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PowerPoint Slides English ICO2: Stem Cell Transplants Video Transcript Professional Oncology Education ICO2: Stem Cell Transplants Time: 33:14 Megan Cornelison, MS, PA-C Physician Assistant Stem Cell Transplantation The University of Texas MD Anderson Cancer Center Hi. My name is Megan Cornelison. I’m a physician’s assistant at The University of Texas MD Anderson Cancer Center in the Department of Stem Cell Transplant and Cellular Therapy. Today we will be discussing the Treatment Modality of Stem Cell Transplantation. Spanish Translation ICO2: Trasplantes de hemocitoblastos Transcripción del video Educación Oncológica Profesional ICO2: Trasplantes de hemocitoblastos Duración: 33:14 Megan Cornelison, MS, PA-C Asistente Médica Trasplante de hemocitoblastos MD Anderson Cancer Center de la Universidad de Texas Hola. Mi nombre es Megan Cornelison. Soy asistente médica en el MD Anderson Cancer Center de la Universidad de Texas, en el Departamento de Trasplantes de Hemocitoblastos y Terapia Celular. Hoy describiré las modalidades de tratamiento en el trasplante de hemocitoblastos. Upon completion of this lesson participants will be able to: describe the purpose and methods of stem cell transplant; define HLA typing and identify the differences between various kinds of matches and donor sources; and identify possible complications of stem cell transplantation. Al finalizar esta lección, los participantes podrán describir el propósito y los métodos de trasplante de hemocitoblastos; definir la tipificación del ALH e identificar las diferencias entre los distintos tipos de compatibilidad y fuentes de donantes; e identificar las posibles complicaciones del trasplante de hemocitoblastos. 1 Hematopoietic stem cells are progenitor cells found in the bone marrow. They have the capacity for selfrenewal and the ability to proliferate and differentiate. These cells are identified by flow cytometry, by the presence of a cell surface marker known as CD34. Los hemocitoblastos, o células madre, son células progenitoras de la médula ósea con capacidad de autorrenovarse, proliferar y diferenciarse. En la citometría de flujo se indican con la presencia del marcador de superficie celular CD34. This is a diagram of normal hematopoiesis. At the top, you will see a pluripotent stem cell that differentiates into both myeloid and lymphoid cell lines. The myeloid phenotype gives rise to red blood cells, platelets, macrophages, eosinophils, and basophils. The lymphoid cell line gives rise to T and B cells responsible for immune function. En este diagrama de la hematopoyesis normal, la parte superior muestra una célula madre pluripotente que se diferencia en líneas celulares mieloides y linfoides. El fenotipo mieloide produce glóbulos rojos, plaquetas, macrófagos, eosinófilos y basófilos. La línea celular linfoide da lugar a los linfocitos T y B, responsables de la función inmunitaria. 2 Stem cell transplantation provides several benefits. In all types of transplants, we gain the ability to give high doses of chemotherapy because we follow it with a stem cell rescue. In the case of allogeneic stem cell transplantation, we then transfer immune competent cells known as the graft from a normal donor to an immune incompetent recipient known as the host. These are derived from either the peripheral blood or the bone marrow. Stem cell transplantation relies heavily on a donor’s immune system to produce the second and most important benefit, a heavy graft versus tumor effect rather than relying solely on the chemotherapy. El trasplante de hemocitoblastos proporciona varios beneficios. En todos los tipos de trasplantes, obtenemos la capacidad de administrar altas dosis de quimioterapia, porque va seguida de un rescate de células madre. En el alotrasplante de hemocitoblastos, luego transferimos células competentes inmunes, denominadas de injerto, desde un donante normal a un receptor inmunológicamente incompetente llamado anfitrión, derivadas de sangre periférica o la médula ósea. Este trasplante depende en gran medida de que el sistema inmunológico del donante genere un segundo beneficio muy importante: un amplio efecto del injerto contra el tumor, sin depender sólo de la quimioterapia. There are several types of transplants. The first is autologous in which the recipient’s own cells are used. In this setting, there is a lower incidence of treatment-related mortality. Therefore, this treatment can be given in patients who are older or who have other comorbidities. The drawback is that there is a higher rate of relapse. However, there is a relatively low late --- rate of long-term complications. In the allogeneic setting, we use donor-derived stem cells. In these cases, there is a higher rate of treatmentrelated mortality as well as a higher rate of short and long-term complications. However, a lower risk of relapse. Increasingly, we are using alternative donor sources, such as umbilical cord blood units which are easily accessible but have the potential to cause more infectious complications and a higher incidence of graft failure. Hay varios tipos de trasplantes. Uno es el autotrasplante, que utiliza las propias células del receptor y que tiene una menor incidencia de mortalidad relacionada con el tratamiento. Por ello, puede usarse en pacientes de edad avanzada o que tienen otras comorbilidades. La desventaja es que hay una mayor tasa de recaída, pero la tasa de complicaciones a largo plazo es relativamente baja. El alotrasplante usa hemocitoblastos derivados de un donante. En estos casos, hay una mayor tasa de mortalidad relacionada con el tratamiento y de complicaciones a corto y largo plazo; sin embargo, el riesgo de recaída es menor. Cada vez usamos más fuentes de donantes alternativos, como unidades de sangre de cordón umbilical, que son de fácil acceso, pero tienen el potencial de causar más complicaciones infecciosas y una mayor incidencia de fracaso del injerto. 