Tézisek Allograft vasculopathia szívátültetés után Dr. Petrohai Ágnes Semmelweis Egyetem Doktori Iskola Témavezető: Dr. Acsády György Budapest, 2006.
A sebészi technika, a gyógyszeripar, az immunológia fejlődése lehetővé tette, hogy a szívátültetés napjainkban rutinműtétté válhatott. 1992 óta hazánkban is elérhető e terápiás eljárás. Az elemző klinikai tanulmányok ritkák manapság, mert különböző, speciális orvoscsoportok kezelik a betegeket az átültetés után, akik sokszor egymástól függetlenül tevékenykednek, így a betegekről nem alakulhatott ki egységes kép. Én tagja voltam a várólista bizottságnak, részt vettem a műtét szervezésében, az aneszteziológiát és intenzív terápiát végző munkacsoport irányítója és az utógondozást végző csoport felelőse voltam. Így az anyag egységes és a kezelés, értékelés azonos szempontok szerint történhetett. A visszatekintési idő (10 év) elég hosszú ahhoz, hogy tartós túlélést lehessen vizsgálni. Bár az esetszám kicsi, hazánkban egyedülálló betegcsoportról van szó. Ma már többcentrumos vizsgálatok rövid idő alatt nagyon-nagy esetszámon tudnak vizsgálni egy-egy kérdést. Így megcáfolhatatlan megállapításokat tesznek, amelyek hátránya, hogy a betegekről csak kevés adat áll rendelkezésre és nagy a különbség a beküldő intézetek teljesítménye között. Nagy betegszám esetén 1-2 %-s túlélésbeli különbség is szignifikáns lehet, holott ennek biológiai jelentősége nincs. Kis esetszám hátránya, hogy a jelentős eltérés sem szignifikáns. A számok világában egyszerű az ítélet, a biológiai megfigyelés mindig csak megközelítése a dolgoknak, így sohasem lehet pártatlan és tökéletes. De tudjuk, az élet több, mint adathalmazok egyszerű összege. Az allograft vasculopathia, graft arteriosclerosis, krónikus rejectió, vagy accelerált coronária artériás megbetegedés (TxCAD) kifejezések mind-mind ugyanazt a klinikai és szövettani tünet együttest jelentik, melyek nagymértékben meghatározzák a szívátültetett betegeink élettartamát. 1
A betegség incidenciája 5-10 % évente. Kifejlődésének pontos oka a mai napig sem ismert, de nagyban eltér a klasszikus coronária arteriosclerosistól. Az eddigi vizsgálatok nagymértékben alátámasztják, hogy legfőbb okozója e betegségnek a tartósan fennálló immunmediált endothel sejt károsodás. Szívátültetett betegeink nagy része műtét előtt cardiomyopathiában szenvedett. E betegségnek sem tudjuk a pontos okát, de az autoimmun eredet is kiváltó tényező lehet. Ezek az okok azok, melyek a figyelmemet a transzplantációs immunológia felé irányították. Célkitűzések: Tudományos tevékenységem az allograft vasculopáthia immunológiai és nem immunológiai rizikó faktorainak vizsgálatára irányult. Egyenként megvizsgáltuk, hogy milyen tényezők és milyen mértékben járulnak hozzá e betegség kialakulásához ezzel segítve a hazai szívátültetés további sikerét. Anyag és módszer: Saját beteganyagunkban megvizsgáltuk az autoantitestek szerepét. Mitochondrium belsőmembrán enzim specifikus autoantitestek jelenlétét kerestük immunszupprimált betegekben. Citrát szintáz enzim egyik ilyen mitochondrium belsőmembrán antigén, mely sejt szétesés során bekerül a keringésbe és kimutatható a szérumból. Jól ismert, hogy a szérumban keringő alacsony affinitású IgM csoportba tartozó autoantitestek védik a destruktív immunfolyamatok ellen. Súlyos szöveti sérülés, infectio vagy az immunreguláció malfunkciója során magas affinitású IgG és IgA csoportba tartozó autoantitestek jelennek meg a keringésben, amelyek további súlyos szöveti sérülést okoznak. Kutatásunk során immunszerológiai módszerrel vizsgáltuk a citrát szintáz ellenanyagok szintjét szívátültetés után. Következő lépésben 2
