Humane Probanden

Bei den Patienten handelte es sich um Personen im Alter zwischen 21 und 65 (im Durchschnitt: 48) mit hämatologischen Krankheitsbildern, die im Zeitraum von Mai 2002 bis November 2003 in der Medizinischen Klinik und Poliklinik V der Universität Heidelberg allogen blutstammzelltransplantiert wurden.

Diese Patienten wurden vor Beginn der Studie schriftlich und mündlich über den Hintergrund der geplanten Analysen und die damit verbundenen Belastungen aufgeklärt. Ihre Zustimmung wurde durch Unterschrift auf der Einwilligungserklärung dokumentiert.

In ca. 14-tägigen Abständen wurde den Patienten im Rahmen von routinemäßigen Untersuchungen zusätzlich ca. 8ml EDTA-Blut abgenommen. Dies wurde bis maximal ein Jahr nach der allogenen Stammzelltransplantation durchgeführt.

Bei einer therapierefraktären Anämie mit einem Hb unter 7,5 g/dl wurde den Patienten kein zusätzliches Blut entnommen.

Die Blutabnahmen wurden im Rahmen einer von der Ethikkommission der Medizinischen Fakultät der Universität Heidelberg befürworteten Studie gewonnen (#120/2002; Titel:

Verwendung von Restmaterial aus gewonnenen diagnostischen Darm-, Haut- und Knochenmarkbiopsien sowie Gewinnung zusätzlicher Blutproben bei Patienten nach allogener Stammzelltransplantation zur Evaluation der Zusammenhänge von Graft-versus-Host-Erkrankung (GvHD) und Immunrekonstitution).

Eine Übersicht der Patienten hinsichtlich Alter, Grunderkrankung, Konditionierung und Krankheitsverlauf befindet sich im Anhang.

Vorbereitung und Transplantation Indikationen zur allogenen Transplantation

Die Grunderkrankungen stellten bei den an dieser Studie teilnehmenden Patienten eine Indikation zur allogenen Blutstammzell-Transplantation mit einem familiären oder unverwandten Spender dar. Die Indikation zur Transplantation wurde nach ausführlicher Untersuchung, Restaging der Erkrankung und Einverständnis des Patienten gestellt.

Die genaue Vorgehensweise bei der Transplantationsvorbereitung ist dem Anhang zu entnehmen.

Medikamente zur Prophylaxe einer GvHD Cyclosporin A (CsA)

Das Oligopeptid Cyclosporin A hemmt die Calcineurin-Phosphatase und somit die Translokation des Transkriptionsfaktors NFAT (Nuclear Factor of activated T cells) aus dem Zytosol in den Zellkern. Dieser Wirkmechanismus erklärt die selektive Suppression der Zytokinsekretion und Proliferation von T-Zellen.

Mycophenolatmofetil (MMF)

Mycophenolatmotefil hemmt die de-novo-Synthese von Guanosin-Nukleotiden durch Blockade des Enzyms Inosin Monophosphat Dehydrogenase. Da diese de-novo-Synthese für die Proliferation von T- und B-Lymphozyten unerlässlich ist, wirkt MMF stärker zytostatisch auf Lymphozyten als auf andere Zellen.

Prednison

Das Glukokortikoid Prednison (1,2-Dehydrocortison) hat eine antiinflammatorische und antiproliferative Wirkung auf verschiedene Zelltypen. Es supprimiert die zellvermittelte Immunität durch eine Reduktion der Zahl an Lymphozyten und eosinophilen Granulozyten.

Im Gegensatz hierzu wird die Zahl der Thrombozyten und neutrophilen Granulozyten erhöht.

Wie alle Glukokortikoide gelangt auch Prednison nach Bindung an einen zytoplasmatischen Steroidrezeptor in den Zellkern. Dort moduliert der Glukokortikoid-Rezeptorkomplex durch Bindung an regulatorische Gensequenzen die Transkription verschiedener Zytokine und Adhäsionsproteine, welche im Rahmen inflammatorischer Immunantworten exprimiert werden.

FK506

Wie Cyclosporin A ist auch FK506 ein Calcineurin-Inhibitor, der über eine Hemmung der NFAT-Translokation in den Zellkern eine Suppression der T-Zell-vermittelten Immunreaktionen bewirkt.

