Введение к работе
Актуальность
Трансплантация гемопоэтических стволовых клеток (ТГСК) является одним из эффективных методов терапии целого ряда онкологических, гематологических, иммунологических и наследственных заболеваний (Румянцев А.Г., Масчан А.А., 2003). История современной концепции аллогенной ТГСК насчитывает уже более 40 лет. За это время ТГСК перешла из разряда экспериментальных в рутинный метод терапии, используемый в тех случаях, когда другие методы лечения априори являются неэффективными или ассоциированы с неблагоприятным прогнозом у пациентов (Менделеева Л. П., Савченко В. Г., 2007; Copelan E.A., 2006).
Основной проблемой избирательного обращения к ТГСК, позволяющим его использовать только в отдельных случаях, является высокая частота осложнений, не ассоциированных с течением основного заболевания, а являющихся следствием самой терапии. К их числу относятся инфекционные осложнения, каждое из которых может быть жизнеугрожающим на определенных этапах выполнения ТГСК (Афанасьев Б.В., 2007; Tomblyn M., 2009).
Прогноз у пациентов с инфекционными осложнениями после ТГСК значительно ухудшается за счет иммунонекомпетентности пациента, которая, как правило, является индуцированной миело- и иммуноаблативной терапии, проводимой при ТГСК, а также посттрансплантационной иммуносупрессивной терапией (Румянцев А.Г, Масчан А.А., Самочатова Е.В., 2003, 2009). При этом надо иметь ввиду, что риск развития тех или иных инфекционных осложнений и степень значимости их последствий зависит также и от большого количества других факторов, к которым относятся вид ТГСК (родственная, неродственная, гаплоидентичная), тяжесть острой реакции трансплантат против хозяина (РТПХ), степень HLA-совместимости донора и реципиента, длительность и интенсивность иммуносупрессивной терапии, темпы иммунологической реконституции после ТГСК и др. (Sandherr M, 2006; Tomblyn M., 2009).
Из широкого спектра инфекционных проблем особую категорию представляют вирусные инфекции, наиболее актуальными из которых являются цитомегаловирусная (ЦМВ), Эпштейн-Барр вирусная (ЭБВ), аденовирусная (АДВ), полиома (ВК) вирусная и некоторые другие инфекции.
Несмотря на проведение большого числа исследований по различным аспектам вирусных инфекций после ТГСК, позволивших достичь значительных успехов в понимании проблемы и преобразовать их в алгоритмы контроля вирусных осложнений, в последние годы ситуация вновь значительно осложнилась, что связано в первую очередь с наращиванием количества выполняемых «альтернативных» трансплантаций (Tomblyn M., 2009). В частности, большое внимание в последние годы было обращено на ТГСК от гаплоидентичного донора и определенные успехи в данной работе уже были достигнуты в первую очередь благодаря появлению новых методов иммуномагнитной селекции. ТГСК от неродственного донора, хотя и стала более доступной и понятной с точки зрения сугубо посттрансплантационных проблем и возможностей контроля основного заболевания, является серьезным предрасполагающим фактором развития различных инфекций. Кроме того, интенсивность режимов полихимиотерапии и иммуноаблативной терапии значительно выросла в последние годы, в том числе за счет новых высокоэффективных препаратов, широкого использования лимфоцитотоксических моноклональных антител. Учитывая существующие тенденции, проблема вирусных осложнений в последние годы значительно возросла, а имеющийся опыт контроля этой группы заболеваний в большинстве случаев, к сожалению, не является исчерпывающим (Миненко С.В., Птушкин В.В., 2009).
Нельзя также не обратить внимание на то, что произошли существенные изменения и в методах диагностики вирусных инфекций. Действительно, широкое использование количественной ПЦР в режиме реального времени (real-time-PCR) позволяет в настоящее время значительно эффективнее контролировать реактивацию некоторых вирусных инфекций на ранних стадиях или в доклиническую фазу. Однако новые диагностические возможности с использованием высокочувствительных методов в ряде случаев стали причиной неадекватной оценки ситуации в связи с отсутствием достаточного опыта и отработанных алгоритмов. Наряду с возрастанием роли и частоты развития вирусных инфекций после ТГСК, не редкой ситуацией является также и переоценка значимости некоторых инфекций в отдельных клинических ситуациях и проведение необоснованной агрессивной вирусостатической терапии.