3 The timing of transplant is critical. Transplant must be done at the point of maximal tumor response. Hence, patients who should really --- patients should really be in a complete remission or at least a partial remission which generally means a greater than 50% reduction in disease burden. The patient can have no active infections at the time of transplant, no evidence of CNS or leptomeningeal disease, and no uncontrolled chronic illnesses. They must have adequate organ function and have a preserved performance status. Additionally, in the allogeneic setting we must have an identified donor source and in the autologous setting we must have been able to collect an adequate number of stem cells. El momento del trasplante es crítico, pues debe hacerse en el momento de máxima respuesta tumoral. Por eso, los pacientes deben estar en remisión completa o al menos parcial, lo que suele reducir la carga mórbida en más del 50%. Al momento del trasplante, el paciente no puede tener infecciones activas ni evidencia de enfermedad leptomeníngea o del sistema nervioso central, ni enfermedades crónicas no controladas. Deben tener una función orgánica adecuada y un estado funcional conservado. En el contexto alogénico, el donante debe estar identificado, y para el autotrasplante se requiere recolectar una cantidad suficiente de células madre. There are many indications for stem cell transplant. Most commonly, transplants are performed for patients with high-risk hematologic malignancies. These include high-risk leukemias such as those with primary induction failure, poor risk cytogenetics, or relapsed disease after standard chemotherapy as well as those with myelodysplastic syndrome, highrisk ALL patients with the MLL gene mutation or the Philadelphia chromosome, patients with CML who are either resistant or intolerant to tyrosine-kinase inhibitors or who are in accelerated or blast phase, or refractory CLL that has transformed to large cell lymphomas. Hay muchas indicaciones para trasplantes de hemocitoblastos. Comúnmente los trasplantes son en pacientes con neoplasias hematológicas de alto riesgo. Esto incluye leucemias de alto riesgo, con fracaso de la inducción primaria, citogenética de alto riesgo o recaída de la enfermedad después de la quimioterapia estándar. Además, personas con síndrome mielodisplásico, pacientes de alto riesgo con leucemia linfoblástica y la mutación del gen MLL o el cromosoma Filadelfia, pacientes con leucemia mielógena crónica resistentes o intolerantes a los inhibidores de la tirosina-cinasa o que están en fase acelerada o blástica, y leucemia linfocítica crónica resistente al tratamiento que se ha transformado en linfomas de células grandes. 4 In addition to the high-risk leukemias, transplants are also performed for lymphomatous disorders including refractory or relapsed Hodgkin’s lymphoma, relapsed non-Hodgkin’s lymphoma, and chemo-sensitive multiple myeloma. Además de las leucemias de alto riesgo, se realizan trasplantes para trastornos linfomatosos, incluido el linfoma de Hodgkin resistente o recidivante, linfoma no hodgkiniano recurrente y mieloma múltiple quimiosensible. Preparative regimens or the chemotherapy a patient receives prior to transplant can be classified as either myeloablative or reduced intensity or nonmyeloablative. Myeloablative means that the bone marrow’s regenerative capacity is completely destroyed by the chemotherapy. This is typically reserved for younger and healthier patients because the treatment is much stronger with a much higher toxicity and puts the patient at increased risk for infectious complications due to prolonged immunosuppression. The benefit of myeloablative regimens is that there is less risk of relapse posttransplant. El tratamiento de preparación o la quimioterapia previa pueden ser mieloablativos o no ablativos, es decir, de intensidad reducida. “Mieloablativo” significa que la capacidad de regeneración de la médula ósea ha sido completamente destruida por la quimioterapia. Se reservan para los pacientes más jóvenes y sanos porque el tratamiento es mucho más intenso y de alta toxicidad, lo que conlleva grandes riesgos de complicaciones infecciosas por inmunodepresión prolongada. La ventaja de estos tratamientos es un menor riesgo de recaída después del trasplante. 5 The reduced intensity or non-myeloablative regimens are typically reserved for patients with lymphomas, myelomas, and in older patients with leukemia. Most of these patients are heavily pretreated or have had a prior transplant. These regimens also cause myelosuppression, and there is still a risk for infectious complications. However, generally, there is less toxicity when compared to the myeloablative regimens. The drawback to nonmyeloablative regimens is that there is an increased risk for potential rejection. El tratamiento de intensidad reducida no mieloablativo es para linfomas o mielomas y para pacientes mayores con leucemia, que por lo común ya habrán sido extensamente pretratados o habrán recibido un trasplante previo. También causa mielodepresión y hay cierto riesgo de complicaciones infecciosas; sin embargo, en general es menos tóxico que los tratamientos mieloablativos. Su desventaja es que hay un mayor riesgo de rechazo. Let’s first talk about autologous transplant in detail. Veamos más en detalle los autotrasplantes. 6 In the autologous setting, we use the patient’s own stem cells collected either via the peripheral blood or by bone marrow harvest prior to chemotherapy. This type of transplant is indicated in chemosensitive diseases, including recurrent Hodgkin’s lymphoma, low-grade or intermediategrade lymphomas, and multiple myeloma. En estos casos, usamos las propias células madre del paciente, recolectadas de la sangre periférica o la médula ósea antes de la quimioterapia. Este trasplante se indica en pacientes con enfermedades quimiosensibles, como el linfoma de Hodgkin recurrente, linfomas de grado bajo o intermedio, y mieloma múltiple. As previously mentioned the stem cell collection occurs prior to the administration of the preparative chemotherapy and is performed via either peripheral blood or a procedure called pheresis or by bone marrow harvest. If the cells are collected via peripheral blood, they need to be stimulated by a In some cases, we also give chemotherapy in addition to the growth factor. By combining the two, particularly in patients with lymphoma who have been heavily pretreated, we can simultaneously treat bulky disease and increase the yield of CD34 cells mobilized into the peripheral blood. Once the cells are collected, they are cryopreserved until the time of transplant. An adequate stem cell dose in the autologous setting is greater than two million CD34 cells per kilogram of recipient’s body weight. In the allogeneic setting, the optic --- optimal cell dose is greater than four million CD34 cells per kilogram of the recipient’s weight. Ya mencioné que la recolección de células madre se realiza antes de administrar la quimioterapia preparativa utilizando sangre periférica —un procedimiento llamado aféresis— o recolectando médula ósea. Si se recolectan de la sangre periférica, deben estimularse con el factor de crecimiento Neupogen®. A veces la combinamos con quimioterapia, particularmente en los pacientes con linfoma intensamente pretratados, para atacar a la vez una enfermedad voluminosa y aumentar la cantidad de células CD34 movilizadas hacia la sangre periférica. Una vez que se recolectan, son criopreservadas hasta el trasplante. En el contexto autólogo, una dosis adecuada de células madre es superior a 2 millones de células CD34 por kilogramo de peso del receptor. En el contexto alogénico, la cantidad óptima de estas células es superior a 4 millones por kilogramo. 