Diagnostic de rejet de greffe cardiaque : intérêt potentiel des marqueurs cardiaques et de la réponse inflammatoire

Strat6gies d'exploration f o n c t i o n n e l l e et de s u i v i t h 6 r a p e u t i q u e

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Diagnostic de rejet de greffe cardiaque : intdrhtpotentiel des marqueurs cardiaques et de la rdponse inflammatoire

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~ C a u l i e z ' , M R e d o n n e t ~, JF M e n o r d ~

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(Ref.u te 2 0 m a i 2 0 0 0 ; a c c e p t 4 le l l j u i l l e t 2 0 0 0 )

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rdsum6

Aprhs transplantation cardiaque, la surveillance r6guli~re d'un .~ventuel rejet du greffon repose sur la biopsie myocardique qui est un ~amen invosif et non d~nue de risques. Le propos de ce travail est d'~tudier I'int~r~! potentiel du dosage d'un marqueur biologique de ce rejet en dosant 2 marqueurs de la n&rose du cardiomyocyle lie CK-MB et [a trolaonine Icl et 2 marqueurs de I'inllammation (la CRP et I'orosomuco'ide). Los concentrations de troponine Ic et de CK-MB ne different pas significativement en fonctioo du stade du rejet. Le dosage au site m~me de la biopsie n'am~fiore pas los ~dormances diagnostiques de la CK-MB ou de la troponine Ic. Cependant, I'acte de biopsie par lui-m~me entrc*Tne une liberation de ees 2 marqueurs. En ce qui concerne los marqueurs de I'iMlammation, le taux de CRP augmente significativement en fonction de I'importance du rejet. L'utitisation du dosage de la CRPus pourrait contribuer au diagnostic d'exclusion d'un rejet de greffe. © 2000 ~ditions scienlifiques et mC::dicalesElsevier SAS 0

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tropanine I cardiaque / CK-MB / CRPus/ rejet de greffe cardiaque / bbpsie rnyacardique

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Introduction Apr~s transplantation cardiaquc, la surveillance r~gulibre d'un &cmuel rejet du grcf£on repose actuellement sur la biopsie myocardique. Ii~ s'agit d'un examen invasif et non ddnu~ de risques ; en offer, les diverses complications (troubles du rythme ou rdaction regale par exemple) sont estimhes entre l c t 5 % suivant los dtudes [1, 2]. Ainsi, l'existence d'un marqueur biologique s~rique de ce reiet serait une alternative avantageuse i cette biopsie [6, 7]. Dons ce travail, nous ayahs dtudid I'inthr~t potentiel de deux marqueurs sphcifiques de la ndcrase du cardlomyocyte, la crdatlnc-kinase MB (CK-MB) et la troportine lc, ainsi que celui de deux marqueurs de l'inflammah.on, la protdine C rdactive (CRP) et l'orosomuco'rde. En effet, ~ c6td de l'atteinte du cardiomyacyte, le m&anisme Idsionnd repose plus sur des ldsions de type inflammatoire [4, 9, 111 que sur une ndcrose cellulaire irr&,ersible, surtout en cos de rejet de greffe cardiaque faibie ou moddrd. Le choix de la CRP et de l'orosomuco',de est justilqd par leut cindtique d'dvolution diffdrente. Alors que la CRP augmente ct ddcrolt trbs rapi.dement au cours de la rdponse inflammatoire, l'orosomucofde pr~sente une cin&ique d'dvolution plus lento. Les rdsuitats obtenus montrent que les marqueurs de la ndcrase du cardiomyocyte ne permettent pas le diagnostic de rejet de greffe cardiaque ; en revanche, le dosage de la CRP ultrasensible (CRPus) pourrait permettre d'exclure le diagnostic de rejet de greffe cardiaque lorsque la concentration sdrique en CRP est infdrieure 5 1 mg L ' .

