Alimentation saine Examen histologique quantitatif des valves cardiaques mécaniques

Examen histologique quantitatif des valves cardiaques mécaniques

Contexte La démonstration histologique de microorganismes, de végétations ou d’endocardites actives dans les valvules cardiaques est incluse dans les critères de Duke et est considérée comme un critère d’endocardite infectieuse confirmée. Cependant, les caractéristiques histologiques caractéristiques de l’endocardite infectieuse ne sont pas définies avec précision. levelsMethods L’analyse anatomopathologique des valvules cardiaques mitochondriales a été réalisée rétrospectivement pour les patients ayant subi une ablation chirurgicale d’une valve mécanique en raison d’une endocardite infectieuse suspectée et chez les patients ayant subi une ablation chirurgicale d’une valvule non infectieuse pour mieux définir les critères histologiques de l’endocardite infectieuse , nous avons utilisé l’analyse d’image quantitative pour comparer ces groupes de patients en ce qui concerne la fibrose valvulaire, les calcifications, les végétations, les modèles d’inflammation, et la vascularisationRésultats Histologiquement, l’endocardite infectieuse chez les patients w Les valves mécaniques ont été caractérisées par la mise en évidence de microorganismes, de végétations et d’infiltrats inflammatoires significatifs neutrophiles avec une néovascularisation étendue. En revanche, les prélèvements de valvules chez des patients avec valves mécaniques retirées à cause de complications non infectieuses ont montré des taux significatifs de fibrose étendue. infiltrats inflammatoires principalement constitués de macrophages et de lymphocytes Une surface neutrophile avec une valeur de coupure de ⩾% de la surface totale de la valvule est hautement prédictive de% et spécifique de% Endocardite infectieuseConclusions Quand aucun micro-organisme n’est détecté et que les végétations manquent tissu adjacente à une valve mécanique, une inflammation riche en neutrophiles et une néovascularisation étendue pourrait mieux définir histologiquement le terme “endocardite active” dans les critères de Duke Cette définition permettrait la différenciation entre l’endocardite infectieuse et la valve inflammatoire non infectieuse processus chez les patients avec des valves cardiaques mécaniques

Les valves cardiaques mécaniques peuvent être soumises à diverses complications, y compris des complications thromboemboliques, une fuite paravalvulaire ou une déhiscence partielle, des problèmes de durabilité causés par une dégénérescence matérielle et une endocardite infectieuse L’endocardite mécanique est une complication rare chez% -% des patients mais parce que la bactériémie est une caractéristique courante pendant l’endocardite infectieuse, l’organisme causal est isolé dans les hémocultures dans plus de% des cas d’endocardite. Cependant, malgré des méthodes de culture améliorées, les résultats des hémocultures peuvent être négatifs si la Le patient a récemment reçu des antibiotiques ou si l’organisme est exigeant ou nécessite des techniques de culture particulières. Les méthodes alternatives de diagnostic en laboratoire comprennent les tests sérologiques, les techniques moléculaires et l’examen pathologique. de fin infectieuse ocardite, quand ces spécimens sont disponibles Les résultats histologiques sont inclus dans les critères de Duke et de Reyn et sont considérés comme des critères d’endocardite infectieuse confirmée Ces critères incluent la démonstration histologique de microorganismes dans un végétal ou abcès intracardiaque, des lésions pathologiques, telles que des végétations et une endocardite active au niveau histologique. Cependant, l’examen histologique peut ne pas démontrer la présence de microorganismes dans les valvules cardiaques et les végétations peuvent être absentes. Dans de tels cas, le diagnostic histologique d’endocardite infectieuse peut être seulement sur la base de la présence d’infiltrats inflammatoires dans les tissus valvulaires, qui définit l’endocardite active selon les critères de Duke. D’autre part, l’inflammation est souvent observée dans l’examen histologique des valvules dégénératives non infectées et peut causer une confusion au cours du diagnostic. possibilité d’endocardite infectieuse Histo Dans notre expérience, quand aucun micro-organisme n’est détecté et que les végétations ne sont pas évidentes dans les tissus de la valve, il n’y a pas de reproductibilité dans le diagnostic final de l’endocardite infectieuse entre différents histopathologistes. ou encore avec des tests aveugles de valvules par le même investigateur HL, observations non publiées. En outre, le concept d ‘”endocardite active” dans les critères de Duke n’a jamais été défini avec précision, ni au niveau qualitatif ni quantitatif . examiné la sensibilité, la spécificité et les valeurs prédictives des résultats d’examen histologique pour le diagnostic de l’endocardite infectieusePour mieux définir les caractéristiques histologiques de l’endocardite infectieuse associée à des valves mécaniques, nous avons utilisé l’analyse quantitative des images pour analyser rétrospectivement les paramètres histologiques valvulaires, tels que f ibrose, calcifications, végétations, infiltrats inflammatoires et néovascularisation, dans des tissus adjacents à des valves mécaniques excisées provenant de patients et de patients sans soupape mécanique soupçonnée endocardite Nous avons analysé la contribution de l’examen pathologique quantitatif au diagnostic de l’endocardite infectieuse associée à des valves mécaniques