összehasonlítottuk a citrát szintáz enzim epitópokat egészséges és szívátültetett betegeknél és végül szövettani metszetekben immunhisztokémiai módszerrel vizsgáltuk a citrát szintáz pozitív mezők nagyságát. Beteganyag: Prospektiv, randomizalt klinikai vizsgálatot végeztünk 33 (túlélő) magyar szívátültetett, immunszupprimált betegnél. Kontroll csoport 51 angol, 17 finn, 62 magyar egészséges véradó volt. Betegeinktől 3 havonta vérmintát vettünk, a vizsgálat egy évig tartott. Az egy éven belül 16 esetben került sor kórházi bentfekvéssel járó kezelésre. Ez 5 esetben rejectió (ISHLT Grade I-B, II-A) 11 esetben fertőzést jelentett. 17 estben nem volt postoperativ szövődmény. Az immunszuppressziv terápia minden esetben azonos volt (Cy-A, MMF, steroid.) Kiegészítő gyógyszeres kezelést antidiabetikus, antihypertenziv terápiát jelentett. Mivel a szív ischaemias ideje 4 óra, nem lehet műtét előtt elvégezni a HLA tipizálást. Elvégeztük műtét után minden szívátültetett beteg és donorja HLA tipizálását. Ez a vizsgálat még nagy kardiológiai centrumokban sem tartozik a rutin vizsgálatok közé. Munkámban vizsgáltuk szívátültetés után, immunszupprimált betegek immunfenotipizálását. Még nagy szívátültetést végző centrumokban sem rutin vizsgálat a betegek immunstátuszának nyomon követése áramlási cytométerrel. Eredmények és értékelésük: Munkánk eredményét összegeztem, majd összehasonlítottam az ISHLT-The regystry of international society for heart and lung transplantation 2003-es adataival. Ebben a központban 71 szívátültetést végző intézet 61533 beteg adatait regisztrálják és dolgozzák fel folyamatosan. 3
1. Hazánkban szívátültetett betegeink egy éves túlélése 67%, a nemzetközi adatokban ez 80%. A rosszabb eredményhez hozzájárul, hogy volt 2 év, amikor graft elégtelenség miatt 6 betegünk meghalt. 2. Adataink szerint nálunk a női recipiensek túlélése szignifikánsan rosszabb a férfiaknál. A nők között nagyobb számban fordult elő rejectio, amelynek oka lehet a szülés miatt esetleges korábbi immunizáció. A recipiensek életkorának növekedésével rosszabb a betegek túlélése, ezt támasztják alá a nemzetközi adatok is. 3. Műtétre kerülő betegeink közül 63%-ban DCM-ben szenvedtek (ISHLT:45%), 27%-ban ISCH-ban (ISHLT:45%). Hazánkban az érszűkület előfordulása gyakori és egyik vezetője a haláloki statisztikáknak. Ezért nagyon kevésnek tartom, hogy a szívátültetett betegeknek csak egyharmada ischaemias eredetű. A cardiomyopathiában szenvedő betegek számához képest kevésnek tartom a szívátültetések számát. Sokszor nagyon későn (többszöri reanimáció után, intraaortikus ballonpumpa keringéstámogatás mellett) kerülnek műtétre a betegek. Bár a szívátültetés nagy kockázatú és költséges műtét, a belgyógyász kollegák sokszor csak későn irányítják a beteget Klinikánkra. Coronaria vasculopathia és rizikótényezők 1. Beteganyagunkban a coronária graft arteriosclerosis előfordulása 19%, jobb, mint a nemzetközi adat (ISHLT: 33. 2%). Ez a betegek hosszú távú túlélésében jelentős szerepet játszik. 2. A TxCAD rizikó tényezői között a nemzetközi adatok szerint a recipiens férfi neme szignifikánsan rosszabb. Ez összefügghet azzal, hogy más centrumok operált betegei közül több az ischaemias eredetű. Mi nem tudtunk szignifikáns különbséget kimutatni. 3. TxCAD és magas vérnyomás előfordulása mind a nemzetközi (95%), mind a mi beteganyagunkban (88%), nagy arányban fordul elő a 4
