Virusorsakad luftvägsinfektion och akut och kronisk rejektion efter lungtransplantation
OBS! Konfidentiellt - Arbetsversion
1
Protokoll
Undersökning av sambandet mellan virusorsakad luftvägsinfektion och akut
och kronisk rejektion efter lungtransplantation
Bakgrund
Samhällsförvärvad virusorsakad luftvägsinfektion(LI) ger hos immunkompetenta
individer oftast upphov till en lindrig och självläkande infektion. Hos
lungtransplanterade individer med nedsatt immunförsvar kan infektion med
luftvägsvirus ge upphov till allvarlig sjukdom [1, 2]
Molekylärbiologiska metoder har under de senaste åren förbättrat möjligheterna till
diagnostik av virala luftvägsinfektioner[3]. I tidigare studier har man med PCRbaserad metodik kunnat påvisa virus hos upp till 66 % av lungtransplanterade
patienter med luftvägsinfektion, vilket överensstämmer med resultat från studier av
immunfriska individer [4, 5]. Med PCR-baserad diagnostik har man också påvisat
flera virus hos samma patient liksom förekomst av virus i prov från patienter utan
luftvägssymtom [6, 7]. Den kliniska betydelsen av dessa fynd är ofullständigt känd.
Kronisk rejektion med progredierade lungfunktionsnedsättning (bronkiolitis obliterans
syndrome (BOS)), drabbar upp till 80 % av patienter 5-10 år efter lungtransplantation
[4]. Detta utgör den främsta orsaken till långtidsmorbiditet och mortalitet hos
lungtransplanterade patienter [8]. Mekanismen för uppkomst av BOS är ofullständigt
känd men ett flertal riskfaktorer har identifierats. Aktivering av neutrofila granulocyter
har föreslagits vara associerade till utveckling av BOS och såväl bakteriella som
virala infektioner, exempelvis RS-virusinfektion, ger upphov till en ökad förekomst av
inflammatoriska markörer i BAL vätska[9]
Ett samband mellan virala luftvägsinfektioner och såväl akut som kronisk rejektion
har påvisats i flera studier [4, 10, 11]. Milstone et al. kunde dock inte påvisa något
sådant samband i en prospektiv studie [12]. Samtliga hittills publicerade studier är
emellertid relativt små (n < 50) med kort uppföljningstid (< 1 år) eller retrospektiva.
Längre prospektiva uppföljningsstudier är nödvändiga för att studera sambandet
mellan virala luftvägsinfektioner och akut- och kronisk rejektion.
Vid avdelningen för klinisk virologi på Sahlgrenska Universitetssjukhuset har vi
utvecklat en diagnostisk metod som kan påvisa flera olika virus som kan ge upphov
till luftvägsinfektioner. Metoden går att använda för påvisning av virus i såväl
nasofarynxprov som BAL-vätska.
Risken för såväl rejektion som opportunistiska infektioner efter organtransplantation
är relaterad till graden av immunstuppression. Det finns ingen bra metod för att
bedöma om immunsuppressionen är optimal. Det har föreslagits att monitorering av
EBV-DNA-nivån i blodet skulle kunna vara av värde, eftersom 95 % av alla vuxna har
latent EBV-infektion som man vet kan reaktiveras om den immunsuppressiva
behandlingen är för kraftig [13].
1
Virusorsakad luftvägsinfektion och akut och kronisk rejektion efter lungtransplantation
OBS! Konfidentiellt - Arbetsversion
2
Syfte
Studiens syfte är att ta reda på vilka virus som ger upphov till symtomgivande
virusorsakade LI hos lungtransplanterade patienter samt om antalet symtomgivande
LI eller specifika virus korrelerar med förekomst av akut och kronisk rejektion.
Vi räknar också med att kunna besvara frågor om hur den nya diagnostiken kan
förbättra behandlingen av LI (t.ex. vid infektion med influensa eller RS-virus) samt
lära oss mer om LI:s smittsamhet och förlopp hos lungtransplanterade patienter.
