MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING DEPARTMENT OF DEFENSE

MILITARY MEDICAL UNIVERSITY

HUYNH VAN KHOA

CHARACTERISTICS OF IMMUNE  DISORDERS AND RESULTS OF PULSE  METHYLPREDNISOLONE THERAPY IN  SEVERE SYSTEMIC LUPUS  ERYTHEMATOSUS

Specialization: Internal Medicine

Code: 9720107

SUMMARY OF DOCTORAL THESIS

HA NOI – 2018

THE THESIS WAS COMPLETED AT:

MILITARY MEDICAL UNIVERSITY

Full name of supervisor:

1.  Associate  Pr LE ANH THU

2.  Associate Pr LE THU HA

Review 1: Associate Pr Nguyen Dang Dung

Review 2: Associate Pr Phan Quang Doan

Review 3: Associate Pr Dang Hong Hoa

The dissertation will be protected before the Board of thesis

dissertation at the Military Medical University

By the   day          month         year

Can study thesis at

­ National Library of Vietnam

­ Library of Military Medical University

1

FOREWORDS

Systemic lupus erythematosus is a chronic disease characterized  by   a   wide   variety   of   clinical   manifestations   characterized   by   the  production of autoantibodies that cause disorders of the immune system.  Systemic lupus erythematosus can occur at any age, including children  and older adults, but the  incidence rate  of women suffering from the  disease accounts for 90% of the cases.

Clinical   manifestations   of   the   progression   of   the   disease   are  usually   in   the   skin,   joints,   hematology,   organ   damage   (kidney,  cardiovascular,   respiratory   ...).   Severe   internal   organ   damage   is   the  direct or indirect cause of death. The use of high­dose intravenous (pulse  therapy)   methylprednisolone   for   cases   of   flare   severe   systemic   lupus  erythematosus  life­threatening  and   many   studies   have   shown   to   be  effective.

In   Vietnam,   there   are   no   studies   that   adequately   assess   the  efficacy and safety of this therapy, especially in cases where lupus is a  progressive   multiorgan   lesion.   So   we   conducted   this   study   with   the  following objectives: 1.   Study   some   characteristics   of   immune   disorders,   analysis   of  association with target organ damage and activity level (SLEDAI score)  in patients with severe systemic lupus erythematosus. 2.   Evaluation   of   treatment   outcome   of   pulsed   methylprednisolone  therapy combined with baseline treatment after 12 weeks in patients with  severe systemic lupus erythematosus. Thesis structure

(cid:0)

The thesis has: forewords (3 pages), chapter 1: overview (40  pages), chapter 2: research subjects and methods (19 pages),  chapter 3: research results (36 pages), chapters 4: Discussion  (30   pages),   and   conclusions   (2   pages),   Recommendations   (1  page)

(cid:0) In the thesis there are: 48 tables, 5 graphs, 2 diagrams.

(cid:0) The thesis has 167 references, including 16 in Vietnamese, 150

2

in English, 1 French.

3

CHAPTER 1­ OVERVIEW

1.1. Autoimmune antibodies The autoimmune antibodies and their pathological evidence in patients with lupus are described in the table below: specific antibody Frequency % Main clinical manifestations

70 ­80 Anti­dsDNA Kidney, skin

60­ 90 Anti –Nucleosome Kidney, skin

30­ 40 Anti­ Ro

15 ­20 Anti – La Skin, kidneys, Fetal cardiovascular problem Fetal cardiovascular problem

10­30 Anti – Sm Kidney disease

33­ 50 20­ 30 Anti­NMDA receptor Anti–Phospholipid Encephalopathy Circumcision, miscarriage

20 α Anti ­  Actinin Kidney disease

Anti ­ C1q 40­ 50 Kidney disease

1.2. Immune characteristics in patients with SLE

Reduction   of   C3,   C4   complement   is   a   common   manifestation   of  lupus  erythematosus.   The   disorder   of   the   immunoglobulin   in   patients  with SLE is very diverse and depends on the level of activity of the  disease. 1.3. Evaluations of progression and severe SLE manifestations 1.3.1.   SLEDAI  (Systemic   Lupus   Erythematosus   Disease   Activity   Index)  SLEDAI reviews consist of 24 components. SLEDAI scores range from 0 to 105 points Descriptor Score 8

4 2 Seizure,   psychosis,  organic   brain   syndrome,   visual  disurbance,  neuropathy  involving a cranial nerve,  lupus  headache, cerebrovascular accident, vasculitis Arthritis,  Myositis, Casts, Hematuria, Proteinuria, Pyuria New malar rash, alopecia, mucous membranes, pleurisy,  pericarditis, low complement, increased DNAbinding

4

Fever, thrombocytopenia, leukopenia 1 Evalation process value by SLEDAI Activity level SLEDAI score

Not active SLEDAI = 0

minor active SLEDAI 1 – 5

Average active SLEDAI 6­10

Severe active

Very severe active SLEDAI 11­19 SLEDAI (cid:0) 20

1.3.2. Evaluation of severe organ damage (cid:0)

(cid:0)

(cid:0)

(cid:0) Lupus   nephritis   had   nephrotic   syndrome,   reduced   creatinine  clearance> 25% during 3 months of follow­up. Proteinuria> 2g /  day for 3 months of follow­up, glomerulonephritis progressing  rapidly. Severe autoimmune hemolysis (Hb <7g / dl and Coombs test or  Screening test (+)), severe thrombocytopenia <50 G / l and no  response to high dose corticosteroid therapy. There   are   neurological   or   psychiatric   disorders   and   there   is  evidence of brain damage on MRI. Interstitial lung disease, alveolar hemorrhage (cid:0) Myocarditis (cid:0)

Optic   neuritis,   retinal   hemorrhage,   multiple   organ   damage  simultaneously. 1.4. Treatment of severe SLE

In many severe SLE, corticosteroid basic doses do not respond  to   treatment.   Pulse   Methylprednisolone   (MP)   therapy   is   usually  indicated with or without other immunosuppressive agents.

