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全切片掃描在腎組織輕鏈型淀粉樣物質(zhì)沉積患者研究中的應(yīng)用

2017-05-09 08:15:44芮昊辰呂亞男李曉梅成水芹梁少姍黃湘華劉志紅曾彩虹
腎臟病與透析腎移植雜志 2017年2期
關(guān)鍵詞:淀粉樣變輕鏈百分比

芮昊辰 呂亞男 楊 帆 范 蕓 李曉梅 徐 峰 成水芹 梁少姍 黃湘華 劉志紅 曾彩虹

全切片掃描在腎組織輕鏈型淀粉樣物質(zhì)沉積患者研究中的應(yīng)用

芮昊辰1呂亞男1楊 帆1范 蕓2李曉梅1徐 峰1成水芹1梁少姍1黃湘華1劉志紅1曾彩虹1

目的:探討輕鏈型淀粉樣變性(AL型)淀粉樣物質(zhì)在腎組織沉積部位及程度與臨床表現(xiàn)及預(yù)后的關(guān)系。 方法:回顧分析經(jīng)腎活檢確診的AL型淀粉樣變性患者的臨床病理資料,利用全切片掃描技術(shù)計算淀粉樣物質(zhì)占組織的百分比,分析其與臨床及預(yù)后的關(guān)系。 結(jié)果:AL型淀粉樣變性患者259例,男性147例,中位年齡57歲,腎臟均受累,腸道受累71.06%,心臟受累43.22%。中位病程7月,蛋白尿4.80±3.15 g/24h,19.31%的患者腎功能不全。中位隨訪時間22.3月,患者平均生存時間24.24月,1、2、3和5年人生存率分別為81.8%、64.1%、52.4%和29.6%;腎臟生存率分別為90.8%、82.3%、76.8%和47.8%。淀粉樣物質(zhì)累及腎小球(99.61%),腎血管(92.66%)和腎間質(zhì)(50.19%)。淀粉樣物質(zhì)占腎小球、腎血管、腎間質(zhì)及整個腎組織的百分比分別為11.81%±11.38%、14.14%±14.05%、3.34%±5.36%和4.25%±5.77%,且與多項臨床指標具有相關(guān)性。淀粉樣物質(zhì)占腎小球百分比、年齡、尿N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG)及尿視黃醇結(jié)合蛋白(RBP)為患者預(yù)后的獨立危險因素。淀粉樣物質(zhì)占腎血管、腎間質(zhì)及整個腎組織百分比,血清肌酐,尿RBP為腎臟預(yù)后的獨立危險因素。 結(jié)論:全切片掃描定量分析是觀察淀粉樣物質(zhì)在腎臟不同部位沉積及其程度的有效方法,并證實蛋白尿、血清肌酐等與淀粉樣物質(zhì)腎臟不同部位沉積有一定相關(guān)性。腎臟不同部位淀粉樣物質(zhì)沉積與患者預(yù)后和腎臟預(yù)后相關(guān)。

輕鏈型淀粉樣變性 全切片掃描分析 臨床特點 預(yù)后

輕鏈型系統(tǒng)性淀粉樣變性(AL型)是免疫球蛋白輕鏈或輕鏈片段異常折疊后沉積于組織和器官形成淀粉絲,致其功能障礙甚至衰竭的一種慢性疾病[1-3]。淀粉樣物質(zhì)可沉積于多個器官,腎臟是常見受累器官之一[4-5]。淀粉樣物質(zhì)在腎小球、腎血管和腎間質(zhì)沉積也有差別。AL型淀粉樣變性主要依靠組織病理診斷,已有較多關(guān)于臨床指標對淀粉樣變性患者預(yù)后影響的研究[6-9]。少數(shù)研究通過半定量分析AL型淀粉樣變性,提出腎臟病理分型,認為不同分級與治療及預(yù)后具有相關(guān)性[7,10]。但半定量分析影響因素多,隨著全切片掃描技術(shù)(whole slide imaging,WSI)及數(shù)字病理的應(yīng)用,可減少上述影響因素。本研究通過WSI定量分析AL型淀粉樣物質(zhì)在腎臟的沉積,探討其沉積部位及程度與患者的臨床指標及預(yù)后的關(guān)系。

對象和方法

研究對象 2003年3月至2015年10月在南京軍區(qū)南京總醫(yī)院腎臟科住院經(jīng)腎活檢確診的AL型淀粉樣變性患者。入選標準:(1)剛果紅染色陽性,偏振光下呈蘋果綠雙折光,免疫熒光見單克隆κ或λ輕鏈沉積;(2)剛果紅染色切片完整;(3)隨訪時間≥3個月或在3個月內(nèi)已達隨訪終點。

