PR
Peter Rose
Author with expertise in Genetic and Clinical Aspects of Hemoglobin Disorders
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
4
(100% Open Access)
Cited by:
1,499
h-index:
41
/
i10-index:
79
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Guidelines on the diagnosis and management of thrombotic thrombocytopenic purpura and other thrombotic microangiopathies

Marie Scully et al.May 25, 2012
The guideline group was selected to be representative of UK-based medical experts. MEDLINE and EMBASE were searched systematically for publications in English, using the keywords: thrombotic thrombocytopenia purpura (TTP), ADAMTS13, plasma exchange (PEX) and relevant key words related to the subsections of this guideline. The writing group produced the draft guideline, which was subsequently revised by consensus by members of the Haemostasis and Thrombosis Task Force of the BCSH. The guideline was then reviewed by a sounding board of British haematologists, the BCSH and the British Society for Haematology Committee and comments incorporated where appropriate. The ‘GRADE’ system was used to quote levels and grades of evidence, details of which can be found at http://www.bcshguidelines.com. The objective of this guideline is to provide healthcare professionals with clear, up-to-date, and practical guidance on the management of TTP and related thrombotic microangiopathies, defined by thrombocytopenia, microangiopathic haemolytic anaemia (MAHA) and small vessel thrombosis. Thrombotic thrombocytopenic purpura (TTP) is rare, with a reported incidence of six cases per million per year in the UK (Scully et al, 2008). It is an important diagnosis to make because the untreated mortality is 90%, which can be reduced with the prompt delivery of plasma exchange (PEX). Early death still occurs: approximately half of the deaths in the regional UK registry occurred within 24 h of presentation, primarily in women (Scully et al, 2008). In the last 15 years there has been a marked increase in the understanding of the pathogenesis of TTP. It is now recognized that congenital and acute acquired TTP are due to a deficiency of von Willebrand factor (VWF) cleaving protein, also known as ADAMTS1, (a disintegrin and metalloproteinase with a thrombospondin type 1 motif, member 13 – von Willebrand factor cleaving protein) (Fujikawa et al, 2001; Levy et al, 2001). In the absence of ADAMTS13, ultra large multimers of VWF (ULVWF) released from endothelium are not cleaved appropriately, and cause spontaneous platelet aggregates in conditions of high shear, such as in the microvasculature of the brain, heart and kidneys. Congenital TTP is due to an inherited deficiency of ADAMTS13, but acquired immune TTP is due to the reduction of ADAMTS13 by autoantibodies directed against ADAMTS13 (Furlan et al, 1998a; Tsai & Lian, 1998). Other clinical forms of thrombotic microangiopathy (TMA) occur in the absence of severe deficiency. Diagnosis can be difficult, as there is clinical overlap with haemolytic uraemic syndrome (HUS), autoimmune disease and a spectrum of pregnancy-related problems. Thrombotic thrombocytopenic purpura was originally characterized by a pentad of thrombocytopenia, MAHA, fluctuating neurological signs, renal impairment and fever, often with insidious onset. However, TTP can present without the full pentad; up to 35% of patients do not have neurological signs at presentation and renal abnormalities and fever are not prominent features. The revised diagnostic criteria state that TTP must be considered in the presence of thrombocytopenia and MAHA alone (Galbusera et al, 2006). This can result in an increased referral of other TMAs (Table 1). TTP remains a diagnosis based on clinical history, examination of the patient and the blood film. ADAMTS 13 assays help to confirm the diagnosis and monitor the course of the disease and possible need for additional treatments. Presenting symptoms and signs are summarized in Table 2 and reflect widespread multi organ thromboses. Neurological impairment has multiple presentations including headache, altered personality, reduced cognition, transient ischaemic attacks, fits and fluctuating levels of consciousness including coma; the latter is a poor prognostic sign. Acute renal failure requiring haemodialysis is rare in TTP and more indicative of HUS (Coppo et al, 2006; Scully et al, 2008). Additional ischaemic complications may be seen, such as abdominal pain due to intestinal ischaemia. Consumption of platelets in platelet-rich thrombi results in thrombocytopenia. The median platelet count is typically 10–30 × 109/l at presentation (Dervenoulas et al, 2000; Vesely et al, 2003; Coppo et al, 2006; Tuncer et al, 2007; Scully et al, 2008). Mechanical fragmentation of erythrocytes during flow through partially occluded, high shear small vessels causes a MAHA. Median haemoglobin levels on admission are typically 80–100 g/l, with schistocytes in the film, low haptoglobin levels and raised reticulocyte counts due to haemolysis. The direct Coombs test is negative. The combination of haemolysis and tissue ischaemia produces elevated lactate dehydrogenase (LDH) values. The clotting screen (prothrombin time, activated partial thromboplastin time and fibrinogen) is usually normal. A virology screen pre-treatment is necessary to exclude human immunodeficency virus (HIV) and other viral-associated TTP, and as a baseline prior to plasma exposure. Troponin T levels are raised in 50% of acute idiopathic TTP cases (Hughes et al, 2009), highlighting that cardiac involvement is common. Raised troponin levels are a sinister finding, for coronary artery occlusion is a common mode of early death. The incidence of symptomatic heart failure is increased in patients who have been given a recent platelet transfusion (Gami et al, 2005) (Table 3). Blood must be taken prior to treatment to assess baseline ADAMTS13 activity. Severely reduced ADAMTS13 activity (<5%) ± the presence of an inhibitor or IgG antibodies, confirms the diagnosis (Peyvandi et al, 2004; Coppo et al, 2006; Ferrari et al, 2007; Scully et al, 2007a). Decreased ADAMTS13 activity (<40% but >5%) has been reported in a wide variety of non-TTP conditions such as uraemia, inflammatory states, post-operatively and during pregnancy (Loof et al, 2001; Mannucci et al, 2001; Moore et al, 2001). The specificity of severe ADAMTS13 deficiency (<5%) in distinguishing acute TTP from HUS is 90% (Bianchi et al, 2002; Zheng et al, 2004) ADAMTS13 assays currently available include assays of activity, antigen and neutralizing or non-neutralizing anti-ADAMTS13 autoantibodies. Functional assays measuring ADAMTS13 activity are based on the failure of the patient plasma to degrade VWF multimers or synthetic VWF peptides. Inhibitory autoantibodies can be titrated in vitro using classical mixing studies and non-neutralizing antibodies can be detected by Western blotting or enzyme-linked immunosorbent assays (Peyvandi et al, 2010). 1 The diagnosis of TTP should be treated as a medical emergency (1A). 2 The initial diagnosis of TTP should be made on clinical history, examination and routine laboratory parameters of the patient, including blood film review (1A). 3 In view of the high risk of preventable, early deaths in TTP, treatment with PEX should be initiated as soon as possible, preferably within 4–8 h, regardless of the time of day at presentation, if a patient presents with a MAHA and thrombocytopenia in the absence of any other identifiable clinical cause (1B). 4 Serological tests for HIV, hepatitis B virus and hepatitis C virus, autoantibody screen and when appropriate, a pregnancy test, should be performed at presentation (1A). 5 Pre-treatment samples should be obtained to measure ADAMTS13 activity levels and to detect anti-ADAMTS13 antibodies. Measurement of ADAMTS 13 antigen levels is also useful in congenital TTP cases (1B). Congenital TTP is a rare disorder, with over 100 patients described worldwide, but this is likely to be an underestimate. It has a varied phenotype and can present at any age. As a general rule, those with more severe phenotypes present early: 1 Neonates typically have severe neonatal jaundice. Blood film examination may show schistocytes together with red cell anisocytosis. (Scully et al, 2006a). 2 More frequently, the diagnosis is made later in infancy or childhood (Schiff et al, 2004), typically with thrombocytopenia, MAHA, jaundice and elevated LDH, although some children may only have an isolated thrombocytopenia. Neurological symptoms, such as hemiparesis, hemiplegia or seizures, occur in 35% of cases (Loirat et al, 2006). 