Den norske Pancreas Transplantation (PTx) undersøgelse (PTx)

1. INTRODUKTION OG BAGGRUND

   Den første pancreastransplantation (PTx) blev udført i Minnesota i 1966 af Kelly og kolleger (1). I de senere år er antallet af procedurer vokset betydeligt på verdensplan og er nu en veletableret behandlingsmulighed for patienter med diabetes mellitus med og uden samtidig diabetisk slutstadie nyresygdom (ESRD) (2-4). Indikationen for PTx er fremskreden og/eller dårligt kontrolleret diabetes mellitus ("skør" diabetes, alvorlige hypoglykæmiske episoder, "ubevidsthed" osv.). Solitær pancreastransplantation (SPT; uden samtidig nyretransplantation) klassificeres normalt som PTx alene (PTA), PTx efter nyretransplantation (PAK) eller PTx efter ø-transplantation (PAI). Nyretransplantation af den diabetiske uremiske population øger overlevelsen sammenlignet med langtidsdialyse (5, 6). Transplantationsmuligheder for patienter med diabetisk nefropati i slutstadiet omfatter samtidig pancreas-nyre (SPK), levende donor nyre (LDK) og afdøde donor nyre (DDK) transplantation. SPK-transplantation lindrer ikke kun patientens uræmi, men lindrer også den hyperglykæmiske tilstand af diabetes. Store internationale patientregistre viser, at patientoverlevelse efter SPK er nået over henholdsvis 95 % 1 år og 87 % 5 år efter transplantation (2). Ikke desto mindre har PTx som behandling af type 1-diabetes ikke opnået samme popularitet som transplantation af andre organer, blandt andet fordi PTx har været forbundet med en høj grad af kirurgiske komplikationer; især blødning, trombose og eksokrin lækage. Desuden har der været mangel på pålidelige, ikke-invasive afstødningsmonitoreringsinstrumenter, og de invasive, perkutane bugspytkirtelbiopsier har været forbundet med en høj grad af komplikationer.

   Vanskelighederne med PTx er til en vis grad blevet kompenseret af en meget selektiv holdning til donorerne, men gør derved bugspytkirteltransplantationer til en knap ressource. I modsætning til andre abdominale transplantationer såsom levertransplantation (LTx) og nyretransplantation (KTx), hvor gentagne biopsier er blevet brugt til immunovervågning, er perkutane biopsier af bugspytkirteltransplantatet traditionelt blevet undgået på grund af en høj grad af biopsi-relaterede komplikationer (eksokrine utætheder/fistler og blødningsepisoder). Frygt for akutte afstødninger og mangel på tilstrækkelige afstødningsmarkører har således ført til en ret intensiv immunsuppressiv belastning hos PTx-modtagere. Solitær bugspytkirteltransplantation (SPT) har traditionelt været udsat for endnu højere komplikations- og afstødningsrater, med ringere transplantat- og patientoverlevelse – hvilket har favoriseret den kombinerede SPK-procedure. Dette er blevet tilskrevet en endnu dårligere afstødningsovervågningsevne uden en "reporter" allograft nyre. Ingen biokemiske markører har vist sig at være effektive til afvisningsovervågning.

   Pancreasgraft-trombose er en frygtet komplikation i det postoperative forløb, blandt andet på grund af de overdimensionerede kar, der anvendes (coeliac trunk/mesenterica superior/portalvene) i forbindelse med den lave blodgennemstrømning gennem et isoleret pancreasgraft. I de oprindelige omgivelser tjener disse kar også tarmene og milten. Derfor udgør PTx en delikat balance mellem trombose og blødningskomplikationer.

   Den norske oplevelse:

   PTx udføres på ét enkelt nationalt center i Oslo, og fra 1983 til dato er der udført 300 procedurer (7-11). I de senere år er aktiviteten steget og nåede i 2012 op på 28. Cirka 9 ud af 10 PTx'er har været SPK'er. I den første periode fra 1983 til 1987 blev en kanalokkkluderet segmental pancreas brugt til transplantation. Fra 1988 blev hele bugspytkirteltransplantatet brugt, og det eksokrine sekret blev drænet ved anastomosering af duodenalsegmentet til urinblæren. Denne tekniske løsning blev blandt andet valgt, fordi den tilbød en form for afstødningsovervågning ved hjælp af urinamylasetællinger og cystoskopiske pancreasbiopsier. Imidlertid led mange patienter af kemisk blærebetændelse og metabolisk acidose på grund af tab af bikarbonat. I 1998 blev urinblære-anastomosen opgivet til fordel for den mere fysiologiske enteriske anastomose, idet duodenale segment var forbundet med den proksimale jejunum. Denne løsning gav dog endnu færre muligheder for at overvåge kommende afvisninger, da perkutane biopsier for det meste blev undgået på grund af de tidligere nævnte farer.

