Морфологическая характеристика неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках
На правах рукописи
Воробьева
Ольга Алексеевна
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
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, д.41.
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 «_____» ____________ 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 A.H. 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 A.H. с соавт., 1996; Striker G. с соавт., 1997; Schwartz M.M., 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 M.M., 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 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 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 Бенс-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 : 1. В 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.
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 иммунокомплексных депозитов.
Морфологическое исследование. Во всех образцах морфологическое исследование нефробиопсии было выполнено с применением трех 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 (Carl Zeiss). Для фиксации использовался спиртовой раствор Боуэна или его официнальный 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. В 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-интерстициальных изменений включало оценку как характерных для изучаемой патологии признаков, так и общепатологических процессов. К характерным для MIDD изменениям относится наличие фуксинофильных депозитов парапротеина в тубулярных базальных мембранах и базальных мембранах гладкомышечных клеток стенок артерий и артериол. К общепатологическим процессам относятся острый канальцевый некроз, интерстициальный фиброз, атрофия канальцев, артерио- и артериолосклероз различной степени выраженности.
Иммунофлюоресцентное микроскопическое исследование было выполнено на криостатных срезах глубокой заморозки (–800С) толщиной 3,0 мкм. Для фиксации использовался официнальный раствор “Zeus Fixative” ((NH4)2SO4). Применялся прямой метод иммунофлюоресценции с использованием FITC-коньюгированных поликлональных кроличьих антител к человеческим IgA, IgG, IgM, C3, C1q, фибрину, альбумину, легким цепям иммуноглобулинов и (DAKO Cytomation California Inc., Carpenteria, CA, USA). Для подтверждения моноклональности депозитов использовались FITC-коньюгированные моноклональные мышиные антитела к легким цепям (клоны А8В5 и R10-21-F3) и (клон N10/2); и к тяжелым цепям (клон 6E2C1), (клон R1/69) и (клон A57H) (DAKO Cytomation California Inc., Carpenteria, CA, USA). ИФ-исследование было проведено с использованием микроскопов BH-2 (Olympus, Japan) и DMRD (Leica, Germany). С помощью иммунофлюоресцентного исследования были оценены следующие критерии: состав парапротеина, локализация и распределение его отложений в структурах 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 «0» до «++++»: «0» – 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 2 по Пирсону, U-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 P < 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 три подгруппы – отложение легких цепей (LCDD), легких и тяжелых цепей (LHCDD) и тяжелых цепей (HCDD) иммуноглобулинов.
Световая микроскопия. На световом уровне в группе MIDD (61 случай; 100%) были выделены три варианта изменения гистологической структуры клубочков: диффузная нодулярная гломерулопатия (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 гломерулосклерозе, 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 мембранопролиферативном гломерулонефрите (МПГН). На световом уровне дифференциальная диагностика патологических процессов, сопровождающихся формированием узловатой структуры клубочков, сложна и, что самое главное, не достоверна в отсутствие иммунофлюоресцентного исследования.
Рис. 2. Варианты изменения гломерулярной структуры в группе MIDD.
Наиболее постоянными тубуло-интерстициальными 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 MIDD, поскольку не только уточняет локализацию депозитов парапротеина, но и определяет их состав. Экспрессия парапротеина при MIDD интенсивная, диффузная, равномерная, линейного (непрерывного) вида. Как уже было отмечено, на основании состава депозитов моноклонального иммуноглобулина (парапротеина) в группе MIDD (61 случай; 100%) были выделены три подгруппы: LCDD – 40 случаев (65,6%), LHCDD – 18 случаев (29,5%) и HCDD – 3 случая (4,9%). В свою очередь, в подгруппе LCDD по типу легких цепей были выделены еще две: LCDD/ – 30 наблюдений (49,2%) и LCDD/ – 10 наблюдений (16,4%) (рис. 3). В составе депозитов парапротеина в общей группе MIDD по частоте обнаружения преобладала легкая цепь, будь то в качестве единственного компонента при LCDD или одного из них при LHCDD. Далее по мере убывания количества наблюдений расположились легкая цепь, затем IgG и IgA. В подгруппе LCDD соотношение частоты выявления легкой цепи и легкой цепи 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 MIDD 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 MIDD – 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 микроскопии 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 LCDD/ (1,6%). Результативность иммунофлюоресцентного и электронного методов микроскопического исследования, как и взаимно однозначное соответствие их результатов, были достоверно выше в подгруппе LCDD (P<0,05), а внутри этой подгруппы – при депонировании легкой цепи (P<0,05). Соответствие результатов иммунофлюоресцентного и электронного методов в гломерулярной базальной мембране было достоверно выше при гистологической картине ДНГ (P<0,05).
Клиническое исследование и клинико-морфологические сопоставления. Анализ клинических данных на момент биопсии показал, что наиболее частым проявлением в исследуемой группе MIDD 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 “” (49,2%) преобладает по частоте обнаружения над легкой цепью “” (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 “” и “” 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)).
СПИСОК РАБОТ,
ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
- 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 МАПО, 2005. – С.40-41.
- Воробьева О.А. Болезнь отложения моноклональных иммуноглобулинов. Спектр патологии / 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 МАПО, 2005. – С.41-42.
- Воробьева О.А. Морфологическая характеристика неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках / О.А. 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-chain deposition disease (отложение легких и тяжелых цепей моноклональных иммуноглобулинов)
MIDD – monoclonal immunoglobulin deposition disease (отложение моноклональных иммуноглобулинов)
Символы:
– kappa (легкая цепь иммуноглобулинов)
– lambda (легкая цепь иммуноглобулинов)
– alfa (тяжелая цепь иммуноглобулинов)
– gamma (тяжелая цепь иммуноглобулинов)
– 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.
