Local immune response in patients with classic and nonulcer type of interstitial cystitis/bladder pain syndrome

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Several hypotheses regarding the pathophysiology of interstitial cystitis/bladder pain syndrome (IC/BPS) have been put forward, but no consensus has yet been reached. It is suggested that cytokines are involved in IC/BPS, as well as in inflammatory autoimmune diseases. Examining various biomarkers of bladder tissue, including mast cells is underway. However, few reports on a consistent immune activity profile are available. The aim of the study was to assess the cytokine profile, counts of mast cells and plasma cells as well as their relationship in patients with IC/BPS with and without Hunner’s lesions. 44 women with Hunner’s lesions (group I) and 82 women with non-ulcer type (group II) were examined. Patients were questioned on the Pelvic Pain Symptom Scale, Urinary Frequency Scale (PUF), Visual Analogue Scale (VAS) and O’Leary–Santa Interstitial Cystitis Symptom Index (ICSI). Cystoscopy and hydrodistension of the bladder were performed under general anesthesia. In biopsies of the bladder wall, the number of plasma cells and mast cells was assessed, in urine — IL-1β, IL-6, IL-8, TNFα. Statistical processing of the results was carried out using the Statistica 6 software (StatSoft, USA). The Student’s t-test, Spearman’s correlation coefficient were calculated. In patients with Hunner's ulcer, there was an insignificant increase in the scale indices and decreased magnitude for average volume, urination frequency, and maximum emptying volume. The maximum bladder capacity during hydrodistension was lowered by 42.01% (p <0.001). The level of IL-8 in group I was higher on average by 28.57% (p = 0.434) as compared with that in group II, IL-6 — by 13.46% (p = 0.638), TNFα — by 9.09% (p = 0.244) and IL-1β — by 4.13% (p = 0.859). The number of mast cells in patients of group I vs. group II was higher by 40.65% (p < 0.05). In group I, a marked relationship was found between count of mast cells and plasma cells (r = –0.555, p > 0.05), as well as between count of plasma cells and IL-6 level (r = –0.639, p < 0.05). In group II, a significant connection was found between count of mast cells and TNFα level (r = +0.562, p < 0.05). Patients with Hunner’s IC/BPS are characterized by severe inflammation, wherein mast cells are involved in induction. Determination of cytokines in urine can provide a non-invasive division of IC/BPS into ulcerative and non-ulcerative groups.

About the authors

R. F. Sholan

Republican Centre of Diagnosis and Treatment of the Health Ministry of Azerbaijan

Author for correspondence.
Email: ittihaf@yahoo.com
ORCID iD: 0000-0002-1047-167X

Rashad Farhad ogly Sholan - PhD (Medicine), Head of the Department of Kidney Diseases and Transplantology, Republican Centre of Diagnosis and Treatment of the Health Ministry of Azerbaijan.

AZ1122, Baku, Tbilisi pr., 147.