3 Patients may present in adulthood. In women, pregnancy is a common precipitant and is associated with a significant neonatal morbidity and mortality (Fujimura et al, 2009). Rarely ‘late-onset phenotype’ cases may not develop symptoms until their 50s and 60s with isolated cerebral events or renal disease ((Fujimura et al, 2011). Asymptomatic male cases have been reported, usually detected because they have affected siblings. Patients with congenital TTP have persistently low levels of ADAMTS13, but they can be asymptomatic until a further precipitating event results in a frank TTP episode. Events include febrile episodes, infections, vaccinations, excess alcohol intake and pregnancy (Furlan et al, 1997, 1998b; Schneppenheim et al, 2003). Congenital TTP has been missed in the past, because the diagnosis has not been considered, or diagnosed as idiopathic thrombocytopenic purpura or ‘atypical’ HUS (Veyradier et al, 2003), illustrating the importance of consideration of the diagnosis, review of the blood film and measurement of ADAMTS13 . The diagnosis of congenital TTP is dependent on detecting ADAMTS13 activity <5%, in the absence of antibodies to ADAMTS13. In the last few years molecular diagnosis has been used to confirm the diagnosis, and either a homozygous or compound heterozygote defect in ADAMTS13 is found. Testing of siblings and other first-degree relatives at risk should be considered. 1 Congenital TTP should be considered in neonates presenting with severe jaundice. Presentation may also occur in childhood or as an adult (1A). 2 The diagnosis of congenital TTP should be considered in children and adults with unexplained thrombocytopenia (1B). 3 The diagnosis of congenital TTP is confirmed by ADAMTS13 activity <5%, absence of antibody and confirmation of homozygous or compound heterozygous defects of the ADAMTS13 gene (1A). Acute idiopathic TTP is the most common form of TTP. It is an autoimmune disease characterized by antibodies, usually IgG, directed against ADAMTS13. The incidence is four to six cases per million of the population per year in the United States (Miller et al, 2004; Terrell et al, 2005) and six cases per million per year in the UK (Scully et al, 2008). Thrombotic thrombocytopenia purpura may be the initial presenting feature of HIV disease or in those with low CD4 counts following non- compliance with antiviral treatment (Ucar et al, 1994; Gervasoni et al, 2002). Remission is dependent upon improving the immune status of the patient, for stopping highly active anti retroviral therapy (HAART) can result in acute TTP relapse (Miller et al, 2005), but continued use of HAART usually prevents further relapses. TTP in HIV-positive individuals may be associated with the presence of severe ADAMTS13 deficiency and anti-ADAMTS13 antibodies. Those with severe ADAMTS13 deficiency (<5%) have fewer acquired immunodeficiency syndrome-related complications and higher CD4+ T cell counts, compared to HIV-TTP with ADAMTS13 levels >5%, who have an increased mortality (Malak et al, 2008). Pregnancy can be the initiating event for approximately 5–25% of TTP cases (Ridolfi & Bell, 1981; Vesely et al, 2004; Scully et al, 2008), which are late onset adult congenital TTP or acute idiopathic TTP. Differentiating TTP from the more common pregnancy-related TMAs, such as pre-eclampsia, HELLP syndrome (haemolysis, elevated liver enzymes, low platelets) and HUS is difficult, especially if TTP presents post-partum (Table 4). Thrombosis occurs in the placenta in untreated TTP pregnancies and results in fetal growth restriction, intrauterine fetal death and pre eclampsia. There is a continued risk of relapse during subsequent pregnancies. Women with normal levels of ADAMTS13 pre-pregnancy have a lower risk of relapse (Ducloy-Bouthors et al, 2003; Scully et al, 2006b). Drugs appear to be responsible for <15% of all TTP cases (Vesely et al, 2003; Scully et al, 2008). Quinine can cause an antibody-mediated idiosyncratic disorder, typically in females. Thienopyridine-associated TTP is well recognized in association with ticlodipine with an incidence of one per 1600–5000 patients treated, but it has rarely been described with clopidogrel and there is uncertainty whether there is a true association (Zakarija et al, 2009). Simvastatin (Koduri, 1998; McCarthy et al, 1998; Vesely et al, 2003; Sundram et al, 2004; Scully et al, 2008), trimethoprim (Martin et al, 2007) and peglyated interferon used to treat hepatitis C (Deutsch et al, 2007; Serrano et al, 2007; Sallee et al, 2008) have been anecdotally associated with antibody-positive TTP. There are anecdotal reports of acquired TTP associated with oestrogen-containing hormonal preparations such as the combined oral contraceptive pill (COCP) and hormone replacement therapy (Scully et al, 2008). Some chemotherapy agents, such as gemcitabine, bleomycin and mitomycin–C can cause HUS but not TTP. 1 Medications associated with precipitation of TTP include quinine and oestrogen-containing medications, which should be avoided to prevent relapse in patients with a previous episode of TTP (2C). 2 Women with previous TTP should be offered non-oestrogen containing contraception (1C). Transplant-associated microangiopathy (TAM) is a MAHA and thrombocytopenia that occurs after bone marrow transplantation. It may reflect endothelial toxicity associated with chemotherapy, infections, immunosuppressives, such as ciclosporin A (CSA), and graft-versus-host disease (GVHD). TAM has important differences from de novo TTP, namely, absence of ADAMTS13 deficiency; rare neurological symptoms; a poor response to PEX and lack of evidence of systemic microthrombi formation (Ruutu et al, 2007). Thrombotic microangiopathy occurs in association with a variety of malignancies, especially adenocarcinomas, (Kwaan & Gordon, 2001). Presentation may be either at an early stage of cancer or associated with disseminated disease. ADAMTS13 activity is not significantly reduced in these patients (Fontana et al, 2001). Microangiopathic haemolytic anaemia has recently been reported in association with acute pancreatitis, sometimes a number of days after resolution of pancreatitis. ADAMTS13 activity was only moderately reduced and did not correlate with the severity of TTP or pancreatitis. All patients were successfully treated with PEX and corticosteroids (McDonald et al, 2009). Diarrhoeapositive (D+) HUS, associated typically with verotoxin-induced bloody diarrhoea, is treated with supportive care, which in some cases includes renal dialysis. Diarrhoea negative (D−) HUS, not typically associated with bloody diarrhoea, but may sometimes be associated with multisystem symptoms, similar to TTP, should be urgently treated with PEX (Kim et al, 2011). The primary differentiating factor between HUS and TTP is the presence of oliguric/anuric renal impairment/failure in HUS. Increasingly, the role of complement defects in D−, atypical HUS is being defined (Kavanagh & Goodship, 2010) and use of the complement inhibitor, eculizumab, appears successful in these cases (Al-Akash et al, 2011; Riedl et al, 2011), but may also have a role in severe D+HUS (Lapeyraque et al, 2011). A summary of the treatment protocol is shown in Fig 1. Daily PEX, preferably with spun apheresis, is the mainstay of treatment and has reduced mortality rates, from over 90% to 10–20%. It allows removal of autoantibody, and repletes ADAMTS13. Delay in initiation of PEX leads to preventable early mortality (Pereira et al, 1995). Although PEX remains the treatment of choice, large volume plasma infusions are indicated if there is to be a delay in arranging PEX. PEX has been shown to be superior to plasma infusion at the end of the first treatment cycle and at 6 months (response rates 47% and 78% vs. 25% and 49%) (Rock et al, 1991). The duration of PEX and the number of procedures required to achieve remission is highly variable, but is longer in antibody-mediated TTP (Coppo et al, 2006). An optimal regimen has not been determined. In the Canadian apheresis trial, 1·5× plasma volume (PV) exchange was performed on the first 3 d followed by 1·0 PV exchange thereafter (Rock et al, 1991). More intensive exchange, such as twice daily PEX, may be required in resistant cases especially if there is new symptomatology, such as neurological or cardiac events. The benefit of an intensified PEX regimen has been difficult to document as other treatments are often initiated or intensified simultaneously (Nguyen et al, 2008). Daily exchanges should continue for a minimum of 2 d after complete remission, defined as normal platelet count (>150× 109/l). Tapering (reducing frequency and/or volume of PEX) has not been shown to reduce relapse rates (Bandarenko & Brecher, 1998). Cryosupernatant is at least as efficacious as standard