Formazione infermieristica EBMT: Mobilizzazione e aferesi di cellule staminali emopoietiche

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1 Formazione infermieristica EBMT: Mobilizzazione e aferesi di cellule staminali emopoietiche Guida pratica per infermieri e tecnici 1

2 The European Group for Blood and Marrow Transplantation gratefully acknowledges the following individuals for their critical review and contributions to this guide: Erik Aerts (RN) Switzerland Aleksandra Babic (RN) Italy Hollie Devine (RN) USA Il Gruppo europeo trapianti di sangue e midollo osseo (European Group for Blood and Marrow Transplantation, EBMT) ringrazia sentitamente i seguenti collaboratori per aver arricchito la presente Francoise Kerache (RN) Germany guida con contributi personali e giudizi critici: Arno Mank (RN) Netherlands Erik Aerts (RN) Svizzera Harry Aleksandra Schouten (MD) Babic Netherlands (RN) Italia Hollie Devine (RN) USA Nina Worel (MD) Austria Francoise Kerache (RN) Germania Arno Mank (RN) Paesi Bassi Harry Schouten (MD) Paesi Bassi Nina Worel (MD) Austria

3 Mobilizzazione e aferesi di cellule staminali emopoietiche Guida pratica per infermieri e tecnici Indice Capitolo 1: Panoramica sul trapianto autologo di cellule staminali emopoietiche Capitolo 2: Mobilizzazione Capitolo 3: Raccolta di cellule staminali (aferesi), conservazione e reinfusione Capitolo 4: Come affrontare le tematiche trattate con i pazienti Glossario Bibliografia Ulteriori fonti Note

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5 Capitolo 1: Panoramica sul trapianto autologo di cellule staminali emopoietiche La chemioterapia e la radioterapia vengono considerate tra le strategie terapeutiche antitumorali maggiormente riconosciute. I cicli di radioterapia o chemioterapia ad alte dosi a cui vengono sottoposti i pazienti affetti da tumori sensibili alla terapia hanno lo scopo di ridurre la massa tumorale. La somministrazione di queste terapie che comportano dosi di farmaci sovramassimali viene spesso limitata dall insorgere di tossicità organiche (ad es. midollo osseo, cuore e polmone) e da pancitopenia. Per risolvere il problema della limitazione delle dosi, il trapianto autologo di cellule staminali emopoietiche (TCSEa), una terapia ad alte dosi supportata dall infusione di cellule staminali emopoietiche, è diventato una procedura medica che consente di somministrare elevate dosi di farmaci con tossicità emopoietica e organica tollerabile. L infusione di cellule staminali autologhe in seguito ad un trattamento a dosaggio sovramassimale è in grado di recuperare il midollo osseo attraverso la ricostituzione della normale emopoiesi. Una volta ripresa la funzione del midollo osseo, i pazienti possono guarire dalla malattia o essere sottoposti a ulteriori terapie antitumorali. 1,2 Il trapianto autologo di cellule staminali emopoietiche è una procedura medica complessa utilizzata per il trattamento e la cura di pazienti affetti da diverse patologie maligne e benigne. Sebbene il primo caso documentato di TCSEa per terapie antitumorali risalga al 1890 circa, 3 bisogna aspettare il 1978 per l effettiva conduzione di una cura in pazienti affetti da patologia maligna, seguita da uno studio clinico realizzato negli Stati Uniti presso il National Cancer Institute. 4 In seguito, la tecnica per eseguire un TCSEa si è notevolmente evoluta e migliaia di pazienti di tutto il mondo hanno potuto curare con successo le loro patologie proprio grazie al TCSEa. L espressione trapianto autologo di cellule staminali emopoietiche viene spesso utilizzata come sinonimo di trapianto autologo di midollo osseo (TMO autologo), trapianto autologo di cellule staminali periferiche (apbsct) e trapianto autologo emopoietico (AHCT). 5 Il termine autologo sta ad indicare che le cellule del donatore utilizzate per la procedura appartengono al paziente stesso; al contrario, il termine allogenico viene utilizzato nei casi in cui donatore e ricevente sono due persone distinte. Per alcuni casi di trapianto allogenico, si utilizza il termine singenico quando il donatore e il paziente sono due gemelli identici. La fonte delle cellule staminali per la raccolta viene identificata con i termini midollo osseo e sangue periferico. Le cellule destinate al paziente possono essere prelevate dalle riserve di midollo osseo del donatore, ad esempio quelle contenute nella cresta iliaca delle ossa pelviche, oppure dal sangue periferico del donatore. Inoltre, il sangue del cordone ombelicale (SCO), contenuto nel cordone ombelicale e nella placenta dopo il parto, costituisce un altra fonte di cellule staminali progenitrici utilizzate in medicina nell ambito dei trapianti allogenici. 6 Il processo che prevede l esecuzione programmata e sequenziale di 2 trapianti autologhi di cellule staminali viene definito trapianto autologo di cellule staminali tandem. 6,7 Nei 30 anni successivi al primo TCSEa eseguito con successo, l efficacia di questo trattamento applicabile a patologie maligne e benigne si è ampiamente consolidata (Tabella 1). 8 Nei casi di patologie maligne recidivanti, i regimi di chemioterapia standard possono generare livelli inaccettabili di soppressione del midollo osseo (mielosoppressione), con conseguente riduzione della conta leucocitaria e della conta piastrinica, nonché anemia. In questo modo aumenta il rischio di emorragie e infezioni potenzialmente fatali. Successivamente alla chemioterapia, il paziente viene sottoposto a un trapianto di cellule staminali per la rigenerazione del midollo osseo danneggiato. La reinfusione di cellule staminali autologhe è diventata quindi una modalità terapeutica praticata per ridurre il rischio di una mielosoppressione prolungata È stato dimostrato che la terapia ad alte dosi con recupero delle cellule staminali influisce positivamente sui tassi di risposta alla malattia; non è tuttavia possibile migliorare la sopravvivenza generale di alcuni pazienti, se confrontata con i tradizionali trattamenti di chemioterapia. In alcuni casi, quali ad esempio il trattamento del linfoma di Hodgkin recidivante o refrattario oppure della leucemia linfocitica cronica, il TCSEa non ha un ruolo definitivo, né risolutivo12-15 e le relative indicazioni continuano ad evolversi. Capitolo 1: Panoramica sul trapianto autologo di cellule staminali emopoietiche 1