Таким образом, вопрос о научном обосновании протоколов профилактики и лечения вирусных инфекций после ТГСК в настоящее время стоит достаточно остро и требует изучения с использованием новых методов диагностики и контроля в посттрансплантационном периоде. ТГСК является серьезным и эффективным методом лечения большого количества нозологических форм у детей, причем спектр этих заболеваний в последние годы значительно увеличился. Смертность потенциально курабельных пациентов от вирусных осложнений является веским аргументом для проведения оценки значимости факторов риска их развития и оптимизации методов контроля у пациентов после ТГСК.
Цели исследования
Целью данного исследования является научное обоснование факторов риска, а также разработка и внедрение в практику протоколов лечения и профилактики вирусных инфекций у реципиентов трансплантации гемопоэтических стволовых клеток на основе клинико-лабораторного мониторинга с использованием современных диагностических методов.
Задачи исследования
-
Определить частоту, структуру и прогноз вирусных инфекций у больных после различных видов аллогенных трансплантаций гемопоэтических стволовых клеток (родственная, неродственная, гаплоидентичная).
-
Оценить влияние различных источников гемопоэтических стволовых клеток, используемых в качестве трансплантата, на вероятность развития цитомегаловирусной (ЦМВ) и Эпштейн-Барр вирусной (ЭБВ) инфекций, определить наиболее угрожаемый период их реактивации, а также проанализировать значение серологического ЦМВ-статуса донора для развития цитомегаловирусной инфекции после трансплантации.
-
Определить связь между острой реакцией трансплантат против хозяина и развитием вирусных инфекций (цитомегаловирусной инфекцией, Эпштейн-Барр вирусной инфекцией, аденовирусной инфекцией, герпетической инфекцией 6 типа), выяснить значение хронической реакции трансплантат против хозяина для реактивации цитомегаловирусной инфекции, а также определить роль длительности применения глюкокортикоидов, используемых для терапии тяжелой реакции трансплантат против хозяина, в развитии цитомегаловирусной инфекции.
-
Исследовать целесообразность и эффективность использования профилактического курса ганцикловира во время кондиционирования у пациентов, получивших трансплантацию гемопоэтических стволовых клеток от донора с негативным серологическим ЦМВ-статусом.
-
Оценить корреляцию между уровнем ЭБВ виремии и вероятностью развития ЭБВ-ассоциированного посттрансплантационного лимфопролиферативного заболевания (ЭБВ-ПТЛЗ), а также определить роль полихимиотерапии в лечении данного осложнения.
-
Оценить эффективность проводимой В-клеточной деплеции, как метода профилактики ЭБВ, у пациентов после ТГСК от гаплоидентичного донора.
-
Проанализировать значимость полиомавируса (ВК) в качестве изолированного провокационного фактора для развития геморрагического цистита после трансплантации гемопоэтических стволовых клеток. Определить роль других провокационных факторов, таких как режим кондиционирования, острая реакция трансплантат против хозяина, аденовирусная и цитомегаловирусная инфекции в развитии геморрагического цистита, а также оценить прогностическую значимость наличия геморрагического цистита после трансплантации.
-
Провести анализ частоты развития других вирусных инфекций (в том числе: риновируса, коронавируса, парагриппа, варицелла зостер и т.д.) и их влияние на прогноз у пациентов после аллогенной трансплантации гемопоэтических стволовых клеток.
Научная новизна
Представленная работа является первым проспективным исследованием, проведенным в Российской Федерации, посвященным научному обоснованию и оптимизации методов контроля вирусных инфекций у пациентов после трансплантации гемопоэтических стволовых клеток.
Впервые представлен анализ частоты реактивации различных вирусных инфекций и приведены доказательства важности контроля вирусных осложнений характерных для реципиентов после неродственной и гаплоидентичной трансплантации гемопоэтических стволовых клеток. Достоверное снижение частоты Эпштейн-Барр вирусной инфекции и ассоциированных с ней осложнений в течение не менее одного года после гаплоидентичной трансплантации отмечается у пациентов, которым проведена дополнительная В-клеточная деплеция трансплантата.
