Hematopoetisk stamcellstransplantation ( THC , eng. Hematopoetic cell transplantation, HCT ) - transplantation av hematopoetiska stamceller i benmärgen ( benmärgstransplantation ) eller blod . THC är en medicinsk procedur som används inom hematologi och onkologi för sjukdomar i blod och benmärg , såväl som vissa andra maligna sjukdomar .
Det finns tre typer av sådan transplantation: [1]
Historiskt sett var benmärgstransplantation den första metoden för transplantation av hematopoetiska stamceller, och därför används termen "benmärgstransplantation" fortfarande ofta för att beskriva vilken hematopoetisk stamcellstransplantation som helst [2] .
På grund av användningen av stamcellstillväxtfaktorer (G-CSF, G-CSF ), utförs de flesta hematopoetiska stamcellstransplantationer idag med användning av perifera blodstamceller snarare än benmärg [3] .
Hematopoetisk stamcellstransplantation löper fortfarande hög risk för komplikationer och är traditionellt reserverad för patienter med livshotande tillstånd. Även om THC ibland används experimentellt för icke-maligna och icke-hematologiska sjukdomar (t.ex. svår autoimmun eller kardiovaskulär sjukdom ), är risken för dödliga komplikationer fortfarande för hög för att bredda spektrumet av indikationer för användning av THC [4] [5] .
Idén med benmärgstransplantation har funnits länge. Redan i början av 1900-talet insåg forskare att alla blodkroppar kan utvecklas från några få celler i benmärgen; sådana celler i benmärgen blev kända som stamceller. Senare uppstod idén att stamceller från benmärgen hos en frisk person skulle kunna användas för att återställa den icke-fungerande benmärgen hos en annan person. Med andra ord är det möjligt att transplantera celler från benmärgen hos en person (donator) till en annan person (mottagare, det vill säga mottagaren) i terapeutiska syften. I mitten av 1900-talet intresserade denna idé den amerikanska militären, och sedan civila vetenskapsmän, som började aktivt arbeta [6] .
Den franske onkologen Georges Mathé utförde 1959 den första i Europa [7] benmärgstransplantation från en icke-närstående donator till fem jugoslaviska kärnkraftsforskare som utsattes för strålning som ett resultat av en olycka [8] vid Vinca Institute of Nuclear Sciences ( serb. Institutet för kärnvetenskap Vinca ) nära Belgrad , som ett resultat av behandlingen, återhämtade sig fyra patienter, en dog [9] . Några år senare födde en av mottagarna en helt frisk bebis.
Den första läkaren som utförde en framgångsrik mänsklig benmärgstransplantation 1968 var Robert A. Good från University of Minnesota . En 5-månader gammal pojke som led av allvarlig immunbrist, som dödade 11 av hans nära manliga släktingar, fick benmärgsceller intravenöst från sin 8-åriga syster. Från och med 2003 är denna man frisk och har blivit pappa [10] .
1975 utförde M.D. John Kersey , också från University of Minnesota, den första framgångsrika benmärgstransplantationen för att behandla lymfom. Hans patient, 16-åriga Eng. Dave Stahl , idag den längstlevande lymfompatienten som fått en transplantation [11] .
Ett betydande bidrag till utvecklingen av stamcellstransplantation gjordes av teamet vid Fred Hutchinson Cancer Research Center på 1950-1970-talet, under ledning av Edward Donnel Thomas ( engelska E. Donnall Thomas ). Thomas forskning visade att intravenösa benmärgsceller kunde kolonisera benmärgen och producera nya blodkroppar. Hans arbete minskade också risken för att utveckla en livshotande graft-versus-host-sjukdom [12] .
1990 fick Edward Donnel Thomas, tillsammans med Joseph Murray , som var involverad i njurtransplantation, Nobelpriset i fysiologi eller medicin för sina upptäckter rörande "organ- och celltransplantation vid behandling av mänskliga sjukdomar" [13] .
På 1970-talet gjordes benmärgstransplantationer på dussintals patienter och sedan började BMT användas mer och mer. Enligt data för 2005-2006 utförs nästan 50 000 benmärgstransplantationer över hela världen varje år [6] .
I december 2012 hade omkring 1 miljon allogena benmärgstransplantationer utförts över hela världen. Under de senaste decennierna har antalet sådana transplantationer ökat utan tecken på mättnad [14] .
Beroende på källan till benmärgsceller särskiljs autolog transplantation (förberedda celler erhållna från patienten själv [15] ) och allogen transplantation (från givare, inklusive släktingar) [2] .
