scholarly journals Plasma Exchange to Treat Cytokine Release Syndrome and Immune Effector Cell-Associated Neurotoxicity Syndrome after Anti-CD19 Chimeric Antigen Receptor-T Cell Infusion: A Case Report

2021 ◽  
Vol 1 (1) ◽  
pp. 22-29
Author(s):  
Yan Qiu ◽  
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Wen-Jie Gong ◽  
Li-Qing Kang ◽  
Ai-Ning Sun ◽  
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Adoptive cell immunotherapy with chimeric antigen receptor-T (CAR-T) cells has shown remarkable clinical outcomes. However, cytokine release syndrome (CRS) and immune effector cell-associated neurotoxicity syndrome (ICANS) are the two most significant toxicities during this therapy and can be life-threatening. We described a 12-year-old juvenile who had been diagnosed with relapsed and refractory B-cell acute lymphocytic leukemia (r/r B-ALL). The patient was recruited into our phase I clinical trial concerning ssCAR-T-19 (anti-CD19 CAR-T cells with shRNA targeting IL-6), and 5*106 /kg of engineered ssCAR-T-19 cells were administered. After infusion, the patient underwent a typical CRS reaction, with fever and increased cytokine levels. He was treated with antipyretic drugs, methylprednisolone, and tocilizumab, but the effect was limited. He developed coagulation abnormalities, multiple organ dysfunction, lung infection and ICANS. Apart from the necessary supportive and symptomatic treatment, plasma exchange was performed three times in four days while methylprednisolone pulse was performed for two consecutive days. After that, the body temperature, heart rate, and especially the cytokine levels declined. But digestive tract hemorrhage occurred to him and he was transferred to intensive care unit. To make things worse, he developed acute respiratory failure and received intubation and mechanical ventilation. In addition, symptomatic treatment such as suppression of stomach acid and anti-infection was given. The bleeding was controlled, and his respiratory function improved, and the CRS and ICANS-related symptoms were relieved. He received extubation and was transferred back to the general ward. Additionally, abone marrow smear showed no lymphoblast cells, and minimal residual disease in bone marrow was negative on day +22 and day +30. The patient was eventually discharged in a normal condition. In conclusion, CRS and ICANS as two most common toxicities after CAR-T therapy, which often cause patient death. Several methods such as anti-IL-6 therapy and/or corticosteroids have been adopted in the management guidelines of CRS and ICANS except plasma exchange. This case shows the validity of plasma exchange in a patient with severe CRS and ICANS after receiving ssCAR-T.

2020 ◽  
Vol 41 (10) ◽  
pp. 673-679
Author(s):  
Jorge Garcia Borrega ◽  
Michael von Bergwelt-Baildon ◽  
Boris Böll

Zusammenfassung CRS und ICANS als Nebenwirkung von CAR-T-Zellen Das Cytokine-Release-Syndrome (CRS) ist die häufigste Nebenwirkung einer CAR-T-Zell-Therapie und kann von leichtem Fieber bis zu einem Multiorganversagen führen. Pathophysiologisch kommt es beim CRS zu einem Zytokinsturm und trotz einer Therapie mit Tocilizumab sind refraktäre und tödliche Verläufe beschrieben. Die Symptome des Immune-Effector-Cell-associated-Neurotoxicity-Syndrome (ICANS) variieren von leichter Desorientiertheit bis zum lebensbedrohlichen Hirnödem. Die Pathophysiologie und Therapie des ICANS sind noch nicht ausreichend erforscht. Die Differenzialdiagnosen von CRS und ICANS sind komplex und umfassen neben Infektionen und Sepsis unter anderem auch eine Toxizität der vorhergehenden Therapie, ein Tumorlysesyndrom und nicht zuletzt einen Progress der Grunderkrankung. Ein klinischer oder laborchemischer Parameter zum sicheren Beweis oder Ausschluss eines CRS oder ICANS gibt es zum heutigen Zeitpunkt nicht. Intensivmedizinische Relevanz und potenzielle Entwicklungen der CAR-T-Zell-Therapie Erste Auswertungen von Real-world-Daten deuten auf eine höhere Rate an schweren Nebenwirkungen im Rahmen der CAR-T-Zell-Therapie als in den Zulassungsstudien hin. Für die Indikation r/r-DLBCL könnten schätzungsweise bis zu maximal 300 Patienten pro Jahr in Deutschland eine intensivmedizinische Betreuung im Rahmen der CAR-T-Zell-Therapie benötigen. Studien mit wesentlich häufigeren soliden Tumoren könnten die Patientenzahl drastisch erhöhen. Therapieziel bei CAR-T-Zell-Patienten und Entscheidungen bei Therapiezieländerung Aufgrund des neuen Therapiekonzepts kann ein Konflikt zwischen bislang palliativem Patientenkollektiv und nun möglicherweise langfristigen Remissionen entstehen. Eine frühzeitige Aufklärung über potenziell lebensbedrohliche Nebenwirkungen im Rahmen der Therapie und eine interdisziplinäre Besprechung der Therapieziele mit den Patienten ist entscheidend.


