ihmisiä, aiheuttaen variantin Creutzfeldt-Jakobin taudin (vCJD). Valtaosa vCJD- tapauksista on ilmennyt Iso- Britanniassa (178 tapausta vuoden 2017 loppuun mennessä), muissa Euroopan maissa joitakin kymmeniä tapauksia.
Lisäksi tunnetaan tarhatuissa minkeissä esiintyvä TME (transmissible mink encephalopathy), kissaeläinten FSE (feline spongiform encephalopathy), onttosarvisten EUE (exotic ungulate spongiform encephalopathy) sekä hiljattain Suomessakin tavattu hirvieläinten krooninen näivetystauti CWD (chronic wasting disease). (38, 39)
Creutzfeldt-Jakobin tauti
Ihmisten prionisairauksista yleisin on Creutzfeldt-Jakobin tauti, josta tunnetaan 3 muotoa:
sporadinen, familiaalinen sekä variantti CJD. Lisäksi voidaan erottaa iatrogeeninen muoto, joka sinänsä kuuluu johonkin edellä mainituista muodoista, mutta tartuntatapa on poikkeava. Sporadinen tautimuoto on näistä selkeästi yleisin ja kattaa 85-90 % tautitapauksista.
Etiologian lisäksi CJD:n eri muodot voidaan luokitella myös molekulaarisesti perustuen proteaasi K- käsittelyllä muodostuvien PrPSc- fragmenttien molekyylimassaan (tyyppi 1, 21
kDa sekä tyyppi 2, 19 kDa) sekä PRNP-geenin kodoni 129:n polymorfiaan. Kodoni 129 voi olla joko metioniini (M) tai valiini (V). Näiden muuttujien perusteella erotetaan kuusi erilaista alatyyppiä: MM1, MM2, MV1, MV2, VV1 sekä VV2. Joillakin potilailla tavataan useampaa kuin yhtä prionityyppiä. CJD:n vaihteleva taudinkuva ei kuitenkaan ole kovin tarkasti tätä molekulaarista luokittelua noudattava, eikä alatyyppien mukaisella jaottelulla ole tällä hetkellä kliinistä merkitystä.
sCJD- potilaan keskimääräinen elinikä oireiden alusta on alle 6 kuukautta ja 1. vuoden kuolleisuus on 85-90 %. vCJD:n taudinkulku on hitaampi, se johtaa kuolemaan keskimäärin 14 kuukaudessa. fCJD:n kesto voi olla jopa useita vuosia. Tyypillinen sairastumisikä sCJD:iin on noin 65- vuotiaana. Familiaalisessa muodossa aiemmin, alle 50-vuotiaana, erittäin harvoin kuitenkaan alle 30-vuotiaana. Varianttimuodossa potilaat ovat olleet lähes aina alle 45-vuotiaita.
Oirekuva on monimuotoinen. sCJD:ssä sitä hallitsevat tyypillisesti nopeasti etenevä, subakuutti dementia ja muut kognitiiviset oireet, ataksia, pyramidaaliset sekä ekstrapyramidaaliset oireet (rigiditeetti, tremor, akinesia, pakkoliikkeet). Näköhäiriöitä ja - harhoja esiintyy osalla, sairauden ensimmäinen oire voi olla myös kortikaalinen sokeutuminen. Epileptistä oireilua voi esiintyä. Etenkin sairauden loppuvaiheessa esiintyy akineettista mutismia sekä myokloniaa. Yleisiä ovat myös neuropsykiatriset oireet, joista yleisimpinä mainittakoon depressio, levottomuus, hallusinaatiot, aggressiot sekä paranoia.
Osalla potilaista on epäspesifisiä prodromaalioireita kuten päänsärkyä, uupumusta, unihäiriöitä sekä painonlaskua. Erotusdiagnostisessa mielessä sCJD:n tyypillisimmät ensioireet ovat dementia ja liikuntakyvyn nopea heikkeneminen, kun taas vCJD alkaa useimmiten psykiatrisella oirekuvalla ja dementia sekä muut neurologiset oireet ilmaantuvat vasta sairauden loppuvaiheessa. (8, 35, 40, 41, 42)
Gerstmann-Straussler-Scheinkerin tauti
Gerstmann-Straussler-Scheinkerin tauti (GSS) on erittäin harvinainen, autosomaalisesti, dominantisti periytyvä prionisairaus. Yleisin taudin aiheuttava mutaatio on pistemutaatio kodonissa 102, joka johtaa proliinin vaihtumiseen leusiiniin (P102L). GSS:n esiintyvyydestä ei ole tarkkoja tutkimustuloksia, mutta arviot vaihtelevat 1-10/100,000,000. Tyypillinen sairastumisikä on 35-50 vuotta ja elinaika keskimäärin 5 vuotta diagnoosista.
Pikkuaivoperäiset oireet hallitsevat alussa oirekuvaa, yleisimpinä nopeasti progredioiva ataksia sekä spastisiteetti. Myoklonia ja etenkin alaraajojen hypo- ja arefleksia ovat myös tyypillisiä. Lisäksi voi esiintyä muun muassa näkö- ja kuulohäiriöitä. Usein vasta sairauden loppuvaiheessa ilmaantuvat dementia sekä muut kognitiiviset ja neuropsykiatriset oireet.
(35,43, 44, 45)
Fataali familiaalinen insomnia
Fataali familiaalinen insomnia on GSS:n tavoin autosomaalisesti dominantisti periytyvä erittäin harvinainen sairaus. Sairauden aiheuttaa mutaatio D178N yhdistettynä kodoni 129 polymorfiaan, jossa valiini (V129) aiheuttaa fCJD:n, metioniini (M129) FFI:n. FFI-sukuja tunnetaan joitakin kymmeniä. Fataalista insomniasta tunnetaan myös erittäin harvinaisia sporadisia tapauksia. Esiintyvyys on erittäin alhainen. Sairastuneita kaikkiaan tiedetään muutamia satoja. On kuitenkin osoitettu, että geenivirheen kantajista käytännössä jokainen sairastuu elinaikanaan. Tyypillinen sairastumisikä on noin 50 vuotta ja keskimääräinen elinikä diagnoosista noin 12 kk.
Oirekuvaa hallitsevat talaamiset oireet, etenkin etenevä vaikea unettomuus, joka lopulta johtaa potilaiden menehtymiseen. Lisäksi esiintyy dysautonomisia oireita kuten ruokahalun menetystä ja painonlaskua, lämmönsäätelyn häiriöitä sekä dementiaa ja motorisia oireita.
