Автореферат диссертации по медицине на тему Морфологическая характеристика неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках
Воробьева Ольга Алексеевна
На правах рукописи
□03067497
МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НЕАМИЛОИДНОЙ ФОРМЫ ОТЛОЖЕНИЯ МОНОКЛОНАЛЬНЫХ ИММУНОГЛОБУЛИНОВ В ПОЧКАХ
14.00.15 - патологическая анатомия
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Санкт-Петербург 2006
003067497
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении дополнительного профессионального образования «Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» Научный руководитель:
доктор медицинских наук профессор Хмельницкая Наталия Михайловна Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук профессор Насыров Руслан Абдуллаевич доктор медицинских наук профессор Пожарисский Казимир Марианович Ведущее учреждение:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им акад И П Павлова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»
Защита диссертации состоится « » 2007 г в ^ часов
на заседании диссертационного совета Д 208 089 04 при ГОУ ДПО «Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» по адресу 191015, Санкт-Петербург, ул Кирочная, д41
С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ГОУ ДПО «Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» по адресу 195196, Санкт-Петербург, Заневский проспект, д 1/82.
Автореферат разослан « /■/"» ШсаММ-2007 г
Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, старший научный сотрудник
А В Соболев
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы исследования. В основе особого вида органного поражения - неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов (MIDD - monoclonal immunoglobulin deposition disease) -лежит нарушение функции плазматических клеток, приводящее к выработке аномальных по качеству и/или количеству легких или тяжелых цепей иммуноглобулинов Частота плазмоцитарных дискразий, включая множественную миелому, неуклонно растет (D'Agati V D с соавт, 2005) Они, как правило, сопровождаются несколькими вариантами поражения почек нефропатия Бенс-Джонса, AL-амилоидоз и неамилоидная форма отложения моноклональных иммуноглобулинов - в отдельности или в различных сочетаниях (Preud'homme J L с соавт , 1982, Buxbaum J N с соавт , 1990, Cohen АН с соавт., 1996). Неамилоидная форма отложения моноклональных иммуноглобулинов - процесс генерализованный, но почка является самым уязвимым и вовлекаемым органом, поэтому нефрологические проявления часто доминируют в клинической картине (Buxbaum J N. с соавт., 1999, Lin J. с соавт , 2001) Прижизненная диагностика неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках основывается на морфологическом исследовании нефробиопсий Гистологические признаки MIDD в почках могут быть распознаны при световой микроскопии, но определяющую роль играют иммунофлюоресцентный и, в меньшей степени, электронный методы микроскопии (Cohen АН с соавт, 1996, Striker G с соавт , 1997; Schwartz М М , 1998, Buxbaum J N с соавт , 1999; Lin J с соавт, 2001, D'Agati VD с соавт., 2005) В значительной части наблюдений неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках эта патология обусловлена злокачественным лимфо-плазмоцитарным пролиферативным поражением - как правило, множественной миеломой. В то же время, в одной трети случаев такая связь достоверно отсутствует (Buxbaum JN с соавт, 1999) Все пациенты с неамилоидной формой отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках имеют циркулирующие цепи
иммуноглобулинов, хотя их уровень в плазме крови может быть низким либо вообще не определяться Возможно, это результат быстрого отложения молекул в тканях, низкий уровень их синтеза или же быстрая деградация молекул (Preud'homme JL с соавт, 1982, Buxbaum JN с соавт, 1999) Попытки изучения патогенеза неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов на сегодняшний день сфокусированы на двух направлениях причина отложения парапротеина в тканях и структура депозитов. Некоторые исследования легких цепей выявили их структурные аномалии, частично объясняющие тенденцию этих молекул локализоваться в базальных мембранах (Preud'homme JL с соавт., 1982, Schwartz ММ, 1998, Buxbaum JN с соавт, 1999) Детальные молекулярные и конфигурационные нарушения в легких цепях, способствующие отложению их в базальных мембранах, остаются неизвестными. Нередко развитие неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках предшествует множественной миеломе, опережая ее на годы. В этой связи особенно актуальна ранняя диагностика этой патологии, поскольку она определяет своевременность и правильность лечения и, следовательно, отдаленный прогноз для пациента Представленные в литературе выборки предыдущих исследований неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках были малочисленны - 11 наблюдений (Tubbs R R с соавт., 1981); 13 наблюдений (Buxbaum J.N. с соавт, 1990), 15 наблюдений (Confalonien R с соавт., 1988) и 23 наблюдения (Lin J с соавт, 2001) Кроме того, в некоторых исследованиях изолированный вариант неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках и сочетанная патология с нефропатией Бенс-Джонса были рассмотрены в единой группе (Ganeval D с соавт, 1984, Buxbaum JN с соавт, 1990) Для изучения особенностей патологических изменений в ткани почки при неамилоидной форме отложения моноклональных иммуноглобулинов в настоящем исследовании была сделана крупная выборка наблюдений (61 наблюдение),
позволяющая установить достоверные критерии диагностики и обосновать необходимый стандарт морфологического исследования нефробиопсии
Цель исследования - изучение морфологических и основных клинических признаков неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках. Задачи исследования:
1. Дать подробную морфологическую характеристику неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках, выявить наиболее достоверные морфологические критерии диагностики для этой формы патологии почек
2 Выделить подгруппы неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках по составу депозитов, сравнить их морфологические и клинические проявления
3. Разработать критерии дифференциальной диагностики неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках с поражениями, имеющими сходную световую гистологическую картину, -диабетическим гломерулосклерозом, мембранопролиферативным
гломерулонефритом, AL-амилоидозом
4 Провести сравнительный анализ основных клинических проявлений неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках, установить клинико-морфологические параллели Основные положения, выносимые на защиту:
1. Неамилоидная форма отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках может развиваться в изолированном варианте, т е вне ассоциации с AL-амилоидозом и/или нефропатией Бенс-Джонса В роли депонирующейся цепи моноклонального иммуноглобулина преобладает легкая цепь kappa
2 Метод иммунофлюоресцентной микроскопии является основным в морфологической диагностике неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках Не существует однозначного
соответствия между выявлением парапротеина иммунофлюоресцентным и электронно-микроскопическим методами микроскопии.
3 Диффузная нодулярная гломерулопатия не является доминирующим вариантом изменения гистологической структуры клубочков при неамилоидной форме отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках Дифференциальная диагностика диффузной нодулярной гломерулопатии при неамилоидной форме отложения моноклональных иммуноглобулинов, АЬ-амилоидоза, диабетического гломерулосклероза и мембранопролиферативного гломерулонефрита невозможна без иммунофлюоресцентного и электронного методов микроскопии.
4. Клинические проявления при неамилоидной форме отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках не зависят от состава депонирующегося моноклонального иммуноглобулина (парапротеина) Степень тяжести протеинурии ассоциирована с вариантом изменения гистологической структуры клубочков
Научная новизна исследования. Предметом исследования стал наименее изученный вариант поражения почек при плазмоцитарных дискразиях -неамилоидная форма отложения моноклональных иммуноглобулинов В данной работе представлена самая многочисленная на сегодняшний день в мировой практике выборка изолированного варианта этой патологии (61 наблюдение), т.е. без сочетания с АЬ-амилоидозом и нефропатией Бенс-Джонса На основании определения патологической иммуноглобулиновой цепи с помощью иммунофлюоресцентной микроскопии выделены три подгруппы неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках, отложение легких цепей, легких и тяжелых цепей, тяжелых цепей иммуноглобулинов, - с существенным преобладанием первой подгруппы На световом уровне выделены три основных варианта гистологической структуры клубочков - диффузная нодулярная гломерулопатия, диффузное расширение мезангия и интактные клубочки Показана разная степень результативности методов иммунофлюоресцентной и электронной микроскопии при выявлении
депозитов парапротеина, а также отсутствие взаимно однозначного соответствия между положительными результатами этих методов Разработаны алгоритмы для светового, иммунофлюоресцентного и электронного Методов микроскопии и дифференциальной диагностики амилоидной и неамилоидной форм депонирования моноклональных иммуноглобулинов Проведены клинико-морфологические параллели в зависимости от состава депозитов парапротеина, от варианта гломерулярной структуры и от ультраструктурных изменений
Практическая значимость работы. Морфологическое исследование нефробиопсий является определяющим в диагностике неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках, а полученные результаты позволяют своевременно ее диагностировать Предложенные диагностические алгоритмы дают возможность на световом уровне заподозрить этот вариант поражения почек, а на уровне иммунофлюоресцентного и электронного методов микроскопического исследования - верифицировать процесс и дифференцировать его с поражениями, имеющими сходную на световом уровне гистологическую картину, а именно, диабетическим гломерулосклерозом, АЬ-амилоидозом, мембранопролиферативным гломерулонефритом Алгоритм дифференциальной диагностики АЬ-амилоидоза и неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках позволяет устанавливать их достоверные различия
Внедрение результатов исследования. Результаты исследования, современная методика работы с материалом нефробиопсий и система его оценки внедрены в практическую деятельность Ленинградского областного патологоанагомического бюро Результаты исследования и общепринятый стандарт морфологического исследования нефробиопсий - световой, иммунофлюоресцентный и электронный методы микроскопии - внедрены в учебный процесс кафедры патологической анатомии с курсом цитологии Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования
Личный вклад автора в получение результатов, изложенных в диссертации. На базе нефрологического подразделения Отдела патологии и лабораторной медицины Медицинского центра Cedars-Sinai (Лос-Анжелес, США) под руководством профессоров Артура Коэна и Синтии Наст автором лично были отобраны 285 наблюдений с поражениями почек при плазмоцитарных дискразиях, из которых была выделена группа MIDD, представленная 61 наблюдением и ставшая предметом изучения Автор изучила первичные материалы и выполнила ретроспективное морфологическое исследование нефробиопсий в исследуемой группе (61 случай) Были разработаны алгоритмы для оценки результатов светового, иммунофлюоресцентного и электронного методов микроскопического исследования. Проанализированы результаты морфологического исследования и основные клинические данные, выполнена их статистическая обработка Сделан аналитический обзор отечественной и зарубежной литературы по теме исследования По результатам исследования сформулированы выводы и практические рекомендации.
