TRANSPLANTACIJA KOŠTANE SRŽI
 
STANICE SPASITELJI
 
Koštana srž je uistinu poseban dar (Bone marrow is a very special gift)
Dr Lynn S. Baker, University of California Los Angeles
 
 
Transplantacija ili presađivanje koštane srži metoda je liječenja kojom se bolesne stanice krvi zamjenjuju zdravima.
Do kraja šezdesetih godina prošloga stoljeća transplantacija košta­ne srži plijenila je malo pažnje. U sedamdesetim godinama spoznata je važnost testiranja tkivne podudarnosti i započela je moderna transplantacijska era. Danas je transplantacija koštane srži rutinska i djelotvorna metoda liječenja mnoštva nasljednih i stečenih krvnih bolesti. Godišnje se u cijelom svijetu učini više od 5.000 transplantacija koštane srži. Najveći je i najiskusniji svjetski centar Fred Hutchinson Cancer Research Center u Seattleu, američkoj saveznoj državi Washington.
 
 
Razlike između transplantacije koštane srži i transplantacije solidnih organa
 
U slučaju transplantacije solidnog organa, transplantat (npr. bubreg ili jetra) sadrži vrlo mali broj stanica koje su imunološki kompetentne i imunološki sustav ostaje podrijetlom od primatelja organa. Posljedično, nakon transplantacije solidnog organa imunološke reakcije potječu od bolesnika-primatelja organa i prvenstveno su usmjerene na transplantat, što može rezultirati odbacivanjem transplantata. Da bi se spriječila ta glavna komplikacija, potrebno je doživotno uzimanje imunosupresivnog lijeka.
U slučaju transplantacije koštane srži od tkivno podudarnog davatelja, transplantat (koštana srž) sadrži velik broj imunološki kompetentnih stanica. Stoga je prije transplantacije koštane srži neophodno eliminirati (ne samo oslabiti) imunološki sustav bolesnika pripremom koja se naziva “kondicioniranje”. Nakon privremenog stanja imunološke nedostatnosti, imunološki sustav se u primatelja koštane srži postepeno obnavlja, ali prvenstveno od imunološki kompetentnih stanica podrijetlom od davatelja koštane srži. Budući da mali broj imunokompetentnih stanica preživi “kondicioniranje”, moguća je i reakcija odbacivanja transplantata (koštane srži). Medjutim, zbog kondicioniranja, imunološke reakcije su najvećim dijelom usmjerene od transplantata prema primatelju. Te reakcije mogu uzrokovati oštećenja raznih organa u bolesnika i zajednički se označavaju kao bolest transplantata protiv domaćina (engl. GvHD = graft versus host disease). Ponekad te reakcije mogu imati zaštitnu ulogu protiv ponovnog javljanja (relapsa) u pacijenata transplantiranih zbog zloćudnih bolesti (reakcija transplantata protiv leukemije, engl. GvLR = graft versus leukemia reaction). Imunosupresivna terapija takodjer je potrebna nakon transplantacije koštane srži. Za razliku od transplantacije solidnih organa, ona je prvenstveno usmjerena na sprječavanje bolesti transplantata protiv domaćina i može se u konačnici ukinuti u svih tih bolesnika, jer je samo pitanje vremena kada će se postići stanje imunološke tolerancije između davatelja i primatelja koštane srži.
 
 
Tipovi transplantacije
 

S obzirom na izbor davatelja koštane srži i njegov odnos prema bolesniku, razlikuju se tri tipa transplantacije koštane srži:
- autologna: davatelj i primatelj je ista osoba,
- singena: davatelj i primatelj su jednojajčani blizanci,
- alogena: davatelj i primatelj su različite osobe.
Postoji i četvrti tip transplantacije, ksenogena, kada su davatelj i primatelj različite jedinke različitih životinjskih vrsta. Ksenogena je transplantacija u eksperimentalnoj fazi, tj. primjenjuje se u pokusima na životinjama.
Danas se rutinski primjenjuje transplantacija autolognih i alogenih, tzv. krvotvornih matičnih stanica. Kao izvorište matičnih stanica koristi se koštana srž i periferna krv. Krvotvorna matična stanica zajednička je ishodišna stanica iz koje nastaju sve stanične krvne loze – crvene krvne stanice ili eritrociti, bijele krvne stanice ili leukociti i krvne pločice ili trombociti, te se stoga naziva “pluripotentnom” stanicom. Osnovna je značajka matične stanice sposobnost samoobnavljanja, i to je razlog da, bez obzira na stalno stvaranje novih mladih stanica koje se otpuštaju u perifernu krv, koštana srž obiluje matičnim stanicama. Druga je značajka krvotvorne matične stanice izrazita proliferacijska sposobnost – jedna matična stanica sposobna je stvoriti oko milijun zrelih stanica krvi tijekom 20 dioba. Kod djeteta na rođenju, krv iz pupkovine (umbilikalna krv) bogata je matičnim stanicama. U odraslih osoba matične stanice nalaze se u koštanoj srži (1-4% svih stanica koštane srži) i u perifernoj krvi (0,03-0,08% ukupnog broja stanica periferne krvi).
Program liječenja alogene i autologne transplantacije krvotvornih matičnih stanica shematski je prikazan na slici .


