Masarykova univerzita Přírodovědecká fakulta Ústav experimentální biologie Oddělení fyziologie a imunologie živočichů
Problematika transplantací se zaměřením na kostní dřeň Bakalářská práce
Brno 2007
Nela Tinková Vedoucí práce: Mgr. Monika Dušková, Dr.
Prohlašuji, že předložená bakalářská práce je mým původním autorským dílem, které jsem vypracovala samostatně. Veškerou literaturu, z níž jsem při zpracování své práce čerpala, řádně cituji a je uvedena v seznamu použité literatury.
V Brně 2007
…………………………………..
V první řadě bych chtěla poděkovat své vedoucí paní Mgr. Monice Duškové, Dr. za cenné rady a pomoc při zpracování mé práce. Dále mé velké dík patří paní MUDr. Kateřině Benešové, Ph.D., Petru Kopřivovi a Veronice Tinkové. Všem těmto lidem nesmírně děkuji za trpělivost, ochotu a čas, který mi věnovali při tvorbě mé bakalářské práce.
OBSAH Abstrakt
6
Úvod
7
1. Transplantace
8
1.1 Základní informace a rozdělení
8
1.2 Historie
9
1.3 Transplantační centra v ČR
11
1.4 Dárci
13
1.4.1 Kadaverózní
13
1.4.2 Živí
14
1.5 Etika transplantačního programu
14
1.6 Kontraindikace
16
1.6.1 Legislativní
16
1.6.2 Medicínské
17
1.7 Biologicko-imunologické aspekty transplantace
17
1.7.1 MHC
17
1.7.2 Rejekce
18
1.7.3 GvHD
19
2. Léčba 2.1 Imunosupresivní látky
20 20
2.1.1 Kortikosteroidy (Glukokortikoidy)
20
2.1.2 Mykofenolát mofetil
21
2.1.3 Azathioprin
22
2.1.4 Cyklofosfamid
22
2.1.5 Metotrexát
22
2.1.6 Cyklosporin A
23
2.1.7 Takrolimus - FK 506
23
2.1.8 Sirolimus - Rapamycin
24
2.1.9 Monoklonální látky
24
2.2 Přípravné režimy před transplantací krvetvorných buněk 3. Kostní dřeň a krvetvorné buňky
25 27
3.1 Funkce, umístění a rozdělení kostní dřeně
27
3.2 Transplantace krvetvorných buněk
29
3.3 Odběr krvetvorných buněk
30
3.4 Zpracování odebraný krvetvorných buněk
31
3.4.1 Kryokonzervace 4. Nemoci vedoucí k transplantaci krvetvorných buněk 4.1 Leukémie
32 33 33
4.1.1 Chronická myeloidní leukémie
34
4.1.2 Chronická lymfatická leukémie
34
4.1.3 Akutní myeloidní leukémie
35
4.1.4 Akutní lymfatická leukémie
36
4.2 Získaná aplastická anémie
36
4.3 Vrozené syndromy selhávání kostní dřeně
37
4.4 Lymfomy
38
4.4.1 Hodgkinova choroba
38
4.4.2 Nehodgkinské lymfomy
38
4.5 Mnohočetný myelom 5. Život po transplantaci kostní dřeni 5.1 Komplikace
38 39 39
5.1.1 Zpomalení tělesného růstu
39
5.1.2 Neplodnost
39
5.1.3 Zákal čočky
39
5.1.4 Snížení funkce štítné žlázy
40
5.1.5 Plicní problém
40
5.1.6 Infekce
40
5.1.7 Relaps původního onemocnění
41
Závěr
42
Použitá literatura
43
Internetové zdroje
45
Jiné zdroje
46
Zkratky
47
Abstrakt Práce přibližuje problematiku transplantací lidem s nemedicínským vzděláním a je členěna na kapitoly, v nichž se zaměřuje zejména na obecné pojednání o transplantacích, historii, etiku, podmínky transplantace a na imunosupresivní látky. Podrobněji je pak rozebrána transplantace kostní dřeně a diagnózy vedoucí k transplantaci kostní dřeně. Graduation theses makes problems of transplantation clear to people without medicine knowledge. It is classified into chapters, there is treatise on transplantation, history, ethic, conditions of transplantation and immunosuppression medicines. Further there is analysed transplantation of bone marrow and diagnosis leads to transpalnation of bone marrow.
6
Úvod Vývoj transplantací začíná v 60. letech dvacátého století, kdy jsou zvládnuty veškeré technické problémy a transplantace se jeví jako perspektivní oblast medicíny. V 70. letech byly objeveny další imunosupresiva (hlavně cyklosporin A), které napomáhají úspěšné transplantaci. Přetrvávajícím problémem transplantací je stále velmi málo vhodných a ochotných dárců a i přes pokročilou imunosupresivní léčbu se stále objevují negativní reakce (např. rejekce). V současné době se řeší otázka xenogenních transplantacích, které by v budoucnu mohly zvýšit počet dárců. Potencionální dárci by se nehledali pouze mezi lidmi, ale bylo by možné použit i orgány odebrané od zvířat. Transplantace
vyžadují
velkou
odbornou
profesionalitu
jak
v přípravě
k transplantaci, tak i po transplantaci. Transplantace jsou také nesmírně finančně náročné. I když jsou tyto výkony hrazeny zdravotními pojišťovnami, nezbývají finanční prostředky na další rozvoj oboru, výzkum a zlepšení nemocničního prostředí. Tyto chybějící finanční prostředky jsou získávány od sponzorů a z grantů.
7
1. Transplantace 1.1
Základní informace a rozdělení Transplantace je přenos živých buněk, tkáně nebo orgánu pocházejících od
stejného nebo jiného jedince (dárce, donor) do organismu stejného nebo jiného nemocného (příjemce, akceptor). Rozlišujeme
čtyři
typy
transplantací
podle
vztahu
mezi
transplantátem
a transplantovaným jedincem. • autologní transplantace • syngenní transplantace • alogenní transplantace • xenogenní transplantace Při autologní transplantaci je dárce i příjemce tatáž osoba. Nemocnému se odebere vlastní tkáň či orgán (např. kostní dřeň - KD). U syngenní transplantace jsou dárce s příjemcem geneticky shodní (jednovaječná dvojčata). Díky genetické identitě nejsou spuštěny imunologické reakce. Alogenní transplantace (homotransplantace) probíhá mezi jedinci stejného druhu (z člověka na člověka), kteří nejsou stejně geneticky vybaveni. Dárcem může být sourozenec příjemce (pravděpodobnost, že dárce bude vhodný, je kolem 25 %), další člen rodiny (10 %) nebo úplně neznámý člověk s co největší podobností HLA systému (The Human Leucocyte Antigen) s příjemcem. U alogenní transplantace skoro vždy nastává odhojovací reakce (Vaňásek a kolektiv, 1996). Xenogenní transplantace (heterotransplantace) je mezi jedinci dvou různých živočišných druhů (ze zvířete na člověka). Tento typ transplantace je ve fázi výzkumu a zatím se v klinické medicíně nepoužívá. Perspektivním zvířetem pro člověka se jeví prase (Vaňásek a kolektiv, 1996). Dále rozlišujeme transplantace solidních orgánů, transplantace krve (resp. erytrocytů, trombocytů, granulocytů) a krvetvorných buněk (kostní dřeně nebo periferních kmenových buněk) (osobní sdělení, MUDr. Kateřina Benešová, Ph.D.). Pokud je po transplantaci obnoveno krevní řečiště, tak orgán, který se transplantuje, se označuje jako transplantát. Není-li krevní řečiště rekonstruováno, mluvíme o štěpu (Ferenčík a kolektiv, 2004).
8
Transplantaci do původního fyziologického místa nazýváme ortotopická transplantace, při heterotopické transplantaci se transplantát přenáší na jiné místo (Nečas, 2000). Mezi
nejběžnější
transplantace
v klinické
praxi
patří
krevní
transfúze
a transplantace rohovky. Co se týče orgánové transplantace (solidní orgány a krvetvorné buňky), tak zde vévodí transplantace ledvin (celosvětově cca 20 000 ročně), jater (cca 5 000), srdce (cca 3 000), plic a slinivky břišní (pankreas). Situaci v ČR ilustruje obr. 1. Alogenních transplantací kostní dřeně se v Evropě provádí kolem 4 500 za rok (Hořejší a Bartůňková, 2002).