betegek között. Korai diagnózisa és megfelelő terápia beállítása nélkülözhetetlen. Mivel kialakulásában, nagyban szerepet játszik a cyclosporin szedése, első lépésként a gyógyszer dózisát a lehető legalacsonyabban tartjuk és antihypertenziv terápiát kezdünk. 4. Zsíranyagcserezavar és TxCAD között szignifikáns összefüggést nem találtunk, de a nemzetközi adatokkal összevetve nálunk (58%) kétszerese a hyperlipidaemia előfordulása (ISHLT: 32%). Pedig alapbetegség szerint a műtétre kerülő betegek nagy része cardiomyopathiában szenvedett. Fontosnak tartom a hypercholesterinaemia beállítását és adequat terápiáját. 5. Műtétet követő elhízáshoz több tényező is hozzájárul, pl. megjavult splanchnikus keringés, oedemák kiürítése, postoperativ steroid terápia. Bár szignifikáns összefüggést nem találtunk a vasculopathia és az elhízás között, érdemes megjegyezni, hogy operált betegeink 42% rendelkezik súlyfelesleggel. 6. CMV vírusfertőzés a mi beteg anyagunkban mind a műtétre kerülő betegek között, mind a műtétet követően nagyszámban fordul elő. A 12 műtét előtti CMVnegativ betegből a profilaktikus terápia ellenére is öten átestek a fertőzésen. A profilaktikus terápia, ha nem is jelent teljes védelmet a vírus betegséggel szemben a klinikai tünetek enyhébb lefolyásúak voltak. 7. A rejectiok száma az utóbbi években csökkent. Rejectio esetén a tünetek enyhébb lefolyásúak. TxCAD jelentősen magasabb arányban fordul elő rejectio után, bár a kis esetszám miatt ez az érték nem szignifikáns. Immunfaktorok 1. Az autóimmunitás jelensége része a fiziológiás immunregulációnak. Az autóimmunitás és aktív tolerancia dinamikus egyensúlyban van. Folyamatosan és egyszerre jelenlévő állapotok. A genetikai háttér az egyensúlyi állapot útját és szintjét határozza meg. 5
2. A citrát szintáz, mint a mitochondrium belsőmembrán enzimrendszer és a légzőkör fontos része a szívizomfunkció egyik markere. 3. Alacsony affinitású autoantitestek IgM izotípussal mind az egészséges véradóknál, mind a szívátültetett betegeknél magasabb szinteket mértünk, amely bizonyítja az aktív tolerancia meglétét az immunszuppressziv terápia mellett. 4. Egészséges, jól lévő immunszupprimált betegeknél jelentősen magasabb IgG autóantitest szintet találtunk, mely egy belső antigén jelenlétét bizonyítja, ezzel egy új egyensúlyi állapotot alakítva ki. 5. Szívizom biopszián immuncitokémiai vizsgálattal a citrát szintáz pozitív mezők nagysága a myocardium épségét mutatja. Ez segítségünkre lehet a korai diagnosztikában és a kérdéses esetek eldöntésében. 6. Betegeink HLA tipizálását nem tartom szükségesnek műtét előtt. 7. A már operált betegek HLA tipizálása és a donor HLA adatainak egyeztetése nagy segítséget jelent az immunszuppressziv terápia kormányzásában. 8. Áramlási cytométerrel jól lévő, egészséges, immunszupprimált, transzplantált beteg nyomon követésénél a következőket tapasztaltuk: a lymphocyta kapun belül CD3+ T sejtek aránya a referencia tartományon belül van. Ez azért is érdekes, mert az általunk alkalmazott immunszuppressziv terápia a T sejtekre hat. 9. A CD19+B sejtek aránya betegeink 71%-nál jelentősen csökkent. 10. A CD3+/CD4+ Th sejtek, a CD3+/CD8+ Tc és az Nk sejtek nem mutatnak kóros elváltozást. 6
