Pauschinger, M., Kühl, U., Dörner, A., Schieferecke, K., Petschauer, S., Rauch, U., Schwimmbeck, P., Kandolf, R., and Schultheiss, H.
Die Bedeutung einer enteroviralen Infektion des Myokards bei dilatativer Kardiomyopathie konnte erst durch die Einführung molekularbiologischer Techniken (Polymerase-Kettenreaktion, In-situ-Hybridisierung) in die virologische Diagnostik objektiviert werden. Die Einführung histologischer und vor allem immunhistologischer Techniken für den Nachweis entzündlicher Veränderungen im Myokard, bei Patienten mit der klinischen Verdachtsdiagnose dilatative Kardiomyopathie, ermöglicht eine Unterteilung in inflammatorische Kardiomyopathie und idiopathische dilatative Kardiomyopathie (kein Nachweis entzündlicher Veränderungen im Myokard) entsprechend der WHO-Klassifikation von 1995 (31). Die inflammatorische Kardiomyopathie ist definiert als eine myokardiale Dysfunktion in Kombination mit einer myokardialen Entzündungsreaktion, welche mit histologischen und vor allem immunhistologischen Techniken erfaßt werden kann. Erst durch die Kombination von histologischen, immunhistologischen und molekularbiologischen Techniken gelang es, eine Subgruppenanalyse hinsichtlich der Häufigkeit des Nachweises enteroviraler RNA im Myokard von Patienten mit inflammatorischer Kardiomyopathie im Vergleich zu Patienten mit idiopathischer dilatativer Kardiomyopathie durchzuführen. In die hier vorgestellte Studie wurden insgesamt 75 Patienten mit eingeschränkter linksventrikulärer Funktion (EF <50%) und der klinischen Verdachtsdiagnose einer dilatativen Kardiomyopathie eingeschlossen. Alle rechtsventrikulär entnommenen endomyokardialen Biopsien wurden mittels histologischer und immunhistologischer Techniken auf akute und chronische entzündliche myokardiale Veränderungen untersucht. Zusätzlich wurden die jeweiligen Biopsien mittels der reversen Transkriptions-Polymerase-Kettenreaktion (RT-PCR) in Kombination mit der Southern-Blot-Hybridisierung auf das Vorhandensein enteroviraler RNA hin analysiert. Mittels histologischer Untersuchungen entsprechend der “Dallas”-Kriterien (2) konnte bei allen Patienten eine aktive Myokarditis ausgeschlossen werden. Bei 26 von 75 Patienten (35%) konnten in den endomyokardialen Biopsien, mittels immunhistologischer Techniken, chronisch entzündliche Veränderungen im Sinne von lymphozytären Infiltraten (=2 CD3-Zellen/Gesichtsfeld (GF) bei 400×-Vergrößerung) nachgewiesen werden. Zur schärferen Differenzierung von Patienten mit und ohne myokardiale Entzündungsreaktion wurden im Gegensatz zu Kühl et al. (19) Fälle mit fokaler Zellinfiltration und einer mittleren Zellzahl zwischen 1,5 und 2,0 CD3-T-Lymphozyten/GF, kombiniert mit einer verstärkten Expression von zusätzlichen Immunmarkern wie der HLA-Klasse I und II Antigenexpression, für die Einteilung in die Gruppe der Patienten mit inflammatorischer Kardiomyopathie nicht berücksichtigt. Diese Patienten wurden also in die Gruppe der idiopathischen dilatativen Kardiomyopathie eingeteilt. Die verwendeten Kriterien beruhen auf publizierten Daten (20, 23, 26, 27, 40) sowie den Daten unserer eigenen Kontrollgruppe (n=85) (19), in der eine mittlere CD3-T-Lymphozyten-Zahl/GF im gesunden Myokard von 0,7 (Streuung 0,0 bis 1,4) nachweisbar war. Zusätzlich wurde noch eine Subgruppenanalyse von Patienten mit einer Zellinfiltration von =3 CD3-T-Lymphozyten/GF (=11 CD3-T-Lymphozyten/mm2) durchgeführt. 49 der 75 Patienten ohne entzündliche Veränderungen im Myokard wurden in die Gruppe der idiopathischen dilatativen Kardiomyopathie eingeordnet. Bei 27/75 aller in diese Studie eingeschlossenen Patienten (36%) gelang mittels RT-PCR in Kombination mit der Southern-Blot-Hybridisierung der Nachweis enteroviraler RNA in den endomyokardialen Biopsien. Die Inzidenz des Nachweises enteroviraler RNA war in den Patientengruppen der inflammatorischen Kardiomyopathie 8/26 (31%) und der idiopathischen dilatativen Kardiomyopathie 19/49 (39%) nicht signifikant unterschiedlich. In der Subgruppe von Patienten (n=10) mit höherer CD3-T-Lymphozyten-Zellinfiltration (im Mittel 4,4±2,1 CD3-T-Lymphozyten/GF) ließ sich bei 3/10 Patienten enterovirale RNA nachweisen (30%). Zusammenfassend konnte in dieser Studie erstmalig auf Grund von histologischen, immunhistologischen und molekularbiologischen Analysen der endomykardialen Biopsien die Inzidenz des Nachweises enteroviraler RNA bei inflammatorischer Kardiomyopathie und idiopathischer dilatativer Kardiomyopathie vergleichend untersucht werden. Es konnte mit dieser erweiterten Diagnostik gezeigt werden, daß enterovirale RNA im Myokard bei Patienten mit inflammatorischer Kardiomyopathie (8/26; 31%) sowie bei Patienten mit idiopathischer Kardiomyopathie (19/49; 39%) in ähnlicher Häufigkeit nachgewiesen wird. Auch in der Subgruppe von Patienten mit einer Zellzahl =3 CD3-T-Lymphozyten/GF ließ sich bei drei von zehn Patienten enterovirale RNA nachweisen (30%). Interessanterweise konnte somit die höchste Frequenz des Nachweises enteroviraler RNA in der Gruppe von Patienten mit idiopathischer dilatativer Kardiomyopathie detektiert werden (39%). Inwieweit die bei dieser Erkrankung nicht vorhandenen