   Investigatorerne har for nylig undersøgt (12) alle PTx'er udført på investigatorernes hospital i 2006-2010 (n=61; 59 SPK, 2 PTA). Efterforskernes samlede kirurgiske komplikationsfrekvens er faldet i forhold til tidligere år, men vi lider stadig af et betydeligt antal reoperationer (ca. 30 % af patienterne), hovedsageligt forårsaget af eksokrin lækage, blødning og venetrombose. Ved sammenligning af populationer med eller uden reoperation havde højere donoralder en signifikant negativ indvirkning. Der blev ikke observeret nogen signifikant effekt af donoralderen på transplantatets overlevelse. Der var en tendens til bedre resultater hos kvindelige modtagere, både hvad angår kirurgiske komplikationer og transplantatoverlevelse. Afstødningsraten (i alt ca. 30%) var signifikant højere i grafttabsgruppen.

   Fra slutningen af ​​2011 er flere tiltag blevet implementeret for at forbedre resultatet og reducere antallet af kirurgiske komplikationer. På linje med de fleste Tx-centre i Skandinavien har efterforskerne skiftet den profylaktiske antikoaguleringsbehandling fra efterforskernes traditionelle Macrodex®-regime til et Heparin®/Fragmin®-regime. Men fra juni 2016 giver vi Macrodex intraoperativt og ved postoperativ 1, og acetylsalicylsyre startes mellem postoperativ dag 3 og 5 i stedet for på dag 7. Disse foranstaltninger blev iværksat, da vores venøse trombosefrekvens stadig synes at overstige 20 %. Adskillige tekniske ændringer er også blevet implementeret i løbet af de seneste år; mere atraumatisk transplantatudtagning, bevarelse af hele arterieaksen for cøliaki inklusive gastroduodenalarterien, opnåelse af en lang portalvene uden behov for forlængelse, samt udvidet in situ dissektion ved hjælp af LigaSure. På grund af den konventionelle mangel på afstødningsovervågningsparametre lancerede efterforskerne et undersøgende overvågningsprogram med protokolbiopsier af duodenalsegmentet via dobbelt ballon enteroskopi (13). Virkningen og værdien af ​​dette program er endnu ikke undersøgt. Tidligere rapporter har beskrevet separat afstødning af bugspytkirtlen eller nyren i SPK-indstillingen, og guldstandarden for at bevise afstødning af bugspytkirtlen er uden tvivl en biopsi af selve bugspytkirtlen. Dette tilskyndede os til at videreudvikle teknikker til bedre overvågning, såsom endoskopiske transduodenale ultralydsguidede pancreasbiopsier (EUSPB). Dårlige resultater af PTA og mangel på gyldige værktøjer til immunovervågning i fravær af en samtidig nyretransplantation har fået nogle centre til at udvikle duodenoduodenostomien (DD) til dræning af den eksokrine pancreas, hvilket gør EUSPB mulig. Der er mange teoretiske fordele ved DD, især med hensyn til afvisningsovervågning, og vi har for nylig taget denne teknik i brug. Den endoskopiske adgang, som DD'en giver, gør det også muligt at stente pancreaskanalen i tilfælde af eksokrin lækage.

   Vi har dog i de senere år oplevet en meget lav forekomst af komplikationer med den konventionelle perkutane ultralyds-guidede pancreasbiopsi. I vores seneste retrospektive undersøgelse (Horneland et al., Am J Transpl; 15(1): 242-50, 2015), med fokus på duodenoduodenostomi, var der ingen komplikationer blandt 18 udførte perkutane pancreasbiopsier.

