Einführung
Die Thymusdrüse ist für die normale Entwicklung des Immunsystems von entscheidender Bedeutung. Säuglinge, die sich einer Thymektomie unterziehen, weisen eine reduzierte T-Zellzahl auf, die sich auch nach mehreren Jahren der Nachbeobachtung nicht auf normale Werte erholt, und haben veränderte Immunreaktionen auf Impfungen im Kindesalter. Bei Kindern mit angeborenen Herzfehlern, die sich während der Operation einer Thymektomie unterziehen, kommt es zu einer Verringerung der Anzahl naiver T-Zellen, die bis ins Erwachsenenalter anhält.
Es ist weniger klar, ob die Thymusdrüse für die Gesundheit von Erwachsenen unerlässlich ist, insbesondere weil sich die Thymusdrüse mit zunehmendem Alter auf natürliche Weise zurückbildet. Die Atrophie der Thymusdrüse beginnt im Kindesalter und beschleunigt sich deutlich in der Pubertät, was zu einem exponentiellen Rückgang der Bildung neuer T-Zellen führt. Mit dem Rückgang der zentralen T-Zell-Produktion hält der Körper die Anzahl der T-Zellen durch periphere klonale Proliferation von T-Zellpopulationen aufrecht, die über ein zunehmend begrenztes Repertoire an T-Zell-Rezeptoren (TCRs) verfügen, da nur ein Bruchteil der TCRs stimuliert wird .
Eine altersbedingte Kontraktion des T-Zell-Rezeptor-Repertoires (TCR) kann die Immunüberwachung beeinträchtigen , das Infektions- und Krebsrisiko erhöhen und ein Risikofaktor für die Entwicklung von Autoimmunerkrankungen sein.
Frühere Studien haben gezeigt, dass die Thymusaktivität mit zunehmendem Alter allmählich abnimmt, obwohl die Thymusdrüse bis ins Erwachsenenalter weiterhin T-Zellen produziert.
Wie wichtig ist dann die erwachsene Thymusdrüse?
Wir gingen dieser Frage nach, indem wir die Gesundheitsergebnisse bei Erwachsenen bewerteten, die sich einer Thymektomie unterzogen hatten.
Die Thymektomie wird mithilfe einer medianen Sternotomie, einer video- oder robotergestützten thorakoskopischen Operation oder einer transzervikalen Dissektion durchgeführt. Daher wurden Patienten ausgewählt, die sich einer kardiothorakalen Operation ohne Thymektomie unterzogen hatten, um die Wirkung des chirurgischen Eingriffs zu kontrollieren. Durch epidemiologische, klinische und immunologische Analysen untersuchten wir den Einfluss der Thymektomie auf die Mortalität und das Risiko für Infektionen, Krebs und Autoimmunerkrankungen.
Hintergrund
Die Funktion der Thymusdrüse bei erwachsenen Menschen ist unklar und eine routinemäßige Entfernung der Thymusdrüse wird bei verschiedenen chirurgischen Eingriffen durchgeführt. Wir gehen davon aus, dass die Thymusdrüse eines Erwachsenen notwendig ist, um die immunologische Kompetenz und die allgemeine Gesundheit aufrechtzuerhalten.
Methoden
Wir bewerteten das Risiko für Tod, Krebs und Autoimmunerkrankungen bei erwachsenen Patienten, die sich einer Thymektomie unterzogen hatten , im Vergleich zu demografisch passenden Kontrollpersonen, die sich einer ähnlichen Herz-Thorax-Operation ohne Thymektomie unterzogen hatten . In einer Untergruppe von Patienten wurden auch die T-Zell-Produktion und die Plasmazytokinspiegel verglichen.
Ergebnisse
Nach Ausschluss wurden 1420 Patienten , die sich einer Thymektomie unterzogen hatten, und 6021 Kontrollpersonen in die Studie einbezogen; 1146 der Patienten, die sich einer Thymektomie unterzogen hatten, hatten eine entsprechende Kontrollgruppe und wurden in die primäre Kohorte aufgenommen.
5 Jahre nach der Operation war die Gesamtmortalität in der Thymektomiegruppe höher als in der Kontrollgruppe (8,1 % vs. 2,8 %; relatives Risiko 2,9; Konfidenzintervall [95 %-KI 1,7 bis 4,8), ebenso wie das Risiko von Krebs (7,4 % vs. 3,7 %; relatives Risiko 2,0; 95 %-KI 1,3 bis 3,2).
Obwohl sich das Risiko einer Autoimmunerkrankung zwischen den Gruppen in der gesamten Primärkohorte nicht wesentlich unterschied (relatives Risiko 1,1; 95 %-KI 0,8 bis 1,4), wurde ein Unterschied festgestellt, wenn Patienten mit Infektionen, Krebs oder Autoimmunerkrankungen von der Analyse ausgeschlossen wurden ( 12,3 % vs. 7,9 %; relatives Risiko 1,5; 95 %-KI 1,02 bis 2,2).
In einer Analyse aller Patienten mit einer Nachbeobachtungszeit von mehr als 5 Jahren (mit oder ohne entsprechende Kontrollgruppe) war die Gesamtmortalität in der Thymektomiegruppe höher als in der allgemeinen US-Bevölkerung (9,0 % vs. 5,2 %). , ebenso wie die Sterblichkeit durch Krebs (2,3 % vs. 1,5 %).
