Lebertransplantation

Im Jahr 1955 führte Welch die erste Lebertransplantation bei Hunden durch. Im Jahr 1963 führte ein Forscherteam unter der Leitung von Starzl die erste erfolgreiche Lebertransplantation bei Menschen durch.

Die Zahl der Lebertransplantationen nimmt stetig zu. 1994 wurden in den USA 3.450 Patienten operiert. Die Einjahresüberlebensrate nach einer elektiven Lebertransplantation bei Patienten mit geringem Risiko liegt bei 90 %. Die verbesserten Ergebnisse sind auf eine sorgfältigere Patientenauswahl, verbesserte Operationstechniken und postoperative Behandlung sowie häufigere Wiederholungstransplantationen bei Abstoßung zurückzuführen. Auch eine verbesserte immunsuppressive Therapie wirkte sich positiv auf die Operationsergebnisse aus.

Eine Lebertransplantation ist eine komplexe Behandlungsmethode, die nicht mit einer Operation beginnt und nicht damit endet. Nur spezialisierte Zentren, die über alle notwendigen Voraussetzungen verfügen, können sie durchführen.

Der Patient und seine Familie benötigen psychologische und soziale Unterstützung. Es sollte ein Programm zur Bereitstellung von Spenderorganen geben. Überlebende benötigen eine lebenslange Überwachung durch einen Hepatologen und Chirurgen sowie eine Behandlung mit teuren Medikamenten (Immunsuppressiva und Antibiotika).

Ärzte, die diese Patienten betreuen, sollten mit dem Transplantationszentrum in Kontakt bleiben. Sie sollten über Spätkomplikationen, insbesondere Infektionen, chronische Abstoßungsreaktionen, Gallenkomplikationen, lymphoproliferative und andere maligne Erkrankungen informiert sein.

Es ist nicht überraschend, dass die Kosten einer Lebertransplantation hoch sind. Technischer Fortschritt, eine wachsende Zahl von Transplantationsteams und die Entwicklung günstigerer Immunsuppressiva können die Behandlungskosten senken. Sie dürften mit den Behandlungskosten im letzten Lebensjahr von Patienten vergleichbar sein, die sich aufgrund bestimmter Umstände keiner Lebertransplantation unterzogen haben.

Das unvermeidliche Fortschreiten des Leberversagens macht eine Transplantation aufgrund schwerwiegender Komplikationen (z. B. gastrointestinale Blutungen, Enzephalopathie, Koma, Urämie) erforderlich, die das Leben des Patienten bedrohen. Bei akutem Leberversagen ermöglichen intensivmedizinische Maßnahmen ein Überleben von 5–20 % der Patienten. Gleichzeitig liegt die Gesamtüberlebensrate nach einem Jahr bei Empfängern einer orthotopen Lebertransplantation bei über 80 %. Auch die Langzeitüberlebensraten sind recht hoch und die Lebensqualität verbessert sich spürbar.

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Pathophysiologische Veränderungen beim terminalen Leberversagen

Die Leber hat zahlreiche Synthese- und Stoffwechselfunktionen, sodass im Endstadium der Erkrankung nahezu alle Organe und Systeme des Körpers betroffen sind.

Patienten mit terminalem Leberversagen zeichnen sich durch ein Bild des hyperdynamischen Zustands des Herz-Kreislauf-Systems mit einem signifikanten Anstieg des Herzzeitvolumens, Tachykardie und einer Abnahme des gesamten peripheren Gefäßwiderstands aus. Bei Erkrankungen, die die normale Leberarchitektur zerstören, entwickelt sich eine portale Hypertonie und es bilden sich ausgedehnte variköse venöse Kollateralen in der Bauchdecke, im Omentum, im Retroperitonealraum und im Gastrointestinaltrakt. Neben der erheblichen Gefahr von Blutungen aus Krampfadern führt das ausgedehnte Netzwerk arteriovenöser Anastomosen zu einem niedrigen systemischen Gefäßwiderstand und einem hohen Herzzeitvolumen.