počet pacientů
486 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0
71 21
ledvina
srdce
plíce
5 pankreas
39
játra
58
kombinace L+P
čekatelé
(Obr. 1) Národní čekací listina v ČR k 26.9.2005 (osobní sdělení, MUDr. Martin Holcát). (pozn.: L+P = ledvina+pankreas)
1.2
Historie Transplantologie je samostatný medicínský obor, zabývající se problematikou
transplantací. Na základě získaných poznatků rostou možnosti i úspěchy prováděných transplantací. 1902
• uskutečněna vůbec první experimentální transplantace - jednalo se o transplantaci ledviny u psa, kterou provedl vídeňský chirurg Emmerich Ullman - ledvina, která byla odebrána a posléze transplantována na krční cévy, vylučovala moč několik dní (Třeška a kolektiv, 2002)
1952 • provedena první transplantace ledvin u člověka - transplantovaná ledvina byla funkční ihned po operaci, avšak ztratila funkci 22 dní poté, pacient za dalších 10 dní zemřel pro selhání ledvin (URL 11)
9
1954
• 23. prosince první úspěšnou transplantaci ledvin provedli Joseph Murray a Hartwel Harrison v Bostonu mezi jednovaječnými dvojčaty - pacient žil s ledvinou dalších 9 let (Stites a Terr, 1994, URL 11)
1961
• 23. listopadu uskutečněna první klinická transplantace ledvin v Československu ve Fakultní nemocnici (FN) v Hradci Králové - příjemcem byla 16letá dívka, která po 16 dnech zemřela na infekci (URL 10)
1963
• první transplantace plic v Mississipi, kterou provedl James Hardy a Jackson - pacient zemřel po 18 dnech (Třeška a kolektiv, 2002, URL 1) • první klinická transplantace jater uskutečněna Starzlem v Denveru - operace skončila masivním krvácením a úmrtím nemocného (URL 12)
1966
• 21. března první úspěšná transplantace ledviny v Československu provedena Jaroslavem Hejnalem v Ústavu experimentální chirurgie - pacient žil s transplantovaným orgánem 3 roky (URL 10) • první transplantaci pankreatu v Minneapolis uskutečnil Richard Lillehei (Třeška a kolektiv, 2002)
1967 • 9. prosince první vydařená transplantace lidského srdce provedena Christianem Barnardem v Kapském městě - příjemce zemřel 18. den po operaci na zánět průdušek a plic (Třeška a kolektiv, 2002, URL) • v červenci uskutečněna poprvé úspěšná transplantace jater v Denveru - pacient žil po výkonu déle než 1 rok (URL 12) 1968
• provedena první transplantace kostní dřeně (TKD) lékařským týmem vedeným prof. Dr. E. D. Thomasem v Seattlu (Kavan a kolektiv, 1998) • 9. července první transplantaci srdce v tehdejším Československu provedl tým akademika Šišky, pacientka po 6 hodinách zemřela (URL)
1983
• u nás poprvé úspěšně provedena transplantace jater v Brně týmem II. chirurgické kliniky vedeným V. Kořístkem (URL 12)
1984
• provedena první úspěšná transplantace srdce v Československu v Institutu klinické a experimentální medicíny (IKEM) v Praze (URL)
1986
• začíná skutečný klinický rozvoj transplantačního programu v Československu • první alogenní transplantace krvetvorných buněk (TKB) v Československu v Ústavu hematologie a krevní transfúze (ÚHKT) v Praze (osobní sdělení, MUDr. Kateřina Benešová, Ph.D.) 10
1989
• proběhla první transplantace kostní dřeně u dítěte ve FN Motol (Kavan a kolektiv, 1998)
1997
• tým profesora Pavla Pafka ve FN Motol realizoval první transplantaci plic v ČR (URL 3)
1.3
Transplantační centra v ČR
• Praha IKEM (Institut klinické a experimentální medicíny) Transplantace solidních orgánů - klinika transplantační chirurgie je největším transplantačním centrem (TC) v České republice a probíhají zde transplantace ledvin (od roku 1966), slinivky břišní (1983), srdce (1984) a jater (1995) - do konce roku 2004 lékaři IKEM provedli celkem 3166 transplantací ledvin, 555 transplantací srdce, 377 transplantací jater a 230 transplantací slinivky břišní - IKEM je v současné době jediným centrem v ČR, které provádí transplantace jater u dětských pacientů (URL 13) • Praha FN Motol Transplantace solidních orgánů - v dnešní době převažují transplantace plic a srdečních chlopní u dospělých - od roku 1981 zahájen dětský program transplantací ledvin (URL 3) Transplantace krvetvorných buněk - probíhají zde TKB jak u dospělých, tak u dětských pacientů - s počtem cca 200 nově diagnostikovaných pacientů se zhoubným nádorem za rok se jedná o největší pracoviště svého druhu v ČR - v roce 2003 na klinice podstoupilo TKB 81 pacientů (URL 16) • FN Brno Transplantace solidních orgánů -
CKTCH (Centru kardiovaskulární a transplantační chirurgie) vzniklo 1. ledna 1991 a provádí se zde transplantace srdce u dospělých i dětí a transplantace jater a ledvin (pouze u dospělých)
- do roku 2005 provedeno 280 transplantací srdce (z toho 14 u dětí), 270 transplantací jater a 814 transplantací ledvin, z toho 6 ledvin poskytli živí dárci (URL 7)
11
Transplantace krvetvorných buněk - od roku 1995 zde probíhají TKB u dospělých nemocných později i u dětských pacientů (osobní sdělení, MUDr. Kateřina Benešová, Ph.D.) - za rok 2005 bylo celkem provedeno 102 transplantací, z toho 29 alogenních (včetně transplantací od nepříbuzenských dárců) a 73 autologních (URL 2) • FN Hradec Králové Transplantace solidních orgánů - historie TC začíná rokem 1978, avšak transplantace se prováděly sporadicky již od roku 1961, jedná se o transplantace ledvin - počet transplantací ledvin se koncem roku 2006 přiblížil k 900, maximum bylo dosaženo v roce 1997 (67 transplantací) (URL 6) Transplantace krvetvorných buněk - transplantace krvetvorných buněk se zde provádějí od roku 1993 (osobní sdělení, MUDr. Kateřina Benešová, Ph.D.) - v letech 2001 až 2003 bylo na oddělení klinické hematologie II. interní kliniky FN Hradec Králové provedeno celkem 171 TKB (135 autologních transplantací a 36 alogenních transplantací) (Slováček a kolektiv, 2005) • FN Plzeň Transplantace solidních orgánů - transplantace ledvin zahájeny v roce 1972 - do konce roku 2003 transplantováno celkem 484 ledvin (URL 5) Transplantace krvetvorných buněk - v roce 1991 zde byla uskutečněna první transplantace krvetvorných buněk - ročně je zde prováděno 80-90 transplantací krvetvorných buněk a periferních kmenových buněk krvetvorby (URL 15) • FN Olomouc Transplantace solidních orgánů - od roku 1995 se zde provádějí transplantace ledvin Transplantace krvetvorných buněk - od roku 1997 se zde transplantuje krvetvorná tkáň - za deset let bylo provedeno více než 540 transplantací krvetvorných buněk (URL 8)
12
• FNsP Ostrava Transplantace solidních orgánů - ostravské TC vzniklo v roce 1992 a provádějí se zde transplantace ledvin (URL 9) Situaci v rámci celé republiky odráží obr. 2, ze kterého zle porovnat „aktivitu“ jednotlivých transplantačních center.
(Obr. 2) Počet dárců na milion obyvatel v jednotlivých TC a v ČR od 1.1.2007 do 31.3.2007 (URL 4).
1.4 Dárci Orgány se získávají jak od živých dárců, tak i od kadaverózních (s bijícím srdcem a prokázanou smrtí mozku nebo s nebijícím srdcem). Okamžikem smrti u dárce s nebijícím srdcem je zástava se současnou srdeční masáží a umělým dýcháním bez obnovení srdeční činnosti. V současné době, kdy ubývá kadaverózních dárců, se počet transplantací od živých dárců rok od roku zvyšuje, přesto stále tvoří jen malé procento (obr. 3) (osobní sdělení, MUDr. Martin Holcát).
1.4.1
Kadaverózní dárci mohou poskytnout
a) s bijícím srdcem (HBD - Heart Beating Donor) - ledviny, játra, slinivku břišní, srdce, plíce, tenké střevo, klouby, muskuloskeletální tkáň (hlavice kosti stehenní, části obratlů, žeber) tukovou a oční tkáň (celý bulbus, spojivka, rohovka), kožní tkáň a kardiovaskulární tkáň (cévy, srdeční chlopně) b) s nebijícím srdcem (NHBD - Non-Heart Beating Donor) - ledviny, játra, oční rohovky, kožní a cévní štěpy, srdeční chlopně
13
1.4.2
Živí dárci
- placentu, chrupavku, kožní tkáň (ke kultivaci kožních a pigmentových buněk), jaterní tkáň, muskuloskeletální a krvetvorná tkáň (kostní dřeň, periferní kmenové buňky, pupečníková krev), kardiovaskulární tkáň (cévy), zárodečná tkáň (sperma), příštítná tělíska a ledviny (Třeška a kolektiv, 2002, osobní sdělení, MUDr. Martin Holcát).
počet pacientů
450 400 350 300
404
433 385 389
404 359
352
299 316 310
313
271 tx od živých dárců ledvin
250
kadaverozní tx ledvin
200 150 100 50
1
2
4
5 12
7
17 19
18
55 48
38
0 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 roky
(Obr. 3) Poměr živých a kadaverózních dárců ledvin v ČR (osobní sdělení, MUDr. Martin Holcát). (pozn.: tx-transplantace)
1.5
Etika transplantačního programu V transplantační medicíně se řeší otázky spojené se záchranou života. Stejně
důležité jsou však i etické otázky, které v souvislosti s touto problematikou vyvstávají. Poptávka orgánů či tkání významně převyšuje nabídku. Tento problém se řeší zařazováním pacientů do čekacích listin. Na těchto listinách je dlouhý seznam jmen lidí, u nichž je transplantace jediným řešením záchrany života. Samozřejmě není možné, aby výběr vhodného příjemce probíhal podle neměnných pravidel. Není nic neobvyklého, že některý příjemce čeká déle na orgán či tkáň než druhý, což je dáno hlavně imunologickykompatibilitou orgánů a aktuálním stavem příjemce, jak nutně daný orgán potřebuje. Také důležitý je očekávaný profit, který z transplantace příjemce bude mít. Mohou nastat situace, kdy jsou k dispozici dva vhodní příjemci. Jeden z nich je v lepším zdravotním stavu, než druhý. Provede-li se transplantace u pacienta s horším zdravotním stavem, může se stát, že se zdravotní stav druhého příjemce zhorší natolik, že by se už transplantace nemusel dožít nebo se dostane do stavu, kdy mu již ani transplantace nepomůže. Na druhou stranu může být dříve provedena transplantace u pacienta s lepším stavem, což by
14
ovšem znamenalo výrazné zhoršení prognózy prvního pacienta. Tyto a další závažné otázky řeší etické komise. Osoby, které se rozhodnou pomoci druhým a nabídnou jim svůj orgán, by měly být zcela anonymní a nesmějí za své dárcovství žádat peníze či jinou odměnu, poněvadž obchodování s orgány je považováno za vysoce nemorální a trestné dle trestního zákona. Taktéž nutit někoho k dárcovství orgánů je nemorální, toto rozhodnutí musí vycházet z vlastní svobodné vůle dárce (Payne, 1992). Živí dárci většinou poskytují krev, kostní dřeň a případně ledviny. Jejich souhlas s odběrem orgánu musí být ve formě písemného prohlášení a dárce může kdykoliv svobodně svůj souhlas odvolat. Od mrtvých, resp. kadaverozních dárců lze odebírat ledviny, srdce, plíce, játra a další živé orgány, které nesmí a ani nemohou být odebrány živým osobám. Odběr od kadaverózního dárce lze provést, pokud je u něj prokázána smrt mozku (tím se rozumí nezvratná ztráta všech funkcí celého mozku včetně mozkového kmene). Zjištění smrti možného kadaverózního dárce musí být vždy prováděno nejméně dvěma k tomu odborně způsobilými lékaři, kteří dárce vyšetří nezávisle na sobě. Tito lékaři, kteří zjišťují smrt, se nesmějí zúčastnit odběru od tohoto dárce nebo transplantace a také nesmějí být ošetřujícími lékaři uvažovaného příjemce (transplantační zákon). Tento způsob vyšetření by měl zajistit, aby nedošlo ke střetu zájmů. Jelikož lékař, který by měl provádět transplantaci, by mohl mít zájem na co nejrychlejším prohlášení smrti dárce. V ČR nelze odběr z těla zemřelé osoby uskutečnit, pouze pokud s tím zemřelý za svého života prokazatelně nesouhlasil (např. je evidován v Národním registru osob nesouhlasících s posmrtným odběrem tkání a orgánů). Pokud neexistuje písemná nebo ústní (v přítomnosti lékaře a svědka) forma prohlášení, kterým zemřelý za svého života vyslovil nesouhlas s posmrtným odběrem, platí, že s odběrem souhlasí (transplantační zákon). Jedná se o tzv. předpokládaný souhlas (Opting-out) a je praktikován v ČR, na Slovensku, v Rakousku, Španělsku, Francii, Belgii, Finsku, Řecku, Maďarsku, Itálii a Bulharsku. Naopak v některých státech (Německo, Dánsko, Velká Británie, Irsko, Nizozemí, Kanada, USA, Japonsko, Jihoafrická republika, Austrálie a Nový Zéland) se setkáváme s opačným případem, čili s předpokládaným nesouhlasem (Opting-in) (osobní sdělení, MUDr. Martin Holcát). Na první pohled se systém opting-in může zdát lepší, jak z hlediska etického, tak z pohledu demokracie. Zásadním problémem však je, že v ČR se o problematice dárcovství 15
nehovoří a povědomí veřejnosti je prakticky nulové. Systém opting-in by u nás znamenal prakticky konec transplantací pro naprostý nezájem potencionálních dárců. Opting-out systém je v našich podmínkách i přes své nedostatky (stěží lze předpokládat, že ti, kteří se nepřihlásí jako "nedárci", se chtějí skutečně dárci stát) lepší volbou. Existují i případy odmítnutí transplantace nejen ze strany dárce (jednou z překážek může být strach z rizika a následků transplantace), ale i ze strany příjemce. Důvodem jsou např. náboženské předsudky (Payne, 1992).
