thématique D Place de l’anatomo-

Le Courrier de la Transplantation - Volume VI - n
o
1 - janvier-février-mars 2006
10
DOSSIER
thématique
Place
de l’anatomo-
pathologie
en transplantation
1re partie - La suite de ce dossier
(rein) paraîtra dans le prochain
numéro
Coordinateur : E. Thervet,
service de transplantation rénale
et de soins intensifs,
hôpital Necker, 75015 Paris
●Avancées récentes en pathologie de la transplantation cardiaque
P.Bruneval,J.P.Duong Van Huyen,P.Fornes
◗Apports de l’examen anatomopathologique dans les complications
de la transplantation pulmonaire
C. Danel (page 18)
◗Place de la biopsie hépatique en transplantation hépatique
M.Sebagh (page 27)
* Service d’anatomie pathologique, hôpital européen
Georges-Pompidou, 75015 Paris.
Avancées récentes en pathologie
de la transplantation cardiaque
●
P.Bruneval*,J.P.Duong Van Huyen*,P.Fornes*
A
près avoir connu une augmen-
tation soutenue pendant les
années 1980, l’activité de transplanta-
tion cardiaque a connu un pic en 1994
et, depuis, elle décroît (1). Ainsi une très
faible proportion des insuffisants car-
diaques bénéficie-t-elle d’un traitement
par transplantation. Les indications très
restrictives de la transplantation car-
diaque, la carence relative de greffons
cardiaques disponibles et, surtout, l’effi-
cacité thérapeutique des moyens inter-
ventionnels endovasculaires, chirurgi-
caux et médicamenteux en font un
choix thérapeutique rare eu égard au
nombre considérable d’insuffisants car-
diaques. La transplantation cardiaque
induit cependant dans des centres spé-
cialisés une activité d’anatomie patho-
logique qui lui est consacrée. Les bases
de l’activité d’anatomie pathologique
générée par la transplantation cardiaque
restent les mêmes depuis plus de
20 ans : recours à la biopsie endomyo-
cardique pour faire le diagnostic de rejet
de greffe cardiaque et contribution
importante de l’anatomie pathologique
pour détecter les complications de la
greffe (complications infectieuses,
tumeurs malignes, effets indésirables
des immunosuppresseurs, toxicité rénale
en particulier).
En l’absence de moyens non invasifs
fiables, le diagnostic de rejet de greffe
cardiaque reste fondé sur la biopsie
endomyocardique. Le rejet cardiaque est
caractérisé par une grande latence cli-
nique : les troubles du rythme, les ano-
malies électrocardiographiques et l’in-
suffisance cardiaque ne doivent pas être
considérés comme des signes de rejet,
car ils sont tardifs et peuvent témoigner
d’un rejet irréversible. Au pire, la mort
subite cardiaque peut être un signe révé-
lateur de rejet de greffe. Il n’existe pas
actuellement de test biologique simple
pour détecter le rejet, comme l’est par
exemple la mesure de la fonction rénale
en transplantation rénale. L’échographie
cardiaque manque de sensibilité et de
spécificité dans le diagnostic de rejet.
L’analyse des profils d’expression des
leucocytes sanguins périphériques a fait
l’objet de publications intéressantes,
mais qui n’ont pas encore été validées
par la pratique clinique. Ainsi, l’analyse

d’un panel de cytokines par RT-PCR en
temps réel permet de caractériser le rejet
(2). De même, l’analyse sur puce
Affymetrix
®
des ARN extraits du sang
total a montré des variations d’expres-
sion de différents gènes répartis en clus-
ters distinguant le rejet aigu de l’absence
de rejet ou du rejet résolu (3). Dans cette
étude, l’analyse a été poursuivie en RT-
PCR quantitative et a montré des chan-
gements significatifs d’expression d’un
gène impliqué dans l’inhibition de
l’apoptose et d’un autre impliqué dans
l’activation des leucocytes (superoxyde
dismutase 2), tous deux augmentés au
cours du rejet. Actuellement, le diagnostic
de rejet cardiaque reste donc supporté
par la biopsie endomyocardique.