Tätä tyypillistä oirekuvaa luonnehditaan termillä agrypnia excitata - käsite kuvaa orgaanisen syyn aiheuttamaa unen olennaista vähenemistä tai täydellistä puutetta yhdistettynä autonomisen hermoston ja motorisen järjestelmän hyperaktivaatioon. (35, 46, 47, 48)
Kuru
Nykyään hävinneeksi luokiteltu kuru eli naurutauti on prionisairaus, jonka tutkimus on ollut luomassa pohjaa prionien ja muiden prionisairauksien tutkimukselle ja sittemmin kehitetyille teorioille. Kuru on ilmeisesti alun perin sporadisen CJD:n pohjalta kehittynyt prionisairaus, jota tavattiin ensimmäisen kerran Papua-Uudessa-Guineassa 1950-luvulla.
Paikallisen fore-heimon jäsenet harjoittivat aktiivisesti ritualistista kannibalismia, jonka myötä kuru levisi epidemian omaisesti. Sairauden leviäminen taittui 1960-luvulla geneettisen alttiuden hävittyä yhteisöstä ja toisaalta kannibalismin radikaalin vähenemisen myötä. Esiintyvyys rajoittui kuru-heimon keskuuteen ja on nykypäivänä ainoastaan satunnaista. Keskimääräinen elinikä ensioireista on noin 12 kk.
Ensimmäiset, prodromaaliset oireet ovat päänsärkyä ja etenkin niveliin painottuvaa raajakipua. Muutamien kuukausien kuluessa kehittyy pikkuaivoperäinen ataksia sekä hienojakoinen tremor, atetoidisia ja koreiformisia liikehäiriöitä. Tunne-elämän häiriöt, kuten luonnoton euforia ja pakonomainen nauraminen ovat antaneet sairaudelle kuvailevan lisänimen naurutauti. Monille muille prionisairauksille ominainen dementia on harvinainen oire ja esiintyy lähinnä aivan sairauden loppuvaiheessa. (49)
Diagnostiikka
Epäily prionisairaudesta herää useimmiten epätyypillisen nopeasti progredioivan, usein vaihtelevan ja poikkeuksellisen oirekuvan perusteella. Toisaalta epäilyn voi ja tulee herättää lievempäänkin oireiluun yhdistetty anamnestinen tieto suvussa esiintyvästä prionisairaudesta tai merkittävästä altistuksesta (esimerkiksi matkailu Iso-Britanniassa BSE- epidemian aikana, saatu mahdollisesti tartuttava kasvuhormoni tai verensiirto).
Diagnostiikka on haasteellista, sillä oirekuva voi muistuttaa esimerkiksi useita neurologisia sairauksia, jolloin kliinistä epäilyä harvinaisesta sairaudesta ei herää. Toisaalta prionisairauden diagnoosi varmentuu vasta neuropatologisessa tutkimuksessa ja kynnys keskushermoston kajoavan tutkimuksen tekemiseen on sekä riskit että invasiivisen toimenpiteen aiheuttama haitta potilaalle huomioiden ihmisen elinaikana ymmärrettävästi korkea.
Kun prionisairauden epäily on herännyt, diagnostisia tutkimuksia ovat aivojen kuvantaminen, likvormääritykset sekä elektroenkefalografia, harkiten myös neuropatologinen tutkimus aivobiopsiasta. Käyttökelpoisia kuvantamismenetelmiä ovat ensisijaisesti magneettikuvaus sekä lähinnä erotusdiagnostisesti tietokonetomografia.
Aivobiopsian neuropatologinen tutkimus immunohistokemiallisine määrityksineen varmentaa diagnoosin. Biopsian ottoon sisältyy kuitenkin riskejä, eikä sitä tällä hetkellä pidetä ainakaan rutiininomaisena tutkimuksena. Prionisairauden diagnoosin ollessa vähintään melko varma, tulee punnittavaksi, onko epämukavuutta tuottavalla ja riskejä sisältävällä biopsian otolla ja tutkimuksella sellaista lisäarvoa, että hyödyt muodostuisivat haittoja suuremmiksi. Etenkin perinnöllisten tautimuotojen diagnostiikassa myös spesifiset geenitestit ovat diagnostisia. Lisäksi vCJD pystytään todentamaan prioniosoituksella tonsillabiopsiasta. (35, 53)
Elektroenkefalografia
Aivojen sähköistä toimintaa mittaavalla elektroenkefalografialla, EEG:llä, on ollut perinteisesti keskeinen rooli moninaisten aivotoiminnan häiriöiden selvittelyssä.
Kuvantamistutkimusten saatavuuden parannuttua sen merkitys on kuitenkin vähentynyt ja nykyään tärkein käyttöaihe on epileptisten sekä kohtausmuotoisten oireiden diagnostiikka.
Prionisairauksissa on toisaalta mahdollisesti sekä epileptisiä että kohtausmuotoisia oireita, toisaalta joidenkin prionisairauksien osalta on tunnistettavissa myös selkeitä EEG- löydöksiä. Siten prionisairauksien diagnostiikassa EEG:tä pidetään edelleen keskeisenä tutkimuksena. (8, 50)
sCJD:ssä voidaan alkuvaiheessa todeta diffuusia hidastumista sekä frontaalialueiden rytmistä delta-aktiivisuutta (FIRDA). Alkuvaiheessa EEG-löydökset ovat epäspesifisiä ja luotettava tulkinta vaatii useamman tutkimuskerran vertailun. Sairauden edetessä on noin kahdella kolmasosalla potilaista havaittavissa tyypillinen löydös, joko lateralisoituneita tai yleistyneitä periodisia terävä-hidasaaltokomplekseja (PSWCs), keskimääräisellä taajuudella 1/sekunti. Tätä löydöstä pidetään sCJD:lle spesifisenä, fCJD:ssä se on erittäin harvinainen ja vCJD:ssä sitä ei tavata. (69) GSS:ssa ei yleensä esiinny merkittäviä EEG-löydöksiä. FFI:ssä EEG-muutoksia ei välttämättä ole lainkaan, toisaalta voi esiintyä trifaasisia theeta- ja delta- aaltokomplekseja, yleensä frontotemporaalisesti painottuen. Tulkinnassa on otettava huomioon, että löydöksiin vaikuttaa sairauden vaihe ja mahdollinen oireiden lievittämiseksi käytetty bentsodiatsepiinihoito. (50, 51, 52)
MRI
Keskushermostoperäisten oireiden diagnostiikassa kuvantamisen merkitys korostuu jatkuvasti. Prionisairauksissa ensisijainen menetelmä on magneettikuvaus, jossa mahdolliset muutokset ovat parhaiten havaittavissa FLAIR- ja DWI- kuvista.