7 After stem cell collection, the high dose chemotherapy is given over approximately one week’s time. Within 24 to 48 hours of the completion of chemotherapy, the stem cells are infused like a blood transfusion via central venous catheter. It takes about two to three weeks for the peripheral blood counts to recover. During this time, patients are susceptible to infection and, therefore, prophylactic antibiotics and growth factor support is given on an as needed basis. Tras recolectar las células madre, se administra quimioterapia de alta dosis por aproximadamente una semana. Luego de 24 a 48 horas de finalizada, las células madre se infunden por transfusión de sangre a través de un catéter venoso central. Tras estas altas dosis, los recuentos de sangre periférica se recuperan en 2 a 3 semanas. Durante ese tiempo, el paciente es susceptible a infecciones y se le administran antibióticos profilácticos y factor de crecimiento según su necesidad. In contrast to autologous transplant, allogeneic transplant relies heavily on stem cells donated from an HLA compatible source. A diferencia del autotrasplante, el alotrasplante depende en gran medida de las células madre donadas de una fuente compatible de ALH. 8 These cells can be derived from a related donor, usually a sibling, or from an unrelated donor identified through the National Marrow Donor Program. These cells also can be collected via peripheral blood or bone marrow. Just as in the autologous transplant setting, chemotherapy is given to the recipient approximately one week’s time before the stem cell infusion. In this setting, however, patients are given anti-rejection or immunosuppressive medication prior to the stem cell infusion and maintained on this medicine for at least six months post-transplantation. Estas células pueden derivarse de un donante emparentado, por lo general un hermano, o de un donante no emparentado, identificado mediante el Programa Nacional de Donantes de Médula Ósea. También pueden recolectarse de la sangre periférica o la médula. Tal como en el autotrasplante, se administra quimioterapia por aproximadamente una semana antes de infundir las células madre, pero los pacientes reciben medicamentos antirrechazo o inmunodepresores antes de la infusión y continúan con la medicación durante al menos 6 meses después del trasplante. There are many benefits to doing an allogeneic transplant. The greatest is that it provides a graft versus tumor effect. This occurs via an immunogenic response in which the host’s immune cells identify abnormal cells, such as tumor cells as foreign and target and destroy them prior to their ability to form a clonal population, which would result in eventual relapse, thereby, exerting a continuous effective anti-tumor activity and lowering the rate of relapse increasing overall survival. However, there are many complications that can be fatal in the post-transplant setting. These include graft versus host disease which occurs when these immune cells become overactive and identify the host’s healthy functional cells as foreign and produce a widespread autoimmune response. This can cause significant morbidity and even mortality. There are also numerous infectious complications and a risk of graft rejection or graft failure. El alotrasplante ofrece muchos beneficios y el mayor es que proporciona un efecto del injerto contra el tumor. Esto ocurre a través de una respuesta inmunogénica en que los inmunocitos del anfitrión identifican las células anormales, como las tumorales, como cuerpos extraños; las atacan y las destruyen antes de que formen una población clonal, lo que resultaría en una eventual recaída. De este modo ejercen una efectiva y continua actividad antitumoral, reducen la tasa de recaídas y aumentan la supervivencia global. Sin embargo, hay muchas complicaciones que pueden resultar mortales en la etapa postrasplante, como la enfermedad del injerto contra el anfitrión, donde estos inmunocitos se vuelven hiperactivos, identifican las células sanas del anfitrión como cuerpos extraños y producen una respuesta autoinmunitaria generalizada. Esto puede causar considerable morbilidad e incluso mortalidad. Hay además numerosas complicaciones infecciosas y riesgos de rechazo o fracaso del injerto. 9 Donor identification begins with stringent HLA typing. HLA stands for Human Leukocyte Antigen. It is a DNA-based typing of a gene found on chromosome 6. We look at the major histocompatibility class I and class II. Class I is denoted by the loci A, B, and C. Class II by DR, DQ, and DP. Each individual inherits one set from each parent for a total of 12 loci. In order to mitigate risk of graft rejection or graft versus host disease, we try to find donors who match our recipients at all 12 loci. If we look at the primary three loci that confer the most HLA compatibility, A, B, and DR, we consider 6 loci. We will accept a donor with up to one mismatched locus so we would have to have a minimum match of 5 out of 6. If we look out further and increase our HLA compatibility requirements to include locis --- loci C and DQ, we would increase our number of considered loci to 10. And the minimum match we would consider would be 9 out of 10. If we consider the locus DP we would further increase our donor compatibility to include 12 loci. In addition to HLA compatibility we also assess donor health status. Younger donors are generally preferred over older ones. Past medical history, infectious disease status including hepatitis, CMV, and HIV serologies and pregnancy history in females are also considered. And finally, we perform a very thorough physical examination. La selección de donantes comienza con una estricta tipificación del ALH, el antígeno leucocitario humano, basada en el ADN de un gen del cromosoma 6. Analizamos el complejo mayor de histocompatibilidad de las clases I y II. La clase I está representada por los locus A, B y C; la II, por los locus DR, DQ y DP. Toda persona hereda un conjunto de cada progenitor, para un total de doce locus. A fin de mitigar el riesgo de rechazo o de enfermedad del injerto contra el anfitrión, buscamos donantes que coincidan con los receptores en los doce locus. Para los tres locus principales —A, B y DR— que confieren mayor compatibilidad del ALH, consideramos seis locus. Podemos aceptar donantes con no más de un locus no coincidente, de modo que el mínimo es cinco de seis. Para aumentar los requisitos de compatibilidad del ALH e incluir los locus C y DQ, el total considerado es de diez locus. En este caso, la coincidencia mínima sería nueve de diez. Para incluir el locus DP, aumentamos la compatibilidad de los donantes para considerar doce locus. Además del ALH, también evaluamos el estado de salud del donante. En general se prefieren los más jóvenes a los de mayor edad. Tenemos en cuenta los antecedentes médicos; enfermedades infecciosas, como hepatitis; serología de citomegalovirus o VIH; antecedentes de embarazo; y, por último, los resultados de un examen físico muy completo. 