In der Untergruppe der Patienten, bei denen die T-Zell-Produktion und die Plasma-Zytokinspiegel gemessen wurden (22 in der Thymektomie-Gruppe und 19 in der Kontrollgruppe; mittlere Nachbeobachtungszeit 14,2 Jahre nach der Operation), wiesen die Patienten mit Thymektomie eine geringere Neuproduktion von CD4+ und CD8+ auf Lymphozyten als Kontrollen (mittlere CD4+ Signal Joint T Cell Receptor Cleavage Circle [sjTREC]-Anzahl, 1451 vs. 526 pro Mikrogramm DNA [P = 0,009]; mittlere CD8+ sjTREC-Anzahl, 1466 vs. 447 pro Mikrogramm DNA [P < 0,001] ) und höhere Werte proinflammatorischer Zytokine im Blut.
Abbildung: Auswirkung der Thymektomie auf die Langzeitmortalität . Panel A zeigt das relative Sterberisiko jeglicher Ursache bei Patienten, die sich einer Thymektomie unterzogen hatten, im Vergleich zu Kontrollpersonen gleichen Alters, gleicher Rasse und Geschlechts in den ersten 5 Jahren nach der Operation, sowohl in der gesamten Studienpopulation als auch in Untergruppen. Das relative Risiko, innerhalb von 5 Jahren aus irgendeinem Grund zu sterben, war bei Patienten, die sich einer Thymektomie unterzogen hatten, erhöht, unabhängig davon, ob sie präoperativ eine Infektion, Krebs oder eine Autoimmunerkrankung hatten. Die Felder B und C zeigen den Prozentsatz der Patienten, die über einen Zeitraum von 20 Jahren nach der Operation überlebten, in der Gruppe ohne Ausschlüsse (Feld B) und in der Untergruppe, in der Patienten mit einer präoperativen Vorgeschichte von Infektionen, Krebs oder Autoimmunerkrankungen analysiert wurden. Die Kästchen zeigen dieselben Daten auf einer erweiterten Y-Achse .
Schlussfolgerungen In dieser Studie waren die Gesamtmortalität und das Krebsrisiko bei Patienten, die sich einer Thymektomie unterzogen hatten, höher als bei den Kontrollpersonen. Eine Thymektomie schien auch mit einem erhöhten Risiko für Autoimmunerkrankungen verbunden zu sein, wenn Patienten mit präoperativer Infektion, Krebs oder Autoimmunerkrankung von der Analyse ausgeschlossen wurden. |
Diskussion
In dieser Studie haben wir herausgefunden, dass eine Thymektomie im Erwachsenenalter mit einem erhöhten Sterberisiko jeglicher Ursache und einem erhöhten Krebsrisiko verbunden ist.
Diese Beobachtungen bestätigten sich auch in separaten Analysen, in denen Patienten mit einer präoperativen Vorgeschichte potenziell verwirrender Erkrankungen wie Krebs, Autoimmunerkrankungen, Infektionen, Myasthenia gravis oder Thymom ausgeschlossen wurden. Darüber hinaus wurde in der Untergruppe der Patienten ohne Vorgeschichte von Störerkrankungen ein Zusammenhang zwischen Thymektomie und postoperativer Autoimmunerkrankung beobachtet. Bei Patienten aller Altersgruppen, die sich einer Thymektomie unterzogen hatten, war die Wahrscheinlichkeit, aus irgendeinem Grund und an Krebs zu sterben, höher als bei Kontrollpersonen und der allgemeinen US-Bevölkerung.
Bei Patienten mit postoperativem Krebs war die Thymektomie mit einer aggressiveren rezidivierenden Erkrankung verbunden. Darüber hinaus war die Thymektomie mit einer verringerten Produktion neu gebildeter T-Zellen verbunden, was sich in anhaltend niedrigen sjTREC-Zahlen widerspiegelte, die sich auf eine mittlere Nachbeobachtungszeit von 14,2 Jahren postoperativ erstreckten (Bereich 8 bis 26). Dieser Befund steht im Einklang mit dem einer anderen Studie, in der während einer kürzeren Nachbeobachtungszeit (500 Tage) von Patienten, die sich im Erwachsenenalter wegen Myasthenia gravis einer Thymektomie unterzogen hatten, verringerte sjTREC-Zahlen festgestellt wurden.
Schließlich wurde festgestellt, dass Patienten, die sich einer Thymektomie unterzogen hatten und postoperativ Krebs hatten, über mehr oligoklonale und weniger vielfältige TCR-Repertoires verfügten, was möglicherweise zur Entstehung von Krebs und Autoimmunerkrankungen beitragen könnte. 31-33
Zusammengenommen unterstützen diese Erkenntnisse die Rolle der Thymusdrüse bei der Produktion neuer T-Zellen im Erwachsenenalter und der Erhaltung der Gesundheit erwachsener Menschen. Die durch die Thymektomie verursachte Störung der Homöostase reicht aus, um kritische Gesundheitsergebnisse negativ zu beeinflussen, was ein starkes Argument dafür ist, dass der Thymus des Erwachsenen weiterhin funktionell wichtig ist .
Bei dieser Studie handelt es sich um eine retrospektive und beobachtende Studie . Daher können die Daten nicht zur Identifizierung von Kausalitäten verwendet werden . Sie liefern jedoch Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen Thymektomie und ungünstigen Behandlungsergebnissen. Diese Ergebnisse deuten stark darauf hin, dass die Erhaltung der Thymusdrüse nach Möglichkeit klinische Priorität haben sollte.
(Gefördert durch Tracey und Craig A. Huff Harvard Stem Cell Institute Research Support Fund und andere.)