Tyypilliset löydökset sCJD:ssä ovat hyperintensiteettiset alueet kortikaalisesti (cortical ribboning) sekä toisaalta subkortikaalisesti, etenkin striatumin ja posteromediaalisen talamuksen alueilla. vCJD:lle ominainen löydös on DWI- ja T2- painotetuissa kuvissa erottuva niin kutsuttu pulvinar sign, jossa pulvinaarinen talamus erottuu kirkkaampana kuin anteriorinen putamen. Joskus pulvinaarisen talamuksen ohella myös dorsomediaaliset talaamiset tumakkeet ovat kirkastuneet, jolloin kyseessä on niin kutsuttu hockey stick sign.
Lisäksi sCJD:lle tyypillisiä kortikaalisia muutoksia voi esiintyä. FFI:ssa kuvantamislöydökset jäävät yleensä varsin epäspesifeiksi, lähinnä havaittavissa voi olla diffuusia atrofiaa. GSS:ssa löydöksenä on globaali tai pikkuaivoihin painottunut atrofia, muut löydökset ovat varsin vähäisiä tai niitä ei ole. (55, 56)
Kuvantamisen diagnostinen tarkkuus on etenkin sCJD:n osalta potentiaalisesti melko hyvä, mutta löydösten havaitseminen ja asianmukainen tulkitseminen vaikuttavat jäävän usein vajavaisiksi. (57)
Likvortutkimukset
Yleensä lannepistosta saatavan aivo-selkäydinnesteen eli likvorin tutkimukset ovat keskeisiä epäiltäessä keskushermoston infektiota tai muuta patologista prosessia.
Soluerittelyssä (leukosyytit, erytrosyytit, leukosyyttien erittelylaskenta) ei prionisairauksien yhteydessä yleensä havaita merkittäviä löydöksiä. Likvorin proteiinipitoisuus on usein kohonnut, mutta tällainen löydös on varsin epäspesifi.
Diagnostisesti tarkempi on esimerkiksi Alzheimerin taudin ja muiden muistisairauksien diagnostiikassa käytettävä tutkimuspaketti, joka sisältää likvorin tau-proteiinin ja fosforyloituneen taun sekä beeta-42-amyloidin määritykset. Tyypillisiä löydöksiä CJD:ssä ovat merkittävästi kohonnut tau- pitoisuus ja toisaalta muihin neurodegeneratiivisiin sairauksiin verrattuna matalampi tau/fosfo-tau- suhde. Prionitautiepäilyssä tehdään usein
lisäksi likvorin 14-3-3- määritys, jota positiivisena pidetään diagnostisena CJD:lle. GSS:ssa ja FFI:ssa edellä mainittujen markkereiden pitoisuuksien muutokset jäävät useimmiten vähäisiksi eivätkä ole diagnostisia. Erotusdiagnostisesti etenkin vaikeaoireisen potilaan likvorista tehdään yleensä varsin kattavasti muitakin tutkimuksia, sisältäen muun muassa erilaisten infektioiden ja immunologisten prosessien markkereita.
Edellä mainittujen lisäksi muitakin potentiaalisesti diagnostisia markkereita on tutkittu.
Etenkin CJD:ssä muun muassa likvorin cAMP ja cGMP- sekä transferriinitasot vaikuttavat olevan madaltuneet (55, 56), ERK2 ja neurofilamenttien NFL sekä NFHp35 tasot puolestaan kohonneet. (58, 60, 61, 62, 63)
Viime vuosina kehitetty, niin kutsuttu RT-QuIC- tutkimus (real time quaking-induced conversion) PrPSc:n havaitsemiseksi on tulossa yhä laajemmin kliinisen diagnostiikan työkaluksi. Menetelmä perustuu patologisen prioniproteiinin kykyyn muuntaa normaali prioniproteiini virheellisesti laskostuneeseen, helposti aggregoituvaan muotoon.
Aggregoituneet proteiinit määritetään likvornäytteestä fluoresoivan värjäyksen (thioflaviini T) avulla. Vaikuttaa siltä, että lähes likvornäytettä vastaaviin tuloksiin päästään myös hajuepiteelistä otetun näytteen analysoinnilla. Menetelmää on viime vuosina kehitetty ja se on osoittautunut varsin lupaavaksi, sensitiivisyydeksi on tällä hetkellä saatu CJD:n osalta 92% ja spesifisyydeksi 100%. Myös GSS:n ja FFI:n suhteen sensitiivisyys on ollut muihin tutkimusmenetelmiin verraten hyvä (78%, 100%). Harvinaisemmissa CJD:n alatyypeissä sensitiivisyys vaikuttaa heikommalta. Sensitiivisyyttä ja spesifisyyttä heikentävät lisäksi likvornäytteen mahdollisesti runsas punasolu-, proteiini- ja valkosolupitoisuus. (64, 65, 66, 67)
Neuropatologiset tutkimukset
Toistaiseksi prionisairauksien diagnoosi pystytään kiistattomasti varmentamaan ainoastaan neuropatologisessa tutkimuksessa, joko potilaan elinaikana otetusta
aivokudoksen biopsiasta tai post mortem. Biopsian tulosten tulkinnassa on otettava huomioon, että negatiivinen tulos ei ehdottomasti poissulje prionisairautta, sillä tyypillisiä muutoksia voi esiintyä vain rajatulla alueella. Biopsian tarkka kohdentaminen tarkalleen oikealle alueelle ei nykymenetelmin ole mahdollista.
Prionisairauden aiheuttamat makroskooppiset muutokset ovat yleensä vähäisiä ja epäspesifejä. Usein havaitaan ainoastaan tavanomaisia ikääntymismuutoksia etenkin isoaivokuorella, pikkuaivoissa sekä tyvitumakkeiden alueilla. Toisaalta etenkin pidempään sairastaneilla voidaan havaita varsin vaikeakin atrofia, yleensä symmetrisesti. Muista neurodegeneratiivisista sairauksista poiketen hippokampus on useimmiten säästynyt.