surnlTlary

Cardiac markers and acute phase proteins in acute alJografl reieclion after human heart transplantation. H;stoJagiccd exam/nation of endomyocardirfl biopsy (EMB), the main technique for re/ection ~urveitlance ai¢e:" bead transpJantohon~ is incan.. ,~enienr far t,~epatient al~d not v/thout compfications. We prospectively analyzed whether creatine kir~ase M8 fCK MS~ or cardiac Tropanin I kTN), and orosomucaid ar C-reactive prateln (CRFvsJ can ~etve as an indicator for withholding laMB. [he pre~ent dale demonstrate that acute afJograh rejecSbn is nat associated vdth increased serum concentrations of CK MB at- cTnt Concerning acute phase pr'ate;ns~ only CRPus significantly ~ncreased [n acute al[ograf~ telethon The obtained results therefore suggest tha~ ~he mea~ureme~ af CRPus might contribute to the diognas;s of exclusion of severe cardiac graft rejection. © 2000 editions scientifiques et reed;cabs EIsevier SAS

cardiac troponin [ / CK-MB / C reactive protein / cardiac aIlagrah rejection / endomyocardia/ biopsy

Patients et m~thodes

Patients 56 patients transplant& cardiaqucs suivis dans le service de chirurgie cardiovasculaire ant 4t8 indus dans cette 8tude

ILaboratoire de biochimie m~dicale, 2service de :hirurgie card[ovmcul~ire, S~nit,6de biom~trJe~ centre hospitalier universitaire de Rouen, 1 ru~ de Germont 76031 Rouen codex. France *Cc~rrespondance et t[r,~s 6 pad : h~l : 133) 02 32 88 81 19 ; fox : {33) 02 32 88 87 80.

•

Greffe cardiaque, marqueurs cardiaques et marqueurs de I'inflammation

Tableau h R~partition des biopsiesen fonction du grade anatomopathologique.

Groupe

Marqueurs de n~crose du cardiomyocyte Grade

.....

R6sultats et discussion

R6partition

onatomooatholoaiaue des 100 bioosies

56 patients ant 6t& inclus : 37 patients n'ont eu qu'une seule biopsie, 8 patients ant eu 2 biopsies, 6 patients ant eu 3 biopsies, 2 patients ant eu 4 biopsies, 3 patients ant eu 5 biopsies, 1 patient a eu 6 biopsies.

sur une pdriode de 4 mois. Durant cette p&iode, 100 biopsies myocardiques ont dtd effectu~es avec gradation anatomopathologique selon la classification de 1'(,International Society of Heart and Lung Transplantation ,~, chaque patient ayant bdndficid de 1 fi 6 biopsies suivant la frdquence de suivi. Les rdsultats obtenus sont prdsentds dans le tableau L Le recul observd entre la transplantation et la biopsie allait de 10 ~l 3807 jours (mddiane 458 jours). Trois prdl~vements ont dt~ effectuds chez chaque patient : un prdl~vement pdriph&ique avant biopsie (ponction veineuse rdalisde lots du bilan d'admission), un pr~l~vement central avant biopsie (recueil effectud ~ partir du d~silet introduit dans le ventricule droit pour la rdalisation de la biopsie) et un prdl~vement central apr~s biopsie ; ces deux prdl~vements centraux ont dtd effectuds pour 93 des 100 biopsies.

M~thodes Les s&ums obtenus par centrifugation ~l 2000 g pendant 15 minutes ont dtd congelds et stock,s fi - 2 0 °C. Les dosages de la troponine Ic et de la CK-MB ont dtd rdalis~s au maximum 72 heures apr~s le prdl~vement ; les dosages de CRP et d'orosomucoi'de ont dtd effectuds dans les 8 mois suivant le pr~l~vement. La CK-MB massique a dt~ dosde par une m&hode chimiluminomdtrique sur un automate A.C.S 180 (valeurs usuelles < 8 lag L-~ (soci&~ Bayer-Diagnostic). La troponine Ic a dtd mesurde par une m&hode immunoenzymofluorom&rique sur un automate Stratus II (seuil de positivitd > 0,6 lag L-~ (socidt~ Dade-Behring). Dans ce travail, les valeurs non d&ectables de troponine Ic ont dt~ remplac~es par le seuil de ddtection de la technique, soit 0,1 lag L-I. L'orosomuco~de (valeurs usuelles comprises entre 0,5 1,2 mg L -i) et la CRPus (valeurs usuelles infdrieures ~i 5 mg L-0 ont dtd dosdes par des m&hodes immunondph~ldm&riques sur un automate BNII (socidt~ Dade-Behring).