Patients, matériaux et méthodes

Les échantillons qui ont été excisés au cours de l’ablation chirurgicale des valves mécaniques ont été recueillis dans un récipient stérile sans agent de fixation ni milieu de culture. L’échantillon entier a été transporté sans délai au laboratoire de microbiologie diagnostique pour récupération optimale et identification des microorganismes. L’anneau de couture a été systématiquement prélevé, car les infections commencent habituellement autour de l’anneau de couture et se localisent dans l’anneau. D’autres processus dégénératifs, tels que les thrombus ou autres dépôts, ont également été systématiquement échantillonnés. les échantillons ont été fixés dans du formol tamponné neutre, ont été décalcifiés, si nécessaire, et ont été inclus dans de la paraffine. Les échantillons ont ensuite été coupés à une épaisseur de μm et colorés à l’hématoxyline-éosine-safran par des méthodes de routine. coloration spéciale ou immunohisto Recherches chimiques Des colorants spéciaux, dont les acides Schiff, Giemsa, Gram, Grocott-Gomori, méthénamine argent et Warthin-Starry, ont été utilisés pour la détection des bactéries et des champignons. Les échantillons de tissu de valve mécanique ont été divisés en groupes A, B et C Sur la base des résultats histologiques et sans connaissance des résultats de l’application préopératoire des critères de Duke et des résultats bactériologiques pour chaque patient. Les prélèvements de valvules du groupe A étaient ceux qui présentaient des caractéristiques histologiques d’endocardite infectieuse lorsque végétations et / ou leucocytes polymorphonucléaires inflammatoire valvulaire et / ou micro-organismes étaient présents. Les échantillons de tissu valvulaire du groupe B étaient ceux qui présentaient une inflammation valvulaire composée principalement de cellules mononucléées inflammatoires, de macrophages et de lymphocytes, sans végétations ni micro-organismes. et micro-organismesAnalyse quantitative de l’image Fibrose, calcifications et végétations ont été analysées dans des échantillons de tissus par analyse quantitative d’image, comme décrit ailleurs En bref, des images histologiques ont été numérisées et transférées à un système informatique. Samba Samba Technologies est un programme interactif spécifique. fournit un contrôle visuel de l’analyse, nous avons pu analyser les coupes de tissus par rapport aux paramètres histologiques Pour chaque ensemble d’observations, les surfaces des zones choisies aléatoirement ont été étudiées à un grossissement de x et les surfaces de tissu fibreux, calcifications et végétations ont été mesurés Les aires moyennes ont été calculées par comparaison avec la zone de l’échantillon de tissu entier. Les échantillons de tissu valvulaire mitrale, aortique et tricuspide ont été évalués en utilisant la même procédure. Analyse immunohistochimique Pour évaluer quantitativement la charge des leucocytes polymorphonucléaires, des macrophages et des lymphocytes T, ainsi la proportion relative de néovascularisation dans la valve des échantillons de tissu, des coupes de paraffine ont été colorées avec les anticorps anti-CD Immunotech, Dako anti-CD, Dako anti-CD et l’antigène Dako, respectivement, en utilisant une méthode à base de peroxydase, comme décrit ailleurs Les anticorps anti -CD et anti-CD étaient prêts à l’emploi, alors que les anticorps anti-CD et anti-facteur VIII ont été utilisés à une dilution de travail de: Un autre programme spécifique a été utilisé pour analyser le CD-positif, CD-positif, CD -positif, et surfaces positives pour le facteur VIII pour déterminer les pourcentages de la surface totale couverte par les neutrophiles, les macrophages, les lymphocytes T et les cellules endothéliales respectivementDétermination des valeurs seuils La sensibilité, la spécificité et les valeurs prédictives positives et négatives des niveaux d’expression pour les marqueurs leucocytaires ont été déterminés pour établir la meilleure valeur de coupure pour les marqueurs leucocytaires qui étaient significativement associés à l’endocardite de valve mécanique Cela a été analysé en utilisant la valeur de coupure s de ⩾%, ⩾% et ⩾% de la surface des cellules examinées qui ont exprimé les marqueurs parmi la population de patients Les valeurs prédictives des valeurs seuils ont été évaluées en relation avec la prévalence attendue de l’endocardite infectieuse dans la population générale Pour cette évaluation, nous avons utilisé le théorème de Bayes: valeur prédictive positive = SE × PR / SE × PR -SPE × -PR, et valeur prédictive négative = SPE × -PR / SPE × -PR -SE × PR, où SE est le sensibilité, PR est la prévalence de la maladie dans la population, et SPE est la spécificitéAnalyse statistique et graphiques Le test U Mann-Whitney a été utilisé pour les comparaisons statistiques des valeurs qui ont été obtenues pour chaque paramètre histologique pour les échantillons de tissus valvulaires chez les patients les patients du groupe endocardite et le groupe témoin P & lt; a été considéré comme statistiquement significatif Les courbes bayésiennes et les pentes des courbes de régression linéaire des niveaux d’expression pour les marqueurs leucocytaires ont été obtenues en utilisant MS Excel, version Microsoft

