IL TRAPIANTO DI MIDOLLO OSSEO O DI CELLULE STAMINALI EMOPOIETICHE PERIFERICHE. Guida informativa per i pazienti

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1 IL TRAPIANTO DI MIDOLLO OSSEO O DI CELLULE STAMINALI EMOPOIETICHE PERIFERICHE Guida informativa per i pazienti Unità Operativa e Centro Trapianti di Midollo Osseo Wilma Deplano. Ospedale Oncologico Armando Businco Cagliari

2 INDICE Che cos è il trapianto di midollo osseo o di cellule staminali periferiche 3 Come si preleva il midollo osseo..4 Come si prelevano le cellule staminali periferiche 5 Vari tipi di trapianto...6 a) Il trapianto autologo o autotrapianto. 6 b) Il trapianto allogenico o allotrapianto 8 Glossario..10 Il Centro Trapianti dell Ospedale Oncologico

3 Che cos è il trapianto di midollo osseo o di cellule staminali periferiche Tutti sappiamo cosa significa trapianto di un organo, ma per capire il significato di trapianto di midollo osseo (TMO), o più correttamente di cellule staminali emopoietiche (CSE), bisogna sapere che cos è il midollo osseo, cosa sono le cellule staminali emopoietiche e a che cosa servono. Il midollo osseo si trova nella parte interna delle ossa, è di consistenza gelatinosa o semi fluida, ed al suo interno ci sono le cellule staminali emopoietiche che producono globuli rossi, globuli bianchi e piastrine. Questa funzione viene chiamata emopoiesi

4 Come si preleva il midollo osseo Le cellule staminali si possono trovare in misura nettamente inferiore anche nel sangue periferico e quindi, con tecniche che descriveremo in seguito, possono essere raccolte mediante un normale prelievo di sangue. Sia il midollo che il sangue circolante, dunque, rappresentano una possibile fonte di cellule staminali emopoietiche. Il midollo viene prelevato da un osso del bacino e, se necessario, dallo sterno. L intervento, che in genere dura 1 ora, può essere fatto sia in anestesia generale che in anestesia locale (spinale). Con un grosso ago si punge fino a raggiungere la cavità interna dove c è il midollo e con la siringa si aspirano piccole porzioni, 3-5 ml per volta, fino a raggiungere la quantità necessaria per il trapianto,circa ml, a seconda del peso corporeo del donatore e del ricevente. Per evitare l anemia, conseguente al prelievo di circa 1 litro del proprio midollo osseo, il donatore generalmente riceve una trasfusione del proprio sangue che viene prelevato circa 2 settimane prima (per evitare il basso rischio di epatite o AIDS eventualmente legato ad una trasfusione da banca del sangue). Nel donatore non vi è una perdita della funzionalità midollare, in quanto il midollo prelevato viene ricostituito interamente nell arco di poche settimane. Prelievo di midollo osseo - - 4

5 Come si prelevano le cellule staminali periferiche Le cellule staminali emopoietiche, anche se in misura molto limitata, si trovano anche nel sangue circolante. Per aumentare il loro numero si fa uso di farmaci denominati fattori di crescita granulocitari, che vengono somministrati per via sotto cutanea per 4-6 giorni. Questa fase di stimolazione viene chiamata mobilizzazione. Successivamente, le cellule staminali emopoietiche vengono prelevate e separate da altri elementi del sangue mediante un separatore cellulare, concentrando il prodotto finale in ml. Questa tecnica viene definita aferesi. Oggi si dispone i programmi computerizzati che hanno permesso di ridurre sia la durata delle procedure (3-4 ore) sia il numero di aferesi (1-4). Prelievo di cellule staminali periferiche Le cellule staminali emopoietiche prelevate dal midollo o dal suo sangue periferico devono essere trattate in laboratorio per ridurre il volume della sospensione cellulare e per eliminare, per quanto possibile, globuli rossi, piccoli coaguli di grasso e frammenti ossei. Una volta prelevate e trattate in laboratorio, le cellule vengono congelate in vapore di azoto a -136 C. In questo modo le cellule possono essere conservate per alcuni anni

