사구체질환 신장병리

 

 

 

 

 

 

사구체질환 신장병리

 

 

 

 

신생검 검체

 

검체가 적절한지를 봐야 한다. 사구체는 많이 나오면 나올 수록 좋다. 25개 이상 나오면 더욱 좋으며, MCD, FSGS 등의 진단을 위해서는 많이 나오면 나올 수록 좋다. 하지만 MGN 의 경우 사구체가 단 1개만 나와도 진단이 가능하며, 이식 거부반응을 보기 위한 이식신 생검은 검체의 양이 정해져 있다. (2 cores, 7 glomeruli, 2 arteries)

EM 은 사구체 2개만 들어가도 충분하다. 1mm 크기면 충분하여 가장 먼저 나이프로 잘라놓고, IF 용으로도 4개 정도 사구체면 충분하므로 3~4 mm 정도로 2번째 순서로 잘라 놓는다. 나머지는 LM 으로 돌린다. 샘플이 충분하지 않다면, 의심되는 질환순으로 우선적으로 준비해야할 것이 달라진다. 예를 들면 IgAN 이 의심되면 무조건 IF 는 있어야 하므로, IF 를 우선 확보해 놓는 것이 필요할 수도 있다.

Core 에서 사구체가 보이지 않는다면, 분명 cortex 인데도 사구체가 잘 안보인다면, 사구체의 sclerosis 가 심하거나 ANCA vasculitis 등에서 사구체가 심하게 망가진 경우를 시사할 수 있다.

 

 

 

사구체의 구조

 

사구체의 기원을 보았을 때, 발생하면서 basement membrane 이 안쪽으로 접혀 들어온다. 기원이 같지만 parietal epithelial cell 과 대비되는 visceral epithelial cell 이 생기고 visceral epithelial cell 은 이름이 바뀌는데, podocyte 로 불린다.

 

 

 

밀고 들어왔기 때문에 GBM 이 capillary 의 바깥 쪽에 위치하게 되고, 단위 안쪽에 찌그러 지지 않도록 완충 작용을 하는 mesangial cell 들이 있다. 그 바깥쪽에 visceral epithelial cell, 즉 podocyte 가 lining 하고 있다. 이러한 구조에서 3가지 공간이 생긴다.

 

 

mesangial space, subendothelial space, subepithelial space 가 있다. subendothelial space, subepithelial space 이라는 표현의 기준은 GBM 을 말하며, subepithelial space 의 epithelial cell 은 결국 podocyte 를 뜻한다. (podocyte 의 발밑)

 

 

 

정상사구체는 다음과 같다. capillary 가 열려있고, basement membrane 의 두께는 다음과 같다. cellularity 는 mesangial cellularity 가 중요한데, mesangial space 에서 mesangial cell 이 3~4개 이상이 되면 hypercellularity 가 있다고 본다. 다른 곳은 비교적 정상인데, V 체크한 곳은 mesangial hypercellularity 가 있다.

 

 

 

전자현미경 사진은 다음과 같다. capillary 의 lumen 과 lumen 을 연결시켜주는 세포의 핵은 mesangial cell 일 것이고, lumen 내에 있는 세포는 endothelial cell 의 핵일 것이다. lumen 밖에 있는 세포는 podocyte 의 핵이다. podocyte 의 foot process 는 정상적으로 비석처럼 서있는 모습으로 보인다.

 

 

신장조직검사에서 염색을 기본적으로 4가지로 한다. H&E 와 PAS, Silver, Trichrome 염색이다. H&E 는 GBM 과 다른 구조물을 구별하지 않고 하나로 염색하기 때문에 구별되지 않아 중요성이 떨어지고, GBM 이 두껍게 과장되어 보일 수 있다.

 

 

PAS 는 GBM 을 특별히 강조해주므로 대비되어 보인다. 그래서 가장 중요한 염색이다. silver stain 은 다른 것은 다 무시하고 GBM proper 만 염색하여 GBM 의 두께를 정확히 알 수 있고, spike 나 double contour 등의 미세변화까지도 알 수 있다.

 

 

Trichrome base 의 염색은 fibrosis 를 보는 염색인데, interstitial fibrosis 를 주로 보는데 사용되고, immune complex 가 붉게 염색되는 특징을 이용하기도 한다.

 

 

 

신장병리 - 사구체질환을 바탕으로

 

어디서 시작한 병인가? 3가지가 있다. Glomerular disease, Tubulointerstitial disease, Vascular disease (사구체 질환만 살펴보겠다.)

 

 

Pathogenesis of glomerular injury

 

 

 

(1) Immune mechanism

 

IF 는 종류와 패턴을 감별할 수 있고, EM 으로는 정확한 위치를 감별한다.