1.6
Kontraindikace Dárcem orgánů může být pouze osoba, která splňuje přísná legislativní
a medicínská
kritéria.
Okolnosti,
které
nedovolují
transplantace
se
nazývají
kontraindikace. • legislativní kontraindikace • medicínské kontraindikace
1.6.1
Legislativní
- vyplývají z transplantačního zákona (zákon č. 285/2002 Sb., o darování, odběrech a transplantacích tkání a orgánů a o změně některých zákonů, v platném znění) - v ustanovení § 3 až 9 transplantačního zákona jsou mimo jiné stanoveny podmínky pro nepřípustnost odběru u žijících dárců: •
pokud by provedení odběru mohlo vážným způsobem ohrozit zdraví nebo život dárce
•
dárce je osobou nacházející se ve výkonu trestu odnětí svobody nebo ve vazbě nebo v ochranném léčení, s výjimkou dárcovství mezi dětmi a rodiči, sourozenci a mezi manželi
•
dárce nevyslovil svobodný, informovaný a konkrétní souhlas (písemná forma) s darováním tkáně či orgánu konkrétní osobě; za nezletilou osobu a osobu zbavenou způsobilosti vyslovuje souhlas jeho zákonný zástupce; není-li příjemce osobou blízkou dárci, musí s darováním vyslovit souhlas také etická komise
- ustanovení § 11 a 13 transplantačního zákona pojednává o nepřípustnosti odběru od zemřelého (kadaverózního) dárce: •
zemřelý za svého života vyslovil prokazatelně nesouhlas s posmrtným odběrem tkání a orgánů
16
•
nelze vyloučit, že zemřelý trpěl nemocí či stavem, které by mohly ohrozit zdraví nebo život příjemce
•
zemřelého nelze identifikovat
•
byl by zmařen účel pitvy nařízené podle trestního řádu u zemřelého, u něhož je podezření, že byl obětí násilného trestného činu
1.6.2
Medicínské
•
neznámá příčina úmrtí nebo onemocnění neznámé povahy
•
neznámá doba zástavy krevního oběhu
•
extrakraniální malignita a metastázy
•
přenosná infekční onemocnění (např. hepatitida, tuberkulóza)
•
HIV pozitiva
•
generalizovaná sepse (Třeška a kolektiv, 2002)
1.7
Biologicko-imunologické aspekty transplantace
1.7.1
Major Histocompatibility Complex - MHC
Hlavní histokompatibilní komplex (MHC) umožňuje organismu rozpoznat vlastní a cizí látky. MHC je tvořen glykoproteiny važící peptidy, které jsou dále prezentovány T-lymfocytům. Rozlišujeme MHC molekuly 1. třídy (MHC I) a 2. třídy (MHC II). MHC I nalezneme na všech jaderných buňkách a trombocytech a MHC II se vyskytují na antigen prezentujících buňkách (APC) jako např. na B-lymfocytech, makrofázích a dalších buňkách. U lidí MHC koresponduje s HLA systémem (Vaňásek a kolektiv, 1996). HLA je hlavní systém transplantačních antigenů, které v důsledku velikého polymorfismu
antigenů
charakterizují
každého
člověka
jako
imunogenetickou
individualitu. HLA systém obsahuje antigeny I. třídy A, B, C (na jaderných buňkách a trombocytech) a II. třídy DR, DP, DQ (APC) (Vaňásek a kolektiv, 1996). Nejlepší přijetí transplantátu je u jednovaječných dvojčat (syngenní transplantace) a to díky stejnému HLA systému. I přes snahu najít co nejvíce podobné HLA antigeny dárce a příjemce, dochází v určitém počtu případů k odmítnutí štěpu-rejekci. Pacienti jsou pod lékařským dohledem a rejekce je potlačována medikamenty (Mačák a Mačáková, 2004).
17
1.7.2
Rejekce
Bez větších problémů se přenáší málo prokrvené nebo bezcévnaté tkáně (rohovky, šlachy, mozkové pleny, srdeční chlopně). Rejekce je v těchto případech malá a hojení probíhá dobře (Mačák a Mačáková, 2004). Tyto tkáně se v imunologii označují jako tzv. „privilegované“, důvodem abnormální nízké reaktivity je typ cévní, resp. lymfatické drenáže, která neumožňuje prostup imunokompetentních buněk do těchto tkání. Ne vždy je ale transplantát bez problému přijat. Tzv. imunologické bariéry tvoří obrovský problém při transplantacích. Imunitní systém je schopen tolerovat pouze orgány, které se velmi blíží tkáním příjemce z hlediska antigenního složení buněčných povrchů. Rejekce může vést až úplnému poškození transplantátu. Klíčovou roli hrají T-lymfocyty, které indukují imunitní odpověď na cizorodý štěp. Rozlišujeme tři základní typy rejekcí, které se od sebe liší dynamikou a mechanismy (Krejsek a Kopecký, 2004). • hyperakutní rejekce (několik hodin po transplantaci) • akutní rejekce (dny až 90 dnů) • chronická rejekce (100 dnů až roky) Hyperakutní rejekce je rychlý trombotický uzávěr cév transplantátu, ke kterému dochází v průběhu několika minut po spojení krevního řečiště příjemce s cévním zásobením orgánu. Příčinou je destrukce endotelu transplantátu preexistujícími protilátkami proti antigenům endotelu a pak následnou aktivaci komplementu. Rychlost reakce je dána přirozenou imunitou, která je hlavním patogenetickým mechanismem hyperakutní rejekce (Krejsek a Kopecký, 2004). Hyperakutní odhojení transplantátu je jednou z překážek, která brání v realizaci xenotransplantací (Nečas, 2000). U akutní rejekce se jedná o odumření endotelových buněk transplantátu v průběhu odhojovací reakce. Projevuje se během 2-5 týdnů po transplantaci. Ve většině případů je tlumena imunosupresivy, takže v současné době nepředstavuje z klinického hlediska nejzávažnější problém. Podstatou patogenetického mechanismu akutní rejekce je indukce aloreaktivity v příjemci (Krejsek a Kopecký, 2004). Pravděpodobnost vzniku akutní rejekce je tím větší, čím větší je odlišnost v HLA systémech dárce a příjemce (Nečas, 2000). Součásti chronické rejekce jsou neimunologické faktory. Histologicky odpovídá fibróze se ztrátou normální orgánové struktury transplantátu (Nečas, 2000). Představuje riziko u 30-60 % nemocných a bez jakékoliv léčby přežije pouze 18 % postižených. 18
Náchylní mohou být pacienti, kteří nedostali zcela identického dárce, mají-li vyšší věk nebo byli už postiženi akutní rejekcí (Vaňásek a kolektiv, 1996).
1.7.3
Graft versus Host Disease - GvHD
Významným problémem transplantace je již zmiňovaná imunologická identita jedince,
určována
u
člověka
HLA
systémem.
Rozpoznání
těchto
struktur
transplantovaných buněk příjemce vede k reakci hostitele proti štěpu (k rejekci). U alogenní transplantace krvetvorných buněk se však setkáváme s reakcí štěpu proti hostiteli (GvHD). Buňky (T-lymfocyty, NK-buňky a makrofágy) obsažené ve štěpu rozpoznávají příjemcovy antigeny a vyvolají GvHD, jelikož příjemcova KD je úplně utlumena imunosupresivní léčbou. Výjimečně se s obrazem GvHD můžeme setkat i u autologních a syngenních transplantací, kdy organismus nesprávně rozpozná své vlastní antigeny a tím je vyvolán autoimunní proces (Arvidson, 1998). V roce 1966 Billngham definoval tři základní kritéria nezbytná pro vznik GvHD: • štěp musí obsahovat imunologicky kompetentní T-lymfocyty, či-li závažnost GvHD souvisí s počtem dárcovských T-buněk • buňky příjemce musí exprimovat tkáňové antigeny, které jsou dárcovskými imunokompetentními buňkami rozpoznány jako cizí • příjemce musí být dostatečně imunosuprimován („utlumen“ jeho imunitní systém), nesmí být schopen reagovat a zničit transplantované buňky (Indrák a kolektiv, 2006). Z klinického hlediska lze rozlišovat dvě základní formy GvHD, akutní a chronickou. K akutní formě GvHD dochází většinou v období do dne +100 po převodu štěpu. Základní klinické projevy jsou zejména kožní (rash, tvorba puchýřů a odluponání kůže), gastrointestinální (např. nauzea, zvracení, průjem) a jaterní (ikterus). Klinické stážování rozlišuje čtyři stupně akutní GvHD. Nástup chronické formy GvHD je časově limitován po dni +100 po transplantaci. Může postihovat kterýkoliv systém, tkáň a orgán. V rámci stážování lze rozlišovat dvě formy. V imunosupresivní léčbě jak akutní, tak chronické GvHD nadále dominují kortikoidy doplněné aplikací cyklosporinu A (CsA) a mykofenolátu mofetilu (MMF). Fatální vyústění bývá způsobeno infekčními komplikacemi umožněnými těžkým imunodeficitem vyplývajícím jak ze samotné GvHD, tak nezbytné imunosupresivní léčby (Indrák a kolektiv, 2006).
19
2. Léčba 2.1
Imunosupresivní látky Imunosupresivní látky, které se užívají už několik desítek let, tlumí nežádoucí
aktivitu imunitního systému. Podávají se po alogenních transplantacích (tab. 1) a také na autoimunitní onemocnění. Intenzivní imunosuprese je nezbytná při hojení transplantátu a zabránění jeho rejekci. Aplikace imunosupresivních látek je často spojena s velmi závažnými vedlejšími účinky. Látky se mohou používat v podobě monoterapie, nebo v kombinaci s dalšími imunosupresivními látkami a protizánětlivými preparáty, zvláště kortikosteroidy (Krejsek a Kopecký, 2004). Užívají se buď krátkodobě ve vysokých dávkách, a nebo delší dobu v menším množství. Jsou podávány perorálně (ústy) i parenterálně (vpravován do těla jinak než zažívacím traktem). Od imunosupresivních látek se očekává nejmenší negativní dopad na imunitní systém, dlouhodobý imunosupresivní efekt a výhodné ekonomické aspekty této problematiky (Krejsek a Kopecký, 2004). Orgánové transplantace
Užívané imunosupresivní léky
Odpověď
Ledviny Srdce Játra
Cyklosporin, azathioprin, prednison, monoklonální protilátka, takrolimus
velmi dobrá dobrá
Cyklosporin, prednison, azathioprin, takrolimus
přijatelná
Cyklosporin, cyklofosfamid, prednison, metotrexát, vyčištění dárcovské dřeně monoklonálními protilátkami proti T-buňkám
velmi dobrá
Kostní dřeň
(Tab. 1) Klinické užití imunosupresivních léčiv při orgánových transplantací (Katzung, 2006).
