способ прогноза развития раннего рецидива основного заболевания после аутологичной трансплантации периферических стволовых кроветворных клеток у больных гемобластозами

Формула изобретения

Способ прогноза развития раннего рецидива у больных гемобластозами после аутологичной трансплантации периферических стволовых кроветворных клеток (АТПСКК), включающий оценку показателей крови, отличающийся тем, что в число оцениваемых показателей входит комплекс показателей иммунного статуса с учетом их диагностической информативности до АТПСКК: относительное количество CD4⁺ -клеток в S,G2/M фазах клеточного цикла от 17,7 до 21,4% (ДК=+6,2), а 21,4% (ДК=+10,2); относительное количество CD4 ⁺-клеток в апоптозе 0,08% (ДК=-7,2); относительное количество CD4 ⁺-клеток памяти 11,1% (ДК=+8,1); относительное количество СD8 ⁺-клеток памяти 9,41% (ДК=+5,3); индекс ингибиции миграции (ИИМ) на стимуляцию ФГА 0,3 у.ед. (ДК=+7,8), а 0,37 у.ед. (ДК=-5,б); показатель эффекторной функции (ПЭФ) на стимуляцию ФГА 2,24 у.ед. (ДК=-7,3); ИРИ 0,45 у.ед. (ДК=+6,3), концентрация IgM в сыворотке крови 0,59 г/л (ДК=+3,8); уровень экспрессии HLA-DR молекул на моноцитах 0,5 у.ед. (ДК=-5,1) и абсолютное количество CD16 ⁺-клеток до АТПСКК 151 кл/мкл (ДК=-2,5) и при суммарной величине положительных диагностических коэффициентов ( ДК=+13 и выше) прогнозируют развитие раннего рецидива после АТПСКК, а при суммарной величине отрицательных диагностических коэффициентов ( ДК=-17 и ниже) прогнозируют благоприятный исход трансплантации.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины, а именно к способам прогноза развития раннего рецидива у больных гемобластозами после аутологичной трансплантации периферических стволовых кроветворных клеток (АТПСКК).

Каждый год в мире делается более 40000 аутологичных трансплантаций стволовых кроветворных клеток (АТСКК) больным гемобластозами [4]. Являясь наиболее радикальным способом лечения гемобластозов, АТПСКК, тем не менее, не всегда приводит к излечению, и уже в течение первого года в 22-40% случаев возникает рецидив заболевания [2]. Возникновение рецидива связано со многими причинами. Для всех гистологических вариантов неходжкинских лимфом (НХЛ) имеет значение Международный прогностический индекс (IPI) - сумма независимых друг от друга неблагоприятных факторов: 1 - возраст больного 60 лет; 2 - стадия III, IV; 3 - число экстранодальных локализаций более 1; 4 - общее состояние больного более 2 (по ВОЗ); 5 - уровень ЛДГ сыворотки выше нормы. 5-летняя выживаемость при IPI=0-1 (низкий риск) составляет 73%, IPI=4-5 (высокий риск) - 26% [6]. Совокупность факторов, таких как статус заболевания (полная, частичная ремиссия или резистентное течение) на момент трансплантации, его стадия, предлеченность, нозология заболевания и возраст больного, имеет определенное прогностическое значение в исходе трансплантации [2].

Для оценки риска острого миелобластного лейкоза (ОМЛ) используются возраст больных, исходное количество лейкоцитов, вариант ОМЛ, данные кариотипа, общее состояние пациентов, у которых возможны осложнения при интенсивной химиотерапии. Пожилые больные (старше 60 лет) имеют неблагоприятный прогноз и более предрасположены к осложнениям лечения. ОМЛ с хромосомными транслокациями t(15;17) (острый промиелоцитарный лейкоз; ОПЛ), t(16;16) (включая острый миеломоноцитарный лейкоз с избытком эозинофильных гранулоцитов) рассматриваются как благоприятные [6]. Предшествующий или сопутствующий миелодиспластический синдром или сложные нарушения кариотипа являются неблагоприятными прогностическими факторами.