Résultats

Douze patients, y compris du groupe endocardite et du groupe contrôle, ont été exclus de l’étude en raison de l’absence de prélèvements tissulaires valvulaires pour examen histologique. Dans ces cas, les échantillons de tissus de valvule qui ont été donnés au pathologiste ne contenaient que des fils de suture ou thrombus non inflammatoire Les âges moyens ± écart-type des patients du groupe endocardite et des patients du groupe témoin étaient respectivement de ± et ± Le rapport hommes-femmes était celui des hommes et des femmes du groupe endocardite et celui des hommes et femmes du groupe témoin. groupe endocardite, les valves mitrale et aortique ont été impliquées dans% et% patients, respectivement; cependant, dans le groupe témoin, les valvules mitrale, aortique et tricuspide étaient impliquées chez les patients%,% et%, respectivement. Les valvules mitrale et aortique ont été retirées des patients du groupe endocardite et des patients du groupe témoin. Les résultats des tests microbiologiques sont conformes à ceux rapportés dans la littérature Grâce à l’utilisation de colorants spéciaux, les micro-organismes ont été histologiquement visualisés dans des échantillons de valves mécaniques du groupe endocardite: échantillons de patients atteints d’endocardite staphylococcique, chez des patients atteints d’endocardite streptococcique et chez un patient atteint d’endocardite fongique due à l’espèce Acremonium

Organes étiologiques dans les cas confirmés d’endocardite soupape mécaniqueTable View largeTélécharger diapositiveOrganismes étiologiques dans les cas confirmés d’endocardite soupape mécaniqueCertains écarts existaient Dans le tableau de groupe témoin, les échantillons de tissu valvulaire du patient ont montré les caractéristiques histologiques du groupe A endocardite infectieuse sans végétations Ceci a été considéré être un cas d’endocardite infectieuse confirmée, car Actinobacillus actinomycetemcomitans a été isolé à partir d’un tableau de culture valvulaire et les hémocultures étaient stériles. Pour les patients du tableau de l’endocardite, un diagnostic d’endocardite infectieuse a été confirmé sur la base de l’application préopératoire du Critères de Duke – malgré des échantillons de tissu de valve dépourvus de végétations, d’infiltrats inflammatoires et de microorganismes du groupe C Les cultures de sang et de valve ont donné Neisseria sicca dans un cas et Staphylococcus aureus dans l’autre cas. groupe d’endocardite, échantillons de tissus valvulaires ont montré des infiltrats inflammatoires qui étaient composés principalement de lymphocytes et de macrophages et ne présentaient pas de végétations et de microorganismes groupe B, tableau Ces patients étaient considérés comme ayant une endocardite infectieuse confirmée sur la base de l’application préopératoire des critères de Duke. les cultures de valves ont donné des espèces S aureus, Streptococcus oralis et Acinetobacter, pour chaque patient.

