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Transplantation

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Transplantation ist die Verpflanzung von Zellen, Gewebe oder Organen.

Hierbei kann das Transplantat (das zu Verpflanzende) entweder einem Empfänger oder dem Spender selbst an eine andere Stelle verpflanzt werden.

Nomenklatur

Eine Transplantation kann man medizinisch nach drei verschiedene Gesichtspunkten benennen, nach Art, Ort und Funktion des Transplantats.

Art der Transplantation

  • alloplastische Transplantation - künstliches Material wird implantiert
  • Allotransplantation - Spender ist ein anderer Mensch
  • autologe Transplantation - Spender und Empfänger sind die selbe Person
  • isogene Transplantation - Spender ist der eineiige Zwilling, d. h. Spender und Empfänger sind genetisch Identisch
  • Xenotransplantation - Spender gehört einer anderen Art an (Schweineherzklappe)

Transplantationsort

  • Isotope Transplanation - Ort und Gewebe ist identisch (z. B. Inselzellentransplantation)
  • Orthotope Transplantation - Örtliche Übereinstimmung (z. B. Herztransplantation)
  • Heterotope Transplantation - Keine örtliche Übereinstimmung (z. B. Nierentransplantation)

Transplantatfunktion

  • Allovitale Transplantation - Das Transplantat ist voll funktionsfähig und vital
  • Allostatische Transplantation - Die Funktion des Organs ist zeitlich begrenzt
  • Auxilläre Transplantation - Transplantat zur Unterstützung eines kranken Organs
  • Substitutive Transplantation - Soll ein funktionsloses Organ ersetzen

Hauttransplantation

Bei Verbrennung wird möglichst Haut von anderen Körperteilen auf die verbrannten Stellen verpflanzt. Bei Amputationen von Fingern und Zehen durch Unfälle können einzelne Finger und Zehen verpflanzt werden, um die Funktionsfähigkeit der Hand beziehungsweise den sicheren Stand zu gewährleisten.

Organtransplantation

Schwieriger sind Transplantationen von fremden Organen, da der Körper das fremde Gewebe abzustoßen versucht (siehe Immunreaktion/HvG-Reaktion). Es hat sich gezeigt, dass die Transplantation von Organen naher Blutsverwandter zu den geringsten Abstoßungsreaktionen führt. Der Grund für Abstoßungsreaktionen liegt in der unterschiedlichen Oberflächenstruktur der Zellen. Diese Oberflächenstruktur wird von den Genen bestimmt, deshalb hat jedes Individuum eine eigene Zelloberflächenstruktur. Deshalb ist es auch klar, weshalb Verwandte als besonders geeignete Organspender gelten - denn hier stimmen die Gene oftmals besser überein. Die ersten erfolgreichen Organtransplantationen wurden so auch mit eineiigen Zwillingen durchgeführt.

Transplantationsrichtlinien

Gesetzlich geregelt ist die Transplantation in der Bundesrepublik Deutschland durch das Transplantationsgesetz (TBG) vom 1. Dezember 1997 (zuletzt geändert durch Art. 14 V v. 25.11.2003; I 2304) . In Deutschland gilt die Erweiterte Zustimmungslösung, d.h. dass bei Vorliegen eines Organspendeausweises Körperteile entnommen werden können. Liegt kein Spenderausweis vor, so können Angehörige nach dem mutmaßlichen Willen des Verstorbenen einer Entnahme von Körperteilen zustimmen. Eine Multiorganentnahme setzt voraus, daß die Zustimmung zur Organentnahme ohne Einschränkungen erfolgte. (Vgl. Transplantationsgesetze anderer europäischer Länder, der USA und Japans.

Erlaubt sind :

  • Organentnahmen von hirntoten Verstorbenen (Leichenspende)
  • Organspende durch lebende Personen (Lebendspende)

Die Lebedspende wird heute besonders bei Nieren oder Teil-Leber-Spenden (bei Kindern) durchgeführt. Dem Spender darf kein wesentlicher Schaden zugeführt werden, d. h. die verbleibende Niere bzw. das Leber-Restorgan muss in einwandfreiem Zustand sein. Nach dem Transplantationsgesetz ist eine Lebendspende nur zwischen Verwandten 1. und 2. Grades sowie Ehepartnern und anderen Personen erlaubt, welche dem Spender nahe stehen. Sie muss freiwillig erfolgen. Organhandel ist laut § 17 TBG verboten.