Апробация диссертационного материала. Результаты исследования были представлены на Всероссийской конференции с международным участием «Современные проблемы клинической патоморфологии» (Санкт-Петербург, 2005г) Основные положения и результаты исследования доложены на пленарном заседании Санкт-Петербургского Общества патологоанатомов (Санкт-Петербург, 2006г.) По материалам диссертационного исследования опубликованы 3 печатные работы
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 158 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов исследования, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 7 отечественных и 35 иностранных источников В диссертации приведены 19 таблиц, 50 рисунков и 7 приложений
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Общая характеристика материала и критерии отбора в группу исследования. Ретроспективно за 12 лет (с 1992 по 2003 год) в Отделе патологии и лабораторной медицины Медицинского Центра Cedars-Sinai (Лос-Анжелес, США) по материалам нефробиопсий было отобрано 61 наблюдение изолированной неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов (MIDD - monoclonal immunoglobulin deposition disease) в почках, не ассоциированной с AL-амилоидозом или нефропатией Бене-Джонса Большинство пациентов в исследуемой группе MIDD были старше 45 лет, а наибольшее число наблюдений (37,6%) пришлось на возрастную группу с 65 до 74 лет (рис 1) Соотношение мужчин и женщин составило 2.1В соответствии с классом иммуноглобулиновой цепи, откладывающейся в ткани почки, в группе MIDD были выделены три подгруппы, отложение легких цепей моноклональных иммуноглобулинов (LCDD - light-chain deposition disease), отложение легких и тяжелых цепей (LHCDD - light-and-heavy-chain deposition disease) и отложение тяжелых цепей (HCDD - heavy-chain deposition disease)
Совокупными критериями отбора наблюдений в исследуемую группу являлись результаты трех методов морфологического исследования -светового, иммунофлюоресцентного и электронного. Для светового метода исследования критерием отбора было отсутствие в биопсии признаков нефропатии Бенс-Джонса и отсутствие отложения амилоида Для иммунофлюоресцентной микроскопии были следующие критерии отбора 1) экспрессия единственного класса легких цепей иммуноглобулинов в случаях LCDD, сочетание экспрессии единственного класса тяжелых цепей иммуноглобулинов и единственного класса легких цепей в случаях LHCDD, экспрессия единственного класса тяжелых цепей иммуноглобулинов в отсутствие легких цепей в случаях HCDD; 2) интенсивность экспрессии депозитов парапротеина «++» и выше, 3) диффузная, непрерывная (линейная) экспрессия моноклонального иммуноглобулина в базальных мембранах клубочков и/или канальцев
2 (3,3%)
□ 35-44 П 45-54 B5S-64 Ш 65-74 В > 75
.. _
Рис 1 Распределение пациентов по возрасту в группе MIDD
Критерием отбора для электронной микроскопии было отсутствие депозитов с фибриллярной ультраструктурой и других организованных депозитов, а также иммунокомплекеных депозитов.
Морфологическое исследование. Во всех образцах морфологическое исследование нсфробиопсии было выполнено с применением тре* методов -световой, иммунофлюоресцентной и электронной микроскопий - в соответствии с алгоритмом, разработанным для каждого из этих методов исследования.
Световое микроскопическое исследование было выполнено на парафиновых срезах толщиной 3,0 мкм с использованием микроскопа Axiostar plus (Cari Zeiss) Для фиксации использовался спиртовой раствор Гюуэна или его офнциналшЫЙ аналог - раствор "Dubosq-Brasil", Во всех образцах была выполнена окраска гематоксилином-эозином и четыре стандартные гистохимические методики: PAS-реакция, окраска трихромом по Массону, импрегнация солями серебра по Джонсу, окраска Конго-красным. It настоящем исследовании гломерулярные базальные мембраны и мезангиальный матрикс были оценены на предмет выявления фуксинофильных гомогенных отложений парапротеина с ПОМОЩЬЮ окраски трихромом по Массону. Световое исследование тубуло-интерстициальиых изменений включало оценку как
и
характерных для изучаемой патологии признаков, так и общепатологических процессов К характерным для MIDD изменениям относится наличке фуксинофильных депозитов парапротеина в тубулярных базальных мембранах и базальных мембранах гладкомышечных клеток стенок артерий и артериол К общепатологическим процессам относятся острый канальцевый некроз, ингерстициальный фиброз, атрофия канальцев, артерио- и артериолосклероз различной степени выраженности
Иммунофлюоресцентное микроскопическое исследование было выполнено на криостатных срезах глубокой заморозки (-80°С) толщиной 3,0 мкм Для фиксации использовался официнальный раствор "Zeus Fixative" ((NFLibSOíi) Применялся прямой метод иммунофлюоресценции с использованием FITC-коньюгированных поликлональных кроличьих антител к человеческим IgA, IgG, IgM, СЗ, Clq, фибрину, альбумину, легким цепям иммуноглобулинов к и X (DAKO Cytomation California Inc, Carpenteria, CA, USA) Для подтверждения монокпональности депозитов использовались FITC-коньюгированные моноклональные мышиные антитела к легким цепям к (клоны А8В5 и R10-21-F3) и X (клон N10/2), и к тяжелым цепям а (клон 6Е2С1), ц. (клон R1/69) и у (клон А57Н) (DAKO Cytomation California Inc , Carpenteria, CA, USA) ИФ-исследование было проведено с использованием микроскопов ВН-2 (Olympus, Japan) и DMRD (Leica, Germany) С помощью иммунофлюоресцентного исследования были оценены следующие критерии состав парапротеина, локализация и распределение его отложений в (лруктурах ткани почки, интенсивность и морфология свечения. Этим методом определялась аномальная (патологическая) иммуноглобулиновая цепь, ответственная за развитие патологического процесса в почке. Патологической цепью иммуноглобулинов является именно та, которая откладывается в базальных мембранах ткани почки Основными локализациями депозитов парапротеина были тубулярные и гломерулярные базальные мембраны, мезангиальный матрикс и базальные мембраны гладкомышечных клеток Интенсивность экспрессии парапротеина определялась полуколичественным
методом оценки от «О» до «++++» «О» - отсутствует, «+» - минимальная, «++» - незначительная, «+++» - умеренная, «■+-+++» - выраженная Оценивалась и морфология экспрессии депозитов - линейная (непрерывная) либо гранулярная Электронное микроскопическое исследование было выполнено с применением 3% глутаральдегида в качестве фиксатора, а тетроксида осмия -для дополнительной фиксации Предварительная светооптическая оценка производилась на полутонких срезах (1,0 мкм), окрашенных толуидиновым синим Основное ультраструктурное исследование проведено на ультратонких срезах (0,6-0,8 мкм), окрашенных уранил-ацетатом и цитратом свинца, с использованием электронного микроскопа JEM-1010 (JEOL, Japan) С помощью этого метода была оценена ультраструктура депозитов, детальнее уточнена локализация и документированы повреждения на клеточном уровне Изучаемая патология - неамилоидная форма отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках (MIDD) - характеризуется отложением электроноплотного мелкогранулярного материала в базальных мембранах ткани почки Помимо вышеуказанных специфичных для изучаемой патологии изменений были изучены частота и распространенность такого неспецифического патологического ультраструктурного признака повреждения клубочков как распластывание отростков висцеральных эпителиальных клеток, или ножек подоцитов Оценка распространенности распластывания ножек подоцитов заключалась в определении количества вовлеченных в процесс ножек подоцитов в отдельно взятом клубочке - 100%, 75%, 50% и 5%-25%
Клиническое исследование Возрастные группы для пациентов были составлены в соответствии с рекомендациями «Международной статистической классификации болезней и проблем, связанных со здоровьем. Десятый пересмотр» 15 лет - 24 года, 25 лет - 34 года, 35 лет - 44 года; 45 лет - 54 года, 55 лет - 64 года, 65 лет - 74 года; 75 лет и старше Были проанализированы клинические и лабораторные данные, имевшиеся на момент биопсийного исследования В соответствии с общепринятыми в нефрологической практике критериями отмечались следующие клинические синдромы азотемия, в том
числе прогрессирующая, протеинурия, нефротический синдром, микро- и макрогематурия, артериальная гипертензия, острая почечная недостаточность Результаты электрофореза белков плазмы крови и мочи считались положительными при выявлении моноклонального пика, т е при обнаружении парапротеина Результат стернальной пункции считался положительным при плазмоцитозе 10% и выше