Определена и интерпретирована клиническая значимость отдельных факторов риска развития вирусных инфекций после трансплантации, что необходимо для адекватного контроля данной группы осложнений. В частности, было доказано, что помимо вида трансплантации важное клиническое значение играют тяжесть острой реакции трансплантат против хозяина и длительный терапевтический курс глюкокортикоидов.
Было также продемонстрировано, что источник гемопоэтических стволовых клеток не влияет на частоту реактивации вирусных инфекций. Было впервые продемонстрировано, что применение трансплантата от ЦМВ-серонегативного донора при адекватном и правильном применении упреждающей терапии не влияют на частоту и сроки реактивации цитомегаловирусной инфекции, однако это увеличивает вероятность развития у пациента ЦМВ-пневмонии, а профилактическое использование ганцикловира не является эффективным и, следовательно, нецелесообразно.
Выявлены наиболее эффективные подходы к диагностике вирусных инфекций после трансплантации для правильной и своевременной оценки клинической ситуации, а также определена их значимость для выбора оптимального терапевтического алгоритма. В частности, продемонстрирована высокая эффективность упреждающей терапии, основанной на рутинном скрининге ПЦР в режиме «реального времени» для контроля ЦМВ и ЭБВ инфекций. Выявлена возможность использования качественной ПЦР для адекватной диагностики аденовирусной (АДВ) инфекции. Доказано отсутствие необходимости рутинного скрининга герпес вируса 6 типа после трансплантации.
Использование разработанного протокола упреждающей терапии для контроля ЦМВ и ЭБВ инфекций позволяет контролировать показатели выживаемости пациентов в независимости от уровня виремии у пациентов после трансплантации. В данном исследовании было также продемонстрировано, что АДВ инфекция достоверно уменьшает вероятность выживаемости пациентов после трансплантации, а обнаружение герпес вируса 6 типа не влияет на прогноз пациентов.
В исследовании впервые была продемонстрирована роль геморрагического цистита и доказана его связь с плохим прогнозом у пациентов после ТГСК. Было показано, что геморрагический цистит является полиэтиологическим осложнением, где решающим является комбинированный эффект целого ряда факторов риска, таких как ВК-вирурия, миелоаблативный режим кондиционирования, применение циклофосфамида, а также реактивация ЦМВ и ЭБВ инфекций. Впервые было продемонстрировано, что острая реакция трансплантат против хозяина не является провокационным фактором для развития геморрагического цистита. Была также опровергнута роль ВК-вирусной инфекции, как изолированного фактора риска развития данного осложнения.
Практическое значение
Основное практическое значение работы заключается в установлении частоты, структуры, особенностей течения и выделения групп риска широкого спектра вирусных инфекций у реципиентов ТГСК. Важным результатом явилось научное обоснование результатов и внедрение в практику протоколов профилактики и лечения больных.
Контроль ЦМВ инфекции основан на использовании метода упреждающей терапии, где большое внимание уделяется раннему выявлению виремии с помощью ПЦР в режиме «реального времени». Клинический опыт применения такой тактики позволяет говорить о ее эффективности.
Отсутствие результата от проведения профилактического курса ганцикловира стали поводом для исключения его из протокола противовирусной профилактики перед ТГСК, что вероятнее всего позволит снизить финансовые затраты на терапию реципиентов ТГСК и избежать потенциальной фармакологической токсичности.
Нами были получены данные об эффективном контроле ЭБВ-инфекции у реципиентов гаплоидентичных ГСК посредством дополнительной В-клеточной деплеции с помощью иммуномагнитной селекции или ритуксимаба. Учитывая эффективность такого подхода, мы рекомендуем его для активного использования в клинической практике.
В нашем исследовании была продемонстрирована эффективность альтернативных методов терапии ЭБВ-ПТЛЗ при рефрактерности к ритуксимабу и рекомендовано незамедлительное начало полихимиотерапии, которая является эффективным вариантом продолжения лечения у таких пациентов. Кроме того, в исследовании была показана выполнимость и эффективность проведения клеточной терапии ЭБВ-ПТЛЗ с использованием ЭБВ-специфических донорских лимфоцитов.
