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L'obiettivo della presente tesi è quello di eseguire una aggiornata rassegna
bibliografica sull'argomento (sia in Medicina Umana che Veterinaria),
approfondendo in modo particolare le indicazioni della biopsia renale, le
tecniche bioptiche, le complicanze e le lesioni riscontrabili in seguito ad
esame istologico. Per dimostrare la significatività del pur esiguo campione
bioptico, si procederà al confronto tra le lesioni istologiche evidenziate in
esso e quelle riscontrate in campioni più ampi degli stessi reni prelevati
successivamente in sede di necroscopia.
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II. RICHIAMI DI ANATOMIA (3,4,29,31)
I reni sono organi escretori che depurano il sangue dai cataboliti destinati ad
essere eliminati attraverso le urine e regolano il bilancio idro-elettrolitico ed
acido-base. Nel cane hanno forma ovoidale, sono localizzati in sede
retroperitoneale e rivestiti dal peritoneo solo sulla loro superficie ventrale,
rivolta verso la cavità addominale. I reni sono rivestiti da una capsula
adiposa (grasso perirenale) più o meno sviluppata in base allo stato di
nutrizione dell'animale.
Il rene presenta una faccia dorsale ed una ventrale, un margine laterale
convesso ed uno mediale concavo, un polo craniale ed uno caudale; in
corrispondenza del margine concavo è localizzato l'ilo, che da' passaggio
all'arteria ed alla vena renale, ai nervi, all'uretere ed ai vasi linfatici.
L’ilo conduce in un profondo recesso, il seno renale, che è delimitato dal
parenchima renale e contiene la pelvi renale, il tratto iniziale dell’uretere ed
i vasi sanguigni inclusi in tessuto adiposo più o meno abbondante.
Una capsula fibrosa costituita da fasci di fibre collagene intrecciate e da una
piccola quantità di fibre elastiche riveste l'organo e si continua senza limiti
nell'avventizia del bacinetto renale, dell'uretere e dei vasi sanguigni.
Il polo craniale del rene destro è situato a livello della 12°-13° costa, mentre
il polo caudale è localizzato in corrispondenza della 2°-3° vertebra lombare.
Il rene sinistro è lievemente più caudale e mobile ed entra in contatto con il
lobo sinistro del pancreas e con lo stomaco, quando disteso. I reni sono
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palpabili attraverso la parete addominale, sebbene il destro sia spesso
difficile da apprezzare a causa della sua posizione craniale (essendo il suo
polo anteriore alloggiato nell'impronta renale del fegato).
Nel parenchima renale si riconoscono una regione esterna di colore scuro
(corticale) ed una interna di colore più chiaro (midollare); nella corticale
sono localizzati i tubuli contorti e retti, mentre la midollare contiene i tubuli
collettori che daranno origine al dotto papillare. In corrispondenza della
giunzione cortico-midollare sono evidenziabili le arterie arciformi.
Nel rene si distinguono due diversi sistemi canalicolari: il sistema dei canali
uropoietici ed i relativi corpuscoli del Malpighi ( entrambi costituenti le
unità funzionali denominate nefroni) ed il sistema dei canali collettori, la
cui funzione è quella di convogliare l'urina verso la pelvi renale.
Anatomia microscopica del nefrone
L’unità funzionale del rene è costituita da:
A) Corpuscolo del Malpighi : è formato da un gomitolo di capillari e dalla
capsula di Bowmann, porzione terminale espansa del tubulo urinifero
costituita da un foglietto viscerale e da uno parietale. I capillari
glomerulari si interdigitano con il foglietto viscerale, tappezzato da
cellule epiteliali specializzate chiamate podociti. Lo spazio presente tra
gli strati parietale e viscerale è noto con il termine di spazio di
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Bowmann, il cui rivestimento parietale si continua con l’epitelio di
rivestimento del tubulo renale. Il corpo dei podociti non è a diretto
contatto con la lamina basale ma si rapporta con essa attraverso dei
prolungamenti citoplasmatici: da quelli più grossi (denominati processi
maggiori) si dipartono diramazioni più piccole (processi minori) le
quali si interdigitano tra loro rimanendo separate da fessure otturate da
una sottile membrana (diaframma della fessura di filtrazione).
L’endotelio dei capillari, rivestito da una membrana basale completa, è
provvisto di fenestrazioni di 50-100 nanometri di diametro che
occupano circa il 20% della superficie endoteliale; una caratteristica
inusuale consiste nella presenza di cariche elettriche negative in
corrispondenza della superficie vascolare.