Статистический анализ. Для сопоставления морфологических характеристик и клинических данных в разных группах были использованы непараметрические статистические методы, включающие точный критерий Фишера, классический критерий у_2 по Пирсону, (/-критерий Манна-Уитни и метод Краскела-Уоллиса Для обработки данных использована программа Primer Biostatistics (Stanton A. Glantz, Copyright © 1992, McGraw-Hill Inc., Version 3 0) Статистически значимым было принято значение Р < 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В основе развития неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов (MIDD) в почках лежит формирование клона плазматических клеток, продуцирующих аномальные иммуноглобулины (парапротеин) Ключом к диагнозу MIDD является обнаружение иммуноглобулиновых депозитов, определение их состава и моноклональной природы с помощью метода иммунофлюоресценции. Дальнейшее уточнение формы поражения зависит от гистохимических свойств депозитов при световом микроскопическом исследовании и от их ультраструктурной морфологии, определяемой с помощью электронной микроскопии Депонирующийся в почках материал при MIDD является Конго-негативным на световом уровне и имеет мелкогранулярную ультраструктуру при электронно-микроскопическом исследовании, т е. принципиально отличается от Конго-позитивного амилоида с фибриллярной ультраструктурой В исследуемой группе MIDD на основании иммунофлюоресцентного определения состава парапротеина были выделены
при подгруппы -- отложение легких цепей (ЬСГ>0), легких и тяжелых цепей (1_НСХЮ) и тяжелых цепей (11070) и м м у! г о г я о 6 у л и нов
Световая микроскопия. На световом уровне в группе МГОО (61 случай; 100%) были выделены три варианта изменения гистологической структуры клубочков: диффузная ноду парная глоу.ярулонагая (ДНГ) - 26 случаев (42,6%), .диффузное расширение мезангия (ДРМ) - 17 случаев (27,9%) и интактные клубочки (ИК) - 18 случаев (29,5%) (рис. 2) Гистологическая картина ДНГ была аналогична таковой при диабетическом Гиомерулосклерозе, особенно с учетом выявления микроаневризм капилляров клубочков в 14 случаях (23%) ДНГ в сочетании с фокальным сегментарным удвоением контура стенки капилляров клубочков, обнаруженным в 13% наблюдений, делает картину чрезвычайно похожей на таковую при мембранопролиферативпом гЙОмерулонефриге (МПГН). На световом уровне дифференциальная диагностика патологических процессов, сопровождающихся формированием узловатой структуры клубочков, сложна и, что самое главное, не достоверна в отсутствие им мун о флюоресцентного исследования.
ВДНГ ИДРМ кик
Рис. 2. Варианты изменения глоыерулярщ>й структуры в группе МШП
Наиболее постоянными тубупо-интерстквдалышми изменениями на световом уровне были атрофия канальцев - 58 наблюдений (95%), включая умеренную и тяжелую степень ее выраженности в 27 случаях (44,3%). Часто
отмечалась разная степень артериолосклероза - у 55 пациентов (90,2%) и артериосклероза - у 46 пациентов (75,4%). Однако связывать такие изменения канальцевого аппарата и сосудов непосредственно с изучаемой патологией, вероятнее всего, было бы безосновательно В то же время, эти изменения в канальцах и артериях - процесс многофакторный, в развитие которого отложение моноклональных иммуноглобулинов в базальных мембранах различных структур ткани почки, возможно, вносит свою лепту
Световой метод исследования неэффективен при выявлении депозитов парапротеина в структурах ткани почки - депозиты парапротеина были обнаружены в тубулярных и гладкомышечных базальных мембранах лишь в единичных наблюдениях Поэтому использование только светооптического метода в морфологическом исследовании нефробиопсии делает ничтожной вероятность даже заподозрить процесс, ассоциированный с отложением моноклональных иммуноглобулинов Это лишний раз подчеркивает обоснованность применения иммунофлюоресцентного и электронного методов микроскопической диагностики
Иммунофлюоресцентная микроскопия. Иммунофлюоресцентная микроскопия является ключевым методом диагностики для МШО, поскольку не только уточняет локализацию депозитов парапротеина, но и определяет их состав Экспрессия парапротеина при МГОЭ интенсивная, диффузная, равномерная, линейного (непрерывного) вида Как уже было отмечено, на основании состава депозитов моноклонального иммуноглобулина (парапротеина) в группе МГОО (61 случай; 100%) были выделены три подгруппы ЬСОЭ - 40 случаев (65,6%), 1ЖЛЮ - 18 случаев (29,5%) и НСББ - 3 случая (4,9%) В свою очередь, в подгруппе ЬСББ по типу легких цепей были выделены еще две ЬСОБ/к - 30 наблюдений (49,2%) и ЬСОЭ/А. - 10 наблюдений (16,4%) (рис 3) В составе депозитов парапротеина в общей группе МГОБ по частоте обнаружения преобладала легкая цепь к, будь то в качестве единственного компонента при ЬСОЭ или одного из них при ЬНСОБ Далее по мере убывания количества наблюдений расположились легкая цепь X, затем ^О
и ^А В подгруппе ЬСОБ соотношение частоты выявления легкой цепи к и легкой цепи X составило 3 1 Результативность иммунофлюоресцентного метода при выявлении экспрессии парапротеина в различных структурах ткани почки была максимальной в тубулярных базальных мембранах (100%) В гломерулярных базальных мембранах частота экспрессии патологической цепи в общей группе была тоже очень высока (91,8%) и не зависела от варианта изменения гистологической структуры клубочков
Рис 3 Распределение 61 наблюдения МИЛ) в почках по составу депозитов парапротеина
Частота экспрессии парапротеина в мезангиальном матриксе (29,5%) была практически в три раза ниже, чем в гломерулярной базальной мембране, и прямо пропорциональна степени расширения мезангиального пространства. В базальных мембранах гладкомышечных клеток частота экспрессии парапротеина составила 54,1% В интерстиции положительные результаты были крайне скудны (3,3%)
Электронная микроскопия. Ультраструктурная морфология депозитов была идентичной во всех наблюдениях МГОБ - электроноплотный мелкогранулярный материал - независимо от типа и класса патологической цепи моноклонального иммуноглобулина Результативность электронно-
микроскопического метода при выявлении депозитов парапротеина в тубулярных (55,7%) и гломерулярных (45,9%) базальных мембранах была в два раза ниже по сравнению с иммунофлюоресцентным исследованием. Результативность электронной микросколии в гломерулярных базальных мембранах, в отличие от иммунофлюоресценции, существенно повышалась по мере накопления мезангиального матрикса и расширения мезангиального пространства Эффективность ультраструктурного выявления депозитов в мезангиальном матриксе (36,1%), как и при иммунофлюоресценции, возрастала по мере расширения мезангиального пространства Результативность электронной микроскопии в базальных мембранах гладкомышечных клеток (4,9%) была в десять раз ниже этого показателя при иммунофлюоресцентном исследовании Распластывание отростков висцеральных эпителиальных клеток (ножек подоцитов) было постоянным ультраструктурным признаком с различной степенью его распространения незначительная степень (5-25%) была отмечена в 22 случаях (36,1%), умеренная степень (50%) - в 7 случаях (11,4%), выраженная степень (75%) - в 15 случаях (24,6%) и тотальное распространение (100%) - в 17 случаях (27,9%) Не обнаружено связи между степенью распространения этого ультраструктурного признака и классом патологической цепи моноклонального иммуноглобулина либо вариантом изменения гистологической структуры клубочков
Отсутствовало взаимно однозначное соответствие между линейной экспрессией депозитов в структурах ткани почки при иммунофлюоресценции и электроноплотным мелкогранулярным материалом той же локализации Совпадение положительных результатов этих двух методов было самым высоким при локализации депозитов в тубулярных базальных мембранах (55,7%) Несколько ниже этот показатель был для гломерулярной базальной мембраны (41%), невысоким - для мезангиального матрикса (16,4%), а для базальных мембран гладкомышечных клеток результаты совпали в одном единственном наблюдении ЬСОЭ/к (1,6%) Результативность иммунофлюоресцентного и электронного методов микроскопического
исследования, как и взаимно однозначное соответствие их результатов, были достоверно выше в подгруппе ЬСЭБ (Р<0,05), а внутри этой подгруппы - при депонировании легкой цепи к (Р<0,05) Соответствие результатов иммунофлюоресцентного и электронного методов в гломерулярной базальной мембране было достоверно выше при гистологической картине ДНГ (Р<0,05)