Несмотря на необходимость широкого внедрения количественной ПЦР диагностики аденовирусной инфекции, мы продемонстрировали возможность применения качественной методики ПЦР диагностики. Однако, в этом случае адекватная интерпретация возможна исключительно после тщательного анализа клинической ситуации.
Полученные нами результаты дают основание сделать вывод об отсутствии клинической значимости применения качественной ПЦР диагностики для выявления данного патогена, так как мы не получили данных о прогностическом значении полученных результатов.
Полученные результаты при анализе предрасполагающих факторов развития геморрагического цистита свидетельствуют о необходимости расширенного вирусологического мониторинга, учитывая высокую вероятность комбинированного вирусного поражения уротелия.
Результаты анализа факторов риска, особенностей реактивации и течения вирусных инфекций у пациентов после аллогенной ТГСК являются чрезвычайно важными, учитывая тяжесть вирусассоциированных осложнений у данной категории пациентов. Полученные результаты и разработанные на их основании алгоритмы контроля вирусных инфекций являются значимым этапом в большой клинико-исследовательской работе, направленной на улучшение качества жизни и прогноза пациентов после ТГСК.
Положения, выносимые на защиту
-
В структуре вирусных инфекций у реципиентов аллогенных ТГСК преобладают ЦМВ (51,8%), ЭБВ (26,9%) и АДВ инфекции (28,2%). Клинически значимыми факторами риска развития вирусных для большинства вирусных инфекций являются неродственная и гаплоидентичная трансплантации, острая и хроническая РТПХ, интенсивная иммуносупрессивная терапия во время кондиционирования и в посттрансплантационном периоде.
-
Проявления ЦМВ-инфекции, а также ее тяжесть зависят от таких факторов, как серологический ЦМВ-статус донора и реципиента, интенсивность и длительность иммуноаблативной терапии, развитие острой и хронической РТПХ, контроль контаминации трансфузируемых сред. Виремия и положительная ПЦР являются предвестниками висцеральной ЦМВ-инфекции, в частности ЦМВ-пневмонии.
-
Наиболее высокая вероятность висцеральных ЦМВ-инфекций характерна для пациентов, трансплантированных от ЦМВ-серонегативного донора. Новый подход к контролю ЦМВ инфекции с использованием методов упреждающей терапии, основанной на раннем выявлении виремии с помощью ПЦР в режиме «реального времени» и начале терапии ганцикловиром в доклиническую фазу, позволяет значительно сократить вероятность клинических ЦМВ-инфекций. Благодаря такой тактике прогноз выживаемости у пациентов, реактивировавших ЦМВ после ТГСК, не отличается от прогноза пациентов без признаков реактивации.
-
Проявления ЭБВ-инфекции и вероятность развития ЭБВ-ассоциированного лимфопролиферативного заболевания зависят от степени Т-клеточной аблации, связанной с иммуносупрессивной терапией или Т-клеточной деплецией трансплантата, проводимой при гаплоидентичной ТГСК, а также от проявлений острой РТПХ. Эффективным методом профилактики ЭБВ инфекции при гаплоидентичной ТГСК является дополнительная В-клеточная деплеция трансплантата посредством иммуномагнитной селекции или ритуксимаба.
-
Своевременная диагностика ЭБВ-ПТЛЗ требует проведения рутинного мониторинга вирусной ДНК как минимум 2 мес. после проведенной трансплантации, а в группах высокого риска – дольше, то есть длительность мониторинга определяется индивидуально с учетом клинической ситуации. Проведение упреждающей терапии ритуксимабом является оптимальным методом профилактики ЭБВ-ПТЛЗ. Рефрактерность к ритуксимабу со стороны ЭБВ-ПТЛЗ должно являться поводом для проведения полихимиотероапии и клеточной терапии специфическими лимфоцитами.