En raison de la latence clinique, élec-
trocardiographique et échographique
du rejet cardiaque, la biopsie endomyo-
cardique n’est habituellement pas indi-
quée à l’occasion d’anomalies de ces
trois indicateurs. Elle est pratiquée de
façon systématique pour détecter le
rejet cardiaque selon un échéancier qui
entre dans un protocole et qui tente de
couvrir au mieux la période la plus pro-
bable de survenue d’épisodes de rejet.
Ainsi de nombreuses équipes prati-
quent-elles des biopsies endomyo-
cardiques systématiques toutes les se-
maines pendant les deux premiers
mois, toutes les deux semaines jusqu’à
la fin du quatrième mois, puis tous les
mois jusqu’à la fin de la première
année, et enfin tous les six mois. Ce
programme est en accord avec la notion
statistique montrant que les épisodes de
rejet sont plus fréquents pendant les six
premiers mois après la transplantation.
Cependant, des crises de rejet aigu peu-
vent survenir à tout moment, même de
nombreuses années après la transplan-
tation. Devant la très faible incidence
du rejet aigu tardif, certaines équipes
s’interrogent sur l’utilité de pratiquer
une biopsie endomyocardique des
années après la transplantation.
La technique de biopsie endomyocar-
dique en transplantation cardiaque
consiste en une biopsie du ventricule
droit réalisée par voie transveineuse, le
plus souvent jugulaire interne, pratiquée
par une pince à biopsie de taille 7F ou
8F (figure 1). La biopsie est dirigée
sous contrôle radioscopique contre le
septum du ventricule droit près de la
pointe : il faut éviter impérativement de
biopsier la paroi libre du ventricule
droit, qui est fine, exposant au risque de
perforation par biopsie transfixiante.
Cependant, sur le cœur transplanté qui
est un cœur opéré, les adhérences limi-
tent considérablement le risque d’hémo-
péricarde. Le nombre de fragments
requis pour assurer une bonne sensibi-
lité de dépistage de rejet aigu cellulaire
est d’environ quatre. L’échantillonnage
minimum est fixé à trois fragments. Les
fragments biopsiques intéressent l’en-
docarde et le myocarde sous-jacent. Ces
fragments sont fixés dans le formol
dilué pour réaliser une étude histolo-
gique standard nécessitant des coupes
sur plusieurs niveaux afin de détecter un
processus pathologique cellulaire focal.
Il est nécessaire d’ajouter un prélève-
ment supplémentaire non fixé qui sera
congelé si l’on suspecte un rejet humo-
ral : l’étude en immunofluorescence de
coupes au cryostat est alors indispen-
sable. Pour les trois ou quatre fragments
biopsiques reçus fixés dans le formol et
inclus en paraffine, les différents
niveaux de coupe sont colorés par une
coloration standard hématoxyline-éosine.
Les colorations spéciales n’ont généra-
lement aucune utilité. L’étude immuno-
histochimique sur tissu fixé peut être
utile pour détecter des macrophages
endovasculaires (ce qui est un marqueur
du rejet humoral).
L’essentiel de la pathologie de la trans-
plantation cardiaque est établi depuis
longtemps. Cependant, ces dernières
années, deux faits principaux ont modi-
fié la pratique en anatomie pathologique
de la transplantation cardiaque :
✓une nouvelle proposition de classifi-
cation du rejet pour essayer de répondre
aux difficultés d’utilisation de la classi-
fication du rejet aigu cellulaire car-
diaque proposée en 1990 ;
✓la prise en compte du rejet aigu
humoral comme phénomène patholo-
gique réel et possiblement très grave,
ainsi que la mise à la disposition des
pathologistes d’outils pour le diagnostic
de rejet humoral.
RÉVISION DE LA GRILLE
POUR LA STANDARDISATION
DE LA NOMENCLATURE
DANS LE DIAGNOSTIC DE REJET
CARDIAQUE
(tableau I)
Les aspects histologiques lésionnels
définissant les lésions élémentaires du
rejet cardiaque ainsi que leur gradation
ont été décrits dans les travaux pion-
Le Courrier de la Transplantation - Volume VI - n
o
1 - janvier-février-mars 2006
11
DOSSIER
thématique
Figure 1. Pince
à biopsie
endomyocardique
7F jetable
et les fragments
de myocarde
biopsiés (vus sur
lame histologique
après coloration
par l’hématoxyline-
éosine). Échelle
millimétrique.