fresh frozen plasma (FFP) (Rock et al, 1996; Brunskill et al, 2007). The UK Department of Health recommends the use of solvent/detergent-treated (S/D) plasma (O'Shaughnessy, 2006) in TTP patients to reduce the risk of transfusion-transmitted infection and adverse immune responses (Scully et al, 2007b). S/D plasma contains reduced levels of protein S, but an increased thrombotic rate has not been reported in cases where thromboprophylaxis with low molecular weight heparin (LMWH) and low dose aspirin was used routinely once the platelet count was >50 × 109/l (Scully et al, 2007b). ADAMTS13 activity is present in normal amounts in FFP, S/D plasma, methylene blue-treated FFP (MB-FFP) and psoralen-treated FFP (Yarranton et al, 2005). In the UK, single donor MB-FFP is the recommended plasma for use in all indications in those born after 1st January 1996 to minimize the risk of prion transmission (O'Shaughnessy et al, 2004). However MB-FFP has been associated with increased numbers of PEX and longer hospital stay in TTP (de la Rubia et al, 2001; Rio-Garma et al, 2008). A prospective study using psoralen–FFP compared to standard FFP showed equal efficacy and safety (Mintz et al, 2006). Plasma-related adverse events, such as allergic reactions, anaphylaxis and central venous catheter thrombosis, appeared to be more frequent prior to the use of S/D plasma (Scully et al, 2007b). 1 PEX should be started with 1·5 PV exchanges, using S/D plasma in all age groups and reassessed daily (1B). 2 The volume of exchange can be reduced to 1·0 PV when the clinical condition and laboratory test results are stabilizing (2C). 3 Intensification in frequency and or volume of PEX procedures should be considered in life-threatening cases (2B). 4 Daily PEX should continue for a minimum of 2 d after platelet count has been >150 × 10 9 /l and then stopped (2B). Plasma-derived or recombinant concentrates of ADAMTS13 are not yet available. Therefore current treatment consists of plasma infusion/exchange or the use of a virally-inactivated intermediate purity factor VIII concentrate containing ADAMTS13, such as 8Y (BPL; BioProducts Laboratory, Elstree, Herts) (Allford et al, 2000), which has a small infusion volume and can be given in the outpatient or home setting. 15–30 u/kg of 8Y has been used with reported success, although there is no guaranteed constant quantity of ADAMTS13 in such concentrates. Antibodies to ADAMTS 13 have not been detected following the use of 8Y. Despite that ADAMTS13 has a half-life of only 2–3 d (Furlan et al, 1999; Suzuki et al, 2004), the clinical effect of infusions of plasma (10–15 ml/kg) or BPL 8Y are such that infusions are required only every 10–20 d, to achieve a normal platelet and haemoglobin level. Ultimately the frequency of treatment depends on the patient's phenotype. Some require regular ‘prophylactic’ therapy to keep the platelet count normal and avoid relapses at times of infection and other stress situations. The phenotypically mildly affected, who have a normal platelet count most of the time, only require occasional treatment. 1 S/D plasma infusion or intermediate purity Factor VIII (eg BPL 8Y) should be used to treat congenital TTP (1C). 2 Treatment regimens for congenital TTP should be individualized according to the patient's phenotype (1A). Diagnosis of pregnancy-associated TTP is especially difficult if it develops postnatally. In any mother with a TMA, and uncertainty as to the diagnosis (and recognizing that pre-eclampsia and HELLP can present in the postnatal period), PEX should be considered. If TTP develops in the first trimester, regular PEX may allow continuation of pregnancy with delivery of a live infant (Ambrose et al, 1985; Rozdzinski et al, 1992; Mokrzycki et al, 1995; Scully et al, 2006b). Delivery is the definitive treatment of choice for pregnancy-associated TMA, although delivery does not guarantee remission of TTP. Pre-treatment ADAMTS13 assays will distinguish congenital and acquired TTP from other pregnancy-associated TMAs. In pre-eclampsia and HELLP syndrome ADAMTS13 activity is reduced (median 31% range 12–43%) but antibodies to ADAMTS13 are not found. Close liaison with an obstetrician with expertise in thrombosis and fetomaternal medicine is required. Serial fetal monitoring with uterine artery dopplers should be used to assess if there is adequate fetal growth and to assess placental blood flow. Plasma infusions alone may be sufficient in mothers with congenital TTP. However, at delivery PEX may be required to ensure adequate levels of ADAMTS13. The ideal frequency of plasma replacement during pregnancy is unknown. In acquired TTP, it is difficult to predict future relapse in pregnancy. A reduction in ADAMTS13 activity (<10%) at the start of pregnancy may require elective therapy to prevent microvascular thrombosis during pregnancy. Rituximab has been used in pregnancy in autoimmune disorders and lymphoma (Chakravarty et al, 2011). 1 If a TMA cannot be fully explained by a non-TTP pregnancy-related TMA, then the diagnosis of TTP must be considered and PEX should be started (2B). 2 Mothers with congenital TTP should attend a specialist centre and receive ADAMTS13 supplementation regularly throughout pregnancy and the post-partum period (1A). 3 Close liaison with an obstetrician with a special interest in feto-maternal medicine is required in mothers with TTP (1A). 4 In mothers with acquired TTP, ADAMTS13 activity should be monitored throughout pregnancy to help predict the need for adjuvant therapy and outcome (1B). 5 Pre-conceptual counselling is advised for subsequent pregnancies and women of child bearing age should be counselled about potential risks of pregnancy and COCP (2B). In those with severe ADAMTS13 deficiency, there is normalization in ADAMTS13 activity, as the CD4 count recovers and HIV viral load falls, after treatment with HAART and PEX. Occasionally, further therapy is required, for example with rituximab or steroids, which do not cause a significant increase in infectious complications (Hart et al, 2011). Practically, HAART should be given immediately after PEX to allow for maximal time for absorption. 1 If a patient with TTP is found to have HIV infection then viral load should be measured and an HIV physician should be closely involved in management (1A). 2 TTP should be considered in an HIV-positive individual with a MAHA and thrombocytopenia (1A). 3 PEX in conjunction with HAART (triple or quadruple therapy) should be started as soon as the diagnosis of HIV-associated TTP is made (1B). 3 HAART should be given immediately after PEX therapy to maximize time for absorption (1A). 4 HAART should be continued after remission to prevent further relapse (1B). 5 In resistant HIV-related TTP, rituximab could be considered (2B). Management is difficult, as stopping CSA or switching to another immunosuppressive, such as tacrolimus, may worsen GVHD. No benefit has been shown with PEX; indeed in a retrospective review it was associated with an increased mortality (George et al, 2004). There is anecdotal experience of successful use of defibrotide (Bayik et al, 1993; Pogliani et al, 2000). Plasma exchange has no benefit (Werner et al, 2007). The treatment of the underlying cancer is the mainstay of therapy. 1 PEX is not indicated in the management of malignancy and bone marrow transplant-associated TMA (1A). 2 In cancer associated TMA, further treatment for the underlying cancer should be considered (1A). Steroids are widely used in combination with PEX in the initial treatment of acute immune TTP. Higher dose pulsed steroids have shown to be associated with an improved patient outcome and usually have minimal side effects (Balduini et al, 2010). However there is no randomized controlled trial addressing whether a combination of PEX and corticosteroids is superior to PEX alone. Intravenous daily methylprednisolone (e.g. 1 g/d for three consecutive days – adult dose) or high dose oral prednisolone (e.g. 1 mg/kg/d) should be considered (1B). Prospective studies have shown that rituximab is effective and safe in immune TTP, when patients failed to respond to daily PEX and methylprednisolone and in relapsed acute idiopathic TTP (Fakhouri et al, 2005; Scully et al, 2007a). Typically, 375 mg/m2 has been used weekly for 4 weeks. Patients receiving rituximab showed reductions in anti-ADAMTS13 IgG antibody levels and increased ADAMTS13 activity (Scully et al, 2007a). The risk of relapse appears to be reduced with rituximab use (Heidel et al, 2007; Scully et al, 2011). Ideally PEX should be withheld for at least 4 h after completing a rituximab infusion (Hull & Eichbaum, 2006; Scully et al, 2007a). Giving rituximab more frequently than weekly e.g. every 3–4 d, may overcome removal during PEX (McDonald et al, 2010). There is no evidence of increased infection risk with rituximab in TTP patients. A recent Phase II UK study has shown benefit in using rituximab as a first line therapy at presentation of TTP (Scully et al, 2011). 