This thesis investigates the role of Canadians in the international trade in human organs and the factors influencing patient decision making, assuming that patients make decisions regarding the management of their illness in a complex social, cultural, political and economic nexus. It engages a broad theoretical question of whether Canadians uphold values consistent with a commitment to consumerism, commodifying organs as needed and afforded, or altruism, supportive of voluntary organ donation systems. Semi-structured interviews were conducted with hemodialysis patients and their care givers in a southern Ontario hospital. Based on this analysis, Canadians appear to fall somewhere in the middle of the consumer-altruist divide. The dominant sentiment among participants was that Canadians ought not to be commodified, but the organs of foreign others in places removed from the Canadian value system hold potential, and provide opportunities for participating in a market when the supply of organs falls short of demand.

Our epidemiology research found that the incident and prevalent rates for Diabetes mellitus (DM) and Diabetic End Stage Renal Disease (DM-ESRD) were at rise in Saskatchewan between year 1980 and 2005. Combining concerns regarding the rising trends reported by research studies with the concerns of the significant health and financial burden imposed by DM-ESRD on individuals and societies, we sought to project the number of DM-ESRD patients in Saskatchewan up to year 2025 with the cost required for caring for those patients. An agent-based model (ABM) is developed to simulate DM to ESRD progression, treatments for DM-ESRD patients, and the assessments and waiting list processes preparing patients for kidney transplants. The model parameters were estimated from a wide variety of data sources. The agent based modeling approach is chosen for projections regarding the DM-ESRD situation in Saskatchewan because of its advantage in capturing heterogeneities of individual patients, ability to retain biographical information on patients, capacity to capture time-varying competing risks, better presentations features and easy integration with existing models built in either agent based or System Dynamic methods. The approach was also attractive due to its flexibility for future expansion to represent social networks. The model projects the incident and prevalent case count, cost, and person years lived for the DM-ESRD population in Saskatchewan between year 1980 and 2025. The projections captured the great challenges brought by the fast growing number of DM-ESRD patients and substantial cost associated with managing the disease. In addition to producing projection results, the research presented here demonstrates how the model can be used by policy makers to experiment and evaluate different policy/interventions in a safe context. By capturing both the individual level records and population level statistics, the model provide a wealth of data for detailed analysis, which can help health policy makers gain insights in the current and future diabetic-ESRD situation in the province, aiding in resources planning for managing the fast-growing ESRD population and the growing need for dialysis services.

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These two studies investigate the immune responses of lung and kidney transplant recipients to the influenza vaccine. The study involving kidney transplant recipients developed a novel flow cytometry assay to measure cell-mediated immunity in response to influenza vaccination. The activation of T-cells was assessed through the change in T-cell production of interferon gamma after vaccination. In lung transplant recipients, the study examined the formation of de novo anti-HLA antibodies following influenza vaccination. Anti-HLA antibodies were classified as donor-specific or not. The study in kidney transplant recipients found that the influenza vaccine is effective at stimulating the immune response and producing long-lived memory in these patients, as evidenced by high baseline T-cell activity. The study of lung transplant recipients found that receiving the influenza vaccine did not result in the production of anti-HLA antibodies. Both studies found vaccine to be safe for use in these populations. / Experimental Medicine

This thesis sought to improve our understanding of how kidneys become injured as a consequence of organ donation, with the aim of improving the outcomes of transplantation. Every year, hundreds of patients on the waiting list die whilst awaiting a kidney transplant. With an ever-increasing demand for suitable organs, supply cannot keep up with the pressures on the transplant waiting list. As a consequence the transplant community are forced to use organs that previously would not have been considered suitable for transplant, including from older donors with additional comorbidities. This thesis aimed to develop an understanding as to how the kidney becomes injured during the donation process, identifying which key cellular homeostatic processes are disturbed as a consequence of donation. The thesis outlines the experimental development of rodent models of organ donation replicating the donation process for donation after brain death (DBD) and donation after circulatory death (DCD) donors and also the development of a kidney ischaemia reperfusion injury (IRI) model. Proteomics was subsequently used to identifying global protein alterations in the kidney as a consequence of brain death and ischemia reperfusion injury using bioinformatics tools to identify involvement of cellular pathways. The results indicated alterations in mitochondrial function and metabolic homeostasis occurring following brain death. Alterations in cellular metabolism and mitochondrial function were then confirmed using metabolomics and mitochondrial functional assays. I subsequently evaluated how alterations in cellular hypoxia and the hypoxia inducible factor system is altered in the brain dead organ donor kidney and aimed to target this system as a means of conditioning the brain dead organ donor to prevent mitochondrial and metabolic mediated injury to kidney cells following brain death. This involved exploring the role of prolyl hydroxylase inhibitors, including dimethyloxalylglycine, on mitochondrial function and whether this could be a therapeutic target in organ donation. This thesis provides important insights into the mechanism of injury of kidneys following brain death, providing evidence that even before procurement and preservation in the DBD donor alterations in mitochondrial function and metabolic homeostasis occur. I provide preliminary data on the use of prolyl hydroxylase inhibitors in altering mitochondrial function. I also outline my involvement in other ongoing projects in organ donation and machine perfusion that also aim to improve the outcomes of deceased donor kidney and liver transplantation.