2.1.1
Kortikosteroidy (Glukokortikoidy)
Kortikosteroidy při výběru imunosupresivní léčby zůstávají stále na prvním místě. Ovlivňují transkripci řady genů a to vazbou na vnitrobuněčný receptor. Blokáda transkripce umožňuje vysvětlit mnoho protizánětlivých i imunosupresivních účinků glukokortikoidů. V minulosti byly glukokortikoidy hlavní součástí imunosupresivních režimů u nemocných po transplantaci orgánu. V současnosti jsou využívány spíše přerušovaně ve vysokých dávkách k léčbě rejekčních epizod (Krejsek a Kopecký, 2004).
20
Přehled účinků kortikosteroidů v tab. 2. Účinky kortikosteroidů Působí na
Fyziologický efekt
↓ IL-1, TNF-α, GM-CSF, IL-3,IL-4, IL-5, IL-8
↓ zánět způsobený cytokiny
↓ NOS
↓ NO
↓ Fosfolipáza A2 ↓ Cyclooxygenáza typu 2
↓ Prostaglandiny ↓ Leukotrieny
↓ Adhezivní molekuly
Redukce emigrace leukocytů z cév
↑ Endonukleázy
Indukce apoptózy lymfocytů a eosinofylů
(Tab. 2) Účinky kortikosteroidů (upraveno dle: Janeway a kolektiv, 2001). (pozn.: IL - interleukin, TNF - tumor nekrotizující faktor, GM-CSF - granulocyty a makrofágy stimulujici růstový faktor, NOS - syntáza oxidu dusnatého)
Mezi kortikosteroidy patří např. prednison (obr. 4), který se využívá jak k léčbě akutní rejekce, tak k prevenci proti rejekci. Dříve byl značně užíván v kombinaci s azathioprinem a cyklosporinem (Klompmaker, 1995).
(Obr. 4) Vzorec prednisonu (Janeway a kolektiv, 2001).
Látky blokující proliferaci lymfocytů Tyto imunosupresivní látky zasahují do proliferačních a diferenciačních pochodů T a B lymfocytů a tím dochází ke snížení produkce protilátek. • Mykofenolát mofetil • Azathioprin • Cyklofosfamid • Metotrexát
2.1.2
Mykofenolát mofetil
Mykofenolát mofetil se podává perorálně a esterolytickým štěpením vzniká kyselina mykofenolová, která se řadí mezi imunosupresiva ovlivňující syntézu guanosinových nukleotidů. 21
MMF se používá na potlačení rejekce orgánu po transplantaci ledvin, jater nebo srdce. V kombinaci s prednisonem je testován jako alternativa k cyklosporinu a takrolimu pro pacienty, kteří tyto léky nesnášejí. MMF může nahradit toxičtější azathioprin (Katzung, 2006). Mezi nežádoucí účinky MMF patří průjem, leukopenie a náchylnost k infekčním onemocněním (Lüllmann a kolektiv, 2002).
2.1.3
Azathioprin
Selektivně toxický azathioprin je v játrech převeden na 6-merkaptopurin, který zasahuje do metabolické dráhy biosyntézy purinových bází, čili se jedná o purinový antimetabolit. Nejsilnější účinky má na buňku v S-fázi, kdy dochází k syntéze DNA (Krejsek a Kopecký, 2004, Klompmaker, 1995). Azathioprin se používá u pacientů po alogenních transplantacích orgánů. U systémových autoimunitních chorob se často se kombinuje s kortikoidy, kde se vyžaduje dlouhodobá imunosupresivní léčba (Krejsek a Kopecký, 2004).
2.1.4
Cyklofosfamid
Cyklofosfamid se v játrech metabolizuje na alkylující metabolity (např. na akrolein) a působí na buňky po celý jejich cyklus. Největší účinky má na aktivně dělící se buňky v S-fázi. Jeho dávka činní 60 mg/kg hmotnosti nemocného na jeden až dva dny po sobě a bývá kombinován s celotělovým ozářením (Adam a kolektiv, 2004). Významné je jeho použití v mobilizačních postupech majících zajistit uvolnění pluripotentních kmenových buněk CD34 do periferní krve (Krejsek a Kopecký, 2004).
2.1.5
Metotrexát
Antagonista kyseliny listové, která je enzymaticky redukována a uplatňována v biochemických reakcích (např. syntéza purinů). Metotrexát blokuje klíčový enzym, který je odpovědný za redukci této kyseliny listové. Kromě interference s biosyntézou purinových nukleotidů ovlivňuje metotrexát i biosyntézu bílkovin. Metotrexát má mimořádně příznivé účinky na průběh revmatoidní artritidy. Dále je metotrexátem
tlumena
aktivita
pluripotentního
prozánětového
cytokinu
IL-1
a prozánětového cytokinu IL-6. Účinky
metotrexátu
byly
prokázány
pro
imunopatologických nemocí (Krejsek a Kopecký, 2004).
22
celou
řadu
autoimunitních
Imunosupresiva vážící se na imunofiliny Jde o imunosupresiva se specifičtějším účinkem založeným hlavně na potlačení transkripce genu pro IL-2. Potlačení produkce IL-2 je zodpovědné za neaktivaci a snížení proliferace T-lymfocytů. Snižují také produkci IL-1 v makrofázích a mohou ovlivňovat i jiné složky jako např. granulocyty (Bartůňková, 2002). Hlavní klinická aplikace těchto látek je v imunosupresivních režimech používaných při alogenních transplantacích orgánů. Své místo mají také zajištěno v komplexní léčbě reakce GvHD po transplantaci krvetvorných buněk (Krejsek a Kopecký, 2004). • cyklosporin A • FK 506 - takrolimus • sirolimus - rapamycin
2.1.6
Cyklosporin A
Jedná se o cyklický polypeptid, který potlačujíce přenos signálu mezi lymfocyty. V buňkách se váže na protein cyklofilin, který inhibuje fosfatázu (kalcineurin) zodpovědnou za aktivaci transkripčních faktorů specifických pro T-lymfocyty. Cyklosporin je přesvědčivě účinný při transplantaci lidských orgánů, při ovlivnění GvHD po transplantaci kostní dřeně a při léčbě vybraných autoimunitních poruch (Katzung, 2006). Bezprostředně po transplantaci je podáván v nitrožilní infuzi a za 3-4 týdny je pacient převeden na perorální podávání. Může vyvolat poruchu jaterních i ledvinných funkcí a pravidelně zvýší růst chlupů na těle. Vedlejší účinky pominou po jeho vysazení. Léčba cyklosporinem trvá 3-6 měsíců, v případě vzniku chronické GvHD podstatně déle (Kavan a kolektiv, 1998).
2.1.7
Takrolimus - FK 506
Takrolimus se váže na vazebný protein FK-506. Vzniklý komplex nasedá na kalcineurin a tím ho inhibuje. Mechanismy působení látek cyklosporinu A a takrolimu, které nejsou chemicky příbuzné, se vyznačují společným koncovým úsekem (obr. 5). Také terapeutická šíře u obou látek je stejná, ale co se týče dávky, tak takrolimus v porovnání s cyklosporinem je 10-100krát účinnější. Takrolimus je schválen pro transplantaci jater, ledvin a zkouší se aplikace při transplantaci srdce, pankreatu a kostní dřeně (Katzung, 2006).
23
Hlavní nežádoucí účinek takrolimu je nefrotoxicita a takrolimus se především používá k zamezení rejekci transplantátu (Lüllmann a kolektiv, 2002).
1. CsA a takrolimus vstupují do cytoplazmy.
2. CsA se váže na CyP a takrolimus na FKBP.
3. Oba komplexy CsA:CyP a takrolimus:FKBP se váží na kalcineurin, který je tímto inhibován a transkripce není zahájena.
(Obr. 5) Působení cyklosporinu A a tacrolimu (upraveno dle: Janeway a kolektiv, 2001). (pozn.: CyP - protein cyklofilin, FKBP – FK Binding Proteins – vazebný protein)
2.1.8
Sirolimus - Rapamycin
Sirolimus váže imunofiliny FKBP-12 a blokuje odpověď T-lymfocytů na cytokiny. Také je účinným inhibitorem proliferace B-buněk a°tvorby imunoglobulinů. V pokusech na zvířatech byl velmi účinný, ať už sám, a nebo v kombinaci s jinými imunosupresivy při ošetřování ledvinových a srdečních aloštěpů. V kombinaci s cyklosporinem se osvědčil při léčení lupenky a zánětu sítnice (Katzung, 2006).
2.1.9
Monoklonální protilátky
Myší nebo humanizované monoklonální protilátky, které byly původně vyvinuty k léčbě nádorových onemocnění (lymfomů a nádorů prsu) jsou specificky zaměřené proti povrchovým molekulám T-lymfocytů např. CD3, CD4, CD25 (Katzung, 2006, Pharm, 2006). V závislosti na vazbě monoklonální protilátky a cílové buňky můžeme tyto protilátky rozdělit na depleční a nedepleční. Depleční protilátka přímo opsonizuje cílovou buňku, zatímco nedepleční protilátka pouze cílovou buňku funkčně inaktivuje. Většinou protilátky proti T-lymfocytům fungují jako opsoniny, což vede k rychlému odstranění téměř všech T-lymfocytů fagocyty. V současné době se protilátky používají buď jako primární imunosupresiva při orgánových transplantacích, nebo častěji při léčbě transplantačních rejekčních krizí (Bartůňková, 2002).