B) Lamina basale e barriera di filtrazione: la membrana basale si
interpone tra i prolungamenti dei podociti e le cellule endoteliali dei
capillari glomerulari; è due o tre volte più spessa della maggior parte
delle lamine basali (240-340 nanometri), si ritiene venga elaborata dalle
cellule endoteliali e dai podociti e si compone di tre strati (lamina rara
interna, lamina densa e lamina rara esterna). Tale membrana è costituita
da un feltro di collagene di tipo IV, da glicoproteine strutturali
(fibronectina e laminina) e da proteoglicani ricchi di eparansolfato; gli
interstizi presenti tra queste molecole sono occupati da acqua. La
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barriera di filtrazione risulta così costituita: fenestrature delle cellule
endoteliali, lamina basale, diaframmi delle fessure di filtrazione.
C) Cellule del mesangio: si trovano tra le anse capillari del glomerulo
e sebbene non si conosca la loro precisa funzione vengono
considerate cellule fagocitarie in grado di rimuovere detriti dal
corpuscolo renale.
In passato, è stato accertato che tali cellule secernono l’ormone
eritropoietina, che promuove l’eritropoiesi nel midollo osseo. Le
cellule mesangiali hanno una forma irregolare attribuibile alla presenza
di prolungamenti citoplasmatici e possiedono nuclei di maggiore
dimensione e densità delle cellule endoteliali. Tra le cellule costituenti
il mesangio è possibile evidenziare la presenza di una matrice simile ad
una membrana basale denominata matrice mesangiale.
D) Componenti tubulari: la parte tubulare del nefrone che segue alla
capsula di Bowmann è costituita nel suo primo tratto da un tubulo ad
andamento tortuoso (tubulo contorto prossimale) rivestito all’interno
da un epitelio cubico con orletto a spazzola che si continua con l'ansa
di Henle, formata da un braccio discendente sottile e da un tratto
ascendente che diventerà più grosso continuandosi nel tubulo contorto
distale. La branca sottile dell’ ansa di Henle presenta un rivestimento
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costituito da un epitelio pavimentoso semplice ed è riconoscibile dai
vasa recta che si portano verso la midollare per l’assenza di eritrociti
e per la sua forma regolare, arrotondata in sezione trasversale.
Il tratto ascendente, di calibro maggiore della branca discendente è rive-
stito da epitelio cubico basso, le cui cellule appaiono rotonde in sezione
trasversale; né la parte ascendente, né quella discendente dell’ ansa
presentano un orletto striato.
Il tubulo contorto distale, corto e meno convoluto rispetto al tubulo
prossimale, è differenziabile istologicamente dalle strutture adiacenti
in base all’assenza di orletto striato, alla presenza di un lume grande e
definito e al riscontro di un numero maggiore di nuclei visibili in
sezione trasversale.
Anatomia dei canali collettori
I tubuli collettori rappresentano la continuazione del tubulo contorto distale
e, unendosi ad altri collettori, formeranno il dotto papillare che sbocca
nell'area cribrosa della pelvi renale; il loro epitelio di rivestimento è
composto da due tipi di cellule, denominate rispettivamente cellule chiare e
scure.
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Tessuto interstiziale
I glomeruli, i tubuli, i vasi ed i nervi sono sorretti da tessuto interstiziale,
che aumenta progressivamente procedendo dalla regione corticale verso la
midollare; è costituito da cellule stellate, fibroblasti, collagene e cellule
mononucleate.
Vascolarizzazione del rene
Il sistema vascolare del rene corrisponde nella sua suddivisione al
complesso sistema canalicolare. L'arteria renale, che origina direttamente
dall'aorta, si divide in corrispondenza dell'ilo in svariati rami, dai quali si
dipartono le arterie interlobari. Queste, giunte alla base delle piramidi
midollari si dividono in parecchi rami che decorrono nello strato
subcorticale, le arterie arciformi, dalle quali originano le arterie corticali
radiate, punto di partenza delle arteriole afferenti dei glomeruli, che si
risolvono nelle anse capillari proprie del corpuscolo renale.
Dalle anse capillari glomerulari origina l'arteriola efferente che drena il
sangue arterioso, convogliandolo nei capillari dei circostanti tubuli renali.