Faze liječenja transplantacijom koštane srži
Liječenje transplantacijom koštane srži dijeli se u tri faze: predtransplantacijsku, transplantacijsku i posttransplantacijsku fazu.
1. Predtransplantacijska faza
U toj prvoj fazi potrebno je:
- postaviti indikaciju za liječenje transplantacijom,
- utvrditi postoji li unutar bolesni­kove obitelji zdrav HLA podudaran davatelj,
- odrediti optimalno vrijeme liječenja,
- pripremiti bolesnika.
Indikacija: pri odluci o vrsti liječenja najvažnije je postaviti pravilnu indikaciju, uzimajući u obzir vrstu i stadij bolesti, opće stanje bolesnika te rizik liječenja transplantacijom. Transplantacija krvo­tvornih matičnih stanica primjenjuje se u liječenju mnogih nasljednih i stečenih krvnih bolesti kao rutinska terapijska metoda. To je metoda izbora u liječenju teške aplastične anemije, koju karak­terizira manjak ili slabost matičnih stanica u koštanoj srži, s posljedičnim manjkom svih zrelih krvnih stanica. Ta bolest može biti prirođena (nasljedna) i stečena. Stečeni oblik bolesti češće je nepoznatog uzroka, a rjeđe povezan s poznatim uzročnicima: ionizirajućim zračenjem, izlaganjem benzenu i drugim organskim otapalima, nekim lijekovima, infekcijama, kao virusni hepatitis i drugo.
Transplantacija se danas rutinski primjenjuje i u liječenju akutnih leukemija. U početku se primjenjivala samo u finalnoj fazi bolesti. Medjutim, liječenje u ranoj fazi bolesti, dok je stanje boles­nika dobro, a tumorska masa mala (tzv. faza kompletne remisije bolesti), pruža realne izglede za dug život i izlječenje. Sličan je terapijski pristup i u bolesnika s kroničnom mijeloičnom leukemijom – ako se liječenje primijeni u ranoj fazi, tzv. prvoj kroničnoj fazi bolesti, rezultati su vrlo dobri. Općenito, danas se sve više nastoji već u početku bolesti otkriti bolesnike s visokim rizikom i liječiti ih transplantacijom u ranoj fazi, dok bolest nije postala otporna na liječenje citostaticima.
Transplantacija je metoda izbora u liječenju bolesnika s teškim deficitom imunološkog sustava. Kao druga linija terapije primjenjuje se u liječenju limfoma, Hodgkinove bolesti, multiplog mijeloma, a od solidnih tumora najviše je iskustava u liječenju karcinoma dojke.
Izbor davatelja sljedeći je bitan uvjet za liječenje transplantacijom. Glavni sustav tkivne podudarnosti ili snošljivosti, u čovjeka nazvan sustavom HLA (prema engl. Human Leukocyte Antigen), ima izuzetnu važnost u transplantaciji i najodgovorniji je za uspješnost prihvaćanja tkiva ili organa presađenog s drugog čovjeka. Danas je općeprihvaćena činjenica da geni glavnog sustava tkivne snošljivosti određuju imunološki status svake jedinke, njezinu individualnost i specifičnost te da strogo kontroliraju stanice-izvršioce imunološkog odgo­vora u čovjeka.
Postojanje zdravog, tkivno podu­darnog davatelja unutar obitelji omogućuje primjenu alogene transplantacije i planiranje optimalnog vremena liječenja. HLA identični davatelj transplantata gotovo je uvijek brat ili sestra bolesnika. Zbog načina nasljeđivanja HLA gena, dvoje djece istih roditelja ima 25% vjerojatnosti da budu tkivno podudarni, tj. HLA identični. Roditelj je samo iznimno tkivno podudaran s djetetom, budući da dijete gotovo redovito nasljeđuje polovicu gena tkivne srodnosti od majke, a drugu polovicu od oca. U alogenoj transplantaciji sve češće se provodi liječenje matičnim krvnim stanicama iz krvi pupkovine koja se skuplja pri porodu brata ili sestre. U otprilike 10% alogenih transplantacija davatelj je tkivno podudarna nesrodna osoba, dobrovoljni davatelj krvotvornih matičnih stanica izvan šire obitelji bolesnika. Postojanje nepodudarnosti krvnih grupa izmedju davatelja i primatelja nije prepreka za liječenje, iako velika razlika u krvnim grupama zahtijeva odgovarajuću dodatnu pripremu.