6 Tabella 1. Indicazioni per trapianto autologo di cellule staminali emopoietiche in soggetti adulti Malattia Standard terapeutico Opzionale sulla base di rischi e benefici Leucemia linfocitica acuta Leucemia mieloide acuta Leucemia linfocitica cronica Leucemia mieloide cronica Mielofibrosi Sindrome mielodisplasica LNH diffuso a grandi cellule B Linfoma a cellule a mantello Linfoma linfoblastico e linfoma di Burkitt LNH follicolare a grandi cellule B CR1 (rischio intermedio) M3 (CR2 molecolare) Recidiva chemiosensibile; CR2 CR1 Recidiva chemiosensibile; CR2 Recidiva chemiosensibile; CR2 CR1 (rischio basso o elevato) CR2 Patologia ad alto rischio RAEBt saml in CR1 o CR2 CR1 (IPI intermedio o alto alla diagnosi) CR1 Recidiva chemiosensibile; CR2 CR1 (IPI intermedio o alto alla diagnosi) Studi sperimentali o aggiuntivi necessari CR1 (rischio standard, intermedio o elevato) Prima (CP), insuccesso di imatinib Fase accelerata o > prima CP LNH a cellule T CR1 Recidiva chemiosensibile; CR2 Linfoma di Hodgkin Recidiva chemiosensibile; Malattia refrattaria CR2 Linfoma di Hodgkin con prevalenza linfocitaria nodulare Mieloma multiplo Amiloidosi Anemia aplastica grave Emoglobinuria parossistica notturna Carcinoma mammario* Recidiva chemiosensibile; CR2 Malattia refrattaria Malattia ad alto rischio adiuvante Risposta a livello metastatico Risposta a livello metastatico Generalmente non raccomandato CR2 (recidiva allo stadio iniziale) Malattia recidivante o refrattaria CR3 (recidiva allo stadio iniziale) M3 (persistenza molecolare) Malattia recidivante o refrattaria Crisi blastica Primaria o secondaria con score di Lille intermedio o elevato RA RAEB Stadi più avanzati Malattia refrattaria Malattia refrattaria Malattia refrattaria Malattia refrattaria Malattia refrattaria Tumori a cellule germinali Refrattaria di terza linea Recidiva sensibile Carcinoma ovarico CR/PR Recidiva platino sensibile Medulloblastoma* Post-operatorio Post-operatorio Carcinoma polmonare a piccole Malattia limitata cellule Carcinoma renale a cellule Metastatico, refrattario alle citochine Sarcoma a cellule chiare Risposta a livello metastatico Citopenie immuni Sclerosi sistemica Artrite reumatoide Sclerosi multipla Lupus eritematoso sistemico Malattia di Crohn Poliradicoloneuropatia cronica infiammatoria demielinizzante CR1 CR1 CP, fase cronica; CR1, 2, 3, prima, seconda o terza remissione completa; CR/PR, risposta completa/risposta parziale; IPI, Indice Prognostico Internazionale; NHL, linfoma di non- Hodgkin; RA, anemia refrattaria; RAEB, anemia refrattaria con eccesso di blasti; RAEBt, anemia refrattaria con eccesso di blasti in trasformazione; saml, leucemia mielogena acuta secondaria; indica l utilizzo del trapianto autologo di cellule staminali emopoietiche a prescindere dallo stadio. * Nei pazienti affetti da medulloblastoma o carcinoma mammario in fase di malattia metastatica, il trapianto autologo delle cellule staminali emopoietiche può essere preso in considerazione nei casi in cui i benefici sono superiori ai rischi, sebbene occorrano ulteriori studi. 2 Mobilizzazione e aferesi di cellule staminali emopoietiche - Guida pratica per infermieri e tecnici

7 Il TCSEa è una procedura complessa che prevede un approccio multidisciplinare e l utilizzo di varie risorse. In passato questo tipo di trattamento veniva praticato esclusivamente presso i maggiori centri ematologici. In seguito An AHSCT is a complex process involving a multidisciplinary approach and resource utilisation. Historically, al progresso della medicina e ad una maggiore conoscenza della procedura relativa al TCSEa, i pazienti possono this treatment was offered only at large academic medical centres. However, due to medical progress and our oggi usufruire di questa terapia presso strutture locali. Il processo relativo al trapianto di cellule staminali può essere knowledge the AHSCT procedure, patients are receiving this therapy in community settings. The stem suddiviso in 8offasi distinte (Figura 1): (1) somministrazione di farmaci per la mobilizzazione, (2) cell mobilizzazione, (3) transplant process can be summarised in 8 distinct phases (Figure 1): (1) administration of mobilisation raccolta, (4) preparazione del prodotto per la conservazione, (5) crioconservazione, (6) somministrazione del regime agents, (2) mobilisation, (3) collection, (4) preparation of product for storage, (5) cryopreservation, (6) 1,2,6,16 di condizionamento, (7) trapianto di cellule staminali, 8) reinfusione e recupero. 1,2,6,16 of preparative regimen, stem cell transplantation, and 8)alengraftment Peradministration una spiegazione più dettagliata di (7) ciascuna fase, fare riferimento Capitolo 3. and recovery. For a more detailed explanation of each phase, please see Chapter 3. 1,2,6,16 Figura 1. Processo del trapianto di cellule staminali 1,2,6,16 Figure 1. The Stem Cell Transplant Process Injections 1 2 Mobilisation Blood vessel 3 Collection Bone marrow 4 Preparation for Storage Stem cells collected are stored in infusion bags Stem Cell Transplant 5 Cryopreservation Freezing of stem cells for use after completion of preparative regimen 8 6 Chemotherapy and/or Radiation Administration of preparative regimen intended to kill any remaining cancer cells and make a space for new cells to live 20, Time After Transplant Previously collected stem cells are thawed and infused back into the bloodstream Collection of mobilised stem cells from the blood using the apheresis machine Engraftment and Recovery Absolute Neutrophil Count (ANC) 7 Stem cells are stimulated to move into the bloodstream from the bone marrow space Platelets Injections of mobilisation agents Time After Transplant One aim of autologous stem cell transplant is for infused stem cells to mature into functional blood components such as neutrophils and platelets. The first signs of engraftment and recovery include increasing absolute neutrophil and platelet counts Capitolo 1: Panoramica sul trapianto autologo di cellule staminali emopoietiche 3 Chapter 1: Overview of Autologous Haematopoietic Stem Cell Transplantation 3