Valet av en benmärgsdonator för en viss patient är en komplex procedur, som utförs på principen om vävnadskompatibilitet mellan givaren och mottagaren. Sammanfall av blodgrupper enligt AB0-systemet är inte obligatoriskt [16] .
De största chanserna att hitta en donator finns vanligtvis bland patientens syskon: sannolikheten för fullständig kompatibilitet med en bror eller syster är 25%. Om det inte finns några bröder och systrar som är lämpliga för donation, är det nödvändigt att leta efter obesläktade benmärgsdonatorer. För representanter för vissa folk i Ryssland är sannolikheten att hitta fullt kompatibla donatorer i utländska register låg på grund av genetiska skillnader mellan nationer.
Det största registret, NMDP , med över 6,5 miljoner, finns i USA [17] . Tyskland ger flest givare bland europeiska länder (mer än 5 miljoner människor finns i ZKRD- registret [18] ). Totalt finns det mer än 25 miljoner potentiella donatorer i International Bone Marrow Donor Search System [19] .
I Ryssland är antalet donatorregister mycket litet, och donatorbasen i dem är extremt liten, av denna anledning utförs nästan alla orelaterade benmärgstransplantationer i Ryssland från utländska donatorer [20] .
Enligt World Marrow Donor Association (WMDA) finns det fem organisationer i Ryssland som söker efter benmärgsdonatorer i internationella databaser:
Icke-internationella stamcellsdonatorregister:
Benmärgstransplantationer från icke-närstående donatorer från ryska register är extremt sällsynta. Oftare utförs transplantationer från en helt eller delvis matchad närstående givare eller från en givare från ett utländskt register [16] [34] .
Enligt årsrapporten från International Bone Marrow Donor Association (WMDA) från 2007, av varje 1430 potentiella hematopoetiska stamcellsdonatorer som ingår i registren, blev bara en verklig, det vill säga donerade HSC.
Varje kapabel person i åldrarna 18 till 55 som aldrig har haft hepatit B eller C, tuberkulos , malaria, maligna sjukdomar, psykiska störningar, inte är bärare av HIV och uppfyller vissa andra krav kan bli en potentiell donator av hematopoetiska stamceller [35] .
För att bli en potentiell benmärgsdonator (för att bli registrerad i registret) måste du genomgå HLA-typning på ett av de center som tillhandahåller denna tjänst. För de som vill bli donator består proceduren i att ta 5-10 milliliter blod från en ven [36] .
Välgörenhetsstiftelsen "Karelian Register of Unrelated Hematopoietic Stem Cell Donors" använder de medel som samlas in från donatorer för att utföra HLA-typning av dem som vill bli en potentiell donator [37] .
Om en person är lämplig som potentiell donator för någon patient, kommer ytterligare 10 ml blodprov att krävas för att säkerställa att de är tillräckligt kompatibla med patienten. Om donatorn visar sig vara kompatibel kommer han omedelbart att informeras om metoderna för insamling av benmärg eller perifera hematopoetiska stamceller och de föredragna metoderna för denna patient.
Fram till nyligen trodde man att graviditet bidrar till immuniseringen av kvinnan, vilket kan påverka mottagaren. Av denna anledning gavs, allt annat lika, företräde åt manliga donatorer. På senare tid har dock denna åsikt skakat, eftersom transplantologer inte har kunnat upptäcka signifikanta skillnader under perioden efter transplantation hos mottagare i de fall då donatorerna var män jämfört med de mottagare vars donatorer var kvinnor som hade en graviditet. I enlighet med internationella rekommendationer beslutades det dock fortfarande att lämna frågan om antalet graviditeter i frågeformuläret för att mer fullständigt informera transplantatologer om donatorns egenskaper.
För givaren är proceduren för avlägsnande av stamceller smärtfri. En person är ansluten till en maskin som tar hans blod och delar upp det i fraktioner. Cellerna skickas sedan till laboratoriet, där det viktigaste steget i förberedelsen äger rum. Blod som tas från en givare behandlas på ett speciellt sätt, magnetiska märken appliceras på cellerna, sedan placeras de i en apparat, där onödiga celler avlägsnas med hjälp av ett magnetiskt filter och användbara samlas i en speciell påse. Själva transplantationen ser ut som en blodtransfusion. Barnet får bara de celler som hjälper honom att bekämpa tumören.
