Clínica y diagnóstico de la nefropatía crónica del trasplante renal

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1 Clínica y diagnóstico de la nefropatía crónica del trasplante renal Daniel Serón Servicio de Nefrología. Hospital de Bellvitge. Barcelona INTRODUCCIÓN Las dos primeras causas de pérdida del aloinjerto renal después del primer año de seguimiento son la muerte con injerto funcionante y la nefropatía crónica del trasplante (NCT), siendo responsable cada una de ellas de la pérdida de aproximadamente el 40 % de los injertos (1,2). Desde el punto de vista clínico, la presencia de NCT se sospecha cuando existe un deterioro lento y progresivo de la función renal que habitualmente se acompaña de proteinuria e hipertensión (3). El diagnóstico debe confirmarse mediante la práctica de una biopsia renal. ESTANDARIZACIÓN DEL DIAGNÓSTICO DE LAS BIOPSIAS DEL ALOINJERTO RENAL: CRITERIOS DE BANFF En 1993 se publicaron los criterios de Banff para la evaluación de la histología del aloinjerto renal. Estos criterios se establecieron a partir del consenso alcanzado en una reunión previa realizada en la ciudad canadiense del mismo nombre (4). Su finalidad principal es la definición de un sistema estandarizado para la evaluación de las lesiones renales que sea reproducible y fácilmente adoptable por los distintos centros. Por este motivo, los criterios de evaluación y diagnóstico se definieron a partir de los datos obtenidos en secciones procesadas de forma habitual; es decir, en secciones embebidas en parafina, cortadas a aproximadamente 4 micras de grosor y teñidas con los procedimientos habituales: hematoxilina-eosina, ácido periódico de Schiff y tricrómico. En la actualidad, no se contempla la utilización de la información obtenida mediante técnicas más sofisticadas: biopsias embebidas en plástico, inmunofluorescencia, microscopía electrónica, inmunoperoxidasa, hibridación in situ, técnicas histomorfométricas, técnicas de análisis de imagen o técnicas de biología molecular. La evaluación de una biopsia mediante los criterios de Banff consiste primero en la gradación de la severidad de las lesiones agudas y crónicas mediante una escala ordinal de 0 a 3+ en cada uno de los cuatro compartimentos renales: glomérulo, intersticio, túbulo y vaso. Una vez realizada la evaluación de las lesiones por separado, los criterios de Banff proponen la integración de esta información para realizar un diagnóstico anatomo-patológico. La evaluación de la biopsia debe realizarse en ausencia de información clínica, ya que la finalidad principal de este sistema de clasificación consiste en la generación de una información objetiva y reproducible. Una vez evaluada la biopsia, se estudiará la correlación entre los hallazgos histológicos y los parámetros clínicos (5). Una característica importante de este sistema de clasificación es que se trata de un sistema abierto, y por lo tanto susceptible de ser modificado en función de los datos nuevos que se vayan generando en la literatura médica. Con el fin de discutir la conveniencia de introducir modificaciones en el sistema de clasificación se realiza una reunión cada 2 años. Hasta el mo- 117

2 mento los cambios más importantes introducidos se refieren a la clasificación del rechazo agudo. Por ejemplo, en los criterios de Banff de 1997 para la clasificación del rechazo agudo se recogen las sugerencias del sistema de clasificación propuesto por Colvin et al. (6) conocido con las siglas CCTT Cooperative Clinical Trials in Transplantation en el que se aconsejó la clara separación del rechazo tubulointersticial agudo del rechazo vascular. EVALUACIÓN Y DIAGNÓSTICO DE LA NEFROPATÍA CRÓNICA MEDIANTE LOS CRITERIOS DE BANFF Tres lesiones histológicas sirven para diagnosticar y evaluar la severidad de la NCT: fibrosis intersticial (ci), atrofia tubular (ct) y vasculopatía del trasplante (cv). De acuerdo con los criterios de Banff, la nefropatía crónica del trasplante se diagnostica ante la presencia de fibrosis intersticial en más del 5% de la biopsia juntamente con la presencia de atrofia tubular. Para la evaluación de la severidad de la NCT se emplea una escala semicuantitativa asimétrica. La fibrosis intersticial (ci) y la atrofia tubular (ct) se evalúan como el porcentaje de la biopsia afectado