1 In acute idiopathic TTP with neurological/cardiac pathology, which are associated with a high mortality, rituximab should be considered on admission, in conjunction with PEX and steroids (1B). 2 Patients with refractory or relapsing immune-mediated TTP should be offered rituximab (1B). Ciclosporin A was used successfully in one patient with relapsing TTP (Pasquale et al, 1998), but further relapses occurred after cessation of therapy. In a clinical trial of PEX with either steroids or CSA (2–3 mg/kg twice daily), initial remission occurred in 89%, 14% subsequently relapsed while on CSA and there was a 33% relapse after stopping 6 months of CSA treatment. None of the eight CSA-treated patients suffered a relapse in the first 30 d compared with 6/10 of the steroid-treated patients. Overall 16/18 patients achieved a remission with an increase in ADAMTS13 activity and decrease in antibodies to ADAMTS13 (Cataland et al, 2007a,b). In patients with renal impairment, tacrolimus is an alternative therapy, but side effects may preclude medium and long-term use. CSA may be considered as second line therapy in patients with acute or chronic relapsing acquired TTP (1C). With the demonstrated utility and relative safety of rituximab, other drugs previously used for refractory and remitting cases, such as vincristine and cyclophosphamide, whose use is associated with severe side effects, and whose efficacy has been documented in small numbers of patients (Mazzei et al, 1998; Bohm et al, 2005), are not recommended except as part of a clinical trial. The mortality of open splenectomy in acute TTP was reported to be approximately 40% (Rutkow, 1978). In a retrospective case series of 33 patients splenectomized for acute refractory and relapsed disease, the 10-year relapse-free survival was 70% (Bohm et al, 2005; Kappers-Klunne et al, 2005). Splenectomy may rarely be considered in the non-acute period of immune-mediated TTP but has limited proven benefit (2C). The Italian Co-operative Group randomized 72 TTP patients to PEX and steroids with and without aspirin and dipyramidole (Bobbio-Pallavicini et al, 1997). There was no difference in response rate or excessive haemorrhage and a non-significant decreased rate of early death in the first 15 d in the antiplatelet-treated group (13·5% vs. 2·8%) (Bobbio-Pallavicini et al, 1997). 1 The clinical efficacy of antiplatelet agents in TTP is unproven but they are relatively safe (1B). 2 Low dose aspirin (75 mg OD) may be given during platelet recovery (platelet count >50 × 10 9 /l) (2B). Red cell transfusion and folic acid supplementation are required during active haemolysis. It has been shown that transfusion in the critically ill is safe using a transfusion trigger of 70 g/l. However this trigger was not applicable to those with cardiac disease (Hebert et al, 1999) and, as cardiac microvascular thrombosis is a feature of TTP, a higher haemoglobin level may be required in those with evidence of cardiac involvement and acute haemolysis. Due to the risk of precipitating further thrombotic events, platelet transfusions are contra-indicated unless there is life-threatening haemorrhage. The risk of venous thromboembolism has never been formally quantified in acute TTP but is likely to be increased due to immobility and acute illness. Therefore routine LMWH thromboprophylaxis should be given once the platelet count has recovered to >50 × 109/l (Yarranton et al, 2003). Hepatitis B vaccination should be considered in TTP, once a platelet threshold of 50 × 109/l has been achieved, but studies of efficacy are required in the face of continued PEX and/or immunosuppression with rituximab. 1 Red cell transfusion should be administered according to clinical need especially if there is cardiac involvement (1A). 2 Folate supplementation is required during active haemolysis (1A). 3 Platelet transfusions are contra-indicated in TTP unless there is life-threatening haemorrhage (1A). 4 Thromboprophylaxis with LMWH is recommended once platelet count has reached >50 × 10 9 /l (1B). There is a subgroup of patients who present with TTP who subsequently show a slow or incomplete response to PEX ± corticosteroids. Refractory disease was previously arbitrarily defined as persistent thrombocytopenia or LDH elevation after a total of seven daily PEX procedures. LDH is not however, a reliable marker of disease activity. We have therefore redefined refractory disease as progression of clinical symptoms or persistent thrombocytopenia despite PEX. Intensification of PEX with the introduction of 12-hourly or double PV exchanges and the addition of further steroids have provided some benefit (Shumak et al, 1995; Bobbio-Pallavicini et al, 1997; Bandarenko & Brecher, 1998; Kahwash & Lockwood, 2004; Nguyen et al, 2008). Rituximab is the current agent of choice in refractory disease (Scully et al, 2007a). Increased frequency of PEX and addition of rituximab can be considered in refractory TTP (1B). Relapse is defined as an episode of acute TTP more than 30 d after remission, and occurs in 20–50% of cases (Shumak et al, 1995; Bandarenko & Brecher, 1998; Willis & Bandarenko, 2005). The Canadian Apheresis Group estimated that over a 10-year follow up, 36% of patients would relapse (Shumak et al, 1995). Patients with ADAMTS13 activity <10% or an anti-ADAMTS13 antibody in remission had a 3-fold increase in relapse over 1 year (Peyvandi et al, 2008). In a further study, if ADAMTS13 was <5% in remission, relapse occurred in 38·5%, but if ADAMTS13 activity was >15%, only 5% relapsed (Ferrari et al, 2007). The use of rituximab in an acute epsiode reduces and delays the incidence of relapse (Scully et al, 2011). Prior to discharge all patients should be counselled regarding the risk and the symptoms and signs of relapse. In patients who have had previous TTP episodes and where a reduction of ADAMTS 13 activity from detectable levels to <5% is demonstrated, elective rituximab therapy has been successfully used, with normalization of ADAMTS 13 activity (Scully et al, 2007a; Bresin et al, 2009). Patients require long-term follow up with ADAMTS 13 assay monitoring. 1 Increased PEX and/or rituximab therapy are the agents of choice in relapsing disease (1B). 2 Patients should be counselled about symptoms, signs and risk of relapse before discharge with verbal and written information (1A). 3 In patients with a documented reduction of ADAMTS 13 activity to <5%, elective therapy with rituximab can be considered (1B). Haemolytic uraemic syndrome is characterized by MAHA, thrombocytopenia and acute renal failure. It maybe associated with extensive multi-organ involvement, e.g. neurological, hepatic complications, and cardiac problems and therefore diagnostic overlap with TTP can occur. It is important to differentiate between D + HUS, atypical HUS and TTP because the prognosis and management are different (Table 5). The reader is referred to (Ariceta et al, 2009) and (Taylor et al, 2010) for further guidance in children and adults, respectively. TTP and other TMAs remain diagnostically difficult. The current challenge is to ensure that haematologists, physicians, obstetricians and paediatricians are aware of the need to treat acute TTP as a medical emergency to prevent unnecessary early mortality. The development of new drugs and recombinant proteins, trialled in the developing networks should lead to better treatments in the future. While the advice and information in these guidelines is believed to be true and accurate at the time of going to press, neither the authors, the British Society for Haematology nor the publishers accept any legal responsibility for the content of these guidelines . In 2003, the British Society for Haematology (BCSH) published the first evidence-based guidelines for the diagnosis and management of thrombotic microangiopathies (Allford et al, 2003). We have revised these based on new evidence available between 2003 and 2011. Separate guidelines for atypical haemolytic-uraemic syndrome (HUS) (Taylor et al, 2010) and diarrhoea-positive HUS (Ariceta et al, 2009) are now available, so these sections have been reduced. Dr Michael J Desborough, Academic Clinical Fellow, Oxford Deanery UK for review of Fig 1 and Ms Lucy MacKillop, Obstetric Physician, Oxford Universities Hospital Trust for review of Table 4. The Haemostasis Research unit, UCL has received an unrestricted educational grant from Octapharma, UK.