Tableau I. Rejet aigu cellulaire : correspondance entre les différents systèmes de gradation.
Classification de l’ISHLT 2004 (11) Classification de l’ISHLT 1990 (5) Classification historique de Billingham 1982 (4)
0R Pas de rejet 0 Pas de rejet Pas d’évidence de rejet Pas d’infiltrat
1R Rejet léger, 1A Infiltrat focal, périvasculaire, Rejet aigu léger Infiltrat cellulaire
infiltrat périvasculaire ± interstitiel, sans lésion périvasculaire
± interstitiel, myocytaire
± au maximum un foyer unique 1B Infiltrat diffus, périvasculaire, Rejet aigu léger
de lésion myocytaire ± interstitiel, sans lésion ou modéré
myocytaire (selon les centres)
2 Un foyer d’infiltrat unique
avec lésion myocytaire
2R Rejet modéré, 2 foyers 3A Plusieurs foyers d’infiltrat Rejet aigu modéré Infiltrat diffusant
avec lésion myocytaire ou plus avec lésion myocytaire entre les myocytes
3R Rejet sévère, infiltrat diffus 3B Infiltrats diffus
avec plusieurs foyers de lésions avec lésion myocytaire
myocytaires, ± œdème,
± suffusions hémorragiques,
± vasculite
4 Infiltrat diffus polymorphe Rejet aigu sévère Nécrose myocytaire,
avec lésions myocytaires étendues, infiltrat hémorragique
± œdème, ± polynucléaires
± suffusions hémorragiques,
± vasculite
ISHLT : International Society for Heart and Lung Transplantation.
niers d’une pathologiste, M. Billingham
(4). Ce système de gradation du rejet a
été utilisé dans la plupart des centres.
La concrétisation de sa diffusion inter-
nationale a été la publication en 1990
d’une grille pour la standardisation de
la nomenclature pour le diagnostic du
rejet cardiaque (5). Cette grille publiée
sous l’égide de la Société internatio-
nale pour la transplantation cardiaque
et pulmonaire (ISHLT) est une recon-
naissance de la validité des travaux ini-
tiaux de M. Billingham, et a en outre
ajouté des notions dont certaines se
sont avérées utiles et d’autres d’utili-
sation problématique. Dans la grille de
1990 a été introduite la notion
“d’agressivité” contre les myocytes
cardiaques de l’infiltrat cellulaire du
rejet dans l’analyse des lésions élémen-
taires, caractérisant des grades de
rejet ≥3 (figure 2). La constatation
d’un infiltrat cellulaire agressif envers
les myocytes a été considérée comme
un seuil important par de nombreuses
équipes pour évaluer la gravité de l’épi-
sode de rejet et déclencher ainsi un trai-
tement de crise de rejet. Pour d’autres
équipes, moins nombreuses, le traite-
ment de crise de rejet est déclenché
pour un grade plus bas (1B), alors qu’il
existe un infiltrat cellulaire assez abon-
dant, mais sans agressivité. L’argument
clé des équipes considérant que le seuil
d’instauration du traitement de crise
de rejet doit être l’infiltrat agressif
(grade ≥3) est que les grades inférieurs
évoluent spontanément vers la stabili-
sation ou la régression et que l’aggrava-
tion est exceptionnelle (6-8). Même si
les signes histologiques d’agressivité
peuvent être parfois difficiles à recon-
naître sur biopsie pour un pathologiste
moins entraîné, cette notion n’a pas été
contestée au fil du temps et reste d’ac-
tualité. Au contraire, deux éléments de
la grille de 1990 ont posé des pro-
blèmes, parce que leur signification ou
leur réalité ne sont pas démontrées, ou
parce qu’ils rendaient la grille plus
complexe sans intérêt pratique. La pre-
mière entité à avoir posé problème est
celle étiquetée “rejet de grade 2”, défi-
nie dans la grille de 1990 comme un
infiltrat cellulaire en un foyer unique
avec agressivité envers les myocytes.
