La corretta interpretazione degli esami Alberto Martelli

La corretta interpretazione degli esami Alberto Martelli Palermo 3.6.2016 UOC Pediatria - Ospedale G. Salvini - Garbagnate

Aumentando le IgE sieriche specifiche per arachide aumenta la probabilità di TPO Sampson HA. Update on food allergy. J Allergy Clin Immunol. 2004;113:805-19.

I cut off sierici per il latte vaccino Sampson and Ho Sampson Roehr et al. Garcia-Ara et al. Saarinen et al. Celik-Bilgili et al. 32 kU/l 15 kU/l 50 kU/l 5 kU/l 3.5 kU/l 88.8 kU/l Miceli Sopo S et al. The predictive value of specific immunoglobulin E levels for the first diagnosis of cow's milk allergy. A critical analysis of pediatric literature. Pediatr Allergy Immunol. 2007;18:575-82.

Ig E per uovo e VPP al challenge Allergia all’uovo in bambini di 1 anno Tolleranza all’uovo in bambini di 2-6 anni Furuya K, et al. Predictive values of egg specific IgE by two commonly used assay systems for the diagnosis of egg allergy in young children: a prospective multicenter study. Allergy. 2016 Apr 9.

Perché questa variabilità? Le casistiche differivano per patologia (dermatite atopica, asma, patologia GE, anafilassi ecc). E’ noto che i cut off variano da alimento ad alimento ma cambiano nel poliallergico? Le aree geografiche sono davvero differenti I cut off cambiano certamente in base all’età I cut off erano considerati in base al risultato del challenge ma cambia se in aperto o in DBPCFC Non sempre c’è perfetta sincronia fra il valore delle IgE specifiche e l’esecuzione del challenge Anche i differenti tempi di esordio dell’ allergia potrebbero indurre dati diversi I valori delle IgE specifiche potrebbero fluttuare in base a fattori diversi (esposizioni occasionali all’alimento ecc.)

Più sono elevate le Ig E sieriche specifiche e più è elevata la probabilità che il test di provocazione orale con alimento sia positivo

Prick : valutazione in 824 bambini 2 anni de Bilderling G. et al. Early skin sensitization to aeroallergens. Clin Exp Allergy 2008; 38:643-8.

I prick test possono essere eseguiti, con buona riproducibilità, anche nel piccolo lattante

Raccomandazione 1. 4 Prick con buon VPN Nelle situazioni di bambini con pre test a bassa probabilità di APLV, noi suggeriamo di usare lo SPT con cut-off 3 mm come test preliminare per evitare OFC nei casi in cui SPT negativo. Considerazioni Vantaggi: questa raccomandazione si orienta alla riduzione degli OFC ( 70% OFC eliminati). Cosa rischiamo: si potrà verificare una reazione allergica circa in 1/25-50 bambini (2-4% falsi negativi) Attenzione! Un pre test a bassa probabilità di APLV ( 10%) può essere stabilito dall’anamnesi e dovrebbe rappresentare bambini con segni e sintomi gastrointestinali (ad esempio RGE). Fiocchi A, Schunemann H. WAO Special Committee on Food Allergy. Diagnosis and Rationale for Action against Cow’s Milk Allergy. The DRACMA guideline. WAO Journal 2010;

Nessun test inutile!! Se prick test negativo: reazione allergica (lieve) in 1 su 25-50 pazienti. L’allergia è cutinegativa (transitoria anergia, estratto non idoneo, esecuzione scorretta del prick ecc.) , in realtà 2-4% falsi negativi Fiocchi A, Schunemann H. WAO Special Committee on Food Allergy. Diagnosis and Rationale for Action against Cow’s Milk Allergy. The DRACMA guideline. WAO Journal 2010; S1 (April), 1-105

Uovo ed effetti della matrice di grano 54 bambini arruolati con allergia all’uovo IgE mediata Tpo con uovo cotto a forno in una matrice di grano (ciambella), uovo cotto senza matrice di grano (frittata) e uovo bollito 3 mesi dopo aver superato il Tpo con ciambella veniva chiesto ai genitori di rispondere ad un questionario 88% tollerava ciambella; 74% la frittata, 56% l’uovo bollito Il valore predittivo negativo del Pbp con ciambella, frittata e uovo bollito era del 100% Un Pbp negativo con ciambella, frittata e uovo bollito predice di assumere l’uovo cotto senza sottoporsi al Tpo Miceli Sopo S et al. Matrix effect on baked egg tolerance in children with IgEmediated hen's egg allergy. Pediatr Allergy Immunol. 2016 Mar 28.