1.5. Mechanism active of Corticosteroid in SLE (cid:0) Mechanism   of   action   of   corticosteroids   in   autoimmune   disease  through 2 processes is anti­inflammatory and immunosuppressive.  Corticosteroids   inhibit   the   following:   lymphocyte,   neutrophil,  monocyte,   IL­1­stimulated   T   cells,   B­cell   transformations,   IgG  production, bioactive monocytes, cytokine production.

5

(cid:0)

Intravenous hight dose corticosteroid therapy (pulse MP): Usually  used  with  very   high   doses  of  methylprednisolone  (250­1000  mg)  intravenously   for   3   consecutive   days.   This   therapy   is   usually  prescribed for severe SLE.

1.6.  Research for the pulse MP (cid:0)

De Glas­Vos JW and colleagues studied  pulse MP for severe lupus  nephritis. (cid:0)

(cid:0) (cid:0) (cid:0)

Kovacs, Trevisani studied pulse MP lupus erythematosus with CNS  involvement.  Isenberg and colleagues studied the  pulse MP for lupus activity Doan Van De studied pulse MP for severe lupus Pham Huy Thong studied pulse MP for severe lupus nephritis CHAPTER 2­ SUBJECTS AND METHODS OF THE STUDY

2.1. SUBJECTS OF THE STUDY 2.1.1.   Subjects   of  study:  112  patients   were   diagnosed  with   systemic  lupus erythematosis based on ACR criteria in 1997 and showed severe  progression was treated and monitored at Cho Ray hospital in HCMC  from May/ 2011 through December 2015. 80 patients in 112 patients  received pulse MP. 2.1.2. Criteria for selecting patients (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) SLE diagnosis according ACR 1997 Severe SLE diagnosis according to Petri M SLEDAI scores ≥ 12 points And at least one of the internal organs is damaged as follows:  Lupus nephritis with nephrotic syndrome: edema, proteinuria ≥ 3.5 g / 24 hours, hypoalbuminemia, hyperlipidemia

 Lupus   with   central   nervous   system   (CNS)   involvement:   Clinical  manifestations of central nervous system invovement and cerebral  MRI have typical brain lesions due to lupus. Eliminate neurological  manifestations caused by other causes

 Severe   anemia   due  to   autoimmune   hemolysis:   Hb   <7   g   /   dl   and  direct Coombs (+) or screening test with presence of autoantibody.  Severe   pulmonary   lesions   due   to   lupus:   haemorrage   alveola   or  interstitial pneumonitis due to lupus, not due to bacterial infection or

6

tuberculosis

  Acute myocarditis due to lupus.

7

2.1.3. Exclusion criteria (cid:0)

Patients with systemic lupus erythematosus are progressing but are  not eligible for pulsed methylprednisolone therapy. (cid:0)

Patients with contraindication for pulse MP: peptic ulcer  progressive, diabetes mellitus, poor contral hypertension, patients  with severe electrolyte disturbances, severe glaucoma, patients  pregnant. (cid:0) (cid:0) Patients are using other immunosuppressive drugs Patients with severe infection or progressive TB.

2.2. METHODS OF THE STUDY 2.2.1. study design

Descriptive   study,   cross­sectional,   longitudinal   follow­up  comparisons   and   post­treatment   to   evaluate   treatment   outcomes.  collection patients convenience over time. 2.2.2. Clinical visit Each patient has a unified medical record according to the research sample (Appendix 1) (cid:0)

(cid:0) Patients admitted to the hospital were fully screened and evaluated  for clinical manifestations and laboratory tests in a consistent format  to determine the diagnosis of SLE and to assess the severity of the  SLE. Select patients who are eligible for treatment for pulse MP therapy.

2.2.3. Laboratory testing and evaluation of results 2.2.3.1. Hematological tests

Peripheral  blood  count,  rate   of   blood   sedimentation,   Coombs  tests, Screening tests were performed at Cho Ray Hospital. Test results  and hematological assessment are recognized in accordance with ISO  15189: 2012. 2.2.3.2. Routine biochemical tests 2.2.3.3. Urine test 2.2.3.4. Autoimmune antibodies tests

ANA   tests   were   performed   at   the   Hematological   Center   and  other   autoimmune   antibodies:   anti­dsDNA,   anti­Sm,   anti­SSA   (Ro),  anti­SSB (La) Cho Ray. Test results are also recognized in accordance

8

with ISO 15189: 2012. 2.2.3.5.  Tests for C3, C4 and immunoglobulin 2.2.3.6. Tests for the cytokines TFNA, IL6, IL10 2.2.4. Treatment regimen Pulse  MP

therapy:   Patients   were   treated   with   1   g  methylprednisolone   (MP)   /   day   as   recommended   by   the   American  Rheumatology Association, which was administered for 3 consecutive  days.  Methylprednisolone 1 g  diluted in 100  ml sodium and infusion  intravenous for 1 hour, the patient is monitored by monitor. Patients are  closely monitored clinically: pulse, heat, blood pressure, weight, urine /  24 hours, monitoring of cardiac, pulmonary, digestive and full status.