Patienten mit Leberzirrhose weisen in der Regel unterschiedlich stark ausgeprägte Störungen der Sauerstoffversorgung, des Sauerstofftransports und der Sauerstoffabgabe auf. Intrapulmonale Shunts, die häufig bei Patienten mit terminaler Lebererkrankung auftreten, führen zu Hypoxämie und werden durch Pleuraergüsse und bilaterale Atelektasen mit erhöhtem intraarteriellen Druck (IAP) aufgrund schwerer Splenomegalie und Aszites kompliziert. Intrapulmonale Shunts sind die Folge erhöhter Konzentrationen von Vasodilatatoren (Glucagon, vasoaktives intestinales Polypeptid, Ferritin), die eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Hypoxämie spielen. Häufig kommt es zu Gasretention in den unteren Lungenflügeln und einem verminderten Ventilations-Perfusions-Verhältnis mit nachfolgender Hypoxämie. Erhöhtes CO und BCC bei Leberzirrhose können sekundär das Lungengefäßbett beeinträchtigen und zur Entwicklung einer pulmonalen Hypertonie führen.

Die Pathogenese der Flüssigkeitsretention bei Patienten mit Zirrhose ist komplex und beinhaltet eine erhöhte ADH-Sekretion und eine verminderte Filtratzufuhr zu den efferenten Segmenten des Nephrons. Es gibt viele neuronale, hämodynamische und hormonelle Faktoren, die in der Pathogenese der Natriumretention bei Patienten mit Zirrhose von Bedeutung sind. Mit abnehmendem effektiven Volumen nehmen sympathische Veränderungen zu, höchstwahrscheinlich aufgrund einer Stimulation der Volumenrezeptoren. Dies geht mit einer erhöhten Reninaktivität einher, die die Aldosteronsekretion über das Angiotensin-System erhöht. Erhöhter sympathischer Tonus und erhöhte Aldosteronaktivität führen zu einer Natriumretention in den Tubuli. Die Retention wird durch eine Umverteilung des intrarenalen Blutflusses verschlimmert, die sowohl aus einer erhöhten vasokonstriktorischen Wirkung des sympathischen Nervensystems als auch aus einer Aktivierung des Renin-Angiotensin-Systems resultiert. PG und das Kallikrein-Kinin-System sind ebenfalls an der Natriumretention beteiligt und spielen eine kompensierende bzw. neutralisierende Rolle bei der Nierenfunktion und -zirkulation. Sobald die Konzentration dieser Substanzen nicht mehr weiter ansteigt, kommt es zur Dekompensation und es entwickelt sich ein Nierenversagen unterschiedlichen Schweregrades.

Aszites entsteht durch venöse Hypertonie, verminderte Proteinsynthese sowie Natrium- und Flüssigkeitsretention aufgrund eines relativen Überschusses an Aldosteron und Vasopressin. Die Behandlung umfasst häufig Diuretika, die wiederum Elektrolyt- und Säure-Basen-Störungen sowie ein vermindertes intravaskuläres Volumen verursachen können. Die Diuretikatherapie geht jedoch oft mit zahlreichen Komplikationen einher, wie Hypovolämie, Azotämie und manchmal Hyponatriämie und Enzephalopathie. Eine bei Leberzirrhose beobachtete Hypokaliämie kann durch unzureichende Ernährung, Hyperaldosteronämie und Diuretikatherapie verursacht werden. Es ist klar, dass eine Diuretikatherapie ohne ausreichende Volumenkontrolle das effektive Plasmavolumen mit nachfolgender renaler Dekompensation und hepatorenalem Syndrom reduzieren kann.

Das hepatorenale Syndrom entwickelt sich meist bei Patienten mit den klassischen Symptomen einer Leberzirrhose, portaler Hypertonie und insbesondere Aszites. Diese Patienten haben in der Regel eine normale Urinausscheidung, jedoch enthält der Urin, selbst konzentriert, nahezu kein Natrium, und die Kreatinin- und Harnstoffwerte im Blut steigen progressiv an. Tatsächlich ähneln die Urinparameter von Patienten mit hepatorenalem Syndrom denen von Patienten mit Hypovolämie. Die Pathogenese des hepatorenalen Syndroms ist nicht vollständig geklärt, es kann jedoch angenommen werden, dass eine Vasokonstriktion der Nierengefäße mit nachfolgender Abnahme des renalen Blutflusses primär für die Entstehung des hepatorenalen Syndroms verantwortlich ist. Nach Ansicht einiger Forscher entwickelt sich das hepatorenale Syndrom als Folge einer Abnahme des Plasmavolumens sowie einer aktiven Diuretikatherapie, gastrointestinaler Blutungen und Parazentese. Die meisten Patienten mit hepatorenalem Syndrom sterben, daher ist eine sorgfältige Überwachung der Diuretikatherapie und des Volumenstatus notwendig, um diesem Syndrom vorzubeugen.