Priprema bolesnika za transplan­taciju, tzv. “kondicioniranje”, ima za cilj s jedne strane u potpunosti potisnuti i smanjiti bolesnikovu imunološku sposobnost da odbaci transplantat, a s druge strane osigurati određen prostor u koštanoj srži za transplantirane krvotvorne matične stanice. U bolesnika sa zloćudnom bolesti pripremom treba potpuno uništiti i eventualne prisutne zloćudne stanice. Kondicioniranje se sastoji od primjene vrlo intenzivne citostatske terapije, s ozračenjem cijelog tijela (TBI) ili bez ozračenja. Neposredno prije početka primjene citostatika bolesnik ulazi u sterilnu jedinicu, što je jedna od osnovnih mjera sprječavanja nastanka infekcija iz neposrednog okruženja. Danas praktički svi transplantacijski centri koriste tzv. frakcioniranu tehniku, s više zračenja dnevno, kroz nekoliko uzastopnih dana. Frakcionirano ozračenje cijelog tijela omogućuje primjenu veće ukupne doze, uz manju toksičnost. Osim željenog učinka na koštanu srž i eventualnu tumorsku bolest u primatelja, primjena citostatika i ozračenja praćena je nizom neposrednih ranih te kasnih nuspojava.
2. Faza transplantacije
Kod alogene transplantacije transplantat - koštana srž - uzima se na dan presađivanja od davatelja, u operacijskoj dvorani, pod aseptičnim uvjetima, u općoj ili epiduralnoj anesteziji. Uzastopnim punkcijama u području stražnjeg grebena zdjelične kosti vadi se koštana srž (Slika 2.). Postupak traje 45-90 minuta. Svakim ubodom aspirira se mala količina krvi (3-6 ml), da bi u uzorku bilo više matičnih, a manje perifernih krvnih stanica. Od davatelja se uzima najviše do 20 ml koštane srži na kilogram tjelesne težine. Obično je potreban ukupni volumen od 600 do 1.600 ml, ovisno o tjelesnoj težini primatelja. Aspirirana srž miješa se s odgovarajućim medijem, da se matične krvne stanice održe vijabilnima do transfuzije primatelju. Suspenzija sta­nica srži zatim se centrifugira i filtrira, da se odstrane masnoća, koštani partikli i nakupine perifernih stanica. Stanice srži zatim se transfundiraju primatelju intravenski.
Kao preduvjet, davatelj koštane srži mora biti zdrav. Dva ili tri tjedna prije postupka od njega se uzima jedna doza krvi i pohranjuje do retransfuzije samom davatelju za vrijeme uzimanja koštane srži. Rizik zahvata za davatelja nije veći od rizika bilo koje opće anestezije. Davatelj se otpušta iz bolnice već sljedećeg dana.
Sve se više napušta presađivanje ma­tičnih krvotvornih stanica iz košta-ne srži te se većina transplantacija izvodi matičnim stanicama izdvoje-nim iz pe­riferne krvi. To se postiže postupkom tzv. leukafereze, uzima-njem krvi iz ve­ne pomoću posebnog aparata, staničnog separatora, nakon što su matične sta­nice mobilizirane iz koštane srži pri­mjenom injekcija koje sadrže krvotvorne faktore rasta. Kako u perifernoj krvi ima vrlo malo krvotvornih matičnih stanica, za skupljanje dovoljnog broja za presađivanje potrebno je 20 ili više postupaka skupljanja. Primjenom navedenih krvo­tvornih faktora rasta njihov se broj može povećati 100 puta. Tada se broj stanica dovoljan za transplantaciju može osigurati u 1 do 3 skupljanja. Prednost je tog postupka višestruka: izbjegava se opća anestezija pri vađenju koštane srži, manja je mogućnost eventualnih primjesa malignih sta­nica (u slučajevima kada je koštana srž zahvaćena osnovnom bolesti), a hematološki oporavak nakon te transplantacije puno je brži nego nakon transplantacije koštane srži.