Primär frågeställning
Har patienter med akut respektive kronisk rejektion efter lungtransplantation fler
virala luftvägsinfektioner än patienter utan rejektion?
Är rejektion associerat till infektion med något specifikt virus?
Sekundära frågeställningar:
Vilka patogener är vanligast vid LI hos lungtransplanterade?
Har lungtransplanterade LI med samma patogener som immunfriska?
Hur vanligt är LI med flera etiologiska agens?
Hur länge efter symtomdebut kan man påvisa virus hos lungtransplanterade i
bronkoalveolärt lavage (BAL) resp. nasopharynx (NPH)-prov?
Vilka skillnader finns hos lungtransplanterade jämfört med immunfriska vad gäller
symtombild, epidemiologi och sjukdomsduration för olika virus?
Vilken betydelse har mängden virus i provet för symtombild och sjukdomsduration?
Åtföljs fynd av påvisbart virus i NPH resp. BAL-prov av antikroppsreaktion i serum?
Vilken immunologisk reaktion (mätt som CRP, IP10, etc.) ger virala LI hos
lungtransplanterade upphov till?
Kan monitorering av EBV-DNA-nivåer vara av värde för att bedöma och styra
immunsuppressionen?
Metod
Direktpåvisning av virus kommer att göras från nasopharynx-, svalgprov och BALvätska (och för vissa agens serum) med en multiplex realtids-PCR-metod som kan
påvisa flertalet vanliga luftvägsvirus (influensa A-B-C, RS-virus, rhinovirus,
coronavirus, metapneumovirus, adenovirus, parainfluensavirus, enterovirus) samt
chlamydia och mycoplasma. Metoden baseras på analys av pinnprov från näsan
(nasopharynx) och svalg samt BAL-vätska. Nukleinsyra (RNA/DNA) från provet
extraheras i Magnapure-robot och överförs av roboten till en platta med
reagenslösningar. Varje prov analyseras i 3-4 olika reaktioner med s.k. realtids-PCR
med Taqman-prober. Metoden tillåter kvantifiering av mängden virus-RNA/DNA i
provet. Fördelen med metoden är att den kombinerar mycket hög känslighet med
mycket hög specificitet[14]. Den innebär en helt ny möjlighet att snabbt och korrekt
påvisa etiologin vid luftvägsinfektioner.
EBV-DNA kommer analyseras med realtids-PCR i serum och EDTA-blod.
2
Virusorsakad luftvägsinfektion och akut och kronisk rejektion efter lungtransplantation
OBS! Konfidentiellt - Arbetsversion
3
Studiens upplägg
Patienter som deltar i studien kommer att provtas med pinnprov från nasopharynx
och svalg samt serum och EDTA-blod i samband med rutinkontroller. Patienterna
kommer också att instrueras att kontakta transplantationsmottagningen vid
nytillkomna luftvägssymtom under det första året efter transplantation. Patienter som
uppfyller kriterier för symtomgivande luftvägsinfektion kommer att provtas (inom 72
timmar) med nasopharynx/svalgprov samt serum och EDTA-blod (om bronkoskopi
utförs kommer även BAL-vätska att tas). Ett standardiserat symtomformulär kommer
att fyllas i vid varje provtagning. Provtagning/registrering av symtom upprepas vid
varje symtomgivande LI under uppföljningstiden. I samband med varje
symtomgivande LI samt en gång årligen i symptomfritt skede utförs spirometri. Efter
2, 3 resp. 5 år efter inklusion kommer data angående förekomst av kronisk rejektion
samt spirometriresultat att samlas in beträffande inkluderade patienter.
Studiepopulation
Studien beräknas omfatta prover från 75 försökspersoner som lungtransplanteras vid
Sahlgrenska Universitetssjukhuset i Göteborg och pågå under 3 år (25 per år).