8 Dopo aver individuato i possibili pazienti candidati per il TCSEa, è necessario valutare attentamente la situazione di tali pazienti per essere sicuri che siano in grado di tollerare la procedura a cui verranno sottoposti. Ai pazienti vengono somministrati fattori di crescita con lo scopo di stimolare la migrazione delle cellule progenitrici dal midollo osseo al sangue periferico. La raccolta di cellule staminali viene realizzata mediante aferesi. Alla fine del processo di aferesi, le cellule vengono trattate e crioconservate per essere utilizzate in futuro. Generalmente il prodotto può essere conservato per poche settimane o mesi, sebbene alcuni sperimentatori abbiano segnalato la possibilità di conservare le cellule fino a 14 anni senza alcuna perdita di vitalità Dopo l aferesi, i pazienti possono essere sottoposti a ulteriore trattamento chemioterapico mirato alla cura della malattia di base oppure possono iniziare direttamente un regime di preparazione al trapianto (ad es. chemioterapia ad alte dosi ± radioterapia), seguito dall infusione di cellule staminali precedentemente raccolte. I primi segni di attecchimento, che si manifesta attraverso l aumento delle conte dei globuli bianchi (GB), si verificano solitamente entro 2-4 settimane dall infusione delle cellule staminali autologhe. 1,2 4 Mobilizzazione e aferesi di cellule staminali emopoietiche - Guida pratica per infermieri e tecnici

9 Capitolo 2: Mobilizzazione Il termine emopoiesi si riferisce alla formazione di componenti cellulari del sangue. Si tratta di un processo continuo necessario per garantire la normale funzione del sistema immunitario e dell emostasi. Nei soggetti adulti l emopoiesi si verifica principalmente nel midollo osseo contenuto nella pelvi, nello sterno, nella colonna vertebrale e nel cranio. 20,21 In particolare, la produzione di cellule del sangue mature avviene nel microambiente del midollo osseo (Figura 2) Figura 2. Microambiente del midollo osseo Tutte le cellule del sangue derivano da cellule staminali progenitrici, denominate anche cellule staminali pluripotenti. Queste cellule sono dotate di una capacità illimitata di autorinnovamento e sono in grado di differenziarsi in qualsiasi altro tipo di cellule del sangue mature. La cellula staminale pluripotente è in grado di differenziarsi in uno dei 2 tipi di cellule progenitrici comuni, ovvero la progenitrice mieloide comune e la progenitrice linfoide comune. Tali cellule progenitrici comuni possono ulteriormente dividersi in componenti di cellule commissionate attraverso una complessa cascata di eventi (Figura 3). Il risultato finale di questo processo è la produzione di cellule della linea mieloide e di quella linfoide. Le cellule della linea mieloide, come ad esempio cellule ematiche, piastrine, macrofagi e neutrofili, sono responsabili del nutrimento dei tessuti, dell ossigenazione, della viscosità del sangue, della coagulazione e della funzione immunitaria, quali l immunità innata e l immunità adattativa. I componenti della linea linfoide, più precisamente le cellule T e le cellule B, costituiscono la base del sistema immunitario adattativo. 2,20 Un ruolo molto importante nell emopoiesi è svolto dalle citochine. In caso di cellule progenitrici esposte alle citochine, è possibile che si verifichi la cascata del processo di maturazione per la produzione di componenti delle cellule del sangue mature commissionate. Nella Figura 3 sono elencati alcuni esempi di citochine importanti. Tali citochine sono di natura endogena, anche se, durante il processo di raccolta delle cellule staminali, alcune vengono spesso somministrate al paziente in maniera esogena nel tentativo di favorire la resa delle cellule staminali in un breve periodo di tempo Tra i vari esempi di citochine esogene, il filgrastim (fattore di stimolazione delle colonie di granulociti glicosilato [G-CSF]) e il lenograstim (G-CSF non glicosilato). Capitolo 2: Mobilizzazione 5

10 Figura 3. Cascata del processo di maturazione delle cellule staminali 2,20 Le chemochine, un sottogruppo delle citochine, sono associate ad un unico recettore e regolano il movimento delle cellule. Le cellule stromali sono strati di cellule che supportano il microambiente del midollo osseo. Tali cellule producono il fattore 1 alfa derivato dalle cellule staminali delle chemochine (SDF-1α). La chemochina è un importante molecola di segnalazione coinvolta nei processi di proliferazione, conduzione e innesto delle cellule staminali. Per un determinato periodo del loro sviluppo, le cellule staminali esprimono il recettore per la chemochina CXCR4. Il recettore CXCR4 è responsabile dell attecchimento delle cellule staminali al microambiente del midollo osseo. Quando il recettore CXCR4 si lega al fattore SDF-1α, si verificano anche interazioni tra le integrine e le molecole di adesione delle cellule. L attecchimento delle cellule staminali al microambiente midollare avviene mediante la continua produzione del fattore SDF-1α da parte delle cellule stromali. La perdita di adesione alle cellule stromali e la mancata attività del fattore SDF-1α favoriscono il rilascio delle cellule staminali nella circolazione periferica. Il blocco di questo recettore mediante un antagonista delle chemochine, quale ad esempio plerixafor, ha fatto aumentare il numero di cellule staminali emopoietiche (CSE) in circolo, favorendo la raccolta di cellule staminali in pazienti affetti da linfoma e mieloma multiplo Mobilizzazione e aferesi di cellule staminali emopoietiche - Guida pratica per infermieri e tecnici