10 There are several types of stem cell sources: Peripheral blood, bone marrow, and alternative donor sources, which include umbilical cord blood each with their own unique set of risks and benefits. Hay varias fuentes de células madre: sangre periférica, médula ósea y fuentes de donantes alternativos, como sangre de cordón umbilical. Cada una tiene sus propios riesgos y beneficios. Peripheral blood-derived stem cells are easily collected via a central venous catheter after stimulation by Because these cells are found in the peripheral blood and have been exposed to various antigens they have become more immune competent. And once infused into our patient they tend to engraft more quickly which means the patient’s peripheral blood counts tend to recover more quickly. However, there is an increased risk for the development of graft versus host disease. Unlike peripheral blood, bone marrow derived stem cells are collected via manual collection under general anesthesia in the operating room. These cells are more naïve. They have not been circulating in the peripheral blood and, therefore, have not seen antigen. Once given to the patient their counts are slow to recover. This increases the risk of infection and bleeding complications post-transplant. However, because these cells are more naïve, the patient’s risk for graft versus host disease is reduced. Las células madre derivadas de la sangre periférica se recolectan fácilmente con un catéter venoso central después de estimular con Neupogen®. Debido a que estas células habrán estado expuestas a diversos antígenos, son inmunológicamente más competentes. Una vez que se infunden en el paciente, tienden a injertarse más rápidamente y los recuentos sanguíneos se recuperan más pronto. Sin embargo, existe un mayor riesgo de enfermedad del injerto contra el anfitrión. A diferencia de la sangre periférica, las células madre derivadas de la médula ósea se recolectan manualmente con anestesia general en un quirófano. Estas células son menos reactivas, pues no han circulado en la sangre periférica y no han sido expuestas a antígenos. Una vez infundidas, los recuentos demoran en recuperarse, lo que aumenta el riesgo de complicaciones infecciosas y sangrado postrasplante. Dado que estas células son menos reactivas, se reduce el riesgo del injerto contra el anfitrión. 11 A third type of stem cell source is umbilical cord blood. There are many advantages to using umbilical cord blood. First, cord blood uses --- units are found in multiple banks throughout the United States and internationally. These cells are collected non-invasively after birth. Cord blood is minority targeted, generally selected for patients of African American or Asian origin which becomes important when one considers that the National Marrow Donor Program registry is heavily weighted towards Caucasians. Because these cells are naïve, there is less stringent donor HLA typing and they tend to cause less graft versus host disease. The disadvantage to umbilical cord blood is that the cell doses are small and, therefore, there is much slower engraftment. Recipients of these cells take many more weeks to recover their counts and are at significantly increased risk for infectious complications and graft failure. In the post-transplant setting… Un tercer tipo de fuente es la sangre de cordón umbilical. Sus ventajas son numerosas. Existen unidades hemáticas de cordón umbilical en varios bancos de los Estados Unidos y el mundo. Las células se recogen de forma no invasiva después del nacimiento. La sangre de cordón umbilical se usa en una minoría de pacientes, generalmente afroamericanos o de origen asiático. Esto es importante porque el registro del Programa Nacional de Donantes de Médula Ósea tiene un sesgo caucásico. Como las células son poco reactivas, hay menos tipificación estricta del ALH y tienden a causar menos enfermedad del injerto contra el anfitrión. La desventaja de la sangre de cordón umbilical es que las dosis celulares son pequeñas y el injerto es mucho más lento. Los receptores requieren muchas más semanas para recuperar los recuentos y están en riesgo considerable de complicaciones infecciosas y fracaso del injerto. En la etapa postrasplante… 12 there are many complications. Most notably, these include infections due to the severe immunocompromise, graft versus host disease, organ damage from the chemotherapeutic preparative regimen, potential risk of graft failure or rejection, and not inconsequential is the risk of relapse. … hay muchas complicaciones, como infecciones por inmunodepresión grave, enfermedad del injerto contra el anfitrión, daños a órganos por quimioterapia preparatoria, riesgo de fracaso o rechazo del injerto, y un grave potencial de recaída. The high rate of infectious complications is due in part to the ablative nature of the preparative regimen as well as the protracted course of immunosuppressive medications given to the patient to prophylax against graft versus host disease. In the early post-transplant period, meaning within the first 100 days, we are vigilant in our surveillance of viruses including common ones, such as herpes simplex virus, cytomegalovirus, and varicella zoster. Bacterial infections remain our most common cause of mortality in this early posttransplant period. In the late post-transplant period, after day 100, Epstein-Barr virus is common as well as various fungal infections, particularly aspergillosis. La alta tasa de complicaciones infecciosas se debe en parte a la naturaleza ablativa del tratamiento de preparación, así como al prolongado ciclo de inmunodepresores administrados como profilaxis contra la enfermedad del injerto contra el anfitrión. Al comenzar el período postrasplante, dentro de los primeros 100 días, estamos atentos a los virus, incluso los comunes como herpes simple, citomegalovirus y varicela zóster. Durante este plazo, las infecciones bacterianas siguen siendo la causa de mortalidad más común. A fines del período postrasplante, después de los 100 días, es común el virus de Epstein-Barr, así como las infecciones fúngicas, especialmente la aspergilosis. 