Gli alimenti cutinegativi possono essere introdotti a domicilio per la prima volta (Attenti alle reazioni ritardate)

La reazione severa non è prevedibile Turner PJ et al. Can we identify patients at risk of life-threatening allergic reactions to food? Allergy. 2016 May 3.

Le variabili in gioco per la reazione severa Turner PJ et al. Can we identify patients at risk of life-threatening allergic reactions to food? Allergy. 2016 May 3.

Le variabili in gioco per la reazione severa Turner PJ et al. Can we identify patients at risk of life-threatening allergic reactions to food? Allergy. 2016 May 3.

Gli alimenti e gli allergeni

Dhanapala P, De Silva C, Doran T, Suphioglu C. Cracking the egg: An insight into egg hypersensitivity. Mol Immunol. 2015 Aug;66(2):375-83. Le principali proteine dell’uovo Dhanapala P et al. Cracking the egg: An insight into egg hypersensitivity. Mol Immunol. 2015;66:375-83.

Le IgE anti Gal d 1 predicono reattività all’uovo cotto Alessandri C et al. Ovomucoid (Gal d 1) specific IgE detected by microarray system predict tolerability to boiled hen's egg and an increased risk to progress to multiple environmental allergen sensitisation. Clin Exp Allergy. 2012;42:44150.

Gal d 5: bird-egg syndrome Dhanapala P, De Silva C, Doran T, Suphioglu C. Cracking the egg: An insight into egg hypersensitivity. Mol Immunol. 2015 Aug;66(2):375-83. Dhanapala P et al. Cracking the egg: An insight into egg hypersensitivity. Mol Immunol. 2015;66:375-83.

Sensibilizzazione a LTP non sempre identifica bambino a rischio di reazione severa Turner PJ et al. Can we identify patients at risk of life-threatening allergic reactions to food? Allergy. 2016 May 3.

Le variabili in gioco per la reazione severa Turner PJ et al. Can we identify patients at risk of life-threatening allergic reactions to food? Allergy. 2016 May 3.

I legami delle IgE Affinità delle IgE specifiche per i recettori di membrana che sono di norma ad alta affinità Affinità delle IgE specifiche per gli epitopi allergenici Un mastocita possiede 130.000 – 200.000 recettori di superficie per le IgE L’emivita del legame Ig E recettore cellulare è di 2-4 settimane Ciascun recettore di membrana può interagire con una sola IgE 10% delle IgE totali è legato ai recettori di mastociti e granulociti basofili Christensen LH, et al. Several distinct properties of the IgE repertoire determine effector cell degranulation in response to allergen challenge. J Allergy Clin Immunol 2008; 122:298–304.

La degranulazione Dhanapala P, De Silva C, Doran T, Suphioglu C. Cracking the egg: An insight into egg hypersensitivity. Mol Immunol. 2015 Aug;66(2):375-83. Dhanapala P et al. Cracking the egg: An insight into egg hypersensitivity. Mol Immunol. 2015;66:375-83.

A riposo In degranulazione Wernersson S et al. Mast cell secretory granules: armed for battle. Nat Rev Immunol. 2014;14:478-94.

La velocità dei granuli Brochetta C et al. Munc18-2 and syntaxin 3 control distinct essential steps in mast cell degranulation. J Immunol. 2014;192:41-51.

Le variabili nella mastcellula Blank U. et al. Vesicular trafficking and signaling for cytokine and chemokine secretion in mast cells. Front Immunol. 2014;5:453.

Le variabili in gioco per la reazione severa Turner PJ et al. Can we identify patients at risk of life-threatening allergic reactions to food? Allergy. 2016 May 3.

Extra: l’effetto dei mediatori Wernersson S et al. Mast cell secretory granules: armed for battle. Nat Rev Immunol. 2014;14:478-94.