6 Vari tipi di trapianto Quando si parla di trapianto si sa che ci deve essere necessariamente un donatore e un ricevente. Si parla di un trapianto autologo o autotrapianto nel caso in cui donatore e ricevente siano la stessa persona. Se donatore e ricevente sono invece due persone diverse, si parla di trapianto allogenico o allo trapianto. Nel trapianto allogenico il donatore può essere un fratello, una sorella o un altro familiare, una persona al di fuori della parentela o sangue da cordone ombelicale. Sia nel trapianto autologo che in quello allogenico si re-infondono le cellule staminali emopoietiche. Queste possono essere prelevate sia dal midollo osseo (trapianto di midollo osseo), che dal sangue circolante (trapianto di cellule staminali emopoietiche periferiche). a-il trapianto autologo o autotrapianto Donatore e ricevente sono la stessa persona. Esistono alcuni tipi di leucemie e di tumori solidi che hanno mostrato un aumento delle risposte in funzione della quantità di farmaci o di radiazioni ionizzanti somministrate. I farmaci antitumorali e le radiazioni però non possono essere somministrate al di sopra di una certa dose, pena la distruzione totale del midollo con conseguente morte del paziente. Per tale motivo, prima si espiantano le cellule staminali del paziente, poi il paziente viene ricoverato in un reparto idoneo, in camera singola o doppia, e sottoposto a trattamento radio e/o chemioterapico a dosi molto elevate, infuse attraverso un catetere venoso centrale inserito in succlavia (un piccolo tubo di gomma inserito chirurgicamente in una vena nella parte superiore del torace), allo scopo di distruggere tutte le cellule malate dell organismo. Questa fase viene chiamata condizionamento. Catetere venoso centrale introdotto nella vena succlavia Durante questa fase che può durare da 3 a 9 giorni, oltre ai farmaci antiblastici il paziente è sottoposto ad idratazione (flebo) allo scopo di eliminare i prodotti di degradazione dei farmaci e le sostanze tossiche. Dopo ore dal termine del condizionamento, ma sempre con paziente sottoposto ad idratazione, vengono re-infuse le cellule staminali emopoietiche precedentemente prelevate, allo scopo di riformare il midollo osseo. Le cellule precedentemente criopreservate vengono scongelate a 37 in bagno termostato e re-infuse attraverso il catetere venoso centrale in 5-10 minuti

7 Contemporaneamente, o subito dopo, c è la fase detta di aplasia, in cui c è una diminuzione notevole di tutti gli elementi del sangue, ovvero globuli rossi, bianchi e piastrine, per effetto della chemio radio terapia sovramassimale. Tale periodo ha una durata variabile in base ai trattamenti precedenti, al tipo di malattia, alla fase della malattia e ai farmaci usati. Rappresentazione schematica del trapianto autologo Generalmente, questa fase si protrae per circa due-tre settimane e rappresenta il periodo di maggior rischio per il paziente in quanto possono subentrare febbre, emorragie, anemie e mucositi. La febbre insorge per una diminuzione delle difese immunitarie, con conseguente rischio infettivo. Per questa ragione, il paziente viene solitamente sottoposto a terapia antibiotica preventiva. Le emorragie sono causate da una diminuzione delle piastrine. Tale evenienza si presenta con ecchimosi, ematomi, petecchie sulla pelle o mucose e perdita di sangue dal naso. In questo caso si somministrano trasfusioni di piastrine. L anemia consegue alla mancata produzione di globuli rossi da parte del midollo osseo. Se l emoglobina scende al di sotto di certi valori si fanno delle trasfusioni. Le mucositi sono infiammazioni della bocca e della gola, abbastanza fastidiose, che possono rendere difficile una sufficiente alimentazione. Con una corretta igiene orale è comunque possibile sia prevenirle che alleviarne la gravità. Dopo il periodo di aplasia inizia il periodo di ricostituzione ematologica. Le cellule staminali emopoietiche re-infuse aiutano la ripresa della funzionalità del midollo osseo, che inizierà a produrre nuovi globuli rossi, globuli bianchi e piastrine