Bei Gelbsucht mit hohem zirkulierenden Bilirubinspiegel kann dessen toxische Wirkung auf die Nierentubuli die Ursache für die Entwicklung eines akuten Nierenversagens sein, das häufig durch Bluthochdruck und Infektionen kompliziert wird. Patienten mit Leberzirrhose haben eine deutlich eingeschränkte Fähigkeit, Blut aus dem viszeralen (einschließlich hepatischen) Gefäßraum zur Erhöhung des BCC zu mobilisieren. Daher kann es bei diesen Patienten selbst bei sehr mäßigen Blutungen zu schwerer Hypotonie mit nachfolgender Entwicklung einer Tubulusnekrose kommen.

Zu den weiteren schwerwiegenden klinischen Erscheinungen zählen schwere Ödeme, Aszites, Stoffwechselstörungen, erheblicher Gewichtsverlust, Hautjucken aufgrund hoher Hyperbilirubinämie (bis zu 1300 mmol/l), Hypoproteinämie, Hypoalbuminämie usw. Die Gründe für die Abnahme der Albuminkonzentration sind recht komplex und hängen vor allem mit einer Verletzung der Proteinsynthesefunktion sowie einer allgemeinen Zunahme des Flüssigkeitsvolumens im Körper und einigen anderen Faktoren zusammen.

Im Endstadium der Leberzirrhose ist das zentrale Nervensystem betroffen, und es kommt zu einer fortschreitenden toxischen Enzephalopathie, die zu einem Hirnödem und schließlich zum Tod führt. Bei Patienten mit hepatischer Enzephalopathie äußern sich die Symptome häufig in Lethargie und psychischen Störungen. Bei diesen Patienten ist die Konzentration stickstoffhaltiger Verbindungen im Blut erhöht, während eine erhöhte Harnstoffkonzentration im Blut in manchen Fällen den Schweregrad der hepatischen Enzephalopathie bestimmt. Bei manchen Patienten mit hepatischer Enzephalopathie ist der Harnstoffspiegel jedoch nicht erhöht, während andere Patienten mit hoher Harnstoffkonzentration im Blut keine Anzeichen einer Enzephalopathie zeigen.

Fulminantes Leberversagen entwickelt sich extrem schnell von Gelbsucht zu Enzephalopathie, manchmal in weniger als einer Woche. Bei solchen Patienten entwickelt sich ein zytotoxisches Ödem im Gehirn, insbesondere in der grauen Substanz der Hirnrinde. Die Ätiologie des Hirnödems ist nicht vollständig geklärt. Es ist offensichtlich, dass Harnstoff und Glutamin eine sehr wichtige Rolle in der Pathophysiologie des Prozesses spielen. Ein möglicher Mechanismus ist für die Zunahme osmolar aktiver intrazellulärer Elemente bekannt, die schneller gebildet werden als die Anpassungsfähigkeit des Gehirns durch Eliminierung fremder Ionen oder Moleküle. Eine sorgfältige Analyse der EEG-Veränderungen ist für die Prognose von gewissem Wert, hat jedoch wenig therapeutischen Wert, bis sich ein nichtkonvulsiver epileptischer Status klinisch manifestiert.

Die Diagnose eines kritischen Anstiegs des Hirndrucks anhand klinischer Symptome ist unzuverlässig. Bei einem komatösen Patienten ist der Beginn eines Hirnstammödems („Herniation“) äußerst schwer zu erkennen. Dieser wichtige Punkt entscheidet jedoch maßgeblich über die Möglichkeit einer Lebertransplantation bei einem Patienten, dessen Zustand möglicherweise bereits zu irreversiblen strukturellen neurologischen Störungen fortgeschritten ist.

Die meisten Patienten mit Leberzirrhose weisen Blutgerinnungsstörungen unterschiedlichen Schweregrades auf. Das Gerinnungspotenzial des Blutes ist aufgrund einer gestörten Synthese der Lebergerinnungsfaktoren (I [Fibrinogen], II [Prothrombin], V, VII, IX, X) und der fibrinolytischen Faktoren vermindert. Die Faktoren II, IX und X sind Vitamin-K-abhängig. Veränderungen der Prothrombinzeit spiegeln in der Regel den Grad der Funktionsstörung gut wider. Leukopenie und Thrombozytopenie sind auf eine Unterdrückung der Knochenmarkfunktion, Splenomegalie und DIC zurückzuführen. Fast alle Patienten weisen eine schwere Koagulopathie infolge einer Thrombozytopenie (bis zu 15 x 109/ml) und einer verminderten Konzentration der von der Leber synthetisierten Plasmagerinnungsfaktoren auf. Klinisch manifestiert sich dies durch einen Anstieg von APTT, Prothrombinindex und ISC. Bei einer Koagulopathie ist eine äußerst präzise Durchführung der Punktions- und Katheterisierungsverfahren der zentralen Venen und Arterien erforderlich, da das Risiko unkontrollierter Blutungen und der Entstehung großer Hämatome im Hals, der Pleurahöhle und dem Mediastinum beim kleinsten technischen Fehler extrem hoch ist.

