Presaditev krvotvornih matičnih celic pri zdravljenju krvnih bolezni

Hematologija je del interne medicine, ki obravnava bolezni krvi in krvotvornih organov. Bolezni v glavnem delimo na bolezni matičnih celic, celic rdeče, bele in megakariocitno-trombocitne vrste ter motnje v strjevanju krvi - hemostazi. Bolezni so večinoma pridobljene, lahko pa tudi podedovane. Kljub napredku medicine zaenkrat številnih, predvsem malignih krvnih bolezni še vedno ne moremo ozdraviti z običajnimi načini zdravljenja. Pri poizkusih na živalih so ugotovili že pred 60-mi leti, da le-te preživijo sicer smrtni odmerek obsevanja v primeru, da jim po obsevanju vbrizgamo celice kostnega mozga ali vranice. V petdesetih letih prejšnjega stoletja je tako profesor Thomas v ZDA pričel zdraviti bolnike z napredovano levkemijo s presaditvijo matičnih celic kostnega mozga.. Prvi poizkusi so bili neuspešni, ker takrat še niso poznali transplantacijskih antigenov (sistem HLA). Deset let kasneje, po odkritju teh antigenov, pa je postala presaditev vse učinkovitejši način zdravljenja krvnih bolezni. Za svoje delo je profesor Thomas leta 1990 prejel Nobelovo nagrado za medicino. Od pionirskih začetkov v petdesetih letih prejšnjega stoletja do leta 2013 je bilo po svetu tako opravljenih že 1.000.000 presaditev. Prvi poizkusi zdravljenja s presaditvijo so v Sloveniji sledili hitro, tako je bilo v zgodnjih 60-ih letih opravljenih nekaj presaditev v Mariboru, Slovenj Gradcu, Brežicah, Jesenicah in morda še kje, vendar je s tega področja le malo podatkov v strokovni literaturi. S sodobnim programom presajanja krvotvornih matičnih celic smo v Sloveniji pričeli leta 1989. V programu presajanja sodelujejo poleg internistov hematologov pediatri, transfuziologi in specialisti s področja onkologije. Gre torej za izrazito multidisciplinaren način zdravljenja. V Sloveniji presajamo krvotvorne matične celice odraslim bolnikom na Kliničnem oddelku za hematologijo UKC Ljubljana, otrokom pa na Kliničnem oddelku za otroško hematologijo in onkologijo Pediatrične klinike UKC Ljubljana. Opravljamo program tako avtolognih kot alogeničnih presaditev sorodnih in nesorodnih darovalcev kakor tudi presajanje krvotvornih matičnih celic iz popkovnične krvi. Od začetka programa do konca leta 2012 smo opravili v Ljubljani več kot 1.000 presaditev.
Krvotvorne matične celice so celice, iz katerih nastajajo vse krvne celice – eritrociti, levkociti in megakariociti, iz katerih nastajajo trombociti. Pri odraslem se te celice nahajajo v kostnem mozgu. Matične celice, ki smo jih zbrali iz kostnega mozga, so bile dolgo edini dostopni vir za zdravljenje, zaradi tega se je tudi obdržal pojem presaditev kostnega mozga, čeprav danes ta način zbiranja celic uporabljamo, razen pri otrocih, le izjemoma. Darovalcu odvzamemo kostni mozeg s posebnimi iglami iz zadnjih delov medeničnih kosti, t. i. črevnic. Ker je postopek dolg in boleč, mora biti darovalec v splošni anesteziji. S postopkom »mobilizacije« matične celice lahko zberemo za presaditev zadostno količino matičnih celic tudi iz venske krvi. Ta način zbiranja se je najprej uveljavil pri avtologni presaditvah, kasneje pa tudi pri alogeničnih. Da pri darovalcu dosežemo zadostno količino matičnih celic, je potrebno, da matične celice iz kostnega mozga preidejo v vensko kri, kar imenujemo »stimulacija«. Darovalec pred zbiranjem celic prejema posebno zdravilo filgrastim v obliki podkožnih injekcij. Filgrastim povzroči prehajanje matičnih celic v kri. Stimulacijo lahko spremljajo bolečine v kosteh in drugi splošni znaki podobni gripi. Po petih dneh stimulacije je običajno v krvi že zadostna količina matičnih celic, ki jih zatem zberejo s pomočjo posebnega celičnega ločevalca na Zavodu RS za transfuzijsko medicino. Pri tem postopku darovalcu iz ene vene odvzemajo kri, ki teče najprej v celični ločevalec. Tam se zbirajo matične celice, ostali elementi krvi pa se vračajo preko druge vene nazaj v darovalca. Postopek zbiranja traja več ur in ga po potrebi lahko naslednji dan ponovimo.
Matične celice se v velikem številu nahajajo tudi v posteljici (placenti) in popkovnični krvi. Celice zberejo po rojstvu placente iz popkovnične vene. Postopek je povsem nenevaren tako za otroka kot mamo. Celice lahko hranijo v javni banki in so tako namenjene za alogenično presaditev kateregakoli bolnika, lahko pa jih starši hranijo v komercialni banki za potencialno kasnejšo uporabo pri svojem otroku.