Le arterie arciformi in precedenza ricordate daranno origine alle arterie
midollari che vascolarizzano il sistema tubulare a decorso rettilineo.
La rete venosa si distingue da quella arteriosa poiché manca una formazione
corrispondente al glomerulo con il vaso afferente ed efferente. Vene
corticali superficiali drenano il sangue dai capillari corticali e formano le
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vene radiate, le quali si immettono nelle vene subcorticali, a loro volta
riceventi le vene corticali profonde e le venule rette midollari. L'ulteriore
deflusso del sangue avviene attraverso le vene interlobari che sfociano
nella vena renale, tributaria della vena cava caudale.
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III. APPROCCIO DIAGNOSTICO
In MEDICINA UMANA, la biopsia renale percutanea è stata introdotta nella
pratica clinica da circa 40 anni ed ha contribuito in modo determinante alla
conoscenza dell’evoluzione naturale delle patologie renali.
Il riscontro di proteinuria rappresenta una indicazione clinica per la quale è
indicata l’esecuzione della biopsia renale: la presenza di un’escrezione
urinaria patologica di proteine è infatti un sintomo comune a diverse
malattie del parenchima renale. Le cause responsabili di proteinuria possono
essere attribuibili ad una patologia renale primitiva, o possono essere
l’espressione del coinvolgimento del rene in una malattia sistemica su base
ereditaria, infettiva, tossica od in presenza di anomalie biochimiche. Il
rilievo di una proteinuria anomala giustifica l’esecuzione della biopsia
renale in modo tale da potere tipizzare il processo patologico sottostante
all’alterazione della funzionalità renale.
Nella Figura n.1 viene illustrato l’iter diagnostico impiegato in MEDICINA
UMANA nei pazienti in cui viene riscontrata proteinuria valutata su un
campione delle prime urine del mattino o in presenza di urine aventi peso
specifico ritenuto anormale (valori superiori a 1020) (46).
1
Figura n.1
Iter diagnostico in presenza di proteinuria anomala (da Stanley e Franklin, 1981)
PROTEINURIA > 1+
(PESO SPECIFICO > 1020)
ANAMNESI,ESAME OBIETTIVO e VALUTAZIONE di:
MISURAZIONE della PRESSIONE - ALBUMINA
ARTERIOSA (misurazione da ese- - COLESTEROLO
guire tre volte) - GLICEMIA
- ACIDO URICO
- CREATININA
ESAME MICROSCOPICO
del SEDIMENTO URINARIO
PRESENZA di LEUCOCITI, EMATURIA e/o
CILINDRI o BATTERI CILINDRI EMATICI
URINOCOLTURA ed ANTIBIOGRAMMA ANA,TAS,FR,antiMBG**
DEFINIZIONE del TIPO CLINICO di PROTEINURIA
solo ORTOSTATICA solo ORTOSTATICA COSTANTE in soggetti di
e tutti gli altri reperti con creatinina,pressione età < a 40 anni
nella norma arteriosa e altri valori
anomali
COSTANTE in soggetti di
età > a 40 anni
RIPETERE COSTANTE con EMATURIA
GLI ESAMI E CILINDRI EMATICI
PER TRE
VOLTE
PROTEINURIA di Bence Jones,
PROTEINURIA delle 24 ore ELETTROFORESI SIEROPROTEICA
CREATININEMIA, CLEARANCE PUNTATO MIDOLLARE
della CREATININA
* PROTEINURIA < 3.5 g/die
GLICOSURIA MALATTIA SISTEMICA o
SEDIMENTO URINARIO ANOMALO
STUDIARE LA FUNZIONALITA’
TUBULARE
* PROTEINURIA > 3.5 g/die PROSPETTARE una BIOPSIA RENALE
** ANA = TEST DI RICERCA DEGLI ANTICORPI ANTI-NUCLEO
TAS = TITOLO ANTISTREPTOLISINA
FR = FATTORE REUMATOIDE
anti-MBG = ANTICORPI ANTI-MEMBRANA BASALE GLOMERULARE
1
Un’altra categoria di pazienti candidati alla biopsia renale comprende i
soggetti in cui si sospetta la presenza di neoformazioni a carico del rene. In
tali condizioni viene proposto il seguente iter diagnostico.
