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Synovialitis-Score: Histopathologisches Graduierungsschema rheumatischer und nicht-rheumatischer Synovialitiden

Synovialitis score: Histopathological grading system for chronic rheumatic and non-rheumatic synovialitis

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Zusammenfassung

Eine standardisierte histopathologische Beurteilung der Synovialmembran wäre hilfreich für die Diagnostik rheumatischer und nicht-rheumatischer Gelenkerkrankungen und könnte somit den Stellenwert der Synovialitis-Diagnostik verbessern.

Es wird ein histopathologischer Bewertungsmodus („Synovialitis-Score“) vorgestellt, welcher die drei Kompartimente der Synovialitis [synoviale Deckzellschicht, synoviales Stroma (residente Zellen) und leukozytäres Infiltrat] in einer semiquantitativen Weise von 0=normal über 1=leichtgradig, 2=mäßiggradig bis 3=schwergradig additiv erfasst und auf chronische Synovialitiden jedweder Genese anwendbar ist. Die oben genannten Veränderungen werden dementsprechend graduiert und ergeben in ihrer Summe den Synovialitis-Score, der wie folgt interpretiert wird: 0–1: keine Synovialitis, 2–3: leichtgradige Synovialitis, 4–6: mäßiggradige Synovialitis, 7–9: hochgradige Synovialitis; für Bildbeispiele siehe auch www.charite.de/ch/patho/Webpage/pages/forschung/arbeitsgruppen/ag-krenn/index.htm. 483 Synovialisproben (Resektate n=462, Biopsate n=21) wurden anhand dieses Scores von 2 Untersuchern ohne Kenntnis der klinischen Diagnose bewertet. Die klinischen Diagnosen waren Arthrose (OA; n=153), posttraumatische Arthritis (PtA; n=31), rheumatoide Arthritis (RA; n=239), Psoriasisarthritis (PsA; n=32), reaktive Arthritis (ReA; n=7) sowie n=21 Proben von gelenkgesunden Individuen (Kontrollen, Ko), welche bei Autopsien gewonnen wurden.

Die Graduierung der Synovialitis-Proben anhand des Scores zeigte eine hochsignifikante Übereinstimmung zwischen zwei unabhängigen Befundern (p<0,001). Die Korrelation zwischen verschiedenen Proben des selben Gelenks in n=112 Fällen zeigte Korrelationskoeffizienten zwischen 0,86 und 0,95. Die Mediane der Scores getrennt nach Diagnosen betrugen 0,5 (Ko), 2 (OA), 3 (PtA), 3 (PsA), 4 (ReA) bzw. 5 (RA). Die Scores des Kontrollgewebes waren hochsignifikant geringer als die aller anderen Proben (p<0,001), ebenso signifikant waren die Unterschiede zwischen OA und den primär entzündlichen Gelenkerkrankungen (p=0,005 für PsA und p<0,001 für RA) und zwischen RA und allen anderen Gruppen mit Ausnahme der ReA (p<0,001). Daraus konnte abgeleitet werden, dass ein „Synovialitis-Score“ von 4 oder höher für das Vorliegen einer rheumatischen Gelenkerkrankung spricht (Sensitivität 73%, Spezifität 86%). Eine Validierung des Synovialitis-Scores mit Genexpressions-Array-Signalintensitäten zeigte für die synoviale Deckzellschicht eine Korrelation mit MMP- 1 (0,685), für die leukozytäre Infiltration eine Korrelation mit CD3 (0,754) und CD138 (0,744) und für die residenten Zellen eine Korrelation mit CD14 (0,744). Der vorgeschlagene Synovialitis-Score orientiert sich an gut abgrenzbaren histologischen Charakteristika, ermöglicht eine standardisierte Graduierung chronischer Synovialitiden und leistet somit einen Beitrag zur Diagnostik rheumatischer und nicht-rheumatischer Gelenkerkrankungen.

Summary

Standardization of the histopathological assessment of synovial membrane specimens might facilitate the diagnosis of chronic rheumatic and non-rheumatic joint diseases. We would like to propose a histological graduation scheme (“synovialitis score”), which is applicable to all forms of synovitis, irrespective of its etiology. This score evaluates the three compartments of chronic synovialitis [enlargement of lining cell layer, activation of synovial stroma (i. e. resident cells), leukocytic infiltrate] semiquantitatively (from 0=absent to 3=strong). Each compartment is graded separately, and the sum resembles the synovialitis score, which is interpreted as follows: 0–1: no synovialitis, 2– 3: slight synovialitis, 4–6: moderate synovialitis, 7–9: strong synovialitis (for sample photos see also www.charite.de/ch/patho/Webpage/pages/forschung/arbeitsgruppen/ag-krenn/index.htm). A total of 483 synovial specimens (resections n=462, biopsies n=21) were graded by two independent observers. Clinical diagnoses were osteoarthrosis (OA; n=153), posttraumatic arthritis (PtA; n=31), rheumatoid arthritis (RA; n=239), psoriatic arthritis (PsA; n=32), reactive arthritis (ReA; n=7), and controls (Co, n=21) from necropsies of patients without joint damage. The correlation between two observers was high (p<0.001). The correlation coefficient between the different samples from the same joint in n=112 cases was between 0.86 and 0.95. Median synovialitis scores when correlated with clinical diagnoses were: Co 0.5, OA 2, PtA 3, PsA 3, ReA 4, RA 5. The differences in scores between Co and all other groups were highly significant (p<0.001). A synovialitis score of 4 points and more was strongly associated with rheumatic joint diseases (sensitivity 73%, specificity 86%). Validation of the synovialitis score by gene expression data showed good correlations for the lining cell enlargement with MMP1 (0.685), for the leukocytic infiltrate with CD3 (0.754) and CD138 (0.744) and for the stroma activation with CD14 (0.744). The proposed synovialitis score is based on well definable histopathologic criteria and contributes to the diagnosis of rheumatic and non-rheumatic joint diseases.

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Authors and Affiliations

  1. Institut für Pathologie, Charité Universitätsmedizin Berlin, Schumannstraße 20/21, 10117, Berlin, Germany

    V. Krenn* & L. Morawietz*

  2. Abteilung für Rheumatologie, Charité Universitätsmedizin Berlin, Schumannstraße 20/21, 10117, Berlin, Germany

    G.-R. Burmester & T. Häupl

Authors
  1. V. Krenn*
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  2. L. Morawietz*
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  3. G.-R. Burmester
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  4. T. Häupl
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Krenn*, V., Morawietz*, L., Burmester, GR. et al. Synovialitis-Score: Histopathologisches Graduierungsschema rheumatischer und nicht-rheumatischer Synovialitiden. Z. Rheumatol. 64, 334–342 (2005). https://doi.org/10.1007/s00393-005-0704-x

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