-
Проявления АДВ-инфекции зависят от вида трансплантации, где наиболее значимой является гаплоидентичная ТГСК, а также от проявлений острой РТПХ. АДВ инфекция достоверно влияет на показатели выживаемости пациентов, что требует чрезвычайно внимательного отношения к данной проблеме. При отсутствии технических возможностей количественного измерения вирусной нагрузки, качественное измерение АДВ-ПЦР может быть эффективным при правильной интерпретации полученных результатов, где достоверными являются результаты ПЦР, подтвержденные повторным вирусологическим исследованием, а также лабораторные данные, свидетельствующие о наличии АДВ в нескольких различных исследуемых средах.
-
Использование качественной методики ПЦР для диагностики вируса герпеса 6 типа не является эффективным методом, позволяющим отработать адекватный алгоритм для контроля данного заболевания. Несмотря на то, что существует достоверная связь между вирусом герпеса 6 типа и острой РТПХ, влияние данной инфекции на прогноз пациентов после трансплантации гемопоэтических стволовых клеток отсутствует.
-
Геморрагический цистит является полиэтиологичным осложнением у пациентов после ТГСК. Наибольшая частота развития геморрагического цистита свойственная для реципиентов гаплоидентичной ТГСК (45%). ВК-вирус не является изолированной проблемой, влияющей на развитие геморрагического цистита. Развитие геморрагического цистита связано с комбинированным действием ряда факторов, таких как интенсивность кондиционирования, использование циклофосфамида, АДВ и ЦМВ инфекция. Частота развития данного осложнения не зависит от проявлений острой РТПХ, хотя течение острой РТПХ на фоне геморрагического цистита значительно ухудшает прогноз у пациентов после ТГСК по сравнению с пациентами без геморрагического цистита.
-
У реципиентов ТГСК могут быть другие вирусные инфекции (риновирус, парагрипп, коронавирус и др.) являются причиной тяжелых жизнеугрожающих инфекций. Частота их развития не является высокой, однако вероятность их развития возможна в течение длительного срока (не менее 12 мес) после ТГСК. Изоляция пациента после ТГСК от контактов с носителями инфекции и соблюдение асептического режима являются одной из наиболее эффективных мер профилактики.
Внедрение в практику
Результаты исследования внедрены в работу ФГУ ФНКЦ детской гематологии, онкологии и иммунологии Минздравсоцразвития России и ГУ Российской детской клинической больницы Минздравсоцразвития России. Основные положения и выводы диссертации используются в подготовке специалистов гематологов, онкологов и иммунологов на кафедре онкологии и гематологии ГОУ ВПО РГМУ Минздравсоцразвития России. По теме диссертации опубликовано 33 работ, в том числе 31 в научных журналах, рекомендованных в перечне ВАК для публикации диссертационных работ.
Результаты работы доложены Российском съезде гематологов и трансфузиологов (Москва, 2006), на IV-VI Международных симпозиумах «Биологические основы терапии гематологических и онкологических заболеваний» (Москва, 2005, 2007, 2009), на V Совете экспертов Восточно-Европейской группы по вакцинопрофилактике (Москва, 2007), VIII-X Рабочих совещаниях руководителей детских онкогематологических центров и отделений субъектов Российской Федерации (Москва, 2007, 2008, 2009), на лекционных курсах в рамках образовательных программ для врачей региональных онкогематологических центров (Екатеринбург, 2007; Санкт-Петербург, 2005; Москва, 2009), на I Объединенном научно-практическом форуме детских врачей (Орел, 2008), на Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы детской трансплантологии» (Минск, 2010).
Апробация диссертации
Диссертация апробирована на совместной научно-практической конференции сотрудников клинических и лабораторных отделов ФГУ ФНКЦ детской гематологии, онкологии и иммунологии Минздравсоцразвития России и ГУ Российской детской клинической больницы Минздравсоцразвития России 29 декабря 2010 года.
Структура и объем диссертации
Материал изложен в одном томе на __ страницах машинописного текста, содержит __ таблицу и проиллюстрирован __ рисунками. Указатель литературы включает __ источника. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы.
Работа выполнена в ФГУ ФНКЦ детской гематологии, онкологии и иммунологии Минздравсоцразвития России (директор – член-корреспондент РАМН, доктор медицинских наук, профессор Румянцев А.Г.) на базе ГУ Российская детская клиническая больница Минздравсоцразвития России (главный врач – доктор медицинских наук, профессор Ваганов Н.Н.).