Author(s):  
Bianca D. Santomasso ◽  
Loretta J. Nastoupil ◽  
Sherry Adkins ◽  
Christina Lacchetti ◽  
Bryan J. Schneider ◽  
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PURPOSE To increase awareness, outline strategies, and offer guidance on the recommended management of immune-related adverse events (irAEs) in patients treated with chimeric antigen receptor (CAR) T-cell therapy. METHODS A multidisciplinary panel of medical oncology, neurology, hematology, emergency medicine, nursing, trialists, and advocacy experts was convened to develop the guideline. Guideline development involved a systematic literature review and an informal consensus process. The systematic review focused on evidence published from 2017 to 2021. RESULTS The systematic review identified 35 eligible publications. Because of the paucity of high-quality evidence, recommendations are based on expert consensus. RECOMMENDATIONS The multidisciplinary team issued recommendations to aid in the recognition, workup, evaluation, and management of the most common CAR T-cell–related toxicities, including cytokine release syndrome, immune effector cell–associated neurotoxicity syndrome, B-cell aplasia, cytopenias, and infections. Management of short-term toxicities associated with CAR T cells begins with supportive care for most patients, but may require pharmacologic interventions for those without adequate response. Management of patients with prolonged or severe CAR T-cell–associated cytokine release syndrome includes treatment with tocilizumab with or without a corticosteroid. On the basis of the potential for rapid decline, patients with moderate to severe immune effector cell–associated neurotoxicity syndrome should be managed with corticosteroids and supportive care. Additional information is available at www.asco.org/supportive-care-guidelines .


2019 ◽  
Vol 144 (24) ◽  
pp. 1703-1708
Author(s):  
Jorge Garcia Borrega ◽  
Michael von Bergwelt-Baildon ◽  
Boris Böll

Was ist neu? CRS und ICANS als Nebenwirkung von CAR-T-Zellen Das Cytokine-Release-Syndrome (CRS) ist die häufigste Nebenwirkung einer CAR-T-Zell-Therapie und kann von leichtem Fieber bis zu einem Multiorganversagen führen. Pathophysiologisch kommt es beim CRS zu einem Zytokinsturm und trotz einer Therapie mit Tocilizumab sind refraktäre und tödliche Verläufe beschrieben. Die Symptome des Immune-Effector-Cell-associated-Neurotoxicity-Syndrome (ICANS) variieren von leichter Desorientiertheit bis zum lebensbedrohlichen Hirnödem. Die Pathophysiologie und Therapie des ICANS sind noch nicht ausreichend erforscht. Die Differenzialdiagnosen von CRS und ICANS sind komplex und umfassen neben Infektionen und Sepsis unter anderem auch eine Toxizität der vorhergehenden Therapie, ein Tumorlysesyndrom und nicht zuletzt einen Progress der Grunderkrankung. Ein klinischer oder laborchemischer Parameter zum sicheren Beweis oder Ausschluss eines CRS oder ICANS gibt es zum heutigen Zeitpunkt nicht. Intensivmedizinische Relevanz und potenzielle Entwicklungen der CAR-T-Zell-Therapie Erste Auswertungen von Real-world-Daten deuten auf eine höhere Rate an schweren Nebenwirkungen im Rahmen der CAR-T-Zell-Therapie als in den Zulassungsstudien hin. Für die Indikation r/r-DLBCL könnten schätzungsweise bis zu maximal 300 Patienten pro Jahr in Deutschland eine intensivmedizinische Betreuung im Rahmen der CAR-T-Zell-Therapie benötigen. Studien mit wesentlich häufigeren soliden Tumoren könnten die Patientenzahl drastisch erhöhen. Therapieziel bei CAR-T-Zell-Patienten und Entscheidungen bei Therapiezieländerung Aufgrund des neuen Therapiekonzepts kann ein Konflikt zwischen bislang palliativem Patientenkollektiv und nun möglicherweise langfristigen Remissionen entstehen. Eine frühzeitige Aufklärung über potenziell lebensbedrohliche Nebenwirkungen im Rahmen der Therapie und eine interdisziplinäre Besprechung der Therapieziele mit den Patienten ist entscheidend.