Introdução: A não adesão aos imunossupressores no transplante renal constitui uma importante barreira à obtenção dos resultados terapêuticos e manutenção do enxerto. Estudar a não adesão indica a real extensão deste comportamento e seus fatores de risco, sendo possível planejar estratégias de intervenção. Objetivos: Avaliar a prevalência da não adesão ao tratamento imunossupressor e verificar seus fatores de risco em uma amostra de pacientes transplantados renais. Metodologia: Estudo transversal realizado no Hospital de Clínicas de Porto Alegre com pacientes transplantados renais adultos com pelo menos um ano de transplante, selecionados e incluídos entre março e novembro de 2010 durante o atendimento ambulatorial. Não adesão aos imunossupressores foi aferida utilizando os métodos autorrelato, dispensação dos imunossupressores, níveis sanguíneos dos imunossupressores e uma combinação dos métodos autorrelato e dispensação. Verificou-se a associação de não adesão com variáveis demográficas e clínicas. Análises estatísticas com Qui-Quadrado, Teste t, Mann-Whitney, Kappa e modelo linear generalizado por distribuição Normal e de Poisson. Levados à análise multivariada para cálculo da razão de prevalência (RP), variáveis com p≤0,15 na análise univariada. Consideraram-se significativos valores de p<0,05. Resultados: Estudou-se 288 pacientes com prevalência de não adesão de 61,8% no autorrelato; 58,7% na dispensação; 29% nos níveis; e 37,4% na adesão combinada. Associações significativas foram encontradas entre não adesão e paciente não branco e idade mais jovem no método autorrelato; paciente em atividade laboral, em uso de tacrolimus e níveis de imunossupressores mais baixos na dispensação; receptor de doador vivo e tempo maior de transplante nos níveis; paciente não branco, idade mais jovem e níveis de imunossupressores mais baixos na adesão combinada. Pela análise multivariada, no método autorrelato etnia branca (RP=0,81) e ano adicional de idade (RP=0,986) foram identificados como fatores de proteção para prevalência de não adesão. Na análise pelos métodos da dispensação, níveis e adesão combinada a RP para não adesão foi significativamente maior em paciente em uso de tacrolimus (RP=1,347), receptor de doador vivo (RP=1,166) e etnia não branca (RP=1,39) respectivamente. Conclusão: Encontrou-se alta prevalência de não adesão e um risco maior para comportamento não aderente aos imunossupressores em pacientes mais jovens, de etnia não branca, em uso do imunossupressor tacrolimus e receptor de doador vivo. / Introduction: Non-adherence to immunosuppressive treatment in renal transplant is an obstacle to achieving an optimal allograft performance. The study of non-adherence may indicate the true extent of this behavior and its risk factors, to plan intervention strategies. Objective: To evaluate the prevalence and risk factors of non-adherence to immunosuppressive treatment in renal transplant recipient. Methodology: Cross-sectional study performed at Hospital de Clínicas de Porto Alegre with adult kidney transplant patients with at least one year of transplantation, selected and included between March and November 2010 on outpatient care. Non-adherence to immunosuppressants was assessed by self-report, dispensing of immunosuppressive, immunosuppressant blood levels and a combination of self-report and dispensing methods. An association of non-adherence with socio-demographic and clinical variables was verified. Statistical analysis used Chi-Square test, Student’s t-test, Mann-Whitney, Kappa, and generalized linear model for Poisson and normal distribution to calculate the Prevalence Ratio (PR). Including in multivariate analysis variables with p ≤ 0.15 in the univariate analysis. Values of p < 0.05 were considered significant. Results: We studied 288 patients with non-adherence prevalence of 61.8% in self-report, 58.7% in the dispensation; 29% in the immunosuppressant blood levels, and 37.4% in the combined method. Significant associations were found of nom-adherence and: non-white and younger (self-report); activity working, tacrolimus-treated and lower immunosuppressant levels patients (dispensation); recipients living donor transplants and higher time after transplantation (blood levels); patient non-white, younger and lower immunosuppressive levels (combined method). On multivariate analysis, in the method self-reported, white (PR = 0.81) and additional year of age (PR = 0.986) were identified as protective factors for the prevalence of non-adherence. In the methods of dispensing, blood levels and combined method the PR for non-adherence was statistically significantly higher in patients using tacrolimus (PR = 1.347), recipient of living donor transplant (PR = 1.166) and non-white (PR = 1.39) respectively. Conclusion: High prevalence of non-adhesion with higher risk in younger, non-white, and live donor recipient patients was found.

