Морфологическая характеристика неамилоидной формы отложения моноклональных иммуноглобулинов в почках

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 клубочковдиффузная 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, 2005 г.). Основные положения и результаты исследования доложены на пленарном заседании Санкт-Петербургского Общества патологоанатомов (Санкт-Петербург, 2006 г.). 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.

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 микроскопииантитела 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 пораженийрубрика «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 lightand 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.