Для острого лимфобластного лейкоза (ОЛЛ) основными прогностическими признаками также остаются возраст больного, иммунологический вариант заболевания, уровень начального лейкоцитоза и наличие определенных хромосомальных аберраций [6].

К общим для всех гемобластозов факторам относится: источник CD34 ⁺-клеток (костный мозг или периферическая кровь), оказывающий влияние на эффективность восстановления кроветворения [7]. Получение аутологичных СКК может сопровождаться попаданием опухоли в трансплантат и возвращением их пациенту при реинфузии. Генетическая маркировка показывает возможность развития рецидива из перелитых при трансплантации опухолевых клеток [5]. Некоторые авторы, исследовавшие костный мозг после его взятия (эксфузии), показали значительно больший риск рецидива в случае обнаружения клеток лимфомы (57%), чем в случае их отсутствия (17%) [8]. Исследователи этой же группы в последующих работах не выявили подобного влияния клеток лимфомы, обнаруживаемых в продукте афереза, при выделении СКК из периферической крови [3].

У больных с абсолютным количеством лимфоцитов более 500 кл./ l на 15-й день после трансплантации клинический исход трансплантации лучше, чем у пациентов с низким содержанием лимфоцитов [9]. Абсолютное количество лимфоцитов на 15-й день после трансплантации является единственным иммунологическим прогностическим признаком развития раннего рецидива. Однако этот показатель не позволяет до АТПСКК прогнозировать развитие раннего рецидива после трансплантации.

Целью изобретения является создание способа прогноза развития раннего рецидива основного заболевания после АТПСКК у больных гемобластозами на стадиях подготовки больного к трансплантации.

Задача решается тем, что в предложенном методе прогноз развития раннего рецидива после АТПСКК строится на основании оценки комплекса показателей иммунного статуса у больных гемобластозами с учетом их диагностической информативности в период, предшествующий АТПСКК.

Для этого у больного до АТПСКК забирается венозная кровь и проводится оценка иммунного статуса по следующим показателям: иммунологический регуляторный индекс (ИРИ-СD4/СD8), относительное количество CD4⁺- и CD8⁺ -клеток в S,G2/M фазах клеточного цикла, относительное количество свежевыделенных CD4⁺- и СD8 ⁺-клеток в стадии апоптоза, относительное количество CD4 ⁺- и СD8⁺-клеток памяти, абсолютное количество CD16⁺-клеток, реакция ГЗТ, уровень экспрессии HLA-DR молекул на моноцитах и содержание иммуноглобулинов класса М в сыворотке крови. Затем данные обрабатываются с помощью последовательной процедуры Вальда с использованием комплекса показателей иммунного статуса, взятых в определенном диапазоне признака с учетом диагностической информативности. После обработки данных выносится прогностическое заключение о возможности развития раннего рецидива.

При разработке предлагаемого метода прогноза предварительно на «обучающем» массиве, который включал пациентов с разным исходом АТПСКК, а именно пациентов после АТПСКК в ремиссии и пациентов с рецидивом основного заболевания в течение года после АТПСКК, была проведена количественная оценка диагностической значимости различных показателей иммунного статуса и выделены комплексы признаков, обладающих прогностической ценностью для определения благоприятных и неблагоприятных исходов АТПСКК.

Для оценки прогностической значимости признаков вычислялись их диагностические коэффициенты (ДК) по следующей формуле: ДК=101g × P(Xi/A1)/P(Xi/A2), где А1 и А2 - классы прогноза; Xi - номер признака, a P(Xi/Ak) - вероятность (частость) события [1].