Figura n.2
Iter diagnostico in presenza di masse renali (da Stanley e Franklin, 1981)
ESAME UROGRAFICO
MASSA CERTA MASSA SOSPETTA ASSENZA DI MASSA
PROBABILE TIPO PROBABILE SOSPETTO SOSPETTO
CISTI INCERTO NEOPLASIA CLINICO SCARSO
ELEVATO
ECOGRAFIA T.A.C. INDAGINE
RADIOISOTOPICA
CISTI TUMORE CISTI TUMORE MASSA ASSENZA
DI MASSE
BIOPSIA
RENALE ARTERIOGRAFIA VALUTAZIONE
DEFINITIVA
2
IV. INDICAZIONI CLINICHE DELLA BIOPSIA RENALE
In MEDICINA UMANA, le esperienze di numerosi Autori apportate
all’esecuzione della biopsia renale, hanno permesso di individuare le
condizioni patologiche in cui è indicato il prelievo di un campione di tessuto
renale da sottoporre ad esame istologico.
Nel 1983, i nefrologi pediatri del Medical College of Virginia hanno
stabilito sette indicazioni principali per le quali è consigliato effettuare una
biopsia renale (9):
- sindrome nefrosica in bambini di età compresa tra 1 e 10 anni, in
pazienti con bassa concentrazione serica della frazione C
3
del
complemento o in forme refrattarie a terapia steroidea;
- insufficienza renale acuta (includendo sindrome uremica emolitica con
anuria od oliguria persistente da più di dieci giorni);
- glomerulonefrite acuta in soggetti con livelli ridotti della frazione C
3
del complemento;
- nefrite anafilattoide con ematuria e proteinuria persistente da più di sei
mesi;
- nefrite in pazienti affetti da lupus eritematoso sistemico, nefropatie
familiari, ematuria e proteinuria concomitanti ad alterata funzionalità
renale;
- ematuria e/o proteinuria di durata superiore ai sei mesi;
3
- proteinuria eccedente i 2 g/die per più di tre mesi, in assenza di
sindrome nefrosica.
I lavori pubblicati da altri Autori hanno fornito ulteriori contributi alle
indicazioni per l’esecuzione della biopsia renale.
Le indicazioni cliniche fornite da Al Rasheed e coll. (1990) sono elencate
nella Tabella I.
Tabella I
Indicazioni cliniche della biopsia renale (Al Rasheed e coll., 1990)
* LUPUS ERITEMATOSO (5), PORPORA DI HENOC (5)
** MACROEMATURIA (5), EMATURIA E PROTEINURIA (4),
SINDROME DI BARTER (1), PROTEINURIA (1)
I pazienti che presentano sindrome nefrosica atipica indipendente o
associata a malattie sistemiche, dovrebbero essere sottoposti ad un prelievo
bioptico, così come i bambini affetti da insufficienza renale acuta nei quali
INDICAZIONI CLINICHE N°BIOPSIE
ESEGUITE
SINDROME NEFROSICA
INSUFFICIENZA RENALE ACUTA
INSUFFICIENZA RENALE CRONICA
PATOLOGIE SISTEMICHE*
NEFRITI EREDITARIE
ALTRE**
77
6
10
10
6
11
TOTALE 120
4
si riscontra una rapida progressione della patologia, oppure affetti da
glomerulonefrite acuta con decorso atipico e incipiente peggioramento.
In alcuni casi, la finalità del prelievo di tessuto renale è quella di identificare
i soggetti che traggono beneficio dal trattamento con farmaci
immunosoppressori (valutando ad esempio la loro efficacia nel prevenire il
rigetto del nuovo rene in fase post-trapianto) o anticoagulanti (1,17).
Sahney e coll. (1994) riportano tra le patologie più frequenti per le quali è
consigliata l'esecuzione della biopsia renale le nefriti, la sindrome nefrosica
e l'insufficienza renale.
Nella Tabella II vengono illustrate le indicazioni della biopsia renale
descritte in pediatria da Pellegrini e coll. (37).
Tabella II
Indicazioni cliniche per l’esecuzione della biopsia renale e diagnosi istologiche
formulate (da Pellegrini e coll., 1990)
INDICAZIONI CLINICHE
N°
BIOPSIE
N°DIAGNOSI
ISTOLOGICHE
PROTEINURIA
MICROEMATURIA
EMATURIA E PROTEINURIA
SINDROME NEFROSICA
INSUFFICIENZA RENALE CRONICA
5
18
10
6
1
5
17
9
6
1
TOTALE 40 38