Kod autologne transplantacije davatelj i primatelj je ista osoba. Autologna transplantacija indicirana je u liječenju malignih bolesti u kojih konvencionalnom terapijom nije postignuto izlječenje, ili u malignih bolesnika s visokim rizikom, koji imaju male šanse za izlječenje standardnom terapijom. Ta metoda liječenja koristi višestruko veće doze citostatika i/ili zračenja, a istodobno teško oštećenje koštane srži prevlada se infuzijom prethodno izvađenih i zamrzavanjem sačuvanih krvotvornih matičnih stanica. Metoda se temelji na dokazu o odnosu doze i učinka citostatskih lijekova. Višestruko povećanje doze citostatika može izliječiti malignu bolest koja je inače otporna i neizlječiva na standardne doze citostatika. Ograničavajući je faktor za dalje povećanje doze lijeka toksičnost za zdrava tkiva i organe, što može ugroziti život bolesnika. Krvotvorno tkivo najosjetljivije je na djelovanje citostatika i upravo toksični učinci na koštanu srž ograničavaju povećanje doze lijekova. Potencijalno nepovratno oštećenje koštane srži može se, dakle, prevladati prethodnim uzimanjem od bolesnika krvotvornih matičnih stanica, njihovim čuvanjem izvan organizma posebnom metodom zamrzavanja, i njihovom reinfuzijom nakon ultravisokih doza citostatika i/ili zračenja. Prednost je autotransplantacije u odnosu na alogenu transplantaciju što ne zahtijeva postojanje tkivno podudarnog davatelja. Autotransplantacija nije nikad udružena s imunološkim komplikacijama – nema reakcije transplantata protiv primatelja (GvHD), koja je glavni razlog neuspjeha alogene transplantacije. Nedostatak je to što nema važnog imunološkog učinka tuđe presađene koštane srži protiv tumora (GvLR), a postoji i mogućnost prisutnosti tumorskih stanica u samom transplantatu. Zbog toga je učestalost ponovnog javljanja bolesti bitno veća nego nakon alogene transplantacije. U usporedbi s alogenom transplantacijom, gdje je toksičnost liječenja bitno veća (do 25% smrtnosti zbog komplikacija), autotransplantacija svojom manjom toksičnošću donekle nadoknađuje slabiji rezultat zbog veće učestalosti ponovne pojave bolesti.
3. Posttransplantacijska faza
Ta se faza dijeli u tri faze koje se nadovezuju jedna na drugu: fazu pancitopenije, fazu ranog oporavka i fazu kasnog oporavka.
a) Faza pancitopenije: pancitopenija označava odsustvo ili manjak eritrocita, leukocita i trombocita u perifernoj krvi. Neposredno nakon transplantacije prisutni su klinički i laboratorijski znakovi potpunog prestanka funkcije koštane srži bolesnika. To je i razlog da su u toj fazi najčešće komplikacije infekcije uzrokovane bakterijama i virusima.
b) Faza ranog oporavka: u drugom tjednu nakon transplantacije opažaju se prvi znakovi funkcije transplantata, tj. pojava prvih kolonija krvotvornih stanica u koštanoj srži bolesnika. Prvi znaci oporavka u perifernoj krvi, porast broja leukocita, opažaju se u većine bolesnika 8-12 dana nakon transplantacije. Za potpuni oporavak obično su potrebna četiri tjedna. Neposredno nakon početka funkcije transplantata javlja se jedna od najtežih komplikacija transplantacije, akutni oblik reakcije transplantata protiv primatelja (GvHD).
c) Faza kasnog oporavka: u većine bolesnika funkcija koštane srži norma­lizira se unutar 8 tjedana od početka liječenja. Ako nema komplikacija, bolesnik se otpušta iz bolnice. U toj fazi često je prisutan akutni ili kronični oblik reakcije transplantata protiv primatelja i infekcije uzrokovane nekim vrstama virusa. U usporedbi s opo­ravkom krvo­tvorne funkcije, imunološka rekonstitucija je sporija. Neke se imunološke funkcije opažaju nakon 6 mjeseci, većina nakon jedne godine. U slučaju znakova GvHD, imunološki oporavak znatno je usporen i traje dvije ili više godina.

