Activación del complemento y microangiopatía trombótica asociada con gammapatía monoclonal: una serie de casos nacionales franceses Ⅰ

Justificación y objetivo: El síndrome urémico hemolítico (SUH), una microangiopatía trombótica (MAT) con afectación renal, es una afección poco común en pacientes con gammapatía monoclonal. En ausencia de causas conocidas de MAT, el papel de la activación del complemento en la lesión endotelial en pacientes con gammapatía monoclonal sigue siendo desconocido y fue el foco de esta investigación.

Diseño del estudio: serie de casos.

Ámbito y participantes: Estudiamos a los 24 pacientes del registro nacional francés de SUH entre 2000 y 2020 que tenían gammapatía monoclonal sin otras causas de MAT secundaria. Proporcionamos las historias clínicas y estudios complementarios de estos pacientes.

Hallazgos: MAT asociada a gammapatía monoclonal conafectación renalSe estima que es 10 veces menos frecuente que el SHU atípico en adultos (SHUa) en el registro nacional francés. Se caracteriza por características clínicas graves: 17 de 24 pacientes requirieron diálisis al inicio de la enfermedad y con una mediana de supervivencia renal de sólo 20 meses. Las manifestaciones extrarrenales mediadas por MAT, particularmente la afectación cutánea y neurológica, fueron comunes y se asociaron con un mal pronóstico general. Los estudios del complemento identificaron niveles bajos de C3, C4 normal y C5b{8}} alto soluble en el 33 %, el 100 % y el 77 % de los pacientes analizados, respectivamente, lo que indica una contribución de las vías alternativa y terminal del complemento en la fisiopatología del enfermedad. Se encontraron anomalías genéticas en genes del complemento que se sabe que están asociados con el SHUa en sólo 3 de 17 (17%) que fueron evaluados.

Limitaciones: Estudio retrospectivo sin grupo de comparación; número limitado de pacientes, muestras de sangre disponibles limitadas.

Conclusiones: Dentro del espectro de MAT, la MAT asociada con gammapatía monoclonal representa un subconjunto distinto. Nuestros hallazgos sugieren que el SHU asociado con inmunoglobulina monoclonal es una enfermedad mediada por el complemento similar al SHUa.

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El síndrome urémico hemolítico es una microangiopatía trombótica (MAT) caracterizada, en su forma completa, por una tríada de trombocitopenia, anemia hemolítica mecánica y lesión renal aguda, que resulta de la formación de trombos dentro de los capilares glomerulares, arteriolas y arterias pequeñas. Las causas de la MAT secundaria son heterogéneas y reflejan el amplio espectro de mecanismos biológicos implicados en la lesión endotelial renal, incluidas las bacterias productoras de toxina Shiga, el defecto de cobalamina C y diversas enfermedades o afecciones coexistentes (tumancias malignas, fármacos, trasplantes, enfermedades sistémicas, infecciones). El síndrome urémico hemolítico atípico (SHUa) se refiere a la MAT mediada por el complemento caracterizada por una sobreactivación de la vía alternativa del complemento (AP) en las superficies de las células endoteliales. El SHUa afecta principalmente a niños y adultos jóvenes y se hereda con mayor frecuencia; el 60% de los pacientes tienen variantes patogénicas de proteínas reguladoras de AP como el factor H, el factor I, CD46, componentes de la convertasa C3 (C3 o factor B) o, menos frecuentemente, trombomodulina.1 Las causas adquiridas de MAT mediada por AP son menos frecuentes, identificadas en un 5%-15% de los casos en países europeos, también con inicio predominante en la infancia. En estos casos, la sobreactivación endotelial de AP está impulsada por anticuerpos policlonales anti-factor H, que generalmente se asocian con la deleción homocigótica de CFHR1-CFHR3.2 El SHUa se asocia con un nivel bajo de C3 en el 30 % de los casos.1 Desde 2011, El tratamiento del SHUa se ha basado en eculizumab, un anticuerpo monoclonal contra la proteína C5 del complemento que ha transformado el pronóstico renal de los pacientes3.