   Immunsuppressiv behandling:

   Over tid har induktionsterapi og vedligeholdelsesimmunsuppressive protokoller ændret sig. Fra 1983 til 2000 modtog alle modtagere tredobbelte immunsuppressive regimer med cyclosporin, azathioprin og prednisolon (CS). I den sidste del af 1990'erne blev azathioprin erstattet af mycophenolatmofetil (MMF), og cyclosporin blev erstattet med tacrolimus. Efter 2000 er immunsuppressionen blevet intensiveret ved induktionsterapi både for PTx (Anthymocytglobulin (ATG)) og for nyretransplantationer alene (basiliximab). I de senere år har PTx-recipienter således modtaget et firedobbelt immunsuppressivt regime, der inkluderer tacrolimus, MMF, højdosis CS og ATG. Doseringen af ​​ATG er blevet styret af T-celletællinger.

   Afvisninger/donorspecifikke antistoffer (DSA):

   I de senere år, med det firdobbelte immunsuppressive regime, har vores biopsi-verificerede afstødningsrate været omkring 30 % (12).

   I denne undersøgelse vil vi følge rutineprotokollen for behandling af afvisninger; primært mere CS (5-8 doser SoluMedrol), sekundært mere ATG (2-5 doser; T-celle rettet) En nylig undersøgelse (14) vurderede rollen af ​​post-Tx HLA antistofmonitorering i overvågningen af ​​PTx-modtagere, og virkningen af ​​DSA. Fire hundrede og treogtredive PTx'er blev udført på Oxford Transplant Center (317 SPK/116 Sol-PTx). Det blev påvist, at 39,8 % af patienterne udviklede de novo HLA-antistoffer, hvoraf 36,9 % var de novo DSA. Udviklingen af ​​antistoffer mod donor-HLA, men ikke mod ikke-donor-HLA, var signifikant forbundet med dårligere graft-resultater, med 1- og 3-års graft-overlevelse ringere hos SPK-modtagere, og interessant nok endnu mere hos Sol-PTx-modtagere. I en multivariat analyse viste udviklingen af ​​de novo DSA sig som en stærk uafhængig forudsigelse for bugspytkirteltransplantationsfejl.

   Disse resultater har opfordret os til at undersøge de novo DSA-udvikling i denne undersøgelse.

   Graftmonitorering med mikrodialysekatetre:

   Som nævnt i de foregående afsnit er komplikationsraten efter pancreastransplantation høj. Bortset fra måske alvorlige blødninger, har alle komplikationer det til fælles, at de er svære at opdage. Derfor er der et stigende behov for bedre overvågning af bugspytkirteltransplantationer. Vi mener, at yderligere forbedring af kirurgiske teknikker og immunsuppressive protokoller er afhængige af bedre overvågningsværktøjer.

   Mikrodialyse er en teknik, som muliggør tæt på 'realtids' overvågning af væv og organer af interesse. Afhængig af membranens porestørrelse udtages der på en gennemførlig måde metaboliske stoffer (lactat, pyruvat, glucose og glycerol) og/eller mediatorer af inflammation (cytokiner, kemokiner og komplementfaktorer). Indtil videre er metodens evne til at påvise hjerneiskæmi den bedst validerede (16). I USA er klinisk anvendelse indtil videre begrænset til neurointensive afdelinger, da kun hjernekateteret (CMA 70, CMA Microdialysis AB, Stockholm, Sverige) er godkendt af Food and Drug Administration til klinisk brug. Der er dog mere end 2000 kliniske rapporter om mikrodialysekatetre, og i Europa er katetrene Conformité Européenne mærket for en bredere række af indikationer.

   Vi har lavet omfattende kliniske observationsforsøg med mikrodialysekatetre hos levertransplanterede patienter, og vi har indsat mere end 200 katetre i levervæv uden at opleve nogen større komplikationer (17-21). laktat og laktat til pyruvat forhold. Afstødning er blevet påvist flere dage før stigningen i konventionelle blodmarkører (bilirubin og transaminaser) ved forhøjet laktat og med uændret laktat til pyruvat ratio. Akutte cellulære afstødninger blev påvist med mere end 80 % sensitivitet og specificitet. Iskæmiske komplikationer som hepatisk arterietromboser er blevet påvist med 100 % sensitivitet og specificitet. Vi afslørede også potentielt specifikke biomarkører for iskæmi (komplementfaktor 5a) og afvisning (CXCL-10) (19). Vi har nu implementeret mikrodialyse som rutinemæssig standardbehandling ved pædiatriske levertransplantationer.