臨床資料 收集患者的一般資料和臨床病理資料。臨床指標定義:腎功能不全定義為:血清肌酐>109.6 μmol/L。隨訪主要終點為患者死亡,次要終點為進入終末期腎病(ESRD)或開始透析。淀粉樣變性器官受累參考國際標準[11]。

腎臟病理 入組患者均行腎活檢術(shù),并按常規(guī)行光鏡、免疫熒光及電鏡檢查。剛果紅染色切片5 μm;冰凍切片間接法觀察κ、λ輕鏈的沉積情況。

全切片掃描定量分析 基于腎活檢石蠟剛果紅染色切片,利用Aperio數(shù)字病理系統(tǒng)(ScanScope AT Turbo)進行全切片掃描,通過相關(guān)配套軟件計算出剛果紅染色陽性區(qū)域面積,整個腎組織、腎小球及腎血管的面積,腎間質(zhì)面積定義為整個腎組織減去腎小球、腎血管的面積。分別計算腎小球、腎血管、腎間質(zhì)及整個腎組織的剛果紅染色陽性面積占其相應(yīng)部位面積的百分比,定義為淀粉樣物質(zhì)占腎小球、腎血管、腎間質(zhì)和整個腎組織的百分比。

統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 23.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析,計量資料用均數(shù)±標準差或中位數(shù)(四分位間距)描述,分類變量用率表示。相關(guān)性分析采用Pearson及Spearman相關(guān)分析。生存分析應(yīng)用Kaplan-Meier法,生存相關(guān)危險因素分析采用COX回歸模型。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

一般資料、臨床表現(xiàn)和實驗室檢查 259例AL型淀粉樣變性患者腎活檢時的一般資料、臨床表現(xiàn)及實驗室檢查見表1。男性147例,女性112例,中位年齡57歲,λ輕鏈型233例,κ輕鏈型26例。78.39%患者為多器官受累,單純腎臟受累者僅21.61%。151例患者接受直腸黏膜活檢,124例(82.12%)患者剛果紅染色陽性,82例接受皮膚脂肪活檢的患者剛果紅染色陽性者63例(76.83%)。

腎組織病理及淀粉樣物質(zhì)沉積部位和程度 AL型淀粉樣變性患者腎活檢組織學(xué)特點見表2。62.55%的患者伴球性硬化(球性硬化比例9.58%±12.61%),1.54%的患者伴節(jié)段硬化(節(jié)段硬化比例9.96%±10.44%)。剛果紅染色腎小球、腎血管及腎間質(zhì)同時陽性者88例(33.98%),僅小球與血管同時陽性者116例(44.77%),僅血管與間質(zhì)同時陽性者124例(47.88%),僅小球與間質(zhì)同時陽性者6例(2.32%)。

全切片掃描剛果紅染色切片后定量分析結(jié)果見表2。不同輕鏈類型之間結(jié)果無差異,腎小球、腎血管淀粉樣物質(zhì)比例明顯高于腎間質(zhì)。

表1 AL型淀粉樣變性患者臨床及實驗室特點

eGFR:估算的腎小球濾過率;RBP:視黃醇結(jié)合蛋白;NAG:N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶

表2 AL型淀粉樣變性患者病理特點

*:與腎間質(zhì)沉積百分比比較,P<0.05

腎組織淀粉樣物質(zhì)沉積部位和程度與臨床指標的相關(guān)性 因κ輕鏈型患者例數(shù)少,對λ輕鏈型和整個AL型淀粉樣變性患者各項指標進行相關(guān)性分析。發(fā)現(xiàn)淀粉樣物質(zhì)占各項百分比與多個指標之間存在明顯相關(guān)性(表3)。

腎組織淀粉樣物質(zhì)沉積部位和程度與預(yù)后的關(guān)系 患者的平均隨訪時間27.22±22.54個月,中位生存時間18.6個月(0.8~91.4個月),1年、2年、3年和5年的患者生存率分別為81.8%、64.1%、52.4%和29.6%(圖1A);腎臟生存率分別為90.8%、82.3%、76.8%和47.8%。采用ROC曲線評價各部位淀粉樣物質(zhì)沉積百分比對患者生存的預(yù)測價值,獲得淀粉樣物質(zhì)占腎小球、腎血管、腎間質(zhì)和整個腎組織百分比對人生存率的最佳截斷值,并以最佳截斷值為分界,將患者分為兩組,發(fā)現(xiàn)淀粉樣物質(zhì)占腎小球、腎血管及整個腎組織的百分比高于最佳截斷值的患者人生存率差(圖1B~D);淀粉樣物質(zhì)占腎小球、腎血管、腎間質(zhì)及整個腎組織百分比最佳截斷值以上者腎臟生存率差(圖1E~H)。

