Prévalence de l’immunomarquage C4d en greffe cardiaque. Conséquences hémodynamiques, corrélation avec le développement des anticorps anti HLA dirigés contre le greffon et lien avec la maladie coronaire du greffon.

Thèse pour l’obtention du grade de Docteur en Médecine

Melle Noura FENICHE

Octobre 2010

Université Caen Basse NormandieFaculté de Médecine

Introduction(1) I-Transplantation cardiaque : -traitement de référence de l’IC terminale, au-delà des limites thérapeutiques du traitement conventionnel

-la pénurie des greffons imposent actuellement des critères stricts d’inscription sur la liste d’attente

Les complications post greffe Les complications post greffe :

- liées au traitement immunosuppresseur (les infections, les cancers, insuffisance rénale, HTA, dyslipidémie, le

diabète et complications osseuses).

- Liées au greffon : réactions de rejet

Formes cliniques Rejet :Formes cliniques Rejet :

• Rejet hyper aigu : dans les heures qui suivent la greffe souvent lié à une pré sensibilisation ABO ou HLA.

• Rejet aigu : à partir du 4e jour après la greffe, le plus souvent dans les 3 premiers mois et se traduit par des signes

généraux, fonctionnels et biologiques.

• Rejet chronique : D’étiologie multiple mais avant tout immunologique, est responsable d’une altération

progressive et irréversible de la fonction du greffon = maladie coronaire du greffon

Waltz DA, Boucek MM, Edwards LB, Keck BM, Trulock EP, Taylor DO, et al. Registry of the International Society for Heart and Lung Transplantation: ninth official pediatric lung and heart-lung transplantation report--2006. J. Heart Lung Transplant. 2006 Aoû;25(8):904-911.

Guidelines from the French Society of Cardiology for including non-emergency adult patients in a waiting list for cardiac transplantation]. Arch Mal Coeur Vaiss. 1997 Oct;90(10):1437-1442.

Introduction(2)L’existence d’une incompatibilité HLA entre donneur-receveur réponse immunitaire de 2 types

• Rejet cellulaire :

-Médié par lymphocytes T , svt asymptomatique , diagnostiqué lors BEM de suivi ,critères diagnostiques et

thérapeutiques bien codifiés.

• Rejet humoral :

-Médié par lymphocyte B ( Production des AC anti HLA du receveur dirigés spécifiquement - le donneur -DSA)

-Mécanisme physiopathologique mis en jeu dans le développement des lésions médiés par DSA

Activation de système de complément avec dépôt C4d dans les capillaires du greffon et recrutement in situ PNN

(Halloran et coll en 1990)

-Collins et al (1999) : Corrélation entre DAS et dépôt C4d dans les capillaires péritubulaires du greffon rénal

-Bohmig et coll en 2002 : confirment la spécificité du C4d comme marqueur du rejet humoral en greffe rénale

Billingham ME et al. A working formulation for the standardization of nomenclature in the diagnosis of heart and lung rejection: Heart Rejection Study Group. The International Society for Heart Transplantation. J Heart Transplant. 1990 Déc;9(6):587-593.

Halloran PF, The significance of the anti-class I antibody response. I. Clinical and pathologic features of anti-class I-mediated rejection. Transplantation. 1990

Collins AB, et al. Complement activation in acute humoral renal allograft rejection: diagnostic significance of C4d deposits in peritubular capillaries. J. Am. Soc. Nephrol. 1999 Oct;10(10):2208-2214.

Regele H, Böhmig GA,. Capillary deposition of complement split product C4d in renal allografts is associated with basement membrane injury in peritubular and glomerular capillaries: a contribution of humoral immunity to chronic allograft rejection. J. Am. Soc. Nephrol. 2002 Sep;13(9):2371-2380.

Activation de la voie classique du complément

Rejet Humoral- greffe cardiaque1)Manifestations cliniques et morphologiques

Connues depuis plusieurs années ( Hammond 1989)

- souvent brutales, sévères d’emblée à type de choc cardiogénique ( support inotrope ou une assistance cardiaque)

- l'ECG peut montrer un trouble de rythme

- ETT dysfonction diastolique ou systolique (altération de FEVG).

- Kt droit montre une adiastolie et baisse du débit cardiaque (31).

