IPERURICEMIA E GOTTA Prof. Sergio Capaccioli – Phoenix Stem Cell Foundation for Human Life – www.stemphoenix.org – sergio@unifi.it

Piero di Cosimo de’ Medici detto “il Gottoso” (1416 – 1469)

IPERURICEMIA E GOTTA Gruppo eterogeneo di quadri clinici, caratterizzati dalla deposizione intraarticolare e/o tendinea di cristalli di urato monosodico. Il termine - gotta = goccia - è ispirato alla dottrina ippocratica degli “umori” e sta ad indicare il lento fluire a goccia a goccia nell’articolazione degli umori responsabili della malattia Da Ippocrate all’arthritis divitum o dominorum Esempi storici: Luigi XIII Borbone, Luigi XIV Borbone, Lorenzo il Magnifico, Piero il Gottoso, Enrico VII, Enrico VIII, Carlo V, Martin Lutero, Giovanni Calvino, Bacone, Orazio Nelson, Michelangelo, Leonardo, Kant, Newton, Darwin

IPERURICEMIA E GOTTA Malattia causata da alterazioni di vario tipo del metabolismo purinico e caratterizzata da attacchi ricorrenti di artrite e depositi di cristalli di acido urico a livello articolare, periarticolare e viscerale L’iperuricemia è il marker biochimico e il prerequisito fondamentale della gotta. Peraltro l’iperuricemia può rimanere una condizione asintomatica e non non significa di per sé gotta In Europa e negli USA la prevalenza dell’iperuricemia è del 2-18% e la prevalenza della gotta è dello 0.13-0.37% Malattia del maschio adulto (95%): solo nel 5% dei casi colpisce le femmine, per lo più in età post-menopausale Nettamente più frequente nelle popolazioni dei paesi industrializzati e, in particolare, nelle classi sociali ricche ed elevate. Morbus dominorum (Svetonio)

MANIFESTAZIONI DELLA GOTTA  Malattia infiammatoria su base ereditaria, che si manifesta con cinque tipi di alterazioni patologiche, singole o in combinazione Iperuricemia Artrite gottosa acuta, generalmente monoarticolare (accesso gottoso) Artrite gottosa cronica: depositi tofacei di cristalli di urato all’interno o alla periferia delle articolazion (tofo = granuloma da corpo estraneo) Depositi interstiziali di cristalli di urato nel parenchima renale Urolitiasi.

I protagonisti della gotta: le basi puriniche e l’acido urico Assente nei mammiferi Un nucleotide purinico

Cristalli di urato di sodio Reperto comune nelle sinovie dei gottosi

METABOLISMO DELLE BASI PURINICHE

Schema sempificato della sintesi delle basi puriniche Le basi puriniche vengono sintetizzate già “montate” a ribonucleotidi

SINTESI E DEGRADAZIONE Ribosio 5P + ATP 5 fosforibosilpirofosfato (PRPP) + glutamina 5 fosforibosilamina Ac inosinico (IMP) 1 2 Glicina Glutamina Ac formico CO2 Ac aspartico Inosina Ipoxantina Xantina Acido urico Acidi nucleici Acido guanilinico (GMP) Guanosina Guanina Acido adenilinico (AMP) Adenosina Adenina 3 5 6 PRPP + 8 7 4 9 SINTESI E DEGRADAZIONE DELLE PURINE 10 1) PRPP-sintetasi; 2) amido-fosforibosil transferasi; 3) 5’nucleotidasi; 4) adenosina deaminasi; 5) nucleoside fosforilasi; 6) Xantina ossidasi; 7) guanasi; 8) ipoxantina-guanina fosforibosil transferasi; 9) adenina fosforibosil-transferasi; 10) inosina mono-fosfato deidrogenasi

Prima tappa regolativa della sintesi dei nucleotidi purinici

Focalizzando sull’acido urico… RENALE 400-600 mg INTESTINALE 100-200 mg POOL MISCIBILE 1000 mg 200 mg 100 mg PURINE ALIMENTARI AC. NUCLEICI TISSUTALI ELIMINAZIONE SINTESI ENDOGENA 700 mg