por la lesión. La presencia de una fibrosis intersticial mínima que afecte entre el 0 y el 5% de la biopsia equivale a ausencia de fibrosis (ci = 0), del 6-25% fibrosis leve (ci = 1), del 26 al 50% fibrosis moderada (ci = 2) y del 51 al 100% fibrosis severa (ci = 3). La extensión de la atrofia tubular se evalúa siguiendo un criterio similar. En este caso, ct = 0 se define como la ausencia de atrofia tubular y ct = 1 como la presencia de atrofia tubular entre el 1 y el 25 % de la biopsia. La afectación del 26 al 50 % de la biopsia corresponde a una atrofia tubular moderada (ct = 2) y la afectación del 51 al 100% corresponde a una atrofia tubular severa (ct = 3). La extensión del daño vascular crónico se evalúa de acuerdo con el porcentaje de reducción de la luz vascular debido a engrosamiento intimal en los grupos siguientes: cv = 0 equivale a ausencia de vasculopatía, cv = 1, en la presencia de engrosamiento fibrointimal con reducción de la luz hasta el 25%, cv = 2, en la reducción de la luz entre el 26 y 50 % y cv = 3, en la reducción de la luz entre el 51 y 100%. En los criterios de 1997 se aconseja añadir al diagnóstico de NCT el grado con números romanos y entre paréntesis se añadirá una a o b para designar la ausencia o presencia de vasculopatía del trasplante. INDICACIÓN DE LA BIOPSIA PARA EL DIAGNÓSTICO DE LA NCT En un modelo experimental de alotrasplante en el que se inducía una NCT y se volvía a trasplantar el riñón con distintos grados de daño crónico a una rata singénica, se constató que la reversibilidad de las lesiones que caracterizan la nefropatía crónica, sólo tenía lugar si la severidad de las mismas era leve. Por lo tanto, a nivel experimental se ha introducido el concepto de que existe un umbral a partir del cual la NCT ya no es reversible (7), incluso si se evita el daño dependiente de la aloinmunidad. Estos datos constituyen un argumento a favor de la necesidad de realizar el diagnóstico de la NCT lo antes posible, ya que de esta manera se incrementan las posibilidades de que una maniobra terapéutica determinada tenga mayores probabilidades de modificar la progresión de la insuficiencia renal. En la práctica clínica, el diagnóstico de la NCT se realiza muy tardíamente, cuando las lesiones están avanzadas. Por ejemplo, en el estudio español de tratamiento de la NCT con micofenolato mofetil se incluyeron 122 pacientes diagnosticados de NCT mediante biopsia y 14 (11,5%) presentaban NCT grado I, 65 (53,3%) NCT grado II y 43 (35,2%) NCT grado III (8). Evidentemente, cuando más tarde se realice el diagnóstico de NCT menores son las posibilidades de modificar la historia natural de este proceso mediante cualquier maniobra terapéutica. La razón por la que la NCT se diagnostica en la mayoría de los casos cuando el grado de fibrosis renal es avanzado se explica, al menos en parte, por la escasa sensibilidad de la creatinina sérica o la proteinuria para detectar la progresión del daño renal crónico. Por ejemplo, en un estudio realizado en nuestro centro en el que se realizó una biopsia de protocolo a los 4 meses y a los 14 meses del trasplante a 155 pacientes, se observó que la incidencia de NCT aumentó del 40 al 53% (p = 0,01) y la fibrosis intersticial aumentó de 0,46 (0,61 a 0,73 (0,77 (p = 0,0003), mientras que la creatinina sérica se mantuvo estable (146 ± 44 µmol/l) 118

3 en la primera biopsia y (147 ± 48 µmol/l en la segunda (datos no publicados). DIAGNÓSTICO PRECOZ DE LA NCT: BIOPSIAS DE PROTOCOLO Varios centros han realizado biopsias de protocolo en distintos momentos del seguimiento con el fin de caracterizar las lesiones del injerto con función renal estable. Uno de los hallazgos más consistentes de estos estudios es que la incidencia de NCT es elevada en los pacientes con función estable, incluso si las biopsias se realizan de forma muy precoz. Se estima que la incidencia de NCT en el tercer mes del trasplante es aproximadamente del 40%, al año del 50% y a los 2 años del 66% (9-14). A pesar de la elevada incidencia de NCT, diagnosticada mediante biopsias de protocolo, la severidad de la misma es leve en la mayoría de los casos. Por ejemplo, en una serie de 282 biopsias de protocolo, realizadas a los 3 meses del trasplante (15), la incidencia de NCT fue de 108/282 (38,3%) y en la