BACKGROUND There is a long-standing need for a noninvasive biomarker that allows monitoring of cardiac allograft rejection, avoiding the need for periodic endomyocardial biopsies (EMB). METHODS Multicenter, observational, prospective study, performed between 2019 and 2023 (NCT04973943). All patients underwent 7 per-protocol surveillance EMB during the first postheart transplantation year. Donor-derived cell-free DNA (dd-cfDNA) levels were determined before each EMB, using Next Generation Sequencing Technology (Allonext assay, Eurofins Genome). The primary end-point was the association between dd-cfDNA levels and the presence of acute cellular rejection (ACR) in EMB. RESULTS The study included 206 patients from 12 centers, with 1,090 pairs of EMB/dd-cfDNA determinations available for analysis. EMB with ACR (n = 49) were associated with dd-cfDNA levels significantly higher than those without, median 0.189% (interquartilic range 0.05-0.70) vs 0.095% (0.04-0.23), p = 0.013. A dd-cfDNA threshold of 0.10% showed a negative predictive value for ACR of 97%. A statistically significant association between N-terminal prohormone of brain (NTProBNP) and dd-cfDNA was also found, with an increase of 0.007% dd-cfDNA (95% confidence interval 0.003-0.011) for every 500 units of NTproBNP, p 0.001. The combination of both biomarkers for diagnosis of ACR showed an area under the receiver operating characteristic (ROC) curve of 0.681, and this combined approach was significantly better than dd-cfDNA alone (area under the ROC curve 0.603), p = 0.016. Using a cut-off point of 0.10% for dd-cfDNA and 1,000 UI/ml for NTproBNP, negative predictive value increased to 98.1%. CONCLUSIONS dd-cfDNA may be a useful biomarker to rule out significant ACR in a low-risk population. However, a dd-cfDNA value above normal threshold does not correlate robustly with the presence of disease. The combination with NTproBNP, a readily available biomarker, increased the discrimination power of dd-cfDNA alone. CLINICAL TRIAL NOTATION Donor-derived Cell-Free DNA as a New Biomarker in Cardiac Acute Rejection, NCT04973943.

中文翻译：

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供体来源的游离 DNA 作为心脏同种异体移植物排斥反应的新生物标志物：一项前瞻性研究 （FreeDNA-CAR）。


背景 长期以来一直需要一种无创生物标志物，该标志物可以监测心脏同种异体移植物排斥反应，从而避免定期进行心内膜心肌活检 （EMB）。方法 2019 年至 2023 年 （NCT04973943） 期间进行的多中心、观察性、前瞻性研究。所有患者在心脏移植后第一年接受了 7 次按方案监测 EMB。在每次 EMB 之前，使用下一代测序技术 （Allonext assay， Eurofins Genome） 测定供体来源的游离 DNA （dd-cfDNA） 水平。主要终点是 dd-cfDNA 水平与 EMB 中急性细胞排斥反应 （ACR） 的存在之间的关联。结果 该研究包括来自 206 个中心的 12 名患者，有 1,090 对 EMB/dd-cfDNA 测定可用于分析。有 ACR 的 EMB （n = 49） 与 dd-cfDNA 水平显著高于无 ACR 的 EMB 相关，中位数为 0.189% （四分位数范围 0.05-0.70） vs 0.095% （0.04-0.23），p = 0.013。dd-cfDNA 阈值为 0.10% 显示 ACR 的阴性预测值为 97%。还发现大脑 N 末端激素原 （NTProBNP） 与 dd-cfDNA 之间存在统计学上的显着关联，每 500 单位 NTproBNP 增加 0.007% dd-cfDNA （95% 置信区间 0.003-0.011），p 0.001。两种生物标志物的组合诊断 ACR 显示受试者工作特征 （ROC） 曲线下面积为 0.681，这种联合方法明显优于单独的 dd-cfDNA （ROC 曲线下面积 0.603），p = 0.016。使用 dd-cfDNA 的 0.10% 截断点和 NTproBNP 的 1,000 UI/ml 截断点，阴性预测值增加到 98.1%。结论 dd-cfDNA 可能是在低风险人群中排除显著 ACR 的有用生物标志物。 然而，dd-cfDNA 值高于正常阈值与疾病的存在并不密切相关。与现成的生物标志物 NTproBNP 联合使用，提高了单独使用 dd-cfDNA 的鉴别能力。临床试验符号 供体来源的游离 DNA 作为心脏急性排斥反应的新生物标志物，NCT04973943。