Tableau View largeTélécharger les constatations histologiques pour tissus à partir de prélèvements de valvules tissulaires provenant de valves retirées en raison d’un endocardite infectieuse soupçonnée d’endocardite infectieuse et de valves excisées en raison d’un dysfonctionnement probablement non infectieux groupe de contrôleTable AgrandirDécouvertes histologiques pour tissus à partir d’échantillons de valvules tissulaires groupe endocardite infectieuse suspectée d’endocardite et valves excisées à cause d’un dysfonctionnement présumé noninfectieux groupe de contrôleAnalyse quantitative et statistique des paramètres histologiques et détermination des valeurs seuils L’analyse quantitative des résultats histologiques pour les échantillons de tissus valvulaires du groupe endocardite et du groupe témoin est montrée Les échantillons tissulaires valvulaires du groupe endocardite étaient moins fibreux P = que ceux du groupe témoin, mais l’expression CD, qui quantifie la surface couverte par les polynucléaires l Les eucocytes, et la néovascularisation étaient plus étendus dans le groupe endocardite P = et P =, respectivement. De plus, tous les échantillons de tissus valvulaires du groupe témoin étaient dépourvus de végétations. En revanche, l’analyse quantitative des autres paramètres histologiques valvulaires et l’expression CD et CD – n’a pas montré de différences statistiquement significatives entre le groupe endocardite et le groupe contrôle Enfin, les patients du groupe endocardite ont été séparés en fonction de la durée de l’intervalle – mois, mois ou mois – entre le début du traitement antibiotique et excision chirurgicale des valves mécaniques, et des patients, respectivement Nous avons observé que, parmi tous les paramètres histologiques étudiés, seule l’expression de CD, CD et CD diminuait dans les échantillons de tissus valvulaires pendant cette période. Cette diminution n’était pas statistiquement significative, probablement en raison du petit nombre de hommes étudiés

Figure Vue largeDownload slideQuantification des changements histopathologiques dans les tissus des valves mécaniques excisées des patients avec endocardite infectieuse soupçonnée endocardite groupe, n = ou avec le groupe de contrôle de la dysfonction non infectieuse, n = Fibrose, calcifications et végétations ont été quantifiées dans des coupes de tissus colorés avec hématoxyline-éosine La quantification de chaque paramètre a été évaluée par analyse assistée par ordinateur des images microscopiques numérisées. Les résultats ont été normalisés et exprimés en pourcentage de la surface totale de la valve. Les colonnes représentent les valeurs moyennes ± SEFigure Voir grandDownload slideQuantification des changements histopathologiques dans les tissus des valves mécaniques excisées chez des patients ayant un groupe endocardite endocardite infectieuse suspectée, n = ou avec un groupe témoin de dysfonctions non infectieuses, n = Fibrose, calcifications et végétations ont été quantifiées dans des coupes de tissus de valve colorées à l’hématoxyline-éosine-safran Quantification de chaque param Le résultat a été évalué par analyse assistée par ordinateur des images microscopiques numérisées. Les résultats ont été normalisés et exprimés en pourcentage de la surface totale de la valve. Les colonnes représentent les valeurs moyennes ± SE

Figure Vue largeDownload slideQuantification des changements histopathologiques dans les tissus des valves mécaniques excisées des patients avec endocardite infectieuse suspectée groupe endocardite, n = ou avec un groupe témoin de dysfonctionnement non infectieux, n = Les surfaces exprimant CD, CD, CD et facteur VIII ont été quantifiées après immunocoloration Quantification Les résultats ont été normalisés et sont exprimés en pourcentage de la surface totale de la valve. Les colonnes représentent les valeurs moyennes. groupe endocardite infectieuse soupçonnée d’endocardite, n = ou avec groupe témoin de dysfonctions non infectieuses, n = Les surfaces exprimant CD, CD, CD et facteur VIII ont été quantifiées après immunocoloration Quantification de chaque paramètre a été évaluée par l’analyse assistée par ordinateur de mi numérisé Images croscopiques Les résultats ont été normalisés et exprimés en pourcentage de la surface totale de la valve. Les colonnes représentent les valeurs moyennes ± SE Les valeurs prédictives positives et négatives des valeurs seuils pour la surface d’expression CD ont été calculées loase. les valeurs de coupure de ⩾% et ⩾% vs et, respectivement, et une valeur prédictive négative légèrement inférieure vs et, respectivement, mais une spécificité plus élevée vs et, respectivement et valeur prédictive positive vs et, Par conséquent, la valeur de seuil de surface ⩾% était considéré comme le plus précis

