Factors Influencing Pneumococcal Vaccination-Induced Total IgG, IgG2, and IgA Levels in Vaccinated Splenectomized Patients

Aşılı Splenektomili Hastalarda Pnömokok Aşısı ile İndüklenmiş Total IgG, IgG2 ve IgA Düzeylerini Etkileyen Faktörler

Mete DOLAPÇI, Ayşegül TAYLAN ÖZKAN, Umut GAZİ, İbrahim Tayfun ŞAHİNER, Mehmet Kürşat DERİCİ, Ayşe Semra GÜRESER, Djursun KARASARTOVA

Abstract

Splenectomy is closely associated with a lifetime risk of pneumococcal and other encapsulated bacterial infections. In this study, it was aimed to investigate the change of antibody levels after vaccination against Streptococcus pneumoniae according to age, gender, years after splenectomy and the possible effect of sple- nectomy on IgG avidity. In addition the education and awareness levels of the participants about post-sple- nectomy vaccination and infectious diseases were also analyzed. In the first of the three phases of this study, 32 individuals with splenectomy were enrolled. The awareness of the patients about the possible risks after splenectomy was investigated with a simple questionnaire. Routine laboratory test results were obtained and clinical examinations were performed. In the second stage, total Ig values of 29 splenectomy patients were determined. In the third phase, 14 splenectomy and 5 healthy volunteers were vaccinated accord- ing to the Vaccination Practices Advisory Committee (ACIP) guidelines. Pneumococcal-specific antibody levels and IgG avidity were detected by enzyme linked immunosorbent assay (ELISA). It was determined that 68.8% of the splenectomized patients were unaware of their vaccination status and 78.2% of them were unaware of the increased risk of infectious diseases in asplenic conditions. . According to the hospital information management system, all 31 (96.87%) patients, except one, were vaccinated with PPV23. As expected, vaccinated patients exhibited high levels of vaccine-specific antibody production with IgG, IgG2, and IgA antibody concentrations of 321 ± 76.68 mg/l, 73.07 ± 8.273 mg/l, and 117.8 ± 14.94 mg/l, re- spectively, but unvaccinated patients had very low antibody (IgG, IgG2 and IgA antibody concentrations were 11.5 mg/l, 1.3 mg/l and 1.2 mg/l, respectively) levels. Although there was no correlation between antibody titers and gender, age groups or presence of fever history, the decrease in total IgG, IgG2 and IgA titers were strongly correlated with the time since splenectomy. Antibody titers were found to be signifi- cantly lower in splenectomized patients vaccinated more than 10 years ago. Routine laboratory results were at normal levels except for low platelet count. On the other hand, both splenectomized and healthy control subjects displayed similar IgG avidity index values (%61.8 ve %64.4% inhibition in control and splenecto- mized subjects, respectively) after the vaccination schedule. It was shown that post-splenectomy vaccina- tion with PPV23 induced high levels of pneumococcus-specific antibody production that can last for more than five years. It was determined that more efforts should be made to increase the level of knowledge about pneumococcal and other overwhelming post-splenectomy infections (OPSI) as the awareness of the patients about the risks of infection after splenectomy was poor. In particular, patients with splenectomy operation more than 10 years ago should be very careful about being asplenic as they were determined to have significantly lower level of vaccine-specific antibody production. Our study was also the first to show that splenectomy does not alter IgG avidity induced by pneumococcal vaccination

Özet

Splenektomi yaşam boyu devam eden, pnömokok ve diğer kapsüllü bakteri enfeksiyonları riski ile yakından ilişkilidir. Bu çalışmada, Streptococcus pneumoniae’ye karşı aşılama sonrası oluşan antikor dü- zeylerinin yaşa, cinsiyete, splenektomiden sonra yıllara göre değişiminin ve splenektominin IgG aviditesi üzerindeki olası etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Ek olarak, katılımcıların splenektomi sonrası aşılama ve bulaşıcı hastalıklarla ilgili eğitim ve farkındalık düzeyleri de araştırılmıştır. Üç aşamada yürütülen bu çalışmanın ilk aşamasına 32 splenektomili birey dahil edilmiştir. Hastaların splenektomi sonrası olası riskler hakkındaki farkındalık düzeyleri basit bir anketle araştırılmıştır. Rutin laboratuvar test sonuçları incelene- rek klinik muayeneleri yapılmıştır. İkinci aşamada 29 splenektomili bireyin total Ig değerleri belirlenmiş- tir. Üçüncü aşamada 14 splenektomili ve beş sağlıklı gönüllü, Aşılama Uygulamaları Danışma Komitesi (ACIP) kılavuzlarına göre aşılanmıştır. Pnömokoklara özgü antikor düzeyleri ve IgG aviditesi “enzyme linked immunsorbant assay (ELISA)” ile ölçülmüştür. Splenektomililerin %68.8’inin aşılanma durumu ve %78.2’sinin de asplenik koşullarda artmış enfeksiyon hastalıkları riski konusunda farkındalığı olmadığı saptanmıştır. Hastane Bilgi Yönetim Sistemine göre bir hasta dışındaki 31 (%96.87) hastanın tamamının PPV23 ile aşılanmış olduğu belirlenmiştir. Beklendiği gibi, aşılanmış hastalar yüksek düzeylerde aşıya özgülantikor üretimi sergilemiş, IgG, IgG2 ve IgA antikor konsantrasyonları sırasıyla, 321 ± 76.68 mg/l, 73.07 ± 8.273 mg/l ve 117.8 ± 14.94 mg/l olarak belirlenmiş ancak aşılanmamış hastaların antikor düzeyi çok düşük (IgG, IgG2 ve IgA antikor konsantrasyonları sırasıyla, 11.5 mg/l, 1.3 mg/l ve 1.2 mg/l) bulunmuş- tur Antikor titreleri ile cinsiyet, yaş grupları veya ateş öyküsü varlığı arasında bir korelasyon olmamasına karşın total IgG, IgG2 ve IgA titrelerindeki düşüş splenektomiden bu yana geçen süre ile güçlü bir ilişki göstermiştir. Antikor titreleri, 10 yıldan daha uzun süre önce aşılanmış splenektomili hastalarda önemli ölçüde daha düşük olarak bulunmuştur. Trombosit sayılarının düşüklüğü dışında rutin laboratuvar sonuç- ları normal düzeyde tespit edilmiştir. Öte yandan, hem splenektomi uygulanan hem de sağlıklı kontrol deneklerinde, aşılama programından sonra benzer IgG avidite indeksi değerleri (kontrol ve hastalarda, sırasıyla, %61.8 ve %64.4 inhibisyon) saptanmıştır. PPV23 ile splenektomi sonrası aşılamanın, beş yıldan fazla sürebilen yüksek düzeylerde pnömokoka özgül antikor üretimini indüklediği gösterilmiştir. Hasta- ların splenektomi sonrası enfeksiyon riskleri konusundaki farkındalıkları zayıf olduğundan, pnömokok ve diğer splenektomi sonrası ağır enfeksiyonlarla (OPSI) ilgi bilgi düzeylerini artırmak için daha fazla çaba gösterilmesinin gerektiği belirlenmiştir. Özellikle, 10 yıldan uzun süre önce splenektomi operasyonu ge- çiren hastalarda aşıya özgül antikor üretimi anlamlı derecede düşük olarak belirlendiğinden bu hastalar asplenik olmaları konusunda daha dikkatli olmalıdır. Bu çalışma splenektominin pnömokok aşılamasının neden olduğu IgG aviditesini değiştirmediğini gösteren ilk çalışmadır.