De nombreux pathologistes ont eu des
difficultés à reconnaître pratiquement
ce grade qui, finalement, survient rare-
ment. Le problème majeur a été sa
signification en termes de pathologie
Le Courrier de la Transplantation - Volume VI - n
o
1 - janvier-février-mars 2006
12
DOSSIER
thématique
Agressivité de l’infiltrat cellulaire envers un
myocyte d’aspect nécrotique (flèche). Héma-
toxyline-éosine x 400.
Figure 2

réelle et d’intérêt pour déclencher un
traitement de crise de rejet (9). Devant
les doutes entourant cette entité, des
études fondées essentiellement sur des
coupes sériées ont abouti au résultat
que le grade 2 serait en fait le résultat
d’une incidence de coupe histologique
ne traduisant qu’un infiltrat cellulaire
endocardique “inclus” au sein du myo-
carde du fait du hasard des niveaux de
coupe histologiques (figure 7). Cet
infiltrat issu de l’endocarde n’aurait pas
de signification de rejet myocardique
et ne nécessiterait donc aucun chan-
gement thérapeutique. La deuxième
difficulté dans la grille de 1990 a été
la distinction entre deux types d’infil-
trats cellulaires endocardiques ou
“effet Quilty”, de type A ou de type B
(figure 3). L’“effet Quilty” de type A
est strictement limité à l’endocarde et
n’infiltre pas le myocarde sous-jacent.
L’“effet Quilty” de type B diffuse à par-
tir de l’endocarde dans le myocarde
sous-jacent avec possiblement des
images d’agressivité. Quel que soit le
type d’“effet Quilty”, les auteurs ont
conclu qu’il ne devait pas être consi-
déré comme une manifestation histolo-
gique du rejet cardiaque, alors que le
phénotype des cellules qui y sont pré-
sentes est identique à celui des cellules
du rejet myocardique. La signification
pathologique de l’“effet Quilty” reste
actuellement inconnue.
Dans la terminologie établie, le rejet
aigu cardiaque avait initialement la
signification d’un rejet aigu cellulaire.
Ce rejet est défini par une infiltration
cellulaire avec des cellules du rejet,
avant tout des lymphocytes T ayant
typiquement une morphologie de
grands lymphocytes activés. Il s’agit
surtout de lymphocytes T CD8.
L’infiltrat a constamment au minimum
une topographie périvasculaire, surtout
périveinulaire (figure 4). Il peut en
outre diffuser en position interstitielle
entre les myocytes. La gradation du
rejet est basée sur la présence de l’infil-
tration cellulaire, son intensité en termes
de nombre de foyers d’infiltrat cellulaire
et sur la notion d’agressivité envers les
myocytes. Dans la grille de standardi-
sation de la nomenclature de 1990, la
topographie de l’infiltrat, périvasculaire
ou périvasculaire et interstitielle, n’est
plus prise en considération.
Ainsi, la grille de 1990 distingue :
✓grade 0 : pas de rejet, absence d’infil-
trat cellulaire ;
✓grade 1A : c’est un rejet aigu léger
focal constitué d’un ou de rares infiltrats
cellulaires de topographie périvasculaire
ou périvasculaire et interstitielle obser-
vés sur un ou plusieurs fragments biop-
siques (figure 5) ;
✓grade 1B : l’infiltrat est plus abondant,
comprenant plusieurs foyers sur plusieurs
fragments, toujours sans aucune agressi-
vité envers les myocytes (figure 6) ;
✓grade 2 : présence d’un foyer unique
cellulaire avec, en outre, agressivité
envers les myocytes (figure 7) ;
✓grade 3A : présence de plusieurs
foyers cellulaires dont au moins un pré-
sente une agressivité envers les myo-
cytes (figure 8) ;
Le Courrier de la Transplantation - Volume VI - n
o
1 - janvier-février-mars 2006
13
DOSSIER
thématique
Volumineux effet Quilty (flèches) : infiltrat
cellulaire mononucléé de l’endocarde.
Hématoxyline-éosine x 20.
Lésion élémentaire de rejet cellulaire car-
diaque : infiltrat cellulaire dense autour
d’une veinule sans agressivité envers les
myocytes adjacents, qui restent d’aspect nor-
mal. Pas de diffusion interstitielle sur cet
exemple. Hématoxyline-éosine x 400.