Afin d'appr~cier la valeur diagnostique des marqueurs de ndcrose du cardiomyocyte, nous avons compard les valeurs obtenues avant chaque biopsie en fonction de l'importance du rejet. Les valeurs mddianes et extremes obtenues pour chacun des 4 groupes sont prdsentdes dans le tableau II. I1 n'existe aucune diffdrence significative en fonction des 4 groupes pr&ddemment ddfinis tant pour la concentration en t r o p o n i n e Ic (p = 0,12) que p o u r celle en C K - M B (p = 0,73) (test de Kruskall-Wallis). Le mSme rdsultat a dtd obtenu sur le prdl~vement central avant biopsie aussi bien pour la troponine Ic (p = 0,08) que pour la C K - M B (p = 0,57) (rdsultats non montr~s). De plus, chez 9 patients ayant bdn~ficid d'au moins 3 biopsies dont une au moins diagnostiquait un dpisode de rejet, la concentration en CK-MB et en troponine Ic ne s'dlevait pas chez 8 de ces patients ; seul un patient avait des taux de troponine Ic plus dlevds au cours de deux dpisodes de rejet. Nos rdsultats montrent donc l'absence de variation significative des marqueurs de n~crose du cardiomyocyte tant au niveau du pr~l~vement p&iph~rique que du prdl~vement central pour le suivi des rejets de greffe, et ceci, avec un recul de 10 jours ii 10 ans apr~s la transplantation suivant les patients dtudids. Le mSme type de rdsultats a dtd obtenu par deux autres dquipes effectuant seulement un prdl~vement pdriph&ique [5, 10]. Ces deux &udes ayant ~t~ rdalis~es tr~s pr&ocement apr~s la transplantation cardiaque, l'ensemble des r~sultats ddmontre que la troponine Ic ne permet pas le diagnostic de rejet de greffe cardiaque tant au d&ours de l'intervention que dans le suivi fi long terme. De fa~on int~ressante cependant, une &ude r~cente [3] a montr~ que la troponine T pourrait ~tre un marqueur du rejet. Dans ce travail, l'augmentation de troponine T n'dtait significative que pour les rejets de grades 3 et 4. L'int6rSt de la troponine T pour le diagnostic de rejet de greffe reste cependant ~ confirmer. La biopsie repr~sentant un acte invasif au niveau du myocarde, son influence a 6t8 ~tudi~e sur la liberation de CK-MB et sur celle de troponine Ic afin d'apprdcier la sensibilit~ de ces deux marqueurs. En comparant la concentra-

Tableau Ih Concentration en CK-MB et en troponine Ic en fonction de I'importance du rejet. Groupe

CK.MB

Troponine Ic

Statistiques Les tests statistiques utilis~s sont les tests de Wilcoxon et de Kruskall-Wallis (significativit6 : p < 0,05).

Les concentrations en CK-MB et en troponine Ic ant ~t~ mesur~es sur un pr61~vement p~riph~rique. Pour la classification des diff6rents groupes, voir tableau I.

B C a u l i e z et al •

T a b l e a u Ul. influence de la biopsie sur la liberation de CK-MB et de troponine Ic.

Pr616vementavant biopsie Pr~16vement apr6sbiopsie

Lo CK-MB et la troponine Ic ont ~t~ mesur~es sur un pr~l~vement central avant et opr~s biopsie.

