Optimizing Thiopurine Therapy with a Xanthine Oxidase Inhibitor in Patients with Systemic Autoimmune Diseases: A Single-Centre Experience

Abstract

Background: Thiopurines are a mainstay of therapy for autoimmune diseases. However, up to 20% to 30% of patients experience overproduction of the methylated metabolites, known as 6-MMP, to the detriment of the active metabolite, 6-thioguanine nucleotide (6-TGN). These patients, commonly referred to as “shunters”, are predisposed to thiopurine resistance and hepatotoxicity. In patients with inflammatory bowel diseases, the combination of thiopurine with a xanthine oxidase inhibitor (XOI) is used to reverse this skewed metabolism and to prevent treatment failure or hepatotoxicity. Data on the use of this strategy for patients with other diseases are limited.

Objectives: To investigate and describe the use of thiopurine–XOI combination therapy in shunters with systemic autoimmune diseases.

Methods: Shunters treated in the study hospital between January 1, 2005, and December 31, 2015, were identified using the hospital’s laboratory database, and clinical data were collected retrospectively. For each patient with optimization of thiopurine therapy, clinical and laboratory data were assessed over a 6-month period.

Results: Thirty-four patients were identified as shunters; for 14 of these patients, thiopurine therapy was optimized with an XOI. In these 14 patients, the median dose of azathioprine was reduced from 1.95 to 0.78 mg/kg with combination therapy. In addition, median 6-TGN level increased from 135 to 385 pmol/8 × 10⁸ erythrocytes (p = 0.001); furthermore, 6-TGN levels rose to above 235 pmol/8 ×10⁸ erythrocytes for 11 of the 14 patients. Conversely, the median 6-MMP level decreased from 6267 to 271 pmol/8 × 10⁸ erythrocytes (p = 0.001). Except for a 12% increase in mean corpuscular volume, no clinically significant changes in blood count were recorded. Notable infections were reported in 3 patients, and 1 patient had to discontinue treatment because of cytopenia. After 6 months, median prednisone daily dose was reduced by 74%, from 16.7 mg to 4.4 mg (p = 0.005), and 4 patients had been weaned off corticosteroids. Of the 14 patients, 11 (79%) were in full remission, and 2 (14%) were in partial remission.

Conclusion: Optimizing thiopurine therapy with an XOI may be a safe and effective strategy for patients with systemic autoimmune diseases.

RÉSUMÉ

Contexte : Les thiopurines sont des piliers de l’intervention thérapeutique contre les maladies auto-immunes. Cependant, 20 % à 30 % des patients surproduisent des métabolites méthylés (connus sous le nom 6-MMP), au détriment du métabolite actif, le nucléotide 6-thioguanine (6-TGN). Ces patients, communément appelés « courts-circuiteurs » sont prédisposés à résister à la thiopurine et à l’hépatotoxicité. Pour les patients ayant des maladies inflammatoires intestinales, on utilise la combinaison de thiopurine avec une xanthine oxydase inhibitrice (XOI) afin d’inverser ce métabolisme anormal et prévenir l’échec du traitement ou l’hépatotoxicité. Les données concernant l’adoption de cette stratégie pour les patients atteints d’autres maladies sont limitées.

Objectifs : Étudier et décrire l’utilisation de la thérapie combinée de thiopurine et de XOI pour les « courts-circuiteurs » ayant des maladies auto-immunes systémiques.

Méthodes : Les « courts-circuiteurs » traités dans l’hôpital où s’est déroulée l’étude entre le 1^er janvier 2005 et le 31 décembre 2015 ont été identifiés à l’aide de la base de données du laboratoire de l’hôpital et les données cliniques ont été recueillies de manière rétrospective. L’évaluation des données cliniques et de laboratoire de chaque patient bénéficiant d’une optimisation de la thérapie par la thiopurine a porté sur six mois de traitement.

Résultats : Trente-quatre patients ont été identifiés comme « courts-circuiteurs » et 14 d’entre eux ont bénéficié d’une optimisation de la thérapie par la thiopurine à l’aide d’une XOI. Ces derniers ont subi une thérapie de combinaison qui a fait passer la dose moyenne d’azathioprine de 1,95 à 0,78 mg/kg. De plus, le niveau moyen de 6-TGN est passé de 135 à 385 pmol/8 × 10⁸ érythrocytes (p = 0,001). En outre, 11 des 14 patients ont vu le niveau de 6-TGN passer à plus de 235 pmol/8 ×10⁸ érythrocytes. Inversement, le niveau moyen de 6-MMP est passé de 6267 à 271 pmol/8 × 10⁸ érythrocytes (p = 0,001). À l’exception d’une augmentation de 12 % du volume corpusculaire moyen, aucun changement clinique important dans la numération globulaire n’a été noté. Trois patients ont développé des infections notables et l’un d’eux a dû arrêter le traitement à cause d’une cytopénie. Après six mois, la dose moyenne quotidienne de prednisone a été réduite de 74 %, pour passer de 16,7 mg à 4,4 mg (p = 0,005), et quatre patients ont été sevrés des corticostéroïdes. Sur les 14 patients, 11 (79 %) ont été déclarés en rémission totale et 2 (14 %) en rémission partielle.

Conclusion : L’optimisation de la thérapie par la thiopurine associée à une XOI pourrait être sécuritaire et constituer une stratégie efficace pour les patients ayant une maladie auto-immune systémique.