Egyéb faktorok vizsgálata 1. Túlélési időt vizsgálva legfontosabb a donor neme. A női donor szívet férfi recipiensbe - ha van lehetőség - ne ültessünk. 2. Mivel mi eddig fiatal donor szíveket használtunk fel (legidősebb 48 év) a donor életkor és szövődmények közt nem találtunk összefüggést. 3. Ischaemias időnk 96%-ban a megadott négy órán belül van. Ezt a jó eredményt jó szervezéssel lehet elérni. Napjainkban növekszik a reoperációk száma, ilyenkor a műtéteket hamarabb kell kezdeni. Fontos a szív szállítására fordítható idő, 100 km-t meghaladó távolság a magyar útviszonyok miatt nagyrészt csak légi közlekedéssel tehető meg időben. Sem az éjszakai repülés, sem a nappali légi közlekedés nem megoldott hazánkban. Köszönetnyilvánítás Először is köszönöm minden kedves kollegámnak a Klinikán, akik e nagyszerű munkában partnereim voltak. Nagyon köszönöm a Klinika igazgatójának és témavezetőmnek Acsády György professzor úrnak támogatását és kritikus lektori munkáját. Külön köszönöm Bodor Elek professzor úrnak, a szívátültetést végző csapat vezetőjének, hogy több mint 10 éven át dolgozhattunk együtt. Lelkesített a kudarcokban, az örömökben szerényen meghúzódott, mindig új és újabb eredmények megismerésére sarkalt és tudományos munkára ösztönzött. Köszönöm munkáját minden anaesthesiológus, szívsebész, kardiológus és angiológus kollegámnak, a labor és a röntgen osztálynak. De a Klinika minden szakdolgozója és nővére hálát érdemel. A transzplantáció csapatmunka, csak jó csapattal lehet jó eredményt elérni és ez kitűnő társaság. Külön köszönettel tartozom Perner Ferenc professzor úrnak, aki az első szívátültetés óta segíti munkánkat. 7
Szollár Lajos professzor úrnak köszönöm, hogy befogadott a munkacsoportjába és elkezdhettem a tudományos munka végzését. Volt kollegám és témavezetőm, Horkay Ferenc mindig a segítségemre sietett, ha szükségem volt rá. Köszönetet érdemelnek Berki Tímea, Nagy Gergely és Németh Péter a Pécsi Orvostudományi Egyetem Immunológiai és Biotechnológiai Intézetben dolgozó kollegáim, akik a transzplantációs immunológiát megismertették és megszeretették velem. Hallatlan nagy szakmai lelkesedéssel fogadták be az immunszupprimált, szívátültetett betegeket és kezdtük vizsgálni az aktív tolerancia kialakulását. Az immunszupprimált betegek flow cytometriás vizsgálatánál Pállinger Éva és Falus András, a Semmelweis Egyetem Genetikai, Sejt és Immunológiai Intézet nyújtott segítséget. Köszönöm munkájukat az Országos Gyógyintézeti Központ Immungenetikai Laboratórium minden dolgozójának, külön Rajczy Katalin és Gyódi Éva kolleganőnknek, akik a betegek HLA tipizálást végezték. Megragadva az alkalmat, innen szeretném megköszönni minden kollegámnak a munkáját, akik más intézetben (Igazságügyi Orvostani Intézet, Transzplantációs Klinika) dolgoznak, de munkánkat nagyon sokban segítik. Minden kardiológus kollega, akik a kivizsgálásban és a műtét utáni betegellátásban részt vesznek, külön elismerést érdemelnek. Az adatok statisztikai feldolgozásában Dinya Elek segített. És végül köszönöm a családomnak, külön férjemnek és lányomnak és fiamnak, hogy a nagyobb akadályok leküzdésénél mindig mellettem álltak. 8