Todspende von Organen (Leichenspende)

Ohne Organspende gibt es keine Transplantation. Weltweit herrscht ein erheblicher Mangel an Spenderorganen, so dass sich lange Wartelisten gebildet haben. Die Angaben über die Wartezeiten für eine Spenderniere in Deutschland variieren; sie sind aufgrund der größer werdenden Zahl der wartenden Patienten und der stagnierenden Transplantationszahlen in den letzten Jahren kontinuierlich gestiegen und betragen heute (Anfang 2005) ca. 6-8 Jahre. Viele Patienten auf Herz-, Leber- und Lungenwartelisten versterben, weil nicht rechtzeitig ein Organ zu Verfügung steht. In der Regel stammen Organe für die Transplantation von hirntoten Patienten, d. h. Menschen, deren Kreislauffunktionen nach einer schweren Hirnschädigung noch mit Maschinen aufrecht erhalten werden, während das Gehirn bereits gestorben ist. Da ein solcher Zustand unumkehrbar und mit dem Tod des Individuums gleichzusetzen ist sowie zwangsläufig mit dem Abschalten der Maschinen im Herz-Kreislauf-Stillstand endet, können Organe zur Transplantation entnommen werden.

Voraussetzung ist der Hirntod. Unter Hirntod versteht man den endgültigen, nicht behebbaren Ausfall der Gesamtfunktion des Großhirns, des Kleinhirns und des Hirnstamms (§ 3, Abs. 2 TBG). Die Herz- und Kreislauffunktion wird nur noch über künstliche kontrollierte Beatmung aufrechterhalten.

Vorraussetzung für eine Organentnahme:

Andere Ursachen müssen ausgeschlossen werden (d. h. der potentielle Spender darf sicher nicht an folgenden Erkrankungen leiden, da möglicherweise Symptome einem Hirntod ähnlich auftreten können):

Absolute Kontraindikationen (d. h. die Unstände, unter denen der Spender verstorben sein kann, bzw. erkrank gewesen sein kann und die absolut gegen eine Organspende sprechen) sind:

Relative Kontraindikationen sind:

  • Beatmung über mehr als zehn Tage, bei Lungen-Transplantation mehr als fünf Tage, bei Knochenmarkspende mehr als zwei Tage,
  • Kreislaufschock
  • Hypoxie
  • Unklare Grunderkrankung
  • Alter über 65 Jahre

Ein Hirntod kann ohne weitere Untersuchungen angenommen werden, wenn die folgenden Punkte (Klinische Symptome des Hirntodes)

  • Koma
  • Beide Pupillen sind lichtstarr
  • Fehlen des okulozephalen Reflexes, Fehlen des Kornealreflexes, Kein Pharyngealreflex, kein Trachealreflex (Hirnstammreflexe)
  • Keine Reaktion auf Schmerzreizung im Trigeminusbereich
  • Ausfall der Spontanatmung (Apnoe-Test!)

für mind. 12 Stunden bei primärem Hirnschaden und mindestens 72 Stunden bei sekundären Hirnschäden wiederholt nachgewiesen werden.

Alternativ kann

1. ein EEG abgeleitet werde. Gesicherter Hirntod bei Null-Linien-EEG über mindestens 30 Minuten

2. Evozierte Potentiale abgeleitet werden: Hirntod ist gesichert, wenn die frühen evozierten Potentiale beidseits erloschen sind oder die somatosensiblen evozierten Potentiale einen irreversiblen Hirnstammausfall zeigen.

3. ein zerebraler Zirkulationsstillstand mittels Dopplersonographie oder intracranieller Angiographie nachgewiesen werden.


Die Feststellung des Hirntods erfolgt durch mindestens zwei Ärzte die

1. unabhängig voneinader untersuchen,

2. über langjährige Erfahrung auf dem Gebiet der Neurologie verfügen, und

3. nicht dem Transplantationsteam angehören.

Verstirbt auf einer Intensivstation ein Mensch unter den Umständen des Hirntodes, so bleibt nur wenig Zeit, um eine Organspende zu organisieren. Hierfür ist in Deutschland die Deutsche Stiftung Organtransplantation (DSO) zuständig, deren Koordinatoren die Krankenhäuser und Intensivstationen in einem solchen Fall unterstützen. Zunächst gilt es festzustellen, ob der Verstorbene mit einer Organspende einverstanden gewesen wäre. Liegt kein Organspendeausweis vor (haben leider nur 5% der Bevölkerung, obwohl man darauf zur Organspende sowohl ja als auch nein sagen kann), werden die Angehörigen gefragt. Bei Einverständnis zur Organspende werden die Organe zur Transplantation entnommen. Die Verteilung erfolgt über Eurotransplant, eine im niederländischen Leiden ansässige Institution, die streng nach Dringlichkeit, immunologischer Verträglichkeit und Wartezeit zuteilt. Der Eurotransplant-Foundation sind die Länder Deutschland, Österreich, Be-Ne-Lux und Slowenien angeschlossen. Eine Vermittlung von Organen Verstorbener außerhalb des Eurotransplantsystems ist in diesen Ländern illegal.