2) Déposition de C4d dans Les BEM:: ( (Evaluée récemment dans un petit nbre d’études)

Behr et coll Behr et coll (dans série 56 greffés ) Corrélation entre dépôt C4d et décès précoce post greffe.

Michaels et coll ( Michaels et coll ( 300 biopsies cardiaques) Incidence C4d 18%

Mortalité significative de 14% 86% des patients avec

C4d+ ont développé par la suite une MCG

(10% à an; 37% à 5ans)

Classification Histologique ISHLT –RH(2004):

• ARM 0: Pas de rejet humoral.

• AMR 1: Immunofluorescence ou Immunopéroxydase positive pour CD68 et/ou C4d.

Behr TM, al. Detection of humoral rejection in human cardiac allografts by assessing the capillary deposition of complement fragment C4d in endomyocardial biopsies. J. Heart Lung Transplant. 1999 Sep;18(9):904-912.

Michaels PJ, et al. Humoral rejection in cardiac transplantation: risk factors, hemodynamic consequences and relationship to transplant coronary artery disease. J. Heart Lung Transplant. 2003 Jan;22(1):58-69.

Stewart S, et al. Revision of the 1990 working formulation for the standardization of nomenclature in the diagnosis of heart rejection. J. Heart Lung Transplant. 2005 Nov;24(11):1710-1720.

Rejet Humoral- greffe cardiaque(2)3) DSA (donor-specific antibodies)

• type IgG et/ou IgM, peuvent apparaitre a tous moment après la greffe.

• la plupart d’entre eux sont dirigés contre Ag HLA et corrélés au dépôt de C4d.

Cherry et al ont détecté des AC anti HLA dans 90% des sérums des patients C4d+

• Des cas RH sont rapporté sans mise en évidence de ces AC anti HLA. ( Rodriguez -2005)

Terrains Rejet humoral patient hyperimmunisé

Cherry R,. Vascular (humoral) rejection in human cardiac allograft biopsies: relation to circulating anti-HLA antibodies. J. Heart Lung Transplant. 1992 Fév;11(1 Pt 1):24-29; discussion

30.

Rodriguez ER, al. Antibody-mediated rejection in human cardiac allografts: evaluation of immunoglobulins and complement activation products C4d and C3d as markers. Am. J.

Transplant. 2005 Nov;5(11):2778-2785.

Etude rétrospective normande Caen-Rouen

• les patients transplantés cardiaques suivis au CHU de Caen et de Rouen entre janvier 2004. 2004 date à laquelle nous avons commencé à rechercher le C4d dans BEM et mars 2010 inclus.

Résultats(1)

caractéristiques clinico-démographiques de notre cohorte.

• greffés cardiaques âgés de 47 +/- 15 ans. • 75% d’hommes avec un sexe ratio H/F= 3.• transplantés en moyenne depuis 7.5 ans• un délai de transplantation de 90.5 +/- 70 mois• Prévalence C4d+ est 21% (41 patients/203)

Facteur de risque de rejet

• la durée ischémie froide est de 173 +/- 50 minutes• Hypersensibilisation anti HLA (PRA>10%) 3.5 %• Antécédents de transfusions chez 25%,• Infection à CMV 34%• Seulement 2% de greffes associées (3 reins, 1 foie). • Rejet cellulaire sévère traité 48% des patients.

Etiologies des cardiopathies avant transplantation cardiaque

Résultats(3)• Fréquence des C4d+en post greffe

Résultats(2)C4d+N=41

C4d-N=163

p

Caractéristiques cliniques

Age (année) 42.2+/-16.5 48.4+/-14 0.05

Sexe -masculin 29(70%) 123(76%)0.23

Sexe-féminin 12(30%) 39(24%) 0.23

Délai transplantation 84.7+/-72.8 104.8+/-68.9 0.1

Pré- greffe

Assistance circulatoire 8(20%) 11(8%) 0.03

transfusions 16(41%) 34(22%) 0.01

Présensibilisation HLA 2(5%) 5(3%) 0.6

Retranplantation 3(7%) 5(3%) 0.02

Péri-greffe

Greffe associées 1(2.5%) 3(1.9%) 1

Age de donneur 36.2+/-10.5 34+/-11.7 0.23

Durée d’ischémie froide(mn) 182+/-59.2 170+/-58.7 0.3

Suivi

Rejet cellulaire traitée 31 (76%) 64% 0,71

Rejet cellulaire t sévère associé 3 (7%)