— Ryska läkare uppnår nya framgångar i behandlingen av onkologiska sjukdomar hos barn // Channel One, 15 februari 2015Tack vare användningen av läkemedel som stimulerar frisättningen av benmärgsceller i det perifera blodet är det möjligt att undvika att ta benmärg från en donator. I detta fall tas blod från givaren från en ven, som utsätts för aferes , vilket resulterar i att cellerna som är nödvändiga för mottagaren avlägsnas från blodet och själva blodet återförs till givarens kropp. Externt liknar proceduren hemodialys . Sedan injiceras patienten intravenöst med en suspension av hematopoetiska stamceller, som gradvis fyller hans benmärg från blodomloppet och återställer hematopoiesen.
Om benmärgsceller, och inte perifera blodkroppar, tas från en givare för transplantation, är givaren inlagd på kliniken under en dag. Proceduren för att ta benmärg sker under narkos . Benmärg tas från bäckenbenen med speciella nålar med en bred lumen. Proceduren varar upp till två timmar, under vilken inte mer än 5% av den totala volymen av donatorns benmärg tas. Som regel kan donatorn på operationsdagen lämna kliniken för hemmet [36] . Ömhet kan kännas i flera dagar, som efter ett fall från ett fall. Vanliga smärtstillande medel hjälper. Fullständig restaurering av benmärgen hos givaren sker inom två veckor.
När en donator har hittats och matchats, konditioneras patienten.
Denna procedur har två syften:
En patient som har konditionerats kommer inte längre att kunna överleva utan en transplantation.
Att konditionera en patient, som förstör patientens egen benmärg och hämmar immunförsvaret, är ett allvarligt ingrepp, som i sig är dödligt i 5-10 % av fallen hos patienter under 35 år. I den äldre gruppen når dödligheten 30 % [16] .
Den vanligaste och farligaste komplikationen vid benmärgstransplantation är graft-versus-host disease (GVHD).
GVHD är en förväntad komplikation och förekommer hos de flesta patienter efter orelaterad transplantation [38] .
Eftersom det är omöjligt att hitta en perfekt matchad donator för en obesläktad transplantation, producerar de transplanterade cellerna lymfocyter som inte exakt matchar patientens vävnader. Lymfocyter reagerar på den nya värdens vävnader som fientliga, vilket måste bekämpas. Hud, slemhinnor, lever och tarmar är vanligast drabbade. För behandling av GVHD används läkemedel som hämmar immunförsvaret (immunsuppressorer), men dödligheten är fortsatt hög: upp till 50 % [16] .
Benmärgsmottagare under GVHD är mottagliga för många infektioner, både som ett resultat av infektion och reaktivering latent i kroppen under långa perioder. Den allvarligaste faran för mottagaren utgörs av cytomegalovirus [39] [40] , Epstein-Barr-virus [41] [42] , varicella-zoster-virus [43] [44] , herpes simplex-virus [45] [46] , och Toxoplasma gondii [47] [48] .
Riskerna för komplikationer beror på donatorns egenskaper, medicinsk personals kvalifikationer och den metod som används: generell anestesi för cellskörd från bäckenbenen eller användning av kolonistimulerande läkemedel före aferes .
För att få hematopoetiska stamceller från perifert blod är det nödvändigt att stimulera hematopoiesen . Detta uppnås med användning av human granulocytkolonistimulerande faktor (G-CSF, G-CSF): Filgrastim [49] (Neupogen, Neulasta, Leucostim) och Lenograstim [50] (Graslopin, Granocyte).
Filgrastim ges vanligtvis med 10 mcg/kg i 4-5 dagar vid tidpunkten för stamcellsuttag. Dokumenterade biverkningar av filgrastim inkluderar mjältruptur (identifierad av smärta i den vänstra övre delen av buken eller axelsmärta, risk 1 av 40 000), akut andnödsyndrom (ARDS), alveolär blödning och allergiska reaktioner (vanligtvis närvarande inom de första 30 minuterna, risk 1 på 300) [51] [52] . Dessutom minskar blodplätts- och hemoglobinnivåerna efter proceduren och återgår till normala nivåer inom upp till en månad.
Frågan om människors reaktion på dessa läkemedel har inte studerats tillräckligt. Problem med blodpropp och inflammation av aterosklerotiska plack är kända för att uppstå som ett resultat av G-CSF-injektion [53] . Möjligheten att inducera genetiska förändringar i agranulocyter från konventionella donatorer har också beskrivits som en bieffekt av användningen av G-CSF-preparat [53] . Det finns bevis för att myelodysplastiskt syndrom (MDS) eller akut myeloid leukemi (AML) kan orsakas av GCSF hos känsliga individer [54] .