Introdução: A não adesão aos imunossupressores no transplante renal constitui uma importante barreira à obtenção dos resultados terapêuticos e manutenção do enxerto. Estudar a não adesão indica a real extensão deste comportamento e seus fatores de risco, sendo possível planejar estratégias de intervenção. Objetivos: Avaliar a prevalência da não adesão ao tratamento imunossupressor e verificar seus fatores de risco em uma amostra de pacientes transplantados renais. Metodologia: Estudo transversal realizado no Hospital de Clínicas de Porto Alegre com pacientes transplantados renais adultos com pelo menos um ano de transplante, selecionados e incluídos entre março e novembro de 2010 durante o atendimento ambulatorial. Não adesão aos imunossupressores foi aferida utilizando os métodos autorrelato, dispensação dos imunossupressores, níveis sanguíneos dos imunossupressores e uma combinação dos métodos autorrelato e dispensação. Verificou-se a associação de não adesão com variáveis demográficas e clínicas. Análises estatísticas com Qui-Quadrado, Teste t, Mann-Whitney, Kappa e modelo linear generalizado por distribuição Normal e de Poisson. Levados à análise multivariada para cálculo da razão de prevalência (RP), variáveis com p≤0,15 na análise univariada. Consideraram-se significativos valores de p<0,05. Resultados: Estudou-se 288 pacientes com prevalência de não adesão de 61,8% no autorrelato; 58,7% na dispensação; 29% nos níveis; e 37,4% na adesão combinada. Associações significativas foram encontradas entre não adesão e paciente não branco e idade mais jovem no método autorrelato; paciente em atividade laboral, em uso de tacrolimus e níveis de imunossupressores mais baixos na dispensação; receptor de doador vivo e tempo maior de transplante nos níveis; paciente não branco, idade mais jovem e níveis de imunossupressores mais baixos na adesão combinada. Pela análise multivariada, no método autorrelato etnia branca (RP=0,81) e ano adicional de idade (RP=0,986) foram identificados como fatores de proteção para prevalência de não adesão. Na análise pelos métodos da dispensação, níveis e adesão combinada a RP para não adesão foi significativamente maior em paciente em uso de tacrolimus (RP=1,347), receptor de doador vivo (RP=1,166) e etnia não branca (RP=1,39) respectivamente. Conclusão: Encontrou-se alta prevalência de não adesão e um risco maior para comportamento não aderente aos imunossupressores em pacientes mais jovens, de etnia não branca, em uso do imunossupressor tacrolimus e receptor de doador vivo. / Introduction: Non-adherence to immunosuppressive treatment in renal transplant is an obstacle to achieving an optimal allograft performance. The study of non-adherence may indicate the true extent of this behavior and its risk factors, to plan intervention strategies. Objective: To evaluate the prevalence and risk factors of non-adherence to immunosuppressive treatment in renal transplant recipient. Methodology: Cross-sectional study performed at Hospital de Clínicas de Porto Alegre with adult kidney transplant patients with at least one year of transplantation, selected and included between March and November 2010 on outpatient care. Non-adherence to immunosuppressants was assessed by self-report, dispensing of immunosuppressive, immunosuppressant blood levels and a combination of self-report and dispensing methods. An association of non-adherence with socio-demographic and clinical variables was verified. Statistical analysis used Chi-Square test, Student’s t-test, Mann-Whitney, Kappa, and generalized linear model for Poisson and normal distribution to calculate the Prevalence Ratio (PR). Including in multivariate analysis variables with p ≤ 0.15 in the univariate analysis. Values of p < 0.05 were considered significant. Results: We studied 288 patients with non-adherence prevalence of 61.8% in self-report, 58.7% in the dispensation; 29% in the immunosuppressant blood levels, and 37.4% in the combined method. Significant associations were found of nom-adherence and: non-white and younger (self-report); activity working, tacrolimus-treated and lower immunosuppressant levels patients (dispensation); recipients living donor transplants and higher time after transplantation (blood levels); patient non-white, younger and lower immunosuppressive levels (combined method). On multivariate analysis, in the method self-reported, white (PR = 0.81) and additional year of age (PR = 0.986) were identified as protective factors for the prevalence of non-adherence. In the methods of dispensing, blood levels and combined method the PR for non-adherence was statistically significantly higher in patients using tacrolimus (PR = 1.347), recipient of living donor transplant (PR = 1.166) and non-white (PR = 1.39) respectively. Conclusion: High prevalence of non-adhesion with higher risk in younger, non-white, and live donor recipient patients was found.