Als Alternative zur Organspende vom Verstorbenen kommt bei manchen Organen die Lebendspende in Betracht.

Lebendspende

Bei der Lebendspende spendet ein noch lebender Mensch einem anderen Menschen das erforderliche Organ - es kann also nur ein Organ sein, dessen Verlust trotzdem das Leben ermöglicht. Bei den Lebendspenden handelt es sich also um Knochenmark (bei Leukämie zum Beispiel), eine Niere (da der Mensch über zwei verfügt, ist es durchaus möglich eine abzugeben) oder einen Leberteil (da sich die Leber wieder regeneriert). Um zu verhindern, dass besser gestellte Personen sich "eine Niere kaufen", muss die Zustimmung zur Transplantation vom Spender freiwillig erfolgen. Eine Bezahlung darf (nach deutschem Recht) ebenfalls nicht erfolgen, weshalb schon Fälle aufgetreten sind, in denen das entsprechende Organ im Ausland gekauft worden sein soll. Gerade bei der Nierenspende ist die Lebensspende eine Möglichkeit bereits zu einem sehr frühen Dialysestadium dem Patienten eine lange lebensqualitätseinschränkende Dialyse zu ersparen. Ein weiter Vorteil ist die üplanbare OP, bei der die Organentnahme in benachbarten OP-Säalen möglich ist.

Immunreaktion

Graft versus Host-Reaktion

Bei der Spende von Knochenmark kann es zu einer "umgekehrten" Immunreaktion (GvH-Reaktion) kommen, das heißt, dass das implantierte Knochenmark (engl. Graft) als Teil des Immunsystems den Körper des Empfängers (engl. Host) als Fremdkörper ansieht und dessen Zellen angreift. Dieses Risiko besteht auch bei einer Leber-Transplantation.

Host verus Graft-Reaktion

Beschreibt eine Immunreaktions des Empfängers (engl. Host) gegen das Transplantat (engl. Graft) des Spenders. Ausgelöst wird die Reaktion durch unterschiedliche Histokompatibilitätsantigene (HLA-System). Die T-Zellenund Antikörper des Empfängers bekämpfen dann das "fremde" Organ.

Transplantatabstoßung (Rejektion)

Nach einer Transplantation kann es zu sogenannten Abstoßunngsreaktionen kommen. Man kann diese Reaktion nach dem zeitlichen Ablauf in drei, bzw. vier verschiedene unterteilen, die hyperakute, die akute (und akzelerierte) und die chronische Abstoßung.

Hyperakute Abstoßung

Sie tritt innerhalb von Minuten bis Stunden nach der erfolgten Transplantation und Wiederherstellung des Blutflusses auf. Sie ist vor allen Dingen bedingt durch allospezifische Antikörper oder durch blutguppenspezifische Antikörper (zytotoxische Antikörper gegen AB0- oder HLA-Antigene des Transplantats). Nach der Komplementaktivierung kommt es zu Fibrinablageung in den Gefäßen des Transplantats und somit zu Verschlüssen. Das Gewebe stirbt ab (Nekrose).

Akute Abstoßung

Beginnt meist innerhalb der Tage bis Wochen postoperativ, kann aber auch zu jedem anderen Zeitpunkt postoperativ auftreten. Eine Abstoßung zwischen dem 2. und 5. Tag bezeichent man als Akzelerierte Abstoßung. Meist eine zelluläre interstitielle Abstoßung (Infiltration des Organs durch T-Zellen). Symptome sind:

  • Schmerzen im Transplantat. Es kommt zu Schwellungen, Fieber, Blutdruckanstieg.
  • Bei Nierentransplantationen: Anstieg des Serum-Kreatinins.
  • Nach Leber-TX: Anstieg der Transaminasen und des Billirubins im Serum.

Abstoßung ist meist gut behandelbar (Steroide oder Antilymphozytenantikörper). Man versucht die Abstoßung mit hochdosierten Steroide zu durchbrechen. Zeigt sich keine Besserung werden ATG- oder OKT-3-Präparate verabreicht. Es kann dabei zu sogennanten Defektheilungen kommen, die zum Funtionsverlust des Transplantats führen können.