0,8

Io,6

~= 0,4 ¢1t bl

0,2 0

tion obtenue sur le pr6l~vement central apr~s biopsie ~ celle obtenue avant biopsie, une augmentation significative a ~t~ mise en dvidence aussi bien p o u r la t r o p o n i n e Ic (p < 0,0001) que pour la CK-MB (p < 0,0001) (test de Wilcoxon) (tableau II1). La difference de concentration sur les prdl~vements au niveau central avant et apr~s biopsie confirme la sensibilitd de ces 2 marqueurs pour le diagnostic d'une souffrance du cardiomyocyte. Cependant, la quantit~ de marqueur libdr6e au cours de racte de biopsie ne diff~re pas suivant l'importance du rejet aussi bien pour la troponine Ic (p = 0,84) que pour la CK-MB (p = 0,87) (test de Kruskall-Wallis) (r~sultats non montr6s).

Marqueurs de I'inflarnmation Nous avons de la mSme fa~on 6tudid l'int~rSt potentiel de la CRP et de rorosomucoide, deux marqueurs de l'inflammation. C o m m e le montre le tableau IV, l'orosomuco'/de n'est d'aucun apport pour le suivi des rejets de greffe bien qu'il existe une tr~s l~g~re dl6vation de la valeur m~diane du groupe 1 au groupe 4 (p = 0,05 ; test de Kruskall-Wallis). En ce qui concerne la CRP, en revanche, la valeur mddiane augmente de fa~on significative entre les difffirents groupes (facteut d'augmentation de 4,4 entre les groupes 1 et 4 ; p < 0,01) et, ceci, alors que les 3 valeurs de CRP les plus 61ev6es sont retrouv6es dans le groupe 1. Une valeur seuil de

T a b l e a u IV. Concentration en orosomuco'ide et en CRP us en fonction de I'importance du rejet. Groupe

orosomucoide

CRP us

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1-$p6cificit6 Fig 1. Prot~ine C R~active : courbe ROC. Le point mat~rialis~ par une cercle vide correspond 6 la valeur seui/choisie : 1 mg L-~ (sensibilit~ : 90 % ; sp~cificit~ : 39 %).

1 mg L-2 de CRP pour le diagnostic de rejet de greffe est obtenue ~t partir de la courbe R O C pr~sent~e sur la figure I avec une sensibilit~ de 90 % et une sp~cificit~ de 39 %. Avec une telle valeur seuil et dans notre sdrie, les 9 rejets de greffe moderns fi importants (grade 2, 3a, 3b) auraient ~td diagnostiquds ; cependant, une valeur de CRP sup~rieure ~t 1 mg L-~ ne permet pas, par elle-m~me, le diagnostic d'un rejet de greffe du fait de la faible sp~cificit~ obtenue. )t l'oppos~, une valeur de CRP inf~rieure fi 1 mg L-1 permettrait dans notre dtude d'exclure, chez 20 patients, un rejet de greffe de grade 2, 3a ou 3b n~cessitant une intensifcation thdrapeutique. R~cemment, Van Gelder et al. [8] ont rapport~ qu'une concentration s~rique de CRP inf~rieure ~ 1 mg L-1 ~tait associ~e ~l une fr~quence moindre des rejets de greffe cardiaque. De plus, ces auteurs ont aussi ~tabli que le taux de CRP ~tait un facteur pronostic en cas de traitement des rejets de greffe par les st~roides anti-inflammatoires. L'ensemble de ces r~sultats d~montre l'intdr~t du dosage de la CRPus. Cependant, des ~tudes compl~mentaires sont ndcessaires pour confirmer qu'une valeur de CRP inf~rieure ~t 1 mg L-1 pourrait contribuer au diagnostic d'exclusion de rejet de greffe. R~rences

Les dosages de CRP et d'orosomucoi'de effectu~s sur 91 des 100 pr~16vernents p~riph6riques se r~partissent de la fo?on suivante : 51 pr~l~vements pour le groupe 1, 21 pr&l*~vements pout" le groupe 2, 10 pr~l~vements pour le groupe 3, 9 pr61~vementspour le groupe 4. Pour la classification des diff~rents groupes, voir tableau I.

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• Greffe cardiaque, marqueurs cardiaques et marqueurs de I'inflammation

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