Management of side effects may occur during and after pulse MP. Treatment   basic:   After   MP  therapy,  patients  continued  to  receive  Methylprednislone 1mg / kg / day orally, Hydoxychloroquine, and other  medications:   hypotension,   calcium­D,   potassium   supplementation.   ,  medications   for   symptomatic   relief   and   other   prophylaxis   if   needed.  Evaluate the response to treatment and follow­up of side effects at the  time of the visit according to the study sample. 2.2.5. Result evaluation (cid:0) (cid:0)

(cid:0)

Evaluation of immune dysfunction in 112 severe SLE patients Evaluation of treatment response based on changes in anti­dsDNA  antibody levels before and after treatment for 1 week, 4 weeks and  12 weeks. Evaluation of treatment response based on changes in C3, C4, Ig  MD before and after MP treatment 1 week, 4 weeks and after 12  weeks. (cid:0)

(cid:0)

Evaluation of treatment response was based on changes in cytokine  TNFA, IL6, IL 10 before and after MP treatment for 1 week and 4  weeks. Overall treatment response was based on SLEDAI changes before  and after treatment at 1 week, 4 weeks and 12 weeks, and divided  the response based on SLEDAI score of decline according to ACR . (cid:0)

For   lupus   nephritis   with   syndrome   nephrotic   ,   we   evaluated   the  response based on the Kedney Disease Improving Global Outcomes   Complete   response:  (KDIGO   2012)   guidelines   as   follows:

9

Proteinuria <0, 5 g / 24h, blood albumin ≥ 3 g / dL, GFR> 60 ml /  min or improvement of eGFR> 50% vs. pretreatment, no red blood  cell, urolith. Partial response: Reduction in creatinine clearance>  50%   vs.   pretreatment,   blood   serum   albumin   <3   g   /   dL   and  improvement of eGFR> 50% vs. pretreatment.  Not responding:  (cid:0) Proteinuria> 3g  / 24h, decreased urinary  protein <50% compared  with   before   treatment,   reduced   eGFR   <20%   compared   with   pre­ treatment. 2.2.7. Study diagram

10

Clinical examination, tests and selection  Patients are eligible critica for study

112 severe SLE

80 patients treated with pulse MP Characteristics of immune  disorders ­ Related analysis

Evaluation of pulse MP therapy efficacy after 1 week

Evaluation of pulse MP therapy efficacy after 4 weeks

Evaluation of pulse MP therapy efficacy

after 12 weeks

Report on study results

11

CHAPTER 3­ RESULTS OF THE STUDY 3.1. Distribution of patients by age and sex

The highest rates of patients in the age group of 20­29 years,  accounting for 45.5%, for the age group of 20­39 years, accounting for  68.2%, the majority femele accounting for 90.2%

3.2. Characteristics of immune disorders in severely SLE, associated  with   some   immunological   indices   with   organ   damage   and  with the SLEDAI score.

3.2.1. Characteristics of immune disorders in severely SLE

3.2.1.1. Characteristics of autoimmune antibodies

Table 3.1. Characteristics of autoimmune antibodies

Autoimmune Ratio % antibodies (+) Number of patients  (n=112)

ANA 110 98.2

Anti­dsDNA 89 79.5

Anti ­Sm (n= 103) 44 42.7

Anti­Cardiolipin IgM (n=103) 7 6.8

Anti­Cardiolipin IgG (n=103) 28 27.2

Anti­SSA (Ro) (n=102) 52 51.0

Anti­SSB (La) (n=100) 13 13.0

The rate of ANA (+) was 98.2%, anti­dsDNA (+) was 79.5%, anti­Sm was 42.7%.

12

3.2.1.2. Characteristics of complements levels and immunoglobulins  levels

Table 3.2. Characteristics of the complements levels and immunoglobulins levels Index immunoglobulins Ratio %

Number of patients  (n=112) 106 C3  reduction (n=112) 94.6

C4 reduction (n=112) 71 63.4

IgA increase (n=109) IgE  increase (n=95) 9 76 8.3 80.0

25.7 9.2 28 10

IgG increase (n=109) IgM  increase (n=109) C3  decrease  rate  was  94.6%,   C4   decrease   was   63.4%,   IgE   increased  80% 3.2.1.3. Characteristics of cytokine levels Table 3.3. Characteristics of cytokine levels Ratio % Cytokine Pg/mL

Number of  patients  (n=112) 38 40.4 TNFA Increase

Medium (min­max) 25.69 ± 67.45 (1.5 – 506)

90 95.7 IL6 Increase

Medium (min­max) 53.16 ± 155.14 (0.43 – 1495)

80 85.1 IL10 Increase

Medium (min­max) 24.64 ± 154.36 (0.02 – 1496)

TNFA increased 40.4%, IL6 increased 95.7% and IL10 increased 85.1%. 3.2.2. Relate some of the immunity indicators and organ damage 3.2.2.1. Autoimmune antibodies and organ demage 3.2.2.1.1. Autoimmune antibodies and kidney lesion

13

Table 3.4. Comparison of serum antibodies levels between the presence  and absence of kidney lesion

Kidney lesion

[Median (quartile)] Antibodies P  Value Have (n=86) Are not  (n=26)

Anti­dsDNA UI/mL (n=112) 0.436 240.0 (78.63­ 240.0) 210.1(60.45­ 240)

Anti­Cardiolipin IgM U/mL (n=103) 2.0 (2.0­2.98) 4.6 (2.0­6.4) 0.014

Anti­Cardiolipin IgG U/mL (n=103) 5.75 (2.0­21.98) 3.8 (2.8­12.7) 0.833

Anti –Sm UI/mL (n=103) 6.35 (2.63­33.98) 18.8 (5.0­100) 0.021

Anti­SSA (Ro) UI/mL (n=100) 8.5 (2.1­100) 40.6 (2.8­100) 0.160

Anti­SSB (La) UI/mL (n=100) 3.5 (1.1­5.85) 2.5 (1.3­6.2) 1

The levels of anti­dsDNA were higher in the group with kidney lesion  but not statistically significant.