mayoría de los casos se trataba de una NCT grado I 91/108 (84,2%). Asimismo se ha demostrado que la presencia de NCT en las biopsias de protocolo constituye un predictor de la supervivencia del aloinjerto (9,10) que es independiente de la función renal (11) en el momento de realizar la biopsia. Estos datos demuestran que la biopsia de protocolo permite la detección precoz de la NCT. Se ha discutido acerca del significado de las lesiones vasculares en las biopsias diagnóstico y en las biopsias de protocolo con NCT. La presencia de engrosamiento intimal se considera la lesión característica del rechazo crónico. Sin embargo, se ha asumido que debido a la distribución irregular de esta lesión en los vasos, la presencia de vasos normales en una biopsia no puede excluir la presencia de daño vascular. De ahí que la presencia de daño túbulo-intersticial crónico asociado o no a vasculopatía del trasplante se considere suficiente para diagnosticar la NCT. Recientemente se ha descrito en un estudio de biopsias de protocolo realizadas a los 3 meses que los pacientes diagnosticados de NCT con vasculopatía tienen una supervivencia muy inferior que los pacientes diagnosticados de NCT sin vasculopatía (15). Este hallazgo constituye un fuerte argumento en contra de la distribución irregular de la vasculapatía y sugiere que el daño intimal puede ser muestreado con una precisión razonable mediante una biopsia. Además, estos datos sugieren que la presencia o ausencia de lesiones vasculares en pacientes diagnosticados de NCT tiene unas consecuencias clínicas muy distintas y, por lo tanto, parece razonable distinguir desde el punto de vista semiológico dos entidades distintas: la NCT con vasculopatía y la NCT sin vasculopatía. A pesar de que el engrosamiento de la íntima en biopsias realizadas en paciente trasplantados se ha considerado como el reflejo estructural del daño mediado por la respuesta aloinmune, recientemente se ha demostrado que la hipercolesterolemia es un factor predictivo de la presencia de engrosamiento miointimal en las biopsias de protocolo (9,15). De esta forma la vasculopatía del trasplante es una lesión mediada en el aloinjerto por factores inmunes y factores no inmunes, en este caso metabólicos, tal como se ha descrito en el caso del trasplante cardíaco (16,17). Finalmente, se ha demostrado que la presencia de un engrosamiento intimal en las biopsias realizadas en el riñón del donante, también se relaciona con una peor evolución del injerto (18,19). REPRODUCIBILIDAD EN EL DIAGNÓSTICO DE LA NCT MEDIANTE LOS CRITERIOS DE BANFF La utilidad de los criterios de Banff depende de su reproducibilidad. Sin embargo la variabilidad inter e intra-observador no se ha evaluado hasta el momento de forma sistemática, especialmente la variabilidad en la gradación de las lesiones crónicas del aloinjerto renal y la variabilidad al diagnosticar la NCT. En 1995, cinco patólogos directamente implicados en la definición de los criterios de Banff realizaron un estudio con el fin de cuantificar la variabilidad en la evaluación de las lesiones agudas y en el diagnóstico del rechazo agudo. Estudiaron de forma ciega el grado de glomerulitis, infiltrado intersticial, tubulitis, vasculitis e hialinosis arteriolar en 77 biopsias obtenidas durante los 3 primeros meses de seguimiento realizadas en pacientes con deterioro brusco de la función renal. Se estudió el grado de concordancia intra e inter- 119

4 observador mediante el estadístico kappa (20). El valor de este estadístico oscila entre 1 y 1. El valor 1 indica concordancia absoluta entre observadores, el valor 1 discrepancia absoluta y los valores alrededor de 0 indican que el grado de coincidencia entre observados es explicado por el azar. Aunque no existe un acuerdo absoluto acerca de cuál es el valor del estadístico que indicaría un grado de concordancia razonable, se acepta que un valor de 0,4 o superior indica una coincidencia aceptable. En este estudio, el grado de coincidencia en el diagnóstico de rechazo fue 0,4. Con este resultado y, a pesar de que en este trabajo no se evaluó la reproducibilidad en la evaluación de los cambios crónicos, se ha asumido por parte de la comunidad internacional que la reproducibilidad en la evaluación de las biopsias mediante los criterios de Banff