11 Le cellule staminali pluripotenti esprimono l antigene CD34, marcatore sulla superficie cellulare. Questo marcatore costituisce l indicatore maggiormente utilizzato in medicina per determinare la progressione e l efficacia dei processi di raccolta delle cellule staminali del sangue periferico. 25 Sebbene non sia possibile eseguire un analisi completa relativamente a quantità e qualità delle cellule raccolte, vengono tuttavia analizzati campioni di sangue prelevato da tali raccolte per stabilire il numero di cellule CD34+ presenti. Una volta raggiunti i relativi livelli ottimali delle cellule, il processo di raccolta viene completato, mentre le cellule vengono conservate per essere utilizzate in futuro. I livelli ottimali previsti possono variare da un centro di cura all altro e gli obiettivi dei singoli pazienti vengono associati alla malattia di base, alla fonte delle cellule staminali e al tipo di trapianto da eseguire. Generalmente, il livello ottimale di cellule CD34+/kg di peso corporeo viene considerato il minimo necessario per un trapianto autologo, dato che per un trapianto singolo i livelli ottimali sono pari a cellule CD34+/kg, mentre per un trapianto tandem sono di cellule CD34+/kg. 23,25,32-36 In passato il processo di raccolta delle cellule staminali autologhe prevedeva il prelievo di cellule del midollo osseo nella regione della cresta iliaca posteriore bilaterale del paziente (Figura 4), da eseguire in anestesia generale in una sala operatoria di ospedale. Grazie ai progressi raggiunti nel campo della tecnologia medica, la maggior parte delle procedure di raccolta viene oggi eseguita mediante aferesi (Figura 5). La raccolta di cellule staminali del sangue periferico viene considerata la procedura più indicata per la mobilizzazione che precede il TCSEa, in termini di convenienza del paziente, diminuzione della morbilità e maggiore rapidità nell attecchimento di globuli bianchi e piastrine. Ulteriori confronti tra raccolta di midollo osseo e sangue periferico per trapianto autologo sono riassunti nella Tabella 2. 1,2,37-40 Figura 4. Raccolta di midollo osseo Tabella 2. Vantaggi e svantaggi delle procedure di raccolta delle cellule staminali emopoietiche 1,2,37-40 Procedura di raccolta Vantaggi Midollo osseo Raccolta singola Nessun bisogno di inserire speciali cateteri Utilizzo di citochine non necessario Sangue periferico Non richiede anestesia generale e può essere eseguita in regime ambulatoriale Attecchimento di neutrofili e piastrine più rapido Associata a tassi di morbilità e mortalità inferiori Contaminazione delle cellule tumorali del prodotto potenzialmente minore Svantaggi Eseguita in terapia intensiva in quanto richiede anestesia generale Attecchimento di neutrofili e piastrine più lento Tassi di morbilità e mortalità più elevati Contaminazione delle cellule tumorali del prodotto potenzialmente maggiore La raccolta potrebbe protrarsi per molti giorni Talvolta è necessario l inserimento di un catetere a doppio lume di grosso calibro per la raccolta Emorragie, embolie e infezioni sono possibili complicanze dovute all inserimento di un catetere venoso centrale Capitolo 2: Mobilizzazione 7

12 Figura 5. Raccolta mediante aferesi Le concentrazioni di CSE nel midollo osseo sono volte superiori a quelle presenti nella circolazione periferica. 1 Le procedure per aumentare le concentrazioni di CSE in circolo sono pertanto necessarie al fine di assicurare l adeguatezza e il successo delle raccolte. Tra gli agenti utilizzati per mobilizzare le CSE, sono comprese le citochine somministrate con o senza chemioterapia prima dei periodi di raccolta programmati. L utilizzo di filgrastim e lenograstim come mobilizzatori ad agente singolo è ormai ben radicato, poiché entrambi gli agenti hanno fatto riscontrare un aumento nelle concentrazioni di CSE in circolo. 41,42 Si ritiene che il G-CSF favorisca la mobilizzazione di CSE attraverso la diminuzione dell espressione dei geni del SDF-1α e dei livelli proteici, con conseguente aumento delle proteasi che possono spezzare i legami tra le CSE e l ambiente del midollo osseo Il meccanismo d azione del G-CSF viene illustrato nella Figura La dose raccomandata di filgrastim e lenograstim è di 10 mcg/kg/giorno mediante iniezione sottocutanea per più giorni 47,48, anche se questi fattori di crescita vengono in genere somministrati seguendo un dosaggio giornaliero totale di 3-24 mcg/kg/giorno. 25 I dati indicano che le dosi suddivise di G-SCF (ad es., lenograstim da 5 mcg/kg due volte al giorno) sono più efficaci rispetto alla somministrazione di una dose singola (ad es., lenograstim da 10 mcg/kg una volta al giorno), in quanto generano una resa superiore delle cellule CD34+ e un minor numero di procedure di aferesi La pratica clinica attuale, tuttavia,non privilegia ancora un dosaggio in particolare. Figura 6. Meccanismo d azione del G-CSF Mobilizzazione e aferesi di cellule staminali emopoietiche - Guida pratica per infermieri e tecnici

13 Dal momento che non è raro assistere ad un aumento di CSE dopo il recupero da una chemioterapia mielosoppressiva, un altro metodo per la mobilizzazione delle CSE prevede la somministrazione di chemioterapia, generalmente associata alle citochine. 22,24,25 Questo metodo viene comunemente denominato chemiomobilizzazione. La chemioterapia e le citochine operano in maniera sinergica per mobilitare le CSE, sebbene non sia stato ancora completamente spiegato l esatto meccanismo di mobilizzazione della chemioterapia. I possibili meccanismi di mobilizzazione in seguito alla chemioterapia comprendono gli effetti della stessa sull espressione delle molecole di adesione delle cellule nel midollo osseo e il danneggiamento indotto dalla chemioterapia delle cellule stromali nel midollo osseo. Questi due elementi generano l aumento delle concentrazioni di CSE in circolo in seguito all alterazione del microambiente midollare. 28 Le cinetiche delle cellule CD34+ e la produzione di globuli bianchi dovute a chemioterapia e somministrazione di fattori di crescita sono illustrate nella Figura 7. Figura 7. Cinetiche generalizzate della mobilizzazione di cellule CD34+ e leucociti nel sangue periferico in seguito alla somministrazione di citochine e chemioterapia Tra i chemioterapici maggiormente utilizzati sono compresi l etoposide e la ciclofosfamide ad alte dosi. 22,25,38 Filgrastim (5 mcg/kg/giorno) può essere utilizzato in associazione alla chemioterapia nel processo di chemiomobilizzazione. 47 Poiché nessun regime di mobilizzazione chemioterapica si è dimostrato migliore rispetto agli altri, i medici possono scegliere di mobilizzare i pazienti durante un ciclo di chemioterapia mirata alla malattia. Alcuni esempi di regimi utilizzati sono ciclofosfamide, doxorubicina, vincristina e prednisone (CHOP), oltre a ifosfamide, carboplatino e etoposide (ICE). 25 Inoltre, l utilizzo di rituximab (un anticorpo monoclonale mirato alle cellule che esprimono CD20) prima della mobilizzazione non ha fatto registrare rese inferiori di cellule CD34+; tale anticorpo è infatti in grado di favorire la diminuzione della contaminazione tumorale totale nel prodotto raccolto. 52,53 Gli eventi avversi associati ai chemioterapici comunemente utilizzati nei regimi di mobilizzazione sono elencati nella Tabella 3. 54,55 Tabella 3. Complicanze* dovute a chemioterapici comunemente utilizzati per la mobilizzazione (quali ciclofosfamide o etoposide) 54,55 Capitolo 2: Mobilizzazione 9