3.2.2.1.2 Autoimmune antibodies and hematologic disorders

Table 3.5. Comparison of autoimmune antibody levels between and  without hematologic disorders

Hematological disorders [Median (quartile)] Antibodies P  Value Have (n=90) Are not (n=22)

59.05(24.95­239.90) <0.001 Anti­dsDNA UI/mL 240.0 (115.13­ 240.0)

2.0 (2.0­4.6) 2.0 (2.00­3.83) 0.621 Anti­Cardiolipin IgM U/mL

8,3 (2,3­29,6) 2.45 (2.00­3.60) 0.001 Anti­Cardiolipin IgG  U/mL

Anti –Sm UI/mL 7,0 (2,93­33,98) 18.8 (3.6­100.0) 0.336

Concentration levels of anti­dsDNA and anti­Cardiolipin IgG

14

were significantly higher (p <0.001 and p = 0.001) in the hematologic  disorder group than in the non­haematological disorder group. 3.2.2.3. Relation of cytokine concentrations levels and organ damage 3.2.2.3.1. Cytokine concentrations levels and kidney lesion Table 3.6. Comparison of cytokine concentrations levels between kidney lesion group and without kidney lesion gruop

Kidney lesion [Median (quartile)] P Value Cytokine pg/mL

0.050 0.221 have (n=86) 9.76 (6.82­17.45) 11.05 (5.41­26.85) Are not (n=26) 6.53 (4.49­13.86) 17.61 (9.08­45.90) TNFA (n=94) IL6 (n=94) IL10 (n=94) 0.738 5.01 (3.10­9.17)

4.93 (2.88­9.17) TNFA levels in the kidney lesion group may be higher 3.2.2.3.2. Cytokine levels and hematologic disorders

Table 3.7. Comparison of cytokine levels between and without hematologic disorders

Hematological disorders [Median (quartile)] P Value Cytokine pg/mL have (n=90) Are not (n=22)

TNFA (n=94) IL6 (n=94)

9.97 (6.81­19.33) 14.39 (6.25­35.06) 4.90 (2.87­9.21) 6.42 (4.35­9.22) 10.25 (3.14­18.26) 7.08 (3.69­9.12)

0.024 0.149 IL10 (n=94) 0.514 There   was   a   statistically   significant   difference   (p   =   0.024)   in   TNFA  levels   between   the   two   groups   with   haematological   disorders   and   no  haematological disorders. 3.2.2.3.3. Cytokine levels and CNS involvements

Table 3.8. Comparison of cytokine levels between the presence and absence of CNS involvements

CNS lesions [Median (quartile)] p value Cytokine pg/mL have (n=32) Are not (n=80) TNFA (n=94) 9.89 (7.58­17.87) 9.19 (6.14­17.04) 0.521

IL6 (n=94) 18.26 (9.81­34.46) 11.73 (4.83­27.84) 0.192

15

IL10 (n=94) 8.46 (4.69­11.58) 4.54 (2.37­8.51) 0.020

There was a statistically significant difference (p = 0.020) in IL10 levels  between the two groups with CNS involvements and no CNS involve. 3.3. Relation of autoimmune antibodies levels, complements,  immunoglobulins, cytokine and disease activity (SLEDAI)

3.3.1. Relation of autoimmune antibodies levels and SLEDAI

3.3.1.1. Relation of autoimmune antibodies levels and SLEDAI

Table 3.9. Relation of autoimmune antibodies levels with SLEDAI score

SLEDAI

[Median (quartile)] Antibodies p value 12­19 points (cid:0) 20 points (n=74) (n=38)

Anti­dsDNA 117.8 (40.7­240.0) 240.0 (128.2­240.0) 0.005

Anti­Cardiolipin IgM 2.0 (2.0­4.63) 2.0 (2.0­3.8) 0.494

Anti­Cardiolipin IgG 3.15 (2.0­14.03) 8.0 (2.05­21.95) 0.187

Anti ­Sm 7.5 (3.9­53.9) 7.0 (2.78­54.80) 0.712

Anti­dsDNA level were statistically significantly higher (p = 0.005) in  the very active group (SLDAI ≥ 20).

3.3.1.2. Correlation of anti­dsDNA levels and SLEDAI

r = 0.251

p = 0.007

16

Chart 3.1: Correlation between anti­dsDNA levels and disease activity  (SLEDAI) Regression equation: SLEDAI = 0.023 x anti­dsDNA + 19.78 The level of anti­dsDNA associated with SLEDAI was proportional to  r = 0.251 and p = 0.007.

3.3.2. The average concentration of complement with SLEDAI

3.3.2.1. The average concentration of complements with SLEDAI

Table 3.10. Relation of complement levels with SLEDAI score

SLEDAI Complement p value (cid:0) mg/dL 12­19 points (n=38) 20 points  (n=74)

C3 (n=112) 50.15 ± 30.62 34.01 ± 18.19 0.001

C4 (n=112) 12.74 ± 9.11 9.80 ± 6.97 0.059

Mean C3 concentrations were significantly lower in the SLE group and  were significantly associated with a SLEDAI score (p = 0.001).

3.3.2.2. Correlation between complement with SLEDAI

r = ­0.267

p = 0.004

Chart 3.4: Correlation between serum levels of C3 and SLEDAI Regression equation: SLEDAI = ­0.093 x C3 + 27.37; C3 concentration  was negatively correlated with the SLEDAI score with  r = ­0.093 and p = 0.004.