es suficientemente buena. A pesar de que la validación de la reproducibilidad de cualquier medida es una cuestión fundamental para su utilización, aparte del estudio mencionado, no se han realizado otros estudios para evaluar la bondad de este sistema de medida ordinal. Tras el estudio de la reproducibilidad de los criterios de Banff en Inglaterra (21), Furness P organizó en 1999 un proyecto europeo con el fin de evaluar la reproducibilidad de los criterios de Banff. El proyecto se titula CERTPAP (Convergence of European Renal Transplant Pathology Assessment Procedures) y aglutina a 23 centros. En este proyecto participaron no sólo los patólogos implicados en la definición de los criterios de Banff, sino una muestra representativa de los patólogos dedicados a la patología del trasplante renal en Europa. La finalidad del proyecto era doble: estudiar la reproducibilidad de las lesiones patológicas básicas del aloinjerto renal en ausencia de información clínica y testar distintos sistemas de aprendizaje con el fin de disminuir la dispersión en la evaluación de cada una de las lesiones entre los patólogos participantes. En una primera fase del proyecto se evaluaron 32 lesiones de 55 biopsias en los 23 centros participantes. La reproducibilidad de la medida se estudió también mediante el estadístico kappa. La conclusión principal de este estudio es que la variabilidad interobservador en la evaluación de las biopsias renales es muy superior a la que se había descrito hasta el momento (22). A juzgar por los valores obtenidos mediante el estadístico kappa, una conclusión principal del estudio es que los datos obtenidos en distintos centros no son comparables y, por lo tanto, en el caso de ensayos clínicos multicéntricos es del todo necesaria la centralización de la evaluación de las biopsias. Prácticamente no existen datos acerca de la reproducibilidad en la evaluación de las lesiones agudas y crónicas en las biopsias de protocolo. Los criterios de Banff han sido diseñados para evaluar las lesiones renales en biopsias realizadas por motivos diagnósticos en las que habitualmente la severidad de las lesiones histológicas es mucho más evidente que en las biopsias practicadas en pacientes con función renal estable. A pesar de esta limitación, se han utilizado los criterios de Banff para evaluar las biopsias de protocolo, incluso se han utilizado para evaluar la severidad de las lesiones crónicas en las biopsias del donante. En un estudio realizado en nuestro medio a través de biopsias de protocolo secuenciales, realizadas a los 4 y 14 meses, hemos podido estimar que, debido al error de muestreo y a la variabilidad intraobservador, el diagnóstico de NCT conlleva la clasificación errónea en aproximadamente el 25 % de los casos (datos no publicados). De acuerdo con los datos disponibles acerca de la reproducibilidad en la evaluación de las biopsias diagnósticas y de protocolo, mediante los criterios de Banff, se ha sugerido la conveniencia de utilizar parámetros cuantitativos para estimar de forma más precisa las lesiones del aloinjerto renal. CUANTIFICACIÓN DE LAS LESIONES CRÓNICAS DEL ALOINJERTO RENAL Hoy en día existe un acuerdo acerca de la conveniencia de obtener de forma sistemática medidas cuantitativas de las biopsias del aloinjerto renal con el fin de medir las lesiones crónicas en los distintos compartimentos renales. Sin embargo, no existe acuerdo acerca de cuál debiera ser la medida estandarizada para la cuantificación de la NCT. Se han utilizado medidas morfométricas para cuantificar el daño intersticial crónico. La medida que se ha empleado de forma más frecuente es la fracción de volumen intersticial, que consiste en determinar el porcentaje de volumen que ocupa el intersticio en el cortex. Este tipo de medidas morfométricas se basan en la técnica de contaje de puntos. La ventaja de este abor- 120