Eccezione che conferma la regola: IgE albume alte e severità della reazione Benhamou AH et al. Correlation between specific immunoglobulin E levels and the severity of reactions in egg allergic patients. Pediatr Allergy Immunol 2008;19:173-9.

Di norma valori elevati di prick e IgE sieriche specifiche non possono predire la severità della reazione

APT: troppe variabili Estrinseche Tipo di alimento Preparazione del’alimento Dose di allergeni Dispositivo applicato Area di applicazione Capacità di lettura Intrinseche Età Fenotipo allergico (DA, patologie gastrointestinali etc)

Bassa riproducibilità Even tests performed simultaneously on different sides of the back can show a 40% discordance, although less often with stronger reactions Rietschel RL. Reproducibility of patch-test results. Lancet. 1996;347:1202.

APT con stesso alimento in 3 sedi diverse Weissenbacher S et al. Atopy patch test--reproducibility and elicitation of itch in different application sites. Acta Derm Venereol 2005;85:147-51.

Variazione del coefficiente di assorbimento cutaneo in funzione della sede di applicazione Sede Avambraccio volare Avambraccio dorsale Volta plantare Caviglia Palmo Dorso Cuoio capelluto Cavo ascellare Fronte Angolo mandibola Scroto Assorbimento 1 (1) 1,1 0,14 0,42 0,83 1,7 3,5 3,6 6 13 42 (1) assunto come valore di riferimento Maibach HI et al. Regional variation in percutaneous penetration in man. Arch Environ Health. 1971;23:208-11.

Mai eliminare un alimento dalla dieta solo sulla scorta di un APT

Ansietà: dopo Tpo neg continuano dieta Eigenmann PA et al. Pediatr Allergy Immunol 2006;17:601-5.

Non eliminare mai dalla dieta alimenti positivi al prick o alle IgE sieriche specifiche se in precedenza sono stati perfettamente tollerati

Le mamme, la PA e l’età 5 anni Walker SO et al. Cardiovascular Risk Factors in Parents of Food-Allergic Children. Medicine (Baltimore). 2016;95:e3156.

Cosa portare a casa I prick test possono essere eseguiti anche nel lattante Prick e IgE sieriche specifiche non possono predire la severità della reazione Più sono elevate le Ig E sieriche specifiche e/o il valore del prick e più è elevata la probabilità che il test di provocazione orale con alimento sia positivo Non eliminare mai dalla dieta alimenti positivi al prick o alle IgE sieriche specifiche se in precedenza sono stati perfettamente tollerati Gli alimenti cutinegativi e/o con IgE sieriche specifiche negative, mai introdotti prima, possono essere introdotti a domicilio per la prima volta Mai eliminare un alimento dalla dieta solo sulla scorta di un APT

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Frutta secca e cross reattività Lomas JM et al. Managing nut-induced anaphylaxis: challenges and solutions. J Asthma Allergy. 2015;8:115-123.

Dosaggio basale delle triptasi Turner PJ et al. Can we identify patients at risk of life-threatening allergic reactions to food? Allergy. 2016 May 3.

BAT e allergia severa alle arachidi Turner PJ et al. Can we identify patients at risk of life-threatening allergic reactions to food? Allergy. 2016 May 3.

ALTA PROBABILITA’ Reazione che coinvolge due o più apparati Reazione che determina manifestazioni cliniche “allergiche” Legame temporale stretto Esposizione ad allergene alimentare “forte” Non pregressa assunzione dello stesso alimento senza reattività BASSA PROBABILITA’ esatto contrario MEDIA PROBABILITA’ Tutto ciò che sta nel mezzo

I diversi assorbimenti Ritenendo 1 l’assorbimento della superficie volare dell’avambraccio La pianta del piede è 0,14 e lo scroto è 38

Lavoro comparativo Estratto commerciale di albume Albume nativo Benhamou Senouf AH et al. Native and denatured egg white protein IgE tests discriminate hen's egg allergic from egg-tolerant children. Pediatr Allergy

Condizione necessaria ma non sufficente Le IgE leganti singoli epitopi dell’allergene non sono sufficenti a provocare segni clinici. Per questo motivo sensibilizzazione non significa allergia Lin J, et al. The role of immunoglobulin E-binding epitopes in the characterization of food allergy. Curr Opin Allergy Clin Immunol 2009;9:357–363

Perché cambia la degranulazione Ogni bambino allergico ha diverse caratteristiche nelle proprie IgE La naturale risposta IgE è policlonale: clonalità delle IgE Affinità delle IgE specifiche per i recettori di membrana Affinità delle IgE specifiche per gli epitopi allergenici Christensen LH, et al. Several distinct properties of the IgE repertoire determine effector cell degranulation in response to allergen challenge. J Allergy Clin Immunol 2008; 122:298–304.