Клиническое исследование и клиннко-морфологические сопоставления. Анализ клинических данных на момент биопсии показал, что наиболее частым проявлением в исследуемой группе МГОБ был синдром азотемии - 42 случая (68,9%), в том числе прогрессирующей - 10 случаев (16,4%) Синдром протеинурии был отмечен в 34 случаях (55,8%), где ее тяжелая степень либо нефротический синдром были отмечены в 17 случаях (27,9%) Синдромы артериальной гипертензии, анемии, микрогематурии и острой почечной недостаточности были отмечены, соответственно, у 20 (32,8%), 13 (21,3%), 10 (16,4%) и 5 (8,2%) пациентов Все наблюдения с тотальным распластыванием ножек подоцитов пришлись на случаи с протеинурией тяжелой степени либо с нефротическим синдромом. Таким образом, степень выраженности этого ультраструктурного признака преимущественно была связана с тяжестью протеинурии, нежели с какими-либо другими морфологическими показателями Были проанализированы результаты выявления парапротеина методом электрофореза белков плазмы крови и мочи на момент биопсийного исследования почки. В плазме крови положительный результат был получен у 24,6% пациентов, а в моче - у 6,6% пациентов Исследование миелограммы выявило пограничный плазмоцитоз (10%) в одном единственном случае Во всех остальных наблюдениях количество плазматических клеток в миелограмме не превышало 10%
ВЫВОДЫ
1 Неамилоидная форма отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках встречается в изолированном варианте, не ассоциированном с другими формами поражения почек при плазмоцитарных дискразиях Страдают
взрослые пациенты при наиболее подверженном возрасте от 65 лет до 74 лет (37,6%), мужчины болеют в два раза чаще женщин Основными клиническими проявлениями неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках являются синдромы азотемии, протеинурии, включая нефротический синдром, и артериальной гипертензии.
2 Неамилоидная форма отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках на световом уровне проявляется тремя основными вариантами изменения гломерулярной структуры диффузной нодулярной гломерулопатией (42,6%), диффузным расширением мезангия (27,9%) и интактными клубочками (29,5%) Световое микроскопическое исследование не позволяет выявить депозиты моноклональных иммуноглобулинов в ткани почки
3. Основным диагностическим морфологическим критерием неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов является интенсивная диффузная линейная экспрессия парапротеина в базальных мембранах канальцев и клубочков, выявляемая при иммунофлюоресцентном исследовании Отложение легких цепей иммуноглобулинов является наиболее частым вариантом (65,6%), при этом легкая цепь "к" (49,2%) преобладает по частоте обнаружения над легкой цепью "А." (16,4%) Самым редким вариантом является отложение тяжелых цепей иммуноглобулинов (4,9%), промежуточное положение по частоте занимает вариант одновременного отложения легких и тяжелых цепей иммуноглобулинов (29,5%)
4 При неамилоидной форме отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках отсутствует связь между клиническими проявлениями и типом или классом депонирующейся цепи моноклонального иммуноглобулина. При диффузной нодулярной гломерулопатии и диффузном расширении мезангия отмечена тенденция к значительному увеличению частоты протеинурии тяжелой степени или нефротического синдрома.
5 Депозиты моноклональных иммуноглобулинов в почках имеют одинаковую мелкогранулярную ультраструктуру независимо от класса и типа иммуноглобулиновых цепей, входящих в их состав. Не обнаружено взаимно
однозначного соответствия между линейной экспрессией парапротеина при иммунофлюоресцентном исследовании и наличием мелкогранулярного электроноплотного материала при ультраструктурном исследовании. Степень выраженности распластывания ножек подоцитов при электронно-микроскопическом исследовании клубочков связана со степенью тяжести протеинурии, однако отсутствует связь этого ультраструктурного признака с вариантами изменения гломерулярной структуры, а также классом и типом депонирующейся иммуноглобулиновой цепи
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Диагноз неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках требует морфологического исследования нефробиопсии Стандарт морфологического исследования нефробиопсии при неамилоидной форме отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках должен включать световую, иммунофлюоресцентную и электронную микроскопии; антитела к легким цепям "к" и "X" следует включать в состав панели для иммунофлюоресцентного исследования
2 Результаты электрофореза белков плазмы крови и мочи для выявления парапротеина при неамилоидной форме отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках не имеют существенной диагностической ценности и не отражают характер и степень поражения ткани почки
3. В случае выявления неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках при морфологическом исследовании нефробиопсии больной должен обследоваться и наблюдаться не только у нефролога, но и у онкогематолога, поскольку в основе данного поражения лежит развитие клона плазматических клеток
4 Для медико-статистического учета и анализа, в соответствии с «Международной статистической классификации болезней и проблем, связанных со здоровьем Десятый пересмотр», неамилоидная форма отложения моноклонального иммуноглобулина в почках должна быть отнесена к Классу
IX «Болезни мочеполовой системы» рубрика «N08*» - для гломерулярных поражений, рубрика «N16*» - для губулоинтерстициальных поражений (Приложение 7) Указанные рубрики следует использовать только для дополнительного кодирования ряда заболеваний (Класс II (С88, С90, D47), Класс III (D89))
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1 Воробьева О А Болезнь отложения моноклональных иммуноглобулинов. Вопросы терминологии и классификации / О.А Воробьева // Современные проблемы клинической патоморфологии Тезисы Всероссийской конференции с международным участием, посвященной памяти чл -корр РАМН, з д н РФ, профессора О К. Хмельницкого в связи с 85-летием со дня его рождения и 120-летием кафедры патологической анатомии с курсом цитологии - СПб Издательский дом СПб МАЛО, 2005 - С 40-41
2 Воробьева О А Болезнь отложения моноклональных иммуноглобулинов Спектр патологии / OA Воробьева // Современные проблемы клинической патоморфологии Тезисы Всероссийской конференции с международным участием, посвященной памяти чл -корр РАМН, з д н РФ, профессора О К Хмельницкого в связи с 85-летием со дня его рождения и 120-летием кафедры патологической анатомии с курсом цитологии. - СПб.: Издательский дом СПб МАЛО, 2005. - С.41-42
3. Воробьева О А Морфологическая характеристика неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках / OA Воробьева, С Наст, А Коэн//Арх пат.-2006 - Т 68, N6 - С 19-23
Условные обозначения и сокращения, приведенные в работе:
Русский язык
AL-амилоидоз - «первичный» амилоидоз ДНГ - диффузная нодулярная гломерулопатия
ДРМ - диффузное расширение мезангия ИК - интактные клубочки
МПГН - мембранопролиферативный гломерулонефрит
Английский язык
HCDD - heavy-chain deposition disease (отложение тяжелых цепей моноклональных иммуноглобулинов)
LCDD - light-chain deposition disease (отложение легких цепей моноклональных иммуноглобулинов)
LHCDD - light-and-heavy-cham deposition disease (отложение легких и тяжелых цепей моноклональных иммуноглобулинов)
MIDD - monoclonal immunoglobulin deposition disease (отложение
моноклональных иммуноглобулинов)
Символы
к - kappa (легкая цепь иммуноглобулинов) X - lambda (легкая цепь иммуноглобулинов) а - alfa (тяжелая цепь иммуноглобулинов) у - gamma (тяжелая цепь иммуноглобулинов) ц - mu (тяжелая цепь иммуноглобулинов)
Автор выражает огромную благодарность профессорам нефрологического подразделения Отдела патологии и лабораторной медицины Медицинского центра Cedars-Sinai (Лос-Анжелес, США) Артуру Коэну и Синтии Наст и всем сотрудникам лабораторий иммунофлюоресцентного исследования и электронной микроскопии за предоставленную возможность изучения и использования в диссертационном исследовании уникального материала нефробиопсий Особая благодарность коллегам за высококвалифицированное профессиональное обучение методике работы с материалом нефробиопсий и морфологическому исследованию в узкоспециализированной области патологии почек
Автор благодарит всех сотрудников Отдела патологии и лабораторной медицины Медицинского центра Cedars-Sinai (Лос-Анжелес, США) во главе с директором профессором Стефаном Геллером за помощь, поддержку и доброжелательность
Подписано в печать 08.12.06 г. Ториат 60::84 1/16. Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ 873.