Focalizzando sull’acido urico…. Nei soggetti normali il pool dell’acido urico è di circa 1200 mg (500-1300) I livelli sierici dell’acido urico sono bassi nell’infanzia e aumentano dopo la pubertà raggiungendo valori compresi tra 2,2 e 7,5 mg/dl nei maschi adulti e nella donna in post-menopausa e tra 2,1 e 6,6 nelle femmine in età pre-menopausale perché gli estrogeni aumentano la clearence renale dell’acido urico 2/3 sono escreti con le urine (escrezione renale): l’acido urico è filtrato tutto a livello glomerulare, riassorbito nel tubulo prossimale, secreto e riassorbito di nuovo parzialmente nella porzione distale del tubulo prossimale, nella porzione ascendente dell’ansa di Henle e nei dotti collettori. I normali valori di uricuria sono tra 300 e 600 mg/24h 1/3 è degradato nell’intestino da batteri forniti di uricasi Il limite di solubilità dell’acido urico nel plasma è 6,8 mg/100 ml a 37° e si riduce considerevolmente con la diminuzione della temperatura e del pH

Produzione di acido urico dal catabolismo purinico

SINTESI DELL’ACIDO URICO

Eliminazione renale dell’acido urico Filtrazione 100% Riassorbimento 98-100% Secrezione 50% Riassorbimento 40-44% Escrezione netta 6-12%

Parametri fisiologici dell’acido urico Uricemia: circa 6.8 mg/100 ml di siero nell’uomo e 6.0 mg/100 ml nella donna in premenopausa Secrezione renale: da 0, 5 a 1 g al giorno (seconda la dieta) Quantità totale di acido urico nell’organismo (pool scambiabile): 1 grammo

Valori normali di uricemia (mg/100ml) 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Uomini Donne Frequenza percentuali 1 3 5 7 9 Classi di uricemia

Iperuricemia nella patogenesi della gotta L’ iperuricemia è il prerequisito cardinale della gotta Livelli plasmatici di acido urico superiori a 7.0 mg/100 ml sono già una condizione di iperuricemia All’iperuricemia si associa un aumento di acido urico nei liquidi interstiziali: il pool totale può salire da 2-4 g (gotta senza tofi) a 30 g (gotta con tofi) L’iperuricemia può derivare da aumentata produzione o diminuita escrezione di acido urico o da entrambi i processi In condizioni di iperuricemia, plasma e liquidi interstiziali sono sovrassaturi di acido urico, che può precipitare sotto forma di cristalli. Ciò rende l’iperuricemia “sintomatica”, causando le manifestazioni cliniche della gotta

CLASSIFICAZIONE DELLE IPERURICEMIE Eccessiva produzione di acido urico Gotta primaria idiopatica di origine poligenica (80-90% dei casi) Gotta primaria di origine monogenica (deficienza di HPRT, deficienza di ADA, eccesso di PRPP) Gotte secondarie (anemie emolitiche, malattie linfo- e mieloproliferative, policitemia, glicogenosi, neoplasie, flogosi croniche, etilismo, obesità, diete ricche di purine) 2) Diminuita escrezione di acido urico Gotta primarie idiopatica (renale) Gotte secondarie (patologie renali, diabete insipido, acidosi, etilismo, farmaci…) 3) Meccanismi combinati

Manifestazioni cliniche della gotta Iperuricemie asintomatiche Artrite Gottosa Acuta Gotta Intercritica Gotta Cronica tofacea Artropatia uratica cronica Nefropatia gottosa Nefrolitiasi

Iperuricemia asintomatica Condizione in cui l’uricemia è elevata ma non sono ancora comparsi attacchi artritici acuti o tofi Meno del 10% dei soggetti con iperuricemia sviluppano la gotta. Il rischio di nefrolitiasi aumenta nell’iperuricemia ed è direttamente correlato con l’entità dell’uricosuria

Classificazione delle iperuricemie e della gotta Tipo Disturbo metabol acido urico Trasmis. ereditaria Primitiva (30-40%) Idiopatica (>99%) Normale escrezione renale (80-90%) Aumentata escrezione renale (10-20%) Ipoescrezione ± iperproduzione Iperproduzione ± ipoescrezione Poligenica Secondaria (60-70%) Aumentata sintesi ex novo purine S. di Lesch-Nyhan (deficit tot HGPRT) Glicogenosi tipo1 (deficit glc-6-fosfatasi) Iperproduzione Iposecrezione Legate a cr X Autosomica rec Aumentato turnover acidi nucleici (mieloproliferative, emolitiche croniche, chemio-radioterapie) * Ridotta clearence renale (nefropatie croniche), ridotta secr./aumentato riassorb . (disidratazione, acidi organici, farmaci, tossine) Ipoescrezione

TIPI DI IPERURICEMIA E GOTTA Primarie (30-40%) Da difetti molecolari indefiniti (poligenici) A. Escrezione urinaria ridotta (90%) B. Escrezione urinaria aumentata (10%) II. Associate a difetti enzimatici (<1%) A. Aumento attività PRPP sintetasi (X-linked) B. Deficit parziale HGPRT, s. Kelley-Seegmiller (X-linked)