17

3.4. Results of pulse PM therapy in severe SLE 3.4.1. Changes of autoimmune antibodies levels

18

Table 3.11. Characteristics of changing anti­dsDNA levels

after treatment p value Before  treatment 1 W 4 W 12 W

Anti­dsDNA UI/mL p0­1 p0­2 p0­3

(n=80) n % (n=80) n % (n=80) n % (n=79) n %

63 (78.8) 43 (53.8) 31 (38.8) 23 (29.1) <0.001 <0.001 <0.001 Increase  ≥  50 UI

<0.001 <0.001 <0.001

Median (Quartiles) 240.0 (65.2­ 240.0) 52.3  (20.3­ 22.6) 36.4 (16.4­ 80.4) 26.6 (14.3­ 54.3)

min ­ max 4.9 – 240 3.29 –  240 0.85 –  240 0.79 –  137.6

The   rate   of   anti­dsDNA   (+)   and   anti­dsDNA   levels   decreased   after  treatment for 1 week, 4 weeks and 12 weeks 3.4.2. Caracteristics of change C3, C4 and immunoglobulins levels Table 3.12. Changes in C3, C4 and immunoglobulins levels

after treatment P value

Before  treatment 1 w 4 w 12 w p0­1 p0­2 p0­3 Index mg/dL (n=80) (n=80) (n=80) (n=79)

C3 <0.001 <0.001 41.67 ±  25.27 55.40 ±  22.19 79.54 ±  23.32 90.23 ±  20.27 <0.00 1

C4 <0.001 <0.001 10.95 ±  7.86 13.53 ±  7.48 18.84 ±  9.02 20.75 ±  10.10 <0.00 1

IgA 0.091 <0.001 0.001 246.24 ±  103.30 206.32 ±  83.60 207.82 ±  80.01 225.18 ±  83.19

IgE 0.001 0.052 <0.001 545.17 ±  587.51 353.92 ±  468.08 366.26 ±  721.44 188.61 ±  214.94

IgG <0.001 0.023 1170.72 ±  611.70 943.86 ±  526.55 944.76 ±  402.17 1007.95 ±  359.58 <0.00 1

19

after treatment P value

0.173 0.786 0.005 104.75 ±  59.87 115.78 ±  61.79 129.52 ±  53.23 Index IgM mg/dL Before  132.16 ±  treatment 101.27 Increased   C3,   C4   levels,   decreased   immunoglobulins   levels

after treatment 1 week, 4 weeks and 12 weeks 3.4.3. Changes in cytokine levels Table 3.13. Cytokine change before and after treatment

After treatment P value Before  treatment Cytokine

ầ n % 1 tu n­ n %ầ 4 tu n ­ n % p0­1 p0­2 pg/mL

28 (42.4) 20 (32.8) 9 (15.8) Increased  TNFA 0.052 <0.001

9.40 (6.42­ 17.52) 8.26 (4.92­ 14.72) 6.72 (4.78­ 8.77) Median

64 (97.0) 58 (95,1) 55 (96.5) Increased  IL6 0.621 0.026

10.37 (4.62­ 23.46) 10.47 (4.61­ 20.01) 7.44 (3.34­ 13.36) Median

56 (84.8) 44 (77.2) 54 (88.5) Increased  IL10 0.036 0.036 4.23 (2.69­6.81) 4.89(3.05­ 8.44) 3.21 (2.12­ 7.16) Median

IL­10 was significantly reduced after 1 week of treatment (p =  0.036). Increases in TNFA, IL6, IL10 and TNFA, IL6, IL10 levels were  significantly reduced after 4 weeks of treatment

20

3.4.4. Evaluation of overall treatment response across the SLEDAI  Score

Table 3.14. Comparison of SLEDAI score before and after treatment

after treatment P value

1 w 4 w 12 w Before treatm ent SLEDAI p0­1 p0­2 p0­3

(n=80) n % (n=80) n % (n=80) n % (n=79) n %

28 (35.0) 71 (88.8) 79 (98.8) 79 (100) 12   ­   19  points <0,001 <0,001 <0,001 ≥ 20 points 52 (65.0) 9 (11.3) 1 (1.3) 0

Mean <0.001 <0.001 <0.001 23.33  ± 8.04 14,03  ± 6.43 8.63  ± 4.58 6.85  ± 3.83

(min ­max) 12­49 2­42 0­29 0­18

SLEDAI   score   in   both   high   and   very   active   groups   were  reduced by one week, after 4 weeks and after 12 weeks of treatment. The  mean score of SLEDAI was decreasing over time: before treatment was  23.33 ± 8.04, after 1 week it was reduced to 14.03 ± 6.43, after 4 weeks  8.63 ± 4.58 and after 12 weeks week 6.85 ± 3.83 points. 3.4.5.   Evaluation   of   treatment   response   for   lupus   nephritis   with  nephrotic syndrome

P value Response Table 3.15. Treatment response level of patients with nephrotic syndrom After 4 w (n=47) After 12 w (n=47) after 1 w (n=47)

Completely 0 3 (6.4%) 9 (19.1%)

partian 15 (31.9%) 24 (51.1%) 33 (70.2%) <0.001 Not responding 32 (68.1%) 20 (42.6%) 5 (10.6%)

After 1 week: no patients completely responsive, 31.9% partian  responsive,   68.1%   not   responsive.   After   4   weeks:   6.4%   completely  responsive,   partian   51.1%,   not   responding   42.6%.   After   12   weeks:

21

completely responsive 19.1%, partial 70.2%, not responding 10.6%

22

3.4.6. Evaluate the adverse effects of the therapy Table 3.16. Adverse effects of therapy Adverse effects of therapy 1 w n% 4 w n% 12 w n%

10 (12.5%) Severe infection

8

1 Pneumonia Tuberculosis (lung) Urinary infection 1

2 (2.5%) Epigastric pain

dyslipidemia

Hyperglycemia 1(1.3% ) Electrolyte disorders

2 (2.5%) 1 (1.3%) Hypertension 6  (7.5%) Atrial fibrillation

12 (15%) Cushing syndrome

psychosis

Osteoporosis­head bone necrosis

The most noticeable adverse effects after 1 week of treatment: severe  infection 12.5%, epigastralgia 2.5%, hypertention 2.5%. Cushing  syndrome after 12 weeks of treatment is 15%.