14 Plerixafor è un agente nuovo recentemente approvato in Unione Europea per essere utilizzato in associazione al G-CSF nei pazienti affetti da linfoma e mieloma multiplo con scarsa mobilizzazione, al fine di mobilizzare le cellule staminali dal midollo osseo al sangue periferico per la raccolta e il trapianto autologo. 56 Plerixafor è un antagonista del CXCR4 a molecola piccola che inibisce in maniera reversibile il legame tra CXCR4 e SDF-1α (vedere il meccanismo d azione di plerixafor nella Figura 8) È stato dimostrato che l utilizzo di plerixafor associato al G-CSF agevola le procedure di raccolta delle cellule CD34+ nei pazienti affetti da linfoma e mieloma multiplo rispetto al G-CSF in monoterapia. 30,62,63 Le più comuni reazioni avverse associate all utilizzo di filgrastim, lenograstim e plerixafor sono elencate nella Tabella 4. 47,48,56,64 Un possibile limite delle procedure di raccolta delle CSE è costituito dalla possibilità di scarsa mobilizzazione di cellule staminali. Il fattore di rischio più rilevante per una mobilizzazione inadeguata è la quantità totale di trattamenti di chemioterapia mielosoppressiva a cui è stato sottoposto un paziente prima della raccolta. Gli agenti che risultano tossici per le cellule staminali, quali ciclofosfamide (dosi > 7,5 g/m 2 ), melfalan, carmustina, procarbazina, fludarabina, azatioprina, clorambucile, influiscono negativamente in modo particolare sulla resa della raccolta di cellule staminali. Altri fattori di rischio associati a raccolte ridotte di cellule CD34+ sono elencati nella Tabella 5. 25,65-73 Tabella 4. Reazioni avverse* molto comuni (> 10%) associate agli agenti utilizzati nella mobilizzazione delle cellule staminali 47,48,56,64 Filgrastim Dolori muscoloscheletrici Lenograstim Dolori alla schiena e alle ossa Leucocitosi e trombocitopenia Aumenti temporanei nei test di funzionalità epatica LDH elevato Cefalea e astenia Plerixafor Diarrea e nausea Reazioni in corrispondenza della sede d iniezione e d infusione LDH, lattato deidrogenasi. *Per l elenco completo delle reazioni avverse, consultare le schede di riepilogo delle caratteristiche del prodotto 10 Mobilizzazione e aferesi di cellule staminali emopoietiche - Guida pratica per infermieri e tecnici

15 Tabella 5. Caratteristiche e fattori di rischio associati a scarsa mobilizzazione di cellule staminali autologhe 25,65-73 Tipo e quantità di trattamenti di chemioterapia somministrati al paziente prima della mobilizzazione Età avanzata (> 60 anni) Precedenti cicli multipli di chemioterapia per il trattamento della malattia di base Radioterapia Breve intervallo tra chemioterapia e mobilizzazione Carico di malattia rilevante Malattia refrattaria Infiltrazione del tumore nel midollo osseo Utilizzo pregresso di lenalidomide Scarso funzionamento del midollo riscontrato (ad es., diminuzione nella conta piastrinica e di cellule CD34+) al momento della mobilizzazione Esistono poche opzioni di trattamento per i pazienti cattivi mobilizzatori: la procedura standard per la cura di tali pazienti è in continua evoluzione e resta ancora imprecisa. Le attuali strategie accettabili per la rimobilizzazione prevedono l aumento delle dosi di chemioterapici o citochine, mediante una combinazione di citochine, e il prolungamento dell intervallo di tempo tra la chemioterapia per il trattamento della malattia e l aferesi. La possibilità di una raccolta di midollo osseo per l ottenimento di cellule staminali costituisce una strategia alternativa. Tuttavia, tale strategia non incontra più il favore generale rispetto ai metodi precedentemente descritti a causa di tempi di attecchimento più lenti, maggiore necessità di risorse utilizzate (ricovero più lungo e ulteriore gestione di una terapia di supporto), nonché rischio di mortalità superiore. 25,35,65,66,74-76 Risultati più promettenti sono stati ottenuti utilizzando farmaci più nuovi recentemente approvati (come ad es. plerixafor) come parte integrante di tecniche di mobilizzazione consolidate per aumentare la resa delle cellule staminali durante la raccolta. Il confronto tra i vari metodi di mobilizzazione è stato riportato nella Tabella 6. 22,24,25,28,37-39 Tabella 6. Confronto tra i metodi di mobilizzazione 22,24,25,28,37-39,77-81 Regime di mobilizzazione Caratteristica Filgrastim o lenograstim Tossicità ridotta Somministrazione in regime ambulatoriale Possibilità di autosomministrazione Elevata efficacia nella maggior parte dei pazienti Mobilizzazione prevedibile, che facilita la programmazione dell aferesi Intervallo più breve tra la somministrazione e la raccolta rispetto a fattore di crescita + chemioterapia Dolori alle ossa Resa ridotta di cellule staminali rispetto a fattore di crescita + chemioterapia Filgrastim o lenograstim + chemioterapia Filgrastim o lenograstim + plerixafor Resa maggiore di cellule staminali rispetto a fattore di crescita in monoterapia Minor numero di raccolte di cellule staminali Potenziale di attività antitumorale Può inficiare la mobilizzazione futura delle cellule staminali Può richiedere l ospedalizzazione Associato a un maggior numero di effetti collaterali Risultati contrastanti Intervallo più lungo tra la somministrazione e la raccolta rispetto al fattore di crescita Bassa prevedibilità del tempo ai livelli di picco delle cellule CD34+ nel sangue periferico Tossicità ridotta Somministrazione in regime ambulatoriale Tasso d insuccesso ridotto Alta probabilità di raccogliere un numero ottimale di cellule CD34+ Efficacia nei soggetti a scarsa mobilità Mobilizzazione prevedibile, che facilita la programmazione dell aferesi Intervallo più breve tra la somministrazione e la raccolta rispetto a fattore di crescita + chemioterapia Reazioni avverse di natura gastrointestinale Capitolo 2: Mobilizzazione 11