Типографа "Издательсний дон СП6МАП0" 191015,СПб.,ул.Кирочная д.41
Оглавление диссертации Воробьева, Ольга Алексеевна :: 2007 :: Санкт-Петербург
Список сокращений.
Введение.
Глава 1. Обзор литературы.
1.1. Общие представления о неамилоидной форме отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках.
1.2. Этиология и патогенез неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках.
1.3. Клинические проявления неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках.
1.4. Патологическая анатомия и морфологическая диагностика неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках.
1.5. Дифференциальная диагностика неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках.
1.6. Проблемы прижизненной диагностики неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках.
Глава 2. Материалы и методы исследования.
2.1. Общая характеристика наблюдений неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках и критерии отбора.
2.2. Общая характеристика методов исследования неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках.
2.2.1. Световое микроскопическое исследование нефробиопсий
2.2.2. Иммунофлюоресцентное микроскопическое исследование нефробиопсий.
2.2.3. Электронно-микроскопическое исследование нефробиопсий
2.2.4. Оценка клинических и лабораторных данных.
2.2.5. Статистический анализ.
Глава 3. Результаты исследования.
3.1. Результаты светового микроскопического исследования нефробиопсий.
3.1.1. Результаты светового микроскопического исследования клубочков.
3.1.2. Результаты светового микроскопического исследования канальцев, сосудов и интерстиция.
3.2. Результаты иммунофлюоресцентного микроскопического исследования нефробиопсий.
3.2.1. Результаты иммунофлюоресцентного определения состава депозитов моноклональных иммуноглобулинов.
3.2.2. Результаты иммунофлюоресцентного определения экспрессии моноклональных иммуноглобулинов в различных структурах ткани почки.
3.2.3. Результативность иммунофлюоресцентного исследования в группе MIDD и подгруппах.
3.2.4. Результаты иммунофлюоресцентного определения состава белковых цилиндров в просветах канальцев.
3.3. Результаты электронно-микроскопического исследования нефробиопсий.
3.3.1. Результаты электронно-микроскопического выявления депозитов моноклональных иммуноглобулинов в клубочках.
3.3.2. Результаты электронно-микроскопического выявления депозитов моноклональных иммуноглобулинов в канальцах и сосудах.
3.3.3. Результативность электронно-микроскопического исследования в группе MIDD и подгруппах.
3.3.4. Оценка выраженности распластывания ножек подоцитов в клубочках.
3.4. Сопоставление результатов светового, иммунофлюоресцентного и электронного методов микроскопического исследования нефробиопсий.
3.4.1. Сопоставление результатов светового, иммунофлюоресцентного и электронного методов микроскопии в клубочках.
3.4.2. Сопоставление результатов светового, иммунофлюоресцентного и электронного методов микроскопии в канальцах.
3.4.3. Сопоставление результатов светового, иммунофлюоресцентного и электронного методов микроскопии в артериях и артериолах.
3.5. Сопоставление результатов иммунофлюоресцентного и электронного методов микроскопического исследования нефробиопсий.
3.5.1. Сопоставление результатов иммунофлюоресцентного и электронного методов микроскопии в группе MIDD и подгруппах.
3.5.2. Сопоставление результатов иммунофлюоресцентного и электронного методов микроскопии в клубочках при различных вариантах гломерулярной структуры.
3.6. Клинико-морфологические сопоставления при неамилоидной форме отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках.
3.6.1. Распределение наблюдений в зависимости от пола и возраста пациентов.
3.6.2. Основные клинические проявления неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках.
3.6.3. Сопоставление основных клинических проявлений неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках и враиантов изменения гистологической структуры клубочков.
3.6.4. Основные клинические проявления неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках и состав депозитов моноклонального иммуноглобулина в подгруппах.
3.6.5. Протеинурия при неамилоидной форме отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках и распластывание ножек подоцитов.
3.6.6. Дополнительные лабораторные данные при неамилоидной форме отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках на момент биопсийного исследования.
Глава 4. Обсуждение результатов исследования.
Выводы.
Введение диссертации по теме "Патологическая анатомия", Воробьева, Ольга Алексеевна, автореферат
Актуальность темы исследования.
В основе особого вида органного поражения - неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов (MIDD - monoclonal immunoglobulin deposition disease) - лежит нарушение функции плазматических клеток, приводящее к выработке аномальных по качеству и/или количеству легких или тяжелых цепей иммуноглобулинов. Частота плазмоцитарных дискразий, включая множественную миелому, неуклонно растет (D'Agati V.D. с соавт., 2005). Они, как правило, сопровождаются несколькими вариантами поражения почек: нефропатия Бене-Джонса, AL-амилоидоз и неамилоидная форма отложения моноклональных иммуноглобулинов - в отдельности или в различных сочетаниях (Preud'homme J.L. с соавт., 1982; Buxbaum J.N. с соавт., 1990; Cohen А.Н. с соавт., 1996). Неамилоидная форма отложения моноклональных иммуноглобулинов - процесс генерализованный, но почка является самым уязвимым и вовлекаемым органом, поэтому нефрологические проявления часто доминируют в клинической картине (Buxbaum J.N. с соавт., 1999; Lin J. с соавт., 2001). Прижизненная диагностика неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках основывается на морфологическом исследовании нефробиопсий. Гистологические признаки MIDD в почках могут быть распознаны при световой микроскопии, но определяющую роль играют иммунофлюоресцентный и, в меньшей степени, электронный методы микроскопии (Cohen А.Н. с соавт., 1996; Striker G. с соавт., 1997; Schwartz М.М., 1998; Buxbaum J.N. с соавт., 1999; Lin J. с соавт., 2001; D'Agati V.D. с соавт., 2005).
В значительной части наблюдений неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках эта патология обусловлена злокачественным лимфо-плазмоцитарным пролиферативным поражением - как правило, множественной миеломой. В то же время, в одной трети случаев такая связь достоверно отсутствует (Buxbaum J.N. с соавт,, 1999). Все пациенты с неамилоидной формой отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках имеют циркулирующие цепи иммуноглобулинов, хотя их уровень в плазме крови может быть низким либо вообще не определяться. Возможно, это результат быстрого отложения молекул в тканях, низкий уровень их синтеза или же быстрая деградация молекул (Preud'homme J.L. с соавт., 1982; Buxbaum J.N. с соавт., 1999). Попытки изучения патогенеза неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов на сегодняшний день сфокусированы на двух направлениях: причина отложения парапротеина в тканях и структура депозитов. Некоторые исследования легких цепей выявили их структурные аномалии, частично объясняющие тенденцию этих молекул локализоваться в базальных мембранах (Preud'homme J.L. с соавт., 1982; Schwartz М.М., 1998; Buxbaum J.N. с соавт., 1999). Детальные молекулярные и конфигурационные нарушения в легких цепях, способствующие отложению их в базальных мембранах, остаются неизвестными.
Нередко развитие неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках предшествует множественной миеломе, опережая ее на годы. В этой связи особенно актуальна ранняя диагностика этой патологии, поскольку она определяет своевременность и правильность лечения и, следовательно, отдаленный прогноз для пациента. Представленные в литературе выборки предыдущих исследований неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках были малочисленны -11 наблюдений (Tubbs R.R. с соавт., 1981); 13 наблюдений (Buxbaum J.N. с соавт., 1990), 15 наблюдений (Confalonieri R. с соавт., 1988) и 23 наблюдения (Lin J. с соавт., 2001). Кроме того, в некоторых исследованиях изолированный вариант неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках и сочетанная патология с нефропатией Бенс-Джонса были рассмотрены в единой группе (Ganeval D. с соавт., 1984; Buxbaum J.N. с соавт., 1990).
Для изучения особенностей патологических изменений в ткани почки при неамилоидной форме отложения моноклональных иммуноглобулинов в настоящем исследовании была сделана крупная выборка наблюдений (61 наблюдение), позволяющая установить достоверные критерии диагностики и обосновать необходимый стандарт морфологического исследования нефробиопсии.