Figure 3
Figure 4
Figure 5
Rejet aigu 1A (ancienne nomenclature) ou
1R (nouvelle nomenclature). Un infiltrat
autour d’une veinule (flèche). Hématoxy-
line-éosine x 100.
Rejet aigu 1B (ancienne nomenclature) ou
1R (nouvelle nomenclature). Plusieurs infil-
trats autour de veinules (flèches). Héma-
toxyline-éosine x 100.
Figure 6

abc
Figure 7. Rejet aigu 2 (ancienne nomenclature) ou 1R (nouvelle nomenclature). Sur ces trois coupes
sériées, il apparaît clairement que ce type de lésion définissant le grade 2 (flèche) peut être produit
par un effet Quilty par hasard des plans de coupe histologique. Hématoxyline-éosine x 200.
✓grade 3B : plusieurs foyers cellulaires,
plus nombreux que dans le grade précé-
dent et avec une nette agressivité envers
les myocytes (figure 9) ;
✓grade 4 : l’infiltrat peut comporter
des polynucléaires neutrophiles, se
combiner à des suffusions hémorra-
giques interstitielles, et l’agressivité
myocytaire est nette, avec une nécrose
myocytaire (figure 10). Des images de
vasculite peuvent être observées. C’est
l’équivalent du rejet aigu sévère défini
antérieurement par M. Billingham. Ce
grade de rejet est devenu tout à fait
exceptionnel avec les traitements immu-
nosuppresseurs modernes, à condition
que ces derniers soient correctement
suivis.
La révision de la grille de gradation du
rejet cardiaque a été essentiellement
justifiée par le problème du grade 2
(10). L’autre justification a été le fait
que les rejets de bas grade, 1A et même
1B, évoluent rarement sur la biopsie
consécutive vers des rejets de plus haut
grade, et même régressent sans traite-
ment de crise de rejet. La grille révisée
(11) de gradation du rejet ignore donc le
grade 2. Elle combine en un seul grade
1R les anciens grades 1A, 1B et 2. Le
grade 2R correspond à l’ancien 3A.
Enfin, le grade 3R englobe les anciens
grades 3B et 4. Pour la plupart des
équipes, le seuil de déclenchement d’un
traitement de crise de rejet devient le
grade 2R. Cependant, quelques équipes
pour lesquelles le déclenchement du
traitement de crise de rejet correspon-
drait au grade ancien 1B ne peuvent pas
se satisfaire du nouveau système de
grades. En l’absence d’une signification
clinique différentielle évidente, les deux
sous-types d’“effet Quilty” ne sont plus
reconnus. Un progrès majeur dans la
nouvelle proposition d’évaluation du
rejet est la prise en compte du rejet aigu
humoral.
REJET AIGU HUMORAL
Le rôle des anticorps acquis a été long-
temps négligé dans le rejet de greffe. Les
phénomènes cellulaires impliquant les
lymphocytes T étaient considérés comme
seuls responsables du rejet de greffe. Au
contraire, les anticorps naturels étaient
bien connus pour être responsables des
phénomènes de rejet suraigu, comme
dans la xénogreffe discordante expéri-
mentale ou la transplantation incompa-
tible ABO au cours d’erreurs de groupage
transfusionnel. Dans ces situations, le rôle
pathogène des anticorps naturels se mani-
Le Courrier de la Transplantation - Volume VI - n
o
1 - janvier-février-mars 2006
14
DOSSIER
thématique
Rejet aigu 3A (ancienne nomenclature) ou 2R
(nouvelle nomenclature). L’infiltrat autour
d’une veinule diffuse largement et est agres-
sif (flèches). Hématoxyline-éosine x 400.
Rejet aigu 3B (ancienne nomenclature) ou 3R
(nouvelle nomenclature). Infiltrat dense mul-
tifocal et agressif. Hématoxyline-éosine x 100.
Figure 9
Figure 8
Rejet aigu 4 (ancienne nomenclature) ou 3R
(nouvelle nomenclature). Rejet aigu sévère
avec nécrose myocytaire étendue (N) et infil-
trat avec des hématies et des polynucléaires.
Hématoxyline-éosine x 400.
Figure 10