Nová metoda transplantace pankreatických ostrůvků do omenta

Přes pokračující pokrok ve farmakologické substituci inzulinu, podávání inzulinu a monitorování hladin glukózy je diabetes 1. typu stále spojen se specifickými pozdními orgánovými komplikacemi. Zatímco hlavním patofyziologickým faktorem jejich rozvoje je chronická hyperglykémie, kritickým limitujícím faktorem pro dosažení normální nebo téměř normální hladiny glukózy v krvi zůstává riziko hypoglykémie. Stabilní hladiny glukózy v blízkosti normálního rozmezí udržované bez obav z nízkých výchylek byly zatím dosaženy pouze transplantací orgánu slinivky břišní nebo ostrůvků, ovšem za cenu chirurgického zákroku a celoživotní imunosuprese k prevenci rejekce štěpu a recidivy autoimunitního procesu. Transplantace je proto zvažována pouze u pacientů se závažnými komplikacemi diabetu, u kterých je kvalita života nepřijatelná. Do této skupiny nově patří i jedinci se syndromem neuvědomování si hypoglykémie komplikovaným těžkými život ohrožujícími hypoglykemickými epizodami, u kterých selhala kvalifikovaná medikamentózní léčba včetně dostupné technologické podpory.

Většina transplantací ostrůvků se v současnosti provádí minimálně invazivní technikou prostřednictvím infuze do portální žíly s následným výsevem do jater. Tento způsob implantace však stále skrývá významná rizika krvácení při perkutánní portální katetrizaci nebo portální trombóze. Několik dalších faktorů naznačuje, že játra nemusí být optimálním místem pro infuzi ostrůvků.

Optimální místo pro ostrůvkový štěp by mělo být založeno na minimálně invazivním transplantačním postupu, umožňovat použití relativně velkých objemů tkáně (např. pro přípravky s nízkou čistotou), umožňovat neinvazivní longitudinální monitorování a přístup pro biopsii. Portální krevní drenáž by byla výhodnější pro reprodukci fyziologických metabolických reakcí.

Tyto požadavky mohou splnit implantaci do omenta, protože představuje velký, dobře vaskularizovaný povrch a kapilární řečiště leží přímo pod mezotelem. Omentum je snadno dostupné a venózní krev je odváděna do portálního systému (jako z nativních ostrůvků). Technika pro transplantaci lidských ostrůvků do omenta byla nedávno vyvinuta v Diabetes Research Institute v Miami pod vedením C. Ricordiho. Skupina z Miami prokázala, že ostrůvky resuspendované buď v dárcovské nebo autologní plazmě a distribuované v omentálním váčku se neslepily a umožnily pravidelnou distribuci na povrchu omenta. Lepší buněčné adherence bylo dosaženo přidáním lidského trombinu klinické kvality, který podpořil vývoj biokompatibilního, degradovatelného gelu obsahujícího ostrůvkový štěp. Tato technologie, která nezahrnuje žádnou ex vivo biologickou manipulaci s buňkami ostrůvků (a nespadá tedy v EU pod pojem „moderní terapie“), nevyžaduje použití žádných oficiálně dosud neschválených léků nebo lékařských nástrojů, by mohla být přímo aplikován v pilotním klinickém experimentu a pomoci urychlit vývoj účinnější a bezpečnější metody transplantace ostrůvků u pacientů s diabetem 1. typu.

Řešitelé navrhují provést pilotní klinickou studii u 10 diabetiků 1. typu trpících syndromem neuvědomování si hypoglykémie a epizodami těžké hypoglykémie, u kterých by byla indikována léčba transplantací alogenních pankreatických ostrůvků podle současných kritérií Institutu klinické a experimentální medicíny. (IKEM). Pankreatické ostrůvky budou izolovány a připraveny k transplantaci zavedenou laboratorní technikou s drobnými úpravami odpovídajícími nejnovějším poznatkům. Na rozdíl od současné rutiny nebude preparát ostrůvků podáván perkutánně do portální žíly, ale bude umístěn na povrch omentálního váčku pomocí (mini) laparoskopického přístupu. Buněčné adherence bude dosaženo přidáním lidského trombinu klinické kvality, který reaguje s plazmou za vzniku biokompatibilního, degradovatelného gelu obsahujícího ostrůvkový štěp. Studijní postupy budou vycházet z protokolu vypracovaného VÚVT s úpravami vyplývajícími ze zkušeností týmu žadatele a vybavením místních zařízení.

Očekává se, že bude zahrnovat celkem 10 subjektů s diabetem 1. typu s jedním z nich

1. problematická hypoglykémie refrakterní na medikamentózní terapii včetně intenzivní inzulinoterapie, edukace a používání technologických pomůcek nebo 2. terminální onemocnění ledvin, kteří jsou způsobilí k transplantaci ledviny, ale nejsou způsobilí k transplantaci celého orgánu slinivky břišní z důvodu příliš vysokého chirurgického zákroku riziko

Kritéria pro zařazení (ve zkratce) Kritéria pro zařazení a vyloučení studie splňují standardní kritéria pro zařazení a vyloučení pro transplantaci ostrůvků s následujícími specifikacemi a jsou uvedena (zkráceně) v části Způsobilost. Vyloučeni budou subjekty s indexem tělesné hmotnosti (BMI) >30 kg/m2 nebo hmotností pacienta ≤50 kg a rychlostí glomerulární filtrace <80 ml/min/1,73 m2. Další kritéria vyloučení uvedená v úplném protokolu.