Este trabalho pretende lançar um novo olhar sobre o relacionamento entre as pessoas da equipe de saúde e pacientes com Insuficiência renal crônica. O trabalho com pacientes portadores de doença crônica geralmente contém uma carga mental muito densa para os trabalhadores, que lidam diariamente com questões existenciais, como a dor, o sofrimento e a morte, e questões profissionais, como os sentimentos de frustração e impotência diante da doença. Os pacientes também carregam uma carga psíquica, já que a IRC é uma doença que implica na convivência com a dor, o sofrimento e, às vezes, até a morte, que são questões geradoras de ansiedade e estresse. Por outro lado, a doença pode ser vista como uma oportunidade de crescimento pessoal, tanto do paciente como das pessoas que integram a equipe que o assiste. Assim, este trabalho teve como objetivo investigar as percepções e expectativas dos pacientes com IRC,enquanto aguardam, na fila de espera, por um transplante. Promover o máximo de crescimento e trocas na relação profissional-paciente, valorizando o trabalho como fonte de equilíbrio, satisfação e prazer, podem conduzir à realização pessoal, resgatando a doença como ponto de partida para o crescimento dos pacientes. Para isto, foi realizada uma pesquisa qualitativa, utilizando-se de entrevista e questionário, possibilitando a sugestão de medidas que podem contribuir para a qualidade de trabalho e de vida de profissionais e pacientes. Como resultado destas reflexões, emergem algumas sugestões a serem alcançadas; possibilitar os pacientes a realizarem suas escolhas; discutir amplamente com a sociedade a importância da doação de órgãos para que possa diminuir o número de pacientes na lista de espera e de medidas de suporte social ao mesmo; reivindicar a inserção, no ensino médico, de disciplinas que discutam sobre a doença crônica e oferecer um cuidado integral para os mesmos, isto é, atendendo às dimensões físicas, emocionais, espirituais, sociais e econômicas. / The aim of this study was to look at the relationship between health teams and the patient with chronic kidney failure. Working with chronically sick patients often represents a heavy mental burden for health workers who have to handle existencial issues such as pain, suffering , and death as well as professional issues like frustation and helplessness in face of the disease. Patients also sustain a psychic burden once CKF is a condition that involves coping with pain, suffering, and sometimes death, which are issues that generate anxiety and stress.On the other hand, the disease can be regarded as an opportunity for personal growth both for the patient and the workers assisting them. Therefore, the goal of this study was to investigate CKF patients\' perceptions and expectations while waiting for a transplant. Promoting optimal personal growth and sharing in patient/health worker relationship as well as valueing work as a source satisfaction and pleasure can lead to self-realization, regarding disease as a way to foster the patient\'s growth Therefore, a qualitative study making use of interviews and a questionnaire was conducted. Such format allowed for suggesting measures that could improve the quality of working conditions and life both for patients and health workers. Some suggestions emmerged as a result of this study, such as enabling the patients to make their choices; raising public awareness by discussing the importance of organ donation in order to reduce the number of prospective recipients and actions to provide social support to them; requiring that Medical Schools include subjects that will discuss chronic diseases. Finally, patients should be able to receive thorough assistance targeting their physical, emotional, spiritual, social, and economic dimensions.