CHAPTER 4­ DISCUSSION 4.1. General characteristics of age and sex

The mean age of the study group was 25.65  ± 7.71, with the  prevalence  of the disease  ranging from 20 to 29 years old to  45.5%.  Aging age is also consistent with many other studies in and outside the  country. 4.2. Characteristics of immune disorders in severely SLE, associated

23

with some immunological indices with organ damage and with the  SLEDAI score. 4.2.1. Characteristics of immune disorders in severe SLE 4.2.1.1. Characteristics of autoimmune antibodies

The   autoimmune   antibodies   in   the   study   group   showed   that  ANA   positive   was   98.2%,   anti­dsDNA   79.5%,   anti­Sm   42.7%,   anti­ Cardiolipin IgM 6.8%, anti­Cardiolipin IgG 27.2%, anti­SSA 51%, anti­ SSB 13%. According to study Pham Van Thuc, the rate of ANA (+)  66.76%, anti­dsDNA (+) 60.92%, study of Hoang Tram Anh, the rate of  anti­dsDNA   (+)   60.5%.   Al­Shamahy's   study   showed   that   ANA   (+)  95.3%,   anti­dsDNA   (+)   59.7%,   anti­Sm   (+)   27.5%.   Our   study   had  a  number   of   autoantibodies   similar   to   those   found   in   Cervera,   which  showed   ANA   (+)   96%,  anti­dsDNA  (+)  78%,   anti­Sm   (+)   10%,   anti  Cardiolipin IgM (+) 13%, anti­Cardiolipin IgG (+) 24%, anti­SSA (+)  25%, anti­SSB (+) 19%.

Autoimmune   antibodies   in   severe   SLE   are   diverse   and  abundant.   The   rate   of   autoimmune   antibodies   may   vary   according   to  study.   Antibodies   with   a   high   positive   rate   such   as   ANA   are   very  valuable in the diagnosis of SLE. In addition, ANA has a positive rate  for   almost   all   SLE   patients,   it   is   also   very   valuable   in   the   diagnosis  exclusion of SLE when ANA negative.  4.2.1.2. Characteristics of complements levels and immunoglobulins  levels

Results showed that most patients had a decrease in C3 (94.6%)  and C4 (63.4%). This study was consistent with many studies on C3, C4  levels   in   SLE.   Some   studies   have   shown   that   C3   and   C4   levels   are  associated with disease activity and are one of the indicators that can be  used to monitor the disease status and assess the response to treatment.  About   the   immunoglobulins   in   this   study   we   found   that   80%   had  increased IgE. According to a study by Liphaus et al., IgE was found to  increase in 45% of patients with lupus.  4.2.1.3. Characteristics of cytokine levels (TNFA, IL6, IL10)

Results   showed   that   TNFA   levels   in   this   study   were   40.4%,  almost all patients showed increased IL6 levels of 95.7% and IL10 levels  of 85.1% . Cytokines play an important role in the pathogenesis of SLE,  and some studies have shown a correlation between cytokine levels and

24

target organ damage, which is important in the pathogenesis of SLE.

Postal's study showed that elevated TNFA levels in active SLE  compared with controls, and Maury's study showed that there was an  increase or no increase in TNFA in SLE patients. Our study showed that  the  TNFA  increase  was  lower  than  that   of   Studnicka,  in  which  85%  TNFA   was   increased,   and   TNFA   levels   were   associated   with   active  SLE. The IL6, IL10 are two cytokines that play an important role in the  pathogenesis of SLE. According to Llorente's study, IL10 is increase in  active SLE and plays an important role in the pathogenesis of SLE. 4.2.2. Analysis of  the association between autoimmune  antibodies,  complements levels, cytokine levels and target organ damage. 4.2.2.1. Autoimmune antibodies and target organ demage

We analyzed the levels of some  autoimmune  antibodies with  target organ damage by evaluating group  of arthritis and no arthritis,  hematologic disorders and no haemorrhagic disorders, no kidney lesion  and no kidney lesion and CNS involvement and no CNS involvement to  find correlation between autoimmune antibody and target organ damage

The role of anti­dsDNA is related to the activity of the disease,  some studies have also shown that the anti­dsDNA increases before the  onset of the disease. Alba's study shows that anti­dsDNA and anti­Sm  levels may be associated with lupus nephritis. The results of our study  found that mean of anti­dsDNA levels in the kidney lesion group were  higher than those without kidney lesion but not statistically significant,  and mean of anti­Sm levels differed these two groups (p = 0.021) and  this is also fit with the Arroyo M study; suggesting that anti­Sm may be  related in specific organ damage such as kidney, central nervous system,  hematological and vascular inflammation in SLE.  4.2.2.2.  Complements   levels,   immunoglobulins   levels   and   target  organ damage.

We found that serum IgG levels were associated with arthritis,  haematological   disorders   and   kidney   lesion   in   SLE.   This   finding   is  consistent with studies by Cass et al., Who showed that the levels of IgG  were related to the active disease, and anemia in SLE. We also found  that   IgG   levels   were   associated   with   renal   impairment,   which   is  consistent with study of Yap et al; found that 26% of nephritis lupus  have reduction IgG levels and associated with proteinuria status in active  SLE. Our study are consistent with the findings of Ktona et al; regarding

25

the   association   of   C3,   C4   reduction   with   thrombocytopenia   and  leucopenia in SLE.

