Den norska pankreastransplantationsstudien (PTx). (PTx)

1. INTRODUKTION OCH BAKGRUND

   Den första pankreastransplantationen (PTx) utfördes i Minnesota 1966 av Kelly och kollegor (1). Under de senaste åren har antalet ingrepp ökat avsevärt över hela världen och är nu ett väletablerat behandlingsalternativ för patienter med diabetes mellitus med och utan samtidig diabetisk njursjukdom i slutstadiet (ESRD) (2-4). Indikationen för PTx är avancerad och/eller dåligt kontrollerad diabetes mellitus ("brött" diabetes, allvarliga hypoglykemiska episoder, "omedvetenhet", etc). Solitär pankreastransplantation (SPT; utan samtidig njurtransplantation) klassificeras vanligtvis som PTx enbart (PTA), PTx efter njurtransplantation (PAK) eller PTx efter ötransplantation (PAI). Njurtransplantation av diabetisk uremisk population ökar överlevnaden jämfört med långtidsdialys (5, 6). Transplantationsalternativ för patienter med diabetisk nefropati i slutstadiet inkluderar samtidig transplantation av pankreas-njure (SPK), levande donatornjure (LDK) och avliden donatornjure (DDK). SPK-transplantation lindrar inte bara patientens uremi, utan lindrar också det hyperglykemiska tillståndet av diabetes. Stora internationella patientregister visar att patientöverlevnaden efter SPK har nått mer än 95 % vid 1 år respektive 87 % vid 5 år efter transplantation (2). Ändå har PTx som behandling för typ 1-diabetes inte vunnit samma popularitet som transplantation av andra organ, delvis på grund av att PTx har associerats med en hög frekvens av kirurgiska komplikationer; särskilt blödningar, tromboser och exokrint läckage. Dessutom har det funnits en brist på tillförlitliga, icke-invasiva instrument för avstötningsövervakning, och de invasiva, perkutana pankreasbiopsierna har associerats med en hög grad av komplikationer.

   Svårigheterna med PTx har i viss mån kompenserats av en mycket selektiv attityd gentemot donatorerna, men har därmed gjort bukspottkörteltransplantat till en knapp resurs. Till skillnad från andra buktransplantationer som levertransplantation (LTx) och njurtransplantation (KTx), där upprepade biopsier har använts för immunövervakning, har perkutana biopsier av pankreastransplantatet traditionellt undvikits på grund av en hög andel biopsirelaterade komplikationer (exokrina läckor/fistlar och blödningsepisoder). Således har rädsla för akuta avstötningar och brist på adekvata avstötningsmarkörer lett till en ganska intensiv immunsuppressiv belastning hos PTx-mottagare. Ensam bukspottkörteltransplantation (SPT) har traditionellt utsatts för ännu högre komplikations- och avstötningsfrekvens, med sämre överlevnad för transplantat och patient - vilket gynnar det kombinerade SPK-förfarandet. Detta har tillskrivits en ännu sämre förmåga att övervaka avstötning, utan en "reporter" allograftnjure. Inga biokemiska markörer har visat sig vara effektiva vid avstötningsövervakning.

   Pankreastransplantattrombos är en befarad komplikation i det postoperativa förloppet, delvis på grund av de överdimensionerade kärl som används (coeliac trunk/mesenteric superior artär/portalven) i samband med det låga blodflödet genom ett isolerat pankreastransplantat. I den inhemska miljön tjänar dessa kärl även tarmarna och mjälten. Därför utgör PTx en känslig balans mellan trombos och blödningskomplikationer.