La gammapatía monoclonal se define por la presencia de inmunoglobulina monoclonal en el suero o la orina, que es secretada por células plasmáticas clonales benignas o malignas o linfocitos B. Recientemente se ha descrito una alta prevalencia de inmunoglobulina monoclonal en 2 pequeñas series de pacientes adultos con MAT, incluidos pacientes con afectación renal, lo que sugiere un vínculo patogénico entre la gammapatía monoclonal y la MAT.4,5 Schurder et al informaron una respuesta renal favorable al eculizumab en un paciente con gammapatía monoclonal y MAT,6 lo que indica que la activación anormal del complemento puede ser fundamental para el desarrollo de MAT, como ya se ha demostrado en la glomerulopatía C3 asociada a Ig monoclonal.7 Hasta la fecha, los mecanismos potenciales de lesión endotelial en la MAT asociada a gammapatía monoclonal siguen siendo desconocido.

En esta serie retrospectiva de casos identificados en el registro nacional francés de síndrome urémico hemolítico, nuestro objetivo fue determinar las características epidemiológicas, clínicas e inmunológicas de la MAT asociada a gammapatía monoclonal con afectación renal.

Métodos Población de estudio

Los pacientes fueron seleccionados para su inclusión según los siguientes criterios: (i) diagnóstico de MAT en 2000-2020, con afectación renal (ver más abajo); (ii) detección de una inmunoglobulina monoclonal en suero y/u orina mediante electroforesis e inmunofijación; y (iii) complementar los estudios realizados en el Laboratorio de Inmunología del Hospital Europeo Georges-Pompidou (ver más abajo). Los pacientes dieron su consentimiento para participar en el registro nacional francés y para el análisis genético. El estudio genético fue aprobado por el comité de ética de la Autoridad Nacional de Proyectos de Investigación Clínica de Francia (aprobación AOM08198).

Se excluyeron pacientes con otras posibles causas de MAT, como púrpura trombocitopénica trombótica (PTT), crioglobulinemia, síndrome POEMS (polineuropatía, organomegalia, endocrinopatía, proteína monoclonal, cambios cutáneos) o MAT secundaria a fármacos, trasplante de médula ósea, infección o trastornos autoinmunes. Se excluyeron los pacientes con anticuerpos antinucleares, antiADN bicatenario, antifosfolípidos o anti-2-glicoproteína 1 positivos y aquellos con anticuerpos anticitoplasma de neutrófilos. Los criterios diagnósticos de MAT con afectación renal se definieron por la aparición de lo siguiente: trombocitopenia (recuento de plaquetas<150 × 109 / L), mechanical hemolytic anemia (at least 2 among hemoglobin level <10 g/dL, increased serum lactate dehydrogenase level, low haptoglobin level, or full blood count showing >1% spherocytosis), acute kidney injury (1.5-fold increase in serum creatinine level or >15% de aumento desde el nivel inicial) y/o una biopsia de riñón que muestre lesiones agudas y/o crónicas de MAT, como se describió anteriormente.

Los datos demográficos, clínicos y de laboratorio se registraron en el momento del diagnóstico y en el último seguimiento. La tasa de filtración glomerular estimada se calculó utilizando la ecuación de creatinina CKD-EPI9. Las inmunoglobulinas monoclonales en suero y orina se detectaron y cuantificaron mediante electroforesis y se caracterizaron mediante inmunofijación. Los diagnósticos de gammapatía monoclonal de significado indeterminado, mieloma múltiple, leucemia linfocítica crónica y macroglobulinemia de Waldenstrom se establecieron según criterios internacionales10,11.

Estudios de patología

Se realizó una biopsia de riñón en 22 de 24 pacientes. Todas las muestras de biopsia de riñón se procesaron para microscopía óptica y de inmunofluorescencia de acuerdo con métodos estándar. Para la inmunofluorescencia, se tiñeron secciones de criostato de 3- μm utilizando conjugados policlonales de isotiocianato de fluoresceína específicos para las cadenas pesadas, , y μ y las cadenas ligeras κ y λ (Dakopatts) y C3, C4, C1q, fibrina y albúmina (Morphosys). El diagnóstico patológico de MAT aguda se evaluó en presencia de cambios isquémicos glomerulares, incluyendo inflamación endotelial y estrechamiento de la luz capilar, depósitos de fibrina/trombos en la luz capilar o necrosis fibrinoide de vasos más grandes, y trombosis y proliferación de células endoteliales en vasos pequeños. arterias y arteriolas. La MAT crónica se diagnosticó con base en el engrosamiento intenso de las paredes de las arterias pequeñas y las paredes arteriolares, la dilatación aneurismática y la proliferación de arteriolas, la apariencia de doble contorno de las membranas basales glomerulares, la hinchazón y el desprendimiento de las células endoteliales glomerulares y la acumulación subendotelial de proteínas y desechos celulares.5 La microscopía electrónica se realizó en 9 casos en secciones ultrafinas procesadas y examinadas bajo un microscopio electrónico JEM-1010 (JEOL).