C3, C4 levels and immuniglobuoins disorders in SLE may be  associated   with   some   target   organ   damage,   reduced   IgG   levels  associated   with   kidney   lesion   and   some   differences   lesions   in   active  SLE, low C3, C4 levels may be associated with haematological disorders  in SLE. 4.2.2.3. Cytokines levels with target organ damage

We   found   that   TNFA   levels   may   be   associated   with   kidney  lesion  and  haematological  disorders  (with  p =  0.050 and  p  =  0.024),  which   is   consistent   with   Herrera   E's   study   of   the   role   of   TNFA   in  nephritis   lupus,   and   also   similar   with   Postal's   review   of   the   role   of  TNFA with organ damage in the flare of SLE. In this study we also   found differences in IL10 levels between the CNS involvement group  and   the   non­CNS   involvement   group   and   this   is   consistent   with  McCarthy's study of the role of some cytokines in organ damage in SLE.  In this study, we did not find any difference in IL6 levels with  organ­specific lesions. Research by Zhihua Yin on the study of eight  cytokines including TNFA, IL6, and IL10 also showed that the role of  IL10 is related to disease activity, however, relared with specific organ  lesions is unclear. 4.2.3. Relation of autoimmune antibodies levels, complements, and  disease activity (SLEDAI) 4.2.3.1. Relation of autoimmune antibodies levels and SLEDAI

The relationship between the level of antibodies and the severity  of the disease was found to be related to the level of anti­dsDNA and  activity   disease   and   statistically   significant   and   also   to   other   studies.  According to the results of the study, we found that the levels of other   antibodies not related to active disease. In addition to anti­dsDNA, CRP,  ferritin, C3, C4, some cytokines, B­cell markers, anti­nucleosomes, and  anti­C1q are biological indicators that are related with active SLE.

Results   showed   that   anti­dsDNA   was   correlated   with   disease  activity with coefficient r = 0.251, p = 0.007. This finding is consistent  with many studies on the role of anti­dsDNA in the evaluation of SLE  activity.   Thus,   anti­dsDNA   is   not   only   a   diagnostic   value   but   also   a  measure of the level of active SLE. 4.2.3.2. The relationship between the complements levels and SLEDAI

26

In relation to the concentration and activity of the disease, we  found   that   C3   levels   were   statistically   related   to   the   activity   of   the  disease. According to some studies, the complements levels are related  to active disease and this is consistent with our results.

The correlation between C3 and SLEDAI showed that the C3  level was related to the activity of SLE with correlation coefficient of C3  with SLEDAI r = ­0.267, p = 0.004. This finding is consistent with other  studies of the role of C3 in the assessment of SLE activity

4.3. Results of pulse PM therapy in severe SLE 4.3.1. Changes of anti­dsDNA levels

ặ ấ ằ ủ ệ ạ ộ ộ

The rate of patients with an anti­dsDNA antibody titre of ≥ 50  UI decreased before and after treatment and decreases over time, and the  anti­dsDNA level is also decreases with time after pulse MP. Thus, the  anti­dsDNA level decreases with the degree of response to treatment and  is also consistent with other studies evaluating the role of anti­dsDNA in  the assessment of disease activity and treatment monitoring. Nghiên c uứ   ẽ ớ   ủ c a Narayanan cho th y r ng anti­dsDNA có liên quan ch c ch  v i Narayanan's   study   shows   that   anti­ ứ m c   đ   ho t   đ ng   c a   b nh. dsDNA is  related to the degree of  activity  of the disease.  Arbuckle's  study shows that elevated anti­dsDNA also has a prognostic value for  SLE before clinical manifestations. According to a review by Reveille,  anti­dsDNA   levels   have   prognostic   value,   target   organ   damage,   and  assessment of treatment response.

Anti­dsDNA levels decreased after pulse MP therapy at weeks  1,  4,  and  12 weeks.  Anti­dsDNA  levels  reduced   have  the  relation  to  responsive treatment with this therapy. Thus, the pre­treatment and post­ treatment   anti­dsDNA   levels   are   useful   in   assessing   the   response   to  treatment, in addition to monitoring the anti­dsDNA level as well as the  prognostic value of the disease. 4.3.2. Caracteristics of change C3, C4 and immunoglobulins levels

Changes in C3, C4 levels were statistically significant after 1  week, 4 weeks and 12 weeks with pulse MP. Narayaran's study shows  that   C3,   C4   levels   are   valuable   in   assessing   SLE   activity   and   are  significantly associated with SLEDAI.

Evaluation   of   changes   in  IgA,  IgE,   IgG  and   IgM  levels   was  found to be statistically significant after 1 week of pulse MP. According

27

to Eyanson's assessment of the effect of pulse MP in patients without  kidney lesion, also reported to reduce IgG after pulse MP therapy, but  according to a review of Kurki's study the effect on immunoglobulins  with pulse MP did not always indicate a decrease in immunoglobuins  levels after pulse MP therapy.

Pulsed MP therapy improves C3, C4 and reduces some of the  immunoglobulins observed at weeks 1, 4 and 12 weeks after treatment in  this study. Monitoring of C3, C4, immunoglobulins and SLEDAI score  was used to assess treatment response and prognosis. 4.3.3. Changes in cytokine levels

IL­10 was significantly reduced after 1 week of treatment (p =  0.036). Increases in TNFA, IL6, IL10 and TNFA, IL6, IL10 levels were  statistically   significantly   decreased   after   4   weeks   of   pulse   MP.   This  result   is   consistent   with   the   mechanism   of   action   of   pulse   MP   on  reduction   of   cytokine   production   and   also   in   accordance   with   Bai's  study, the TNFA level decreased after pulse MP.