Risken för donatorn kan ligga i biverkningar från användningen av kolonistimulerande faktorer (bensmärta, svaghet, allergiska reaktioner) och från den metod för åtkomst som används (domningar eller stickningar vid kateterplatsen).
Studien, som undersökte 2408 donatorer, visade att allvarliga biverkningar (som krävde långvarig sjukhusvistelse) förekom hos 15 donatorer (0,6%). Ingen av dessa komplikationer var dödlig. Risken för cancer hos donatorer överstiger inte den som observerats i den allmänna befolkningen [52] .
Under 2009 analyserades indikatorerna för 51 024 personer [53] (27 770 benmärgsdonatorer och 23 254 donatorer från vilka celler togs från perifert blod) som deltog i relaterade donationer :
Allvarliga händelser hos donatorer efter allogen hematopoietisk stamcellsdonation [53] . // Hematologica . - 2009. - Vol. 94. - Nr 1. - S. 94–101
När det gäller dödsfall bland icke- närstående donatorer , enligt WMDA, fanns det i februari 2019 endast två sådana fall (i det andra fallet tog en 44-årig donator medvetet och heroiskt en risk som plötsligt uppstod i slutskedet) från 250 000 donationer (sedan 1988). I allmänhet är detta antal så litet att det inte är möjligt att göra statistiskt signifikanta generaliseringar på detta urval. Ingen operation kan anses vara absolut säker, men vid benmärgsdonation är risken för komplikationer minimal. [55]
Den ryska budgeten täcker inte kostnaderna för HLA-typning av potentiella givare, så de som vill bli givare har problem med att hitta en organisation som skulle utföra denna procedur.
Den ryska budgeten ger inga kostnader för transport, boende och sjukförsäkring för en rysk benmärgsdonator omedelbart före cellåtervinningsproceduren. Dessutom, på grund av bristen på lagstiftning, är givaren skyldig att betala skatt på de medel som välgörenhetsorganisationen spenderat på den [34] .
När du använder internationella register är det nödvändigt att betala för sökandet efter en givare och dess aktivering, det vill säga en medicinsk undersökning av givaren, stimulering av tillväxten av hans benmärg och proceduren för att samla hematopoetiska stamceller. Den ryska budgeten sörjer inte för sådana utgifter. Medel (i början av 2013 är kostnaden 720 tusen rubel) samlas in av välgörenhetsorganisationer [56] . I genomsnitt kostar kostnaden för att hitta och aktivera en icke-närstående givare i ett utländskt register 18 000 euro, men beroende på givarens hemland kan den bli 30 000 euro [57] .
I Ryssland finns det inget centralt tillsynsorgan som hanterar registreringen av potentiella givare, som i andra länder - till exempel ZKRD i Tyskland eller NMDP i USA. För invånare i Ryssland är det mest sannolikt att hitta donatorer bland ryssar, men om registren inte ingår i den globala databasen måste separata skriftliga förfrågningar skickas till varje ryskt register. En fullständig lista över alla små ryska register är inte känd ens för läkare vid benmärgstransplantationsavdelningar [34] .
Att upprätta och upprätthålla ett nationellt register över benmärgsdonatorer är inte ekonomiskt genomförbart förrän det finns ett tillräckligt antal centra i landet som sysslar med icke-relaterad benmärgstransplantation. Annars är det mer lönsamt att betala för sökning och aktivering av en givare i utländska register [58] .
Det är praktiskt taget omöjligt att hitta en donator för representanter för ett fåtal folk som har levt isolerade sedan urminnes tider, till exempel i Kaukasus [16] .
Primära typningsreagenser kostar cirka 250 euro, vanligtvis finansierade av välgörenhetsstiftelser [36] .
Av denna anledning, från och med augusti 2015, inkluderade ryska register endast 40-50 tusen personer, vilket är ett försumbart antal [59] , vilket gjorde det möjligt att välja orelaterade donatorer för endast ett fåtal patienter.
I mars 2018 finns det nästan 80 000 potentiella donatorer i det nationella registret, 202 transplantationer har utförts. [60]
Världsomspännande sökmotor för benmärgsdonator
Ordböcker och uppslagsverk | |
---|---|
I bibliografiska kataloger |
Transplantation | |
---|---|
Typer |
|
Organ och vävnader |