Präoperative Vorbereitung und Beurteilung des Patientenzustands vor einer Lebertransplantation

Der Zustand von Kandidaten für eine Lebertransplantation variiert von chronischer Müdigkeit mit mittelschwerer Gelbsucht bis hin zu Koma mit Multiorganversagen. Die Erfolgsaussichten einer Lebertransplantation sind selbst bei Patienten in extrem ernstem Zustand recht hoch. Bei rechtzeitiger Operation ist mit einer Rückbildung der hepatischen Enzephalopathie mit ausgeprägten neurologischen Störungen zu rechnen. Eine Notfall-Lebertransplantation kann selbst bei fulminantem Leberversagen in 55–75 % der Fälle zum Erfolg führen. Ohne Transplantation ist die Prognose für die meisten Patienten mit fulminantem Leberversagen äußerst schlecht.

Viele physiologische Anomalien im Zusammenhang mit einer Lebererkrankung im Endstadium lassen sich ohne Transplantation nicht beheben. Daher sollte der Schwerpunkt der präoperativen Untersuchung auf den wichtigsten physiologischen Anomalien und der Behandlung von Pathologien liegen, die eine sichere Narkoseeinleitung unmittelbar gefährden. Beispielsweise können Pleuraergüsse einen starken Abfall des Blut-pH-Werts verursachen, sodass trotz vorhandener Gerinnungsstörungen eine Thorakozentese erforderlich sein kann.

Einige seltene Erkrankungen, die beispielsweise durch eine Lebertransplantation behandelt werden, stellen Anästhesisten vor zusätzliche Herausforderungen. So kann beispielsweise bei einer Transplantation beim Budd-Chiari-Syndrom, das meist mit einer ausgedehnten Lebervenenthrombose einhergeht, eine aktive Antikoagulation erforderlich sein. Bei Kindern mit dem seltenen Crigler-Najjar-Syndrom (Bilirubin-Glucuronid-Glucuronosyl-Transferase-Mangel) sollten Medikamente, die die Bindung von Bilirubin an Albumin verhindern (wie Barbiturate), vermieden werden.

Der eingeschränkte Volumenstatus von Patienten mit Enzephalopathie bei oligurischem Nierenversagen kann die Entfernung überschüssigen Volumens durch arteriovenöse Hämofiltration oder Hämodialyse erfordern, bevor mit der Korrektur der Koagulopathie begonnen werden kann. Plasmapherese ist auch theoretisch zur Entfernung potenzieller Enzephalotoxine nützlich und bietet nachweislich den Nutzen der Transfusion von Blutbestandteilen. Obwohl Plasmapherese in vielen Transplantationszentren eingesetzt wird, um die Transplantationsbedingungen zu verbessern, sind Indikationen und Zeitpunkt ihrer Anwendung noch nicht eindeutig definiert.

Die Behandlung eines erhöhten intrakraniellen Drucks sollte bei Auftreten der Symptome eingeleitet und während der gesamten präoperativen Phase fortgesetzt werden. Einfache Maßnahmen wie das Anheben des Oberkörpers um 30° können hilfreich sein, eine übermäßige Senkung des zerebralen Perfusionsdrucks sollte jedoch bei Patienten mit Hypotonie vermieden werden. Bei einigen Patienten wurde ein Anstieg des intrakraniellen Drucks bei Kopfanhebung berichtet, wahrscheinlich aufgrund eines beeinträchtigten Liquorabflusses durch das Foramen magnum infolge der kaudalen Verlagerung des Hirnstamms. Mannitol kann eingesetzt werden, kann aber bei eingeschränkter renaler Ausscheidungsfunktion zu einer Flüssigkeitsüberladung führen.

Mannitol intravenös 0,25–1 g/kg, die Häufigkeit der Verabreichung richtet sich nach der klinischen Angemessenheit.