13 To prevent these problems our patients are given prophylactic antibiotics for up to six months posttransplant and as long as they are on immunosuppressive medications to cover both viral, specifically herpetic, bacterial and fungal infections. In addition, we also prophylax against pneumocystis infection. There is stringent surveillance for CMV reactivation and treatment depends on the patient’s past infectious history. Para evitar esto, administramos antibióticos profilácticos hasta seis meses después del trasplante y en tanto reciban inmunodepresores para prevenir infecciones víricas —sobre todo herpéticas—, bacterianas y micóticas, y se hace profilaxis contra la infección neumocística. Mantenemos una vigilancia estricta sobre la reactivación del citomegalovirus y el tratamiento depende de los antecedentes infecciosos. Graft versus host disease or GVHD as discussed before is a major complication post-transplant. It is best described as an inflammatory response mediated by the graft or donor cells hyperreactivity to the recipient’s own host cells. It begins with a strong cytokine release from the patient’s own tissues due to damage sustained from the chemotherapeutic preparative regimen. This cytokine release leads to an inflammatory response that causes increased tissue damage. GVHD is highly linked to HLA compatibility. Hence, the more incompatible the donor and the recipient are or the higher the degree of HLA mismatch, the greater the risk of graft versus host disease. Como mencioné, la enfermedad del injerto contra anfitrión (EICA) es una importante complicación postrasplante. Se trata de una respuesta inflamatoria mediada por una hiperreactividad del injerto o las células del donante a las propias células del anfitrión. Se inicia con una fuerte liberación de citocinas de los propios tejidos del paciente debido a los daños sufridos a causa de la quimioterapia preparatoria, que conduce a una respuesta inflamatoria con aumento del daño tisular. Esta enfermedad se relaciona estrechamente con la compatibilidad del ALH. Cuanto más incompatibles sean el donante y el receptor, o a mayor grado de incompatibilidad del ALH, tanto mayor será el riesgo de padecerla. 14 GVHD occurs in approximately 50% of patients despite adequate prophylaxis and can be described as either acute or chronic depending on the time at which it occurs post-transplant. Acute GVHD occurs within the first 100 days and chronic GVHD occurs after the day 100 milestone. If GVHD is not controlled and treated aggressively, it can be lifethreatening. Se produce en aproximadamente el 50% de los pacientes a pesar de una profilaxis adecuada, y puede ser aguda o crónica, según el momento en que se produzca después del trasplante. Cuando es aguda, suele ocurrir dentro de los primeros 100 días, en tanto que si es crónica, se produce más tarde. Si no se controla y trata de manera agresiva, puede ser mortal. We attempt to identify patients who are at greater risk of developing GVHD early --- early on in order to maximize prophylaxis and start first line treatment at our earliest opportunity. There are several factors that we use to identify those with higher risk. These include the age of the recipient, the older the patient the higher the risk of developing GVHD. We also evaluate the degree of HLA mismatch and the stem cell source. As previously mentioned, stem cells derived from the peripheral blood cause more graft versus host disease than the --- a bone marrow derived product. Again, this is due to the fact the peripheral blood cells are more immune competent than those obtained from the bone marrow. Desde el principio tratamos de identificar a los pacientes que están en mayor riesgo de desarrollarla con el fin de maximizar la profilaxis y empezar un tratamiento primario en la primera oportunidad. Para identificar a aquellos con mayor riesgo, consideramos varios factores, como la edad del receptor, pues a mayor edad hay mayor riesgo de desarrollarla. También evaluamos el grado de incompatibilidad del ALH y la fuente de células madre. Como mencioné, las células madre derivadas de sangre periférica causan más enfermedad del injerto contra el anfitrión que un producto derivado de la médula ósea, porque estas células son más inmunocompetentes que las obtenidas de la médula ósea. 15 Gender mismatching can also increase our risk of GVHD especially when using female donors. Females who have had children produce more antibodies and this produces more risk of graft versus host disease when infused into a male patient. The intensity of the preparative regimen affects the amount of pre-existing host tissue damage and increases cytokine response, which in turn incites GVHD. This occurs with a higher frequency with myeloablative regimens than with the non-myeloabra --- ablative regimens. Lastly, it is very important to maintain adequate GVHD prophylaxis evaluated by serial trough levels of the immunosuppressive medications. La falta de coincidencia de sexo también aumenta el riesgo, sobre todo con mujeres donantes. Las mujeres que han tenido hijos producen más anticuerpos, lo que aumenta el riesgo de la enfermedad al infundirlos en un paciente de sexo masculino. La intensidad del tratamiento preparatorio afecta la cantidad de daño tisular del anfitrión y su respuesta de citocinas, lo que a su vez incita la enfermedad. Esto se produce más a menudo con tratamientos mieloablativos que con los no mieloablativos. Por último, es muy importante mantener la profilaxis adecuada de la enfermedad evaluando en serie los niveles mínimos de los medicamentos inmunodepresores. GVHD can manifest in several ways. The skin is a common organ system that is affected. In the acute setting, the typical presentation can be a fine erythematous, maculopapular rash that may or may not be pruritic. In the chronic setting we see more hyperpigmentation and scleroderma, much like an autoimmune scleroderma. GVHD can also affect the mucosa of the gut anywhere along the GI tract from the mouth to the rectum. Oral symptoms can include sensitivity, poor appetite, and decreased saliva. We also see abdominal cramping, nausea, vomiting, diarrhea, weight loss, and malabsorption syndrome. La enfermedad del injerto contra el anfitrión se puede manifestar de varias maneras. Un sistema orgánico comúnmente afectado es la piel. En la fase aguda, la presentación típica es una erupción maculopapular fina y eritematosa, con o sin prurito. En la fase crónica, hay más hiperpigmentación y esclerodermia, muy similar a la esclerodermia autoinmunitaria. Puede afectar la mucosa del intestino en cualquier punto del tubo digestivo, desde la boca hasta el recto. Los síntomas orales son sensibilidad, falta de apetito y disminución de la saliva. Puede haber cólicos abdominales, náuseas, vómitos, diarrea, pérdida de peso y síndrome de malabsorción. 16 GVHD also affects other organ systems including the liver resulting in hepatitis and jaundice; the pulmonary system causing shortness of breath; the ocular surface causing a dry eye syndrome, conjunctival inflammation and injection; and connective tissue including the fascia leading to joint stiffness, pain, and swelling. También afecta otros sistemas orgánicos, como el hígado, lo que resulta en hepatitis e ictericia; el aparato respiratorio, con falta de aliento; la superficie ocular, con síndrome de ojo seco e inflamación y congestión conjuntivales; y el tejido conectivo, incluida la fascia, con rigidez, dolor e hinchazón articulares. This is a picture of acute cutaneous graft versus host disease. You can see the erythematous, macular rash that may or may not be pruritic. Esta es una afección cutánea de la enfermedad del injerto contra el anfitrión. Vemos una erupción macular eritematosa, que puede o no ser pruriginosa. 