Izolace ostrůvků od kompatibilního dárce bude provedena podle standardizovaného izolačního protokolu používaného v IKEM. Ostrůvky budou kultivovány po dobu až 36 hodin při 37 °C v médiu CMRL bez jakékoli biologické modifikace. Způsobilost uchazeče bude znovu posouzena klinickým a laboratorním vyšetřením. V případě získání dostatečného množství ostrůvků (umožňujících transplantaci 4000 IEQ/kg příjemce) bude kandidát připraven na chirurgickou minilaparotomii a bude zahájena indukční imunosupresivní terapie.

Po kultivaci se buňky ostrůvků shromáždí, odstředí a po odstranění supernatantu se rekonstituují ve vlastní plazmě příjemce, konečný poměr plazmy k peletě je 2:1. Operace bude provedena v celkové anestezii laparoskopickým přístupem nebo v celkové anestezii při transplantaci ledviny (kombinovaná transplantace ostrůvků a ledvin). Suspenze ostrůvků se nasaje pipetou a rozdělí na vhodnou část povrchu omentu (cca. 9 x 9 cm). Lidský trombin, rekonstituovaný z rutinně používaného „chirurgického lepidla“ přípravku Tisseel Lyo® (Baxter) (nebo jiného klinicky schváleného přípravku trombinu) přibližně ve stejném objemu jako suspenze ostrůvků, se nanese jako další vrstva na ostrůvky, aby se podpořila tvorba biodegradabilního gelu obsahujícího ostrůvkový štěp. To by mělo usnadnit přilnavost k povrchu omentu a zabránit ostrůvkům peletizace. Omentum se poté jemně složí, aby se vytvořil váček, a v případě potřeby se zajistí na místě stehy. Operace by neměla trvat déle než 1-2 hodiny. Pacienti budou po operaci krátce sledováni na jednotce intenzivní péče s následnou péčí na jednotce intermediární péče jako obvykle po transplantaci ostrůvků.

Pokud jde o režim imunosuprese, bude indukce sestávat ze 3 dávek anti-T-lymfocytárního globulinu počínaje den před transplantací. Profylaktická imunosuprese bude sestávat z kombinace takrolimu (cílové minimální hladiny 10-12 ng/ml snížené po 3 měsících na 6-10 ng/ml) a mykofenolát mofetilu (1-2 g denně). Kromě toho bude před transplantací podán etanercept (inhibitor TNF-α) (50 mg sc.) s následnými dávkami 25 mg 3., 7. a 10. den. Před první infuzí ATG bude použita pouze jedna dávka kortikosteroidů. Všechny tyto léky představují standardní léčebnou terapii po transplantaci pankreatu nebo ostrůvků v IKEM. V IKEM bude podávána standardní antibiotická a antivirová terapie dle místní politiky.

Hladina glukózy v krvi bude pečlivě monitorována a inzulín bude podáván s cílem dosáhnout téměř normálních hladin glukózy, aby se zabránilo vyčerpání ostrůvků. Po propuštění z nemocnice budou používány kontinuální podkožní glukometry.

Sledování potransplantační studie bude zahrnovat 16 klinických návštěv. Kromě toho budou příjemci podle potřeby pod lékařským dohledem.

Klinická studie se zaměří na testování bezpečnosti a účinnosti transplantační metody. Primárním cílovým parametrem bezpečnosti bude prokázání bezpečnosti pacienta ve všech fázích studie. Primárními cílovými parametry účinnosti bude dosažení glykosylovaného HbA1c 53 mmol/mol 1 rok po transplantaci a žádné závažné hypoglykemické příhody od 28. do 365. dne včetně po transplantaci ostrůvků.

Sekundární koncové body účinnosti (ve stručnosti) budou následující: procento snížení potřeby inzulínu, hladiny HbA1c a odpověď C-peptidu na stimulaci testem se smíšeným jídlem. Údaje o variabilitě glukózy a trvání hypoglykémie získané z kontinuálního monitorovacího systému glukózy, měření kvality života (dotazník SF 36 a dotazník spokojenosti s léčbou diabetu). Standardní postupy hodnocení kvality kontroly diabetu (HYPO skóre, Clarke skóre, test smíšené stravy).

Sekundární bezpečnostní koncové body: Bezpečnost, včetně výskytu potransplantačních infekcí, malignit, morbidity a dalších AE (např. zvýšená tělesná hmotnost a hypertenze) spojené s konvenční imunosupresí. Renální funkce měřená pomocí sérového kreatininu, GFR a dalších relevantních laboratorních parametrů. Profily lipidů (triglyceridy, celkový cholesterol, LDL cholesterol, HDL cholesterol) v čase.

Posouzení výskytu a závažnosti nežádoucích účinků souvisejících s transplantačním postupem a imunosupresivní léčbou.

Statistické vyhodnocení Potřeba inzulinu bude odhadnuta z týdenních hodnot self-report. Odhady populačních průměrů a intervalů spolehlivosti pro tyto průměry budou uvedeny při každé následné návštěvě. Počty závažných hypoglykemických příhod budou odhadnuty z hodnot získaných při každé následné návštěvě. Hladiny HbA1c a sérového kreatininu budou měřeny při vstupu do studie a při každé následné návštěvě. GFR bude odhadnuta pomocí aktualizované metody CKD-MDRD. Odhady populačních průměrů a intervalů spolehlivosti pro tyto průměry budou uvedeny při každé následné návštěvě. K popisu trendů v čase budou použity metody lineárního smíšeného modelu. Incidence závažných nežádoucích účinků bude tabulkována podle tělesného systému a klasifikována podle mezinárodních terminologických kritérií pro nežádoucí účinky. V experimentech na zvířatech budou porovnány míry přežití ostrůvků (nasycené normoglykemií), plochy pod křivkami krevní glukózy a inzulínu během intraperitoneálního glukózového tolerančního testu mezi skupinami pomocí neparametrických Wilcoxonových a Mann-Whitheyových testů a Caplan-Mayerových grafů přežití, pokud je to vhodné.