 
 
Komplikacije transplantacije
 
Brojne su komplikacije transplan­tacije. Komplikacije su rezultat toksičnih učinaka (ranih i kasnih) visokih doza citostatika i zračenja tijekom pripreme bolesnika, imu­no­­loških problema zbog gene­tičke nepodudarnosti izmedju davatelja i primatelja, i biološkog ponašanja osnovne bolesti nakon transplantacije.
Najčešći su kasni toksični učinci predtransplantacijske radiokemote­rapije: reproduktivni gonadalni deficit (sterilitet), poremećaji rasta u djece, mrena ili katarakta (znatno rjeđa uvodenjem frakcioniranog zračenja), sekundarni zloćudni tumori.
Najteže komplikacije koje utječu i bitno mijenjaju prognozu tran­splan­tacije koštane srži jesu reakcija transplantata protiv primatelja (GvHD) i infekcije. Za nastanak GvHD nužna su tri preduvjeta: transplantat mora sadržavati imunološki kompetentne stanice; tkivna podudarnost izmeđju davatelja i primatelja transplantata nije potpuna; primatelj transplantata mora biti nesposoban da odbaci presađeno tkivo, dakle mora biti imunološki nekompetentan. GvHD se očituje u dva oblika: akutnom i kroničnom. Akutni oblik GvHD javlja se nakon početka funkcije presađene koštane srži, i to unutar prvih 60 dana od transplantacije. Učestalost akutnog oblika kreće se od 25 do 70%. Kronični oblik GvHD nadovezuje se iz akutnog oblika (tada se naziva sekundarni kronični GvHD) ili nastaje ”de novo”, u kasnom poslijetransplantacijskom razdoblju, obično nakon 100 dana, ali može se javiti i u bilo koje vrijeme unutar jedne godine nakon transplantacije. Učestalost kroničnog GvHD kreće se od 25 do 50%. Liječenje GvHD provodi se davanjem imunosupresivnih lijekova.
Infekcije se povezuju uz pancitopeniju, prvenstveno manjak leukocita, i imunološku supresiju. Bakterijske infekcije jedan su od glavnih uzroka smrti (5-10%) u ranom posttransplantacijskom razdoblju, dok se nije uspostavila funkcija transplantata.
 
 
Rezultati liječenja
 
Liječenje transplantacijom danas pruža realnu šansu izlječenja i dugotrajnog preživljenja niza nasljednih i stečenih bolesti. Prema izvještajima Međunarodnog registra za liječenje transplantacijom koštane srži, izlječenje se postiže u 70% bolesnika s teškom aplastičnom anemijom (najveći period promatranja duži je od 30 godina). Dugotrajno preživljenje bez znakova bolesti postiže se u 60-65% transplantiranih bolesnika s akutnom mijeloičnom leukemijom, dok svega 10-35% odraslih bolesnika s akutnom mijeloičnom leukemijom liječenih standardnom kemoterapijom ima preživljenje duže od 5 godina nakon postizanja remisije. Također se u oko 60% transplantiranih bolesnika s kroničnom granulo­citnom leukemijom postiže dugotrajno preživljenje bez znakova bolesti, pod uvjetom da se liječenje provede u ranoj fazi, dok je tumorska masa mala. Slični, iako nešto slabiji rezultati (50-55%) opisuju se za akutnu limfocitnu leukemiju. Smrtnost zbog postupka liječenja ovisi o tipu bolesti, fazi bolesti u vrijeme liječenja transplantacijom te vrsti alogenog transplantata, i kreće se od 20 do 40%.
U slučaju autotransplantacije, dugotrajno preživljenje bez znakova bolesti postiže se u oko 55% bolesnika s akutnom mijeloičnom leukemijom ako je transplantacija učinjena u prvoj remisiji, a 20-40% ako je učinjena u drugoj remisiji. U akutnoj limfocitnoj leukemiji postižu se nešto slabiji rezultati. Dugotrajno preživljenje bez znakova bolesti u različitim studijama iznosi oko 45%, a u drugoj i trećoj remisiji 20-30%. Ti su rezultati u liječenju akutnih leukemija bolji od rezultata liječenja konvencionalnom kemoterapijom i nešto lošiji od rezultata liječenja alogenom transplantacijom.
 
 
Doc. dr. sc. prim. Jelena Roganović, dr. med.