24
2.2
Přípravné režimy před transplantací krvetvorných buněk Přípravný režim je volen s ohledem na základní onemocnění příjemce a riziko
možných komplikací. Základem přípravy pro transplantace je kombinace celotělového ozáření (TBI-Total Body Irradiation), tzv. radioterapie a cytostatik (účinných protinádorových léků – tzv. chemoterapie), nebo vysokých dávek cytostatik samotných (Indrák a kolektiv, 2006). Ozáření - radioterapie Radioterapie, neboli ozáření organismu, ničí nádorové a krvetvorné buňky a zvyšuje tak šanci na likvidaci veškerých zbývajících leukemických a jiných nádorových buněk. Lze ozářit celé tělo (TBI) nebo případně doplnit dozářením jeho některé části (frakcionované ozáření). U alogenní transplantace kostní dřeně radioterapie pomáhá navodit imunosupresivní stav (stav snížené obranyschopnosti), nutný k přijetí alogenního štěpu (Kavan a kolektiv, 1998). Celotělové ozáření je součástí řady transplantačních režimů a provádí se buď v jedné dávce po dobu několik hodin, nebo ve 12 hodinových intervalech několik dní po sobě v závislosti na typu zářiče. Pacient v průběhu terapie leží na lůžku a několikrát mění polohu. V místnosti je sám a je pozorován zdravotnickým personálem na obrazovce. Po ukončení radioterapie se může objevit horečka, nevolnost nebo zvracení, slabá bolest hlavy, břicha nebo příušní žlázy (Kavan a kolektiv, 1998). Na záření je nejvíce citlivá kostní dřeň, po ní varlata, oční čočka, vaječníky, růstové chrupavky, plíce, ledviny, játra, srdce, zažívací trakt, mícha, mozek, slinné žlázy, kůže a kost dospělých. I buňky imunitního systému jsou velmi citlivé na záření (Adam a kolektiv, 2004). Cytostatika - chemoterapie Cytostatika mohou být podávána perorálně nebo injekčně. Chemoterapie se často skládá z několika léků. Tento způsob léčby nazýváme kombinovanou chemoterapií. Cytostatika však nejsou specifická jen pro nádorové buňky, ale poškozují i některé zdravé buňky. Proto je chemoterapie doprovázena některými nežádoucími účinky, které se liší dle typu cytostatik. Mezi nejčastější nežádoucí účinky chemoterapie patří nevolnost, zvracení, vypadávání vlasů a únava (URL 14). Podávání vysokých dávek cytostatik samotných způsobí myeloablaci, tzn. úplné zničení krvetvorby nemocného. Klíčový význam pro výsledek transplantace má
25
imunosuprese (snížení obranyschopnosti) příjemce, která umožní přihojení dárcovských buněk, takže myeloablace, nezřídka provázená významnou orgánovou toxicitou, není vždy v předtransplantační přípravě, nezbytná (Indrák a kolektiv, 2006). Proto se v posledních letech v některých indikacích stálé více uplatňují nemyeloablativní režimy neboli režimy s redukovanou toxicitou. Účinek těchto režimů spočívá ve výrazné imunosupresi příjemce, která umožní přihojení dárcovských buněk při současném
významném
snížení
komplikací
transplantace
související
s toxicitou
myeloablativní přípravné chemoterapie nebo radioterapie. Základem nemyeloablativních režimů jsou výrazně imunosupresivně působící preparáty, které mohou být doplněny alkylačním cytostatikem (např. cyklofosfamid) nebo nízkými dávkami TBI (Indrák a kolektiv, 2006). Na rozdíl od klasických myeloablativních alogenních TKB dochází u transplantaci po nemyeloablativním režimu k úplné náhradě příjemcovy krvetvorby většinou později (Indrák a kolektiv, 2006).
26
3. Kostní dřeň a krvetvorné buňky 3.1
Funkce, umístění a rozdělení kostní dřeně Kostní dřeň je měkká tkáň vyplňující dřeňovou dutinu v těle dlouhých kostí.
Kostní dřeň patří mezi primární (centrální) lymfatické orgány, kde vznikají veškeré buňky imunitního systému. Všechny tyto imunokompetentní buňky vznikají ze společné hematopoetické buňky neboli pluripotentní kmenové buňku, která se dále diferencuje na myeloidní a lymfoidní prekurzory, z nichž vznikají buňky lymfoidní (NK buňky, T-lymfocyty, B-lymfocyty
→
plazmatické buňky) a myeloidní (žírné buňky, basofily,
eosinofily, neutrofily, monocyty → makrofágy, trombocyty, erytrocyty) linie (obr. 6).
(Obr. 6) Diferenciace krvetvorné kmenové buňky (Kufe a kolektiv, 2003).
27
T-lymfocyty jako jediné imunitní buňky opouštějí kostní dřeň už ve stadiu prekurzorů a do konečného stadia se diferencují až v brzlíku (Bartůňková, 2002). Jsou známé cytotoxické (TC) a pomocné-helper (TH1 a TH2) T-lymfocyty. TC jsou tzv. zabíječské buňky, které ničí vlastní infikované nebo nádorové buňky, TH1 aktivují makrofágy a TH2 B-lymfocyty. Po dobu jednoho roku u pacientů po autologní TKD bývá absolutní počet TH lymfocytů menší než normální, zatímco počet TC lymfocytů zůstává nezměněn (Pauksen, 1996). Mezi dozrávající a diferencující buňky v kostní dřeni patří B-lymfocyty, které zralé putují do krevního řečiště jako naivní lymfocyty (ještě se nesetkaly s antigenem). Dále B-lymfocyty směřují do lymfatických uzlin, kde rozpoznávají antigen. Za pomoci TH2 lymfocytů vznikají z B-lymfocytů plazmatické buňky, které putují do kostní dřeně, kde nastává produkce protilátek. Rozlišujeme tři typy kostní dřeně: • červená kostní dřeň • žlutá kostní dřeň • šedá kostní dřeň Červená kostní dřeň, slouží jako orgán krvetvorby. Tvoří ji prostorové sítě retikulárního vaziva, které jsou protkané krevními vlásečnicemi. Kmenové buňky pro tvorbu krevních tělísek (červený krvinek a většiny bílých krvinek) jsou produkovány krvetvornou tkání uloženou v okách retikulárního vaziva dřeně. Krevní destičky vznikají z těl mnohojaderných buněk, megakaryocytů (Čihák, 2001). Žlutá kostní dřeň se tvoří z červené kostní dřeně. Tukové buňky postupně zaplňují retikulární vazivo dřeně a tím se červená kostní dřeň mění na dřeň žlutou. Krvetvorba ve dřeni dlouhých kostí s věkem postupně ustává. Před narozením v dutinách dlouhých kostí nalezneme pouze červenou kostní dřeň a kloubní konce kostí jsou chrupavčité. Žlutá kostní dřeň se v dřeňových dutinách dlouhých kostí nachází až kolem 20 let, výjimku tvoří proximální konce těla kosti pažní a kosti stehenní, kde dutinu kosti vyplňuje dřeň červená. Ve spongiose kloubních konců dlouhých kostí a ve spongiose krátkých kostí (obratlů, kostí zápěstní a zánártní), v žebrech, v kostech pánevních, v kosti hrudní a v diploe plochých kostí lebečních se udržuje červená kostní dřeň (obr. 7). Šedá kostní dřeň. Když žlutá kostní dřeň ztratí tuk, vzniká dřeň šedá. Je želatinovitého a průsvitného vzhledu a je typická u starších lidí (Čihák, 2001).
28
před narozením
dospělý člověk
(Obr. 7) Místa výskytu červené a žluté kostní dřeně (Čihák, 2001). červená - červená kostní dřeň, žlutá - žlutá kostní dřeň, modrá - chrupavky, zelená - desmogenní kosti
3.2
Transplantace krvetvorných buněk Transplantace krvetvorných buněk se využívá hlavně u hematologických
a lymfoidních nádorových onemocnění, ale také u autoimunitních onemocnění. TKB můžeme rozdělit na autologní a alogenní. Při autologní transplantaci nemocný „daruje krvetvorné buňky sám sobě“. Převod krvetvorných buněk umožňuje podání vysokých dávek cytostatik, které by bez podání štěpu znamenalo nevratné zničení krvetvorby nemocného. Hovoříme tedy o vysoce dávkové chemoterapii (+-radioterapii) s podporou krvetvorných buněk (Indrák a kolektiv, 2006). Nemocnému se odeberou vlastní krvetvorné buňky. Odběr se provádí u nemocných s histologicky negativní kostní dření (např. v období remise) a po přípravném myeloablativním režimu pomocí infuze jsou podány zpět (osobní sdělení, MUDr. Kateřina Benešová, Ph.D.). Alogenní transplantace využívá buněk od zdravého dárce. Důležitý je vztah dárce k příjemci (HLA-identický sourozenec, HLA-shodný rodinný příslušník, HLA-shodný nepříbuzný dárce). V případě shody v polovině HLA antigenů se hovoří o haploidní identické transplantaci, např. při využití rodiče jako dárce pro svého potomka nebo obráceně (Indrák a kolektiv, 2006).
29
Do roku 1990 bylo v ČR provedeno pouze 8 alogenních TKB, v 90. letech byl zahájen autologní program a počet autologních transplantací prudce stoupá až do roku 1997 (obr. 8). Vývoj alogenních a autologních 1.HSCT v ČR 400 350 počty (n)
300 250 200 150 100 50 0 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 allo ČR
auto ČR
(Obr. 8) Poměr zastoupení alogenních a autologních transplantací krvetvorných buněk v ČR (osobní sdělení, MUDr. Kateřina Benešová, Ph.D.). (pozn.: HSCT - Hematopoeic Stem Cells Transplantation - transplantace hematopoetických kmenových buněk)
3.3
Odběr krvetvorných buněk Dlouho se jako jediný zdroj krvetvorných buněk využívala pouze kostní dřeň.
Odběr z kostní dřeně probíhá v celkové anestezii. Do pánevní kosti, její zadní části (do lopat), je prováděno heparinizovanou (trepanobioptickou) jehlou řada vpichů. Na jeden vpich se nabere kolem 3-5 ml dřeňové krve, která je vstříknuta do sběrného vaku s antikoagulačním roztokem. Odebírá se kolem 15-20 ml dřeňové krve na kg hmotnosti dárce. Z jednoho kožního vpichu lze provést více vpichů do kosti a z jednoho vpichu v kosti je možné odebrat více vzorků dřeňové krve, ale po každé aspiraci se jehla musí posunout na jiné místo (zabrání se tak nahromadění většího množství periferní krve). Odebraná dřeňová krev je filtrována přes jemnou síťku a zbavena větších shluku tkání a drobných úlomků kosti a dále se zpracovává. V kvalitním transplantátu je obsaženo 2-6.108 jaderných buněk na 1 kg hmotnosti příjemce. Kostní dřeň u dárce se regeneruje za 8 týdnů (Adam a kolektiv, 2004). S poznatkem, že kmenové krvetvorné buňky lze po podání růstových faktorů vyplavit v dostatečném množství do krve, se v posledním desetiletí začal čím dál častěji využívat odběr přímo z periferní krve (obr. 9). Krvetvorné buňky z periferní krve se získávají speciálními přístroji (separátorem krvinek) a využívají se jak k autologním, tak
30
k alogenním transplantacím. Pro realizaci autologní transplantace je optimální situace, kdy základní onemocnění nepostihuje kostní dřeň (Indrák a kolektiv, 2006). Kmenové buňky na svém povrchu nesou strukturu CD34. Mezi kostní dření a periferní krví je volná komunikace, takže krvetvorné buňky se nacházejí v obou kompartmentech. V kostní dřeni ale převažují buňky vyzrávající, zatímco v periferní krvi buňky vyzrálé (Georgantas a kolektiv, 2007). Jako další alternativní zdroj krvetvorných buněk může k transplantaci sloužit pupečníková krev, kde je obsaženo více kmenových buněk, než v periferní krvi (obr. 9). Její využití je však omezeno téměř výhradně na pediatrické pacienty (Indrák a kolektiv, 2006). V České republice do roku 2007 bylo takto odtransplantováno 16 dětských pacientů. V 10 případech se jednalo o nepříbuzenské transplantace a v 6 případech byla použita pupečníková krev sourozence (osobní sdělení, MUDr. Kateřina Benešová, Ph.D.). Zdroje krvetvorných buněk k alogenním 1.HSCT v ČR
počty (n)
160 140 120 100 80 60 40 20 0 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 BM
PBPC
(Obr. 9) Poměr zdrojů krvetvorných buněk; kostní dřeň (BM-Bone Marrow)/periferní krev (PBPCPeripheral Blood Progenitor Cell) (osobní sdělení, MUDr. Kateřina Benešová, Ph.D.).