В прогнозе неблагоприятного исхода АТПСКК используется следующий комплекс иммунологических показателей: относительное количество СD4⁺-клеток в S,G2/M фазах клеточного цикла от 17,7% до 21,4% (ДК=+6,2), а более 21,4% (ДК=+10,2); относительное количество CD4⁺-клеток памяти менее 11,1% (ДК=+8,1); индекс ингибиции миграции (ИИМ) на стимуляцию ФГА менее 0,3 у.ед. (ДК=+7,8); ИРИ менее 0,45 у.ед. (ДК=+6,3), относительное количество CD8⁺-клеток памяти более 9,41% (ДК=+5,3); концентрация IgM в сыворотке крови менее 0,59 г/л (ДК=+3,8).

В прогнозе благоприятного исхода АТПСКК используется следующий комплекс иммунологических показателей: относительное количество CD4⁺-клеток в апоптозе менее 0,08% (ДК=-7,2); показатель эффекторной функции (ПЭФ) на стимуляцию ФГА менее 2,24 у.ед. (ДК=-7,3); индекс ингибиции миграции (ИИМ) на стимуляцию ФГА более 0,37 у.ед. (ДК=-5,6); уровень экспрессии HLA-DR молекул на моноцитах более 0,5 у.ед. (ДК=-5,1) и абсолютное количество СD16⁺-клеток до АТПСКК более 151 кл/мкл (ДК=-2,5). Конечно разработанные нами показатели иммунного статуса прогноза развития рецидива могут является только дополнительными критериями к уже применяемым строгим прогностическим критериям.

Применение в качестве метода прогноза последовательной процедуры Вальда позволяет получить один из трех возможных ответов: 1) «состояние А1», т.е. развитие раннего рецидива высоковероятно; 2) «состояние А2», т.е. развитие раннего рецидива маловероятно; 3) неопределенный прогноз, т.е. когда имеющейся информации недостаточно для принятия решения с намеченным уровнем надежности.

Уровень надежности прогноза определяется числом ошибок. При постановке диагноза возможны ошибки двух родов. Ошибка первого рода или ошибка пропуска состояния А1 наиболее опасна. Возможна и противоположная ошибка (ошибка второго рода), когда предполагается развитие рецидива, но после АТПСКК пациент находится в полной ремиссии (ошибочная диагностика состояния А1 или гипердиагностика). С учетом потенциальной опасности этих ошибок последовательная диагностическая процедура должна обеспечивать меньший уровень ошибок первого рода.

Стратегия распознавания (прогноза) состояний при использовании последовательной процедуры Вальда требует простого алгебраического сложения величин диагностических коэффициентов выделенных иммунологических показателей до достижения одного из порогов - ДКпор (А1) или ДКпор (А2) [1]. Поскольку в предложенном способе в качестве допустимого уровня ошибок первого рода принята величина 0,02 (2%) и ошибок второго рода - величина 0,05 (5%), то пороговой суммой диагностических коэффициентов для принятия решения о высокой вероятности развития раннего рецидива после АТПСКК является значение ДКпор(А1)=+13, а для принятия решения, что развитие рецидива маловероятно, - ДКпор(А2)=-17.

Разработанный метод прогноза апробирован в клинической практике. По данной методике были обследованы 40 больных гемобластозами до и после АТПСКК. При этом у 21 из 40 пациентов (52,5% случаев) имеющейся информации было достаточно для прогноза возможного исхода трансплантации (либо высокого, либо маловероятного риска развития раннего рецидива), при этом высокий риск развития раннего рецидива был определен у 14 пациентов и маловероятный риск развития рецидива - у 7 пациентов. В оставшихся 47,5% случаев (19/40) прогноз был неопределенным, поскольку суммарная величина как положительных, так и отрицательных диагностических коэффициентов не достигла заданных пороговых значений (ДКпор(А1)=+13 и ДКпор(А2)=-17). Только в одном случае у больного с неопределенным исходом трансплантации, тем не менее, был зарегистрирован ранний рецидив основного заболевания после АТПСКК. Ошибки первого рода составили 5,3% (1/19).

Ошибки второго рода составили - 14,3% (2/14). Следует отметить, что у 1 из 2 пациентов (50% случаев), у которого прогнозировалось развитие раннего рецидива после АТПСКК, но рецидив в течение года зарегистрирован не был, тем не менее был зарегистрирован поздний рецидив основного заболевания.