Discussion

des sciures sans destruction du matériel et des végétations petites ou absentes En l’absence de végétations, l’endocardite infectieuse associée aux valves mécaniques peut être sous-diagnostiquée sur la base des résultats de l’échocardiographie et de l’examen pathologique macroscopique. l’endocardite infectieuse était dépourvue de végétations chez les patients du groupe endocardite et chez les patients atteints d’endocardite infectieuse du groupe témoin. La présence de végétations, l’inflammation extensive des neutrophiles et la visualisation des microorganismes dans le tissu valvulaire sont des critères bien connus pour le diagnostic histologique infectieux. Cependant, le dernier critère ne s’applique pas dans tous les cas au diagnostic d’endocardite infectieuse, car les micro-organismes peuvent être détruits par un traitement antibiotique préopératoire et, par conséquent, peuvent ne pas être détectables par des méthodes histologiques. visualisé dans la valve ti D’autre part, les autres critères n’ont pas encore été quantifiés dans la littérature concernant l’endocardite mécanique des valves. Dans la présente étude, nous avons montré en utilisant l’analyse quantitative que les végétations, lorsqu’elles sont présentes, représentent un important En comparaison avec les lymphocytes T et les macrophages, les leucocytes polymorphonucléaires sont les seules cellules inflammatoires dont la présence permet la différenciation de l’endocardite d’autres processus inflammatoires, mais non-infectieux. dans les tissus valvulaires représente le fardeau histologique des neutrophiles Pour utiliser l’expression CD comme marqueur histologique diagnostique de l’endocardite infectieuse, nous avons jugé plus utile d’utiliser le domaine de l’expression CD qui avait la plus grande valeur prédictive positive, à savoir Comme c’est le cas pour les tissus des valvules cardiaques indigènes, les tissus adjacents Cependant, lorsqu’une réaction inflammatoire apparaît dans le tissu valvulaire, elle crée toujours une néovascularisation d’abondance variable qui permet l’entrée des leucocytes dans le tissu valvulaire et le développement, à son tour, d’une réaction inflammatoire. Ainsi, la néovascularisation peut être un nouveau critère histologique qui pourrait aider les pathologistes à reconnaître les processus infectieux dans les tissus valvulaires, car le degré de formation des vaisseaux est statistiquement plus élevé dans l’endocardite infectieuse que dans les lésions valvulaires non infectieuses. Nous avons montré quantitativement que ces infiltrats sont principalement constitués de leucocytes mononucléaires, de lymphocytes et de macrophages et sont associés à une néovascularisation médiocre. De plus, les altérations dégénératives, comme la fibrose, sont plus prononcées dans les lésions valvulaires non infectieuses que dans l’endocardite infectieuse. rdite sans végétations, infiltrats inflammatoires, néovascularisation, ou microorganismes et cas d’endocardite infectieuse sans végétations ou microorganismes mais avec inflammation des cellules mononucléaires. Ces cas faussement négatifs sont probablement le résultat d’erreurs dans la procédure d’échantillonnage des tissus de la valve. les échantillons de tissus sont d’abord traités par un bactériologiste, qui divise l’échantillon pour sélectionner certains pour les procédures bactériologiques, tels que divers systèmes de culture et des tests moléculaires En conséquence, les échantillons de tissus de valve soumis à l’examen histologique sont souvent processus infectieux peut être confiné à une petite zone du tissu valvulaire, la partie prévue pour l’examen histologique peut être dépourvue du processus infectieux ou peut montrer une inflammation non spécifique En revanche, l’examen histologique ou la culture de matériel de valve, lorsqu’il est effectué systématiquement, nous a permis diagnostiquer un cas d’endocardite infectieuse En conclusion, nous présentons les résultats d’une analyse quantitative de plusieurs paramètres histologiques de tissus provenant de valves mécaniques excisées afin de mieux définir les caractéristiques histologiques de l’endocardite infectieuse. Lorsque les végétations manquent et que les microorganismes échouent être détecté dans les tissus valvulaires par l’examen histologique, le modèle d’inflammation peut être considéré comme une clé pour formuler le diagnostic Nous avons montré que les processus infectieux sont caractérisés par des infiltrats inflammatoires qui sont principalement composés de leucocytes polymorphonucléaires – avec expression CD sur ⩾% de la surface valvulaire considérée comme la valeur seuil – et par néovascularisation extensive Ces caractéristiques histologiques peuvent mieux définir le terme «endocardite active» dans les critères histopathologiques de Duke pour l’endocardite infectieuse et permettre la différenciation de l’endocardite infectieuse de valvul inflammatoire non infectieuse ar processus

Remerciements

Nous exprimons nos remerciements à J Stephen Dumler et Esther Platt pour leur examen attentif du manuscrit. Conflits d’intérêts potentiels Tous les auteurs: no conflict