3.4
Zpracování odebraných krvetvorných buněk Odebrané krvetvorné buňky by měly být ihned převedeny k příjemci, ale někdy je
zapotřebí jejich další zpracování. Manipulace s odebranými krvetvornými buňkami musí být velmi citlivá a měla by se uskutečnit co nejdříve po jejich odběru, jelikož hrozí poškození buněk a při některých postupech může dojít i ke kontaminaci buněk (Vaňásek a kolektiv, 1996). Způsoby zpracování odebraných krvetvorných buněk: • při inkompatibilitě ABO mezi příjemcem a dárcem odstranit erytrocyty (velká neshoda) nebo plazmu (při malé neshodě)
31
• koncentrovat kmenové buňky před kryokonzervací separováním buffy coatu (vrstvy mezi erytrocyty a plazmou) • odstranit T-lymfocyty s cílem minimalizace rizika vzniku GvHD • očištění (tzv. purging) štěpu od kontaminujících nádorových buněk pomocí cytostatik (např. cyklofosfamid) nebo monoklonálních protilátek konjugovaných s vazebným systémem (biotin-avidin nebo kovové mikročástice). S jejich využitím lze nasbírat cíleně pouze krvetvorné buňky (pozitivní purging) nebo odstranit nádorové elementy (negativní purging), popřípadě lze obě tyto metody kombinovat (Indrák a kolektiv, 2006).
3.4.1
Kryokonzervace
V některých případech se odebraná kostní dřeň nebo periferní kmenové buňky musí uchovávat delší dobu. Krvetvorné buňky se zmrazí v tekutém dusíku na teplotu –196 °C a jsou uchovány ve vacích, snášejících hluboké teploty. Proces chlazení je řízen programovým mrazícím přístrojem a kryoprotektivní látkou zabraňující tvorbě ledových krystalků poškozujících buněčné membrány je dimethylsulfoxid (DMSO). Zmražené krvetvorné buňky lze i po osmiletém uchovávání úspěšně použít k repopulaci dřeně (Vaňásek a kolektiv, 1996). Před použitím se zmrazené krvetvorné buňky ve vaku nechají roztát ve velkém objemu teplé vody 37-40 °C. Doba tání se pohybuje kolem 15 min. Toxicita DMSO je závislá na teplotě, proto je nutné vyjmout vak z vody ihned, jakmile roztál poslední kousek ledu. Buňky se po rozmražení ihned podávají infúzním setem do katétru zavedeného do velkých vén nebo do pravé srdeční předsíně. Nemocný je informován, že bude cítit zápach dechu, způsobený vylučovaným DMSO a může mít změněnou barvu moči v důsledku hemolýzy části červených krvinek. Někteří pacienti si ztěžují na nauzeu, bolesti břicha a pocit horka (Vaňásek a kolektiv, 1996). Po převodu štěpu se kmenové buňky, díky adhezivním molekulám, zachytí ve tkáních, v kostní dřeni asi 10-15 %. Toto množství plně postačuje k obnově krvetvorby (Indrák a kolektiv, 2006).
32
4. Nemoci vedoucí k transplantaci krvetvorných buněk Hlavní skupiny nemocí vedoucí k TKB jsou nádorová, nezhoubná a autoimunitní krevní onemocnění (tab. 3). Nejběžnější nádorová onemocnění postihující kostní dřeň jsou různé typy leukémií, maligní lymfomy a myelomy. Mezi nejčastější nemaligní onemocnění patří aplastická anémie. Příklady onemocnění vyžadujících transplantaci krvetvorných buněk
Nádorové onemocnění
Autologní transplantace
Alogenní transplantace
Mnohočetný myelom Nehodgkinské lymfomy Hodgkinova choroba Akutní myeloidní leukémie
Akutní myeloidní leukémie Akutní lymfatická leukémie Chronická myeloidní leukémie Chronická lymfatická leukémie Mnohočetný myelom Nehodgkinské lymfomy Hodgkinova choroba
Jiné onemocnění
Autoimunitní poruchy
Aplastická anémie Fanconiho anémie
(Tab. 3) Přehled vybraných onemocnění vyžadujících TKB (Copelan, 2006).
4.1
Leukémie Jedná se o nádorové onemocnění krvetvorného systému postihující primárně kostní
dřeň, ale i mízní uzliny, slezinu, játra a může se šířit do varlat, kostí a centrálního nervového systému (Adam a Vorlíček, 2007). V roce 1839 v Pařiži Donné uskutečnil první mikroskopické pozorování leukémie. Ale až v roce 1845 byla leukémie popsána jako samostatná klinická jednotka a to J. Hughes Bennetem z Edinburgu. Název „leukémie“ vytvořil Virchow (Lukl, 1960). Nejběžnější typy leukémií: • Chronické (leukémie s pozvolným průběhem, s kterými nemocný může žít někdy i bez léčby mnoho let) - chronická myeloidní leukémie (CML) - chronická lymfatická leukémie (CLL) • Akutní (leukémie vznikající náhle a které, pokud by nebyly léčené, mohou nemocného usmrtit řádově v týdnech) - akutní myeloidní leukémie (AML) - akutní lymfatická leukémie (ALL)
33
4.1.1
Chronická myeloidní leukémie
Chronická
myeloidní
leukémie
je
nádorové
klonální
myeloproliferativní
onemocnění vycházející z transformované mateřské krvetvorné buňky (obr. 10). Více než 90 % nemocných má v nádorovém klonu přítomný Philadelhia chromosom, který vzniká reciprokou translokací distálních částí dlouhých ramen chromosomu 9 a 22 (Morrison a Spence, 2005). Jedná se o nemoc středního věku. Častěji se vyskytuje u mužů, než u žen, a až 75 % nemocných je starších 50 let, děti a dospívající jsou postižení vzácně. CML představuje asi 20 % všech leukemií a incidence udává 10-20 případů/1 mil. obyvatel a rok (Indrák a kolektiv, 2006). Začátek onemocnění je nenápadný a na nemoc se často přichází náhodně při vyšetření krevního obrazu. Ze začátku se projevuje tlakem až bolestí v krajině zvětšené sleziny, postupem času se dostavuje malátnost, spavost, pocení, slabost a hubnutí. Poruchy zraku a sluchu bývají v pokročilejším stádiu nemoci. U mužů může způsobovat impotenci, u žen sterilitu a poruchy menstruace (Mayer, Starý a kolektiv, 2002). Velkým pokrokem v léčbě pacientů s CML je alogenní transplantace kostní dřeně. TKD má efekty vyléčení až u 50 % pacientů s CML (Katzung, 2006). U pacientů, u nichž není možné provést TKD (tj. pacienti nad 55 let a postrádající vhodného dárce), a kteří nejsou vyléčeni, se za 3-5 let po diagnóze vyvíjí akutní leukémie.
(Obr. 10) Chronická myeloidní leukémie. Buněčně bohatý nátěr, v zorném poli různá stadia vývoje granulocytů a bazofilů (Mayer, Starý a kolektiv, 2002).
4.1.2 Nízce
Chronická lymfatická leukémie agresivní
maligní
lymfoproliferativní
onemocnění,
projevující
se
vyplavováním malých, nahojaderných lymfocytů do periferní krve (obr. 11). Hodnoty erytrocytů a trombocytů jsou normální ze začátku, ale později se objeví anémie a trombopenie. Nápadně dlouhý průběh onemocnění je stejný jako u chronických myelos. (Adam a Vorlíček, 2007). S touto nemocí se setkáváme nejčastěji u pacientů nad 40 let, u dětí se nevyskytuje. Muži jsou častějšími pacienty než ženy (Mayer, Starý a kolektiv, 2002).
34
U mladších nemocných s nepříznivou formou CLL je možné zvážit alogenní transplantaci. V ostatních případech se CLL léčí např. kortikosteroidy (prednison) nebo alkylačními činidly (chlorambucil) (Karlsson a kolektiv, 2007).
(Obr. 11) Chronická lymfatická leukémie – malé uniformní lymfocyty (Mayer, Starý a kolektiv, 2002).
4.1.3
Akutní myeloidní leukémie
Jedná se o heterogenní skupinu hematologických myeloidní blastů (obr. 12), které se hromadí v KD, v krvi a potlačují normální krvetvorbu. Na etiopatogenezi AML se nepochybně podílejí některé vnější vlivy, např. ionizující záření, kouření, benzen nebo pesticidy. Mezi příznaky onemocnění patří slabost, dušnost, noční poty, nechutenství, váhový úbytek a horečky (Indrák a kolektiv, 2006). AML má incidenci 3,5-5 nových případů na 100 000 obyvatel ročně. Postižení mužů a žen je vyrovnané, medián věku při diagnóze je 62-65 let. AML představuje 80 % akutních leukémií dospělého věku, zatímco akutní lymfatické leukémie tvoří 20 %. V dětském věku je poměrně zastoupení obou typů akutních leukémií právě opačné (Indrák a kolektiv, 2006). Největší naději na vyléčení dává jedincům alogenní TKB, jejíž mortalita se ale pohybuje mezi 15-40 % v závislosti na věku nemocného (nejdůležitější prognostický faktor AML), typu dárce, HLA shodě a dalších faktorech.
(Obr. 12) Akutní myeloidní leukémie s vyzráváním – myeloblasty (Mayer, Starý a kolektiv, 2002).
35
4.1.4 ALL
Akutní lymfatická leukémie tvoří
heterogenní
skupiny
odlišných
neoplazií
lymfoidní
řady
charakterizované klonální proliferací nádorově transformovaných lymfoidních blastů (obr. 13). Lymfoblasty se akumulují v kostní dřeni, krvi, uzlinách a vedou k redukci normální krvetvorby. Na etiopatogenezi ALL se mohou podílet genetické faktory a vliv zevního prostředí (radiační záření, benzen atd.). ALL představují asi 80 % akutních leukémií dětského věku (Esparza a Sakamoto, 2005, Indrák a kolektiv, 2006). Mezi klinické projevy ALL patří relativně časté bolesti kostí, které zvláště v dětském věku, mohou vést k chybné revmatologické diagnóze a podání kortikoidů. Ty jsou přechodně efektní a mohou dosáhnout i přechodné remisi ALL, která tak uniká pozornosti a potvrdí se až pří vzniku hůře léčitelného až neléčitelného relapsu choroby. V dospělosti je incidence ALL 1 nový případ na 100 000 obyvatel a rok, v dětství je to 2,5-3,5 nových případů/100 000 dětí. Incidence ALL má bimodální distribuci. První vrchol je ve věkové kategorii 3-5 let a druhý vrchol je kolem 65 let. Nejčastěji se využívá perorální léčba. Alogenní transplantace je indikována především u nemocných se špatnou prognózou, ale ani její výsledky zásadně prognózu nemocných nemění (Indrák a kolektiv, 2006).
(Obr. 13) Akutní lymfoblastická leukemie. Malé lymfoblasty (Mayer, Starý a kolektiv, 2002).
4.2
Získaná aplastická anémie Nebo-li dřeňový útlum je závažné onemocnění, postihující kmenovou buňku
krvetvorby a projevující se výrazným poklesem počtu všech krevních elementů. Příčinou mohou být některé léky (např. protinádorové léky), chemické látky (toluen, benzen) nebo ionizující záření. Známá je také asociace aplastické anémie s některými virovými infekcemi (např. hepatitidy, AIDS). Ve většině případů (cca 75 %) však příčinu selhání krvetvorby nezjistíme. Pak hovoříme o idiopatické aplastické anemii (Adam a kolektiv, 2004).