Thus,   TNFA,   IL6   and   IL10   plays   an   important   role   in   the  mechanism of SLE, pulse MP therapy reduces the cytokines levels at  observation time after 1 week, after 4 weeks. 4.3.4. Evaluation of overall treatment response across the SLEDAI  score

The   average   SLEDAI   score   was   23.33   (SLEDAI   score   ≥   20  points is 65%). The SLEDAI score was statistically significantly reduced  after   1   week,   4   weeks   and   12   weeks   after   pulse   MP   therapy;  Specifically, SLEDAI scores an average of 14.03 points after 1 week,  8.63 points after 4 weeks (SLEDAI ≥ 20 points is 1.3%), and after 12  weeks SLEDAI average score is 6.85 points (no patients with SLEDAI  score ≥ 20 points). This study is also consistent with Pham Huy Thong's  study of the effect of pulse MP in nephritis lupus. 4.3.5.  Evaluation   of   treatment   response   for   lupus   nephritis   with  nephrotic syndrome

In 80 patients of pulse MP therapy in our study have 47 patients  with   diagnosis   of   nephrotic   syndrome   (58.75%).   We   evaluated   the  effectiveness   of   pulse   MP   therapy   for   this   group,   we   performed  subgroup analyzes of several characteristics and evaluated the response  of pulse MP therapy on this group. We found that the response rate after pulse MP therapy was as

28

follows: after 4 week response completely was 6.4%, after 12 weeks it  was 19.1%, the response partial was 51.1% 4 weeks and after 12 weeks  were 70.2%. The rate of patients who did not respond after 4 weeks was  42.6% and after 12 weeks it was 10.6%.

Results of Pham Huy Thong' sdudy showed that after 1 month  of treatment, the complete response was 14.28%, partially response was  50%,   not   response   was   35.72%;   After   3   months   of   treatment:   The  complete   response   was   32.14%,   partially   response   was   35.71%,   not  response   was   32.1%.   Thus   pulse   MP   therapy   was   quite   satisfactory  results for lupus nephritis with syndrome nephrotic. 4.3.9. Evaluate the adverse effects of the pulse MP therapy

The adverse effects of pulse MP therapy were observed in the  12 weeks most notable severe infection was 12.5%, especially in the first  week after treatment.

CONCLUSIONS

Study to characteristics of immune disorders in 112 severe SLE and  follow­up   treatment   for   80   patients   with   pulse   MP   we   had   some  conclusions as follows:

1.  Characteristics of immune disorders in severely SLE, associated  with   some   immunological   indices   with   organ   damage   and  with the SLEDAI score.

1.1. Characteristics of immune disorders

The ANA (+) ratio was 98.2%, anti­dsDNA (+) 79.5%, anti­Sm (+)  42.7%, anti­ Cardiolipine IgM (+) 6.8%, anti­Cardiolipine IgG (+) 51%,  anti­Ro   (+)   51%,   anti­La   (+)   13%.   The   C3   decrease   was   94.6%,   C4  63.4%, IgA 8.3%, IgE 80%, IgG 25.7%, and IgM 9.2%. TNFA increased  40.4%, IL6 increased 95.7%, IL10 increased 85.1%.

1.2. Relate some of the immunity indicators and organ damage

Antibody levels of anti­dsDNA and anti­Cardiolipin IgG have  been   associated   with   haematological   disorders,   anti­cardiolipin   IgM  level have been associated with kidney lesion. C3, C4 levels are related  to hematologic disorders. TNFA levels may be associated with kidney  lesion and hematologic disorders, IL10 levels have been associated with  CNS involvement.

29

1.3. Relate some of the immune indicators to the activity of the disease   (SLEDAI)

Anti­dsDNA, C3 levels are associated with the SLEDAI score

2. Results of pulse PM therapy in severe SLE

2.1. Changes of autoimmune antibodies levels, complements levels,  immunoglobulins levels, cytokine levels

Anti­dsDNA levels decrease after pulse MP therapy. Increased  levels of C3, C4, decreased the concentration of some immunoglobulins  after treatment. TNFA, IL6, IL10 levels decreased after pulse MP  therapy.

2.2. Effectively improve SLEDAI score

Average SLEDAI score were statistically significantly decreased after  pulse MP

2.3. Effective of pulse MP in nephritis lupus with nephrotic syndrome   after 12 weeks

Completely   response   19.1%,   partially   response   70.2%,   not   response  10.6%.

2.4. The adverse effects of the pulse MP therapy

It is notable that severe infection after pulse MP accounts for 12.5% especially in the first week after treatment.

RECOMMENDATIONS

(cid:0) Pulse MP therapy is effective for severely progressive SLE with

multiple organ damage. This therapy should be used in clinical

practice

(cid:0) Indicators such as C3, andi­dsDNA, SLEDAI should be applied in

clinical practice to monitor and evaluate treatment response

(cid:0) Studies on cytokine concentrations in SLE patients in the country

are   not   well   documented,   and   larger   studies   are   needed   to   fully

30

assess the role of cytokines in SLE.

LIST OF PROJECTS ANNOUNCING RESULTS OF

THE THESIS

1. .  Huynh   Van   Khoa,   Le   Anh   Thu,   Le   Thu   Ha  (2017).

Assessment   of   some   subclinical   changes   and   some

immunological indices in patients with severe systemic lupus

erythematosus treated by pulsed methylprednisolone. HCMC

Medical Journal, 5 (21): 273­279.

2. .  Huynh   Van   Khoa,   Le   Anh   Thu,   Le   Thu   Ha  (2017).

Clinical   characteristics   and   immune   disorders   in   severe

systemic   lupus   erythematosus.  Clinical   Pharmacy   Clinic

108, 8 (12): 57­63.

3. Huynh   Van   Khoa,   Le   Anh   Thu,   Le   Thu   Ha  (2017).

Intravenous   pulse   methylprednisolone   in   severe   systemic

lupus   erythematosus.  Journal   of   Military   Pharmaco   –

medicine, 9 (42): 177­181.