DSA+ 11(29%) 14 (9%) <0.01

Résultat (4)

Nombre de patient C4d+N=41

C4d-N=162

P

Dysfonction du greffon

IVG 13(31%) 7(4%) <0.01

IVD 11(27%) 5(3%) <0.01

FEVG<50% 9(22%) 4(2,5%) <0.01

Elevation des pressions pulmonaires

13(29%) 14(8,5%) <0.01

Ic bas 12(31%) 7(4%) <0.01

CCG+ 15(37%) 22(14%) <0.01

Incidence MCG+ à 18 mois 12(30%) 5(3%) <0.01

Retransplantation 4(27%) 1(0.6%) 0.1

Deces-cardiovasculaire 3(7%) 12(7%) 1

Décès rejet aigu 2(5%) 0 0.04

Décès rejet chronique 1(2%) 1(1) 0.4

Résultats(5) :Analyse de sous groupe

C4d+,DSA+ C4d+,DSA- pDysfonction aigu - greffon 5(45%) 3(19%) 0.06

MCG 5(42%) 10(33%) 0.3

Décès 2(18%) 10(33%) 0,07

Retransplantation 2(18%) 2(7%) 0.3

Résultats(6) :Analyse de sous groupe(2)

C4d+, DSA+ C4d-, DSA+ p

Dysfonction greffon 6 (54%) 3 (19%) 0.06

MCG 5 (42%) 5(31%) 0.4

Décès 2 (18%) 0

Retransplantation 2 (18%) 0

Discusion(1)Epidémiologie

• Prévalence C4d+ non négligeable (21%)

• Population féminine avec risque immunisation minime .

• Apparition à tout moment.

Conséquences hémodynamiques :

.Phénomène potentiellement grave

-dysfonction greffon chez un 1/3 des patient C4d+.

. Plus fréquent et plus grave chez les femmes.

.Rôle du phénomène d’accommodation

-Surexpression dans l'endothélium des gènes protecteurs (bcl2, Bcl-xL, A20.)

Michaels PJ et al. Humoral rejection in cardiac transplantation: risk factors, hemodynamic consequences and relationship to transplant coronary artery disease. J. Heart Lung Transplant. 2003 Jan;22(1):58-69.

Almuti K, et al. The changing pattern of humoral rejection in cardiac transplant recipients. Transplantation. 2007 Aoû 27;84(4):498-503. Bach FH, Hancock WW, Ferran C. Protective genes expressed in endothelial cells: a regulatory response to injury. Immunol. Today. 1997 Oct;18(10):483-486.

Discussion(2)Corrélation du C4d et DSA:• Moins importante/résultats littérature • Rôle d’autres AC non-HLA (molécule MICA =analogue HLA I) ?

Morbi-mortalité :• Mortalité non négligeable en phase aigue .

-Choc cardiogénique réfractaire

• Mauvais pronostic à moyen terme - Accélération de la MCG avec une Incidence à 18 mois de 30%.

- Rôle des facteurs non immunologiques(FdRCV)?

Thérapeutique :Rituximab ,alternative efficace et bien tolérée en cas d’échec du traitement

conventionnel

Wu GD,, et al. Vascular endothelial cell apoptosis induced by anti-donor non-MHC antibodies: a possible injury pathway contributing to chronic allograft rejection. J. Heart Lung Transplant. 2002 Nov;21(11):1174-1187.

Limites de l’Etude

Effectif faible

Prévalence exacte du C4d +, inconnue.

Le pronostic à long terme n’a pas été évaluer chez tous les

patients C4d+.

Conclusion

l’immunomarquage C4d+ dans BEM :

Prévalence non négligeable (21%) dans notre cohorte

pourrait être un outil diagnostique important permettant d’identifier les épisodes

de rejet humoral aigu sévères même en l’absence des DAS

Doit être inclus dans l’analyse de routine de toute biopsie après transplantation

cardiaque.

Intérêt d’une base de données multicentrique de rejet humoral:

Mieux comprendre le rejet humoral par des études prospectives