   Vi undersøger også den potentielle rolle af mikrodialyse i overvågning af patienter, der har gennemgået Whipples operation for bugspytkirtel- eller tolvfingertarmskræft. Foreløbige resultater viser, at lækager i pancreaticojejunostomien kan påvises på et meget tidligt tidspunkt ved øgede koncentrationer af glycerol i prøver indsamlet fra katetre placeret tæt på enteroanastomosen.

2. UNDERSØGELSENS MÅL

   Adskillige studier har vist acceptable resultater efter PTx ved at erstatte ATG med basiliximab (14-18), som anses for at give et betydeligt lavere antal bivirkninger. Efterforskernes erfaringer med ATG i PTx (introduceret i 2004) er dog gode, og efterforskernes formentlig skånsomme måde at administrere stoffet på - styret af T-celletællinger - er faktisk unik (12). De potentielle fordele ved at reducere den samlede kortikosteroid (CS) belastning er indlysende, da CS er et velkendt pro-diabetisk middel og forårsager alvorlige langsigtede bivirkninger (14).

   På denne baggrund har vi for ganske nylig reduceret vores CS-dosering (i rutineprotokollen) til et niveau svarende til vores Nyre Tx-protokol (gyldig siden 2009). Derfor har vi til hensigt at prospektivt undersøge og sammenligne en enkelt kohorte af vores nuværende PTx immunsuppressive protokol med tidligere (historiske) kohorter.

   Begrundelsen for undersøgelsen er, at; i) en høj immunsuppressiv belastning, og især CS, kan være delvist ansvarlig for den høje frekvens af PTx-associerede komplikationer/reoperationer; ii) en høj immunsuppressiv belastning er relateret til infektiøse komplikationer; iii) forbedret PTx-afstødningsovervågning af DD og EUSBP muliggør en lavere gradueret immunsuppressiv protokol; iv) evaluering af de kirurgiske og medicinske foranstaltninger, der er foretaget i forbindelse med vores PTx-program i løbet af de sidste to år

   For detaljeret beskrivelse af mål/formål: Se "Resultatmål" nedenfor.

3. STUDERE DESIGN

   Dette er et prospektivt, enkelt kohorte observationsstudie, rettet mod at bruge en historisk kontrolgruppe som sammenligning. Det vil blive gennemført på vores fælles nationale center for organtransplantation i Oslo. Alle bugspytkirtelrecipienter > 18 år, som opfylder inklusionskriterierne, vil forud for transplantation blive bedt om inklusion.

4. STUDIEVARIGHED

   Alle på hinanden følgende PTx-modtagere i løbet af 3-5 år er planlagt til at blive indskrevet, med et påtænkt antal på 60-80 patienter. Undersøgelsen vil fortsætte, indtil alle patienter har gennemført minimum 60 måneders opfølgning eller har afbrudt deltagelse i undersøgelsen.

5. ANTAL PATIENTER

   60-80 patienter vil blive indskrevet i undersøgelsen, og alle vil modtage standard firdobbelt immunsuppressiv regime med reduceret CS-dosering sammenlignet med tidligere kohorter (i henhold til nyligt ændret rutineprotokol).

6. UDVÆLGELSE AF PATIENTER Se "Kvalificeringskriterier" nedenfor.
7. DOSERING OG ADMINISTRATION

7.1 Immunsuppression

Enkeltkohorteundersøgelsesgruppen vil modtage vores rutinemæssige immunsuppressive regime baseret på ATG, tacrolimus, mycophenolatmofetil og kortikosteroider som følger:

7.1.1 ATG (Thymoglobulin): Påbegyndt på dag 0 (første dosis præoperativt) ved en dosis på 2,5 mg/kg i.v. Senere dosering styres af T-celletællinger én gang dagligt. T-cellerne holdes undertrykte i 10 dage efter Tx, og nye doser på 1,0-2,5 mg/kg i.v. gives, når T-celletallet stiger over 0,050 x109. I alt er der normalt behov for 2-4 doser ATG.

7.1.2 Tacrolimus:

Påbegyndt på dag 0 (første dosis præoperativt) med en dosis på 0,06 mg/kg x 2 p.o., senere justeret for at opnå stabile dalniveauer i fuldblod som følger:

Måned 1-3 8-12 ng/ml Måned 3-6 4-8 ng/ml

7.1.3 Mycophenolatmofetil (MMF): MMF vil blive givet 1000 mg to gange dagligt. Den kan reduceres til 750 mg to gange dagligt i tilfælde af uønskede hændelser og yderligere ned til 500 mg i tilfælde af vedvarende bivirkninger.

