Correlation of IL-6 with the classical humoral disease activity parameters ESR and CRP and with serum cortisol, reflecting the activity of the HPA axis in active rheumatoid arthritis

Zusammenfassung

Die rheumatoide Arthritis (RA) ist eine systemische entzündliche Erkrankung mit erhöhten Spiegeln proinflammatorischer Zytokine im peripheren Blut, z. B. Interleukin-6 (IL-6), Interleukin-1 (IL-1) und Tumornekrosisfaktor α (TNFα), die immunologische Aktivität der Erkrankung reflektieren. Eine veränderte zirkadiane Rhythmik des Kortisols mit insgesamt erhöhter Kortisolfreisetzung in Abhängigkeit von der entzündlichen Aktivität der RA ist bekannt.

Die vorliegende Untersuchung überprüft die Korrelationen von IL-6 als den bedeutendsten systemischen Mediator der Akutphasenreaktion bei RA und klassischen Parametern der humoralen Entzündungsaktivität (Blutkörperchensenkungsgeschwindigkeit = BSG, C-reaktives Protein = CRP) sowie den Kortisolspiegeln im Serum.

Wir untersuchten insgesamt 64 RA-Patienten, die bis dahin noch keine Glukokortikoidtherapie erhalten hatten, mittels Blutentnahmen morgens in der Zeit zwischen 8.30 und 9.30 Uhr. IL-6 wurde mittels ELISA bestimmt, die BSG mit der Methode nach Westergren und CRP nephelometrisch. Die Kortisolspiegel wurden bei 34 Patienten mit der Methode der Fluoreszenzpolarisation im Immunassay (FPIA) ermittelt.

Wir fanden signifikante Korrelationen von IL-6 mit CRP (p < 0.001), Spearman Rank Test, r_s = 0.75), IL-6 mit der BSG (p < 0.001, r_s = 0.62) und IL-6 mit Serum-Kortisol (p = 0.019, r_s = 0.401). BSG und CRP korrelierten untereinander (p < 0.001, r_s = 0.8) und Kortisol korrelierte ebenfalls signifikant mit der BSG (p = 0.002, r_s = 0.52) und CRP (p < 0.001, r_s = 0.57).

So korreliert IL-6 als wichtiger systemischer Mediator der Entzündungsreaktion bei RA eng mit CRP, dessen Produktion es induziert als auch mit der BSG. Alle drei Entzündungsparameter korrelieren darüber hinaus signifikant mit den morgendlichen Spiegeln von Serumkortisol.

Die vorliegende Untersuchung belegt die enge Interaktion zwischen entzündlicher und immunologischer Aktivität der RA und der Aktivität der Achse Hypothalamus-Hypophyse-Nebennierenrinde.

Summary

Rheumatoid arthritis (RA) is a systemic inflammatory disease with elevated levels of proinflammatory cytokines in peripheral blood, especially IL-6, but also IL-1α and TNFα, for example, in different concentrations, depending on disease activity. A disturbed circadian rhytm of cortisol secretion and an overall elevated cortisol release in active RA, depending on disease activity, is known.

The presented study examined correlations of IL-6 as the most important systemic mediator of the acute phase response in active RA with classical humoral disease activity parameters, such as erythrocyte sedimentation rate (ESR) and C-reactive protein (CRP), and with serum cortisol.

We investigated 64 active RA patients, previously untreated with glucocorticoids. IL-6 was measured by ELISA from Pharmingen (San Diego), ESR by the method of Westergren and CRP by nephelometry (Behring Marburg, Germany). Cortisol was measured in 34 of these patients, using a fluorescence-polarization immunoassay (FPIA) from Abbott.

We found correlations of IL-6 with CRP (p < 0.001, Spearman Rank Test, r_s = 0.75), with ESR (p < 0.001, r_s = 0.62) and with serum cortisol (p = 0.019, r_s = 0.401) ESR and CRP correlate (p < 0.001, r_s = 0.8) and cortisol also correlates with ESR (p = 0.002, r_s = 0.52) and CRP (p < 0.001, r_s = 0.57).

IL-6 as an important systemic mediator of inflammation in RA correlates closely with CRP, as it induces its production, and with ESR. These three parameters correlate well with serum cortisol, which is increased in active RA, depending on disease activity.

Thus, IL-6 is an important disease activity parameter in RA that is closely related to both the classical humoral disease activity and the HPA axis.