Introdução: A não adesão aos imunossupressores no transplante renal constitui uma importante barreira à obtenção dos resultados terapêuticos e manutenção do enxerto. Estudar a não adesão indica a real extensão deste comportamento e seus fatores de risco, sendo possível planejar estratégias de intervenção. Objetivos: Avaliar a prevalência da não adesão ao tratamento imunossupressor e verificar seus fatores de risco em uma amostra de pacientes transplantados renais. Metodologia: Estudo transversal realizado no Hospital de Clínicas de Porto Alegre com pacientes transplantados renais adultos com pelo menos um ano de transplante, selecionados e incluídos entre março e novembro de 2010 durante o atendimento ambulatorial. Não adesão aos imunossupressores foi aferida utilizando os métodos autorrelato, dispensação dos imunossupressores, níveis sanguíneos dos imunossupressores e uma combinação dos métodos autorrelato e dispensação. Verificou-se a associação de não adesão com variáveis demográficas e clínicas. Análises estatísticas com Qui-Quadrado, Teste t, Mann-Whitney, Kappa e modelo linear generalizado por distribuição Normal e de Poisson. Levados à análise multivariada para cálculo da razão de prevalência (RP), variáveis com p≤0,15 na análise univariada. Consideraram-se significativos valores de p<0,05. Resultados: Estudou-se 288 pacientes com prevalência de não adesão de 61,8% no autorrelato; 58,7% na dispensação; 29% nos níveis; e 37,4% na adesão combinada. Associações significativas foram encontradas entre não adesão e paciente não branco e idade mais jovem no método autorrelato; paciente em atividade laboral, em uso de tacrolimus e níveis de imunossupressores mais baixos na dispensação; receptor de doador vivo e tempo maior de transplante nos níveis; paciente não branco, idade mais jovem e níveis de imunossupressores mais baixos na adesão combinada. Pela análise multivariada, no método autorrelato etnia branca (RP=0,81) e ano adicional de idade (RP=0,986) foram identificados como fatores de proteção para prevalência de não adesão. Na análise pelos métodos da dispensação, níveis e adesão combinada a RP para não adesão foi significativamente maior em paciente em uso de tacrolimus (RP=1,347), receptor de doador vivo (RP=1,166) e etnia não branca (RP=1,39) respectivamente. Conclusão: Encontrou-se alta prevalência de não adesão e um risco maior para comportamento não aderente aos imunossupressores em pacientes mais jovens, de etnia não branca, em uso do imunossupressor tacrolimus e receptor de doador vivo. / Introduction: Non-adherence to immunosuppressive treatment in renal transplant is an obstacle to achieving an optimal allograft performance. The study of non-adherence may indicate the true extent of this behavior and its risk factors, to plan intervention strategies. Objective: To evaluate the prevalence and risk factors of non-adherence to immunosuppressive treatment in renal transplant recipient. Methodology: Cross-sectional study performed at Hospital de Clínicas de Porto Alegre with adult kidney transplant patients with at least one year of transplantation, selected and included between March and November 2010 on outpatient care. Non-adherence to immunosuppressants was assessed by self-report, dispensing of immunosuppressive, immunosuppressant blood levels and a combination of self-report and dispensing methods. An association of non-adherence with socio-demographic and clinical variables was verified. Statistical analysis used Chi-Square test, Student’s t-test, Mann-Whitney, Kappa, and generalized linear model for Poisson and normal distribution to calculate the Prevalence Ratio (PR). Including in multivariate analysis variables with p ≤ 0.15 in the univariate analysis. Values of p < 0.05 were considered significant. Results: We studied 288 patients with non-adherence prevalence of 61.8% in self-report, 58.7% in the dispensation; 29% in the immunosuppressant blood levels, and 37.4% in the combined method. Significant associations were found of nom-adherence and: non-white and younger (self-report); activity working, tacrolimus-treated and lower immunosuppressant levels patients (dispensation); recipients living donor transplants and higher time after transplantation (blood levels); patient non-white, younger and lower immunosuppressive levels (combined method). On multivariate analysis, in the method self-reported, white (PR = 0.81) and additional year of age (PR = 0.986) were identified as protective factors for the prevalence of non-adherence. In the methods of dispensing, blood levels and combined method the PR for non-adherence was statistically significantly higher in patients using tacrolimus (PR = 1.347), recipient of living donor transplant (PR = 1.166) and non-white (PR = 1.39) respectively. Conclusion: High prevalence of non-adhesion with higher risk in younger, non-white, and live donor recipient patients was found.