Цель исследования.
Целью исследования было изучение морфологических и основных клинических признаков неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках.
Задачи исследования:
1. Дать подробную морфологическую характеристику неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках, выявить наиболее достоверные морфологические критерии диагностики для этой формы патологии почек.
2. Выделить подгруппы неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках по составу депозитов, сравнить их морфологические и клинические проявления.
3. Разработать критерии дифференциальной диагностики неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках с поражениями, имеющими сходную световую гистологическую картину, -диабетическим гломерулосклерозом, мембранопролиферативным гломерулонефритом, AL-амилоидозом.
4. Провести сравнительный анализ основных клинических проявлений неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках, установить клинико-морфологические параллели.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Неамилоидная форма отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках может развиваться в изолированном варианте, т.е. вне ассоциации с AL-амилоидозом и/или нефропатией Бенс-Джонса. В роли депонирующейся цепи моноклонального иммуноглобулина преобладает легкая цепь kappa.
2. Метод иммунофлюоресцентной микроскопии является основным в морфологической диагностике неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках. Не существует однозначного соответствия между выявлением парапротеина иммунофлюоресцентным и электронно-микроскопическим методами микроскопии.
3. Диффузная нодулярная гломерулопатия не является доминирующим вариантом изменения гистологической структуры клубочков при неамилоидной форме отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках. Дифференциальная диагностика диффузной нодулярной гломерулопатии при неамилоидной форме отложения моноклональных иммуноглобулинов, AL-амилоидоза, диабетического гломерулосклероза и мембранопролиферативного гломерулонефрита невозможна без иммунофлюоресцентного и электронного методов микроскопии.
4. Клинические проявления при неамилоидной форме отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках не зависят от состава депонирующегося моноклонального иммуноглобулина (парапротеина). Степень тяжести протеинурии ассоциирована с вариантом изменения гистологической структуры клубочков.
Научная новизна исследования.
Предметом исследования стал наименее изученный вариант поражения почек при плазмоцитарных дискразиях - неамилоидная форма отложения моноклональных иммуноглобулинов. В данной работе представлена самая многочисленная на сегодняшний день в мировой практике выборка изолированного варианта этой патологии (61 наблюдение), т.е. без сочетания с AL-амилоидозом и нефропатией Бенс-Джонса. На основании определения патологической иммуноглобулиновой цепи с помощью иммунофлюоресцентной микроскопии выделены три подгруппы неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках: отложение легких цепей, легких и тяжелых цепей, тяжелых цепей иммуноглобулинов, - с существенным преобладанием первой подгруппы. На световом уровне выделены три основных варианта гистологической структуры клубочков -диффузная нодулярная гломерулопатия, диффузное расширение мезангия и интактные клубочки. Показана разная степень результативности методов иммунофлюоресцентной и электронной микроскопии при выявлении депозитов парапротеина, а также отсутствие взаимно однозначного соответствия между положительными результатами этих методов. Разработаны алгоритмы для светового, иммунофлюоресцентного и электронного методов микроскопии и дифференциальной диагностики амилоидной и неамилоидной форм депонирования моноклональных иммуноглобулинов. Проведены клинико-морфологические параллели в зависимости от состава депозитов парапротеина, от варианта гломерулярной структуры и от ультраструктурных изменений.
Практическая значимость работы.
Морфологическое исследование нефробиопсий является определяющим в диагностике неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках, а полученные результаты позволяют своевременно ее диагностировать. Предложенные диагностические алгоритмы дают возможность на световом уровне заподозрить этот вариант поражения почек, а на уровне иммунофлюоресцентного и электронного методов микроскопического исследования - верифицировать процесс и дифференцировать его с поражениями, имеющими сходную на световом уровне гистологическую картину, а именно, диабетическим гломерулосклерозом, AL-амилоидозом, мембранопролиферативным гломерулонефритом. Алгоритм дифференциальной диагностики AL-амилоидоза и неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках позволяет устанавливать их достоверные различия.
Внедрение результатов исследования.
Результаты исследования, современная методика работы с материалом нефробиопсий и система его оценки внедрены в практическую деятельность Ленинградского областного патологоанатомического бюро. Результаты исследования и общепринятый стандарт морфологического исследования нефробиопсий - световой, иммунофлюоресцентный и электронный методы микроскопии - внедрены в учебный процесс кафедры патологической анатомии с курсом цитологии СПб МАЛО.
Личный вклад автора в получение результатов, изложенных в диссертации.
На базе нефрологического подразделения Отдела патологии и лабораторной медицины Медицинского центра Cedars-Sinai (Лос-Анжелес, США) под руководством профессоров Артура Коэна и Синтии Наст автором лично были отобраны 285 наблюдений с поражениями почек при плазмоцитарных дискразиях, из которых была выделена группа MTOD, представленная 61 наблюдением и ставшая предметом изучения. Автор изучила первичные материалы и выполнила ретроспективное морфологическое исследование нефробиопсий в исследуемой группе (61 случай). Были разработаны алгоритмы для оценки результатов светового, иммунофлюоресцентного и электронного методов микроскопического исследования. Проанализированы результаты морфологического исследования и основные клинические данные, выполнена их статистическая обработка. Сделан аналитический обзор отечественной и зарубежной литературы по теме исследования. По результатам исследования сформулированы выводы и практические рекомендации.
Апробация диссертационного материала.
Результаты исследования были представлены на Всероссийской конференции с международным участием «Современные проблемы клинической патоморфологии», посвященной памяти чл.-корр. РАМН, з.д.н.
РФ, профессора O.K. Хмельницкого в связи с 85-летием со дня его рождения и 120-летием кафедры патологической анатомии с курсом цитологии (Санкт-Петербург, 2005г.). Основные положения и результаты исследования доложены на пленарном заседании Санкт-Петербургского Общества патологоанатомов (Санкт-Петербург, 2006г.). По материалам диссертационного исследования опубликованы 3 печатные работы.
Объем и структура диссертации.
Диссертация изложена на 158 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов исследования, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 7 отечественных и 35 иностранных источников. В диссертации приведены 19 таблиц, 50 рисунков и 7 приложений.
Заключение диссертационного исследования на тему "Морфологическая характеристика неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках"
ВЫВОДЫ
1. Неамилоидная форма отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках встречается в изолированном варианте, не ассоциированном с другими формами поражения почек при плазмоцитарных дискразиях. Страдают взрослые пациенты при наиболее подверженном возрасте от 65 лет до 74 лет (37,6%), мужчины болеют в два раза чаще женщин. Основными клиническими проявлениями неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках являются синдромы азотемии, протеинурии, включая нефротический синдром, и артериальной гипертензии.
2. Неамилоидная форма отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках на световом уровне проявляется тремя основными вариантами изменения гломерулярной структуры: диффузной нодулярной гломерулопатией (42,6%), диффузным расширением мезангия (27,9%) и интактными клубочками (29,5%). Световое микроскопическое исследование не позволяет выявить депозиты моноклональных иммуноглобулинов в ткани почки.
3. Основным диагностическим морфологическим критерием неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов является интенсивная диффузная линейная экспрессия парапротеина в базальных мембранах канальцев и клубочков, выявляемая при иммунофлюоресцентном исследовании. Отложение легких цепей иммуноглобулинов является наиболее частым вариантом (65,6%), при этом легкая цепь "к" (49,2%) преобладает по частоте обнаружения над легкой цепью "X" (16,4%). Самым редким вариантом является отложение тяжелых цепей иммуноглобулинов (4,9%), промежуточное положение по частоте занимает вариант одновременного отложения легких и тяжелых цепей иммуноглобулинов (29,5%).
4. При неамилоидной форме отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках отсутствует связь между клиническими проявлениями и типом или классом депонирующейся цепи моноклонального иммуноглобулина. При диффузной нодулярной гломерулопатии и диффузном расширении мезангия отмечена тенденция к значительному увеличению частоты протеинурии тяжелой степени или нефротического синдрома.
5. Депозиты моноклональных иммуноглобулинов в почках имеют одинаковую мелкогранулярную ультраструктуру независимо от класса и типа иммуноглобулиновых цепей, входящих в их состав. Не обнаружено взаимно однозначного соответствия между линейной экспрессией парапротеина при иммунофлюоресцентном исследовании и наличием мелкогранулярного электроноплотного материала при ультраструктурном исследовании. Степень выраженности распластывания ножек подоцитов при электронно-микроскопическом исследовании клубочков связана со степенью тяжести протеинурии, однако отсутствует связь этого ультраструктурного признака с вариантами изменения гломерулярной структуры, а также классом и типом депонирующейся иммуноглобулиновой цепи.