Prämedikation

Die Bestandteile der Prämedikation vor einer Lebertransplantation sind Antihistaminika (Chloropyramin, Diphenhydramin), H2-Blocker (Ranitidin, Cimetidin), Betamethason und Benzodiazepine (Midazolam, Diazepam). Bei der Verschreibung von Beruhigungsmitteln sollten der psychoemotionale Zustand des Patienten, seine Angemessenheit und das Vorhandensein von Anzeichen einer Enzephalopathie berücksichtigt werden:

Diazepam IM 10-20 mg, einmal 25-30 Minuten bevor der Patient in den Operationssaal gebracht wird oder Midazolam IM 7,5-10 mg, einmal 25-30 Minuten bevor der Patient in den Operationssaal gebracht wird

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Diphenhydramin 50–100 mg, einmal 25–30 Minuten bevor der Patient in den Operationssaal gebracht wird, oder Chloropyramin IM 20 mg, einmal 25–30 Minuten bevor der Patient in den Operationssaal gebracht wird

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Cimetidin i.m. 200 mg, einmal 25–30 Minuten, bevor der Patient in den Operationssaal gebracht wird

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Betamethason IM 4 mg, einmal 25–30 Minuten bevor der Patient in den Operationssaal gebracht wird.

Grundlegende Methoden der Anästhesie

Einleitung der Narkose:

Midazolam IV 2,5–5 mg, Einzeldosis

+

Ketamin IV 2 mg/kg, Einzeldosis

+

Fentanyl IV 3,5-4 mg/kg, Einzeldosis

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Pipecuroniumbromid IV 4-6 mg, Einzeldosis oder Midazolam IV 5-10 mg, Einzeldosis

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Thiopental-Natrium intravenös 3–5 mg/kg, Einzeldosis (oder andere Barbiturate)

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Fentanyl IV 3,5–4 µg/kg, Einzeldosis

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Pipecuroniumbromid IV 4-6 mg, Einzeldosis Propofol IV 2 mg/kg, Einzeldosis

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Fentangsh IV 3,5–4 µg/kg, Einzeldosis

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Pipecuroniumbromid intravenös 4–6 mg, Einzeldosis.

Bei einer Lebertransplantation ist das Risiko einer chirurgischen Blutung mit großem und schnellem Blutverlust sehr hoch. Daher ist es notwendig, die Möglichkeit eines schnellen Ersatzes großer Flüssigkeitsmengen sicherzustellen. In der Regel werden mindestens zwei großlumige periphere Venenkanülen platziert, von denen eine für die Verwendung eines Schnelltransfusionsgeräts verwendet wird. Zusätzlich werden zentrale Venen katheterisiert.

Das Vorhandensein eines doppellumigen Hämodialysekatheters und eines Swan-Ganz-Katheters in beiden inneren Drosselvenen ermöglicht eine schnelle und effektive Infusion und den Ersatz nahezu jeden Blutverlusts. Die Arteria radialis wird zur kontinuierlichen Überwachung des systemischen Blutdrucks katheterisiert. Die invasive Überwachung mittels arterieller und pulmonaler Katheter ist Standard, da signifikante Veränderungen des intravaskulären Volumens häufig sind und die Reperfusionsphase der Spenderleber mit vorhersehbarer Hypotonie einhergeht. Manchmal wird zusätzlich zum Radialkatheter auch ein femoraler arterieller Katheter gelegt, da der distale arterielle Fluss während der Aortenklemmung im Rahmen einer Leberarterienanastomose beeinträchtigt sein kann.

Bei Patienten mit Leberversagen im Endstadium gibt es verschiedene Ursachen für eine verzögerte Magenentleerung, wie Aszites oder aktive obere gastrointestinale Blutungen. Daher ist eine Aspirationsprävention zwingend erforderlich. Die Einleitung einer Arthrose sollte entweder technisch schnell erfolgen oder, bei Patienten mit hämodynamischer Instabilität oder signifikanter Hypovolämie, durch eine bewusste Intubation unter Lokalanästhesie erfolgen.

Das Standard-Induktionsprotokoll sieht die Verwendung von Midazolam, Ketamin (oder Natriumthiopental), Fentanyl und Pipecuroniumbromid vor.

Eine Reihe von Autoren empfehlen Etomidat als Medikament zur Narkoseeinleitung. Es sollte jedoch berücksichtigt werden, dass eine längere Infusion und allgemein hohe Dosen dieses Medikaments die Nebennierenfunktion hemmen und die Gabe von Kortikosteroiden (GCS) erforderlich machen können. Darüber hinaus kann Etomidat neurologische Störungen verschlimmern. Daher wird die Anwendung in Dosen über 0,3 mg/kg nicht empfohlen.