   Den norska erfarenheten:

   PTx utförs vid ett enda nationellt centrum i Oslo, och från 1983 till dags dato har 300 ingrepp utförts (7-11). De senaste åren har aktiviteten ökat och nådde 28 år 2012. Ungefär 9 av 10 PTx har varit SPK. Under den första perioden från 1983 till 1987 användes en kanaltilltäppt segmentell pankreas för transplantation. Från 1988 användes hela bukspottkörteltransplantatet och det exokrina sekretet dränerades genom anastomosering av duodenalsegmentet till urinblåsan. Denna tekniska lösning valdes delvis för att den erbjöd någon form av avstötningsövervakning, genom urinamylasantal och cystoskopiska pankreasbiopsier. Men många patienter led av kemisk cystit och metabolisk acidos på grund av förlust av bikarbonat. 1998 övergavs urinblåsanastomosen till förmån för den mer fysiologiska enteriska anastomosen, varvid duodenalsegmentet var kopplat till den proximala jejunum. Denna lösning erbjöd dock ännu färre alternativ för att övervaka kommande avslag, eftersom perkutana biopsier för det mesta undveks på grund av de tidigare nämnda riskerna.

   Utredarna har nyligen undersökt (12) alla PTx utförda på utredarnas sjukhus under 2006-2010 (n=61; 59 SPK, 2 PTA). Utredarnas totala frekvens av kirurgiska komplikationer har minskat från tidigare år, men vi lider fortfarande av en betydande frekvens av reoperationer (cirka 30 % av patienterna), främst orsakade av exokrina läckage, blödningar och ventrombos. När man jämförde populationerna med eller utan reoperation hade högre donatorålder en signifikant negativ inverkan. Ingen signifikant effekt av donatorålder på transplantatöverlevnad observerades. Det fanns en tendens till bättre resultat hos kvinnliga mottagare, både vad gäller kirurgiska komplikationer och transplantatöverlevnad. Avstötningsfrekvensen (totalt cirka 30%) var signifikant högre i gruppen med förlust av transplantat.

   Från slutet av 2011 har flera åtgärder genomförts för att förbättra resultatet och minska frekvensen av kirurgiska komplikationer. I linje med de flesta Tx-center i Skandinavien har utredarna bytt den profylaktiska antikoaguleringsbehandlingen från utredarnas traditionella Macrodex®-regim till en Heparin®/Fragmin®-kur. Från juni 2016 ger vi dock Macrodex intraoperativt och vid postoperativ 1 och acetylsalicylsyra påbörjas mellan postoperativ dag 3 och 5 istället för dag 7. Dessa åtgärder vidtogs eftersom vår venösa trombosfrekvens fortfarande verkar överstiga 20 %. Flera tekniska förändringar har också genomförts under de senaste åren; mer atraumatisk transplantatupphandling, bevarande av hela artäraxeln för celiaki inklusive gastroduodenalartären, erhållande av en lång portalven utan behov av förlängning, samt utökad in situ-dissektion med hjälp av LigaSure. På grund av den konventionella bristen på parametrar för avstötningsövervakning, lanserade forskarna ett undersökande övervakningsprogram, med protokollbiopsier av duodenalsegmentet via dubbelballong enteroskopi (13). Effekten och värdet av detta program har ännu inte undersökts. Tidigare rapporter har beskrivit separat avstötning av bukspottkörteln eller njuren i SPK-miljön, och guldstandarden för att bevisa avstötning av bukspottkörteln är utan tvekan en biopsi av själva bukspottkörteln. Detta uppmuntrade oss att vidareutveckla tekniker för bättre övervakning, såsom Endoscopic transduodenal UltraSound-guided Pancreas Biopsies (EUSPB). Sämre resultat av PTA och brist på giltiga verktyg för immunövervakning i frånvaro av ett samtidigt njurtransplantat har lett till att vissa centra utvecklat duodenoduodenostomi (DD) för dränering av den exokrina bukspottkörteln, vilket gör EUSPB möjlig. Det finns många teoretiska fördelar med DD, särskilt när det gäller avvisningsövervakning, och vi har nyligen använt denna teknik. Den endoskopiska åtkomsten som DD ger gör det också möjligt att stenta pankreaskanalen vid exokrint läckage.

   Men under de senaste åren har vi upplevt en mycket låg förekomst av komplikationer med den konventionella perkutana ultraljudsledda pankreasbiopsien. I vår senaste, retrospektiva studie (Horneland et al., Am J Transpl; 15(1): 242-50, 2015), med fokus på duodenoduodenostomi, fanns det inga komplikationer bland 18 perkutana pankreasbiopsier som utfördes.