1. Диагноз неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках требует морфологического исследования нефробиопсии. Стандарт морфологического исследования нефробиопсии при неамилоидной форме отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках должен включать световую, иммунофлюоресцентную и электронную микроскопии; антитела к легким цепям "к" и "А." следует включать в состав панели для иммунофлюоресцентного исследования.
2. Результаты электрофореза белков плазмы крови и мочи для выявления парапротеина при неамилоидной форме отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках не имеют существенной диагностической ценности и не отражают характер и степень поражения ткани почки.
3. В случае выявления неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках при морфологическом исследовании нефробиопсии больной должен обследоваться и наблюдаться не только у нефролога, но и у онкогематолога, поскольку в основе данного поражения лежит развитие клона плазматических клеток.
4. Для медико-статистического учета и анализа, в соответствии с «Международной статистической классификации болезней и проблем, связанных со здоровьем. Десятый пересмотр», неамилоидная форма отложения моноклонального иммуноглобулина в почках должна быть отнесена к Классу IX «Болезни мочеполовой системы»: рубрика «N08*» - для гломерулярных поражений; рубрика «N16*» - для тубулоинтерстициальных поражений (Приложение 7). Указанные рубрики следует использовать только для дополнительного кодирования ряда заболеваний (Класс II (С88, С90, D47); Класс III (D89)).
1. Варшавский В.А., Проскурина Е.П., Гасалов А.Б. О дроблении некоторых морфологических форм гломерулонефритов // Арх. патологии. - 1999. -Т.61, No 5. - С.40-46.
2. Лилли Р. Патогистологическая техника и практическая гистохимия: Пер. с англ. - М.: Мир, 1969. - 645 с.
3. Пирс Э. Гистохимия теоретическая и прикладная: Пер. с англ. - М.: Издательство иностранной литературы, 1962. - 962 с.
4. Ромейс Б. Микроскопическая техника: Пер. с нем. - М.: Издательство иностранной литературы, 1954. - 718 с.
5. Серов В.В., Варшавский В.А., Куприянова Л.А. Иммунопатология почек.
- М.: Медицина, 1983.- 176 с.
6. Шейман Джеймс А. Патофизиология почки: Пер. с англ. - М.: Бином, 1997.-220 с.
7. Шулутко Б.И. Вторичные нефропатии. - Л.: Медицина, 1987. - 208 с.
8. Шулутко Б.И., Зусь Б.А. Гломерулонефрит сегодня // Арх. патологии. -1987а.-Т.49, No 1.-С.79-82.
9. Шулутко Б.И. Болезни печени и почек. - СПб.: СПб ГСГМИ, 1993. - 450 с.
10.Шулутко Б.И. Воспалительные заболевания почек. - СПб.: Ренкор, 2002. -256 с.
11.Шулутко Б.И. Нефрология 2002. Современное состояние проблемы. -СПб.: Ренкор, 2002а. - 780 с.
12.Alpers С.Е., Tu W.H., Hopper J.Jr, Biava C.G. Single light chain subclass (kappa chain) immunoglobulin deposition in glomerulonephritis // Hum Pathol.
- 1985.-Vol.16.-NO.3.-P.294-304.
13.Antonovych T.T., Mostofi F.K. Atlas of kidney biopsies. - Washington: AFIP, 1980.-386 p.
14.Buxbaum J.N., Chuba J.V., Hellman G.C., Solomon A., Gallo G.R. Monoclonal immunoglobulin deposition disease: light chain and light and heavy chain deposition diseases and their relation to light chain amyloidosis. Clinical features, immunopathology, and molecular analysis // Ann Intern Med.
- 1990. - Vol.112. -No.6. -P.455-464.
15.Buxbaum J.N., Gallo G.R. Nonamyloidotic monoclonal immunoglobulin deposition disease. Light-chain, heavy-chain, and light- and heavy-chain deposition disease // Hematol Oncol Clin North Am. - 1999. - Vol.13. - No.6.
- P.1235-1248.
16.Buxbaum J.N. Mechanisms of disease: monoclonal immunoglobulin deposition. Amyloidosis, light chain deposition disease, and light and heavy chain deposition disease // Hematol Oncol Clin North Am. - 1992. - Vol.6. -No.2. - P.323-346.
17.Chow C.C., Mo K.L., Chan C.K., Lo H.K., Wong K.S., Chan J.C.W. Renal impairment in patients with multiple myeloma // Hong Kong Med J. - 2003. -Vol.9.-No.2.-P.78-82.
18.Cohen A.H., Nast C.C. Kidney. Non-neoplastic conditions // Damjanov I, Linder J (eds). Anderson's Pathology, 10th ed. - St. Louis: Mosby, 1996. - P. 2073-2137.
19.Confalonieri R., Barbiano di Belgiojoso G., Banfi G., Ferrario F., Bertani Т., Pozzi C., Casanova S., Lupo A., De Ferrari G., Minetti L. Light chain nephropathy: histological and clinical aspects in 15 cases // Nephrol Dial Transplant. - 1988. - Vol.3. -No.2. - P. 150-156.
20.D'Agati V.D., Jennette J.C., Silva F.G. Atlas of non-neoplastic kidney pathology. - Washington: AFIP, 2005. - 721 p.
21.Gallo G.R., Feiner H.D., Katz L.A., Feldman G.M., Correa E.B., Chuba J.V., Buxbaum J.N. Nodular glomerulopathy associated with nonamyloidotic kappa light chain deposits and excess immunoglobulin light chain synthesis // Am J Pathol. - 1980. - Vol.99. - No.3. - P.453-456.
22.Herera G.A. Renal manifestations of plasma cell dyscrasias: an appraisal from the patients' bedside to the research laboratory // Ann Diagn Pathol. - 2000. -Vol.4. -No.3.-P.174-200.
23.Hill G.S., Morel-Maroger L., Mery J.P., Brouet J.C., Mignon F. Renal lesions in multiple myeloma: their relationship to associated protein abnormalities // Am J Kidney Dis. - 1983. - Vol.2 - No.4. - P.423-438.
24.Howie A.J. Handbook of renal biopsy pathology. - Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 2001. - 244 p.
25.1vanyi B. Frequency of light chain deposition nephropathy relative to renal amyloidosis and Bence Jones cast nephropathy in a necropsy study of patient with myeloma // Arch Pathol Lab Med. - 1990. - Vol.114. - No.9. - P.986-987.
26.Leaf A., Cotran R.S. Renal pathophysiology, 2nd ed. - N.Y.: Oxford University Press, 1980.-410 p.
27.Lin J., Markowitz G.S., Valeri A.M., Kambham N., Sherman W.H., Appel G.B., D'Agati V.D. Renal monoclonal immunoglobulin deposition disease: the disease spectrum // J Am Soc Nephrol. - 2001. - Vol.12. - P. 1482-1492. (?)
28.Montseny J., Kleinknecht D., Meyrier A., Vanhille P., Simon P., Pruna A., Eladari D. Long-term outcome according to renal histological lesions in 118 patients with monoclonal gammopathies // Nephrol Dial Transplant. - 1998. -Vol.13.-P.1438-1445.
29.Noel L.H., Droz D., Ganeval D., Grunfeld J.P. Renal granular monoclonal light chain deposits: morphological aspects in 11 cases // Clin Nephrol. - 1984. -Vol.21. -No.5.-P.263-269.
30.Pirani C.L. Evaluation of kidney biopsy specimens // Tisher CC, Brenner BM (eds). Renal Pathology with clinical and functional correlations, 2nd ed. -Philadelphia: JB Lippincott, 1994. - P.85-115.
31,Pirani C.L., Silva F.G., D'Agati V.D., Chander P., Striker L.M. Renal lesions in plasma cell dyscrasias: ultrastructural observations // Am J Kidney Dis. -1987. - Vol.10. -No.3. - P.208-221.
32.Preud'homme J.L., Mihaesco E., Guglielmi P., Morel-Maroger L., Ganeval D., Danon F., Brouet J.C., Mihaesco C., Seligmann M. Light chain or monoclonal immunoglobulin deposition disease: physiopathogenic concepts // Nouv Presse Med. - 1982. - Vol.6. -No.ll. -Pt.44. - P.3259-3263.
33.Sakhuja V, Jha V., Varma S., Joshi K., Gupta K.L., Sud K., Kohli H.S. Renal involvement in multiple myeloma: a 10-year study // Ren Fail. - 2000. -Vol.22.-No.4.-P.465-477.
34.Schwartz M.M. Glomerular diseases with organized deposits // Jennette JC, Olson JL, Schwartz MM, Silva FG (eds). Heptinstall's pathology of the kidney, 5th ed. - Philadelphia: Lippincott-Raven, 1998. - P.369-388.
