ACUTE MYELOBLASTIC LEUKEMIA (AML) – classification and treatment

Incidence of AML Adult 3/100 000 /year Rarely in children less than 15 year Median age 64 years Up 80 year 35/100 000

Etiology Asociation with preexistic MDS Cytotoxic chemotherapy (alkylačing drugs and

epipodofphylotoxines) Ionizujúce žiarenie Benzen Chromozomal abnormalities (Down and Fanconi sy) Smoking Virus infection

Diagnosis Investigation of PB and BM Over than 20% myeloblasts in BM Cytochemical investigation Imunophenotypic investigation Histological investigation Cytogenetic analysis Odlíšenie od iných podtypov AML

Frekvencia jednotlivých typov leukémií podľa FAB klasifikácie

Type of leukamia

M0 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7

% zastúpenie

3% 15 -20%

25 -30%

6 -10%

25 - 30%

6% 3 - 5%

3%

Dg criteria for AML M0 ( s minimal diferentiation)

Bone marrow Imunophenotype

> 20% blasts negativity or < 3% blasts + ( POX, SBB or A- EST)

> 20% blasts exprime one or more myeloid antigens: CD13,CD33,MPEX

Elektrón mirkoskopic can be positive on POX granuls in the endoplasmatic retikule(less than 50% blasts)

Lymfo- antigens on blasts are negativitiy, but can be positive for CD7, CD4 a TdT

POX – myeloperoxidase, SBB – sudan black, A-EST - naftolacetát esterase, TdT – terminál deoxynukleotidyl transferáase

FAB clasification – acute myeloblastic leukemia ( AML )

blasty sú 20%buniek z ANC( s výnimkou M3a niektorých M6 )

³3% blastov súMPEX pozitívne ( s výnimkou M0a niektorých M5A)

categorie FAB criteria for classification of subtype

M0 s minimálnou diferenciáciou< 3% buniek sú MPEX alebo SBBpozitívne, lymfoidné markery sú neg.je imunologický alebo ultraštrukturálny dôkaz myeloidnej diferenciácie.

M1 bez maturácie blasty sú 90% NECblasty sú 3% MPEX alebo SBB poz.vyzrievajúca monocytová línia < 10%vyzrievajúce granulocyty < 10%

M2 s maturácioublasty sú 20-89% NECvyzrievajúce granulocyty 10% NECmonocytová línia < 20% NEC a nie súiné kritériá M4

M3a M3v

blasty sú 20%buniek z ANC( s výnimkou M3a niektorých M6 )

³3% blastov súMPEX pozitívne ( s výnimkou M0a niektorých M5A)

kategória FAB kritéria pre klasifikáciu podtypov

M4 Akútna myelomonocytová leukénmiablasty sú 20% NECgranulocytová línia 20% NECmonocytová línia 20% NEC (KD,PK), monocytová línia 5.109/lalebo KD ako M2 alebo cytochémia potvrdzuje monocytovú líniu a je 5.109/l b.PK z monocytovej línie

M5a Akútna monoblastová leukémiablasty sú 20% NECmonocytová línia KD je 80% NECmonoblasty sú 80% monocytovej l.

M5b ako M5A, alebo monoblasty sú < 80%monocytovej línie v KD

M6- acute erytroleukemia Myeloblasts with Auer s tyčkami + more than 50% bizarných multinuclearity

erytroblasts - frequently PAS positivity

M7- acute megakaryoblastic leukemia

Ťažko sa diagnostikuje morfologicky Suchá KD-fibróza Imunophenotypic investigation -

antibody to Tr

Analysis og trombocyte peroxidase with el.mikroscopy

Very rarely in adult

Cytochemické nálezy u akútnych myeloblastových leukémií ( AML )

FAB typ MPEX SBB

PAS CAE A-EST B-EST

TdT MGP Fe

M0 M1 M2 M3 M4 M5 M6A M6B M7

- + + + + +/- + - -

- + + + + +/- + - -

+/- +/- +/- +/- +/- +/- +/- +/- +

- -/+ +/- +/- +/- - +/- - -

-+/- (slabá)+/- (slabá)+/- (slabá)+ (NaF-S)+ (NaF-S)+/- (slabá)+/- (slabá)+ (NaF-S)

- - - - + + - - -

+/- -/+ -/+ -/+ -/+ -/+ -/+ - -

+/- +/- +/- +/- +/- +/- +/- + +/-

- - - - - -+/-+/- -

MPEX – myeloperoxidáza, SBB – sudanová čierna, PAS – Periodic Acid Schiff,CAE – chloracetát esteráza, A-EST - naftol acetát esteráza, B-EST naftyl butyrátesteráza, TdT – terminálna deoxynukleotidyl transferáza, MGP – metyl green pyronin,NaF-S - senzitívne na Natrium florid