17 In contrast, this is a picture of hyperacute cutaneous GVHD occurring within the first 30 days after stem cell infusion. It’s manifested itself in this case as a very angry, red, painful rash. Si la afección cutánea es hiperaguda, ocurre dentro de los primeros 30 días de la infusión de hemocitoblastos. Se manifiesta como una erupción roja muy intensa y dolorosa. This is an example of ocular graft versus host disease. You can see the eye is very red, irritated, and has a great deal of conjunctival inflammation and injection. Aquí vemos una afección ocular de la enfermedad. El ojo está enrojecido e irritado, con una intensa inflamación y congestión conjuntivales. 18 Oral graft versus host disease is manifested by pain and redness in the oral mucosa along with white cicatricial changes. There can also be changes in the hard palate and tongue. En su manifestación oral, hay dolor y enrojecimiento de la mucosa bucal, con cambios cicatriciales blancos, y puede alterar el paladar frontal y la lengua. The diagnosis of GVHD is a clinical one made by history and physical exam although tissue biopsy for a pathological diagnosis can be helpful in confirming tissue involvement. Often times, as is the case in many instances of chronic graft versus host disease, there are several potential causal factors for the clinical manifestations like skin rash, shortness of breath, nausea, etc. that make it hard to make a definitive diagnosis. To aid in our diagnosis we can easily do skin, liver, and bowel biopsies. For the lung we typically rely on pulmonary function testing which will demonstrate a restrictive pattern. We also use high resolution CT scanning to assess any abnormalities within the lung parenchyma. El diagnóstico es clínico, basado en los antecedentes y el examen físico, aunque una biopsia de tejido con diagnóstico patológico puede ser útil para confirmar la afectación del tejido. A menudo, como en muchos casos crónicos de enfermedad del injerto contra el anfitrión, existen varios factores causales de manifestaciones clínicas, como erupción cutánea, falta de aliento, náuseas, etc., que dificultan el diagnóstico definitivo. Para facilitarlo, se recomiendan las biopsias de piel, hígado e intestinos. Para los pulmones solemos examinar la función respiratoria, lo que revela un patrón restrictivo. También utilizamos tomografías computarizadas de alta resolución para evaluar anomalías en el parénquima pulmonar. 19 Treatment for GVHD can either be systemic or localized depending on the extent of involvement. If there is more than one organ system involved, high dose steroids are given at a dose of 1-2 mg per kilogram of the patient’s weight. Once the patient starts to respond, the steroid is tapered. Frontline treatment with high dose steroids induces about a 50% response rate. We rely heavily on prophylaxis with immunosuppressive medications, most commonly tacrolimus. Serum trough levels of tacrolimus must be monitored very closely as many medications, especially azoles, can affect its metabolism. Super therapeutic levels can cause both neuro- and renal toxicity while subtherapeutic levels can cause suboptimal response of clinical symptoms. In addition to oral medications a procedure called photopheresis can also be used for both skin and GI symptoms. In this setting, a patient’s stem cells are isolated by a pheresis machine which is similar in concept to a dialysis machine. These cells are injected with psoralen making them sensitive to UV light. There’s an --They are then zapped with UV light and re-injected into the patient. In this setting our goal is to get the patient off of steroids as soon as possible. Photopheresis is given over several months, two to three times per week, until the symptoms have resolved. For localized treatment particularly of the eyes, mouth, and skin, it is easy to use topical treatments such as eye drops, mouthwashes, or topical creams. In the event that steroids are not successful, there are second line agents that can be used. These include mycophenolate mofetil, infliximab, which is most used for the GI tract, cyclosporine, and anti-thymoglobulin. All these regimens are successful as second line agents, but if patients do not respond to these second line agents there is about a 10% long term survival. El tratamiento puede ser general o localizado, en función del grado de afectación. Si hay más de un sistema orgánico afectado, se administran altas dosis de esteroides a razón de 1 o 2 mg por kilogramo de peso. Una vez que el paciente comienza a responder, el esteroide se reduce gradualmente. El tratamiento primario con esteroides en altas dosis logra un índice de respuesta del 50%. Utilizamos ampliamente la profilaxis con inmunodepresores, usualmente tacrolimús, cuyos niveles mínimos en suero deben vigilarse con atención, dado que muchos fármacos, en particular los azoles, afectan su metabolismo. Los niveles supraterapéuticos pueden inducir toxicidad renal y neurotoxicidad, mientras que los subterapéuticos pueden causar una respuesta subóptima de los síntomas clínicos. Además de medicamentos orales, para los síntomas dérmicos y gastrointestinales puede usarse fotoféresis. Las hemocitoblastos del paciente se aíslan en una máquina de aféresis, que es similar a una de diálisis. Las células se inyectan con psoraleno para hacerlas sensibles a la luz ultravioleta. Luego se les aplica esta luz y se inyectan. En este contexto, el objetivo es retirar los esteroides apenas sea posible. La fotoféresis se aplica por varios meses, de dos a tres veces por semana, hasta resolver los síntomas. Para el tratamiento localizado, sobre todo en los ojos, la boca y la piel, son convenientes los tratamientos tópicos como colirios, colutorios y cremas tópicas. Si los esteroides no resultan, pueden utilizarse fármacos secundarios, como el micofenolato mofetilo, el infliximab —muy utilizado para el tubo digestivo—, la ciclosporina y la antitimoglobulina. Todos estos tratamientos pueden tener éxito, pero si el paciente no responde a estos fármacos secundarios, la supervivencia a largo plazo es de un 10%. 