MATIČNE CELICE DAROVALCA

Kot sem že omenil, za presaditev lahko uporabimo matične celice skladnega darovalca. Govorimo o alogenični presaditvi. Če je darovalec sorodnik, gre za sorodno alogenično presaditev, če pa je darovalec iz registra nesorodnih darovalcev, gre za nesorodno alogenično presaditev. Praviloma morata biti darovalec in prejemnik povsem skladna v tkivnih antigenih sistema HLA, le izjemoma dopuščamo manjšo neskladnost. Glede na zakone dedovanja obstaja verjetnost, da sta dva sorojenca skladna 25%. Ker so v Zahodnem svetu, tudi v Sloveniji, družine majhne, je možnost, da bi imel bolnik skladnega sorodnega darovalca, majhna. Zaradi tega vse bolj uporabljamo matične celice nesorodnih darovalcev. Po vsem svetu obstajajo registri prostovoljnih darovalcev matičnih celic. Registri so medsebojno računalniško povezani, tako da za bolnika lahko poiščejo skladnega darovalca iz kateregakoli registra. Trenutno je v registre vpisanih okrog 18.000.000 prostovoljnih darovalcev. V Sloveniji imamo nacionalni register Slovenija – donor pri Zavodu RS za transfuzijsko medicino, ki vključuje okrog 16.000 darovalcev. Verjetnost, da bomo našli za bolnika ustreznega darovalca med nesorodnimi, je približno 80 %. Podobno obstajajo tudi registri matičnih celic zbranih iz popkovnične krvi. Le te prihajajo v poštev predvsem pri presaditvah pri otrocih.
Alogenična presaditev prihaja v poštev predvsem pri bolnikih z različnimi vrstami akutnih levkemij, pri mlajših bolnikih z mielodisplastičnimi sindromi, pri nekaterih oblikah kroničnih levkemij in pri aplastični anemiji. Najpogostejša indikacija za alogenično presaditev je bila nekoč kronična mieloična levkemija, ki pa jo sedaj uspešno zdravimo s tarčnimi zdravili, na primer imatinibom, v tem primeru je presaditev potrebna le izjemoma.
Bolnika na presaditev pripravimo s citostatiki v tako visokih odmerkih, da bi brez presaditve povzročili dokončno okvaro kostnega mozga in smrt bolnika. Citostatike lahko kombiniramo tudi z obsevanjem bolnika z ionizirajočimi žarki. Najpogosteje uporabljamo pri zdravljenju levkemij in mielodisplastičnih sindromov kombinacije citostatika busulfana s ciklofosfamidom ali fludarabinom ali pa ciklofosfamida z obsevanjem. Po zaključeni pripravi oziroma »kondicioniranju« bolnika darovalčeve matične celice bolniku vrnemo v žilo, tako kot običajno transfuzijo. Zaradi predhodnega zdravljenja oziroma kondicioniranja pride do okvare kostnega mozga oziroma bolnikovih matičnih celic. Bolniki postanejo slabokrvni, so brez levkocitov in trombocitov in zato podvrženi okužbam in krvavitvam. Zaradi tega so potrebni različni ukrepi za preprečevanje teh zapletov, kot so izolacija bolnikov v posebnih sobah, uporaba profilaktičnih protimikrobnih zdravil, poseben režim prehrane in transfuzije krvnih pripravkov. V primeru, da kljub temu pride do okužbe, je potrebno intenzivno antibiotično zdravljenje. Drug resen zaplet, ki se pojavi le pri alogenični presaditvi, je reakcija presadka proti gostitelju oziroma graft versus host disease – GVHD. Gre za reakcijo, ki je posledica imunske neskladnosti izven sistema HLA med prejemnikom in darovalcem. Darovalčevi limfociti (posebna vrsta levkocitov, ki so odgovorni za imunski odziv) prepoznajo tkiva oziroma organe bolnika kot tujek in sprožjoi zavrnitveno reakcijo. Reakcija lahko poteka akutno in se pojavi v prvih treh mesecih po presaditvi. Najpogosteje prizadeti organi so koža, jetra in prebavila. Reakcija lahko poteka v blagi obliki, lahko pa v zelo hudi. Če se pojavi GVHD po treh mesecih, gre za kronično obliko. Le ta najpogosteje prizadene kožo, sluznice, slinavke, solzne žleze, jetra in prebavila. Za preprečevanje GVHD morajo bolniki prejemati imunosupresivna zdravila, najpogosteje ciklosporin, ki ga kombiniramo z metotreksatom. V kolikor pa pride do GVHD, kar se zgodi pri okrog 40 do 60 % bolnikov, je potrebno dodatno imunosupresivno zdravljenje. V prvi vrsti prihaja v poštev metilprednisolon, če pa je ta neučinkovit, je potrebno še bolj intenzivno imunosupresivno zdravljenje s kombinacijo več zdravil. Imunosupresivno zdravljenje še dodatno zmanjša bolnikovo odpornost in zveča tveganje za okužbe, predvsem z glivami, plesnimi, nekaterimi virusi in znotraj celičnimi paraziti. Okužbe ob GVHD so najpogostejši vzrok za smrt bolnikov po alogenični presaditvi.
Seveda pa ima reakcija darovalčevih limfocitov proti prejemniku tudi dobro plat, saj limfociti prepoznajo kot tujek tudi morebitne preostale bolnikove maligne oziroma levkemične celice in jih uničijo. Govorimo o reakciji presadka proti levkemiji oziroma tumorju.
Pri avtologni presaditvi uporabljamo bolnikove lastne matične celice. Avtologna presaditev pride v poštev predvsem pri bolnikih z malignimi limfomi, tako ne-Hodgkinovimi kot Hodgkinovimi ter diseminiranim plazmocitom. Redkeje jih uporabljamo za zdravljenje nehematoloških rakavih bolezni in eksperimentalno pri zdravljenju nekaterih avtoimunskih bolezni, na primer sistemski lupus in multipla skleroza. Matične celice zberemo bolniku potem, ko smo s konvencionalnim zdravljenjem s citostatiki dosegli remisijo bolezni ( to je stanje, ko z običajnimi preiskavami ne zaznamo več znakov bolezni ali le minimalno prisotnost). Bolnika običajno pripravimo na zbiranje celic s filgrastimom. Zbrane celice potem na Zavodu RS za transfuzijsko medicino zamrznejo in hranijo v tekočem dušiku do uporabe. Za samo presaditev uporabljamo identične ali podobne načine priprave kot pri alogenični presaditvi. Neposredno pred presaditvijo zmrznjene celice odtalijo v vodni kopeli in jih presadijo neposredno v žilo. Ker gre za presaditev lastnih matičnih celic, seveda ni reakcije presadka proti gostitelju in ni potrebno imunosupresivno zdravljenje. Ker tudi ni sočasne reakcije presadka proti levkemiji oziroma tumorju, obstaja večja verjetnost, da se bolezen ponovi.
Pri singenični presaditvi sta prejemnik in darovalec enojajčna dvojčka. Gre za popolno imunsko skladnost, zato ne more priti do reakcije proti gostitelju in ni potrebno imunosupresivno zdravljenje. Prav tako pa ni reakcije presadka proti levkemiji oziroma tumorju in je zato pogostejša možnost za ponovitev bolezni, tako kot pri avtologni presaditvi.
Posebna vrsta alogenične presaditve je tako imenovana nemieloablativna presaditev, poimenovana tudi mini presaditev. Pri tej presaditvi za pripravo uporabljamo manjše odmerke citostatikov in izkoriščamo predvsem učinek presadka proti tumorju. Ker je priprava manj toksična, je primerna tudi za starejše bolnike, pri katerih klasična alogenična presaditev zaradi zapletov ne bi bila izvedljiva.