entzündlichen myokardialen Veränderungen eine Bedeutung für die Persistenz der enteroviralen Infektion haben, müssen Verlaufsuntersuchungen zeigen. Die Bedeutung dieser Befunde für eine eventuelle Risikostratifizierung oder für mögliche neue Therapieoptionen müssen weitere klinische prospektive Verlaufsuntersuchungen zeigen. The role of enteroviral myocardial infection in the development of dilated cardiomyopathy could only be substantiated after the introduction of molecular biological techniques (polymerase chain reaction, in-situ hybridization) in virological diagnostics of dilated cardiomyopathy. By using histological and especially immunohistological techniques for the detection of myocardial inflammation in patients with the tentative clinical diagnosis of dilated cardiomyopathy, a differentiation between inflammatory cardiomyopathy and idiopathic dilated cardiomyopathy on the basis of the WHO classification 1995 (31) was made. Inflammatory cardiomyopathy is defined by myocarditis in association with cardiac dysfunction and is diagnosed by established histological and especially immunohistological techniques. The combination of histological, immunohistological, and molecularbiological techniques enabled a subgroup analysis of the incidence of enteroviral myocardial RNA in patients with inflammatory cardiomyopathy in comparison to patients with idiopathic dilated cardiomyopathy. The study involved a total of 75 patients with impaired left ventricular function (EF <50%) and the tentative clinical diagnosis of dilated cardiomyopathy. Right ventricular endomyocardial biopsies were obtained from all patients for further clarification of the cause of left ventricular functional disorder. All biopsies were analyzed for the presence of acute and chronic inflammatory myocardial alterations by histological (“Dallas” criteria) and immunohistological techniques (lymphocytic infiltrates, MHC antigen expression). Furthermore, each biopsy was examined by reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) in combination with Southern blot hybridization for the presence of enteroviral RNA. Active myocarditis was excluded in all patients by histological examination according to the “Dallas” criteria. Using immunohistological techniques, 26/75 patients (35%) had evidence for chronic inflammatory myocardial alterations in the sense of lymphocytic infiltrates (=2.0 CD3 T-lymphocytes/visual field at 400 magnification (HPF); =7 CD3 T-lymphocytes/mm2). These patients were diagnosed as having inflammatory cardiomyopathy. To differentiate between patients with and without myocardial inflammation, cases with focal cellular infiltration and an average cell number between 1.5 and 2.5 CD3 T-lymphocytes/HPF and an increased expression of additional immune markers, i. e., MHC antigens, were not addressed in the group of patients with inflammatory cardiomyopathy. This is in contrast to Kühl et al. (19). Consequently these patients were classified as patients with idiopathic dilated cardiomyopathy. These criteria of diagnosing myocardial inflammation were based on published results (20, 23, 26, 27, 49) and on our own control group (n=85) (19) in which mean CD3 T-lymphocyte count/HPF in normal myocardial tissue were 0.7 (range 0.0–1.4). In addition, a subgroup analysis was performed of patients with a CD3 T-lymphocyte count =3 CD3 T-lymphocytes/HPF (=11 CD3 T-lymphocytes/mm2). The other 49/75 patients without myocardial inflammation (<2.0 CD3 T-lymphocytes/HPF) were diagnosed as having idiopathic dilated cardiomyopathy. In 27/75 patients (36%), RT-PCR in combination with Southern blot hybridization revealed enteroviral RNA in the endomyocardial biopsies. The detection rate of enteroviral RNA did not differ between inflammatory cardiomyopathy 8/26 (31%) and idiopathic dilated cardiomyopathy 19/49 (39%). In the subgroups of patients with a CD3 T-lymphocyte cell count =3 CD3 T-lymphocytes/HPF (=11 CD3 T-lymphocytes/mm2) (mean 4.4±2.1 CD3 T-lymphocytes/HPF), three of the ten patients were enteroviral RNA positive (30%). In summary, the introduction of histological and immunohistological techniques in the extended diagnostics of dilated cardiomyopathy enables a subgroup analysis of the incidence of enteroviral myocardial RNA in inflammatory and idiopathic cardiomyopathy. This advanced diagnostic approach revealed a comparable incidence of enteroviral RNA in patients with inflammatory cardiomyopathy (8/26) and idiopathic dilated cardiomyopathy (19/49). In the subgroup of patients with =3 CD3 T-lymphocytes/HPF (n=10) 3/10 patients (30%) were also enterovirus positive. Interestingly, the highest incidence of enteroviral RNA detection (39%) could be documented in patients with idiopathic dilated cardiomyopathy, i. e., without any evidence of myocardial inflammation. However, to what extent inflammation-induced myocardial alterations not observed in this disease have an impact on viral persistence has to be investigated in further studies. It is the task of future clinical trials to show whether these findings will have an impact on further risk stratifications and the development of future therapeutic options.