   Immunsuppressiv terapi:

   Med tiden har protokollen för induktionsterapi och underhåll av immunsuppressiva förändrats. Från 1983 till 2000 fick alla mottagare trippel immunsuppressiva regimer med ciklosporin, azatioprin och prednisolon (CS). Under den sista delen av 1990-talet ersattes azatioprin med mykofenolatmofetil (MMF), och ciklosporin ersattes med takrolimus. Efter 2000 har immunsuppressionen intensifierats genom induktionsterapi både för PTx (Antymocytglobulin (ATG)) och för enbart njurtransplantationer (basiliximab). På senare år har PTx-mottagare således fått en fyrfaldig immunsuppressiv regim, som inkluderar takrolimus, MMF, högdos CS och ATG. Doseringen av ATG har styrts av T-cellsräkningar.

   Avslag/donatorspecifika antikroppar (DSA):

   Under de senaste åren, med den fyrfaldiga immunsuppressiva regimen, har vår biopsi-verifierade avstötningsfrekvens varit cirka 30 % (12).

   I denna studie kommer vi att följa rutinprotokollet för behandling av avstötningar; i första hand mer CS (5-8 doser av SoluMedrol), i andra hand mer ATG (2-5 doser; T-cell riktad) En nyligen genomförd studie (14) utvärderade rollen av post-Tx HLA-antikroppsövervakning i övervakningen av PTx-mottagare, och effekterna av DSA. Fyrahundratrettiotre PTx utfördes vid Oxford Transplant Center (317 SPK/116 Sol-PTx). Det visades att 39,8 % av patienterna utvecklade de novo HLA-antikroppar, varav 36,9 % var de novo DSA. Utvecklingen av antikroppar mot donator-HLA, men inte mot icke-donator-HLA, var signifikant associerad med sämre transplantatresultat, med 1- och 3-års transplantatöverlevnad sämre hos SPK-mottagare, och intressant nog ännu mer hos Sol-PTx-mottagare. I en multivariat analys framkom utvecklingen av de novo DSA som en stark oberoende prediktor för bukspottkörtelsvikt.

   Dessa fynd har uppmanat oss att undersöka de novo DSA-utvecklingen i denna studie.

   Transplantatövervakning med mikrodialyskatetrar:

   Som nämnts i de föregående styckena är komplikationsfrekvensen efter pankreastransplantation höga. Förutom kanske svåra blödningar har alla komplikationer det gemensamt att de är svåra att upptäcka. Följaktligen finns det ett växande behov av bättre övervakning av pankreastransplantationer. Vi anser att ytterligare förbättringar av kirurgiska tekniker och immunsuppressiva protokoll är beroende av bättre övervakningsverktyg.

   Mikrodialys är en teknik som möjliggör övervakning av vävnader och organ av intresse nära "realtid". Beroende på membranets porstorlek provtas metaboliska ämnen (laktat, pyruvat, glukos och glycerol) och/eller mediatorer av inflammation (cytokiner, kemokiner och komplementfaktorer) på ett genomförbart sätt (15). Hittills är metodens förmåga att upptäcka hjärnischemi den bäst validerade (16). I USA är klinisk tillämpning än så länge begränsad till neurointensivvårdsavdelningar, eftersom endast hjärnkatetern (CMA 70, CMA Microdialysis AB, Stockholm, Sverige) är godkänd av Food and Drug Administration för klinisk användning. Det finns dock mer än 2000 kliniska rapporter om mikrodialyskatetrar, och i Europa är katetrarna Conformité Européenne-märkta för ett bredare spektrum av indikationer.

   Vi har gjort omfattande kliniska observationsförsök med mikrodialyskatetrar hos levertransplanterade patienter och vi har fört in mer än 200 katetrar i levervävnad utan att uppleva några större komplikationer (17-21). Transplantattrombos har upptäckts nästan i "realtid" som förhöjd intrahepatisk laktat och laktat till pyruvat förhållande. Avstötning har upptäckts flera dagar innan ökningen av konventionella blodmarkörer (bilirubin och transaminaser) genom förhöjt laktat och med oförändrat förhållande mellan laktat och pyruvat. Akuta cellulära avstötningar detekterades med mer än 80 % känslighet och specificitet. Ischemiska komplikationer som leverartärtromboser har upptäckts med 100 % sensitivitet och specificitet. Vi avslöjade också potentiellt specifika biomarkörer för ischemi (komplementfaktor 5a) och avstötning (CXCL-10) (19) . Vi har nu implementerat mikrodialys som rutinmässig standardvård vid levertransplantationer hos barn.