Mikroskooppisella tasolla tarkasteltaessa prionisairauksille ominaista ovat spongiformiset muutokset, reaktiivinen glioosi, amyloidiplakkien muodostus sekä PrPSc:n kertyminen.
Spongiformiset muutokset ovat tyypillisesti muodoltaan pyöreitä vakuoleja harmaassa aineessa, halkaisijaltaan 2-25 µm. Vakuolit koostuvat membranoottisista, amorfisista kappaleista laajentuneiden neuriittien seassa. Spongiformisia vakuoleja ei tule sekoittaa näytteen valmistuksessa syntyneisiin artefaktoihin – nämä ovat erotettavissa etenkin siten, että artefaktamuutoksia havaitaan myös valkeassa aineessa. Toisaalta harmaan aineen vakuolisaatiota havaitaan myös joissakin metabolisissa enkefalopatioissa ja myrkytystiloissa. Tarkemmat histologiset tutkimukset erottavat prionisairauden aiheuttamat muutokset edellä mainituista. Vastaavia muutoksia voi aiheuttaa myös Lewyn kappale- taudin dementia, mutta tällöin muutoksia havaitaan ainoastaan temporaalisen korteksin alueella. Prionisairauksissa spongiformisia muutoksia esiintyy laajalti isoaivokuorella, pikkuaivokuorella, hippokampuksen subiculumissa sekä putamen-, caudatus- ja talamus- tumakkeissa. Lisäksi vastaavilla alueilla on usein havaittavissa astrosytoosia ja sairauden edetessä glioosia.
Amyloidiplakkeja havaitaan joissakin prionisairauksissa, mutta yleisesti myös esimerkiksi Alzheimerin taudissa. Muista sairauksista poiketen, plakit ovat prionisairauksissa helpoimmin havaittavissa pikkuaivojen kortikaalisilla alueilla. Useita prioniplakkityyppejä
on kuvattu. Kuru- tyyppisiä, kiinteän ytimen ja säteittäisten fibrillien muodostamia plakkeja esiintyy etenkin kurussa, mutta myös kasvuhormoniperäisessä iCJD:ssä sekä MV2-alatyypin sCJD:ssä. Monikeskeiset plakit ovat suuria, epäsäännöllisiä ja rakenteeltaan vaihtelevia. Ne ovat GSS:lle diagnostisia. Floridin plakin muodostavat PrPSc:tä sisältävä, immunoreaktiivinen, tiivis ydin ja sen ympärillä kehämäisesti muodostunut rakkulamuutos.
Floridit plakit iso- ja pikkuaivojen kortikaalisilla alueilla ovat diagnostisia vCJD:lle. Pieniä kertymiä on tavattu myös iCJD- potilailla, kun tartunnan lähteenä ovat olleet dura mater- siirteet. Mikroplakit ovat pieniä, joko monikeskeisiä tai florideja plakkeja, jotka ovat diagnostisia VPSPr:lle. (68, 87)
Prionisairauden diagnoosi varmennetaan immunohistokemiallisesti havaitsemalla PrPSc:n esiintyminen western blot-analyysissä.
Analyysissä käytetään anti-PrP-vasta-aineita. PrPC:n ja PrPSc:n erottamiseksi toisistaan tutkittavat näytteet esikäsitellään. Yleisimmin esikäsittelyn menetelminä käytetään autoklavointia ja metaanihappoa. Lisäksi voidaan käyttää sitruunahappokuumennusta, käsittelyä 4M-guanidiini-tiosyanaatilla tai käsittelyä proteinaasi K:lla. Vaihtoehtoisia diagnostisia menetelmiä PrPSc:n havaitsemiseksi ovat konformaatioriippuvainen immunomääritys (conformation-dependent immunoassay). Lisäksi tutkimuskäytössä hyödynnetään PMCA- (protein misfolding cyclic amplification) tekniikkaa, jolla PrPSc:n pitoisuutta näytteessä pyritään lisäämään, tavoitteena lisätä PrPSc:n havaitsemismenetelmien sensitiivisyyttä. PMCA:lle vaihtoehtoinen monistusmenetelmä on QuIC (quaking-induced conversion) sekä sen pohjalta modifioitu RT (real-time) -QuIC, jota voidaan käyttää PrPSc:n havaitsemiseksi aivokudosnäytteen lisäksi myös likvorista.
Immunohistokemiallisessa tutkimuksessa saadaan erilaisin värjäyksin näkyviin PrPSc- kertymiä hieno- tai karkeajakoisina saostumina. Lisäksi voi esiintyä niin kutsuttuja florideja plakkeja, joissa on PrPSc:tä sisältävä, immunoreaktiivinen tiivis ydin ja sen ympärillä kehämäisesti muodostunut rakkulamuutos. vCJD:ssä florideja plakkeja on aina, kurussa noin 70%:ssa tapauksista ja sCJD:ssä noin 10 %:ssa. (8, 50, 68, 69, 87)
Geenitutkimukset
Geenitutkimukset eivät tällä hetkellä kuulu prionisairauksien rutiininomaiseen tutkimusprotokollaan. Ne ovat kuitenkin keskeisiä tutkittaessa periytyviä prionisairauksia tai esimerkiksi tutkimustyössä haluttaessa määrittää CJD:n molekulaarinen alatyyppi.
PRNP- geenin kodonin 129 polymorfismeista yleisin sCJD:ssä on MM1, vCJD:ssä MM. fCJD:n aiheuttavia mutaatioita tunnetaan lukuisia. FFI:n aiheuttaa mutaatio D178N, GSS:n useimmiten P102L. (35)
Liitteenä olevissa taulukoissa 1 ja 2 esitetään Maailman terveysjärjestö WHO:n linjauksen mukaiset diagnostiset kriteerit prionisairauksille. Varman diagnoosin asettaminen edellyttää aina neuropatologisesti varmistettua PrPSc- positiivisuutta. Mahdollisen ja todennäköisen diagnoosin kriteereinä käytetään sekä tyypillisiä oireita että likvor-, EEG- ja kuvantamislöydöksiä. FFI sekä GSS tulkitaan WHO:n linjauksessa fCJD:n harvinaisiksi alamuodoiksi ja siten niihin käytetään samoja diagnostisia kriteereitä. iCJD:n diagnostiset kriteerit ovat vastaavat kuin sCJD:n, kun tiedossa on altistuminen mahdolliselle iatrogeeniselle prionilähteelle. fCJD:n osalta on (sCJD:lle) tyypillisen oirekuvan lisäksi oltava tiedossa oleva prionisairaus ensimmäisen asteen sukulaisella ja/tai todennettu PRNP- mutaatio. (8, 70)
Erotusdiagnostiikka
Prionisairauksien oirekuva vaihtelee varsin paljon ja erotusdiagnostiikkaa voidaan perustellusti pitää etenkin sairauden alkuvaiheessa varsin haasteellisena. Samankaltaisia oireita voivat aiheuttaa esimerkiksi muut neurodegeneratiiviset, kuten muistisairaudet, erilaiset keskushermoston immunologiset sairaudet sekä infektiot ja perinnölliset sairaudet. Seuraavassa on kuvattu joitakin tyypillisiä prionisairauksien oireita ja niiden yleisimpiä erotusdiagnostisia vaihtoehtoja tutkimuksineen.