Vzácne typy akútnych myeloblastových leukémií - AML

hypoplastic form of AML

acute eozinophil leukemia ( AEL )

acute basophil leuke ( ABL )

acute mastocelular leukemia

Imunofenotypový nález u AML

AML

CD13, CD33, CDw65, cMPO, HLA-DR, CD45dim., najčastejšie aberatné antigény:CD7, CD4, CD19

Cytogenetické zmeny a ich prognostický význam u AML

typ zmeny výskyt podtyp AML prognóza

t(9;22)(q34;q11) 3% M1, M2 zlá

t(8;21)(q22;22) 18% M2 priaznivá

t(15;17)(q22;21) 95% M3 dobrá

inv(16), t(16;16) 10%95%

M4M4eo

dobrá

t(11q23) 10-20% M4, M5 nepriaznivá

inv(3)(q21;q26) 3 – 5% M2, M4, M7 nepriaznivá

t(6;9) 4% M2, M4 nepriaznivá

WHO classification-correlation between:

MorphologyCytogenetic

Clinical

WHO classification of AML AML AML with t(8;21)(q22;q22), AML1/ETO-AMacute promyelocytic leukemia with t(15;17)(q22;q11-12) and variants,

PML/RAR AML with abnormal eosinophils in BM inv(16)(p13q22) or

t(16;16)(p13;q11), CBFb/NYH11X) AML with abnormalities in 11q23 (MLL)

AML with multilíneal myelodysplasia s predchádzajúcim myelodysplastickým syndrómom bez predchádzajúceho myelodysplastického syndrómu

AML and myelodysplastic syndroms associated with treatment alkylating drugs/RAT epipodofylotoxíns(inhibítors topoizomeráse and other type

WHO klasifikácia- AML inak nezaraditeľné

AML inak AML s minimál differentioation AML without maturity AML s maturity acute myelomonocytic leukemia acute monocytic leukemia acute erytroid leukemia, megakaryocytic leukemia acute bazophils leukemia acute panmyelosis with myelofibrosis (acute

myelofibrosis) Acute biphenotypic leukemia

Klinický obraz AML Príznaky vyplývajúce z anémie a

defektnej hemostázy Infekcie pri postihnutí leukocytov

(bakteriálne,mykotické) Príznaky vyplývajúce z infiltrácie

extramedulárnych orgánov a tkanív Príznaky vyplývajúce z leukostázy

Differential diagnosis Odlíšenie od leukemoidnej reakcie Odlíšenie klasickej AML od vzácnych typov AEozinophil leukemia AEbazophilic leukemia Acute mastocellular leukemia Promyelocytic leukemia with pravidelnými

nuclearaity Hypoplastic AML

Cieľ liečby AML Iniciál goal:elimination of leukemic cells and the

achievement of CR CR - normalisation of PB (Hb up 100g/l,Ne up

1,5 and Tr more than 100 000) Poklesom blastov v KD pod 5% Leukemia is not detectal with morphologic

technics,but can be detection with molecular technics(PCR)

Achievement of CR is not cure

Treatment phase Indukcion of remission-achievement of CR (1-2

cycles with combination of CHT) Consolidation of tretment ( s cieľom redukcie

zvyšných leukemických bb a redukcie rizika relapsu)-táto v sebe zahrňuje aj intenzifikačný cyklus s transplantáciou KB (aloSCT ev ASCT)

Maintance treatment( only in patients with nemôžu dostať ev.netolerovali intenzívnu konsolidáciu).

Schematic ľad liečby AML

Počet leuk.

buniek

príznaky leukémiemorfologická diagnóza

kompletná remisia

minimálna zbytková choroba

INDUCTION RELAPS

RESISTANCE

POSTREMIS TREATAMENT

CURABILITY

102–

104–

106–

108–

1010–

1012–

Time

EORTC – LCG/GIMEMA AML – 12 Trial –fáza III-schéma

Randomizácia I.

Randomi-zácia II.

Indukcia Konsolidácia Darca vhodný

IL-2 vs kontrola

Transp-lantation

M

HD Ara-C 3/8x VP 16- 50/5 DNR 50/3

ID Ara-C 500/12xDNR 50/3( + G-CSF and stem cell harvest )

all patient withsuitable familydonor or highrisk patient( < 40 years )with an unrelateddonor ( optional )

nie Alo -SCT nie

versus

SD A ra-C 100 /10 VP 16 50/5 DNR 50/3

all others áno Auto- SCT

IL-2ver-suskontc

HR: all patients with 3q, 5, t(6;9), t(9;22), 7, 11q23, coplex abnormalities and thoseneeded a second induction course to reach a CR, M – maintance

Treatment scheme of EORTC – LCG/GINEMA AML – 12 Trial

Randomization I.