0
Citation778
0
Save
0

Guidelines on the diagnosis and management of the thrombotic microangiopathic haemolytic anaemias

Sarah Allford et al.Feb 1, 2003
Thrombotic thrombocytopenic purpura (TTP) was first described by Moschowitz (1924). The classic pentad of diagnostic features has been recognized for many years. However, several other syndromes are also characterized by similar features. These include haemolytic uraemic syndrome (HUS), eclampsia and the HELLP syndrome (haemolysis, elevated liver enzymes, low platelets). The concept has arisen that they might represent an overlapping spectrum of disease, although with varying pathophysiological features (see Table I). The recent characterization of a novel von Willebrand factor (VWF)-cleaving metalloprotease activity (Furlan et al, 1996; Tsai, 1996) and its deficiency or inhibition in some forms of microangiopathic haemolysis (Furlan et al, 1997, 1998; Tsai & Lian, 1998) has led to speculation that a pathogenic mechanism for individual patients can be defined more readily and appropriate treatment introduced more rapidly. However, there is still considerable confusion, a lack of properly conducted randomized clinical trials and poor co-ordination of clinical data. This is, in part, because these patients present to a range of specialists including haematologists, obstetricians, nephrologists and infectious disease physicians. These guidelines attempt to define the various clinical subtypes, specify the recognized diagnostic features and look critically at management options. It is acknowledged that there is a lack of evidence from well-conducted studies on which to support some of the recommendations made. Thrombotic thrombocytopenic purpura (TTP) is rare. The reported incidence is 3·7 per million (Torok et al, 1995). However, its prompt recognition and treatment is vital, as delays in initiating treatment have been shown to adversely affect outcome (Pereira et al, 1995). TTP is a clinical diagnosis. It is characterized by the classic pentad of thrombocytopenia, microangiopathic haemolytic anaemia, fluctuating neurological signs, renal impairment and fever, often with insidious onset. Neurological impairment has multiple manifestations including headache, bizarre behaviour, transient sensorimotor deficits (TIAs), seizure and coma. Presence of coma at presentation is a poor prognostic indicator (Pereira et al, 1995; Sarode et al, 1997). Additional complications may be seen: gastrointestinal ischaemia (manifest as abdominal pain) and serous retinal detachment are recognized associations. However, up to 35% of TTP patients do not have neurological symptoms or signs at presentation (Rock et al, 1991). As the triad of acute renal insufficiency, MAHA and thrombocytopenia defines HUS, diagnostic uncertainty may arise. Moreover, fever and renal impairment are present in only a minority of patients (Rock et al, 1991, 1998). In practice, therefore, a diagnosis of TTP may be made in the presence of a microangiopathic haemolytic anaemia and thrombocytopenia in the absence of any other identifiable cause. A number of different clinical variants of TTP have been documented. Clinical subtype may influence management and those recognized are listed in Table II. The predominant histological abnormality found in TTP is the formation of platelet microvascular thrombi. The renal and cerebral circulations are primarily affected, thus accounting for the clinical features of the disease. Excessive platelet aggregation occurs when platelet-rich plasma (PRP) from patients with congenital TTP is exposed to shear stress (Moake et al, 1994). This is mediated by ultra-large VWF multimers (ULVWF) (Moake et al, 1994; Karpman et al, 1997). ULVWF are not a normal constituent of circulating plasma. Instead, VWF circulates as smaller multimeric forms resulting from proteolytic degradation of ULVWF. VWF fragments with mobility corresponding to 189, 176 and 140 kDa are consistently detected in normal plasma in addition to the predominant 225 kDa subunit (Zimmerman et al, 1986; Tsai et al, 1991). These originate as a consequence of cleavage of a single peptide bond between residues Tyr-842 and Met-843 of the mature subunit (Dent et al, 1991). Identical fragments may be generated in vivo by a novel metalloproteinase activity (Furlan et al, 1996; Tsai, 1996). The protease has recently been characterized as a new member of the ADAMTS (a disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin type-I motif) family, ADAMTS13 (Fujikawa et al, 2001; Gerritsen et al, 2001; Levy et al, 2001). Deficiency of this VWF-cleaving protease (VWF-CP) activity has been associated with acquired and congenital TTP. While all cases of idiopathic TTP have, to date, been associated with severe protease deficiency, secondary TTP may occur in the context of normal protease activity (Veyradier et al, 2001). In a series of 111 patients with thrombotic microangiopathies of whom 66 manifested with TTP (25 idiopathic and 41 secondary) and 45 with HUS, protease deficiency had a sensitivity of 89% and specificity of 91% for TTP. Initial reports suggested that idiopathic TTP is secondary to an inhibitory auto-antibody of IgG subtype (Furlan et al, 1998; Tsai & Lian, 1998), but in the above series, a protease inhibitor was identified in only 14 patients (56%). While congenital TTP appears secondary to a constitutional deficiency (Furlan et al, 1997, 1998), presentation may be delayed until adulthood (Lämmle et al, 2001). Cirrhosis (Mannucci et al, 2001), uraemia (Mannucci et al, 2001), acute inflammation (Mannucci et al, 2001), disseminated intravascular coagulation (DIC) (Loof et al, 2001) and malignancy (Oleksowicz et al, 1999) have now also been associated with reduced VWF-CP activity. Thus, although sensitive, reduced VWF-CP activity is not specific for TTP. Moreover, this model fails to explain the anatomical distribution of thrombi. The endothelium is a heterogeneous organ and is subject to regulation by multiple factors, including cytokines (Drake et al, 1993), microenvironment (Aird et al, 1997) and shear stress (White & Fujiwara, 1986). Alterations in any one of these parameters could influence either VWF-CP activity per se or the susceptibility of VWF to proteolysis. TTP is often characterized by severe thrombocytopenia, which may be useful in its differentiation from HUS. However, in one series, although the mean platelet count was lower in TTP than HUS (18 × 109/l vs 36 × 109/l), there was a wide range and considerable overlap (Vesely et al, 2000). Severe thrombocytopenia at diagnosis (platelet count < 20 × 109/l) has been suggested to be a poor prognostic indicator, conferring increased mortality (Rock et al, 1998), although this is not a uniform observation (Sarode et al, 1997). Thrombocytopenia is typically accompanied by overt microangiopathic haemolysis. Thus, examination of the blood film usually shows striking red cell fragmentation and polychromasia. However, schistocytes may be absent from the peripheral blood film in the first 24–48 h following clinical presentation. Routine coagulation profiles are usually normal (Monteagudo et al, 1991; Sagripanti et al, 1996; Rock et al, 1998), although slight increases in D-dimer, fibrin degradation products and thrombin–anti-thrombin complex (TAT) may be seen (Monteagudo et al, 1991; Sagripanti et al, 1996; Wada et al, 1998). Secondary DIC may, however, arise from prolonged tissue ischaemia and is an ominous prognostic indicator. Evidence of endothelial perturbation is demonstrated by increased plasma levels of plasminogen activator inhibitor (PAI-1) (Anthony et al, 1998) and thrombomodulin. The latter has also been identified as a poor prognostic factor (Wada et al, 1998). Plasma VWF levels are often elevated acutely (Rock et al, 1998). Abnormalities of VWF multimers are also common and were identified in 86% of patients either at the onset of or during an acute episode of TTP (Moake & McPherson, 1989). These ranged from the presence of ULVWF multimers in 31% to a relative decrease in the largest plasma VWF forms in 36%. Acute changes in VWF multimeric distribution do not appear to correlate with clinical outcome. However, the finding of ULVWF multimers during periods of remission