DEMENTIA JA KOGNITIIVISET HÄIRIÖT
Sekä muistioireet että muut kognitiivisen tason muutokset ovat erittäin yleisiä muissakin kuin prionisairauksissa. Huomattavasti yleisemmin taustalta löytyy joko varsinainen muistisairaus (Alzheimerin tauti, vaskulaarinen dementia, Lewyn kappale- tauti tai frontotemporaalinen rappeuma) tai esimerkiksi alkoholin tai muiden päihteiden käytön aiheuttama muistihäiriö. Muistioireita liittyy lisäksi muun muassa aivoverenkiertohäiriöihin ja aivovammoihin, keskushermostoinfektioihin, epilepsiaan, psyykkisiin syihin ja unihäiriöihin sekä erilaisiin puutostiloihin. Etenkin nopeasti etenevissä muistihäiriöissä tulee huomioida myös keskushermoston maligniteettien mahdollisuus. (71, 72)
MYOKLONIA JA MUUT DYSKINESIAT
Liikehäiriöt liittyvät ekstrapyramidaalijärjestelmän häiriöihin, joiden taustalla on joko jokin sairaus tai lääkitys, esimerkiksi levodopa tai psykoosilääkkeet. Myoklonian erotusdiagnostiikassa on pidettävä mielessä etenkin myoklonusepilepsia. Kyseessä on harvinainen, suomalaiseen tautiperintöön kuuluva epilepsian muoto, jota on useaa tyyppiä. Yleisin on Unverricht-Lundborgin tauti, joka alkaa prionisairauksista poiketen yleensä jo lapsuusiässä ja johon kuuluvat liikehäiriöiden ohella epileptiset oireet.
Diagnosointi tehdään epäilyn herättyä geenitestillä. Lisäksi myoklonia voi liittyä esimerkiksi anoksiseen aivovaurioon, essentiaalisena se on erittäin harvinainen. Muiden liikehäiriöiden taustalla voi olla lukuisia syitä, kuten aivovauriot ja -verenkiertohäiriöt, perinnölliset sairaudet ja infektiot – toisaalta liikehäiriöiden etiologia jää usein tuntemattomaksi. (73)
ATAKSIA
Ataksia on pikkuaivoperäinen koordinaatiohäiriö, joka ilmenee tasapainovaikeuksina, hapuiluna sekä puheen häiriöinä. Suomalaisväestössä ehdottomasti yleisin ataksian aiheuttaja on alkoholin suurkulutuksen aiheuttama keskushermostovaurio.
Prionisairauksiin tyypillisesti liittyvää subakuuttia tai akuuttia ataksiaa aiheuttavat myös muut toksiinit ja jotkin lääkkeet (muun muassa fenytoiini, litium), MS-tauti, aivoverenkiertohäiriöt ja -vammat, keskushermoston infektiot, hydrokefalia, maligniteetit
ja autoimmuunisairaudet. Harvinaisia, yleensä merkittävästi hitaammin kehittyvät syitä ovat varsinaiset ataksiasairaudet, joissa pikkuaivot ja niiden ratayhteydet vaurioituvat. (73)
PSYYKKISET OIREET JA UNETTOMUUS
Eri asteiset psyykkiset oireet, mukaan lukien unettomuus, ovat erittäin yleisiä ja niiden taustalta paljastuu harvoin prionisairautta. Taustalla voi olla jokin mielenterveyden häiriö tai sairaus, somaattinen sairaus, alkoholin tai muiden päihteiden haitallinen käyttö tai vieroitusoireet tai lääkkeiden sivuvaikutus.
Erotusdiagnostiset tutkimukset
Prionisairauksien harvinaisuus huomioon ottaen minkä tahansa ilmenevän oireen taustalla on todennäköisemmin jokin muu, usein hoidettavissa oleva syy. Tästä syystä laajatkin erotusdiagnostiset tutkimukset ovat perusteltuja ja niitä tehdään kattavasti ennen prionisairauden diagnoosia. Potilaan huolellisen haastattelun ja anamneesin perusteella saatu tarkka kuva oireen luonteesta on jokaisen oireen selvittelyssä keskeinen. Lisäksi oireen kehittymisen havainnointi on tärkeää: prionisairauksissa oireet kehittyvät yleensä poikkeuksellisen nopeasti. Toisaalta prionisairauksille on ominaista epätyypillinen, monipuolinen oirekirjo. Laboratoriotutkimuksin voidaan poissulkea laajalti muita sairauksia, kuten erilaiset puutostilat, alkoholin tai muiden päihteiden haitallinen käyttö, useat aineenvaihdunta- ja autoimmuunisairaudet sekä infektiot. Pään alueen magneetti- ja tietokonetomografiakuvantaminen ovat prionisairauksiin liittyvien muutoksien havaitsemisen lisäksi aiheellisia etenkin aivoverenkiertohäiriöiden, -vammojen ja maligniteettien pois sulkemiseksi. Elektroenkefalografialla voidaan saada viitteitä prionisairaudesta, mutta toisaalta myös havaita mahdollinen epilepsia oireilun taustalla.
Hoito ja ehkäisy
Tällä hetkellä prionisairauksiin ei tunneta sairauden kulkuun tai ennusteeseen vaikuttavaa hoitoa. Lähinnä kokeellisesti käytettyjä lääkeaineita ovat muun muassa tetrasykliinit, etenkin doksisykliini (74), 2-aminotiatsolit, aryyliamidit, tioflaviini, amfoterisiini B, mepakriini, flupirtiini, sirolimuusi, astemitsoli sekä erilaiset immunoterapiat (75, 76, 77).