Aufrechterhaltung der Narkose:

(allgemeine balancierte Anästhesie auf Basis von Isofluran)

Isofluran 0,6–2 MAC (im Minimal-Flow-Modus) mit Distickstoffmonoxid und Sauerstoff (0,3: 0,2 l/min)

Fentanyl IV-Bolus 0,1–0,2 mg, die Häufigkeit der Verabreichung richtet sich nach der klinischen Angemessenheit

Midazolam IV-Bolus 0,5–1 mg, die Häufigkeit der Verabreichung richtet sich nach der klinischen Angemessenheit oder (TVVA)

Propofol IV 1,2-2 mg/kg/h

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Fentanyl intravenös als Bolus 0,1–0,2 mg, die Häufigkeit der Verabreichung richtet sich nach der klinischen Angemessenheit.

Muskelentspannung:

Atracuriumbesilat 1–1,5 mg/kg/h oder Cisatracuriumbesilat 0,5–0,75 mg/kg/h.

Der Schweregrad des Ausgangszustands des Patienten und die Besonderheiten des chirurgischen Eingriffs bei einer Lebertransplantation – die Möglichkeit schneller Veränderungen des volämischen Status, starke hämodynamische Störungen, die bei Leberluxation, Abklemmen der Hauptgefäße usw. auftreten – erfordern eine maximale Kontrollierbarkeit der Anästhesie. Dies betrifft vor allem die Narkosetiefe, von der der Gefäßtonus und die Wirksamkeit der Herzaktivität maßgeblich abhängen. Daher wird der modernen Kombinationsanästhesie auf Basis von IA als mobilster und kontrollierbarster Methode der Vorzug gegeben.

In der modernen Transplantologie ist OA die Methode der Wahl, deren Hauptbestandteil ein starker IA (meistens Isofluran) ist. Signifikante Störungen des Blutgerinnungssystems schließen die Anwendung von RAA-Methoden aufgrund möglicher hämorrhagischer Komplikationen als potenziell gefährlich aus.

Die Anästhesie wird durch Medikamente aufrechterhalten, die den viszeralen Blutfluss aufrechterhalten (Opioide, Isofluran, Muskelrelaxantien), außer in Fällen von fulminantem Leberversagen, bei denen die Möglichkeit einer intrakraniellen Hypertonie als Kontraindikation für die Verwendung starker IA dient.

Es gibt keine Kontraindikationen für die Anwendung von Distickstoffmonoxid, dieses Medikament wird jedoch üblicherweise vermieden, da es den Darm ausdehnen und die Größe der in den Blutkreislauf gelangenden Gasbläschen vergrößern kann. Einige Studien liefern Ergebnisse zum Einsatz von TVA bei Lebertransplantationen. Die Infusion von Propofol, Remifentanil und Cisatracuriumbesilat, d. h. Arzneimitteln mit extrahepatischem Metabolismus, ermöglicht die Vermeidung der pharmakologischen Belastung des Transplantates, das gerade chirurgischem Stress und Ischämie ausgesetzt war, und gewährleistet eine sichere frühzeitige Extubation des Empfängers.

Die wichtigsten Anästhesiemittel sind das Opioid Fentanyl (1,2–1,5 µg/kg/h) und das intravenöse Isofluran (0,5–1,2 MAC) in Kombination mit einer künstlichen Beatmung mit einem Sauerstoff-Lachgas-Gemisch (1:1) im Minimal-Flow-Modus (0,4–0,5 l/min). Vom Beginn der Operation bis zum Ende der anhepatischen Phase wird die Muskulatur durch Bolusinjektionen von Pipecuroniumbromid (0,03–0,04 mg/kg/h) entspannt. Nach Wiederherstellung des Blutflusses durch das Transplantat wird Cisatracuriumbesilat (0,07–0,08 mg/kg/h) eingesetzt.

Die Zunahme des Verteilungsvolumens bei Leberzirrhose kann zu einer Erhöhung der initialen Induktionsdosis nichtdepolarisierender Muskelrelaxanzien und einer Verlängerung ihrer Wirkung führen. Gleichzeitig bleibt die Kinetik von Fentanyl nahezu unverändert. Obwohl ein gut erhaltenes Lebertransplantat schnell mit der Metabolisierung von Medikamenten beginnen kann, wirken viele pharmakokinetische Veränderungen (z. B. vermindertes Serumalbumin, erhöhtes Verteilungsvolumen) der Entgiftungsfunktion des Transplantats entgegen.

