Peripheral blood immunophenotypic profiles in biopsy-proven myocarditis: etiological and prognostic implications ​

Background: Myocarditis is an inflammatory disease of the myocardium with viral or immune-mediated/autoimmune etiology. Definitive etiological diagnosis relies on endomyocardial biopsy (EMB). Severe autoimmune forms are characterized by high titers of anti-heart autoantibodies (AHA). Virus-negative myocarditis may necessitate immunosuppression (IS) to mitigate progression to dilated cardiomyopathy (DCM), heart transplant, or death. Prognostic stratification remains incomplete, and IS efficacy is variable. Both animal and human studies suggest a pathogenetic role of immune cells, yet little is known about their peripheral distribution or prognostic role. Study aims: To investigate immune cells distribution in peripheral blood of EMB-proven autoimmune myocarditis patients compared to healthy controls. To analyze correlations with histology (lymphocytic vs eosinophilic/polymorphic), clinical (presence/absence of other autoimmune diseases) and laboratory (AHA positivity vs negativity) features and response to IS therapy. Materials and methods: 78 EMB-proven myocarditis patients and 9 healthy controls were enrolled according to the Declaration of Helsinki and, for every participant, a written informed consent was collected. Peripheral blood mononuclear cells were purified by Ficoll stratification and immune cells distribution was evaluated by flow cytometry. Variables were analysed by Mann-Whitney or Kruskall-Wallis and Dunn post-hoc tests. Results: Patients with autoimmune myocarditis showed elevated CD62L fluorescence intensity on NK cells (p=0.035) and a lower number of NK cells (p=0.029), along with a lower percentage of plasmacytoid dendritic cells (pDCs) (p=0.013) and a higher percentage of Th1 lymphocytes (p=0.041). Lymphocytic myocarditis exhibited a lower number of pDCs (p=0.026). Patients with other autoimmune diseases showed higher percentage of CD56high/CD16neg/CD62L+/CD57+ NK cells (p=0.016). Patients with positive AHA displayed lower CD56+ (p = 0.017), CD56+/CD94+ (p-value = 0.005) cells. IS responders had higher percentage of CD56- cells (p=0.022). Conclusions: Biopsy-proven myocarditis patients showed a skewed peripheral blood distribution of either innate or adaptive immune cells, thus identifying novel non-invasive immunological biomarkers for myocarditis.

Presupposti dello studio: La miocardite è una patologia infiammatoria del miocardio con eziologia virale o immuno-mediata/autoimmune. La diagnosi eziologica definitiva richiede la biopsia endomiocardica (BEM). Le forme autoimmuni gravi si caratterizzano per l'elevata presenza di autoanticorpi anti-cuore (AHA). La miocardite virus-negativa può richiedere immunosoppressione (IS) per prevenire la progressione verso la cardiomiopatia dilatativa (CMD), il trapianto cardiaco o il decesso. Tuttavia, la stratificazione prognostica è ancora incompleta e l'efficacia dell'IS varia. Sia studi animali che quelli umani suggeriscono un ruolo patogenetico delle cellule immunitarie; tuttavia, è poco noto il significato della loro distribuzione periferica, nonché del ruolo prognostico. Scopi dello studio: Indagare la distribuzione delle cellule immunitarie nel sangue periferico dei pazienti affetti da miocardite autoimmune biopticamente provata rispetto ai controlli sani. Analizzare correlazioni con istologia (linfocitica vs eosinofila/polimorfica), caratteristiche cliniche (presenza/assenza di altre malattie autoimmuni), laboratoristiche (positività vs negatività AHA) e risposta alla terapia IS. Materiali e metodi: Sono stati arruolati 78 pazienti affetti da miocardite confermata tramite BEM e 9 controlli sani in accordo con la Dichiarazione di Helsinki e per ogni partecipante è stato raccolto un consenso informato. Le cellule mononucleate del sangue periferico sono state purificate mediante stratificazione con Ficoll e la distribuzione delle cellule immunitarie è stata valutata mediante citometria a flusso. Le variabili sono state analizzate mediante test di Mann-Whitney o Kruskall-Wallis e test post hoc di Dunn. Risultati: I pazienti affetti da miocardite autoimmune hanno presentato un'intensità di fluorescenza CD62L elevata sulle cellule NK (p=0.035) e un minor numero di cellule NK (p=0.029), insieme a una percentuale minore di cellule dendritiche plasmacitoidi (pDCs) (p=0.013) e maggiore di linfociti Th1 (p=0.041). La miocardite linfocitica ha mostrato un numero inferiore di pDCs (p=0.026). I pazienti con altre malattie autoimmuni hanno presentato una percentuale maggiore di cellule NK CD56high/CD16neg/CD62L+/CD57+ (p=0.016). I pazienti AHA positivi hanno mostrato un numero inferiore di cellule CD56+ (p=0.017), CD56+/CD94+ (p=0.005). I responder all'IS hanno mostrato una maggiore percentuale di cellule CD56- (p=0.022). Conclusioni: I pazienti con miocardite biopticamente provata hanno presentato una distribuzione periferica alterata delle cellule immunitarie innate o adattative nel sangue periferico, consentendo così l’identificazione di nuovi biomarcatori immunologici non invasivi per la diagnosi di miocardite.