Hochdosistherapie mit Stammzellersatz : Grundlagen und Stellenwert des Verfahrens

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1 Hochdosistherapie mit Stammzellersatz : Grundlagen und Stellenwert des Verfahrens PD. Dr. D. Bunjes Abteilung Innere Medizin III Universitätsklinikum Ulm

2 Therapieverfahren Hochdosistherapie mit autologer Stammzelltransplantation Hochdosistherapie mit allogener Stammzelltransplantation Dosisreduzierte Konditionierung mit allogener Stammzelltransplantation

3 Wirkungsprinzipien der Therapieformen Therapie Zytoreduktion Immuntherapie Autologe HDT Allogene HDT Mini - Allo

4 Prämissen der Hochdosistherapie Chemo - / strahlensensitiver Tumor Es gibt wirksame Zytostatika mit einer steilen Dosis Wirkungsbeziehung Eine Dosissteigerung um den Faktor 5 10 durchbricht Resistenzmechanismen Die Hämatotoxizität ist dosislimitierend Die extramedulläre Toxizität ist tolerabel Die Hämatotoxizität lässt sich durch die Gabe hämopoetischer Stammzellen kompensieren

5 Chemosensitivität von Tumoren Hochsensitive Tumoren : Leukämien, Maligne Lymphome, Hoden Ca Mäßig sensitive Tumoren : Mamma Ca, Ovarial Ca, Sarkome, kleinzelliges Bronchial Ca Resistente Tumoren : Nierenzellkarzinom, Melanom, Kolon - Ca

6 MTD von Substanzen für die Konditionierung Substanz MTD Limitierendes Organ TBI Gy Lunge, Niere Busulfan 20 mg / kg Leber, GI Carmustin 1200 mg / m 2 Lunge, Leber Melphalan 200 mg / m 2 GI Thiotepa 1135 mg /m 2 ZNS, GI

7 MTD von Substanzen für die Konditionierung Substanz MTD Limitierendes Organ Cyclophosphamid 200 mg / kg Herz Fludarabin 200 mg / m 2 Etoposid 2400 mg / m 2 ZNS GI

8 Beispiele für Konditionierungsregime TBI 12 Gy / Cyclophosphamid 120mg / kg Busulfan 16mg / kg + Cyclophosphamid 120mg / kg BEAM: BCNU 300 mg / m 2, Etoposid 800mg / m 2, AraC 800mg / m 2, Melphalan 140mg / m 2 HD Melphalan: 200mg / m 2

9 Evidenz für den Antitumoreffekt von Spender T - Zellen Rezidivrate nach syngener SZT höher als bei sonstiger allogener SZT Weniger Rezidive bei akuter und / oder chronischer GvHD Mehr Rezidive nach autologer SZT Mehr Rezidive nach T Zelldepletion Effektivität von Spenderlymphozyten in der Rezidivtherapie

10 Immunologische Komplikationen der allogenen SZT Abstoßung des Transplantats durch Empfänger T Zellen Graft versus Host Erkrankung durch Spender T Zellen Abstoßungs und GvHD Risiko steigen mit zunehmender HLA - Inkompatibilität

11 Vor und Nachteile der autologen SZT Vorteile Spenderunabhängig Nachteile Kontamination des Transplantats durch Tumorzellen Keine immunologischen Komplikationen Fehlender GvT - Effekt Hohes Rezidivrisiko, geringere Mortalität

12 Vor und Nachteile der allogenen SZT Vorteile Sauberes Transplantat Nachteile Spender erforderlich GvT Effekt vorhanden Risiko immunologischer Komplikationen Niedrigere Rezidivrate, höhere Morbidität und Mortalität

13 Eigenschaften hämopoetischer Stammzellen Pluripotenz : Fähigkeit alle Arten von Blutzellen zu bilden Selbsterneuerungsfähigkeit : Fähigkeit die Stammzellzahl konstant zu halten und die Blutbildung für die Lebenszeit eines Individuums aufrecht zu erhalten Häufigkeit : 1 von 10 5 / KM Zellen, 1 3 x 10 7 / Mensch Lokalisation : 90% KM, 10% PB Geringe spontane Proliferationsrate Phänotyp : CD34+, CD38-, CD90+, CD117+, Rh+

14 Stammzellquellen I Knochenmark (autolog) Nichtmobilisierte Blutstammzellen Chemotherapiemobilisierte Blutstammzellen Zytokinmobilisierte Blutstammzellen Chemotherapie - und zytokinmobilisierte Blutstammzellen

15 Stammzellquellen II (allogen) Knochenmark zytokinmobilisierte Blutstammzellen, Nabelschnurblut Syngen (eineiiger Zwilling) Familienspender ( HLA identisch, mismatch, haploidentisch) Fremdspender (HLA identisch, mismatch)

16 Stammzellmobilisierung G CSF 10-20μg / kg ± Chemotherapie Beginn der Stammzellsammlung bei > 10 / μl CD34+Zellen im PB (autolog), d+ 4 5 (allogen) Anreicherung der Stammzellen durch kontinuierliche Leukapherese, Umsetzung von 2 4 fachem Blutvolumen / Leukapherese Anzahl der Leukaphersen abhängig von Zieldosis und Anzahl der geplanten Transplantationen (> 2x 10 6 / kg / Transplantat) Kryopräservation in DMSO und flüssigem Stickstoff

17 Vorteile peripherer Blutstammzellen Keine Narkose erforderlich Schnellere Regeneration der neutrophilen Granulozyten Schnellere Regeneration der Thrombozyten Möglichkeit der mehrfachen Transplantation