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17 Capitolo 3: Raccolta di cellule staminali (Aferesi), stoccaggio e reinfusione Prima di iniziare la procedura di raccolta delle cellule staminali, i pazienti devono essere accuratamente esaminati e ritenuti idonei al trapianto nonché capaci di tollerare tutte le procedure che il trapianto comporta. Alcune delle valutazioni di carattere medico, assistenziale e psicologico possono essere svolte prima della prima visita e della richiesta di consulenza al servizio trapianti o alla clinica. Di frequente, il medico ematologo/oncologo di base del paziente serve come primo contatto del paziente durante la procedura del trapianto. Tutti i test, le valutazioni e la preparazione impliciti nel trapianto di un paziente coinvolgono una miriade di professionisti sanitari che collaborano insieme per orchestrare questa complessa procedura medica. La valutazione medica preliminare è la prima fase che un paziente deve completare, quando si sottopone ad un TCSEa. Ciò implica la richiesta di una consulenza ad un centro o un servizio trapianti da parte del medico oncologo di base del paziente. Il medico fornisce al team del trapianto informazioni che spesso comprendono specifiche riguardanti la cura del paziente, quali la storia medica precedente, lo stadio del cancro, un riepilogo dei trattamenti oncologici e delle relative risposte, oltre alle complicazioni sperimentate durante la terapia. Queste informazioni sono accompagnate anche eventuali controlli radiografici e di test di laboratorio. Dopo un riesame delle informazioni mediche del paziente, il team del trapianto darà inizio ad una serie specifica di test e valutazioni al fine di determinare l idoneità del paziente a procedere con la raccolta e il trapianto di cellule staminali. Ciò implica la ristadiazione del paziente per verificare o definire lo stato corrente della sua malattia, verificando la funzione di vari organi (ad es. reni, fegato e polmoni), documentando l assenza di determinate condizioni di comorbilità e di malattie infettive (ad es. insufficienza cardiaca congestizia e presenza dell HIV), e valutando il performance status generale nonché la condizione psicosociale del paziente. A questo punto, avrà inizio una ampia preparazione del paziente, della sua famiglia e/o di coloro che gli prestano assistenza. Spesso il processo di preparazione del paziente e delle persone che gli prestano le cure (vedere capitolo 4) è coordinato da un membro del personale infermieristico (infermiere clinico, educatore o coordinatore). Dopo aver stabilito l idoneità di un paziente al trapianto, si provvede alla preparazione del paziente per la procedura di raccolta. Il metodo preferito per l accesso venoso consiste nel posizionamento di un catetere periferico durante una seduta di aferesi (ad es. inserimento nella vena antecubitale). Per quei pazienti che non sono idonei a ricevere l inserimento di una linea periferica, è prevista l applicazione di un catetere venoso centrale opportunamente posizionato (ad es. nella vena giugulare interna) prima della prima raccolta di cellule staminali. I cateteri utilizzati per le procedure di aferesi devono essere in grado di tollerare ampie fluttuazioni del volume di sangue in circolazione. Si tratta quindi di cateteri che spesso sono a doppio lume con un foro largo e che possono essere utilizzati temporaneamente durante la raccolta delle cellule o posizionati in modo permanente ed utilizzati nel corso dell intero trapianto. Come accade con la maggior parte dei cateteri posizionati nell area delle estremità superiori, i pazienti dovrebbero essere monitorati per quanto riguarda segni e sintomi di ipotensione, dispnea e aumento dei rumori respiratori, poiché essi possono essere indicativi di perforazione della parete venosa, emotorace e/o pneumotorace, tutte complicazioni gravi che possono manifestarsi pur essendo rare. In alcuni casi i cateteri per aferesi possono essere applicati centralmente in una vena femorale, qualora i pazienti siano esposti ad un rischio elevato di sviluppare complicazioni derivanti da un catetere applicato nelle estremità superiori o nella parete toracica. In caso di posizionamento di catereri venosi centrali, si procede ad un controllo radiografico per verificare la posizione del catetere prima di autorizzarne l uso. Con il paziente e/o con chi gli presta le cure si raccomanda inoltre di rivedere in modo dettagliato le istruzioni sulla manutenzione del catetere per prevenire infezioni e conservarne l integrità. 1,2,16,82,83 La preparazione per le procedure di raccolta di cellule staminali in un centro o in un unità di aferesi è successiva alla valutazione pre-trapianto e al posizionamento del catetere. I pazienti riceveranno informazioni e consigli sulle terapie praticate durante la mobilizzazione in merito al programma di somministrazione e agli effetti avversi previsti. Come precedentemente specificato nel capitolo 2, i farmaci usati durante questa fase del TCSEa comprendono di solito citochine con agente singolo (come il filgrastim) che vengono somministrate con o senza determinati farmaci chemioterapici, un Capitolo 3: Raccolta di cellule staminali (Aferesi), stoccaggio e reinfusione 13