20 The goal of GVHD treatment is to suppress the hyperactivity of the donor immune system to mitigate end organ tissue damage without suppressing the graft. In order to strike this balance, we follow trough levels of the immunosuppressive agents, such as tacrolimus or cyclosporine to ensure we are maintaining therapeutic doses. The goal in the treatment of GVHD is to --- in some cases patients have severe nausea, vomiting, weight loss, cachexia, skin rash, extreme mouth pain, and other uncomfortable symptoms. We want to control these symptoms and improve patient’s quality of life. Effective treatment of GVHD can preserve and even improve this. However, there are many complications that arrive --- arise from long term use of steroid therapy. Effective prophylaxis of GVHD with nonsteroidal immunosuppressive agents helps us to mitigate these complications to improve our patients’ lives. Long term steroid therapy often causes superimposed infections as well as induces hyperglycemia and diabetes, avascular necrosis, and osteopenia. Another complication of stem cell transplant is graft failure or graft rejection. There are two types of graft failure. The first is primary graft failure which is characterized by the recipient’s inability to recover their cell counts after the administration of stem cells. Hence, the patients remain pancytopenic for several weeks. On pathologic review of the bone marrow, the marrow itself would be aplastic. Secondary graft failure is characterized by initial engraftment meaning the patient’s counts do recover after stem cell infusion; however, over subsequent weeks, they slowly decline. When assessing the patient’s bone marrow or peripheral blood, you notice a gradual decline in the percentage of donor cells in the patient’s total cell count. In contrast to graft failure, graft rejection occurs when the patient’s counts recover but when assessing the bone marrow or peripheral blood the recovered counts are the patient’s and not the donor cells. El tratamiento de la EICA procura suprimir la hiperactividad del sistema inmunológico del donante para mitigar el daño tisular en órganos finales sin suprimir el injerto. Para lograr este equilibrio, vigilamos los niveles mínimos de los inmunodepresores, como el tacrolimús y la ciclosporina, para asegurarnos de mantener dosis terapéuticas. Algunos pacientes tienen náuseas graves, vómitos, pérdida de peso, caquexia, erupción cutánea, extremo dolor de boca y otros síntomas molestos. Debemos controlar estos síntomas y mejorar la calidad de vida del paciente. El tratamiento eficaz de la enfermedad puede preservarlos e incluso mejorarlos. Sin embargo, muchas complicaciones surgen del uso a largo plazo del tratamiento con esteroides. Una profilaxis efectiva con inmunodepresores no esteroideos ayuda a mitigar estas complicaciones y mejora la vida del paciente. El tratamiento con esteroides a largo plazo suele causar infecciones superpuestas, inducir hiperglucemia y diabetes, necrosis avascular y osteopenia. Otra complicación del trasplante de hemocitoblastos es el fracaso o rechazo del injerto. Hay dos tipos de fracaso. El primero es el primario, caracterizado por la incapacidad del receptor para recuperar sus recuentos celulares después de recibir hemocitoblastos. El paciente presenta pancitopenia durante varias semanas. En la evaluación patológica, la médula ósea resulta aplásica. El fracaso secundario se caracteriza por un injerto inicial exitoso, donde los recuentos del paciente se recuperan después de infundirle hemocitoblastos; no obstante, en las semanas siguientes, disminuyen poco a poco. Al evaluar la médula ósea o la sangre periférica del paciente, se observa una disminución gradual en el porcentaje de células del donante en el recuento celular total células del paciente. En contraste con los fracasos del injerto, el rechazo ocurre cuando el paciente recupera sus recuentos, pero al evaluar la médula ósea o la sangre periférica, son células del paciente y no del donante. 21 The final and most feared complication is unfortunately relapsed disease. In this setting, there are several treatment options. They include supportive care alone which is typically reserved for older, debilitated patients with mo --- multiple comorbidities preventing or limiting further treatment. The first therapeutic intervention is a reduction or discontinuation of immunosuppression. For examle --- For example, we begin to taper the tacrolimus to try to incite a graft versus leukemia effect. However, this does increase the patient’s risk of developing graft versus host disease. If the patient has a good performance status and is physically capable of withstanding further therapy, a course of salvage chemotherapy can also be given to put the patient back in a remission with consideration for a second transplant. An alternative to this approach is to perform a donor lymphocyte infusion. A donor lymphocyte infusion or DLI is when donor T-cells are given to the patient without any prior conditioning chemotherapy or post-infusion immunosuppression. In this setting T-cells are collected from the donor without any gra --- growth factor or other stimulation. By doing this we hope to incite a strong graft versus tumor effect but can also increase or produce fatal graft versus host disease. La complicación final y más grave es, desafortunadamente, la recaída de la enfermedad. En este contexto, existen varias opciones de tratamiento, como brindar solamente cuidados paliativos, lo que suele reservarse para los pacientes debilitados y de edad avanzada con múltiples comorbilidades que impiden o limitan el tratamiento. La primera intervención terapéutica es reducir o interrumpir la inmunodepresión. Se reduce gradualmente el tacrolimús para incitar un efecto del injerto contra la leucemia, lo cual aumenta el riesgo de desarrollar la enfermedad del injerto contra el anfitrión. Si el paciente tiene un buen estado funcional y es físicamente capaz de tolerar tratamientos adicionales, la quimioterapia de rescate puede inducir la remisión, para luego considerar un segundo trasplante. Una alternativa a este enfoque es realizar una infusión de linfocitos de donante. Consiste en administrar al paciente linfocitos T de un donante sin ninguna quimioterapia de acondicionamiento previo o inmunodepresión postinfusión. Los linfocitos T se recolectan de un donante sin usar factores de crecimiento u otros estímulos, para incentivar el efecto del injerto contra el tumor, aunque esto puede exacerbar la enfermedad del injerto contra el anfitrión o inducir la muerte. 22 This type of treatment is indicated in the setting of relapse or progressive disease as well as in those who have residual disease post-transplant. A DL --A DLI is absolutely contraindicated if the patient has active graft versus host disease. By giving a DLI to a patient with active GVHD, again, you can incite a fatal inflammatory response. Este tipo de tratamiento se indica para recaída o evolución de la enfermedad, así como en casos de enfermedad residual postrasplante. La infusión de linfocitos está absolutamente contraindicada si el paciente tiene la enfermedad activa. En esas condiciones, podría incitarse una respuesta inflamatoria mortal. Late complications post-transplant can include secondary malignancies including skin cancers, hematologic malignancies, and head and neck cancers. Tissue damage sustained as a result of chemotherapy can cause end organ damage that can manifest itself years later including cirrhosis of the liver. This can be multifactorial and occur as a result of prior chemotherapy, multiple transfusions, drug-induced hepatitis, or GVHD. Again, late infections are critical and often we see CMV reactivation as well as fungal, encapsulated bacterial, and Epstein-Barr virus infections. Additionally, post-transplant lymphoproliferative disease has been seen. Las complicaciones tardías postrasplante pueden incluir tumores malignos secundarios, como cáncer de piel, neoplasias hematológicas y cáncer de cabeza y cuello. El daño tisular de la quimioterapia puede dañar órganos finales, lo que se manifiesta años más tarde e incluir cirrosis hepática. Esto puede obedecer a varios factores y ser consecuencia de quimioterapias previas, transfusiones múltiples, hepatitis inducida por fármacos o enfermedad del injerto contra el anfitrión. Una vez más, las infecciones tardías son críticas y a menudo vemos una reactivación del citomegalovirus, así como infecciones fúngicas, encapsulado bacteriano y el virus de Epstein-Barr. También hemos visto la enfermedad linfoproliferativa postrasplante. 