Randomi-zation II.

Induction Consoli- dation

Donor availability

IL-2 vs control

Transp-lantation

M

High doseAra-C +etoposide+daunorubicin

Intermediatedose Ara-C+daunorubin( + G-CSF and stem cell harvest )

all patient withsuitable familydonor or highrisk patient( < 40 years )with an unrelateddonor ( optional )

no Allogeneic SCT

no

versus

standard doseAra-c+etoposide+daunorubicin

all others yes Autolo-gous SCTif possible

IL-2ver-suscontrol

HR: all patients with 3q, 5, t(6;9), t(9;22), 7, 11q23, complex abnormalities and thoseneeded a second induction course to reach a CR, M – maintance

Odporúčané indikácie alogénnej transplantácie kmeňových krvotvorných buniekpri malígnych hematologických chorobách. Darcom je buď HLA – identický súrodenec alebo nepríbuzný darca identický molekulovo - geneticky

ochorenie Vek (r) Stav ochorenia

Darca HLA – identický

súrodenec

nepríbuzný

AML

£ 16£ 55

KR1KR1KR2/KR3

S S S

I V V

Odporúčané indikácie autotransplantácie kmeňových krvotvorných buniek pri malígnych hematologických chorobáchochorenie Vek Stav

ochorenia indikácia

AML 55r KR1

KR2/KR3relaps

S S N

S- rutinne indikovaná, I – indikovaná v rámci klinickej štúdie, V- klinický výskum,N- neindikovaná, KR- kompletná remisia,

Prognostic factors Najvýznamnejšie prognostické ff predpovedajúce

dosiahnutie CR: Age (pod 50 years- good prognosis) Leukocytosis (pod 25-priaznivá,nad 100-nepriaznivá) Anamnesis MDS or leukemogenic treatment Prítomnosť špecifických cytogenetických zmien FAB subtype (M3,M4Eo-priaznivá.,M0,M5a,M5b,M6,M7

nepriaznivá) Nedosiahnutie CR po 1.cykle indukčnej terapie predpovedá

relaps AML

Treatment of relaps AML Najviac relapsov sa vyskytuje v prvých 2-3

rokoch Mladší pts a dlhšie trvanie prvej CR majú

dobrú prognózu pre dosiahnutie 2.CR Asi 50 % pts dosiahne 2.CR po ďalšej

terapii 10% prežíva viac ako 3 roky bez SCT

Supportive treatment Princips of regimen of reversal isolation (JIHS) RBC and Tr transfusion Neutropenic regimen (profylaxis sepsa) Hydratation (prevention of cytotoxicity and urats

nephropathy)-100ml/hour Antiemetic treatment CVK Psychoterapy

New drugs in AML treatment New combinations of

cytostatics with different mechanisms activity

New formulations of drugs(liposomal AC)

Inhibitors of TOPO(Topotecan)

HD AraC in induction phase

MoAb treatment

Liečba namierená na cesty transdukčných signálov včítane RAS(inhibítorsa FTI)

Inhibitors of angiogenesis Nucleosis

analogs(Troxacitabin,Clofarabin,Decitabin)

ATRA (As2O3)

Problémy v liečbe AML starší chorí ( de novo, MDS, MDR 1 – PGP,LRP,MRP )

rezistentné leukémie

relabujúce leukémie ( použitie DLI )

využitie hemopoetických rastových faktorov(G CSF,GM CSF)

postihnutie CNS

dlhodobé následky liečby

toxicita

Target treatment

Monoclonal antibody Farnesyltransferase inhibitors Inhibitors of RASGene therapy (ASO)

HematopoesisCD33+

Myeloidstemcell

T-lymphocytes

Myeloid

progenitor

CFU-GEMMProgenitors

CD33-

CD33+ CD33+Pluripotent stem cell

Earlystemcell

CFU-GEMM = colony-forming unit–granulocyte-erythrocyte-macrophage-megakaryocyte.

Thrombocytes

GranulocytesMacrophages

Eosinophils

BasophilsMast cells

Erythrocytes

Committed stem cells

B-lymphocytes

Mylotarg (gemtuzumab ozogamycin; CMA-676)

Mylotarg+ Mo pl

CALICHAEMICINanti-CD33 humanizovaná monoklonová protilátka

(Wyeth Laboratories, Philadelphia, PA)

Mechanizmus účinku mylotargu

Mblasty

MCD33

CD33

DNA

normálne progenitory

pHpHhydrolázy

MMylotarg

Mechanizmus účinku Mylotarg

špecifický nešpecifický

fagocytárna aktivitaCD33