Phone: +994 50-212-53-57

Azerbaijan

References

  1. Зайцев А.В., Шаров М.Н., Ибрагимов Р.А., Нахрапов Д.И., Пушкарь Д.Ю. Синдром болезненного мочевого пузыря/интерстициальный цистит: современные подходы к диагностике и лечению // Врач скорой помощи. 2018. № 8. С. 16–26. doi: 10.21886/2308-6424-2018-6-3-26-35
  2. Кузьмин И.В., Игнашов Ю.А., Слесаревская М.Н., Аль-Шукри С.Х. Синдром болезненного мочевого пузыря у женщин: критерии эффективности и прогнозирование результатов лечения // Экспериментальная и клиническая урология. 2020. № 2. С. 142–148. doi: 10.29188/2222-8543-2020-12-2-142-148
  3. Лоран О.Б., Синякова Л.А., Митрохин А.А., Плесовский А.М., Штейнберг М.Л., Винарова Н.А. Современный взгляд на проблему интерстициального цистита // Медицинский совет. 2011. № 11–12. С. 15–19.
  4. Онопко В.Ф., Кириленко Е.А., Баранова Е.О., Голубева В.С. Интерстициальный цистит или синдром болезненного мочевого пузыря: современный взгляд на проблему // Acta Biomedica Scientifica. 2016. Т. 1, № 1. С. 65–69. doi: 10.12737/21489
  5. Akiyama Y., Morikawa T., Maeda D., Shintani Y., Niimi A., Nomiya A., Nakayama A., Igawa Y., Fukayama M., Homma Y. Increased CXCR3 expression of infiltrating plasma cells in Hunner type interstitial cystitis. Sci. Rep., 2016, vol. 6: 28652. doi: 10.1038/srep28652
  6. Argade S., Chermansky C., Tyagi P. Biomarkers for interstitial cystitis/painful bladder syndrome. Womens Health (Lond), 2016, vol. 12, no. 1, pp. 87–90. doi: 10.2217/whe.15.93
  7. Bayrak O., Seckiner I., Solakhan M., Karakok M., Erturhan S.M., Yagci F. Effects of intravesical dexpanthenol use on lipid peroxidation and bladder histology in a chemical cystitis animal model. Urology, 2012, vol. 79, pp. 1023–1026. doi: 10.1016/j.urology.2012.01.025
  8. Bjorling D.E., Jerde T.J., Zine M.J., Busser B.W., Saban M.R., Sabanet R. Mast cells mediate the severity of experimental cystitis in mice. J. Urology, 1999, vol. 162, no. 1, pp. 231–236. doi: 10.1097/00005392-199907000-00073
  9. Chung S.D., Liao C.H., Chen Y.C., Kuo H.C. Urgency severity scale could predict urodynamic detrusor overactivity in patients with overactive bladder syndrome. Neurourol. Urodyn., 2011, vol. 30, pp. 1300–1304. doi: 10.1002/nau.21057
  10. Fall M., Peeker R. Classic interstitial cystitis: unrelated to BPS. Curr. Bladder Dysfunct. Rep., 2015, vol. 10, pp. 95–102. doi: 10.1007/s11884-014-0273-4
  11. Furuta A., Suzuki Y., Egawa S., Yamamoto T., Yoshimura N. Pathophysiology of interstitial cystitis with or without Hunner lesion. Int. J. Urol., 2019, vol. 26, no. 1, pр. 77–78. doi: 10.1111/iju.13980
  12. Gamper M., Regauer S., Welter J., Eberhard J., Viereck V. Are mast cells still good biomarkers for bladder pain syndrome/interstitial cystitis? J. Urology, 2015, vol. 193, pp. 1994–2000. doi: 10.1016/j.juro.2015.01.036
  13. Gillenwater J.Y., Wein A.J. Summary of the National Institute of Arthritis, Diabetes and Kidney Diseases. Workshop on interstitial cystitis. National Institutes of Health, Bethesda, Maryland, August 28–29, 1987. J. Urology, 1988, vol. 140, pp. 203–206. doi: 10.1016/s0022-5347(17)41529-1
  14. Gonzalez E.J., Arms L., Vizzard M.A. The role(s) of cytokines/chemokines in urinary bladder inflammation and dysfunction. Biomed Res. Int., 2014, vol. 2014: 120525. doi: 10.1155/2014/120525
  15. Grover S., Srivastava A., Lee R., Tewari A.K. Role of inflammation in bladder function and interstitial cystitis. Ther. Adv. Urol., 2011, vol. 3, no. 1, рр. 19–33. doi: 10.1177/1756287211398255
  16. Homma Y., Ueda T., Tomoe H., Lin A.T., Kuo H.C., Lee M.H., Oh J.S., Kim J.C., Lee K.S. Clinical guidelines for interstitial cystitis and hypersensitive bladder updated in 2015. Int. J. Urology, 2016, vol. 23, pp. 542–549. doi: 10.1111/iju.13118
  17. Ke Q.-S., Kuo H.-C. Pathophysiology of interstitial cystitis/bladder pain syndrome. Tzu Chi Med. J., 2015, vol. 27, no. 4, pр. 139–144. doi: 10.1016/j.tcmj.2015.09.006
  18. Liu H.-T., Kuo H.-C. Biomarkers for patients with interstitial cystitis/bladder pain syndrome. Urol. Sci., 2015, vol. 26, no. 4, pp. 225–229. doi: 10.1016/j.urols.2015.02.002
  19. Logadottir Yr., Delbro D., Lindholm C., Fall M., Peeker R. Inflammation characteristics in bladder pain syndrome ESSIC type 3C/classic interstitial cystitis. Int. J. Urol., 2014, vol. 21, no. 1, рр. 75–78. doi: 10.1111/iju.12370
  20. Sant G.R., Kempuraj D., Marchand J.E., Theoharides T.C. The mast cell in interstitial cystitis: role in pathophysiology and pathogenesis. Urology, 2007, vol. 69, no. 4A, pp. 34–40. doi: 10.1016/j.urology.2006.08.1109
  21. Theoharides T.C., Alysandratos K.-D., Angelidou A., Delivanis D.-A., Sismanopoulos N., Zhang B., Asadi S., Vasiadi M., Weng Z., Minati A., Kalogeromitros D. Mast cells and inflammation. Biochim. Biophys. Acta, 2012, vol. 1822, no. 1, pp. 21–33. doi: 10.1016/j.bbadis.2010.12.014
  22. Vera P.L., Preston D.M., Moldwin R.M., Erickson D.R., Mowlazadeh B., Ma F., Kouzoukas D.E., Meyer-Siegler K.L., Fall M. Elevated urine levels of macrophage migration inhibitory factor in inflammatory bladder conditions: a potential biomarker for a subgroup of interstitial cystitis/bladder pain syndrome patients. Urology, 2018, vol. 116, pp. 55–62. doi: 10.1016/j.urology.2018.02.039
  23. Wang X., Liu W., O’Donnell M., Lutgendorf S., Bradley C., Schrepf A., Liu L., Kreder K., Luo Y. Evidence for the role of mast cells in cystitis-associated lower urinary tract dysfunction: a multidisciplinary approach to the study of chronic pelvic pain research network animal model study. PLoS One, 2016, vol. 11, no. 12: e0168772. doi: 10.1371/journal.pone.0168772
  24. WMA. Declaration of Helsinki Ethical Principles for medical research involving human subjects. JAMA, 2013, vol. 310, no. 20, pp. 2191–2194. doi: 10.1001/jama.2013.281053

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2021 Sholan R.F.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».