Ein wesentlicher Punkt bei der Operation ist die Verwendung von warmen Infusionsmitteln, befeuchteten Gasgemischen, wärmenden Decken und Matratzen sowie isolierenden Bezügen für Kopf und Gliedmaßen. Andernfalls entwickelt sich schnell eine Unterkühlung, die durch Transfusionen, Flüssigkeitsverlust während der Konvektion und Verdunstung aus offenen Bauchorganen, verminderte Energieproduktivität der Leber und die Implantation eines kalten Spenderorgans verursacht wird.

Bei der orthotopen Lebertransplantation wird eine erkrankte native Leber durch ein Organ eines Leichnams oder einen Leberlappen eines lebenden Spenders ersetzt. In den meisten Fällen kann dies in anatomischer Position durchgeführt werden. Dies geschieht in drei Phasen: präoperativ, anhepatisch und nicht-hepatisch (postoperativ).

Die prähepatische Phase umfasst die Dissektion und Mobilisierung der Leberpfortaderstrukturen. In diesem Stadium kommt es häufig zu kardiovaskulärer Instabilität aufgrund von Hypovolämie, akutem Drittraumverlust (Aszites) und Blutungen aus venösen Kollateralen der Bauchdecke, der Organe und des Mesenteriums. Citrat-induzierte Hypokalzämie, Hyperkaliämie mit schneller Transfusion und Hämolyse sowie eine Obstruktion des venösen Rückflusses mit Leberzug oder einem starken Abfall des intraarteriellen Drucks (IAD) tragen ebenfalls zur hämodynamischen Instabilität bei. Bei plötzlichen Volumenänderungen können zunächst asymptomatische Perikardergüsse das CO reduzieren. Potenzieller chirurgischer Blutverlust, der häufig bei der Durchtrennung von Varizen und parakavalen Venen auftritt, kann durch Gerinnungsversagen und Hämodilution sowie Fibrinolyse verstärkt werden. Diese Störungen sollten mit traditionellen und speziellen Methoden der Blutgerinnung (Prothrombinzeit, partielle Thromboplastinzeit, Blutungszeit, Fibrinogen, Fibrinabbauprodukte und Thrombozytenzahl) und Thrombelastographie überwacht werden.

Zum Ersatz des Blutverlustes werden Kristalloide (Elektrolyt- und Dextroselösungen), Plasmaexpander, FFP und, falls angezeigt, Spender-EM eingesetzt.

Durchschnittliche Volumina der Komponenten der Infusionstherapie (Gesamtvolumen – 11–15 ml/kg/h):

• Kristalloide – 4–6 ml/kg/h;
• Kolloide – 1–2 ml/kg/h;
• SZP – 4–7 ml/kg/h;
• Erythrozytenmasse des Spenders: 0,5–1,5 ml/kg/h;
• gewaschene Autoerythrozyten – 0,2–0,3 ml/kg/h.

Um die Infusion von Spenderblutkomponenten zu reduzieren, wird routinemäßig ein Cell Saver zur Entnahme und Reinigung von extravaskulärem Blut eingesetzt. Er kommt in Fällen zum Einsatz, in denen keine aktive Infektion oder Malignität vorliegt. Viele Kliniken verwenden Schnellinfusionssysteme, die erwärmte Flüssigkeiten oder Blutprodukte mit einer Geschwindigkeit von bis zu 1,5 l/min verabreichen. Diese Geräte sind mit Leitungsdruckmonitoren, Filtern, Luftdetektoren und Flüssigkeitsstandsensoren ausgestattet, um Schäden an Blutzellen zu minimieren und das Eindringen von Luft zu verhindern.

Die initiale metabolische Azidose wird durch die daraus resultierenden Hypotoniephasen verschlimmert und kann bei fehlender metabolischer Leberfunktion deutlich ausgeprägt sein. Zur Behandlung wird Natriumbicarbonat eingesetzt:

Natriumbicarbonat, 4%ige Lösung, intravenös 2,5–4 ml/kg, die Häufigkeit der Verabreichung richtet sich nach der klinischen Zweckmäßigkeit. Bei einer schweren Azidose kann jedoch Trometamol eine Alternative zu Natriumbicarbonat sein – ein Medikament, das eine hyperosmolare Hypernatriämie vermeidet.