18 Schlechte Mobilisierbarkeit Inzidenz : 5 20% der Patienten Gehäuft bei Vorbestrahlung des blutbildenden Knochenmarks Höhere Inzidenz bei intensiver und langer Chemotherapie vor allem nach Einsatz stammzelltoxischer Zytostatika ( Melphalan, BCNU, Busulfan ) Unbekannte Ursachen

19 Purging Definition: Maßnahmen zur Reduktion der Tumorzellkontamination des Transplantats Chemopurging des Transplantats (4 - HC) Positivselektion von Stammzellen Negativselektion von Tumorzellen Kombination von beiden In vivo Purging durch Antikörper ± Chemotherapie

20 Stellenwert des Purging Ex vivo Purging : Bisher keine Reduktion der Rezidivrate dokumentiert In vivo Purging : Klinische Relevanz unklar

21 Komplikationen der autologen SZT Frühkomplikationen Übelkeit, Erbrechen Mukositis Neutropenisches Fieber VOD Toxische Pneumonitis Spätkomplkationen Infektiöse interstitielle Pneumonie ( CMV, P. carinii ) H. zoster Sekundäre AML ( 5 20 % ) Tod : 2 5%

22 Komplikationen der allogenen SZT Frühkomplikationen Übelkeit, Erbrechen Mukositis Neutropenisches Fieber VOD Akute GvHD Toxische Pneumonitis Spätkomplkationen Infektiöse interstitielle Pneumonie ( CMV, P. carinii ) Chronische GvHD H. zoster EBV - Lymphom Tod : 20 40%

23 Was leistet die autologe SZT I Die Überlegenheit der Hochdosistherapie gegenüber einer Standardtherapie ist gesichert bei : Hochmalignem NHL im Rezidiv Multiples Myelom M. Hodgkin im Rezidiv Hochmalignem NHL 1.CR (Hochrisiko)? Bei keinem soliden Tumor ist derzeit eine Überlegenheit der Hochdosistherapie gegenüber der Standardtherapie gesichert

24 Was leistet die autologe SZT II AML 1.CR 30 50% CCR, 2.CR % CCR ALL 1.CR 20 30% CCR, 2.CR 10 20% CCR Hochmalignes NHL 1. CR 60 70% CCR, > 1.CR 30 50% M. Hodgkin > 1.CR % CCR Multiples Myelom : Nicht kurativ, Verlängerung des Überlebens um 1 J Niedrigmalignes NHL 1.CR 60% CCR ( kurativ?), > 1.CR 30 50% CCR ( kurativ?)

25 Was leistet die autologe SZT III CML : nicht kurativ Mamma Ca adjuvant EFS 60 70%, Ovarial Ca metast. EFS 20%, kleiner Tumorload 50 60% Hoden Ca (Hochrisiko, primär) EFS 60 70% Hoden Ca refr. / rez. EFS 30%

26 Was leistet die allogene SZT (Standard) AML 1. CR 60 70% CCR, 2.CR 30 40% CCR, Refr % ALL 1.CR 60 70% CCR, 2.CR 30 40% CCR, Refr % CML c.p 60 70% CCR, a.p % CCR, BC < 10% CCR Multiples Myelom 30 40% CCR

27 Welche Patienten sind für eine Hochdosistherapie geeignet? Alter : bis 65 Jahre (autolog, dosisreduziert allogen), bis 60 J (allogen, Standard) Chemosensitive Erkrankung Geringe Tumormasse (CR, PR) Adäquate Organfunktion Keine psychiatrische Kontraindikation Adäquates Transplantat verfügbar

28 Einfluß des Alters auf die Mortalität der allogenen SZT 40% 30% 20% 10% J J J J 0%

29 Prämissen der dosisreduzierten Konditionierung Die Konditionierung ist maßgeblich für die Organtoxizität verantwortlich Die Inzidenz und der Schweregrad der GvHD wird von der Intensität der Konditionierung bestimmt Die Konditionierung dient primär der Etablierung eines Chimärismus Der GvL Effekt ist vorrangig für den antileukämischen Effekt Durch Dosisreduktion der myeloablativen Zytostatika ist eine allogene SZT bei Patienten über 55 J möglich

30

31 Beispiele für dosisreduzierte Konditionierung Giralt et al. Melphalan 180 mg/m 2 Fludarabin 125 mg/m² Slavin et al Busulfan 8 mg/kg Fludarabin 150 mg/m² ATG 40mg / KG Kottaridis et al. Melphalan 140 mg/m 2 Fludarabin 150 mg/m² Campath 1H 100mg Giralt et al. Idarubicin 24 mg / m 2 Fludarabin 150mg / m 2 Cytarabin 8 g / m 2 Storb et al. TBI 2 Gy MMF/CsA

32 Effektivität der dosisreduzierten SZT in Abhängigkeit von der Diagnose Hoch : CML, low grade NHL, CLL Mittel : AML, M. Hodgkin, Multiples Myelom Niedrig : ALL, high grade NHL

33 Stand der dosisreduzierten SZT Potentiell kurative Therapie für ältere und organkompromittierte Patienten Indikation kritisch zu stellen, vorwiegend bei nicht hochproliferativen Erkrankungen wirksam Reduziert TRM um ca. 50% GvHD vergleichbar, spätes Auftreten Inzidenz opportunistischer Infektionen vergleichbar, spätes Auftreten Betreuung durch erfahrenes SZT Zentrum erforderlich

34 Ein Fallbeispiel quantitative bcr/abl PCR (abl/bcr-abl ratio in %) weeks after SCT Chronic GvHD CSA MMF Prednisolone Budesonide

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