   Vi undersöker också den potentiella rollen av mikrodialys vid övervakning av patienter som har genomgått Whipples operation för cancer i bukspottkörteln eller tolvfingertarmen. Preliminära resultat visar att läckage i pankreaticojejunostomi kan upptäckas vid en mycket tidig tidpunkt, genom ökade koncentrationer av glycerol i prover som samlats in från katetrar placerade nära enteroanastomosen.

2. STUDIENS MÅL

   Flera studier har visat acceptabla resultat efter PTx genom att ersätta ATG med basiliximab (14-18), vilket anses förmedla ett betydligt lägre antal biverkningar. Utredarnas erfarenheter av ATG i PTx (introducerades 2004) är dock goda och utredarnas antagligen skonsamma sätt att administrera läkemedlet - styrt av T-cellstal - är i själva verket unikt (12). De potentiella fördelarna med att minska den totala belastningen av kortikosteroider (CS) är uppenbara, eftersom CS är ett välkänt prodiabetikermedel och orsakar allvarliga långtidsbiverkningar (14).

   Mot denna bakgrund har vi helt nyligen minskat vår CS-dosering (i rutinprotokollet) till en nivå som motsvarar vårt Kidney Tx-protokoll (giltigt sedan 2009). Således avser vi att prospektivt undersöka och jämföra en enda kohort av vårt nuvarande PTx immunsuppressiva protokoll med tidigare (historiska) kohorter.

   Skälet för studien är att; i) en hög immunsuppressiv belastning, och i synnerhet CS, kan vara delvis ansvarig för den höga frekvensen av PTx-associerade komplikationer/reoperationer; ii) en hög immunsuppressiv belastning är relaterad till infektiösa komplikationer; iii) förbättrad PTx-avstötningsövervakning av DD och EUSBP tillåter ett lägre graderat immunsuppressivt protokoll; iv) utvärdera de kirurgiska och medicinska åtgärder som gjorts för vårt PTx-program under de senaste två åren

   För detaljerad beskrivning av mål/mål: Se "Resultatmått" nedan.

3. STUDERA DESIGN

   Detta är en prospektiv observationsstudie med en kohort som syftar till att använda en historisk kontrollgrupp som jämförelse. Det kommer att genomföras på vårt enda nationella centrum för organtransplantation i Oslo. Alla bukspottkörtelmottagare > 18 år som uppfyller inklusionskriterierna kommer före transplantation att uppmanas att inkluderas.

4. STUDIENS LID

   Alla på varandra följande PTx-mottagare under 3-5 år planeras att skrivas in, med ett avsett antal 60-80 patienter. Studien kommer att fortsätta tills alla patienter har slutfört minst 60 månaders uppföljning eller har avbrutit deltagandet i studien.

5. ANTAL PATIENTER

   60-80 patienter kommer att inkluderas i studien och alla kommer att få standarden fyrfaldig immunsuppressiv regim med reducerad CS-dosering jämfört med tidigare kohorter (enligt nyligen ändrat rutinprotokoll).

6. URVAL AV PATIENTER Se "Behörighetskriterier" nedan.
7. DOSERING OCH ADMINISTRERING

7.1 Immunsuppression

Studiegruppen med en enda kohort kommer att få vår rutinmässiga immunsuppressiva regim baserad på ATG, takrolimus, mykofenolatmofetil och kortikosteroider enligt följande:

7.1.1 ATG (Tymoglobulin): Initieras dag 0 (första dosen preoperativt) med en dos av 2,5 mg/kg i.v. Senare dosering styrs av T-cellantal en gång dagligen. T-cellerna hålls undertryckta i 10 dagar efter Tx, och nya doser på 1,0-2,5 mg/kg i.v. ges närhelst T-cellantalet stiger över 0,050 x109. Totalt behövs vanligtvis 2-4 doser ATG.