Clonalità delle IgE La ricerca della clonalità delle IgE è eseguita con metodiche di biologia molecolare ed è volta alla ricerca di riarrangiamenti genici clonali dei recettori antigeni-specifici delle IgE. E’ in grado d’inviduare una popolazione clonale anche quando rappresenta una piccola parte della totalità cellulare Christensen LH, et al. Several distinct properties of the IgE repertoire determine effector cell degranulation in response to allergen challenge. J Allergy Clin Immunol 2008; 122:298–304.

Clonalità delle IgE Il futuro potrebbe essere quello, con le terapie geniche, di manipolare le popolazioni clonali per modificare o meglio “accecare” le IgE e non renderle più capaci di riconoscere l’allergene. Questo determinerebbe ancora l’ancoraggio delle IgE sulla cellula effettrice (mastocita o basofilo) ma non determinerebbe più la degranulazione Christensen LH, et al. Several distinct properties of the IgE repertoire determine effector cell degranulation in response to allergen challenge. J Allergy Clin Immunol 2008; 122:298–304.

Una maggiore affinità delle IgE per epitopi lineari è associata con APLV più duratura Epitopo: componente strutturale dell’allergene responsabile di interazione specifica con l’anticorpo IgE

Presenza di IgE contro epitopi lineari Järvinen KM, et al. B-cell epitopes as a screening instrument for persistent cow's milk allergy. J Allergy Clin Immunol 2002 ;110:293-7.

Di cosa parleremo Prick e prick by prick IgE sieriche specifiche Ig E sieriche totali (PRIST) APT Esami di allergologia molecolare

Quando inviare il bambino allo specialista Allergie multiple Reazioni allergiche severe Deficit di crescita Sintomatologia complessa Quando non rispondono alla dieta di esclusione Ludman S et al. Managing cows' milk allergy in children. BMJ. 2013;347:f5424.

Raccomandazione 1. 2 Nelle situazioni di bambini con pre test ad alta probabilità di APLV IgE mediata, noi suggeriamo di usare lo SPT con cu-off 3 mm come test preliminare per evitare OFC nei casi in cui SPT positivo. Considerazioni Questa raccomandazione consente di ridurre le anafilassi durante l’OFC ( 50– 70% OFC eliminati). 1/20 bambini (5–6% con risultati falsi positivi) farà dieta incongrua priva di PLV Attenzione! Un pre-test ad alta probabilità di APLV ( 80%) può essere desunto dall’anamnesi ed é rappresentato da bambini che hanno presentato reazione di anafilassi in passato dopo assunzione di PLV. Fiocchi A, Schunemann H. WAO Special Committee on Food Allergy. Diagnosis and Rationale for Action against Cow’s Milk Allergy. The DRACMA guideline. WAO Journal 2010;

Se il prick test è POSITIVO Il Tpo orale è superfluo in 19 casi su 20 Trattamento non necessario in 1 un bambino su 20 erroneamente classificato come APLV (5–6% di falsi positivi). Fiocchi A, Schunemann H. WAO Special Committee on Food Allergy. Diagnosis and Rationale for Action against Cow’s Milk Allergy. The DRACMA guideline. WAO Journal 2010; S1 (April), 1-105

Raccomandazione 1. 3 In bambini con con pre test a media probabilità di APLV suggeriamo OFC con LV come solo test senza SPT Considerazioni Questa raccomandazione considera il risparmio di risorse e il rischio di anafilassi a casa in una discreta percentuale di bambini che potrebbero erroneamente essere classificati con il solo SPT. Questa raccomandazione sottolinea i provvedimenti terapeutici non necessari derivanti da SPT positivi ma senza APLV (falsi positivi) Attenzione! Un pre test a media probabilità di APLV ( 60%) può essere identificato dall’anamnesi e dai segni clinici e dovrebbe rappresentare la maggior parte delle situazioni cliniche. Fiocchi A, Schunemann H. WAO Special Committee on Food Allergy. Diagnosis and Rationale for Action against Cow’s Milk Allergy. The DRACMA guideline. WAO Journal 2010;

