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. 2022 May;4(5):479-487.
doi: 10.1016/j.cjco.2022.02.002. Epub 2022 Feb 13.

Sparing the Prod: Providing an Alternative to Endomyocardial Biopsies With Noninvasive Surveillance After Heart Transplantation During COVID-19

Jennifer M Amadio  1   2 , Eduard Rodenas-Alesina  1   2 , Stefan Superina  1 , Stella Kozuszko  1   2 , Katherine Tsang  1 , Anne Simard  1 , Natasha Aleksova  1   2 , Jeremy Kobulnik  1 , Chun-Po Steve Fan  3 , Harindra C Wijeysundera  4 , Heather J Ross  1   2 , Michael A McDonald  1   2 , Juan G Duero Posada  1   2 , Yasbanoo Moayedi  1   2
Affiliations

Sparing the Prod: Providing an Alternative to Endomyocardial Biopsies With Noninvasive Surveillance After Heart Transplantation During COVID-19

Jennifer M Amadio et al. CJC Open. 2022 May.

Abstract
in English, French

Background: The COVID-19 pandemic has reduced access to endomyocardial biopsy (EMB) rejection surveillance in heart transplant (HT) recipients. This study is the first in Canada to assess the role for noninvasive rejection surveillance in personalizing titration of immunosuppression and patient satisfaction post-HT.

Methods: In this mixed-methods prospective cohort study, adult HT recipients more than 6 months from HT had their routine EMBs replaced by noninvasive rejection surveillance with gene expression profiling (GEP) and donor-derived cell-free DNA (dd-cfDNA) testing. Demographics, outcomes of noninvasive surveillance score, hospital admissions, patient satisfaction, and health status on the medical outcomes study 12-item short-form health survey (SF-12) were collected and analyzed, using t tests and χ2 tests. Thematic qualitative analysis was performed for open-ended responses.

Results: Among 90 patients, 31 (33%) were enrolled. A total of 36 combined GEP/dd-cfDNA tests were performed; 22 (61%) had negative results for both, 10 (27%) had positive GEP/negative dd-cfDNA results, 4 (11%) had negative GEP/positive dd-cfDNA results, and 0 were positive on both. All patients with a positive dd-cfDNA result (range: 0.19%-0.81%) underwent EMB with no significant cellular or antibody-mediated rejection. A total of 15 cases (42%) had immunosuppression reduction, and this increased to 55% in patients with negative concordant testing. Overall, patients' reported satisfaction was 90%, and on thematic analysis they were more satisfied, with less anxiety, during the noninvasive testing experience.

Conclusions: Noninvasive rejection surveillance was associated with the ability to lower immunosuppression, increase satisfaction, and reduce anxiety in HT recipients, minimizing exposure for patients and providers during a global pandemic.

Contexte: La pandémie de COVID-19 a réduit l’accès à la biopsie endomyocardique pour surveiller le risque de rejet après une greffe du cœur. Cette étude est la première à être menée au Canada pour évaluer le rôle de la surveillance non invasive du risque de rejet en personnalisant le titrage de l’immunosuppression et la satisfaction du patient après la greffe cardiaque.

Méthodologie: Dans le cadre de cette étude de cohorte prospective à méthodes mixtes, des adultes ayant reçu une greffe cardiaque depuis plus de six mois ont vu leurs biopsies endomyocardiques régulières remplacées par une surveillance non invasive du risque de rejet qui consiste à établir le profil de l’expression génique et à analyser l’ADN acellulaire dérivé du donneur. Les données démographiques, les résultats du score de surveillance non invasive, les admissions à l’hôpital, la satisfaction des patients et l’état de santé tirés du questionnaire SF-12 (questionnaire abrégé sur la santé comprenant 12 items) de l’étude sur les issues médicales ont été colligés et analysés au moyen des tests T et des tests χ2. Les réponses ouvertes ont fait l’objet d’une analyse qualitative thématique.

Résultats: Parmi 90 patients, 31 (33 %) ont été recrutés. Au total, 36 tests combinés de profilages de l’expression génique et d’ADN acellulaire dérivé du donneur ont été réalisés; les résultats ont été négatifs pour les deux tests dans 22 cas (61 %), positifs pour le profilage de l’expression génique et négatifs pour l’ADN acellulaire dans 10 cas (27 %), négatifs pour le profilage de l’expression génique et positifs pour l’ADN acellulaire dans quatre cas (11 %) et aucun cas n’a donné de résultats positifs pour les deux types de tests. Tous les patients qui ont donné des résultats positifs à l’analyse de l’ADN acellulaire dérivé du donneur (fourchette : 0,19 % à 0,81 %) ont subi une biopsie endomyocardique n’ayant révélé aucun rejet cellulaire ou à médiation par anticorps important. Au total, 15 cas (42 %) affichaient une immunosuppression réduite, proportion qui a grimpé à 55 % chez les patients dont les tests de concordance ont donné des résultats négatifs. Dans l’ensemble, le niveau de satisfaction rapporté par les patients était de 90 % et, à l’analyse thématique, ils étaient plus satisfaits et moins anxieux pendant les tests non invasifs.

Conclusions: La surveillance non invasive du risque de rejet a été associée à la capacité de diminuer l’immunosuppression, d’augmenter la satisfaction et de réduire l’anxiété chez les patients qui ont reçu une greffe cardiaque, en plus de réduire l’exposition des patients et du personnel médical dans le contexte d’une pandémie.

PubMed Disclaimer

Figures

None
Graphical abstract
Figure 1
Figure 1
Action flow map for noninvasive surveillance testing. dd-cfDNA, donor-derived cell-free DNA; EMB, endomyocardial biopsy; GEP, gene expression profiling. +, positive test result; –, negative test result.
Figure 2
Figure 2
Patient flow diagram.
Figure 3
Figure 3
Instances of reduction in immunosuppression (IS) stratified by noninvasive rejection surveillance testing results (n = 36). Positive gene expression profiling (GEP) was a score ≥ 34 and donor-derived cell-free DNA (dd-cfDNA) positive test results (+) were > 0.15%. No patients had concordant testing in the category of gene expression profiling (GEP +) dd-cfDNA (+). (–), negative test result.
Figure 4
Figure 4
Patient satisfaction with noninvasive rejection surveillance screening by blood test, compared with that for invasive endomyocardial biopsy (EMB; n = 29).
Figure 5
Figure 5
Patient-reported anxiety and medical outcomes study 12-item short-form health survey (SF-12) scores. (A) Boxplot comparison of patient median anxiety rating before endomyocardial biopsy (EMB) or noninvasive rejection screening blood test with gene expression profiling (GEP) and donor-derived cell-free DNA (dd-cfDNA) as measured on a self-reported scale from 0 to 100 (n = 28). (B) Boxplot comparison of median SF-12 score for physical health component score (PCS) and mental health component score (MCS) from 0 to 100 (n = 31).
Figure 6
Figure 6
Word-cloud visual representation of participants’ open-ended survey responses.
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References

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