35.Schwartz M.M. The dysproteinemias and amyloidosis // Jennette JC, Olson JL, Schwartz MM, Silva FG (eds). Heptinstall's pathology of the kidney, 5th ed. -Philadelphia: Lippincott-Raven, 1998a. - P.1321-1369.
36.Seymour A.E., Thompson A.J., Smith P.S., Woodroffe A.J., Clarkson A.R. Kappa light chain glomerulosclerosis in multiple myeloma // Am J Pathol. -1980. - Vol.101. - No.3. -P.557-580.
37.Striker G., Striker L.J., D'Agati V.D. The renal biopsy, 3rd ed. Major problems in pathology, v.8. - Philadelphia: W.B. Saunders Company, 1997. - 306 p.
38.Strom E.H., Fogassi G.B., Banfi G., Pozzi C., Mihatsch M.J. Light chain deposition disease of the kidney. Morphological aspects in 24 patients // Virchows Arch. - 1994. - Vol.425. - No.3. - P.271-280.
39.Stugrill B.C., Tucker F.L., Bolton W.K. Immunoglobulin light chain nephropathies//Pathol Annu. - 1987. - Vol.22. -No.2. - P.133-150.
40.Tubbs R.R., Gephardt G.N., McMahon J.T., Hall P.M., Valenzuela R., Vidt D.G. Light chain nephropathy // Am J Med. - 1981. - Vol.71. - No.2. -P.263-269.
41.Valajtis J. Renal glomerular disease. Atlas of electron microscopy with histopathological bases and immunofluorescence findings. - Chicago: ASCP, 2002.-318 p.
42.Wang S., Zou W., Wang M., Xie Y., Chai L., Tang X. Ultrastructural and immunoelectron microscopic study on light chain deposition diseases and primary amyloidosis of the kidney // Beijing Da Xue Xue Bao. - 2003. -Vol.35.-No.6.-P.576-580.
Список использованной литературы по медицине, диссертация 2007 года, Воробьева, Ольга Алексеевна
1. Варшавский В.А., Проскурина Е.П., Гасалов А.Б. О дроблении некоторых морфологических форм гломерулонефритов // Арх. патологии. - 1999. - T.61,No5.-C.40-46.
2. Лилли Р. Патогистологическая техника и практическая гистохимия: Пер. с англ. - М.: Мир, 1969. - 645 с.
3. Пирс Э. Гистохимия теоретическая и прикладная: Пер. с англ. - М.: Издательство иностранной литературы, 1962. - 962 с.
4. Ромейс Б. Микроскопическая техника: Пер. с нем. - М.: Издательство иностранной литературы, 1954. - 718 с.
5. Серов В.В., Варшавский В.А., Куприянова Л.А. Иммунопатология почек. - М.: Медицина, 1983. - 176 с.
6. Шейман Джеймс А. Патофизиология почки: Пер. с англ. - М.: Бином, 1997.-220 с.
7. Шулутко Б.И. Вторичные нефропатии. - Л.: Медицина, 1987. - 208 с.
8. Шулутко Б.И., Зусь Б.А. Гломерулонефрит сегодня // Арх. патологии. - 1987а.-Т.49, No 1.-С.79-82.
9. Шулутко Б.И. Болезни печени и почек. - СПб.: СПб ГСГМИ, 1993. - 450 с.
10. Шулутко Б.И. Воспалительные заболевания почек. - СПб.: Ренкор, 2002. -256 с.
11. Шулутко Б.И. Нефрология 2002. Современное состояние проблемы. - СПб.: Ренкор, 2002а. - 780 с.
12. Alpers Е., Tu W.H., Hopper J.Jr, Biava C.G. Single light chain subclass (kappa chain) immunoglobulin deposition in glomerulonephritis // Hum Pathol. - 1985. - Vol.16. -No.3. -P.294-304.
13. Antonovych T.T., Mostofi F.K. Atlas of kidney biopsies. - Washington: AFIP, 1980.-386 p.
14. Cohen A.H., Nast C.C. Kidney. Non-neoplastic conditions // Damjanov I, 1.inder J (eds). Anderson's Pathology, 10* ed. - St. Louis: Mosby, 1996. - P. 2073-2137.
15. D'Agati V.D., Jennette J.C, Silva F.G. Atlas of non-neoplastic kidney pathology. - Washington: AFIP, 2005. - 721 p.
16. Herera G.A. Renal manifestations of plasma cell dyscrasias: an appraisal from the patients' bedside to the research laboratory // Ann Diagn Pathol. - 2000. - Vol.4.-NO.3.-P.174-200.
17. Hill G.S., Morel-Maroger L., Mery J.P., Brouet J.C., Mignon F. Renal lesions in multiple myeloma: their relationship to associated protein abnormalities // Am J Kidney Dis. - 1983. - Vol.2 - No.4. - P.423-438.
18. Leaf A., Cotran R.S. Renal pathophysiology, 2"** ed. - N.Y.: Oxford University Press, 1980.-410 p.
19. Lin J., Markowitz G.S., Valeri A.M., Kambham N., Sherman W.H., Appel G.B., D'Agati V.D. Renal monoclonal immunoglobulin deposition disease: the disease spectrum // J Am Soc Nephrol. - 2001. - Vol.12. - P. 1482-1492. (?)
20. Montseny J., Kleinknecht D., Meyrier A., Vanhille P., Simon P., Prana A., Eladari D. Long-term outcome according to renal histological lesions in 118 patients with monoclonal gammopathies // Nephrol Dial Transplant. - 1998. - Vol.13.-R1438-1445.
21. Noel L.H., Droz D., Ganeval D., Granfeld J.P. Renal granular monoclonal light chain deposits: moфhological aspects in 11 cases // Chn Nephrol. - 1984. - Vol.21.-N0.5.-P.263-269.
22. Pirani C.L. Evaluation of kidney biopsy specimens // Tisher CC, Brenner BM (eds). Renal Pathology with clinical and functional correlations, 2"^ ed. - Philadelphia: JB Lippincott, 1994. - P.85-115.
23. Piram C.L., Silva F.G., D'Agati V.D., Chander P., Striker L.M. Renal lesions in plasma cell dyscrasias: ultrastractural observations // Am J Kidney Dis. - 1987. - Vol.10. - No.3. - P.208-221.
24. Sakhuja V., Jha V., Varma S., Joshi K., Gupta K.L., Sud K., Kohli H.S. Renal involvement in multiple myeloma: a 10-year study // Ren Fail. - 2000. - Vol.22.-N0.4.-P.465-477.
25. Schwartz M.M. Glomerular diseases with organized deposits // Jennette JC, Olson JL, Schwartz MM, Silva FG (eds). Heptinstall's pathology of the kidney, 5* ed. - Philadelphia: Lippincott-Raven, 1998. - P.369-388.
26. Schwartz M.M. The dysproteinemias and amyloidosis // Jennette JC, Olson JL, Schwartz MM, Silva FG (eds). Heptinstall's pathology of the kidney, 5* ed. - Philadelphia: Lippincott-Raven, 1998a. -P.1321-1369.
27. Seymour A.E., Thompson A.J., Smith P.S., Woodroffe A.J., Clarkson A.R. Kappa light chain glomerulosclerosis in multiple myeloma // Am J Pathol. - 1980. - Vol.101. -No.3. -P.557-580.
28. Striker G., Striker L.J., D'Agati V.D. The renal biopsy, 3^ '* ed. Major problems in pathology, v.8. - Philadelphia: W.B. Saunders Company, 1997. - 306 p.
29. Strom E.H., Fogassi G.B., Banfi G., Pozzi C, Mihatsch M.J. Light chain deposition disease of the kidney. Moфhological aspects in 24 patients // Virchows Arch. - 1994. - Vol.425. - No.3. - P.271-280.
30. Stugrill B.C., Tucker F.L., Bolton W.K. Immunoglobulin light chain nephropathies // Pathol Annu. - 1987. - Vol.22. - No.2. - P.133-150.
31. Tubbs R.R., Gephardt G.N., McMahon J.T., Hall P.M., Valenzuela R., Vidt D.G. Light chain nephropathy // Am J Med. - 1981. - Vol.71. - No.2. - P.263-269.
32. Valajtis J. Renal glomerular disease. Atlas of electron microscopy with histopathological bases and immunofluorescence findings. - Chicago: ASCP, 2002.-318 p.
33. Wang S., Zou W., Wang M., Xie Y., Chai L., Tang X. Ultrastractural and immunoelectron microscopic study on light chain deposition diseases and primary amyloidosis of the kidney // Beijing Da Xue Xue Bao. - 2003. - Vol.35.-NO.6.-P.576-580.