2020 ◽  
Vol 11 (06) ◽  
pp. 283-288
Author(s):  
Jorge Garcia Borrega ◽  
Michael von Bergwelt-Baildon ◽  
Boris Böll

ZUSAMMENFASSUNG WAS IST NEU? CRS und ICANS als Nebenwirkung von CAR-T-Zellen Das Cytokine-Release-Syndrome (CRS) ist die häufigste Nebenwirkung einer CAR-T-Zell-Therapie und kann von leichtem Fieber bis zu einem Multiorganversagen führen. Pathophysiologisch kommt es beim CRS zu einem Zytokinsturm und trotz einer Therapie mit Tocilizumab sind refraktäre und tödliche Verläufe beschrieben. Die Symptome des Immune-Effector-Cell-associated-Neurotoxicity-Syndrome (ICANS) variieren von leichter Desorientiertheit bis zum lebensbedrohlichen Hirnödem. Die Pathophysiologie und Therapie des ICANS sind noch nicht ausreichend erforscht. Die Differenzialdiagnosen von CRS und ICANS sind komplex und umfassen neben Infektionen und Sepsis unter anderem auch eine Toxizität der vorhergehenden Therapie, ein Tumorlysesyndrom und nicht zuletzt einen Progress der Grunderkrankung. Ein klinischer oder laborchemischer Parameter zum sicheren Beweis oder Ausschluss eines CRS oder ICANS gibt es zum heutigen Zeitpunkt nicht. Intensivmedizinische Relevanz und potenzielle Entwicklungen der CAR-T-Zell-Therapie Erste Auswertungen von Real-world-Daten deuten auf eine höhere Rate an schweren Nebenwirkungen im Rahmen der CAR-T-Zell-Therapie als in den Zulassungsstudien hin. Für die Indikation r/r-DLBCL könnten schätzungsweise bis zu maximal 300 Patienten pro Jahr in Deutschland eine intensivmedizinische Betreuung im Rahmen der CAR-T-Zell-Therapie benötigen. Studien mit wesentlich häufigeren soliden Tumoren könnten die Patientenzahl drastisch erhöhen. Therapieziel bei CAR-T-Zell-Patienten und Entscheidungen bei Therapiezieländerung Aufgrund des neuen Therapiekonzepts kann ein Konflikt zwischen bislang palliativem Patientenkollektiv und nun möglicherweise langfristigen Remissionen entstehen. Eine frühzeitige Aufklärung über potenziell lebensbedrohliche Nebenwirkungen im Rahmen der Therapie und eine interdisziplinäre Besprechung der Therapieziele mit den Patienten ist entscheidend.


2021 ◽  
pp. 107815522110526
Author(s):  
Rachel Peaytt ◽  
Laura Beth Parsons ◽  
Darby Siler ◽  
Rachel Matthews ◽  
Belinda Li ◽  
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Introduction Cytokine release syndrome is a life-threatening hyper-inflammatory state induced by immune effector cell therapy. Anti-interleukin 6-(IL-6) therapy, such as tocilizumab, is the standard treatment for cytokine release syndrome since it reverses symptoms without compromising immune effector cell therapy efficacy. Glucocorticoids are reserved for refractory or severe cytokine release syndrome due to concern for attenuating antitumor activity. Optimizing the timing of tocilizumab could avoid glucocorticoid use and improve outcomes. This study assesses tocilizumab timing on patient outcomes and healthcare resource utilization. Methods This is a retrospective single-institution analysis of 28 patients who received tocilizumab for cytokine release syndrome secondary to immune effector cell therapy. Patients were categorized into two groups: Early Tocilizumab (within 24 h) or Late Tocilizumab groups (more than 24 h) from fever onset. The composite primary endpoint was glucocorticoid use, intensive care unit admission, or inpatient mortality. Secondary outcomes include comparing the various presentations of cytokine release syndrome, need for vasopressors, length of stay, rates of neurotoxicity, and C-reactive protein and ferritin trends. Results The Early Tocilizumab group presented with more rapid fever onset (35 vs.113 h, P = 0.017) and higher maximum cytokine release syndrome grade (Median, Grade 2 vs. Grade 1, P = 0.025). Additionally, the Early Tocilizumab group required more doses of tocilizumab (Median, 2 vs. 1, P = 0.037). Despite the difference in cytokine release syndrome presentation, the primary composite endpoint was not statistically different between groups. Conclusion Earlier onset of fever appears to be associated with more severe, progressive cytokine release syndrome requiring multiple doses of anti-interleukin-6 therapy. Prompt and aggressive tocilizumab treatment could be protective against the negative consequences of cytokine release syndrome.