Försökspersonerna rekryteras prospektivt.
Tidigare studier har visat att 1/3 av lungtransplanterade patienter har mer än en
symtomgivande luftvägsinfektion per år [12] och att ungefär 60 % av
lungtransplanterade har 2 eller fler episoder av akut rejektion under det första året
efter transplantation [15]. Studien har, på basen av ovanstående antaganden, en
statistisk styrka på 80 % att i gruppen med 1 symtomgivande luftvägsinfektion per år
identifiera en riskreduktion på 50 % för att få 2 eller fler episoder av akut rejektion,
jämfört med patienter med >1 symtomgivande luftvägsinfektion per år, under det
första året efter lungtransplantation (signifikansnivå 5 %).
Nasopharynx/svalg (prov från BAL-vätska) kommer också att tas från
försökspersonerna i symptomfritt skede i samband med rutinkontroller.
Inklusion
1. Ålder >18år
2. Lungtransplanterad (enkel eller dubbellunga/hjärtlungtransplanterad)
Endpoints
1. Antal episoder med akut rejektion
2. Förekomst av kronisk rejektion
3. Skillnad i FEV1 jmf med symptomfri kontrollspirometri efter transplantation
Definitioner
Samhällsförvärvad - ≤3 dagar på sjukhus
Nosokomial - >3 dagar på sjukhus
3
Virusorsakad luftvägsinfektion och akut och kronisk rejektion efter lungtransplantation
OBS! Konfidentiellt - Arbetsversion
4
Övre luftvägsinfektion - två av följande (med ≤14 dagars duration): snuva,
nästäppa/nysningar, halsont, sväljningsmärta, hosta, öronvärk, andningskorrelerad
smärta, feber
Nedre Luftvägsinfektion - alla följande (med ≤14 dagars duration): hosta, åtminstone
1 annat luftvägssymtom (upphostningar, andfåddhet, obstruktivitet, obehagskänsla i
bröstet), ingen annan förklaring (+/- feber)
Akut rejektion – Enligt kriterier från ISHLT (biopsi grad 2 eller högre) [16]
OB – Histopatologi. Fibros + obliteration av lumen i bronkioler [17]
BOS – Bestående sänkning av FEV1 till ≤80% av utgångsvärde utan annan
etiologi[17].
Kontroller och provtagning
I samband med rutinkontroller (1, 2, 3, 4.5, 6, 9, 12, 18, 24 månader efter
transplantation) samt inom 72 timmar från symtomdebut vid varje symtomgivande LI
dokumenteras temp, puls, AF, saturation (pulsoximetri), FEV1 och FEV% (vid
spirometri). Pinnprov från nasopharynx/svalg (BAL-vätska om BAL utförs) samt
serum och EDTA-rör tas och ett standardiserat symtomformulär fylls i.
Kontroller och provtagning kan utföras av sjuksköterska. Proverna märks endast med
patientens studienummer. För studien unika remisser märkta med studienummer
följer proverna till Viruslaboratoriet, SU/Sahlgrenska.
CRF
CRF med studienummer förvaras i en särskild studiepärm. Med symtom menas de
symtom som patienten uppmärksammat de senaste dagarna före akutbesöket och
inte enbart de symtom som föreligger den aktuella dagen. CRF kan fyllas i av
sjuksköterska. Laboratorieanalyser och andra diagnostiska undersökningar som inte
ingår i studieprotokollet får utföras oberoende av studien men resultatet förs in i CRF.
Exkluderade patienter bokföres i en s.k. Reject Log.
Innan patienten inkluderas skall denne/a informeras muntligt och skriftligt (se
patientinformation) av behandlande läkare eller studiesköterska och ge sitt skriftliga
samtycke till deltagande i studien.
Vid varje klinik finns studiepärm med CRF där varje inkluderad patient får ett unikt
studienummer. Nyckel till studienummer förvaras vid den klinik där patienten vårdas.