Ensayos para componentes del complemento y análisis genético.

Todos los análisis inmunológicos y genéticos se realizaron en el laboratorio de referencia francés para la investigación del sistema del complemento (Hospital Europ een Georges Pompidou). Se obtuvieron muestras de plasma con EDTA de todos los pacientes en el momento del diagnóstico de síndrome urémico hemolítico. Las concentraciones plasmáticas de C3 y C4 se midieron mediante nefelometría. El nivel de C5b-9 soluble se determinó utilizando el inmunoensayo enzimático MicroVue sC5b-9 Plus (Quidel) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Los valores de referencia se determinaron después de analizar plasma de 100 donantes sanos. Los anticuerpos anti-CFH se detectaron mediante un ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas como se describió anteriormente.12 La secuenciación directa de todos los exones de CFH, CFI, CD46, C3, CFB y trombomodulina se realizó como se describió anteriormente.13 La detección de alteraciones genéticas complejas que afectan a CFH, CFHR1 , y CFHR3 secundario a recombinación homóloga no alélica se llevó a cabo utilizando amplificación de sonda dependiente de ligadura múltiple (MRC Holland) y sondas caseras como se describió anteriormente.14 En nuestro estudio, solo variantes raras (es decir, frecuencia de alelo menor<0.1% in the European population per the GnomAD database; gnomad.broadinstitute.org) were reported.

Para demostrar la contribución de la sobreactivación del complemento, probamos la capacidad de la inmunoglobulina G (IgG) purificada total de 7 pacientes con MAT asociada a gammapatía monoclonal para mejorar el complemento en las células endoteliales en comparación con la IgG de control de donantes sanos y pacientes mayores de 50 años. con SHUa sin inmunoglobulina monoclonal.

Resultados Datos Epidemiológicos

Between 2000 and 2020, after the exclusion of all secondary causes of TMA, 24 adult patients with a diagnosis of TMA in the setting of monoclonal gammopathy were referred to the laboratory of immunology at Hospital Europ
een Georges-Pompidou for complement studies (9 patients in 2000-2010 and 15 patients in 2011-2020, corresponding to a mean incidence of 1.5 cases per year). In comparison, in 2011-2020, there were 199 adult (aged >18 años) pacientes que fueron diagnosticados con SHUa y remitidos al laboratorio de inmunología para estudios de complemento, incluidos 60 pacientes mayores de 50 años. A los 199 se les realizó la prueba de inmunoglobulina monoclonal y resultaron negativos. Esto sugiere que la MAT asociada a gammapatía monoclonal es 13 y 4 veces menos frecuente que el SHUa en adultos y en adultos mayores de 50 años, respectivamente. Se han informado previamente observaciones relacionadas con 3 de estos pacientes.6,15,16

Tabla 1. Parámetros clínicos y de laboratorio al inicio y durante el seguimiento de 24 pacientes con MAT y gammapatía monoclonal

Características clínicas y evaluación de laboratorio de pacientes al inicio de la enfermedad renal

Los datos clínicos y de laboratorio de los pacientes se detallan en la Tabla 1. En el momento del diagnóstico, la edad media fue de 63,5 (rango, 30-85) años y la proporción entre hombres y mujeres fue de 1,4:1. Todos los pacientes tenían una función renal disminuida caracterizada por lesión renal aguda, con un nivel de creatinina sérica mediana de 363 (rango, 124-1,708) μmol/L y una tasa de filtración glomerular estimada mediana de 15 ml/l. mín/1,73 m2 . En el momento del diagnóstico, 17 de 24 (71%) pacientes requirieron diálisis. La proteinuria media fue de 4 (rango, 0,5-17) g/d y ninguno de los pacientes tenía síndrome nefrótico. La mediana del recuento de plaquetas fue de 110 (rango, 28-277) × 109/l, con un nivel de hemoglobina de 8,3 (rango, 5-15) g/dl. Veinte de 22 pacientes con datos disponibles tenían signos de laboratorio de MAT como se describe en Métodos (trombocitopenia y/o anemia hemolítica mecánica). Dieciséis (63%) pacientes tuvieron manifestaciones extrarrenales concomitantes mediadas por MAT, incluidas lesiones cutáneas (n=7), síntomas del sistema nervioso central (n=9) o neuropatía periférica (n=3), afectación del tracto gastrointestinal (n=2), afectación cardíaca (n=1) y lesiones pulmonares (n=1). La gammapatía monoclonal fue de subtipo IgG (n=19), IgA (n=1) o IgM (n=4). El isotipo de cadena ligera fue λ en 14 de 24 (58%) pacientes. En la electroforesis sérica, el nivel medio de inmunoglobulina monoclonal fue de 5,5 (rango, 2-25) g/l. El diagnóstico hematológico fue compatible con gammapatía monoclonal de significado indeterminado (n=18), mieloma múltiple sintomático (n=2), leucemia linfocítica crónica (n=1) y macroglobulinemia de Waldenstrom (n { {48}}; Tabla 2).