Níveis sangüíneos de ciclosporina A (CSA) que minimizam a rejeição celular aguda (RCA) no transplante renal com o menor efeito tóxico vêm sendo o alvo de recentes pesquisas. A escolha de terapia imunossupressora com várias drogas permite o uso de doses mais baixas e com menores efeitos colaterais. Níveis de CSA necessários para evitar RCA podem variar com diferentes esquemas terapêuticos. Este estudo prospectivo realizado em um único centro avaliou a eficácia e segurança de dois diferentes níveis sangüíneos de CSA através da área sob a curva de doze horas (AUC 0-12). Cinqüenta e oito receptores de transplante renal foram randomizados para dois grupos, 25 para o grupo AUC0-12 alta (9000-11000 ng.h/mL) e 33 para o grupo AUC0-12 baixa (5000-7000 ng.h/mL). Após a introdução da CSA, a AUC foi avaliada nos dias 4, 7, 14, 21, 28, 42, 56, 70, 84 e 90. Os grupos foram comparáveis em idade, sexo, cor, tipo de doador, uso de indução e outras drogas imunossupressoras. Não houve diferença estatística na incidência de RCA. Foi realizada análise dos pacientes que apresentaram RCA em comparação com os pacientes livres de RCA. A análise de regressão logística mostrou que é necessária uma AUC 0-12 >- 9500 ng.h/mL com especificidade de 84% e sensibilidade de 76%, AUC 0-4 4000 ng.h/mL com especificidade de 91% e sensibilidade de 84% e C2 (concentração sangüínea na segunda hora pós- 6 dose) com especificidade de 92% e sensibilidade de 84% >- 1450 ng/ml, para predizer ausência de RCA. Quando utilizada terapia de indução, níveis mais baixos de AUC0-12, AUC0-4 e C2 (8160 3636 ng.h/ml, 3146 +- 262 ng.h/ml, 1043 +- 151 ng/mL, respectivamente) foram necessários para evitar RCA, em relação aos pacientes que não rejeitaram e não receberam indução (11072 +- 3809 ng.h/ml, 5403 +- 1782 ng.h/ml e 1816 +- 151ng/mL, respectivamente). Esses dados confirmam a necessidade de altos níves de CSA, na ausencia de indução para prevenção de RCA nos três primeiros meses pós-transplante renal e, o emprego de indução permite que níveis sangüíneos mais baixos de CSA sejam empregados com o intuito de prevenir RCA nos primeiros 90 dias após transplante renal / Multiple-drug therapy allows the use of lower doses with fewer side effects. Cyclosporin A (CSA) levels necessary to avoid rejection may vary with different drug combinations. To address this issue, fifty-eight kidney transplant recipients were randomized into two groups: 25 patients to the twelve-hour area under the curve (AUC0-12) high arm (9000-11000 ng.h/mL) and 33 to the AUC0-12 low arm (5000-7000 ng.h/mL). After CSA introduction, AUC0-12 was measured at days 4, 7, 14, 21, 28, 42, 56, 70, 84, and 90. The two groups were comparable regarding age, gender, race, donor type, induction therapy and other immunosuppressive drugs. There was no significant difference in the rate of acute cellular rejection episodes between the two groups. A retrospective analysis was carried out comparing rejectors to non-rejectors, related to induction therapy status. Logistic regression analysis revealed that an AUC0-12 >- 9000 ng.h/mL or AUC0-4 >-4000ng.h/mL or two-hour post-dose cyclosporin level (C2) of >- 1450 ng/mL predicted a rejection-free course. Lower levels of C2 and AUC 0-4 (1043 +-151 ng/mL and 3146 +- 262ng/mL, respectively) were required in non-rejecting patients when induction therapy was used