만일 그 자리에 Ag 이 있어 (in situ immune complex deposition) 그 분포가 균일하고 diffuse 하다면, IF 에서는 linear 하게 보일 것이고 EM 에서는 아무것도 침착이 보이지 않는다. 침착된 주체가 immunoglobulin 자체이고, 균일하고 조밀하게 Ag 에 결합되어 있기 때문에 그렇다. 대표적인 예가 Anti GBM Ab disease 이다. (Ag 이 collagen type 4 라서 매우 균일하게 분포되어 있다.)

하지만 Ag 이 특정위치에 모여있다면, 예를 들어 MGN 에서 PLA2R Ag 는 podocyte 의 특정위치에 모여 있다. 그러면 해당 위치에만 immune complex 가 집중되어 침착이 되고 IF 에서 granular 하게 보이며, EM 에서는 dense deposit 으로 보이게 된다. circulating immune complex deposit 은 기본적으로 macromolecule 이 형성된 상태에서 physicochemical property 에 따라 (Ag-Ab reaction 이 아니라, blood flow 가 떨어진단던지, capillary size 가 적어진다던지, Basement membrane 의 charge 때문에) 침착을 하기 때문에 IF 에서 granular 하게 보일 수 밖에 없다.

 

 

(2) Unknown immune-mediated mechanism

MCD 나 FSGS 는 아직 그 원인이 불분명하다.

 

(3) Vasculitis 에 의한 injury -- ANCA related GN

 

 

 

 

 

Immune complex-mediated injury

 

Immune complex 침착의 위치

(1) mesangial  / (2) Subendothelial  / (3) Subepithelial

 

 

(1) Mesangial deposit

 

영향을 받는 세포는 mesangial cell 이다. 변화하는 구조는 mesangium 이다. 사구체에 존재하는 세포들은 immune complex 의 공격을 받으면 3가지 반응을 보이는데, 죽던지, 증식하던지, matrix 를 만들던지 한다. 대부분의 세포는 증식하고 podocyte 는 증식없이 죽는 반응을 보인다. mesangium 의 세포는 proliferation 을 보이며, capillary lumen 의 완충지대가 무너지기 때문에 hematuria 로 임상양상이 표현된다. 진단명은 mesangial proliverative GN 이다. 그 중에서 아주 dominant 한 질환은 IgAN 이다.

 

 

 

(2) Subepithelial deposit

 

영향을 받는 세포는 podocyte 이며, 변화하는 구조는 GBM 이다. podocyte 는 공격을 받으면 죽기 때문에 cellular proliferation 은 보이지 않는다. GBM 만 영향을 받으므로, Membranous nephropathy 로 전통적으로 불리워 왔다. 임상증상은 Proteinuria 이다.

 

 

 

GBM 바깥쪽에 immune complex 가 침착이 되면 그 쪽으로 matrix 가 자라서 spike 가 생긴다.

 

 

(3) Subendothelial deposits -- 중요

 

영향을 받는 세포는 2가지 이다. mesangial cell, Endothelial cell 이다. 따라서 endothelial cell 의 activation 을 통해 염증반응이 유발되고 mesangial cell, Endothelial cell 의 증식이 유도된다. (endocapillary hypercellularity) 변화하는 구조는 GBM, lobule 이 거대하게 변화하며, 염증반응과 comlement cascade 가 유도되므로 nephritic feature 의 임상양상을 보이게 된다.

 

 

염증세포가 capillary lumen 에 가득 들어서게되고, mesangial cell 이 증식하다가 갈곳이 없어 파고들게 되면 GBM 과 endothelial cell 이 벌어지면서 새로운 GBM 이 만들어지면서 double contour 가 생긴다. 이러한 소견은 이 안에서 벌어지는 활발한 inflammatory activity 를 반영한다.

 

Subendothelial deposit

--> Endocapillary hypercellularity : endothelial activity, Leukocte recruitment, Complement cascade activation

--> Mesangial proliferation : Mesangial interposition and double contour

 

* Subendothelial deposit 이 있으면 bad prognostic factor 로 간주되는데, lupus nephritis 의 분류에서도, IgA nephropathy 의 Haas class, oxford score 에도 반영이 되어 있다.

 

 

 

 

 

 

Cresent

 

Cresent GN 은 proliferation of parietal epithelial cells 을 의미하는데, 손상이 심각하여 발생한 광범위한 GBM 의 rupture 로 인해 bowmann capsule 의 내용물들이 다 쏟아져 나오면서 생기는 상황이다.

주로 3가지 원인 카테고리가 대표적이다. (1) Anti GBM Ab disease / (2) Severe immune complex-mediated GN / (3) ANCA-related (pauci-immune) 

각각의 구별방법은 IF 에서 negative 라면 Pauci-immune (microscopic polyangiitis with/without granulomatosis) 이고 IF 에서 positive 인데, linear IgG 라면 Anti GBM, Granular 하다면 immune complex-mediated GN 을 의미한다.

 

 

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