has been associated with intermittent TTP (Moake & McPherson, 1989). Renal function is normal in the majority of patients: only 18% patients presenting to the Canadian Apheresis Group had evidence of renal impairment (Shumak et al, 1995). Liver function tests often show not only hyperbilirubinaemia but also a raised transaminase level. This is thought to represent hepatic ischaemia. Evans' syndrome may be excluded by a negative direct anti-globulin test. Recommended diagnostic laboratory investigations to be performed at presentation are given in Table III. In those TTP patients in whom significant renal impairment is a feature, it may be impossible to confidently exclude HUS. Where there is doubt, a presumptive diagnosis of TTP should be made and plasmapheresis initiated. Occasionally renal biopsy performed after recovery of the platelet count may allow accurate retrospective diagnosis. In TTP, arteriolar and capillary thrombosis is prominent. Thrombi are largely composed of platelets and stain strongly for VWF. Only weak staining for fibrin and fibrinogen is seen in contrast to those thrombi formed in DIC (Asada et al, 1985). Aneurysmal dilatation of arterioles may lead to the formation of glomeruloid structures with relative sparing of the glomeruli (Katoh & Shigematsu, 1999). These features should be contrasted with those seen in HUS when the primary histological changes are glomerular and arteriolar fibrin thrombi and subendothelial widening of the glomerular capillary wall on electron microscopy (Remuzzi & Ruggenenti, 1995). If a diagnosis of TTP is made, consideration must be given to the presence of precipitants. These are drugs, autoimmune disease, malignancy and infection, particularly Escherichia coli 0157:H7 and human immunodeficiency virus (HIV). Although E. coli 0157:H7 is more closely linked with HUS, there have been cases with typical TTP features (Morrison et al, 1986; Kovacs et al, 1990). Of note VWF-CP deficiency was detected in one of 29 children with epidemic HUS, 25 of whom were positive for verotoxin (Hunt et al, 2001). In some series, up to 14% of TTP episodes have been associated with HIV infection (Ucar et al, 1994), although mortality data from the United States for 1988–1991 gives a figure of only 4·4% (Torok et al, 1995). Risk appears greatest at CD4 counts of less than 250 × 109/l (de Man et al, 1997). Serological testing for HIV should, therefore, be performed at diagnosis in all patients. As treatment (see below) results in multiple donor exposure, hepatitis B and C serology is also recommended in all patients at presentation. Recommendation. While there is no available diagnostic test for TTP, TTP may be diagnosed and treatment initiated if a patient presents with a microangiopathic haemolytic anaemia and thrombocytopenia in the absence of any other identifiable clinical cause. Routine investigations at presentation should include the following: full blood count, film, clotting screen, lactate dehydrogenase (LDH), direct anti-globulin test, urea and electrolytes, liver function tests, and urine dipstick for protein. An underlying precipitant should be considered. It is recommended that HIV and hepatitis serology tests are performed at diagnosis (Grade C, level IV). The mainstay of treatment of acute TTP is daily plasma exchange. Prior to its institution, mortality rates were in excess of 90% and have now fallen to 10–30%. Plasma exchange is superior to plasma infusion. A prospective randomized study performed by the Canadian Apheresis Group assigned a total of 102 patients to receive either plasma exchange or infusion with fresh-frozen plasma (FFP) on 7 of the first 9 d after entry to the trial. Plasma exchange resulted in significantly superior response rates at both the end of the first treatment cycle and at 6 months (response rates 47% and 78%vs 25% and 49% respectively). Mortality was also reduced at 22%vs 37% (Rock et al, 1991). Plasma exchange should be instituted within 24 h of presentation as delay in treatment initiation may increase treatment failure (Pereira et al, 1995). Moreover, it would seem appropriate to commence plasma exchange as soon as practicable if renal impairment, cardiac failure or coma is present. Reduced level of consciousness has been identified as a poor prognostic factor with an overall survival of 54% (Sarode et al, 1997). The duration of plasma exchange therapy required to achieve remission is highly variable. The average number of procedures required for remission in the above study was 15·8 (range 3–36). As the premature omission of a single plasma exchange may be associated with exacerbation, patients should be treated in centres able to provide a daily plasmapheresis service. Although undoubtedly efficacious, the optimal plasma exchange regimen has not been determined. In the Canadian apheresis trial, 1·5 × plasma volume exchange was performed on the first 3 d followed by 1·0 plasma volume exchange thereafter. Whether this intensity is superior to single plasma volume replacement from presentation is unclear. Currently, many centres initiate single-volume plasma exchange at presentation, reserving more intensive exchange for resistant cases. Similarly, the optimal duration of plasma exchange is unknown. It is empirically recommended that daily exchanges should continue for a minimum of 2 d after complete remission is obtained, defined as normal neurological status, platelet count and LDH with a rising haemoglobin. This is in agreement with the American Association of Blood Banks (AABB), which recommends daily plasma exchange until the platelet count is above 150 × 109/l for 2 to 3 d (AABB Extracorporeal Therapy Committee, 1992). Although it is accepted practice to taper the frequency of exchange procedures rather than stopping abruptly in an effort to minimize the risk of early relapse; this is not based on randomized clinical trials. The optimal replacement fluid administered also remains contentious. Possibly of note, cryosupernatant lacks the largest VWF multimers that are present in FFP and cryoprecipitate. Cryosupernatant is at least as efficacious as FFP. When used in previously untreated patients, the response rate was 75% after seven exchanges. Survival was 95% at 1 month, which compared favourably with historical control subjects treated with FFP (Rock et al, 1996). In contrast, a prospective randomized trial performed by the North American TTP Group failed to identify a significant difference in outcome between plasmapheresis with FFP or cryosupernatant from diagnosis. It should be noted, however, that only 27 patients were included in this trial (Zeigler et al, 2001). Larger trials are required to address this issue and a randomized controlled trial comparing plasma exchange with FFP versus cryosupernatant is currently being performed in Canada. Side-effects secondary to plasmapheresis are common. In one study, 9·7% of procedures were complicated by adverse reactions with anaphylactoid reactions occurring in 0·25% (Mokrzycki & Kaplan, 1994). Solvent/detergent-treated (S/D) plasma not only reduces viral risk but may be beneficial in reducing allergic reactions. This is because the process of plasma pooling results in extreme dilution of those antibodies responsible for immune-mediated reactions. S/D plasma has a similar favourable multimer profile to cryosupernatant and has been used as replacement fluid from presentation (Evans et al, 1999). However, numbers treated are small and there is no published comparative data with FFP or cryosupernatant. Further clinical experience is required to ascertain the role of S/D plasma in the primary treatment of TTP. Although plasma exchange remains the treatment of choice, plasma infusion (30 ml/kg/d) may still be indicated if there is to be an unavoidable delay in plasma exchange. It must be undertaken with care, however, as cardiac function may be compromised and cardiac failure can be precipitated. Recommendation. Single-volume daily plasma exchange should be commenced at presentation (Grade A, level Ib) and ideally within 24 h of presentation (Grade C, level IV). Plasma exchange using cryosupernatant may be more efficacious than that using FFP (Grade B, level III). Daily plasma exchange should