Acute Lymphoblastic Leukemia in Children: Better Transplant Outcomes After Total Body Irradiation-based Conditioning

Abstract

Background/Aim: Comparison of transplant outcomes in long-term follow-up of children after total body irradiation (TBI)-or chemotherapy-based conditioning allogeneic hematopoietic cell transplantation (allo-HCT).Patients and Methods: Patients undergoing allo-HCT for Acute lymphoblastic leukemia (ALL) conditioned either with TBI (n=55) or chemotherapy (n=84) were compared. The following transplant outcomes were analyzed: overall survival (OS), event-free survival (EFS), relapse incidence (RI), and graftversus-host-disease (GVHD)-free-relapse-free survival (GRFS). Results: All analyzed long-term transplant outcomes were significantly better for patients conditioned with TBI at 2 years after transplant. OS at 2 years was 84% after TBI and 60.5% after chemotherapy-conditioning (p=0.005). Risk factor analysis showed that two factors, TBI-based conditioning and transplant in first remission of ALL, significantly improved OS, EFS, GRFS, and decreased RI. Conclusion: TBI-based conditioning before allogeneic HCT in children with acute lymphoblastic leukemia provides significantly better transplant outcomes, when compared to chemotherapy-based conditioning.Acute lymphoblastic leukemia (ALL) is the most frequent type of malignancy in children. With international cooperation, outcomes have improved remarkably during the last decades and reached 90% of long-term survival (1, 2). ALL is also the most frequent indication for allogeneic hematopoietic cell transplantation (allo-HCT) in children, comprising both patients with high-risk disease in first complete remission (CR1) or in relapsed phase (rALL) (3). Two basic types of high-dose conditioning therapy before HCT for ALL are used both in children and adults, based on total body irradiation (TBI) or on chemotherapy (CHT), mainly with the use of busulfan or treosulfan (4, 5). Differences in the efficacy and short-and long-term safety between TBI and CHT-based transplantations is a matter of debate (4, 6, 7). A benefit in the outcome after the use of TBI has been observed in adults ( 6), but not univocally in children, as presented in a meta-analysis in 2011 (8). A recent large international prospective trial showed improved survival and lower relapse risk in patients following TBI+etoposide conditioning in comparison to CHT-based allo-HCT in children aged over 4 years (9). However, there are almost no real-world data on pediatric ALL-HCT (10).Herein, we present our experience with allo-HCT in pediatric ALL with respect to the type of conditioning. The objective of this analysis was comparison of transplant outcomes: overall survival (OS), event-free survival (EFS), relapse incidence (RI), and graft-versus-host-disease (GVHD)-3315 This article is freely accessible online.

First experience of total body irradiation in conditioning regimes for allogenic hematopoietic stem cells transplantation in children with acute lymphoblastic leukemia in Saint Petersburg

“…Ав торы также акцентируют внимание на влияние только 2 достоверных факторов на вышеуказанные показате ли -статус ремиссии (ПР1) заболевания и режим кон диционирования. Важным аспектом проведенного исследования является анализ выживаемости в ремис сии основного заболевания с отсутствием признаков тяжелой РТПХ, что в первую очередь определяет ка чество жизни излеченных пациентов с ОЛЛ [9]. Тем не менее неоспорима ассоциация нетяжелой острой РТПХ с эффектом «трансплантат против лейкоза» и снижени ем частоты рецидива заболевания [10,[19][20][21].…”

“…Отрицательной стороной ТОТ у пациентов дет ского возраста являются риски развития отдаленных осложнений, таких как утрата фертильности, эндо кринные нарушения, задержка роста, а также воз никновение вторичных опухолей [9]. Лимитиру ющим фактором для полноценной оценки отдаленной токсичности ТОТ в большинстве исследований является относительно непродолжительная медиа на наблюдения в посттрансплантационном периоде [9,10].…”

“…Отрицательной стороной ТОТ у пациентов дет ского возраста являются риски развития отдаленных осложнений, таких как утрата фертильности, эндо кринные нарушения, задержка роста, а также воз никновение вторичных опухолей [9]. Лимитиру ющим фактором для полноценной оценки отдаленной токсичности ТОТ в большинстве исследований является относительно непродолжительная медиа на наблюдения в посттрансплантационном периоде [9,10]. Тем не менее увеличение ОВ на 10-20 % в группе пациентов, получивших ТОТ, нивелирует ожидаемую отдаленную токсичность, и авторы пред полагают, что междисциплинарный подход и опти мизация сопроводительной терапии позволят эф фективно профилактировать и лечить возможные ТОТассоциированные осложнения [9,10].…”

“…Лимитиру ющим фактором для полноценной оценки отдаленной токсичности ТОТ в большинстве исследований является относительно непродолжительная медиа на наблюдения в посттрансплантационном периоде [9,10]. Тем не менее увеличение ОВ на 10-20 % в группе пациентов, получивших ТОТ, нивелирует ожидаемую отдаленную токсичность, и авторы пред полагают, что междисциплинарный подход и опти мизация сопроводительной терапии позволят эф фективно профилактировать и лечить возможные ТОТассоциированные осложнения [9,10]. Один из ключевых компонентов снижения токсичности ТОТ -планирование лучевой терапии с использо ванием безопасных методов облучения, позволя ющих адекватно снижать лучевую нагрузку на орга ны риска.…”

“…Режимы кондиционирования перед выполнением аллоТГСК при ОЛЛ как у детей, так и взрослых, осно ваны на использовании тотального облучения тела (ТОТ) в комбинации с химиотерапией или только на применении высокодозной химиотерапии (ВДХТ) в первую очередь с включением алкилирующих ци тостатиков -бусульфана или треосульфана [8][9][10]. Основные цели миелоаблативных режимов конди ционирования -эрадикация лейкемического клона и предотвращение отторжения трансплантата реципи ентом [11].…”