表3 AL型淀粉樣變性患者淀粉樣物質(zhì)在部位沉積程度與臨床、實驗室指標相關(guān)性

eGFR:估算的腎小球濾過率;RBP:視黃醇結(jié)合蛋白;NAG:N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶;#:P<0.05;*:P<0.01

圖1 AL型淀粉樣變性患者最佳截斷值分組生存曲線及腎臟生存曲線A:患者總體生存曲線;B:腎小球分組生存曲線;C:腎血管分組生存曲線;D:整個腎組織分組生存曲線;E:腎小球分組腎臟生存曲線;F:腎血管分組腎臟生存曲線;G:腎間質(zhì)分組腎臟生存曲線;H:整個腎組織分組腎臟生存曲線

單因素回歸分析表明淀粉樣物質(zhì)占腎小球、腎血管、腎間質(zhì)及整個腎組織百分比、年齡、心臟受累、肝臟受累、尿NAG酶、RBP、血清肌酐、eGFR、低血壓和尿素氮都與患者生存預(yù)后密切相關(guān),但多因素回歸分析僅淀粉樣物質(zhì)占腎小球百分比、年齡、尿NAG酶、RBP是患者生存預(yù)后的獨立危險因素。對腎臟預(yù)后進行單因素回歸分析,淀粉樣物質(zhì)占腎小球、腎血管、腎間質(zhì)及整個腎組織百分比,血清肌酐,eGFR,蛋白尿,尿NAG酶,RBP和尿素氮均為腎臟進展為ESRD的危險因素,多因素回歸表明淀粉樣物質(zhì)占腎血管、腎間質(zhì)及整個腎組織百分比、血清肌及RBP為進展至ESRD的獨立危險因素。

討 論

關(guān)于系統(tǒng)性淀粉樣變性的流行病學(xué)調(diào)查較少,Kyle等[12]報道系統(tǒng)性淀粉樣變性每百萬人每年發(fā)病率為8.9人,英國的Pinney等[13]報道AL型淀粉樣變性每十萬人的發(fā)病率為0.3人。Said等[5]發(fā)現(xiàn)淀粉樣變性占腎活檢比率為2.12%,其中AL型占淀粉樣變性的比率為81.01%,AL型占腎活檢比率1.72%。Panizo等[14]發(fā)現(xiàn)淀粉樣變性占腎活檢比率為3.70%。南京軍區(qū)南京總醫(yī)院報道腎淀粉樣變性占腎活檢比率為0.56%[15]。北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院報道AL型淀粉樣變性占腎活檢比率0.79%[7]。AL型淀粉樣變性患者以λ輕鏈型明顯多于κ型。Huang等[6]報道λ型占85.71%,Yao等[7]報道占86.02%。本組患者λ型占89.96%。

AL型淀粉樣變性臨床表現(xiàn)缺乏特異性,早期易誤診或漏診。臨床以累及腎臟就診較為多見。國內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)63.5%~76.7%的AL型淀粉樣變性患者表現(xiàn)為腎病綜合征,腎功能不全發(fā)生率為18.6%~25%[7-8]。Gertz等[16]發(fā)現(xiàn)85.71%伴腎病綜合征。Said等[5]發(fā)現(xiàn)輕鏈和輕重鏈淀粉樣變性腎病綜合征發(fā)生率68%,腎功能不全發(fā)生率高達47%。本組患者腎病綜合征的發(fā)生率59.85%,腎功能不全的發(fā)生率為19.31%。黃湘華等[8]研究證實κ型較λ型患者腎功能不全發(fā)生率高,本研究也發(fā)現(xiàn)κ型患者腎功能不全的發(fā)生率及血清肌酐水平均明顯高于λ患者。

關(guān)于淀粉樣變性臨床及實驗室指標或治療對患者預(yù)后的影響研究較多[8-9,16],而病理指標對預(yù)后影響的報道十分有限。2010年,Sait等[17]系統(tǒng)回顧了腎臟淀粉樣變性組織學(xué)分型,并提出了積分及分級方法。這一方法較復(fù)雜,且主觀因素影響較多。Yao等[7]利用該方法證實腎臟淀粉樣物質(zhì)沉積的程度和部位與蛋白尿和腎功能相關(guān),且沉積程度是人總體死亡率的獨立預(yù)測因子。Oguchi等[18]利用數(shù)字照像及計算機定量分析家族性淀粉樣變性得出腎小球淀粉樣物質(zhì)沉積百分比與尿蛋白相關(guān),而與腎功能不相關(guān),未區(qū)分腎血管和間質(zhì)。