continue for a minimum of 2 d after complete remission is obtained (Grade C, level IV). Corticosteroids. Steroids have been widely used in the treatment of TTP although there is scanty evidence documenting their efficacy. However, patients with TTP lacking central nervous system abnormalities other than headache have been shown to respond to steroid treatment alone, although of 54 such patients 44% required plasma exchange because of deterioration or failure to improve (Bell et al, 1991). Steroids have also been combined with plasma exchange in initial treatment of TTP. The addition of intravenous methylprednisolone 2 mg/kg/d to daily plasma exchange resulted in a complete remission rate of 76% (Perotti et al, 1996). As yet, no trial has addressed whether such a combination approach is superior to plasma exchange alone. Not surprisingly, there is no consensus regarding dose or mode of administration. Despite the lack of evidence, the addition of steroids to plasma exchange as standard therapy is attractive. Recent findings suggest that a functional deficiency of a novel VWF-CP activity secondary to a circulating inhibitory antibody of IgG subtype is of prime importance in the pathogenesis of TTP (Furlan et al, 1998; Tsai & Lian, 1998). It would, therefore, appear reasonable to institute steroids in all patients. Recommendation. All patients should receive adjuvant corticosteroid therapy (Grade B, level III). To achieve potent immunosuppression while minimizing long-term steroid side-effects, pulse methylprednisolone 1 g i.v. for 3 d is recommended (Grade C, level IV). Anti-platelet agents. The use of anti-platelet agents in TTP remains controversial. Ticlopidine and its analogue clopidogrel inhibit ADP–platelet interactions and interfere with shear-induced aggregation and might, therefore, be predicted to be of use in TTP. Certainly ticlopidine appeared to reduce the risk of subsequent relapse from 21·4% to 6·25% when used as maintenance therapy for 12 months after remission of TTP was achieved (Bobbio-Pallavicini et al, 1997). However, at publication, follow-up in this trial was incomplete. Subsequently ticlopidine (Bennet et al, 1998) and clopidogrel (Bennet et al, 2000) have been associated with TTP. The estimated incidence of ticlopidine-associated TTP is 1 per 1600–5000 patients treated while that following clopidogrel is 1·5–5·8 per million treated. As the latter is similar to the reported incidence of idiopathic TTP an association remains controversial. Nevertheless in both cases, antibody inhibitors to VWF-CP have been identified (Bennet et al, 2000; Tsai et al, 2000). In keeping with this, plasmapheresis is effective treatment with reported survival rates of 76–91% and is superior to plasma infusion (Bennet et al, 1998, 2000). For these reasons, ticlopidine and clopidogrel should be avoided in patients with a previous history of TTP. Aspirin and dipyridamole have both been used in the initial treatment of TTP. A 78% response rate at 6 months was achieved when aspirin and dipyridamole were administered in conjunction with plasma exchange (Rock et al, 1991). In a prospective randomized trial designed to address the effect of the addition of aspirin and dipyridamole to standard treatment (plasma exchange and steroids), a similar overall response was obtained in both groups. There was, however, a trend to reduced mortality at 15 d in those treated with anti-platelet agents. No excess haemorrhage was seen in the treatment group (Bobbio-Pallavicini et al, 1997), in contrast to the findings of a small retrospective study in which serious bleeding complications occurred in five of 14 patients receiving anti-platelet medication (Rosove et al, 1982). It should be noted, however, that large doses were administered in these last patients (0·9–2·7 g/d aspirin). Although not yet of proven benefit, there is nevertheless a rationale for instituting aspirin therapy when the platelet count rises over 50 × 109/l as anecdotally a rapid rise in platelet count during recovery has been associated with thromboembolic events. Recommendation. Low-dose aspirin (75 mg o.d.) should be commenced on platelet recovery (platelet count > 50 × 109/l) (Grade C, level IV). Supportive therapy. Red cell transfusion is an essential component of treatment. However, there is no single reliable parameter to guide the need for red cell transfusion. Identical survival rates resulted when a transfusion was given based on a haemoglobin threshold of 7 g/dl rather than 10 g/dl in euvolaemic critically ill patients (Hebert et al, 1999). As TTP may be complicated by rapid haemolysis and cardiac insufficiency secondary to myocardial microvascular thrombi, a patient should be transfused according to critical clinical evaluation after due consideration of the risks and benefits of transfusion. All patients should receive folic acid supplementation. Platelet transfusions are contraindicated unless there is life-threatening haemorrhage as they have been temporally associated with disease exacerbation (Harkness et al, 1981; Gordon et al, 1987). Some centres advocate the use of prophylactic phenytoin in an attempt to minimize secondary seizures. However, neurological features are completely absent in 35% of patients and seizures only occur in a minority of the remaining patients (Rock et al, 1991). Secondary rather than primary prophylaxis of seizures with phenytoin would, therefore, seem appropriate. Although fever is one of the defining features of TTP, an underlying infection should be sought actively; if untreated, occult infection may prevent response to plasma exchange or precipitate early relapse. Hepatitis B vaccination should be given to all patients and can be safely administered using a platelet threshold of 50 × 109/l. Recommendation. Red cell transfusion should be administered according to clinical need (Grade B, level III). Folate supplementation is required in all patients. Platelet transfusions are contraindicated in TTP unless there is life-threatening haemorrhage. Hepatitis B vaccination is recommended in all patients (Grade C, level IV). Despite the improvement in survival, there remains a subgroup with a slow or incomplete response to plasma exchange ± steroids. Refractory disease may be defined as persistent thrombocytopenia (platelet count < 150 × 109/l) or LDH elevation after a total of seven daily plasma exchange procedures. Treatment of this group of patients is difficult and a wide range of additional approaches has been used. Unfortunately randomized clinical trials have not been performed because of the rarity and heterogeneity of this condition. Manipulation of plasma exchange. There are reports documenting responses to plasma exchange in refractory cases of TTP following the substitution of either cryosupernatant (Molinari et al, 1993) or S/D plasma (Harrison et al, 1996) for FFP. Like cryosupernatant, S/D plasma lacks the largest plasma VWF multimers and this may be of importance. If, therefore, there is a suboptimal response to plasma exchange after 7 d or rapid clinical deterioration despite daily plasma exchange, an alternative replacement fluid should be substituted. While methylene blue (MB)-treated fresh-frozen plasma has been used in the management of TTP (Martinez et al, 2000), clinical experience is extremely limited at present and, unlike S/D plasma, VWF multimeric structure is not modified. Whether MB cryosupernatant has a role in the management of TTP will require further clinical experience. Intensification of plasma exchange has also been used in cases of refractory TTP with the introduction of either 12 h or double-volume plasma volume exchanges. At present, this approach is empirical. Recommendation. In the presence of refractory disease an alternative plasma product lacking high-molecular-weight VWF multimeric forms, cryosupernatant or S/D plasma should be used for plasma exchange (Grade C, level IV). Intensification of plasma exchange procedures should also be considered in life-threatening cases (Grade C, level IV). Vincristine. Although vincristine is often used in the treatment of refractory TTP, published literature supporting its efficacy comprises only case reports or small retrospective studies. Nevertheless, these