23 Care in the post-transplant period differs from the more acute nature of the care provided in the peritransplant period but is no less important. In the post-transplant setting, it is important to remember that the patient has lost all previously acquired immunity. Beginning approximately six months posttransplant when the patient is tapering immunosuppression, we undertake a regimented revaccination program. This includes pneumococcal, influenza, polio, hepatitis B, and tetanus inoculations. The patient should be free from active infections and have no graft versus host disease at the time of vaccination. Chimerism studies are obtained on serial intervals to assess the stability of the graft. These are quantitative analyses of donor cells that can be assessed either via peripheral blood or bone marrow and can definitively delineate donor from host cell lines. Staging is larly --- largely based on the underlying disease. However, as a general rule it’s performed every three months post-transplant in the first year, every six months in the second and third years, and annually thereafter. Health maintenance studies for long term transplant survivors include bone density and pulmonary function testing assessed at six months and then as clinically indicated thereafter. La atención médica postrasplante es diferente de la recibida en el período peritrasplante, que es menos aguda pero no menos importante. En el entorno postrasplante, es importante recordar que el paciente ha perdido toda inmunidad previamente adquirida. A partir de unos seis meses del trasplante, cuando se está reduciendo la inmunodepresión, iniciamos un programa de revacunación regimentada. Esto incluye inoculaciones para neumococos, gripe, polio, hepatitis B y tétanos. El paciente debe estar libre de infecciones activas y no tener la enfermedad del injerto contra el anfitrión al momento de la vacunación. Se realizan estudios de quimerismo a intervalos seriados para evaluar la estabilidad del injerto. Se trata de un análisis cuantitativo de las células del donante a partir de la sangre periférica o de la médula ósea y permite discriminar entre las líneas celulares del donante y del anfitrión. La estadificación se basa sobre todo en la enfermedad subyacente; sin embargo, como regla general, se realiza cada tres meses postrasplante en el primer año, cada seis meses en el segundo y tercer año, y anualmente a partir de entonces. Los estudios de mantenimiento de la salud para sobrevivientes de trasplante a largo plazo incluyen densitometrías óseas y pruebas funcionales respiratorias a los seis meses, y luego según el criterio clínico. 24 To summarize a relatively complicated process, this is a diagram of the allogeneic transplantation in detail. In the first figure, the patient’s blood cells are denoted by the letter “A”. The cells denoted by “A” with the subscript 1 are leukemia cells. This same patient is given an ablative hematopoietic regimen. The donor cells are infused after the conditioning regimen and are denoted by the letter “B”. On serial evaluation, we see that the patient may not fully convert to express only donor cells or in some cases the patient may be fully donor but with low counts. In these cases, withdrawal of immunosuppression followed by a DLI may be required to incite complete donor chimera as evidenced by the last figure. Este es un diagrama detallado del alotrasplante que resume un proceso relativamente complejo. En la primera figura, las células sanguíneas del paciente se indican con la letra A. Las que tienen el subíndice 1 son las células de leucemia. El paciente recibe un tratamiento hematopoyético ablativo. Las células del donante se infunden después del tratamiento de acondicionamiento y se designan con la letra B. En la evaluación serial, vemos que el paciente puede no convertirse completamente para expresar sólo células del donante; en algunos casos, puede expresarlas, pero tener recuentos bajos. De ser así, se interrumpe la inmunodepresión, seguida de infusión de linfocitos para incitar una quimera completa de donante, como en la última figura. In conclusion, stem cell transplant is a treatment modality for various hematologic diseases. Stem cells can be collected from donors, umbilical cord blood, or from the recipient depending on the underlying disease and various patient and donor factors. Myeloablative or non-myeloablative reduced intensity chemotherapy is given prior to the stem cell transplant. In the end, the main focus of an allogeneic transplant is the promotion of a graft versus tumor effect to exert an immunol --- an immunologic effect and produce a long term remission. However, there are very serious complications that occur in the post-transplant setting including GVHD, organ damage, and graft failure. With all this in mind allogeneic transplants are used successfully to improve overall survival and induce long-term durable remissions in select patients with relapsed or refractory hematologic malignancies when standard chemotherapy has failed or in diseases with high rates of relapse. Thank you very much for your time and attention. Please let us know if this presentation has been helpful to you. El trasplante de hemocitoblastos es una opción para el tratamiento de diversas enfermedades hematológicas. Los hemocitoblastos pueden obtenerse de un donante, de sangre de cordón umbilical o del receptor, en función del tipo de enfermedad subyacente y otros factores de ambos. Antes del trasplante de hemocitoblastos, se administra quimioterapia mieloablativa o no mieloablativa de intensidad reducida. En definitiva, el principal objetivo de un alotrasplante es promover un efecto del injerto contra el tumor para inducir una reacción inmunológica y producir una remisión a largo plazo. Hay varias complicaciones graves en la etapa postrasplante, como la enfermedad del injerto contra el anfitrión, daños orgánicos y el fracaso del injerto. Teniendo en cuenta todo esto, los alotrasplantes se utilizan con éxito para mejorar la supervivencia general e inducir remisiones duraderas a largo plazo en pacientes seleccionados con malignidades hematológicas recurrentes o resistentes cuando la quimioterapia convencional ha fracasado, o en enfermedades con altas tasas de recaída. Le agradezco su tiempo y atención. Háganos saber si esta presentación le resultó útil. 25