Tabla 2. Hallazgos inmunológicos y hematológicos en el momento del diagnóstico de 24 pacientes con MAT y gammapatía monoclonal

Estudio del Complemento y Análisis Genético

Eight of 24 (33%) patients had low C3 level, with a median plasma C3 level of 835 (range, 383-1,710) mg/L. C4 level was normal in all but one case. Soluble C5b-9 was increased in 10 of 13 (77%) tested patients (Table 2). Six of 22 tested patients (27%) were positive for anti–factor H antibodies with low titers. In 2 cases, the anti–factor H isotype specificity was IgG3 and did not match the subclass of the serum IgG1 monoclonal gammopathy (patients 1 and 17). Patient 5 had IgA monoclonal gammopathy and anti–factor H IgA antibodies. Of 17 patients who underwent genetic analysis, rare pathogenic variants in complement genes were identified in 3 (17%), including 2 with a C3 variant (a predicted lysine-to-glutamine substitution at amino acid 65 [p.Lys65Gln]; minor allele frequency, 0.006%) and 1 with a CFI variant (a predicted alanine-to-threonine change at amino acid 258 [p.Ala258Thr]; minor allele frequency, 0.04%). Among the 6 patients positive for anti–factor H antibodies, only 1 was found to have a homologous deletion in CFHR1. When endothelial cells were incubated with IgG purified from patients, C3 and C5b-9 deposits were significantly increased in samples from 4 of 7 (57%) patients with monoclonal gammopathy–associated TMA (ie, had a mean value >2 DE mayor que el observado en presencia de IgG de 13 donantes sanos). Se observó un aumento significativo en los depósitos de complemento en presencia de inmunoglobulina en 1 de 7 (14%) pacientes de control con SHUa sin inmunoglobulina monoclonal (Fig. S1).

Datos de patología

Las biopsias renales, que se realizaron en 22 de 24 pacientes, confirmaron invariablemente la presencia de lesiones de MAT que afectaban glomérulos y/o pequeños vasos extraglomerulares (Tabla 3). En 18 (82%) casos, las lesiones de MAT fueron agudas, definidas por trombos glomerulares y/o arteriolares (Fig. 1A y B; Fig. S2), mesangiolisis y/o inflamación endotelial. Cuatro pacientes exhibieron cambios predominantemente crónicos (Fig. 1D y E; Fig. S3) con apariencia de doble contorno de las paredes de los capilares glomerulares y lesiones arteriolares en forma de "piel de cebolla". De estos, 3 pacientes tenían evidencia clínica concomitante de MAT en estudios de laboratorio a pesar de lesiones agudas de MAT indetectables en el riñón. Se observó proliferación extracapilar glomerular en 2 pacientes y otros 2 mostraron hipercelularidad endocapilar difusa leve. Los estudios de inmunofluorescencia mostraron pared capilar glomerular segmentaria o tinción intraluminal para fibrina en 7 pacientes (Fig. 1C). En 5 pacientes, la tinción débil de C3 fue positiva dentro de las paredes capilares. En un paciente, la tinción de IgA fue positiva a lo largo de las paredes capilares. Las 16 muestras de biopsia restantes no mostraron ninguna inmunoglobulina monoclonal y/o C3 en los glomérulos o a lo largo de las paredes de los vasos. Como se informó anteriormente,16 en un paciente se detectó depósito de cadena ligera monoclonal de IgA λ dentro de los trombos glomerulares y a lo largo de las paredes capilares. Otro caso, en una biopsia posterior, realizada unos meses después, mostró depósitos glomerulares lineales de cadenas pesadas monoclonales sugestivos de enfermedad por depósito de cadenas pesadas. Los estudios ultraestructurales confirmaron la presencia de lesiones de MAT en los 7 pacientes con muestras adecuadas disponibles (Fig. 1F-H).