7.1.2 Takrolimus:

Initieras dag 0 (första dosen preoperativt) med en dos på 0,06 mg/kg x 2 p.o., senare justerad för att uppnå stabila dalvärden i helblod enligt följande:

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

7.1.3 Mykofenolatmofetil (MMF): MMF kommer att ges 1000 mg två gånger dagligen. Den kan reduceras till 750 mg två gånger dagligen vid biverkningar och ytterligare ner till 500 mg vid ihållande biverkningar.

7.1.4 Kortikosteroider: Dag 0: Metylprednisolon 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 Samtidiga behandlingar

7.2.1 Erforderlig behandling

i) Profylax mot utveckling av Pneumocystis carinii med trimetoprim-sulfa krävs för alla patienter under de första 6 månaderna av behandlingen.

ii) Profylax mot Cytomegalovirus (CMV) med valganciklovir i 3 månader, om donatorn är CMV+ och mottagaren är CMV ÷. - Av alla andra CMV-konstellationer ges förebyggande behandling med valganciklovir, baserat på veckovisa CMV-PCR-analyser (cut off: CMV-PCR-antal > 0).

iii) Antibiotikaprofylax med meropenem (2 doser) och vankomycin (1 dos) dag 0.

(iv) Protonpumpshämmare (pantoprazol/esomeprazol) ges i minst 2 månader efter Tx.

7.2.2 Förbjuden behandling

i) Läkemedel för undersökningar ii) NSAID bör undvikas iii) Terfenadin, cisaprid, astemizol, pimozid, cimetidin och ketokonazol är inte tillåtna.

8. ANALYSER AV RESULTAT

8.1 Effektberäkningar

Enligt konventionella antaganden (Power 1-β=80%, α=0,05) baserat på binomial distribution, skulle 3-400 patienter (och 3-400 historiska kontroller) behövas för att upptäcka en 33% relativ förändring i avstötnings-/komplikationsfrekvenser .

Men när det gäller genomförbarhet:

(i) Det är totalt orealistiskt - för alla Tx-center i världen - att inkludera 3-400 PTx-patienter, under vilken rimlig tidsram som helst. I Oslo är utredarna det överlägset högsta volymcentret i Skandinavien. Utredarnas 28 PTx utförda 2012 representerar 17.00 p.m. (per miljon invånare), vilket faktiskt är mycket högre än något annat land i världen. Även om utredarna samarbetade med alla andra PTx-centra i Skandinavien (Uppsala/Göteborg/Helsingfors) skulle potentialen inte överstiga 50 patienter per år.

(ii) Det maximalt realistiska antalet PTx-patienter som ska inkluderas i Oslo under en rimlig tidsram (2-3 år) kommer att vara 60-80.

(iii) Sålunda måste utredarnas avsikter med avseende på statistisk makt vara mer blygsamma - för en enskild kohortobservationsstudie. Och en fördubblad avstötningsfrekvens kan detekteras vid 80 % effekt med endast 42 patienter.

(iv) Utsikterna/visionerna för denna studie består av mycket mer än att upptäcka betydande förändringar i avstötnings-/komplikationsfrekvensen. Den samtidiga biopsistrategin (D- + P- + K-biopsier) är unik. Och de "molekylärbiologiska" analyserna av dessa samtidiga biopsier och blodprover har potential att ge nya insikter. Dessutom kommer "nya" potentiella avstötningsmarkörer (C-peptid; CRP/Amylas/Lipas kombinerad parameter) att utforskas.

8.2 Statistiska metoder i dataanalys

• Analysen av kategoriska parametrar kommer att bestå av:

  i) Jämförelser av grupper med Fishers exakta test. ii) Konfidensintervall på 95 % av andelen incidens av dessa händelser.

• Förlusten av transplantat och dödsfall kommer att analyseras med Kaplan-Meier-metoden för att uppskatta tiden till händelser.
• Kontinuerliga (icke-kategoriska) variabler kommer att analyseras med student t-test och chi-kvadrattest.