suggest that the administration of vincristine in refractory TTP may be temporally associated with platelet recovery (Welborn et al, 1990; O'Connor et al, 1992; Bobbio-Pallavicini et al, 1994). A role for the early administration of vincristine (within 3 d of presentation) has also been advocated following a small retrospective study (Mazzei et al, 1998). However, such practice would carry a risk of inducing neuropathy without proof of clinical benefit. Until this finding can be corroborated by larger controlled trials, vincristine should be reserved for refractory cases. A number of dosage regimens have been employed with no clear advantage for any single one. A schedule of 1 mg repeated every 3 to 4 d for a total of four doses is popular as it may limit toxicity while retaining efficacy. Higher dose regimens have, however, been used apparently successfully. The mechanism of action of vincristine remains unclear. Recommendation. Vincristine 1 mg repeated every 3 to 4 d for a total of four doses is recommended in refractory TTP (Grade C, level IV). Cyclophosphamide. Cyclosphosphamide has also been advocated for the treatment of TTP, particularly those in patients who experience recurrent relapses (severe intermittent TTP) (Bird et al, 1990; Udvardy & Rak, 1990; Strutz et al, 1998). Both daily dosing and pulsed therapy have been used successfully, although reported numbers are extremely low. Cyclophosphamide is known to be a potent immunosuppressant and this is thought to underlie its efficacy. Cyclosporine. Although cyclosporine is associated with an increased risk of post-bone marrow transplant microangiopathy, there are reports of its successful application to the treatment of refractory (Hand et al, 1998), severe intermittent (Pasquale et al, 1998) and post-autologous bone marrow transplantation (BMT) TTP (Van Ojik et al, 1997). This is consistent with the current autoimmune model of TTP and cyclosporine's immunosuppressive action. While spontaneous resolution cannot be excluded in these patients, clinical and haematological response uniformly occurred 7 to 14 d after initiating treatment. Cyclosporine may, therefore, prove to be a useful therapeutic modality in these difficult patients. However, much remains unanswered. The optimal duration of treatment is unknown, with relapses documented after cessation of therapy (Hand et al, 1998; Pasquale et al, 1998). The optimal target therapeutic range is also unknown: trough serum levels of 200–300 µg/l have been used. The potential toxicity of this drug must also be considered. Recommendation. Intensive immunosuppression using either cyclophosphamide or cyclosporine is indicated in severe refractory or recurrent TTP (Grade C, level IV). The advent of VWF-CP assays is now beginning to confirm the clinical suspicion that TTP currently represents a heterogeneous group of conditions. It has long been recognized that plasma exchange is rarely effective in the treatment of BMT-associated TTP, suggesting that an alternative pathological process might be involved. This theory is supported by the recent finding that VWF-CP activity was normal in seven and only moderately reduced in one of eight patients with BMT-associated TTP (van der Plas et al, 1999). Effective treatment for this group of patients is, however, lacking. Resolution of autologous BMT-associated TTP has been reported following initiation of cyclosporine (Van Ojik et al, 1997), although paradoxically cyclosporine therapy is a recognized risk factor, along with total body irradiation, for allogeneic BMT-associated TTP. In the latter setting, cyclosporine should be stopped. Whether protein-A column immunoabsorption might be useful in such patients is unclear. Certainly this technique has been successfully employed in the treatment of malignancy-associated TTP in which plasma exchange is often found to be ineffective. In one small retrospective series, it was found to be of benefit in seven of 10 patients who had been unresponsive to plasma exchange (Gaddis et al, 1997). Recommendation. Malignancy and BMT-associated TTP are often refractory to plasma exchange. Protein-A column immunoabsorption may be considered (Grade C, level IV). Although remission is now attained in over 80% patients, subsequent relapse remains problematic. Data from the Canadian Apheresis Group estimate that over a 10-year follow-up period up to 36% of TTP patients relapse. Relapse has occurred up to 8 years after the index event (Shumak et al, 1995). All patients should be aware of the possibility of relapse and advised to report early if symptoms suggestive of relapse develop. At present, it is impossible to identify those patients at greatest risk, although the presence of ULVWF during periods of remission is associated with intermittent disease (Moake & McPherson, 1989). There is no consensus whether there is any effective intervention that might reduce this risk. Splenectomy has been advocated as a means of reducing the relapse rate. One small retrospective study including six patients showed encouraging results with relapse rates falling from 2·3 ± 2·0 to 0·1 ± 0·1 events per year when the operation was performed during haematological remission (Crowther et al, 1996). However, acute exacerbations of TTP have occurred post-operati
0
Citation380
0
Save
0

The Effect of Hydrogen Sulfide Donors on Lipopolysaccharide-Induced Formation of Inflammatory Mediators in Macrophages

Matthew Whiteman et al.Sep 21, 2009
The role of hydrogen sulfide (H2S) in inflammation is controversial, with both pro- and antiinflammatory effects documented. Many studies have used simple sulfide salts as the source of H2S, which give a rapid bolus of H2S in aqueous solutions and thus do not accurately reflect the enzymatic generation of H2S. We therefore compared the effects of sodium hydrosulfide and a novel slow-releasing H2S donor (GYY4137) on the release of pro- and antiinflammatory mediators in lipopolysaccharide (LPS)-treated murine RAW264.7 macrophages. For the first time, we show that GYY4137 significantly and concentration-dependently inhibits LPS-induced release of proinflammatory mediators such as IL-1β, IL-6, TNF-α, nitric oxide (•NO), and PGE2 but increased the synthesis of the antiinflammatory chemokine IL-10 through NF-κB/ATF-2/HSP-27–dependent pathways. In contrast, NaHS elicited a biphasic effect on proinflammatory mediators and, at high concentrations, increased the synthesis of IL-1β, IL-6, NO, PGE2 and TNF-α. This study clearly shows that the effects of H2S on the inflammatory process are complex and dependent not only on H2S concentration but also on the rate of H2S generation. This study may also explain some of the apparent discrepancies in the literature regarding the pro- versus antiinflammatory role of H2S. Antioxid. Redox Signal. 12, 1147–1154.
0

A novel small molecule ZYZ384 targeting SMYD3 for hepatocellular carcinoma via reducing H3K4 trimethylation of the Rac1 promoter

Qian Ding et al.Sep 15, 2024
SMYD3 (SET and MYND domain-containing 3) is a histone lysine methyltransferase highly expressed in different types of cancer(s) and is a promising epigenetic target for developing novel antitumor therapeutics. No selective inhibitors for this protein have been developed for cancer treatment. Therefore, the current study describes developing and characterizing a novel small molecule ZYZ384 screened and synthesized based on SMYD3 structure. Virtual screening was initially used to identify a lead compound and followed up by modification to get the novel molecules. Several technologies were used to facilitate compound screening about these novel molecules' binding affinities and inhibition activities with SMYD3 protein; the antitumor activity has been assessed in vitro using various cancer cell lines. In addition, a tumor-bearing nude mice model was established, and the activity of the selected molecule was determined in vivo. Both RNA-seq and chip-seq were performed to explore the antitumor mechanism. This work identified a novel small molecule ZYZ384 targeting SMYD3 with antitumor activity and impaired hepatocellular carcinoma tumor growth by reducing H3K4 trimethylation of the Rac1 promoter triggering the tumor cell cycle arrest through the AKT pathway.