Таким образом, применение предложенного метода, основанного на проведении последовательной процедуры Вальда с использованием комплекса диагностически значимых показателей иммунного статуса больных гемобластозами, позволяет значительно объективизировать прогноз исхода АТПСКК у больных гемобластозами уже на этапах подготовки больного к трансплантации.

Клинические примеры

Пример№1. Больная Р., 13 лет, поступила в ноябре 2003 г. в клинику иммунопатологии ИКИ СО РАМН с диагнозом: острый миелоидный лейкоз (ОМЛ), 1-ремиссия. Пациентка госпитализирована для проведения курса высокодозной полихимиотерапии с аутотрансплантацией СКК с целью консолидации первой ремиссии ОМЛ. На первом этапе пациентка получила курс циклофосфана и Г-КСФ. Сепарировано и криоконсервировано 4,4×10⁶/кг веса CD34⁺-клеток. Режим кондиционирования: бусульфан и циклофосфамид. Возврат ПСКК в январе 2004 г. Осложнений на введение клеток не было. Нейтропения с дня +4, продолжительность 10 дней, восстановление нейтрофилов (более 500 кл/мкл) на день +14. Осложнения в период нейтропении: явления мукозита II степени (купирован на 6 день лечения), фебрильная лихорадка, купирована через сутки. До режима мобилизации было проведено иммунологическое обследование с оценкой комплекса показателей, направленного на диагностику развития раннего рецидива после АТПСКК.

По иммунологическим показателям: относительное количество CD4 ⁺-клеток в S,G2/M фазах клеточного цикла составило 26,55% (ДК=+10,2), показатель эффекторной функции (ПЭФ) на стимуляцию ФГА - 2,0 у.ед. (ДК=-7,3), ИИМ на стимуляцию ФГА - 0,67 у.ед. (ДК=-5,6) и относительное количество СD8⁺ -клеток памяти 11,2% (ДК=+5,3).

В результате проведения последовательной процедуры Вальда суммарная величина положительных диагностических коэффициентов ( ДК=+15,5) превысила установленный пороговый уровень ДКпор(А1)=+13, тогда как суммарная величина отрицательных диагностических коэффициентов ( ДК=-12,9) не достигала заданной пороговой величины ДКпор(А2)=-17. Таким образом, был определен прогноз высокого риска неблагоприятного исхода АТПСКК.

Действительно, пациентка без тяжелых осложнений перенесла АТПСКК и в короткий период восстановила кроветворение, но в сентябре 2004 г. у пациентки был диагностирован рецидив основного заболевания.

Пример №2. Больная С., 45 лет, поступила в январе 2004 г. в клинику иммунопатологии ИКИ СО РАМН с диагнозом II стадия лимфомы с поражением носоглотки. Костный мозг не поражен. Была достигнута частичная ремиссия после 4-х курсов CHOP. С целью достижения полной ремиссии, учитывая неблагоприятный вариант лимфомы, была проведена АТПСКК. В мае 2004 г. был проведен курс мобилизации периферических СКК (циклофосфан + Г-КСФ). Криоконсервировано 14,0×10⁶/кг веса СD34 ⁺-клеток. В августе был проведен режим кондиционирования (митоксантрон + мельфалан) с последующей трансплантацией. Нейтропения IV степени длилась 10 дней. Осложнения в период нейтропении: явления мукозита полости рта и пищевода IV степени, энтеропатия III ст., тромбоцитопения III ст., анемический синдром III ст. До и после АТПСКК было проведено иммунологическое обследование с оценкой комплекса показателей, направленного на диагностику развития раннего рецидива после АТПСКК. Статус IPI=0.