本研究首次對AL型淀粉樣變性患者的剛果紅染色進行全切片掃描,不僅減少主觀影響,且區(qū)分腎小球,腎血管和腎間質(zhì),在方法學(xué)上具有一定優(yōu)勢。研究發(fā)現(xiàn)腎小球為最常沉積的部位,幾乎同時沉積于腎血管,只有半數(shù)患者沉積于間質(zhì)。與Yao等[7]報道的發(fā)生率相近,后者發(fā)現(xiàn)沉積以血管最多,小球次之,且均明顯高于間質(zhì)。

本研究發(fā)現(xiàn)患者蛋白尿與淀粉樣物質(zhì)占腎小球沉積百分比呈正相關(guān),血清肌酐則與淀粉樣物質(zhì)占腎小球、血管、間質(zhì)和整個腎組織沉積百分比均呈正相關(guān)。進一步觀察了λ型患者,發(fā)現(xiàn)與整體患者相比有不同,蛋白尿與腎小球、間質(zhì)和整個腎組織沉積百分比均呈正相關(guān)。Yao等[7]的研究也證實蛋白尿和腎功能與腎小球淀粉樣物質(zhì)沉積相關(guān),血管沉積積分高者,蛋白尿少,沒有發(fā)現(xiàn)其與腎功能有明顯相關(guān)。 Eirin等[19]發(fā)現(xiàn)局限于血管沉積的患者腎功能損害重,但蛋白尿程度輕。但本研究中,腎小球和腎血管幾乎同時沉積。Osawa等[20]的研究發(fā)現(xiàn)腎間質(zhì)淀粉樣物質(zhì)沉積與腎功能相關(guān)。

AL淀粉樣變性患者的預(yù)后差異較大,未治療者中位生存時間僅為6~15個月[13]。死亡原因多為器官功能不全的并發(fā)癥[21]。黃湘華等[8]報道診斷時血清肌酐和低血壓是腎臟預(yù)后的獨立危險因素。本研究通過對淀粉樣物質(zhì)在腎臟不同部位沉積百分比對人生存率及腎臟生存率最佳截斷值的確定,發(fā)現(xiàn)最佳截斷值以下組的患者,生存情況及腎臟生存情況均優(yōu)于最佳截斷值以上組的患者。這說明淀粉樣物質(zhì)在腎臟及不同部位沉積程度與患者的人和腎生存率相關(guān),與后者相關(guān)性更明顯。

有文獻報道AL淀粉樣變性的預(yù)后相關(guān)危險因素,包括器官受累、年齡、血清肌酐等[21]。單器官受累預(yù)后明顯好于多器官受累,心臟和肝臟受累是患者預(yù)后影響的獨立危險因素。腎臟受累對人預(yù)后影響并不明顯,這可能與透析等治療手段可替代腎臟功能有關(guān)。本研究重點對淀粉樣物質(zhì)在腎臟及不同部位沉積百分比與預(yù)后相關(guān)因素進行分析。多因素分析僅腎小球淀粉樣物質(zhì)沉積百分比是患者生存預(yù)后的獨立危險因素。腎臟作為AL淀粉樣變性最常見的受累器官,多因淀粉樣物質(zhì)的沉積而導(dǎo)致ESRD。有報道42%累及腎臟的AL淀粉樣變性患者需要透析治療,且開始透析后1年內(nèi)的死亡率達45%,但最常見的死亡原因仍是心臟疾病[16]。本研究中,血清肌酐為患者腎臟進展為ESRD的獨立危險因素,與意大利報道的結(jié)果類似[22]。同時,在本組患者中,淀粉樣物質(zhì)在腎血管、腎間質(zhì)及整個腎組織沉積百分比是進展至ESRD的獨立危險因素。由此可見,淀粉樣物質(zhì)在腎臟的沉積程度,與腎功能是否進展至ESRD有密切的聯(lián)系,可在一定程度上反映腎臟預(yù)后的程度。