Hoitovasteet ovat jääneet vaatimattomiksi, ainoastaan flupirtiinilla on pienen tutkimuksen mukaan saatu lievä positiivinen vaikutus kognitiivisten oireiden kehitykseen (78).
Mainittakoon, että prionisairauksiin lukeutuvan hirvieläinten kroonisen näivetystaudin ehkäisemiseksi kehitetään rokotetta, jonka käytöstä saadut tulokset ovat olleet varovaisen positiivisia (79).
Tällä hetkellä prionisairauksien hoito perustuu oireiden lievittämiseen mahdollisuuksien mukaan ja sairauden edetessä hyvään elämän loppuvaiheen hoitoon. Antipsykootteja ja bentsodiatsepiineja voidaan käyttää psyykkisten oireiden hoitoon. Joissakin tapauksissa melatoniinista voi olla sairauden alkuvaiheeseen liittyvän unihäiriön hoidossa hyötyä.
Potilaan oman toimintakyvyn ylläpitämiseksi erilaisten tukitoimien järjestäminen yksilöllisen tarpeen mukaan on tärkeä osa hoitoa. Etenkin sairauden loppuvaiheessa potilaan peruselintoimintoja voidaan hoitolinjausta noudattaen tukea ja nesteytyksestä sekä ravitsemuksesta huolehtia. (75, 80)
Sporadisten tautimuotojen ehkäisemiseksi ei tunneta keinoja. Iatrogeenisten tartuntojen välttämiseksi esimerkiksi verensiirtojen, elinsiirtojen ja neurokirurgisten toimenpiteiden suhteen on noudatettava riittävää varovaisuutta – toisaalta diagnostiikan tehostaminen ja sen myötä mahdollisten tartuntalähteiden havaitseminen on edelleen haaste.
Varianttimuotoisen CJD:n uudet tartunnat on etenkin teurasjätteen käyttöä koskevin rajoituksin ansiosta pystytty tämän hetkisten arvioiden mukaan pysäyttämään.
Yhtymäkohdat muihin sairauksiin
Prionisairauksien patofysiologinen mekanismi vaikuttaa hyvin samankaltaiselta lukuisien muiden neurodegeneratiivisten sairauksien kanssa. Patologisten, prionin kaltaisten proteiinien aggregoituminen ja plakinmuodostus liittyvät ainakin jollakin tasolla Alzheimerin taudin, Parkinsonin taudin, amyotrofisen lateraaliskleroosin eli ALS- taudin, Lewyn kappale- taudin ja frontotemporaalisen degeneratiivisen dementian sekä Huntingtonin taudin patofysiologiaan. (81, 82)
Tutkimuksissa on myös havaittu, että Alzheimerin tauti sekä muut tauopatiat ovat mahdollisesti siirrettävissä infektiivistä prionisairautta vastaavalla tavalla. (83, 84)
TUTKIMUSONGELMAT
Prioniproteiinin olemassaolo ja toisaalta sen patologisen muodon aiheuttamat sairaudet on tunnettu verrattain vähän aikaa. Sairauksien esiintyvyys on vähäinen ja potilasaineisto siten maailmanlaajuisestikin pieni. Näiden seikkojen vuoksi tutkimusdataa on kertynyt toistaiseksi vähän ja prioni sekä prionisairaudet ovat edelleen varsin tuntematon aihe.
Prionisairauksia voi kuitenkin pitää merkittävänä tutkimuskohteena. Sairauksien ennuste on erittäin huono eikä hoitokeinoja ole. Varhainen diagnostiikka sekä vähentäisi epätietoisuuden mukanaan tuomaa inhimillistä kärsimystä että mahdollistaisi hoito- ja tutkimusresurssien optimaalisen kohdentamisen. Hoitokeinojen kehittämiseksi syvempi ymmärrys prionisairauksien tarkasta patofysiologisesta mekanismista olisi ensiarvoisen tärkeää. Vaikka varsinaiset prionisairaudet ovat hyvin harvinaisia ja koskettavat vain pientä joukkoa ihmisistä, rohkaisee tutkimukseen myös havaittu yhteneväisyys muihin, maailmanlaajuisesti erittäin merkittäviin neurodegeneratiivisiin sairauksiin.
Tämän opinnäytetyön tutkimuksellisen osuuden tarkoituksena on tarkastella prionisairauksien diagnostiikassa yleisimmin käytettyjen menetelmien tuloksia ja arvioida niiden käytettävyyttä.
Opinnäytetyön tarkoituksena on lisäksi selvittää prionisairauksien ajantasainen esiintyvyys Kuopion yliopistollisen sairaalan erityisvastuualueella, arvioida kehitystä aiempaan esiintyvyyteen nähden ja tarkastella, kuinka se vertautuu kansainvälisiin tutkimustuloksiin esiintyvyydestä.
AINEISTO JA MENETELMÄT
Tutkimuksen kohteena ovat aikavälillä 2007-2017 tarkasteltuna ne Kuopion yliopistollisen sairaalan erityisvastuualueen potilaat, joilla on tai on ollut neuropatologisesti varmistaen diagnosoitu prionisairaus. KYS:an linjauksena on, että kaikille prionisairautta sairastaville tai sellaiseksi epäillyille potilaille suoritetaan lääketieteellinen ruumiinavaus.
Ruumiinavaukset on keskitetty Kys:an kliiniselle patologialle. Tutkimuksessa käsitellyn potilasaineiston kerääminen suoritettiin haulla Kys:an Qpati- järjestelmästä käyttäen hakuparametreinä ajankohtaa 1.1.2007- 31.12.2017 sekä diagnoosikoodia D0484, encephalopathia spongiformis. Haku näillä parametreilla tuotti 22 osumaa, jotka muodostuivat 19 potilaan neuropatologisista näytteistä. Tutkimukseen sisällytettiin kaikki edellä mainitut parametrit täyttävät potilaat.
Potilaista kerättiin saatavuuden mukaan tieto seuraavista muuttujista: sukupuoli, lopullinen neuropatologisesti varmistettu diagnoosi, ensimmäinen diagnoosi mikäli jokin muu kuin prionitauti, ikä sairastumishetkellä, elinaika diagnoosista menehtymiseen, diagnostinen viive ensioireista prionisairausdiagnoosiin, ensioireet, likvorlöydökset, EEG- löydökset, MRI-löydökset, CT-kuvauslöydökset sekä neuropatologiset löydökset, annetut hoidot ja niiden vaikutukset. Tiedot kerättiin Kys:an Uranus- potilastietojärjestelmästä.