По иммунологическим показателям: относительное количество CD4 ⁺-клеток в апоптозе 0,01% (ДК=-7,2), ПЭФ на стимуляцию ФГА 1,71 у.ед. (ДК=-7,3), ИИМ на стимуляцию ФГА - 0,67 у.ед. (ДК=-5,6), абсолютное количество СD16⁺-клеток 345 кл/мкл (ДК=-2,5), концентрация IgM в сыворотке крови 0,5 г/л (ДК=+3,8).

В результате проведения последовательной процедуры Вальда суммарная величина положительных диагностических коэффициентов ( ДК=+3,8) не достигла установленного порогового уровня ДКпор(А1)=+13, тогда как суммарная величина отрицательных диагностических коэффициентов ( ДК=-22,6) превысила заданную пороговую величину ДКпор(А2)=-17. Таким образом, был определен прогноз маловероятного риска развития раннего рецидива после АТПСКК (благоприятного исхода трансплантации).

Действительно, в динамике последующего клинического наблюдения у пациентки после АТПСКК была зарегистрирована полная ремиссия основного заболевания.

Прогноз развития раннего рецидива у больных гемобластозами после АТПСКК на этапах подготовки пациента к трансплантации имеет принципиальное значение, в частности для выбора временного промежутка, в котором организм пациента благоприятней перенесет курсы химиотерапии до АТПСКК и без нарушений восстановит нормальный пул иммунокомпетентных клеток. Полученные данные могут выступать как дополнительные критерии к уже существующим жестким критериям отбора пациента на АТПСКК. Вероятно, следует учитывать критические значения предложенных показателей и начинать подготовку больного к трансплантации с момента прихода этих значений к допустимым границам.

Следовательно, использование предложенного способа прогноза развития раннего рецидива основного заболевания у больных гемобластозами после АТПСКК позволяет снизить процент ранних рецидивов после АТПСКК и повысить эффективность аутологичной трансплантации периферических стволовых кроветворных клеток.

Источники информации

1. Гублер Е.В. Вычислительные методы анализа и распознавания патологических процессов. // Ленинград. - Медицина. - 1978.

2. Cortelazzo S., Rossi A., Bellavita P., et al. Clinical outcome after autologous transplantation in non-Hodgkin,s lymphoma patients with high international prognostic index (IPI). // Annals of Oncology. - 1999. - Vol.10. - P.427-432.

3. Demirkazik A., Kessinger A., Armitage J. et al. Progenitor and lymphoma cells in blood stem cell harvests: impact on survival following transplantation. Bone Marrow Transplant 2001;28(2):207-12.

4. Guillaume T. Rubinstein D.B., Symann M. Immune Reconstitution and Immynotherapy after Autologous Hemapoietic Stem Cell Transplantation. // Blood. - 1998. - Vol.92. - №5. - P.1471-1490.

5. Hanania E.G., Kavanagh J., Hortobagyi G. et al. Recent advances in the application of gene therapy to human disease. Am J Med 1995; 99(5): 537-52.

6. National Comprehensive Cancer Network NCCN. Appelbaum FR, Baer MR, Carabasi MN et al. NCCN practice quidelines for acute myelogenous leukemia. Oncology 2000; 14:53-61.

7. Porrata L.F., Gertz M.A., Inwards D.J., et al. Early lymphocyte recovery predicts superior survival after autologous hematopoietic stem cell transplantation in multiple myeloma or non-Hodgkin lymphoma. // Blood. - 2001. - Vol.98. - №3. - P.579-585.

8. Sharp J.G., Kessinger A., Mann S. et al. Outcome of high-dose therapy and autologous transplantation in non-Hodgkin's lymphoma based on the presence of tumor in the marrow or infused hematopoietic harvest. J Clin Oncol 1996; 14(1): 214-9.

9. Sweetenham J., Carella A., Taghipour G., et al. High-dose therapy and autologous stem-cell transplantation for adult patients with Hodgkin's disease who do not enter remission after induction chemotherapy: results in 175 patients reported to the European Group for Blood and Marrow Transplantation. // J. Clin. Oncol. - 1999. - №17. - P.3101-3109.