7.1.4 Kortikosteroider: Dag 0: Methylprednisolon 250 mg i.v. (peroperativt) Dag 1-14: Prednisolon 20 mg x 1 p.o. Dag 15-28: Prednisolon 15 mg x 1 p.o. Dag 29-60: Prednisolon 10 mg x 1 p.o. Dag 61- 180: Prednisolon 7,5 mg x 1 p.o. Dag 181 - : Prednisolon 5 mg x 1 p.o.

7.2 Samtidige behandlinger

7.2.1 Påkrævet behandling

i) Profylakse mod udvikling af Pneumocystis carinii med trimethoprim-sulfa er påkrævet for alle patienter i løbet af de første 6 måneder af behandlingen.

ii) Profylakse mod Cytomegalovirus (CMV) med valganciclovir i 3 måneder, hvis donoren er CMV+ og modtageren er CMV ÷. - Ved alle andre CMV-konstellationer gives præemptiv valganciclovirbehandling baseret på ugentlige CMV-PCR-analyser (cut-off: CMV-PCR-tal > 0).

iii) Antibiotisk profylakse med meropenem (2 doser) og vancomycin (1 dosis) på dag 0.

(iv) Protonpumpehæmmer (pantoprazol/esomeprazol) gives i mindst 2 måneder efter Tx.

7.2.2 Forbudt behandling

i) Lægemidler til undersøgelser ii) NSAID'er bør undgås iii) Terfenadin, cisaprid, astemizol, pimozid, cimetidin og ketoconazol er ikke tilladt.

8. ANALYSER AF RESULTATER

8.1 Effektberegninger

Ved konventionelle formodninger (Power 1-β=80%, α=0,05) baseret på binomial fordeling ville 3-400 patienter (og 3-400 historiske kontroller) være nødvendige for at påvise en 33% relativ ændring i afvisnings-/komplikationsrater .

Men med hensyn til gennemførlighed:

(i) Det er totalt urealistisk - for ethvert Tx-center i verden - at inkludere 3-400 PTx-patienter inden for enhver rimelig tidsramme. I Oslo er efterforskerne langt det højeste volumencenter i Skandinavien. Efterforskernes 28 PTx'er udført i 2012 repræsenterer 5,6 p.m.p. (pr. million indbyggere), hvilket faktisk er langt højere end noget andet land i verden. Selvom efterforskerne samarbejdede med alle de andre PTx-centre i Skandinavien (Uppsala/Göteborg/Helsinki), ville potentialet ikke overstige 50 patienter om året.

(ii) Det maksimalt realistiske antal PTx-patienter, der skal inkluderes i Oslo inden for en rimelig tidsramme (2-3 år), vil være 60-80.

(iii) Derfor skal efterforskernes intentioner med hensyn til statistisk magt være mere beskedne - for en enkelt kohorteobservationsundersøgelse. Og en fordoblet afvisningsrate kan detekteres ved 80 % effekt med kun 42 patienter.

(iv) Udsigterne/visionerne i denne undersøgelse består af meget mere end at opdage væsentlige ændringer i afvisnings-/komplikationsrater. Den samtidige biopsistrategi (D- + P- + K-biopsier) er unik. Og de 'molekylære biologi' analyser af disse samtidige biopsier og blodprøver har potentiale til at give ny indsigt. Endvidere vil "nye" potentielle afstødningsmarkører (C-peptid; CRP/Amylase/Lipase kombineret parameter) blive udforsket.

8.2 Statistiske metoder i dataanalyse

• Analysen af ​​kategoriske parametre vil bestå af:

  i) Sammenligninger af grupper ved hjælp af Fishers eksakte test. ii) Konfidensintervaller på 95 % af procentdelen af ​​forekomsten af ​​disse hændelser.

• Tabet af transplantater og dødsfald vil blive analyseret ved hjælp af Kaplan-Meier-metoden for at estimere tiden til begivenheder.
• Kontinuerlige (ikke-kategoriske) variabler vil blive analyseret ved elev-t-test og chi-kvadrat-test.