Methotrexat

Methotrexat wirkt immunsuppressiv durch seinen Antagonismus gegenüber Folsäure.

GvHD-Diagnostik

Zur Beurteilung der GvHD werden sowohl klinische Zeichen (Stuhlmenge und Stuhlfrequenz, Übelkeit, Veränderungen der Haut und Schleimhäute) als auch Laborwerte (Bilirubin) herangezogen. Man unterscheidet die akute von der chronischen GvHD. Die akute GvHD zeigt sich definitionsgemäß vor dem Tag+100, die chronische GvHD beginnt nach Tag+100.

Für die Unterscheidung ist jedoch der klinische Zustand aussagekräftiger als der genaue Zeitpunkt des Auftretens typischer Symptome.

Einteilung der akuten GvHD

Folgende Tabellen zeigen eine Übersicht über die Einteilung der akuten GvHD.

Tab. 1 Ausmaß der Organbeteiligung bei akuter GvHD

GRAD HAUT LEBER GIT

I makulopapulöses Erythem

< 25% der Körperoberfläche Bilirubin 2-3 mg/dl Diarrhoe 0,5 - 1 l/d, persistierende Nausea II makulopapulöses Exanthem

25-50% der Körperoberfläche Bilirubin 3-6 mg/dl Diarrhoe 1 - 1,5 l/d III makulopapulöses Exanthem

> 50% der Körperoberfläche Bilirubin 6-15 mg/dl Diarrhoe 1,5 - 2 l/d

IV

generalisierte Erythrodermie mit Blasenbildung und

Desquamation

Bilirubin > 15 mg/dl Diarrhoe > 2 l/d, Ileus

Bestimmung des Schweregrades einer akuten GvHD nach Glucksberg et al. 1974. Entscheidend sind Lokalisation, Ausmaß und Beteiligung der einzelnen Organsysteme. Abkürzungen: GIT = Gastrointestinaltrakt, Grad = klinischer Grad der Organbeteiligung

Tab. 2 Klinisches Gesamtstadium der akuten GvHD

GESAMTSTADIUM HAUT LEBER GIT

I (mild) I - II 0 0

II (moderat) I - III I I

III (schwer) II - III II - III II - III

IV (lebensbedrohlich) II - IV II - IV II - IV

Bestimmung des klinischen Gesamtstadiums einer akuten GvHD unter Berücksichtigung der Schwere des Befalls der einzelnen betroffenen Organe. GIT = Gastrointestinaltrakt

Einteilung der chronischen GvHD

Folgende Tabelle zeigt eine Übersicht über die Einteilung der chronischen GvHD.

Tab. 3 Einteilung der chronischen GvHD

GVHD-STADIUM BESCHREIBUNG DES STADIUMS

"subclinical" histologisch positiver Befund ohne klinische Symptome

"limited disease" lokale Hautbeteiligung und/oder Leberbeteiligung

"extensive disease" generalisierte Hautbeteiligung oder

lokale Hautbeteiligung und/oder Leberbeteiligung plus

histol. Nachweis mit Zeichen einer chronisch aggressiven Hepatitis, Bindegewebsbrücken, Nekrosen oder Zirrhosezeichen in der Leber

oder

Augenbeteiligung (Schirmertest < 5mm) oder

histologisch gesicherte Beteiligung der kleinen Speicheldrüsen oder der Mundschleimhaut

oder

andere viszerale Beteiligungen (z.B. Lunge oder Niere)

Einteilung der chronischen GvHD nach RATANATHARATHORN et al. 2001 und SHULMAN et al.

1980. Hierbei wird die cGvHD nach dem Ausmaß der Organbeteiligung in drei Stadien eingeteilt.

Kontrollprobanden

a) Zur Kontrolle der Enzymaktivität der Arginase im Verlauf standen 7 klinisch gesunde Personen zwischen 25 und 50 Jahren zur Verfügung, denen im Abstand von ca. 4 Wochen 2 bis 6 mal Vollblut entnommen wurde.

b) Für die Gewinnung von humanem Blut für die Zellkultivierung in vitro (s. 3.3.7) standen freiwillige klinisch gesunde männliche und weibliche Personen (Alter zwischen 20-50) zur Verfügung.