8 B l trapianto allogenico o allotrapianto Donatore e ricevente sono due persone diverse. Quando non è possibile effettuare l autotrapianto, sia per una forte riduzione del numero delle cellule staminali emopoietiche che per una loro alterazione patologica acquisita (leucemia) o congenita (talassemia major), si effettua l allotrapianto, cioè il midollo osseo viene prelevato da un donatore sano. L indicazione principale comunque, è rappresentata da alcune forme di leucemia. Per poter infondere il midollo osseo di un donatore occorre che questo sia compatibile con il ricevente. Poiché ognuno di noi ha un sistema di istocompatibilità specifico, la ricerca del donatore, in genere viene fatta nell ambito familiare, dove esiste la possibilità del 25% che ogni fratello o sorella sia compatibile. Per aumentare questa percentuale si è tentato in questi ultimi anni, di infondere midollo osseo non perfettamente identico e si è visto che quando la disparità si limita ad un solo antigene di istocompatibilità i risultati sono accettabili. Per questo motivo sono state costituite in Europa e in Nord America delle banche di midollo osseo, dove ci sono i dati di moltissimi donatori volontari disponibili a sottoporsi ad un espianto di cellule staminali emopoietiche. Per raggiungere l obbiettivo che si prefigge il trapianto di midollo osseo, cioè la guarigione, bisogna cercare di distruggere completamente le cellule leucemiche del paziente. Questo avviene con un regime di condizionamento molto aggressivo che comporta dei rischi. Il condizionamento è imperniato su farmaci antitumorali e radiazioni ionizzanti (irradiazione di tutto il corpo). Ciò può comportare tossicità a carico del fegato, del tubo gastroenterico e di altri organi, oltre a frequenti e temibili complicanze infettive causate da germi, funghi e virus. Per questo motivo, il paziente viene ricoverato in camere di isolamento (ambienti protetti, dotati di filtri per l aria, dove si accede indossando camice e mascherina) e sottoposto a terapie profilattiche con antibiotici, antifungini e antivirali, oltre che ad una alimentazione accurata. In questo tipo di trapianto una conseguenza temibile è la cosiddetta reazione da trapianto contro l ospite (graft versus host disease). Ciò avviene perché insieme alle cellule staminali emopoietiche del donatore vengono infuse cellule responsabili della sorveglianza immunitaria (linfociti). Queste cellule, anche quando il donatore e il ricevente sono perfettamente compatibili, riconoscono sempre qualche differenza, con il risultato che, attaccando tessuti che riconoscono come estranei, provocano l infiammazione dell organo interessato. Questa reazione compare in genere entro 30 giorni dal trapianto (reazione acuta), ma può comparire anche dopo 3 mesi (reazione cronica). Tale reazione si presenta con rossore del palmo delle mani e della pianta dei piedi, ma può estendersi a tutto il corpo. Può interessare il fegato con ittero (colorazione gialla della pelle) e l intestino con diarrea profusa. Per evitare o ridurre il fenomeno della reazione da trapianto contro l ospite, vengono solitamente somministrati dei farmaci che hanno lo scopo di ridurre le difese immunitarie del paziente. Per questa ragione, anche dopo le dimissioni il paziente trapiantato dovrà seguire una vita riservata per diversi mesi, in quanto possono sopraggiungere delle infezioni, soprattutto a livelli polmonare, causate da virus o batteri. Per tale motivo, il paziente deve essere seguito per diversi mesi prima di potersi allontanare dal Centro dove è stato sottoposto a trapianto. Abbiamo tentato di chiarire gli scopi e i motivi di una tecnica che ha aumentato le possibilità di curare i tumori, con la convinzione che la conoscenza possa diminuire la paura. Oggi, disponendo di valide terapie di supporto, molti effetti collaterali sono prevedibili e curabili, tanto che in alcuni tipi di trapianto (autologo) l età delle persone da sottoporre a tale terapia è aumentata fino a 65 anni, e ci sono protocolli sperimentali applicabili fino a 70 anni. Abbiamo cercato di dare risposte ad alcune domande, ma sicuramente altre ne insorgeranno; per queste, demandiamo ai medici del Centro Trapianti della U.O. Ematologia sono a disposizione per colloqui di informazione che vengono effettuati prima e dopo le procedure

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10 Glossario Aferesi = Prelievo e separazione di alcuni elementi del sangue da un donatore e successiva trasfusione. Aplasia = Notevole riduzione o totale assenza di elementi corpuscolari (globuli rossi globuli bianchi piastrine) del sangue. Aspirato midollare = Prelievo, per mezzo di aghi, di midollo contenuto nelle cavità interne dell osso. Cellule staminali emopoietiche = Cellule dalle quali prende origine la formazione e la differenziazione delle cellule del sangue. Condizionamento = fase che mira a distruggere tutte le cellule malate dell organismo tramite radio e/o chemioterapia. Emopoiesi = Processo e sviluppo delle cellule del sangue. Mobilizzazione = Aumento del numero delle cellule staminali emopoietiche in seguito a somministrazione di fattori di crescita granulocitari. Purging = Tecnica di purificazione delle cellule staminali emopoietiche da eventuali cellule malate. Ricostituzione ematologica = Ripresa funzionale del midollo osseo dopo l attecchimento delle CSE infuse

11 Il Centro Trapianti dell Ospedale Oncologico Il Centro Trapianti della U.O. Ematologia dell Ospedale Oncologico Armando Businco è fondato nel 1992 dal Prof. Giorgio Broccia. Fino al 2006 sono stati eseguiti presso questa struttura oltre 500 trapianti facendone il primo centro della Sardegna. Nell anno 2004 il centro trapianti dell ospedale oncologico è stato il primo centro regionale per numero di trapianti (64) sia autologi (50) che allogenici (14). Il Centro è accreditato GITMO per trapianto Autologo, allegenico familiare, aploidentico, da donatore MUD e da sangue placentare. Il personale medico del centro trapianti ha un esperienza cumulativa di circa 1500 trapianti allo genici e oltre 600 trapianti autologi eseguiti costituendo uno dei team con più esperienza al mondo. Il personale ha seguito prolungati periodi di preparazione presso i più importanti Centri Trapianti italiani (Centro Trapianti 4 Muraglia Ospedale di Pesaro diretto dal Prof. Guido Lucarelli,Centro Trapianti Ospedale S.Martino di Genova diretto dal Dr. Andrea Bacigalupo), e stranieri (Fred Hutchinson Cancer Research Center diretto dal Dr. E.Donnal Thomas premio Nobel 1990) Caposala Signora Dolores Morotto