Come essere sicuri che è il latte? Falsi positivi: 15-28% Falsi negativi: 8-18% Fiocchi A, et al. WAO Special Committee on Food Allergy. Diagnosis and Rationale for Action against Cow’s Milk Allergy. The DRACMA guideline. WAO Journal 2010; S1 (April), 1-105

Conclusioni diagnostiche 1. Linea guida adattabile alle situazioni in cui il test da carico in doppio cieco non viene eseguito regolarmente. 2. Se il challenge è a disposizione, fatelo anche senza fare il prick ed il dosaggio di IgE specifiche 3. Se il test non è a portata, DRACMA dice quando bastano tests di sensibilizzazione per fare la diagnosi. 4. Calcolato il rischio di diagnosi sbagliata - proposto di accettare questo rischio in determinati casi.

APLV in vari Paesi Dipende da come si fa la diagnosi Allen CW et al. Pediatr Allergy Immunol 2008 Sep 15.

Non tutti i bambini sono allergici a PLV Bambini di 6 anni 798 Auto-riferito 11.8 % SPT 3.6 % Tpo in aperto storia SPT 2.5 % DBPCFC storia SPT 1.6 % Venter C. Pediatr Allergy Immunol 2006;17:356-63

Diagnosi sommaria Survey con i genitori 10,9% dei genitori dicono di avere un figlio con AA Solo 2/3 identificati da un Pediatra Solo nel 34,7% un uso appropriato dei test diagnostici Scarsa aderenza alle linee guida Carenza di documentazione scritta Gupta RS et al. Food allergy diagnosis and management practices among pediatricians. Clin Pediatr (Phila) 2014;53:524-30.

La frutta secca ogni 3-5 anni “ for tree nuts and peanuts longer intervals of approximately 3–5 years may be more meaningful.” Niggemann B. et al. Controlled oral food challenges in children – when indicated, when superfluous? Allergy 2005;60:865–870.

Gli esami di laboratorio Emocromo Assetto marziale (sideremia, transferrina, ferritina) Azotemia, creatininemia Elettroliti (Na, K , Cl, Ca, P, Mg) Tempo di protrombina Colesterolo totale Trigliceridemia Vitamina A, Vitamina D, Vitamina E Proteine totali Prealbumina Albumina Retinol Binding protein

Prealbumina e Albumina Proteina plasmatica tetramerica, non glicosilata, sintetizzata nel fegato. La sua sintesi è molto sensibile agli apporti proteici adeguati. Ha un’emivita breve, di circa due giorni e, per questo motivo, è un marker sensibile di malnutrizione acuta Albumina: emivita lunga, circa 14-20 giorni ed è indicativa dell’assunzione energetica delle ultime tre settimane

Retinol Binding Protein Proteina legante il retinolo: si tratta di una proteina costituita da 181 aminoacidi che possiede un sito di legame con la vitamina A in forma alcolica. Dati della letteratura dimostrano che la RBP risponde velocemente alla deprivazione proteica ma, soprattutto, energetica. La sua utilità come marcatore metabolico si basa sulla emivita biologica di 12 ore e sulle ridotte dimensioni del suo pool corporeo;

CARATTERISTICA DELLE PROTEINE PLASMATICHE USATE COME MARCATORI NUTRIZIONALI PROTEINA PM EMIVITA VALORI DI RIFERIMENTO ALBUMINA 65.000 20 GIORNI 35-48 g/l PREALBUMINA 54.980 48 ORE 160-350 mg/l PROTEINA LEGANTE IL RETINOLO 21.000 24 ORE 30-60 mg/l TRANSFERRINA 76.000 10 GIORNI 1,6-3,6 g/l Giovannini M et al. Nutritional management and follow up of infants and children with food allergy: Italian Society of Pediatric Nutrition/Italian Society of Pediatric Allergy and Immunology Task Force Position Statement. Ital J Pediatr. 2014;40:1.