本研究為回顧性研究,由于時間跨度較大,資料存在部分缺失,對結(jié)果存在影響,且未考慮患者的治療方案差異,對預(yù)后判斷有一定的局限性。

小結(jié):全切片掃描定量分析是觀察淀粉樣物質(zhì)在腎臟不同部位沉積程度的有效方法,并發(fā)現(xiàn)腎血管和腎小球沉積明顯高于腎間質(zhì)。蛋白尿、血清肌酐與淀粉樣物質(zhì)腎臟不同部位沉積有一定相關(guān)性。腎臟不同部位淀粉樣物質(zhì)沉積與患者預(yù)后和腎臟預(yù)后相關(guān)。

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(本文編輯 凡 心)

Clinicopathologic features and outcomes of light-chain amyloidosis (AL) patients based on digital whole slide imaging

RUIHaochen1,LVYanan1,YANGFan1,FANYun2,LIXiaomei1,XUFeng1,CHENGShuiqing1,LIANGShaoshan1,HUANGXianghua1,LIUZhihong1,ZENGCaihong1

1NationalClinicalResearchCenterofKidneyDisease,JinlingHospital,NanjingUniversitySchoolofMedicine,Nanjing210016,China2WuxiPeople’sHospital,Wuxi214023,China

ZENGCaihong(E-mail:zengch_nj@hotmail.com)

Objective:To explore the location and severity of amyloid deposition on kidney and compare them with clinical features in patients with light-chain amyloidosis (AL). Methodology:The clinicopathological data of 259 patients with kidney biopsy-proven AL amyloidsis were retrospectively analyzed. The presence of amyloid was identified by positive congo red staining from digital whole slide imaging. Areas with amyloid deposition and glomerular, vascular and total tissue area were measured by digital WSI. Areas of amyloid deposition per total glomerular, vascular, interstitial and total tissue were calculated respectively using Aperio software. Results:They were 147 males and 102 females, with a median age of 57 years old. The patients frequently presented with edema and fatigue. The most common involved organ was kidney (100%), followed by gastrointestinal tract (71.1%) and heart (43.2%). The median disease duration was 7 months. The mean level of proteinuria was 4.80±3.15 g/24h. 50 patients had renal insufficiency. The median time of follow-up was 22.3 months, and the mean patient survival time was 24.2 months. The 1, 2, 3 and 5-year cumulative patient survival rates were 81.8%,64.1%,52.4% and 29.6%, and cumulative renal survival rates were 90.8%,82.3%,76.8% and 47.8%. The numbers of patients who had amyloid deposition in glomerular, vascular and interstitial areas were 258 (99.6%), 239 (92.7%) and 165 (50.2%) respectively. The rates of glomerular, vascular, interstitial and total tissue areas amyloid deposits were 11.8±11.4%, 14.1±14.1%, 3.34±5.36% and 4.25±5.77% respectively, which were associated with several clinical parameters. The rate of glomerular amyloid deposits, age, urinary N-acetyl-B-D-glucosaminidase to creatinine ratios (NAG) and retinol-binding protein (RBP) were important risk factors of patient survival. The rates of vascular, interstitial, total tissue areas amyloid deposits, serum creatinine (SCr) and RBP were important risk factors of renal survival. Conclusion:The digital whole slide imaging is convenient, practical and feasible in evaluation of amyloid deposits. The rates of glomerular and vascular amyloid deposit were same and higher than that in interstitial areas. Proteinuria and SCr were associated with amyloid deposition. The amyloid deposition was related with patient survival and renal survival.

light-chain amyloidosis whole scanning image clinical manifestation prognosis

10.3969/cndt.j.issn.1006-298X.2017.02.003

國家重點研發(fā)計劃課題(2016YFC0904103,2016YFC0901202);國家科技支撐計劃課題(2015BAI12B02,2015BAI12B05)

1南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬金陵醫(yī)院(南京軍區(qū)南京總醫(yī)院)腎臟科 碩士研究生(芮昊辰) 國家腎臟疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心全軍腎臟病研究所(南京,210016);2無錫市人民醫(yī)院

曾彩虹(E-mail:zengch_nj@hotmail.com)

2017-02-07

? 2017年版權(quán)歸《腎臟病與透析腎移植雜志》編輯部所有

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普通照明用自鎮(zhèn)流LED燈閃爍百分比測量不確定度分析
電子制作(2017年20期)2017-04-26 06:57:46
肝癌患者外周血Treg、Th17百分比及IL-17水平觀察
高糖對體外培養(yǎng)人臍靜脈內(nèi)皮細胞通透性及肌球蛋白輕鏈磷酸化的影響
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10例輕鏈型多發(fā)性骨髓瘤的實驗室結(jié)果分析
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