TIPI DI IPERURICEMIA E GOTTA 2. Secondarie (60-70%) Da iperproduzione di acido urico A. Deficit completo di HGPRT, s. Lesch Nyhan (X-linked) B. Aumento turn-over ac. nucleici C. Aumento degradazione ATP II. Da ridotta escrezione renale di acido urico A. Nefropatie croniche ( filtrazione glomerulare) B. Farmaci (diuretici, salicilati) C. Acidosi ( secrezione tubulare)

INBORN ERRORS OF PURINE METABOLISM   Hypoxanthine Guanina phosphoribosyltransferase Sindrome di Lesh-Nyhan Complete deficiency X-linked Self-mutilation, choreoathetosis, hyperuricemia, gout, and uric acid lithiasis Partial deficiency Hyperuricemia, gout, and uric acid lithiasis Phosphoribosylpyrophosphate synthetase Overactivity Hyperuricemia, gout, uric acid lithiasis, and deafness Adenine phosphoribosyltransferase Deficiency Autosomal recessive 2,8-Dihydroxyadenine lithiasis Xanthine oxidase Xanthinuria and xanthine lithiasis Adenylosuccinate lyase Autism and psychomotor retardation Myoadenylate deaminase Myopathy with exercise intolerance or asymptomatic Adenosine deaminase Severe combined immunodeficiency disease and chrondro-osseous dysplasia Enzyme Activity Inheritance Clinical Features Purine nucleoside phosphorylase T cell-mediated immunodeficiency  

FATTORI CHE CONDIZIONANO LA SOLUBILITÀ DELL’URATO MONOSODICO DI SODIO Concentrazione >7 mg/dl Temperatura (diminuisce con le basse temperature cfr facilità dell’accesso gottoso nelle articolazioni periferiche) pH (aumenta esponenzialmente con pH>4) Presenza/assenza di sostanze capaci di mantenerlo in forma solubile (proteoglicani)

ARTRITE GOTTOSA ACUTA Artrite acuta il cui evento patogenetico centrale è rappresentato dalla risposta infiammatoria cellulare alla precipitazione intraarticolare dei microcristalli di acido urico (urato monosodico) Nei maschi con gotta primitiva idiopatica il primo attacco si ha in genere nella 4°-5° decade dopo 20-30 anni di iperuricemia Il primo episodio è in genere monoarticolare e nel 50% dei casi è interessata la prima articolazione MTF (altre articolazioni: caviglie, ginocchia, polso)

ARTRITE GOTTOSA ACUTA FATTORI SCATENANTI Sforzi fisici prolungati Traumi articolari Eccessi alimentari Abuso di alcool la birra è associata ad un maggiore rischio di iperuricemia rispetto a vino e superalcolici, probabilmente a causa del suo elevato contenuto di guanosina Digiuno prolungato Farmaci (i.e. diuretici) Interventi chirurgici

ARTRITE ACUTA GOTTOSA PATOGENESI Chemiotassi dei neutrofili Fagocitosi dei cristalli Lisi dei leucociti Rilascio di citochine INFIAMMAZIONE

IL CRISTALLO DI URATO COME STIMOLO FLOGOGENO

ARTRITE GOTTOSA ACUTA Gli attacchi acuti sono caratterizzati da marcato dolore, tumefazione ed arrossamento della articolazione

CARATTERISTICHE DELL’ATTACCO GOTTOSO Generalmente la sintomatologia inizia di notte con dolore ingravescente e iperestesia (insopportabile contatto con le lenzuola) Articolazione Mtf arrossata, calda, tumefatta. Dopo accesso gottoso all’alluce può insorgere prurito e desquamazione fine. Nelle altre sedi sintomatologia attenuata Sintomi sistemici e segni che possono associarsi: febbre, cefalea, leucocitosi, aumento della VES Risoluzione spontanea in 5-10 giorni senza esiti funzionali

ARTRITE ACUTA GOTTOSA Patogenesi Nefropatia uratica Nefrolitiasi Urolitiasi

GOTTA INTERCRITICA Condizione in cui il paziente ritorna del tutto asintomatico che si verifica durante i periodi intercorrenti tra un attacco gottoso e l’altro. Persiste l’iperuricemia! Dopo il primo attacco: alcuni pazienti non presentano più attacchi artritici (7%) la maggior parte presenta nuovi attacchi nel primo anno (62%) altri presentano attacchi negli anni successivi (31%)

