Purpose of review: To provide transplant physicians with a summary of the pathogenesis and diagnosis of adenine phosphoribosyl transferase (APRT) deficiency and primary hyperoxaluria and, focussed on kidney transplantation, and to discuss interventions aimed at preventing and treating the recurrence of crystalline nephropathy in renal transplant recipients.
Source of information: Pubmed literature search.
Setting: Primary hyperoxaluria and APRT deficiency are rare inborn errors of human metabolism. The hallmark of these diseases is the overproduction and urinary excretion of compounds (2,8 dihydroxyadenine in APRT deficiency, oxalate in primary hyperoxaluria) that form urinary crystals. Although recurrent urolithiasis represents the main clinical feature of these diseases, kidney injury can occur as a result of crystal precipitation within the tubules and interstitium, a condition referred to as crystalline nephropathy. Some patients develop end-stage renal disease (ESRD) and may become candidates for kidney transplantation. Since kidney transplantation does not correct the underlying metabolic defect, transplant recipients have a high risk of recurrence of crystalline nephropathy, which can lead to graft loss. In some instances, the disease remains undiagnosed until after the occurrence of ESRD or even after kidney transplantation.
Key messages: Patients with APRT deficiency or primary hyperoxaluria may develop ESRD as a result of crystalline nephropathy. In the absence of diagnosis and adequate management, the disease is likely to recur after kidney transplantation, which often leads to rapid loss of renal allograft function. Primary hyperoxaluria, but not APRT deficiency, becomes a systemic disease at low GFR with oxalate deposition leading to malfunction in non-renal organs (systemic oxalosis). We suggest that these diagnoses should be considered in patients with low glomerular filtration rate (GFR) and a history of kidney stones. In APRT deficiency, stones may be confused with uric acid stones, unless specialized techniques are used (infrared spectroscopy or X-ray crystallography for urinary crystals or stone analysis; Fourier transform infrared microscopy for crystals in kidney biopsy). Where these are unavailable, and for confirmation, the diagnosis can be made by measurement of enzyme activity in red blood cell lysates or by genetic testing. In patients with primary hyperoxaluria, levels of urinary and plasma oxalate; and the presence of nearly pure calcium oxalate monohydrate in stones, which often also have an unusually pale colour and unorganized structure, increase diagnostic suspicion. Molecular genetic testing is the criterion measure. Lifelong allopurinol therapy, with high fluid intake if appropriate, may stabilize kidney function in APRT deficiency; if ESRD has occurred or is near, results with kidney transplantation after initiation of allopurinol are excellent. In primary hyperoxaluria recognized before ESRD, pyridoxine treatment and high fluid intake may lead to a substantial decrease in urinary calcium oxalate supersaturation and prevent renal failure. In non-responsive patients or those recognized later in their disease, liver transplantation cures the underlying defect and should be considered when the GFR falls below 30 ml/min/1.73 m(2); in those which or near ESRD, liver transplantation and intensive dialysis before kidney transplantation may be considered to reduce the total body oxalate burden before kidney transplantation.
Limitations: The availability of diagnostic tests varies between countries and centres. Data on long term outcomes after kidney transplantation are limited, especially for APRT deficiency patients.
Implications: Increasing transplant physicians knowledge of APRT deficiency and primary hyperoxaluria should enable them to implement adequate diagnostic and therapeutic interventions, thereby achieving good outcomes after kidney transplantation.
Objet de l’étude: Fournir aux médecins transplantologues un résumé de la pathogénie, de même que les diagnostics de déficit en adénine phosphoribosyl transférase (APRT) et d’hyperoxalurie primaire, dans le contexte de la greffe rénale, ainsi que discuter des interventions visant à prévenir et à traiter la récurrence d’une néphropathie cristalline chez les greffés du rein.
Source d’information: Recherche de documentation dans Pubmed.