Ansvariga för studien
Johan Westin , Lars-Magnus Andersson, Robin Brittain-Long, Magnus Lindh
Infektion/Virologen
SU/Östra
41685 Göteborg
Tel 031-3435841
E-post: [email protected]
Gerdt Riise
Lungmedicin och Allergologi
SU/Sahlgrenska
41345 Göteborg
Tel 031-3427866
4
Virusorsakad luftvägsinfektion och akut och kronisk rejektion efter lungtransplantation
OBS! Konfidentiellt - Arbetsversion
5
Referenser
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
Palmer, S.M., Jr., et al., Community respiratory viral infection in adult lung transplant
recipients. Chest, 1998. 113(4): p. 944-50.
Garbino, J., et al., Respiratory viruses and severe lower respiratory tract
complications in hospitalized patients. Chest, 2004. 125(3): p. 1033-9.
Bellau-Pujol, S., et al., Development of three multiplex RT-PCR assays for the
detection of 12 respiratory RNA viruses. J Virol Methods, 2005. 126(1-2): p. 53-63.
Kumar, D., et al., Clinical impact of community-acquired respiratory viruses on
bronchiolitis obliterans after lung transplant. Am J Transplant, 2005. 5(8): p. 2031-6.
Creer, D.D., et al., Aetiological role of viral and bacterial infections in acute adult
lower respiratory tract infection (LRTI) in primary care. Thorax, 2006. 61(1): p. 75-9.
Renwick, N., et al., A recently identified rhinovirus genotype is associated with severe
respiratory-tract infection in children in Germany. J Infect Dis, 2007. 196(12): p.
1754-60.
Kaiser, L., et al., Chronic rhinoviral infection in lung transplant recipients. Am J
Respir Crit Care Med, 2006. 174(12): p. 1392-9.
Estenne, M. and M.I. Hertz, Bronchiolitis obliterans after human lung transplantation.
Am J Respir Crit Care Med, 2002. 166(4): p. 440-4.
Riise, G.C., et al., Persistent high BAL fluid granulocyte activation marker levels as
early indicators of bronchiolitis obliterans after lung transplant. Eur Respir J, 1999.
14(5): p. 1123-30.
Khalifah, A.P., et al., Respiratory viral infections are a distinct risk for bronchiolitis
obliterans syndrome and death. Am J Respir Crit Care Med, 2004. 170(2): p. 181-7.
Larcher, C., et al., Human metapneumovirus infection in lung transplant recipients:
clinical presentation and epidemiology. J Heart Lung Transplant, 2005. 24(11): p.
1891-901.
Milstone, A.P., et al., A single-season prospective study of respiratory viral infections
in lung transplant recipients. Eur Respir J, 2006. 28(1): p. 131-7.
Bakker, N.A., et al., Epstein-Barr virus-DNA load monitoring late after lung
transplantation: a surrogate marker of the degree of immunosuppression and a safe
guide to reduce immunosuppression. Transplantation, 2007. 83(4): p. 433-8.
Brittain-Long, R., et al., Multiplex real-time PCR for detection of respiratory tract
infections. J Clin Virol, 2008. 41(1): p. 53-6.
Burton, C.M., et al., Minimal acute cellular rejection remains prevalent up to 2 years
after lung transplantation: a retrospective analysis of 2697 transbronchial biopsies.
Transplantation, 2008. 85(4): p. 547-53.
Yousem, S.A., et al., Revision of the 1990 working formulation for the classification of
pulmonary allograft rejection: Lung Rejection Study Group. J Heart Lung Transplant,
1996. 15(1 Pt 1): p. 1-15.
Cooper, J.D., et al., A working formulation for the standardization of nomenclature
and for clinical staging of chronic dysfunction in lung allografts. International Society
for Heart and Lung Transplantation. J Heart Lung Transplant, 1993. 12(5): p. 713-6.
5
