Impact pronostique de l’oedème dans les biopsies rénales de greffons au cours des rejets aigus

TitreImpact pronostique de l’oedème dans les biopsies rénales de greffons au cours des rejets aigus
TypeThèse d'exercice : Médecine
AuteursMorvant Benjamin
DirecteursRousselet Marie-Christine
Année2020
URLhttp://dune.univ-angers.fr/fichiers/20062340/2020MCEM12559/fichier/12559F.pdf
Mots-clésAnalyse d’image, Banff, Biopsie, greffon rénal, Rejet aigu, œdème
Résumé

Introduction : plusieurs études portant sur les greffons rénaux suggèrent que l’œdème serait un élément pronostique histologique péjoratif, toutefois sans en apporter la preuve statistique et la classification de Banff ne tient pas comptedel’œdème. Notre objectif principal était d’évaluer la valeur pronostique immédiate et à long terme de l’œdème du greffon lors d’un rejet aigu. Notre objectif secondaire était de mettre au point une méthode automatisée d’évaluation objective de l’œdème par analyse bio-informatique.

Matériels et méthodes : cette étude de cohorte, observationnelle, analytique, rétrospective et monocentrique a inclus les biopsies rénales avec rejet aigu diagnostiquées au Centre Hospitalier Universitaire d’Angers. L’évaluation semi-quantitative de l’intensité de l’œdème en trois groupes était réalisée au microscope par trois observateurs afin de rechercher un lien statistique entre l’œdème, la modification du débit de filtration glomérulaire et un éventuel retour en dialyse. Un logiciel de segmentation a été évalué sur sa fiabilité à reconnaître la matrice extracellulaire sur lames numérisées de tissu rénal.

Résultats : de 2009 à 2018, quatre-vingt-quinze biopsies ont été incluses, quarante-et-une biopsies : groupe « sans œdème », quarante-deux biopsies : groupe « œdème faible ou modéré », douze biopsies : groupe « fort œdème ». En analyse univariée, l’évolution de la clairance rénale était défavorable (p<0,001) et le risque de retour en dialyse était augmenté dans les groupes avec œdème (« faible à modéré » : HR=3,50 [1,14; 10.8], p=0,029 ; « fort œdème » : HR=5,5 [1.61; 18.8] p<0,01). L’intensité de l’œdème était aussi corrélée avec le grade et le type de rejet aigu, la présence d’anticorps anti-C4d, et l’inobservance. En analyses multivariées incluant ces facteurs, comparativement au groupe « sans œdème », il existait une corrélation négative entre présence d’un « fort œdème » et récupération de la clairance rénale après l’épisode de rejet aigu à 3 mois (r=-0,430 [-0,597; -0,263]; p<0,001) et à 12 mois (r=-0,557 [-0,772; -0,341]; p<0,001). Cette corrélation était également observée dans le groupe « œdème faible à modéré » (p<0,05). Parallèlement, la segmentation automatisée a été réalisée sur les biopsies avec fort œdème en utilisant des témoins sans œdème. Dix biopsies étaient exploitables. La segmentation avait une spécificité de 96%, une sensibilité de 59% et un F1 score de 0,67.

Conclusion : l’intensité de l’œdème a un impact pronostique péjoratif sur la récupération de la clairance rénale après un rejet aigu, indépendamment du type et du grade de rejet. La segmentation automatisée de la matrice extracellulaire œdémateuse est possible mais nécessite un grand nombre de lames annotées pour augmenter la performance diagnostique

Résumé en anglais

Introduction : several kidney transplant studies suggest that edema is a histological factor of poor prognosis, although a lack of statistical evidence. Besides, edema is not mentioned in the Banff classification. Our main objective was to assess immediate and long-term prognostic value of graft edema in acute rejection. Our secondary objective was to develop an automated segmentation method to provide an objective assessment of edema by bioinformatics analysis.

Materials and methods : this observational, analytical, retrospective, single-center cohort study included renalbiopsies with acute rejection, diagnosed at University Hospital of Angers. Semi-quantitative edema evaluation was carried out by three observers. Three edema groups were formed in order to search for a statistical link between edema, glomerular filtration rate variation, and coming back to dialysis. Automatic segmentation wasperformed on digital histological slides of kidney transplant. Software accuracy was assessed on extracellular matrix recognition.

Results : from 2009 to 2018, ninety-five biopsies were included, forty-one biopsies: “without edema” group, forty-two biopsies: “slight or moderate edema” group, twelve biopsies “strong edema” group. In univariate analysis, renal clearance variation was adverse (p<0,001) and coming back for dialysis was higher in the groups with edema (“mild to moderate edema” group: HR=3.50 [1.14; 10.8], p=0.029; “strong edema” group : HR=5.5 [1.61; 18.8], p<0.01). Edema intensity was associated with grade and type of rejection, anti-C4d antibodies presence, and non-compliance. In multivariate analyzes, including these factors, compared to “no edema” group, there was a negative correlation between the “strong edema” and renal clearance recovery at three months after acute rejection (r=-0.430 [-0.597; -0.263]; p<0.001) and at twelve months (r=-0.557 [-0.772; -0.341]; p<0.001). This correlation was also observed in the “mild to moderate edema” group (p<0.05). Automated segmentation was performed on biopsies with severe edema and control samples. Ten biopsies with severe edema were assessable. This screening method had a specificity of 96%, a sensitivity of 59% and an F1 score of 0.67.

Conclusion : independently of acute rejection type or grade, edema intensity has a poor prognostic impact on renal clearance recovery. Extracellular matrix automated segmentation is feasible on renal graft biopsies but requires a large number of annotated slides, in order to increase the diagnosis performance

Langue de rédactionFrançais
Nb pages87
Diplôme

Diplôme d'État de docteur en médecine

EditeurUniversité Angers
Place PublishedAngers
Libellé UFR

UFR Médecine

Numéro national2020ANGE158M