18 ciclo definito di un regime chemioterapico mlattia-specifico, o più di recente, filgrastim o lenograstim in combinazione a plerixafor. Una volta iniziato il regime di mobilizzazione, i pazienti possono prevedere di essere sottoposti alla loro prima seduta di aferesi nell arco di 4-5 giorni o, in alcuni casi, dopo 2-3 settimane. 1,16,83 L entità della mobilizzazione è accertata mediante valutazione della conta leucocitaria del paziente. Le misurazioni in serie della conta leucocitaria del paziente serviranno al clinico per determinare il momento appropriato per iniziare le procedure di raccolta. I centri, inoltre, potranno usare I livelli cellulari CD34+ nel sangue periferico come surrogato dello stato di mobilizzazione. Le soglie definite per dare inizio all aferesi possono essere diverse da centro a centro, ma in genere variano da 5 a 20 CD34+ cellule/microlitro. Sebbene siano utili per valutare l efficacia della mobilizzazione le conte CD34+ nel sangue periferico possono essere incostanti all interno dei centri e da un centro all altro. 35,84,85 Dopo che la mobilizzazione avrà raggiunto un livello ottimale, il paziente potrà essere inserito in un programma di sedute presso il centro di aferesi. Un tecnico dell aferesi specializzato nella raccolta delle cellule staminali sarà responsabile dell apparecchiatura utilizzata nella procedura di raccolta (Figura 9). Gli infermieri clinici che operano presso l unità di aferesi saranno responsabili della preparazione del paziente in merito alla procedura di raccolta delle cellule staminali e del monitoraggio dei pazienti per eventuali reazioni avverse. I pazienti sono collegati alla macchina di aferesi per mezzo del catetere. Uno dei due lumi viene utilizzato per prelevare sangue dal paziente ed immetterlo nella macchina, dove viene centrifugato ad alte velocità in un apposita camera alloggiata nel separatore cellulare. La raccolta delle cellule staminali prosegue per l intera procedura, a cicli o in modo continuo, mentre gli emocomponenti restanti vengono restituiti al paziente attraverso il secondo lume del catetere. Questo secondo lume potrà essere usato anche per somministrare al paziente liquidi per via endovenosa, integratori elettrolitici e farmaci. Ogni seduta di aferesi dura all incirca 2-5 ore durante le quali vengono processati fino a 30 litri di sangue o 6 volte il volume medio di tutto il sangue di un individuo. Le sedute di raccolta possono avvenire su base giornaliera finché non sono raggiunti i livelli target di CD34+. La procedura di aferesi può protrarsi anche per 4 giorni in base alle caratteristiche del paziente e al regime di mobilizzazione utilizzato. 2,16,17,82,86-88 Figura 9. Esempio di una macchina per aferesi Le procedure di aferesi sono relativamente sicure. Sebbene la percentuale di mortalità sia abbastanza bassa con una stima di 3 decessi su procedure, 89 l aferesi è associata ad una certa morbilità. Il citrato è un anticoagulante usato durante la procedura di aferesi per prevenire la coagulazione del sangue. Pertanto, uno degli effetti avversi più comuni osservati durante questa procedura è la tossicità da citrato che si manifesta come ipocalcemia. Ciò si verifica a causa del legame di calcio sierico ionizzato che causa ipocalcemia. I segni e i sintomi della tossicità da citrato nonché la loro gestione sono ulteriormente descritti nella tabella 7. Il monitoraggio del livello del calcio sierico prima e durante l aferesi può diminuire le probabilità di una ipocalcemia. 16,82,90 Tra gli altri effetti avversi della tossicità da citrato si contano ipomagnesemia, ipocalemia e alcalosi metabolica. Il magnesio, come il calcio, è uno ione bivalente che viene legato dal citrato. I cali dei livelli di magnesio sierici spesso sono più marcati ed impiegano più tempo a normalizzarsi rispetto alle alterazioni dei livelli di calcio. I segni e i sintomi di ipomagnesemia, ipocalemia e alcalosi metabolica nonché la loro gestione sono ulteriormente descritti nella tabella 7. 16,82,90 14 Mobilizzazione e aferesi di cellule staminali emopoietiche - Guida pratica per infermieri e tecnici

19 Tabella 7. Complicazioni comuni dell aferesi 16,82,90 Effetto avverso Causa Segni e sintomi Azione correttiva Tossicità da citrato Anticoagulante (citrato) somministrato durante l aferesi Ipocalcemia Comuni: capogiri, formicolio nell area intorno alla bocca, alle mani e ai piedi. Non comuni: brividi, tremori, spasmi muscolari e crampi, crampi addominali, tetania, convulsioni, aritmia cardiaca Rallentamento della velocità dell aferesi; aumento del rapporto sangue:citrato; terapia sostitutiva a base di calcio Ipomagnesemia Comuni: spasmi muscolari o astenia Non comuni: diminuzione del tono muscolare e aritmia cardiaca Ipocalemia Comuni: astenia Non comuni: ipotensione e aritmia cardiaca Rallentamento della velocità dell aferesi; aumento del rapporto sangue:citrato; terapia sostitutiva a base di magnesio Rallentamento della velocità dell aferesi; aumento del rapporto sangue:citrato; terapia sostitutiva a base di potassio Trombocitopenia Ipovolemia Cattivo funzionamento del catetere Infezione Le piastrine aderiscono alla superficie interna della macchina di aferesi Paziente intollerante a ampi mutamenti nei volumi di sangue extracorporeo e di plasma Formazione di coaguli di sangue o catetere non ben posizionato da consentire un flusso di sangue adeguato Patogeni microbici entrati in circolo attraverso il catetere o la sede del catetere Alcalosi metabolica Comuni: peggioramento dell ipocalcemia Non comuni: calo della frequenza respiratoria Conta piastrinica bassa, lividi, emorragia Capogiri, affaticamento, stordimento, tachicardia, ipotensione, diaforesi, aritmia cardiaca Impossibile lavare il catetere, raccolta di liquido sottocute intorno alla sede del catetere; dolore e eritema nella sede del catetere; tumefazione del braccio, flusso di sangue ridotto Febbre, brividi, affaticamento, pelle arrossata ed eritematosa intorno al catetere; ipotensione, emocolture positive Rallentamento della velocità dell aferesi; aumento del rapporto sangue:citrato Fare il priming della macchina di aferesi con emoderivati anziché con fisiologica normale; trasfusione di piastrine Rallentare la velocità della seduta di aferesi e fermarla temporaneamente; boli endovenosi di liquidi Riposizionare il catetere; lavare delicatamente il catetere; trattare il coagulo di sangue Somministrare antibiotici, togliere il catetere se possibile A causa delle ampie fluttuazioni nel volume di sangue durante l aferesi, i pazienti possono sperimentare ipovolemia. I segni e i sintomi di una ipovolemia nonché la loro gestione sono ulteriormente descritti nella tabella 7. 16,82,90 Prima di iniziare l aferesi, si misurano e si valutano in modo costante ad intervalli regolari polso al basale e pressione sanguigna. Inoltre, si raccomanda anche di monitorare emoglobina ed ematocrito. Tra i pazienti a rischio di sviluppare ipovolemia si contano i soggetti con anemia, con precedente storia di compromissione cardiovascolare ed i bambini e gli adulti con una corporatura minuta. Le misure preventive sono finalizzate a minimizzare la variazione del volume extracorporeo eseguendo un priming della macchina di aferesi con eritrociti e plasma fresco congelato anziché fisiologica normale. L ipovolemia può essere gestita anche con la somministrazione endovenosa di boli di liquidi ed il rallentamento della velocità del flusso della macchina di aferesi. Un altro problema potenziale che ha origine dall ipovolemia è lo sviluppo di una aritmia cardiaca potenzialmente letale. Se ciò accade, occorre interrompere l aferesi ed attendere che i sintomi scompaiano prima di procedere alla raccolta. 16,82,90 Trombocitopenia, infezione e funzionamento non corretto del catetere sono altre complicazioni che possono presentarsi durante le procedure di raccolta delle cellule staminali. Quando il sangue del paziente è nel separatore cellulare, le piastrine possono aderire al dispositivo di centrifugazione. I cali delle concentrazioni di piastrine possono essere improvvisi ed è quindi essenziale eseguire le conte piastriniche prima di ogni procedura di raccolta. Se è presente trombocitopenia in Capitolo 3: Raccolta di cellule staminali (Aferesi), stoccaggio e reinfusione 15