Potilastiedoista muodostuneessa tutkimusaineistossa potilaat on anonymisoitu ja numeroitu.
Virhelähteet ja tutkimuksen toteutukselliset haasteet
Tutkimusaineiston rajaamisessa kriteerinä oli neuropatologisesti varmistettu prionisairauden diagnoosi. On huomionarvoista, että lääketieteellinen ruumiinavaus suoritetaan ainoastaan erillisen lähetteen perustella eivätkä tutkimuksen kohteeksi siten päädy välttämättä kaikki prionisairauspotilaat. Lisäksi, ilman perusteltua epäilyä prionisairaudesta, ei kaikkien lääketieteellisessä ruumiinavauksessa tutkittujenkaan potilaiden osalta suoriteta kaikkia diagnoosia varmistavia neuropatologisia tutkimuksia.
Näin ollen on mahdollista ja oletettavaa, että patologisen prionin kantajia tai prionisairaita potilaita on enemmän, kuin tutkimusaineiston muodostavat, neuropatologisesti varmennetun diagnoosin saaneet potilaat.
Muiden tarkasteltujen tutkimustulosten (kuvantaminen, elektroenkefalografia, likvortutkimukset) osalta on otettava huomioon, ettei kaikille potilaille ole tehty samoja tutkimuksia ja toisaalta tutkimusten ajoittuminen sairauden eri vaiheisiin vaihteli suuresti.
Kys:an erityisvastuualueella potilastietojärjestelmät eivät ole yhtenäiset ja siten käytetystä Kys:an Uranus- järjestelmästä saatiin tietoa vain rajallisesti. Tarkempien potilastietojen kerääminen tutkimuskäyttöön eri terveydenhuollon yksiköistä erikseen osoittautui odotettua työläämmäksi. Tästä syystä edellä mainittujen muiden kuin neuropatologisten tutkimusten tuloksia tarkastellaan tässä opinnäytetyössä vain yleisesti.
TULOKSET
Tutkimusaineiston perusteella Kys:an erityisvastuualueella oli 10 vuoden aikana yhteensä 19 neuropatologisesti varmistettua prionisairaustapausta eli keskimäärin 1,9 tapausta vuodessa. Erityisvastuualueeseen kuuluu saatavilla olevien tietojen mukaan (v. 2013) neljä maakuntaa, joiden alueella yhteensä 68 kuntaa. Vuoden 2012 lopussa alueen yhteenlaskettu väkiluku oli 817 782 asukasta. Vuonna 2018 vastaavan alueen väkiluku oli 805 133, 66 kunnan alueelta. Kun oletetaan väestön vähentyneen mainitulla ajanjaksolla keskimäärin samalla nopeudella, saadaan keskimääräiseksi väkiluvuksi tarkastellulla ajanjaksolla 824 206 asukasta. [85, 88]
Keskimääräiseen väkilukuun suhteutettuna keskimääräiseksi ilmaantuvuudeksi ajanjaksolla saadaan 2,31/1 000 000. Aikavälillä 1997-2012 ilmaantuvuus koko maassa oli 1,36-1,44/1 000 000, mikä on keskimäärin 0,91/ 1 000 000 tapausta nyt saatua tulosta vähemmän.
YLEISESTI POTILASAINEISTOSTA
Tutkimusaineiston potilaiden ikä sairastumishetkellä vaihteli ikävuosien 41-72 välillä, keskimääräisen sairastumisiän ollessa 58,3 vuotta. Potilaista 9 oli miehiä ja 10 naisia.
Elinaika ensioireista lukien oli potilasasiakirjojen perusteella vakuuttavasti määritettävissä 5 potilaasta ja vaihteli välillä 56 vrk – tutkimusaineiston keräämishetkellä edelleen elossa (noin 2 vuotta), keskimääräisen elinajan ollessa 210 vrk. On kuitenkin huomattava, että tässä joukossa yhden, kirjoitushetkellä edelleen elossa olevan potilaan sairauden kulku on muuhun aineistoon sekä prionisairauksiin yleisestikin verraten selkeästi poikkeava. Mikäli tämä poikkeava potilastapaus jätetään pois tutkimusaineistosta, saadaan keskimääriseksi elinajaksi 78 vrk ensioireista. Kansainväliseen tutkimustietoon verraten tämä keskimääräinen elinaika on kohtalaisen matala.
Ensimmäinen työdiagnoosi oli jokaisen potilaan kohdalla jokin muu kuin prionisairaus.
Näitä diagnooseja olivat määrittämätön aivoiskemia, pyörrytys ja huimaus, kiertohuimaus, määrittämätön desorientoituminen, määrittämätön ataksia, dissosiatiivinen amnesia, aivovaltimoiden tukosten aiheuttama aivoinfarkti, enkefaliitti sekä monimuotoinen status epilepticus.
LIKVORTUTKIMUKSET
Likvortutkimuksia oli tehty kaikkiaan 12 potilaalle 19:sta. Tutkittuja muuttujia olivat yleisesti Alzheimerin taudin diagnostiikassa käytetyt, niin kutsutut AD- markkerit: tau- proteiini (Tau), fosforyloitunut tau-proteiini (FosTau) sekä beeta-amyloidi 42 (BAm-42).
Prionisairausepäilyn ollessa vahva, tutkitaan likvorista usein vain tau. Tästä syystä osalta potilaita ei ole tutkittu muita markkereita.
Tutkittujen muuttujien viitearvot Alzheimerin tautia tarkasteltaessa on esitetty seuraavassa taulukossa.
TAULUKKO 3. Likvorista määritettävien AD- markkereiden viitearvot, yksikkö pg/ml. [86]
NORMAALI RAJA-ARVOINEN PATOLOGINEN
Li-FosTau < 63 63-70 > 70
Li-Tau < 360 360-400 > 400
Li-BAm42 > 635 580-635 < 580
Prionisairauksien diagnostiikan osalta tarkkoja viitearvoja likvorin markkereille ei ole määritetty. Tiedetään kuitenkin, että tyypillisesti tau- pitoisuus on merkittävästi kohonnut ja Li-Tau/Li-FosTau suhde korkeampi, kuin muissa neurodegeneratiivisissa sairauksissa.
Seuraavassa taulukossa on esitetty tutkittujen potilaiden likvorin AD- markkeri- tulokset, Alzheimerin taudin viitearvoista poikkeavat tulokset korostettu.