Contexte: L’hyperoxalurie primaire et déficit en APRT sont des maladies enzymatiques humaines. Ces maladies se caractérisent par la surproduction et l’excrétion urinaire d’éléments (2,8-dihydroxyadénine pour le déficit en APRT et oxalate pour l’hyperoxalurie primaire) qui forment des cristaux urinaires. Bien que l’urolithiase récurrente représente la caractéristique clinique principale de ces maladies, la précipitation des cristaux au niveau tubulo-interstitiel peut entraîner des lésions rénales, un état pathologique appelé néphropathie cristalline. Certains patients développent une insuffisance rénale terminale (IRT) et peuvent devenir candidats à la greffe rénale. Étant donné que la greffe du rein ne corrige pas le défaut métabolique sous-jacent, les greffés présentent un risque élevé de récurrence de néphropathie cristalline, qui peut mener à la perte du greffon. Dans certains cas, la maladie n’est diagnostiquée qu’après l’occurrence de l’IRT, voire à la suite de la greffe du rein.
Messages clés: Les patients souffrant d'un déficit en APRT ou d’hyperoxalurie primaire risquent de développer une IRT engendrée par la néphropathie cristalline. En l’absence d’un diagnostic et d’une gestion adéquate, la maladie réapparaîtra probablement suite de la greffe du rein, ce qui entraînera souvent la perte précipitée de l’allogreffe. L’hyperoxalurie primaire, et non le déficit en APRT, devient une maladie systémique à faible débit de filtration glomérulaire (DFG) caractérisée par des dépôts d’oxalate, et menant à la défaillance d’organes autres que le rein (oxalose systémique). Nous suggérons que ces diagnostics soient priss en considération chez les patients comportant un faible DFG, de même que des antécédents de calculs rénaux. Dans le cas d'un déficit en APRT, les calculs rénaux pourraient être confondus avec des calculs d’acide urique, à moins que ne soient employées des techniques spécialisées (spectroscopie infrarouge ou radiocristallographie pour l’analyse des cristaux urinaires ou des calculs par rayon X; microscopie infrarouge à transformer de Fourier pour les cristaux au cours de la biopsie des calculs). Lorsque possible, et à des fins de confirmation, le diagnostic peut être effectué par la mesure de l’activité enzymatique de la lyse des cellules sanguines rouges ou par le dépistage génétique. Chez les patients atteints d’hyperoxalurie primaire, les taux d’oxalates urinaire et plasmique, de même que la présence d’oxalate calcique monohydrate à l’état presque pur dans les calculs, qui présentent aussi généralement une pâleur et une structure désorganisée, éveillent les soupçons quant au diagnostic. Le dépistage génétique moléculaire constitue le critère de mesure. Un traitement d’allopurinol à vie, ainsi qu’un apport élevé en liquides si nécessaire, peut stabiliser la fonction rénale en situation de déficit en APRT. Si l’IRT s’est produite ou approche, les résultats de la greffe du rein à la suite du début du traitement à l’allopurinol sont excellents. Dans le cas d’une hyperoxalurie détectée avant l’IRT, un traitement à la pyridoxine et un apport élevé en liquides peuvent mener à une baisse substantielle de la sursaturation en oxalate calcique urinaire et ainsi, prévenir l’insuffisance rénale. Chez les patients qui ne répondent pas au traitement ou ceux chez qui la maladie est détectée tardivement, la transplantation hépatique enraye le défaut sous-jacent, et devrait être envisagée si le DFG chute en dessous de 30 ml/min/1,73 m2. Chez les patients en IRT ou près de l’être, la transplantation hépatique et la dialyse intensive la précédant sont à envisager afin de réduire la charge corporelle totale d’oxalate avant la transplantation hépatique.
Limites de l’étude: L’accessibilité à des tests de dépistage varie selon les pays et les unités. Les données sur les résultats à long terme de la greffe rénale sont limitées, particulièrement en ce qui concerne les patients présentant un déficit en APRT.
Conséquences: Enrichir les connaissances des transplantologues au sujet du déficit en APRT et de l’hyperoxalurie primaire devrait leur permettre de mettre en œuvre des interventions diagnostiques et thérapeutiques adéquates, et ainsi d’obtenir de bons résultats à la suite des greffes rénales.