ARTROPATIA URATICA CRONICA Ogni articolazione può essere interessata dall’artrite cronica tofacea ma le più frequentemente colpite sono quelle degli arti inferiori e delle mani Gli attacchi artritici diminuiscono di frequenza e intensità ma il lento deposito dei tofi può portare a distruzione dell’articolazione con limitazione funzionale e deformità permanenti

GOTTA CRONICA TOFACEA Nei pazienti non trattati la formazione dei tofi rappresenta l’evoluzione naturale della gotta. Oggi, meno del 20% dei pazienti va incontro ad artrite cronica tofacea I tofi sono formati da ammassi di cristalli di urato monosodico immersi in una matrice amorfa. Si presentano come tumefazioni nodulari, asimmetriche, indolenti. La cute è tesa, lucida, sottile e può ulcerarsi con emissione di materiale biancastro, gessoso

Esempio obiettivo di “chiragra” GOTTA CRONICA TOFACEA Esempio obiettivo di “chiragra”

Tofi gottosi Le sedi dove più frequentemente si formano i tofi sono le articolazioni e le strutture periarticolari (tendini, guaine, borse). I tofi distruggono la articolazione e l’osso adiacente.

Tofi gottosi I tofi si formano anche a livello della cartilagine auricolare e sono stati descritti anche a livello della sclera, cornea, pericardio e valvole cardiache, laringe e corpi cavernosi

Gotta cronica: Nefropatia Gottosa E’ la conseguenza del deposito di urato monosodico nell’interstizio del parenchima renale con conseguente progressiva flogosi e poi sclerosi interstiziale Clinicamente si manifesta con proteinuria di solito modesta e spesso intermittente, con o senza microematuria, lieve aumento di azotemia e creatininemia e perdita della capacità di concentrazione delle urine (ipostenuria) Può evolvere in Insufficenza renale cronica

Iperuricemia e rene: nefrolitiasi La calcolosi renale è frequente nei pazienti con gotta primitiva e secondaria In un terzo circa dei pazienti le coliche possono precedere anche di anni il primo attacco gottoso Fattori predisponenti: elevati livelli di uricuria e ridotto pH urinario

Iperuricemia e rene: uropatia ostruttiva Quadro di Insufficienza renale acuta da ostruzione meccanica dei dotti collettori che si ha per precipitazione di acido urico libero e urato monosodico a seguito di aumenti bruschi dell’uricemia Clinicamente: oligo-anuria, aumento della creatinina e dell’azotemia E’ una condizione che si verifica in seguito a digiuno prolungato senza adeguata idratazione e soprattutto in caso di malattie mielo-proliferative e trattamenti chemioterapici che comportano una massiva distruzione cellulare

Approccio diagnostico all’iperuricemia Uricosuria (dopo 3 giorni di dieta povera di purine) >600 mg/die (iperescrezione) 300-600 mg/die (normo-escrezione) <300 mg/die (ipoescrezione) Iperproduzione primitiva o secondaria Iperproduzione e/o ridotta clearence renale Ridotta clearence renale primitiva o secondaria

Diagnosi di Gotta Clinica !!!! SUPPORTATA DA: Esami di Laboratorio: indici di flogosi, uricemia, uricosuria/24h Esame del liquido sinoviale Indagini radiologiche

Gotta: analisi del liquido sinoviale I cristalli di urato monosodico sono visibili con la forma ad ago. Si ritrovano all’interno delle cellule fagocitiche

GOTTA ED IPERURICEMIE Trattamenti farmacologici Farmaci: Artrite acuta – colchicina / FANS Terapia cronica – allopurinolo Uricasi (sindrome da lisi tumorale)

Contenuto in purine di diversi alimenti per 100 g di peso 150-1000 mg (altissimo) Animelle, molluschi, acciughe, fegato, rene, estratti di carne, lievito 50-150 mg (alto) Montone, vitello, tacchino, oca, merluzzo, sgombro, salmone, trota 15-50 mg (basso) Bue, coniglio, pollo, maiale, crostacei, fagioli, piselli, lenticchie, spinaci, asparagi <15 mg (bassissimo) Bevande, cereali, latte, burro, formaggi, uova, verdure

Trattamento dietetico E’ necessario assumere molti liquidi (almeno due litri al giorno). E' poi importante ridurre: L'apporto di purine, ciò significa, quindi, evitare il più possibile la carne, principalmente cervello, fegato, estratti di carme e particolari tipi di pesce come le sardine e le acciughe (contengono da 0,2 a 1 g di purine/100 g) L’apporto di grassi L’apporto di alcool Due trattamenti farmacologici classici 1) 2) Colchicina