20 fase pre-aferesi, ai pazienti possono essere praticate trasfusioni di piastrine. Un ulteriore misura per la gestione di una trombocitopenia durante l aferesi consiste nel restituire al paziente plasma ricco di piastrine raccolto durante l aferesi al termine della stessa seduta. 2,16,82,90 Come accade con ogni catetere, una manipolazione frequente senza una cura ed una manutenzione adeguate del catetere stesso possono predisporre il paziente ad infezioni e/o causare un funzionamento non corretto del catetere. Per ridurre il rischio di contaminazione con patogeni microbici che possono causare infezione del circolo ematico, si dovrebbe fare uso in qualsiasi momento di una tecnica sterile. Inoltre, una manutenzione di routine del catetere dovrebbe prevede la somministrazione di liquidi di lavaggio per prevenire la formazione di coaguli di sangue. Nella Tabella 7 sono riassunte le complicazioni comunemente osservate durante una procedura di aferesi. 1,2,16,82,83,90 Al termine dell aferesi, le cellule staminali vengono isolate dagli eritrociti e dai leucociti e trasferite in sacche da infusione per la preparazione alla crioconservazione e allo stoccaggio. Molti centri hanno a disposizione dei laboratori di crioconservazione che mantengono i prodotti di cellule staminali in azoto liquido fino al momento del trapianto nel paziente. Un crioconservante comunemente utilizzato è il dimetilsolfossido (DMSO). Il DMSO mantiene la vitalità delle cellule prevenendo la formazione di cristalli di ghiaccio all interno delle cellule durante lo stoccaggio. 2,82,91 Inoltre, il prodotto raccolto può essere manipolato con un metodo farmacologico, immunologico o fisico per ridurre la contaminazione con cellule tumorali. Sui materiali raccolti vengono eseguiti test di qualità per accertare la contaminazione con microbi ed anche per determinare il numero di cellule vitali a disposizione per il trapianto. Una volta che il paziente avrà raggiunto il proprio obiettivo riguardante la raccolta di CD34+, le sedute di aferesi saranno finite. Il raggiungimento di soglie minime per le quantità di cellule CD34+ è importante in quanto la dose di cellule sembra essere positivamente correlata all attecchimento e all esito del trapianto. 17,22,25,32-36,92 La fase successiva del processo TCSEa consiste nel preparare il paziente al trapianto vero e proprio. Il personale infermieristico svolge un ruolo importante non solo nell istruire sui processi e sulle procedure del trapianto i pazienti e le persone che prestano loro assistenza, ma anche nel periodo critico che precede l attecchimento e il successivo recupero. Mentre alcuni pazienti possono aspettarsi di passare al trapianto nell arco di alcuni giorni dalla mobilizzazione, altri invece potrebbero essere sottoposti alla procedura di trapianto nell arco di alcune settimane dalla raccolta delle cellule staminali. Nel frattempo, al paziente può essere somministrato un ulteriore trattamento chemioterapico per mantenere inalterato lo stato della malattia. Una volta programmata la data del trapianto, all incirca 1 settimana prima di tale data i pazienti iniziano il regime di preparazione ambulatorialmente o in degenza ospedaliera. I regimi di preparazione possono consistere nella semplice chemioterapia o nella chemioterapia in combinazione a radioterapia. I farmaci chemioterapici selezionati per l utilizzo durante questo periodo possono essere diversi da quelli utilizzati durante i trattamenti oncologici precedenti e durante la mobilizzazione. Se i farmaci scelti sono simili, le dosi durante questa fase sono di frequente più alte di quelle somministrate in precedenza. Spesso il paziente beneficia di una citoriduzione del proprio tumore successiva a questa fase del trattamento. In conseguenza dell intensità del trattamento i pazienti sperimentano l ablazione delle proprie riserve di midollo, ragione per cui è necessario infondere le cellule raccolte in precedenza come terapia di salvataggio. 1,2,16,82 Nella Tabella 8 sono riassunte altre possibili sequele della chemioterapia ad alto dosaggio utilizzata in associazione a TCSEa. 1,2,16,82 Tabella 8. Effetti da chemioterapia ad alto dosaggio utilizzata nel TCSEa 1,2,16,82 Organo Effetti Interventi Tratto gastrointestinale Nausea, vomito, diarrea, anoressia, mucosite Antiemetici, regimi terapeutici per via orale, antidolorifici, integrazione nutrizionale Emocomponenti Pancitopenia Antibiotici, trasfusioni di sangue Reni Cistite emorragica Mesna, liquidi in endovena, antidolorifici, irrigazione vescicale Fegato Sindrome ostruttiva sinusoidale (malattia veno-occlusiva) Diuretici, limitazioni all assunzione di liquidi, terapia di supporto intensiva Cervello e sistema nervoso Cefalea, tremori, convulsioni Antidolorifici, terapia di supporto intensive Cuore Edema, ipertensione Limitazioni all assunzione di liquidi, diuretici, antipertensivi Polmoni Atelettasia Toilette polmonare Pelle Rash, scolorimento Emollienti topici, regime di cura della pelle e bagni TCSEa, trapianto di cellule staminali emopoietiche autologhe 16 Mobilizzazione e aferesi di cellule staminali emopoietiche - Guida pratica per infermieri e tecnici

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