36
Pacient si v důsledku anémie většinou ztěžuje na zvýšenou únavnost, nevýkonnost, malátnost a slabost. Při fyzikálním vyšetření se někdy zjišťuje bledost, teploty a krvácivé projevy na kůži a na sliznicích. V dutině ústní mohou být např. drobné afty. Uzliny, játra ani slezina nebývají zvětšeny. Aplastická anemie se vyskytuje s největší četností v 3.-5. dekádě života se stejným zastoupením v obou pohlaví. Ročně je diagnostikováno přibližně 3-10 nových onemocnění na 1 mil. obyvatel. Volba léčby u pacientů pod 40 let je TKB. Imunologická terapie je určena pro pacienty, kteří jsou starší nebo nemají HLA identického příbuzného dárce krvetvorných buněk (Indrák a kolektiv, 2006).
4.3
Vrozené syndromy selhávání kostní dřeně Do skupiny vrozených selhání KD jsou řazeny vzácné dědičné poruchy krvetvorby,
jejichž důsledkem je snížená produkce krevních elementů s cytopenií v periferní krvi. Selhání funkce KD se může projevit již při narození nebo v kojeneckém věku (vzácně později). Selhání KD se může objevit i jako součást příznaků u některých specifických nehematologických onemocnění jako Downova nemoc, Dubowitzův syndrom nebo Seckelův syndrom. Obecně platí, že u většiny těchto onemocnění je zvýšené riziko vzniku maligních chorob a zatím jedinou šancí na vyléčení je transplantace krvetvorných buněk (Indrák a kolektiv, 2006). Fanconiho anémie je nejčastější vrozená aplastická anémie. Patří k dědičným onemocněním projevující se často kromě anémie i leukopenií, trombocytopenii a vývojovými abnormitami. K charakteristickým anomáliím patří malá postava, poruchy kožních pigmentací, hypoplazie nebo aplazie (absence) palců ruky a vřetení kosti. Charakteristický je tvar obličeje s širokým kořenem nosu, epikanty, malá čelist a někdy i malá hlava. Časté jsou anomálie ledvin. K diagnóze je kromě vyšetření kostní dřeně nutné i speciální genetické vyšetření. Léčebně lze použít imunosupresiva a androgeny. Pokud tato léčba selhává, je onemocnění indikací k TKB (Indrák a kolektiv, 2006).
37
4.4
Lymfomy Lymfomy jsou nádory tvořené různými typy lymfocytů. Tento typ nádoru postihuje
lymfatické mízní uzliny a také kostní dřeň. Maligní lymfomy jsou velmi dobře léčitelné a mnohdy i vyléčitelné (Adam a Vorlíček, 2007).
4.4.1
Hodgkinova choroba
Hodgkinova choroba je lymfom charakteristický: 1. pravidelným šířením z jedné postižené uzliny do anatomicky blízkých uzlin a 2. omezením se po dlouhou dobu jen na lymfatický systém. Při malignější verzi nádoru se může objevit extranodálně v játrech, kostní dřeni, plících nebo na dalších místech. Nádor se projevuje pocením, horečkou, hubnutím a infiltrací dalších orgánů včetně plic, jater a KD (Katzung, 2006). Autologní TKB po vysokodávkované chemoterapii se stala standardní léčbou. Přínos alogenních TKB zatím není jednoznačný (Indrák a kolektiv, 2006).
4.4.2
Nehodgkinské lymfomy
Nehodgkinský lymfom (NHL) se odvozuje od hlavních histopatologických znaků a imunologického původu T a B lymfocytů. Lokalizace v játrech, kostní dřeni a mimo lymfatický rozvoj je mnohem častější než u Hodgkinovy nemoci. U pacientů, kteří jsou citliví na chemoterapii, je možno dosáhnout dlouhodobého zvládnutí nemoci vysokými dávkami chemoterapeutik a případně autologní transplantací krvetvorných buněk (Katzung, 2006, Indrák a kolektiv, 2006).
4.5
Mnohočetný myelom Tumor z plazmatických buněk je v současnosti považován za jeden z modelů
lidských nádorových chorob. Vychází z jediné nádorové kmenové buňky a tumorové buňky produkují markerový protein (myelomový imunoglobulin), který přesně umožňuje kvantifikovat jejich množství. Nádor primárně roste v kostní dřeni a šíří se do okolních kosti, způsobuje např. kostní bolesti, anémii a zvýšenou citlivost na infekci. Léčba perorálním podáváním alkylačních činidel (např. cyklofosfamid) a vysoké dávky prednisonu jsou účinné u mnoha pacientů s myelomy. Allogenní TKD je možná u pacientů mladších 55 let. Nyní probíhá výzkum autotransplantace po vysokých dávkách chemoterapeutik (Katzung, 2006).
38
5. Život po transplantaci kostní dřeně 5.1
Komplikace Po transplantaci kostní dřeně mohou nastat komplikace trvající řadu měsíců, let
a některé mohou být i trvalé. Hlavní příčiny komplikací jsou GvHD, dopady přípravných režimů (radioterapie a chemoterapie), infekce v důsledků útlumu imunitního systému a relaps původního onemocnění. Infekce a GvHD jsou zodpovědné za 10 až 30 % nemocnosti a mortality v prvních 30 dnech po transplantaci (Stites a Terr, 1994).
5.1.1
Zpomalení tělesného růstu
Ozáření dětí může vést k poruše tvorby obličejového skeletu, zubů a také ke zpomalení růstu. Poruchy jsou tím pravděpodobnější, čím je dítě mladší. Frakcionované ozáření působí menší změny než celotělové. Částečná reparace se provádí léčbou růstovým hormonem (Vaňásek a kolektiv, 1996).
5.1.2
Neplodnost
Neplodnost, která je nejvyšším stupněm poškození pohlavních žláz, zapříčiňuje agresivní léčba (jako farmakoterapie a ozáření), která pro TKD je nezbytná. Pohlavní žlázy jsou velmi aktivní a také snadno zranitelné (vaječníky jsou zranitelnější než varlata) (Kavan a kolektiv, 1998). U žen dochází k amenorrhoei a hormonální poruše, vyžadující zpravidla podpůrnou léčbu. Nicméně jsou známy desítky těhotenství po transplantaci. Celotělové ozáření mužů může vyvolat azoospermii, která je trvalá. Proto se mužům před TKD nabízí možnost kryokonzervace spermatu, dovoluje-li to celkový stav a není-li pravděpodobné poškození genetického materiálu předchozí léčbou nebo samostatnou chorobou (Vaňásek a kolektiv, 1996).
5.1.3
Zákal čočky
Zákal čočky, který vzniká ve více než 60 % do 6 let, je jednou z nejčastějších pozdních komplikací TKD. Při frakcionovaném ozáření vzniká u méně než 20 % nemocných. Kolem čtvrtiny postižené zákalem čočky vyžaduje chirurgické léčení. Riziko vzniku zákalu po ozáření zvyšuje léčba prednisonem a to hned dvakrát, jestliže se užívá déle než 3 měsíce (Vaňásek a kolektiv, 1996).
39
5.1.4
Snížení funkce štítné žlázy
Poškození štítné žlázy může způsobit přípravný režim, a proto se její funkce musí pravidelně v potransplantačním období sledovat. Hypotyreoidismus, který je klinicky významným, postihuje asi 8 % nemocných po celotělovém ozařování (Vaňásek a kolektiv, 1996).
5.1.5
Plicní problémy
U všech transplantovaných nastává malá restrikce plicních funkcí. Nebezpečná pozdní komplikace je respirační infekce, převážně cytomegalovirové, které mohou vzniknout u nemocných i po skončení imunosupresivní léčby (Vaňásek a kolektiv, 1996).
5.1.6
Infekce
Důležité, ale velmi problematické je ochránit nemocného před vážnými infekcemi po aplikace chemoterapie. Při chemoterapii mohou snáze vznikat infekce, což je to způsobeno tím, že cytostatika mohou snižovat počet bílých krvinek, které mají za úkol s infekcemi bojovat. Infekce se může projevit kdekoliv v těle včetně úst, kůže, plic, močových cest, konečníku a dalších míst. Příznaky infekce jsou teplota přes 37,5 ºC, třesavka, zimnice, pocení, průjem, kašel nebo bolest v krku, svědění v pochvě nebo na zevním genitálu a začervenání nebo otok, zvláště kolem rány. K posouzení závažnosti infekce potřebuje lékař znát současný počet bílých krvinek (URL 14). Časná fáze infekčního rizika Tato fáze trvá přibližně tři týdny a odpovídá období neutropenie, kterou trpí všichni příjemci v důsledku přípravného režimu, před přihojení transplantátu. Riziko infekce koreluje s trváním neutropenie (Vaňásek a kolektiv, 1996). Střední fáze Fáze po přihojení transplantátu, která se vyskytuje přibližně od 30. do 100. dne po TKD. Střední fáze je charakterizována buněčnou a humorální imunosupresí. Nemocní v tomto období jsou zvláště náchylní vůči některým virovým a protozoálním infekcím (např. toxoplasmóza). Bakteriální infekce se také vyskytují, ale nejedná se o nejzávažnější problém (Vaňásek a kolektiv, 1996).
40
Pozdní fáze Pozdní fáze začíná od 100. dne a trvá do té doby, než se normalizuje imunitní stav. Počet infekčních komplikací se snižuje (Vaňásek a kolektiv, 1996).
5.1.7
Relaps původního onemocnění
Riziko návratu původního onemocnění je závislé na druhu malignity a typu použité transplantace. Po autologních TKB je minimálně dvojnásobek ve srovnání s alogenními přístupy. Celkové přežití nemocných se přitom nemusí lišit, jelikož po alogenní transplantaci bývá vyšší mortalita vázaná na samotnou proceduru. Vysoké riziko relapsu do jednoho roku po alogenní TKB mají např. nemocní s akutními leukémiemi s nepříznivými cytogenetickými abnormalitami. Dlouhodobé přežití těchto pacientů se pohybuje kolem 10 %. Výsledky TKB se s narůstáním poznatků, využitím nových léků a přípravných postupů neustále zlepšují. Aktuální riziko relapsu by tedy mělo být posouzeno individuálně a podle něj zvolena „optimální“ léčebná strategie (Indrák a kolektiv, 2006).
41
Závěr Transplantace jako takové prošly již několika etapami poměrně složitého vývoje, ale i přesto nemůžeme říct, že tento vývoj je zcela zastaven. Je udivující, že transplantace se začaly provádět bez jakýchkoli znalostí o fungování imunitního systému a poznatky byly shromažďovány teprve postupně, často zcela empirickými postupy. Z důvodu nedostatků dárců se i přes současné pokroky v operačních postupech a imunosupresívní léčbě nedaří poskytnout pomoc všem pacientům, kteří by transplantaci potřebovali. Ale na druhou stranu je mnoho lidí, kterým transplantace zachránila život. Při vypracování této práce jsem si uvědomila, kolik faktorů musí být splněno, aby transplantace byly úspěšné. Další oblastí, která mě velmi zaujala, je existující dilema mezi právy kadaverózního dárce jak z pohledu předpokládaného souhlasu, tak předpokládaného nesouhlasu, a možnosti záchrany života jiného pacienta.