Chronische Abstoßung

Beschreibt eine langsame Zerstörung des Transplantes. Der Verlauf kann von einigen Wochen bis Jahren dauern. Meist sind kaum Entzündungszeichen zu finden. Kaum therapierbar, meist muss eine erneute Transplantation durchgeführt werden, da das Transplantat nicht zu halten ist.

Immunsupressive Therapie

Ziel dieser Therapie ist es, das Transplant zu erhalten, indem eine Transplantat-spezifische Immuntoleranz erzeugt wird, d. h. die dauerhaft Abwehrreaktion des Körpers gegen das fremde Organ wird unterdrückt. Um Abstoßungsreaktionen zu vermeiden, werden besimmte Kombinationen von Medikamenten gegeben. Man unterscheidet die Induktionstherapie, die Basis- oder Erhaltungstherapie und die Rejektionstherapie.

Induktionstherapie

Unter Induktionstherapie versteht man die Inaktivierung des Immunsystems vor, während und nach der Transplantation. Hier werden häufig die gleichen Medikamente (Cyclosproin A, Tacrolimus, Azathioprin bzw. Mykophenolatmofetli, Steroide) angewandt, wie bei der Basistherapie nur in deutlich höheren Dosen.

Basistherapie

Die Basistherapie soll die Transplantatabstoßung verhindern. In der Regel wird eine Dreifach-Kombination gegeben: Streroide, Cyclosporin A (bzw. Tacrolimus) und Azathioprin (bzw. Mykophenolatmofetil)

Rejektionstherapie

Siehe obern (Abstoßungsreaktion).

Medikamente

Hier noch mal die einzelnen Medikamente im einzelnen:

Glukokortkoide (Kortikosteroide, z. B. Decortin, Prednison)

Hemmen die Proliferation von T-Zellen und unterdrücken somit die humorale Immunantwort. Es werden weniger Interleukine, Interferone und TNF-a ausgeschüttet, was wiederum die B-Zellen und die Antikörperproduktion der Plasmazellen hemmt.

Azathioprin (Imurek)

Blockiert die Synthese von DNA und RNA und wirkt somit antiporliferativ auf die Z- und B-Zellen.

Cyclosporin A (Sandimmun)

Cyclosporin A wird aus Pilzkulturen gewonnen und hemmt ebenfalls die T-Zell-Antwort (über Interleukin-2-Hemmung und TNF-b-Aktivierung).

Mykophenolatmofetil

Mykophenolatmofetil wird im Organismus zu Mykophenolsäure umgewandelt und diese hemmt selektiv die Inosin-Monophosphat-Dehydrogenase und damit die Synthese der Guanosinnukleotide. Da besonders T- und B-Zellen diese Nukleotide benötigen, andere Zellen aber weniger, kommt es zu einer selektiven Hemmung.

Tacrolimus (FK 506)

Tacrolimus ist ein Makrolid und hat einen ähnlichen Wirkmechanismus wie das Cyclosporin A.

Anti-T-Lymphozytenglobulin (ATG)

ATG ist ein polyklonales Immunglobuli, welches in der Lage ist, verschiedene Oberflächenantigene von T-Zellen zu binden. Anschließend kommt es zur Lyse der T-Lymphozyten.

Anti-CD3-Antikörper (OKT-3)

OKT-3 ist ein monoklonaler Antikörper, der spezifisch an das CD3-Antigen der T-Zell-Rezeptoren bindet und ihn deaktiviert. Teilweise kommt es ebenfalls zur T-Zell-Lyse.

Nebenwirkungen

Da diese Medikamente aber auch die Abwehr gegen Infektionen schwächen, sind Transplantierte besonders anfällig für infektiöse Erkrankungen, außerdem ist die Wahrscheinlichkeit für gewisse Krebserkrankungen erhöht. Es kommt zu einer:


siehe auch: Organspende

Literatur

  • Ulrike Baureithel, Anna Bergmann: Herzloser Tod - Das Dilemma der Organspende Klett-Cotta Verlag, Stuttgart 1999

ISBN 3608919589 - (Wissenschaftsbuch des Jahres 2000)

  • Markus Müller: Chirurgie; Medizinische Verlags- und Informationsdienste, 7. Auflage 2004/05

ISBN 3-929851-06-7

  • Schumpelick, Bleese, Mommsen, Kurzlehrbuch Chirurgie; Georg Thieme-Verlag, 6. Auflage 2003

ISBN 3-13-127126-4

  • J. Rüdiger Siewert, Chirurgie; Springer-Verlag, 6. Auflage 1997

ISBN 3-540-61411-7

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