5 daje cuantitativo es que la medición del tamaño de los distintos compartimentos renales se realiza en biopsias teñidas mediante las técnicas habituales. La desventaja principal es que este tipo de medidas son laboriosas y no siempre permiten medir, de una forma precisa, una lesión determinada. Por ejemplo, en el caso de las enfermedades renales crónicas, el tamaño intersticial crece debido, fundamentalmente, a la presencia de fibrosis intersticial. Pero en las nefropatías tubulo-intersticiales agudas el crecimiento del intersticio es debido, fundamentalmente, a la presencia de infiltrado intersticial y a edema. En el caso del riñón transplantado coexisten muchas veces las lesiones agudas y crónicas. Se ha demostrado que en biopsias de protocolo, realizadas a los 4 meses, la fracción de volumen intersticial constituye una medida subordinada del infiltrado intersticial, ya que en las biopsias precoces existe una mayor predominancia de las lesiones agudas. En cambio, en las biopsias del donante o en las biopsias de protocolo, realizadas después del primer año, la fracción de volumen intersticial constituye una medida subordinada de la severidad de la fibrosis intersticial (23). Evidentemente la coexistencia de lesiones agudas y crónicas, en los pacientes trasplantados, resta precisión a la fracción de volumen intersticial como medida cuantitativa. A pesar de estas limitaciones se ha demostrado que la fracción de volumen intersticial en biopsias realizadas a los 6 meses se asocia, aunque débilmente, a la supervivencia a largo plazo del injerto (24). Se ha estudiado si la utilización de tinciones específicas para la fibrosis renal pudieran permitir la medición de la severidad del daño intersticial crónico con mayor precisión. Se han teñido biopsias de protocolo, realizadas de forma secuencial, mediante anticuerpos dirigidos contra el colágeno tipo III, revelados mediante una técnica de inmunoperoxidasa. Mediante una técnica de análisis de imagen se ha calculado el porcentaje de intersticio teñido positivamente. Se observó que en las biopsias con más del 40 % de superficie positiva para el colágeno tipo III, la probabilidad de un deterioro progresivo de la función renal era significativamente más elevado que en los pacientes con una superficie positiva menor al 40 % (25). En los últimos años existe un interés creciente para explorar la utilidad de la tinción de rojo sirio que permite, de una forma simple, teñir las fibras colágenas en biopsias embebidas en parafina (26). Esta tinción es especialmente útil cuando se estudia la biopsia mediante luz polarizada. En este caso se obtiene una imagen prácticamente binaria en la que las zonas fibróticas se ven como una superficie refringente sobre un fondo negro. En la reunión de Banff 2001 se aconsejó explorar de forma sistemática la posible utilidad de esta tinción para evaluar la NCT. En el caso del riñón nativo se han descrito diferentes algoritmos basados en técnicas de análisis de imagen para estimar el daño tubulointersticial crónico (27,28) y en el caso del riñón trasplantado se ha visto que el incremento del área, teñida mediante el rojo sirio en biopsias de protocolo, se asocia a una peor evolución del injerto (29). Sin embargo, la posible utilidad clínica de la tinción de las biopsias renales mediante la tinción de rojo sirio está todavía por definir. En el trasplante cardíaco la monitorización de la progresión del rechazo crónico se realiza mediante la práctica de coronariografías seriadas o ecografías intracoronarias. La primera técnica permite medir la luz coronaria y la segunda permite medir directamente el engrosamiento intimal. La observación de la existencia de una fuerte asociación entre la presencia de vasculapatía del trasplante en biopsias del donante o biopsias de protocolo, realizadas precozmente, ha estimulado la utilización de técnicas morfométricas que permiten medir la fracción del volumen intimal arterial en las biopsias renales (23). DIAGNÓSTICO PRECOZ DE LA NCT Y DISEÑO DE ENSAYOS CLÍNICOS En la última década se han realizado de forma sistemática innumerables ensayos para disminuir la incidencia de rechazo agudo, y no se han realizado ensayos clínicos con la finalidad de modificar la progresión de la NCT. Esta discrepancia es debida a la falta de variables de eficacia primaria que permitan el diagnóstico precoz de la NCT. Se ha estimado que el tamaño muestral mínimo, en un ensayo clínico diseñado para modificar la historia natural de la NCT, monitorizado mediante la supervivencia del injerto, es muy elevado. Por ejemplo, la demostración de la eficacia de un tratamiento hipotético, que permitiese la reducción de la tasa de pérdida anual del aloinjerto renal en un 30%, precisaría la inclusión como mínimo de