42
Použitá literatura 1. Adam Z., Vorlíček J., Vaníček J. 2004; Diagnostické a léčebné postupy u maligních chorob (2. vyd.); Grada; Praha; 684 pp.; ISBN 80-247-0896-5. 2. Adam Z. a Vorlíček J. 2007; Hematologie pro praktické lékaře (1. vyd.); Galén; Praha; 314 pp.; ISBN 978-80-7262-453-9. 3. Arvidson J. 1998; Autologous Bone Marrow Transplantation in Childhood; Uppsala University; Uppsala; 55 pp.; ISBN 91-554-4285-4. 4. Bartůňková J. 2002; Imunodeficience (1. vyd.); Grada; Praha; 228 pp.; ISBN 802470244-4. 5. Copelan E. A. 2006; Hematopoietic Stem-Cell Transplantation; The New England Journal of Medicine; 354(17): 1813-1826. 6. Čihák R. 2001; Anatomie 1 (2. vyd.); Grada; Praha; 497 pp.; ISBN 80-7169-970-5. 7. Esparza S. D. a Sakamoto K. M. 2005; Topics in Pediatric Leukemia - Acute Lymphoblastic Leukemia; Medsapen General Medcine; 7(1): 23. 8. Ferenčík M., Rovenský J., Maťha V. 2004; Ilustrovaný imunologický slovník (1.°vyd.); Galén; Praha; 288 pp.; ISBN 80-7262-243-9. 9. Georgantas R. W., Hildreth R., Morisot S., Alder J., Liu C.-g., Heimfeld S., Calin G. A., Croce C. M., Civin C. I. 2007; CD34+ hematopoietic stem-progenitor cell microRNA expression and function: A circuit diagram of differentiation control; Proceedings of the National Academy of Sciences; 104(8): 2750–2755. 10. Hořejší V. a Bartůňková J. 2002; Základy imunologie (2. vyd.); Triton; Praha; 260 pp.; ISBN 80-7254-215-X. 11. Indrák K. (vedoucí autorského kolektivu) 2006; Hematologie (1. vyd.); Triton; Praha; 278 pp.; ISBN 80-7254-868-9. 12. Janeway CH., Travers P., Walport M., Shlomchik M. 2001; Immunobiology (5. vyd.); Garland Publishing; New York; 600 pp.; ISBN 0-8153-3642-X. 13. Karlsson C., Hansson L., Celsing F., Lundin J. 2007; Treatment of severe refractory autoimmune hemolytic anemia in B-cell chronic lymphocytic leukemia with alemtuzumab (humanized CD52 monoclonal antibody); Leukemia; 21(3): 511-514. 14. Katzung B. G. 2006; Základní a klinická farmakologie (2. vyd.); V H & H 2.; Jinočany; 1106 pp.; ISBN 80-7319-056-7. 15. Kavan P., Koutecký J., Starý J. 1998; Transplantace kostní dřeně (1. vyd.); Makropulos; Praha; 79 pp.; ISBN 80-86003-17-5. 43
16. Klompmaker I. J. 1995; Clinical aspects of immunosuppression in liver transplantation; Groningen; Rijksuniversiteit; 104 pp.; ISBN 90-232-3038-8. 17. Krejsek J. a Kopecký O. 2004; Klinická imunologie (1. vyd.); Nucleus; Hradec Králové; 941 pp.; ISBN 80-86225-50-X. 18. Kufe D. W., Pollock R. E., Weichselbaum R. R., Bast R. C. Jr., Gansler T. S., Holland J. F., Frei III. E. 2003; Cancer Medicine (6. vyd.); Hamilton; Canada; 192 pp.; ISBN 1–55009–213–8. 19. Lüllmann H., Mohr K., Wehling M. 2002; Farmakologie a toxikologie (1. vyd.); Grada; Praha; 694 pp.; ISBN 80-7169-976-4. 20. Lukl P. 1960; Vnitřní lékařství pro studující medicíny a lékaře (2. vyd.); Státní zdravotnické nakladatelství, n. p.; Praha; 744+72 pp. 21. Mačák J. a Mačáková J. 2004; Patologie (1. vyd.); Grada; Praha; 347 pp.; ISBN 80247-0785-3. 22. Mayer J. a Starý J. (vedoucí autorského kolektivu) 2002, Leukémie (1. vyd.); Grada; Praha; 357 pp.; ISBN 80-7169-991-8. 23. Morrison P. J. a Spence R. AJ 2005; Genetics for Surgeons; London: Remedica; 240 pp.; ISBN 1-901346-69-2. 24. Nečas E. 2000; Obecná patologická fyziologie (1. vyd.); Karolinum; Praha; 377 pp.; ISBN 80-246-0051-X. 25. Pauksen K. 1996; B and T Cell Immunity after Bone Marrow Transplantation; Uppsala University; Uppsala; 60 pp.; ISBN 91-554-3701-X. 26. Payne J. 1992; Klinická etika (1. vyd.); Triton; Praha; 118 pp.; ISBN 80-900904-2-7. 27. Pharm A. 2006; Therapeutic monoclonal antibodics; Annales Pharmaceutiques Françaises; 64(5): 308-311. 28. Slováček L., Slováčková B., Jebavý L., Blažek M. 2005; Kvalita života po transplantaci krvetvorných buněk na oddělení Klinické hematologie II. inertní kliniky FN Hradec Králové; Vojenské zdravotnické listy; 74(5-6): 178-179. 29. Stites D. P. a Terr A. I. 1994; Základní a klinická imunologie; Victoria Publishing; Praha; 744 pp.; ISBN 80-85605-37-6. 30. Třeška V. (editor) 2002; Transplantologie pro mediky (1. vyd.); Karolinum; Praha; 125 pp.; ISBN 80-246-0331-4. 31. Vaňásek J., Starý J., Kavan P., Vaňásek J. jr. 1996; Transplantace kostní dřeně (1. vyd.); Galén; Praha; 191 pp.; ISBN 80-85824-35-3.
44
Internetové zdroje URL: http://www.kst.cz/web/?page_id=2103; KST; historie transplantace srdce; © 2005; [citováno dne: 18.4.2007]. URL 1: http://www.kst.cz/web/?page_id=2203; KST; historie transplantace plic; © 2005; [citováno dne: 18.4.2007]. URL 2: http://www.fnbrno.cz/Article.asp?nArticleID=141&nLanguageID=1; FN Brno; Novinky; [citováno dne: 14.3.2007]. URL 3: http://www.fnmotol.cz/html/zdravotnicka_pracoviste/zp.php?lang=cz&id=33; FN Motol; TC; © 2003; [citováno dne: 4.2.2007]. URL 4: http://www.kst.cz/web/?cat=4; KST; statistiky; © 2005; [citováno dne: 28.4.2007]. URL 5: http://www.transplant.cz/transplant/pracoviste.php?p=3; ČTS; FN Plzeň; © 2005; [citováno dne: 7.5.2007]. URL 6: http://www.transplant.cz/transplant/pracoviste.php?p=4; ČTS; FN Hradec Králové; © 2005; [citováno dne: 12.3.2007]. URL 7: http://www.cktch.cz/index.html; CKTCH Brno; Organizační schéma; TC; © 2005; [citováno dne: 6.5.2007]. URL 8: http://www.fnol.cz/news.jsp?id=643&nid=2279; FN Olomouc; Kostní dřeň se ve FN Olomoc transplantuje už deset let; © 2000-2006; [citováno dne: 15.4.2007]. URL 9: http://www.fnspo.cz/kliniky/trc/index.html; FN Ostrava; TC; © 2007; [citováno dne: 13.3.2007]. URL 10: http://www.fnmotol.cz/html/tiskove_centrum/tiskove_centrum_detail.php?lang=cz&press_ release_id=59; FN Motol; Čeští lékaři transplantují ledviny už 40 let; © 2003; [citováno dne: 12.3.2007]. URL 11: http://www.kst.cz/web/?page_id=2503; KST; historie transplantace ledvin; © 2005; [citováno dne: 18.4.2007]. URL 12: http://www.kst.cz/web/?page_id=2303; KST; historie transplantace jater; © 2005; [citováno dne: 18.4.2007]. URL 13: http://www.transplant.cz/transplant/pracoviste.php?p=1; ČTS; IKEM; © 2005; [citováno dne: 7.5.2007]. URL 14: http://www.fnbrno.cz/article.asp?nArticleID=273&nDepartmentID=106&nLanguageID=1; FN Brno; publikace: Chemoterapie a Vy; [citováno dne: 17.4.2007].
45
URL 15: http://www.fnplzen.cz/data/prac/lochotin/hoo/pracoviste/uvod.html; FN Plzeň; Hematologicko-onkologické oddělení; [citováno dne: 17.4.2007]. URL 16: http://www.lf2.cuni.cz/info2lf/ustavy/kdo/chara.htm; 2. Lékařská fakulta UK; Klinika dětské hematologie a onkologie; [citováno dne: 17.4.2007].
Jiné zdroje 1. Osobní sdělení, MUDr. Martin Holcát; FN Motol. 2. Osobní sdělení, MUDr. Kateřina Benešová, Ph.D.; ÚHKT. 3. Zákon č. 285/2002 Sb., o darování, odběrech a transplantacích tkání a orgánů a o změně některých zákonů (transplantační zákon), ve znění pozdějších předpisů.
46
Zkratky ALL - akutní lymfatická leukémie AML - akutní myeloidní leukémie APC - Antigen Presenting Cells - antigen prezentující buňky BM - Bone Marrow - kostní dřeň CD - Cluster of Diferentiation - povrchové molekuly CKTCH - Centrum kardiovaskulární a transplantační chirurgie CLL - chronická lymfatická leukémie CML - chronická myeloidní leukémie CsA - cyklosporin A CyP - protein cyklofilin ČTS - Česká transplantační společnost DMSO - dimethylsulfoxid FKBP - FK Binding Proteins - vazebný protein FN - fakultní nemocnice FNsP - fakultní nemocnice s poliklinikou GM-CSF (CSF - Colony Stimulating Factor) - granulocyty a makrofágy stimulujici růstový faktor GvHD - Graf versus Host Disease - nemoc štěpu proti hostiteli HBD - Heart Beating Donor – dárci s bijícím srdcem HLA - Human Leucocyte Antigen - lidské leukocytární antigeny HSCT - Hematopoeic Stem Cells Transplantation - transplantace hematopoetických kmenových buněk IKEM - Institut klinické a experimentální medicíny IL - interleukin KD - kostní dřeň KST - Koordinační středisko transplantací MHC - Major Histocompatibility Complex - hlavní histokompatibilní komplex MMF - mykofenolát mofetil NHBD - Non-Heart Beating Donor - dárci s nebijícím srdcem NHL - nehodgkinskův lymfom
47
NK buňky - Natural Killer Cells - „přirození zabíječi“ NOS - syntáza oxidu dusnatého PBPC - Peripheral Blood Progenitor Cell - periferní progenitorové buňky TBI - Total Body Irradiation - celotělové ozáření TC - transplantační centrum TKB - transplantace krvetvorných buněk TKD - transplantace kostní dřeně TNF - tumor nekrotizující faktor Tx - transplantace ÚHKT - Ústav hematologie a krevní transfúze
48