TAULUKKO 4. Tutkittujen potilaiden likvormääritysten tulokset AD-markkereiden osalta, viitearvoista poikkeavat tulokset tummennettu.
Li-FosTau Li-Tau Li-BAm42
1 42-51 423-3652 884-1314
2 49 7982 933
3 40 1708 873
6 9614
7 53 329 459
8 44 3934 674
9 10142
11 68 16288 929
12 19 236 178
13 93 3933 821
14 72 24109 310
17 52 1200 646
Mainittakoon lisäksi, että yhden potilaan likvorista mainittiin määritetyn 14-3-3-, joka oli positiivinen.
NEUROPATOLOGISET TUTKIMUKSET
Neuropatologinen tutkimus oli suoritettu kaikille tutkimusaineiston potilaille. Yhdelle potilaalle tutkimus suoritettiin aivokudoksen biopsiasta ja siten kyseisen potilaan aivojen makroskooppisia muutoksia ei voida neuropatologian näkökulmasta tarkastella. Loppujen 18 potilaan osalta tutkimus tehtiin lääketieteellisen ruumiinavauksen yhteydessä.
Tehtäessä sekä ruumiinavausta että neuropatologista tutkimusta potilaalle, jolla epäillään olevan prionisairaus, noudatetaan erityistä varovaisuutta ottaen huomioon prionisairauksien infektiivinen luonne. Tutkimuksessa suositellaan käytettäväksi mahdollisuuksien mukaan erillistä tilaa, kertakäyttöisiä tai vain prionisairausepäilyissä käytettäviä tutkimusvälineitä sekä tutkimuksen suorittajan osalta henkilökohtaisia suojaimia. Patologisia näytteitä tulee kerätä ainakin kaikilta kortikaalisilta alueilta, hippokampuksesta, basaaliganglioiden alueelta, talamuksesta, pikkuaivoista sekä aivorungosta. Lisäksi, mikäli mahdollista, suositellaan otettavaksi näytteet selkäytimestä ja dorsaalisista juuriganglioista.
Prionisairauksille nykyisen tiedon perusteella tyypillisiä löydöksiä on kuvattu aiemmin luvussa 2.5.1. Seuraavassa tarkastellaan yleisesti potilasaineistossa neuropatologisten tutkimustulosten perusteella havaittuja löydöksiä. Potilaskohtaisesti löydökset ovat esitettynä liitteenä olevassa taulukossa 5.
MAKROSKOOPPISET LÖYDÖKSET
Kahdeksastatoista ruumiinavauksen yhteydessä tutkitusta potilaasta kolmellatoista oli havaittavissa aivojen makroskooppisia muutoksia. Havaittiin diffuusia atrofiaa sekä iso- että pikkuaivokuoren alueella vaikeusasteen vaihdellessa lievästä voimakkaaseen. Lisäksi viiden tutkitun potilaan osalta aivokammioiden mainittiin olevan laajentuneet. Useissa
tutkimustuloksissa mainittiin eri tasoisia vaskulaarisia muutoksia, tyypillisimmin arterioskleroosia, joka on tutkittujen potilaiden keski-ikään suhteutettuna tavanomainen löydös eikä sitä siten voida pitää prionisairauksien osalta erityisen oleellisena.
Hippokampuksen koon todettiin olevan normaalia pienempi yhdellä tutkituista potilaista.
MIKROSKOOPPISET LÖYDÖKSET
Mikroskooppisia havaittuja löydöksiä olivat eriasteiset spongiformiset muutokset sekä iso- että pikkuaivoissa, useimmiten molemmissa, etenkin perivaskulaarisesti esiintyvä ödeema sekä glioosi. Beeta-amyloidiplakkeja havaittiin osassa tutkittuja näytteitä. Eosinofiilisiä aggregaatteja todettiin kolmella potilaista, kunkin heistä diagnoosi oli yleisimmästä CJD:stä poiketen GSS. Yleensä iskemian pohjalta syntyviä état criblé- tyyppisiä muutoksia havaittiin useassa näytteistä, yhdellä potilaista ilman havaittavissa olevaa, iskemiaa usein selittävää ateroskleroosia.
IMMUNOHISTOKEMIALLISET LÖYDÖKSET
Immunohistokemiallisesti tarkasteltuna jokaisen potilaan näytteissä havaittiin PrPSc- positiivisuus, lähes poikkeuksetta sekä iso- että pikkuaivoissa. Lähinnä erotusdiagnostisesti merkityksellisen synukleiinin esiintymistä oli tutkimustulosten perusteella tarkasteltu kahdeksan potilaan näytteistä ja näissä jokaisessa tulokset jäivät negatiivisiksi.
Hyperfosforyloituneen taun esiintymistä oli tarkasteltu kolmeltatoista potilaalta, joista yhdellätoista tulokset olivat eriasteisesti positiiviset.
ELEKTROENKEFALOGRAFIA
Elektroenkefalografian tuloksia oli käytettävissä kaikkiaan kuudesta potilaasta. Näistä jokaisen tutkimustulokset olivat poikkeavat. Löydöksinä havaittiin yleishäiriötä lievästä kohtalaiseen sekä hitaan toiminnan korostumista tyypillisesti taka-alueilla. Yhdellä
potilaalla todettiin epileptiformista aktiviteettia bilateraalisesti. Kaikkien potilaiden löydöksien vaikeusaste progredioi toistetuissa tutkimuksissa. Kirjallisuudessa mainittuja, etenkin sCJD:lle, tyypillisiä muutoksia ei potilaskertomusten perusteella havaittu eikä EEG:n mainittu yhdessäkään tapauksessa olevan ainakaan ensisijaisesti prionisairauteen sopiva.
KUVANTAMISTUTKIMUKSET
Kuvantamistuloksia oli käytettävissä kuudesta potilaasta. Pään CT- tutkimuksissa ei havaittu poikkeavuutta. MRI-tutkimuksissa löydöksiä olivat vaskulaarinen degeneraatio, yleinen lievä atrofia, yhdellä potilaista mainittiin PRES (posterior reversible encephalopathy syndrome). Prionisairaudelle erityisen tyypillisinä löydöksinä oli havaittu T2- painotetuissa sekä FLAIR- kuvissa erottuvia kirkassignaalisia alueellisia leesioita sekä kortikaalista kirkastumista, diffuusion restriktiota, yhdellä potilaalla talamusten niin kutsuttu hockey stick sign. Lisäksi yhdellä potilaalla todettiin multippelit bilateraaliset infarktaatiot.