Hematology ◽  
2020 ◽  
Vol 2020 (1) ◽  
pp. 579-584
Author(s):  
Jesús G. Berdeja

Abstract Cellular-redirecting therapies, including bispecific T-cell engagers and chimeric antigen receptor (CAR) T cells, are rapidly changing the treatment landscape of hematologic malignancies and solid tumor malignancies. I will discuss the unique safety profile and logistical aspects that pose challenges and opportunities for the safe and successful delivery of these therapies. Close interaction, communication, and established partnerships between the primary oncologist, the disease specialist, and the immune effector cell provider will be needed to provide optimal care longitudinally for any patient. I will discuss practical ways for any program to deliver these therapies and how future advances may widen availability beyond just a few centers.


2021 ◽  
Vol 27 (3) ◽  
pp. S336-S337
Author(s):  
Rachel Peaytt ◽  
Laura Beth Parsons ◽  
Darby Siler ◽  
Rachel Matthews ◽  
Belinda K. Li ◽  
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2020 ◽  
Vol 22 (Supplement_3) ◽  
pp. iii361-iii361
Author(s):  
Brandon Brown ◽  
Paolo Tambaro ◽  
Kris Mahadeo ◽  
Sajad Khazal ◽  
Priti Tewari ◽  
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Abstract INTRODUCTION Immune effector cell associated neurotoxicity (ICANS) and cytokine release syndrome (CRS) are potentially life-threatening complications associated with immune effector cell (IEC) therapies. We characterize ICANS in pediatric and adult young adolescent (AYA) patients receiving IEC therapy at our institution. METHODS We reviewed clinical characteristics and severity (based on ASTCT Consensus Criteria) in pediatric and AYA patients with IEC products from 2018–2019 at MDACC. RESULTS Nine patients, median age 15.5 (range: 3–25) years received chimeric antigen receptor (CART) IEC therapy. Four (44%) developed ICANS within median of 8 (range: 3–27) days of CAR T cell infusion and median 6 (range: 2–7) days after CRS. Primary diagnoses were pre-B cell acute lymphoblastic leukemia (8) and mediastinal large B-cell lymphoma (1). Median CRS and ICANS severity grade was 2 (range 1–4). Symptoms included altered mental status (AMS) (5), seizure (1), aphasia (2), impaired ability to write a standard sentence (4). Neuroimaging did not correlate to ICANS symptoms or severity. EEG was performed in 3 and 1 had background slowing correlating with aphasia. CSF was obtained in two revealing lymphocytosis. All received prophylactic anti-epileptic medication and tocilizumab for concomitant CRS. Three received steroids. CONCLUSION ICANS may present in almost half of pediatric patients within one week of receiving CART products associated with CRS. CAR-T trafficking into the CSF may explain pleocytosis in the CSF. Prospective studies may clarify. Impaired ability to write a standard sentence and the Cornell Assessment of Pediatric Delirium (CAPD) may be early indicators of ICANS in pediatric/AYA patients.


2022 ◽  
Vol 10 (1) ◽  
pp. e003847
Author(s):  
Marc Wehrli ◽  
Kathleen Gallagher ◽  
Yi-Bin Chen ◽  
Mark B Leick ◽  
Steven L McAfee ◽  
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In addition to remarkable antitumor activity, chimeric antigen receptor (CAR) T-cell therapy is associated with acute toxicities such as cytokine release syndrome (CRS) and immune effector cell-associated neurotoxicity syndrome (ICANS). Current treatment guidelines for CRS and ICANS include use of tocilizumab, a monoclonal antibody that blocks the interleukin (IL)-6 receptor, and corticosteroids. In patients with refractory CRS, use of several other agents as third-line therapy (including siltuximab, ruxolitinib, anakinra, dasatinib, and cyclophosphamide) has been reported on an anecdotal basis. At our institution, anakinra has become the standard treatment for the management of steroid-refractory ICANS with or without CRS, based on recent animal data demonstrating the role of IL-1 in the pathogenesis of ICANS/CRS. Here, we retrospectively analyzed clinical and laboratory parameters, including serum cytokines, in 14 patients at our center treated with anakinra for steroid-refractory ICANS with or without CRS after standard treatment with tisagenlecleucel (Kymriah) or axicabtagene ciloleucel (Yescarta) CD19-targeting CAR T. We observed statistically significant and rapid reductions in fever, inflammatory cytokines, and biomarkers associated with ICANS/CRS after anakinra treatment. With three daily subcutaneous doses, anakinra did not have a clear, clinically dramatic effect on neurotoxicity, and its use did not result in rapid tapering of corticosteroids; although neutropenia and thrombocytopenia were common at the time of anakinra dosing, there were no clear delays in hematopoietic recovery or infections that were directly attributable to anakinra. Anakinra may be useful adjunct to steroids and tocilizumab in the management of CRS and/or steroid-refractory ICANs resulting from CAR T-cell therapies, but prospective studies are needed to determine its efficacy in these settings.


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