Az értekezés témájában megjelent közlemények 1. Petrohai Á, Nagy G, Bősze Sz, Hudecz F, Zsiros E, Paragh Gy, Nyarady Z, Németh P, Berki T. Detectiun of citrate synthasereacting autoantibodies after heart transplantation: an epitope mapping study. Transplant International 2005;17:834-840. 2. Nyárády Z, Czömpöly T, Bősze Sz, Nagy G, Petrohai Á, Pál J, Hudecz F, Berki T, Németh P. Validation of in siloco prediction by in vitro immunserological results of fine epitope mapping on citrate synthase specific autoantibodies. Molecular Immunology 2006;43:830-838. 3. Harmati L, Karlócai K, Petrohai Á. A szívátültetés gyakorlata Magyarországon. Családorvosi Fórum 2001;2:23-26. 4. Vágó H, Gellér L, Horkay F, Nyikos Gy, Petrohai Á, Bodor E, Merkely B. Syncope kezelése szívtranszplantációra váró betegeknél. Cardiologia Hungarica 2001;4:49-51. 5. Petrohai Á, Harmati L, Bodor E. Szívátültetett betegeg késői kezelése és rehabilitációja. Cardiologica Hungarica 2001;7:13-15. 6. Petrohai Á, Kalmár I, Bodor E. A szívátültetés anaesthesiája. Orvosi Hetilap 1998;139:1417-1420. 7. 7.Bodor E, Petrohai Á. A szívátültetés helyzete Magyarországon. Magyar Sebészet 2000;54:31-34. 9
8. Török T, Petrohai Á, Merkely B, Kardos A, Gingl Z, Rudas L, Bodor E. A cardiovascularis autonóm reguláció vizsgálata ortotopikus szívátültetést követően.. Orvosi Hetilap 1998;139: 2833-2837. 9. Vecsey T, Hubay M, Sótonyi P, Lengyel I, Petrohai Á, Kalmár I, Bodor E, Szabó Z. Az allograft rejectiónak diagnózisa orthop szívtranszplantáció után. Cardiologia Hungarica 1993;22:21-29. 10. Szabó Z, Bodor E, Lengyel I, Kalmár I, Petrohai Á. A szívátültetésről és annak első hazai eredményeiről. Top Medicine 1993; 2:3-7. Az értekezés témájában megjelent abstraktok 1 Nagy G, Pál J, Bősze Z, Nyárády T, Berki T, Subhamay G, Petrohai Á, Czirják L, Németh P. Comparative epitope mapping of mithocondrial innermembrane specific autoantibodies which participate in the formation of the immunological homunculus. Immun Letters 2003;87:1-3. 2. Petrohai Á, Bodor E. Szívátültetések késői szövődményei. Cardiologia Hungarica 2001;7:abst.81 3. Petrohai Á, Bodor E, Bartha E, Vecsey T. Szemléletváltozás a szívátültetés postoperativ therápiájában. Cardiologica Hungarica 1998;14:abst.51 10
4. Paprika D, Török T, Petrohai Á, Gingl Z, Merkely B, Rudas L, Bodor E. A cardiovascularis autonóm reguláció vizsgálata orthotopikus szívátültetés után. Cardiologica Hungarica 1998;8: suppl.23. 5. Székely É, Merkely B, Vecsey T, Kiss O, Gyöngy T, Nyikos Gy, Petrohai Á, Bodor E. A kamrai tachycardia haemodynamikai monitorozása impedancia kardiográffal. Cardiologia Hungarica 1995;2:Suppl.65. 6. Petrohai Á, Nagy G. Vérfelhasználás szivátültetéshez. Cardiologica Hungarica 1997;15:abst.17. 7. Petrohai Á, Kalmár I. Use of aprotinin during open heart surgery Journal of Cardiothoracic Anaesthesia. 1990;15:abst.43. Az értekezés témájában elhangzott további előadások 1. Petrohai Á, Windisch M, Nagy G. Intenzív therápia szívátültetés után. Magyar Anaesthesiológiai és Intenziv Therápiás Társaság Nemzeti Kongresszusa (MAITT) Szeged 1992. 2. Petrohai Á, Nagy G, Széphelyi K. Magyar Anaesthesiológiai és Intenziv Therápiás Társaság Nemzeti Kongresszusa (MAITT) Siófok 1996. 11
3. Petrohai Á, Nagy G. Transzfúzió és szívátültetés. Magyar Anaesthesiológiai és Intenziv Therápiás Társaság Nemzeti Kongresszusa (MAITT) Siófok 1996. 4. Petrohai Á, Bodor E, Gálfy I. Szívátültetett betegek korai postoperatív therápiája. Magyar Anaesthesiológiai és Intenziv Therápiás Társaság Nemzeti Kongresszusa (MAITT) Siófok 2000. 5. Petrohai Á, Bodor E. Késői szövődmények szívátültetés után. Magyar Transzplantációs Kongresszus. Harkány 2002. 6. Nagy G, Petrohai Á, Berki T, Németh P. Mitocondrialis belső membrán enzimekkel reagáló autoantitestek térképezése szívtranszplantált, immunszupprimált betegeknél. Magyar Transzplantációs Kongresszus. Harkány 2002. 12