6 pacientes para un error α = 0,05 y un error ß = 0,80) seguidos durante al menos 3 años. Este tamaño muestral tan grande ha impedido hasta la fecha realizar ensayos clínicos para prevenir la NCT (30). La observación coincidente en distintos centros de que la presencia de NCT en biopsias de protocolo, realizadas precozmente, se asocia a la supervivencia a largo plazo del injerto, ha sugerido que las biopsias de protocolo podrían utilizarse como variable de eficacia primaria en un ensayo clínico para prevenir la NCT. En nuestro centro, hemos estimado que el tamaño muestral mínimo, si se utiliza la presencia o ausencia de NCT en biopsias de protocolo realizadas a los 3 meses en un hipotético ensayo clínico en el que los pacientes se randomizarían justo después del trasplante para recibir tratamiento o placebo, sería de aproximadamente 600 pacientes para demostrar que un tratamiento administrado desde el día después del trasplante disminuye la incidencia de nefropatía en un 50% (15). En un estudio posterior hemos demostrado que si, en el mismo ensayo, se evalúa la severidad de la lesión crónica mediante un parámetro cuantitativo como la fracción de volumen intersticial o la fracción de volumen intimal de la arteria, entonces el tamaño muestral mínimo se reduciría a 100 pacientes si se desea detectar una disminución del 50 % en la progresión de la fracción de volumen intersticial o en la fracción de volumen intimal (23). Estos datos sugieren que las biopsias de protocolo podrían utilizarse como variable de eficacia primaria en ensayos clínicos destinados a disminuir el tamaño muestral en ensayos de prevención de la NCT. CONCLUSIÓN Los criterios de Banff constituyen un sistema de evaluación semicuantitativa y de diagnóstico de las biopsias del aloinjerto renal cuya finalidad es estandarizar la evaluación de las biopsias en distintos centros mediante un sistema reproducible. Este es un sistema abierto y, por lo tanto, susceptible de modificación. Estudios recientes demuestran que la reproducibilidad entre observadores, al aplicar los criterios de Banff, es mucho menor de la que se ha asumido. Esta observación justifica el desarrollo de parámetros cuantitativos para evaluar la NCT. De hecho, se han aplicado técnicas morfométricas para medir la fracción de volumen intersticial del cortex renal o la fracción de volumen intimal de las secciones arteriales de la biopsia. En la actualidad existe un interés creciente para el desarrollo de técnicas, basadas en el análisis de imagen, que permitan la obtención automática de medidas cuantitativas. La tinción ideal para este propósito es el rojo sirio. Finalmente, la utilización de biopsias de protocolo permite el diagnóstico precoz de la NCT y se ha sugerido que la presencia de lesiones crónicas en biopsias de protocolo, realizadas precozmente, podría utilizarse como una variable de eficacia primaria en ensayos clínicos cuya finalidad sea la prevención de la progresión de la fibrosis renal. Esta estrategia permite disminuir el tamaño muestral mínimo, especialmente si las biopsias de protocolo se evalúan mediante parámetros cuantitativos. BIBLIOGRAFÍA 1. Ojo AO, Hanson JA, Wolfe RA et al. Long term survival in renal transplant recipients with graft function. Kidney Int 2000; 57: Paul LC. Chronic renal transplant loss. Kidney Int 1995; 47: Paul LC, Häyry P, Foegh M, et al. Diagnostic criteria for chronic rejection/accelerated graft atherosclerosis in heart and kidney transplants: Proposal from the Fourth Alexis Carrel Conference on Chronic Rejection and Accelerated Arteriosclerosis in Transplanted Organs. Transplant Proc 1993; 25: Solez K, Axelsen RA, Benediktsson H, et al. International standarization of criteria for the histologic diagnosis of renal allograft rejection: The Banff working classification of kidney transplant pathology. Kidney Int 1993; 44: Racusen LC, Solez K, Colvin RB, et al. The Banff 97 working classification of renal allograft pathology. Kidney Int 1999; 55: Colvin RB, Cohen AH, Saiontz C, et al. Evaluation of pathologic criteria for acute renal allograft rejection: reproducibility, sensitivity and clinical correlation. J Am Soc Nephrol 1997; 8:

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