ZAPLETI PRESADITVE

oleg že omenjenih zapletov presaditve (okužbe, reakcija presadka proti gostitelju) pa pri bolnikih pogosto ugotavljamo tako imenovane pozne posledice. Najpogostejša pozna posledica je sterilnost, ki je posledica okvare spolnih žlez zaradi velikih odmerkov citostatikov in obsevanja. Pri moških zato, če je le možno, shranimo spermo že pred samim začetkom kemoterapije ali pa neposredno pred samo presaditvijo. Postopek ohranjevanja plodnosti pri ženskah je bolj zapleten, saj je praviloma potrebno več časa za stimulacijo ovulacije, za kar pa pogosto, vsaj pri bolnicah z akutno levkemijo, ni časa. Poleg neplodnosti se pri ženskah po presaditvi pojavi prezgodnja menopavza s posledično osteoporozo in je potrebno zato nadomestno zdravljenje s spolnimi hormoni in zdravili za preprečevanje osteoporoze. Po presaditvi ugotavljamo večjo pogostost sekundarnih novotvorb, zato je potrebno vse bolnike po presaditvi redno spremljati. Pri bolnikih, ki so imeli presaditev v otroštvu, pogosto ugotavljamo zaostanek pri telesni rasti.
Kljub vsem tem tveganjem in zapletom pa korist presaditve presega neželene učinke. S presaditvijo tako ozdravimo od 50 do 80 % bolnikov, pri katerih konvencionalni načini zdravljenja niso uspešni ali pa vsaj bistveno podaljšamo njihovo preživetje.