Caso clinico

Lorenzo, 14 anni Anamnesi Patologica Remota A 1 anno e 5 mesi esegue Dosaggio delle IgE specifiche: SPT Latte: classe 2 Caseina Tuorlo: classe 2 α-lattoalumina Albume: classe 3 β-lattoglobulina Prosegue Dieta priva di uovo, mai assunto precedentemente

Come procederesti? a. b. c. d. e. Confermo la dieta priva di latte e uovo Reintroduco il latte a domicilio Reintroduco il latte in ambiente protetto (TPO) Introduco l’uovo in ambiente protetto Eseguo altri accertamenti diagnostici

APLV: rischi della dieta di esclusione Malnutrizione Alto costo per la famiglia e la società Ansietà nella famiglia Iperprotezione del bambino Alterazione delle dinamiche famigliari Isolamento sociale della famiglia Angoscia/frustrazione in caso di reazione

Lorenzo, 14 anni Anamnesi Patologica Remota Tentativi di reintroduzione delle PLV: 1 TPO in aperto a 4 anni positivo per comparsa di prurito orale, dopo assunzione di 3 gocce di latte 2 TPO in aperto a 6 anni positivo per comparsa di orticaria generalizzata dopo assunzione di 30 ml di latte 3 TPO in aperto a 9 anni positivo per comparsa di prurito orale dopo assunzione di poche gocce di latte

Prurito orale predittore di segni obiettivi durante DBPCFC per PLV Kok EE et al. Oropharyngeal symptoms predict objective symptoms in doubleblind placebo-controlled food challenges to cow's milk. Allergy 2009;64:1226-7

Lorenzo, 14 anni A 11 anni ripete il dosaggio delle IgE specifiche Dosaggio delle IgE specifiche: α-lattoalumina 0,49 kU/L β-lattoglobulina 0,09 kU/L Caseina 1,14 kU/L Albume 2,55 kU/L Tuorlo 0,28 kU/L Riso 0,89 kU/L Soia 1,44 kU/L DPT 100 kU/L DPF 72,5 kU/L Continua dieta priva di PLV e uovo aggiunge Dieta priva di riso e soia (precedentemente assunti, senza problemi)

Grave errore Mai sospendere alimento sempre assunto, in precedenza, senza difficoltà. Dieta già limitata: non limitarla inutilmente

Lorenzo, 14 anni Giunge presso il nostro centro IgE totali: 1468 KU/L

Lorenzo è ancora a dieta priva di latte, uovo, soia e riso Cosa fare con soia e riso? 11 anni Dosaggio delle IgE specifiche: Riso 0,89 kU/L Soia 1,44 kU/L a. Proseguire dieta priva di tali alimenti b. Reintrodurli a domicilio c. Reintrodurli in ambiente protetto 14 anni

Lorenzo è ancora a dieta priva di latte e uovo Cosa fare con Latte e Uovo? a. Proseguire dieta priva di tali alimenti b. Reintrodurli a domicilio c. Reintrodurli in ambiente protetto (TPO) d. TPO eventuale desensibilizzazione

Lorenzo è ancora a dieta priva di latte e uovo Cosa fare con Latte e Uovo? a. Proseguire dieta priva di tali alimenti b. Reintrodurli a domicilio c. Reintrodurli in ambiente protetto (TPO) d. TPO eventuale desensibilizzazione

Reintrodotto in ambiente protetto l’uovo cotto, senza alcun problema. Per il latte?

Lorenzo, 14 anni Esegue TPO in singolo ceco Assunzione a domicilio di 30 mL di latte per 3 settimane 1 TPO: assunzione di tutte le dosi (dose cumulativa: 200 mL), con comparsa di orticaria a 10 minuti dal termine. Incremento della dose in regime di DH: assunzione di tutte le dosi, senza alcuna reazione avversa Mantenimento: assunzione quotidiana di 200 mL di latte per 3 mesi Liberalizzazione della dieta

Lorenzo, 14 anni Tolleranza dosedipendente Dieta libera Dieta di eliminazione di 15 giorni Tolleranza doseindipendente TPO: assunzione di tutte le dosi Dieta Libera

Di cosa parleremo L’interpretazione dei valori delle IgE sieriche specifiche I prick possono essere eseguiti anche nei lattanti I valori di IgE non esprimono la severità della reazione