In diesem Stadium ist eine Oligurie häufig. Sobald prärenale Ursachen ausgeschlossen sind, sollte eine aktive Therapie mit osmotischen Diuretika oder anderen Arzneimitteln mit harntreibender Wirkung, wie z. B. Dopamin, in einer „Nierendosis“ (2,5 mg/kg/min) begonnen werden:

Furosemid intravenös als Bolus 5-10 mg, die Häufigkeit der Verabreichung richtet sich nach der klinischen Angemessenheit

+

Dopamin intravenös 2–4 µg/kg/min über einen Perfusor, die Dauer der Verabreichung richtet sich nach der klinischen Angemessenheit.

Eine Lebertransplantation vor dem Eingriff ist durch die Notwendigkeit der Verwendung vergleichsweise hoher Anästhetikadosen gekennzeichnet: In dieser Phase beträgt die Isoflurankonzentration im Narkosegasgemisch in der Regel maximal 1,2–2 Vol.-% (1–1,6 MAC). Es müssen vergleichsweise große Mengen Fentanyl und Pipecuroniumbromid in Form von Bolusinjektionen verwendet werden – 3,5 ± 0,95 µg/kg/h (bis zu 80 % der Gesamtmenge). Dies lässt sich dadurch erklären, dass der Körper einerseits mit pharmakologischen Arzneimitteln gesättigt ist, andererseits ist diese Phase in chirurgischer Hinsicht die traumatischste. Die Phase vor dem Eingriff ist durch erhebliche mechanische Verschiebungen der Leber gekennzeichnet, die durch die Notwendigkeit chirurgischer Manipulationen (Traktion, Rotation, Luxation) während der Leberisolierung und Vorbereitung auf die Hepatektomie entstehen. Diese Faktoren haben einen sehr großen Einfluss auf die systemische Hämodynamik und verursachen periodische Abnahmen der Vorlast unter Druck auf die untere Hohlvene, starke Schwankungen des systemischen Blutdrucks und relative Hypovolämie.

Die anhepatische Lebertransplantation beginnt mit der Entfernung der nativen Leber kurz nach Unterbrechung ihrer Blutzufuhr und der Durchtrennung der Leberarterie und der Pfortader sowie dem Abklemmen der supra- und infrahepatischen Anteile der unteren Hohlvene. Besteht ein hohes Risiko einer Ösophagusvarizenruptur während des Abklemmens der unteren Hohlvene, kann vorübergehend ein Blakemore-Katheter eingelegt werden. In den meisten Transplantationszentren wird ein venovenöser Bypass angelegt, um einen starken Abfall des venösen Rückflusses und einen CO-Abfall sowie eine venöse Stauung in der unteren Körperhälfte, im Darm und in den Nieren zu vermeiden. Dieser ermöglicht die Blutentnahme aus den Femoral- und Pfortadervenen und deren extrakorporale Förderung in die Achselvene. Eine Zentrifugalpumpe ermöglicht den Bluttransfer in einem Volumen von 20–50 % des normalen systemischen Blutflusses. Im Kreislauf können heparinisierte Leitungssysteme verwendet werden, wodurch eine systemische Heparinisierung überflüssig wird. Ein venöser Bypass trägt zur Erhaltung der Nierenfunktion bei und erhöht weder Morbidität noch Mortalität, kann jedoch zu Luftembolien und Thrombosen führen. Darüber hinaus kann die Anwendung eines venovenösen Bypasses den Eingriff verlängern und zu Wärmeverlust beitragen. Zur Aufrechterhaltung des Herzzeitvolumens während des Bypasses kann eine inotrope Unterstützung erforderlich sein.

Die Entfernung der nativen Leber und die Implantation einer neohepatischen Leber gehen in der Regel mit aktiven chirurgischen Eingriffen unter dem Zwerchfell, verminderter Atemcompliance, Atelektase und Hypoventilation einher. In diesem Stadium können zusätzliche PEEP-Therapien und ein erhöhter Inspirationsdruck dazu beitragen, diese Nebenwirkungen zu minimieren. Aufgrund der fehlenden metabolischen Leberfunktion während der anhepatischen Phase steigt das Risiko einer Citrattoxizität durch schnelle Bluttransfusionen stark an. Daher ist die Gabe von Kalzium notwendig, um den ionisierten Kalziumgehalt über 1 mmol/l zu halten. Kalziumchlorid wird meist in Bolusgaben von 2–4 ml verabreicht.

Während der anhepatischen Phase kann eine fortschreitende Hyperkaliämie trotz der Abwesenheit der Leber mit einer Insulininfusion behandelt werden, eine metabolische Azidose, einschließlich Laktat, bleibt jedoch weitgehend unkorrigiert.

Während der anhepatischen Phase ist der Anästhetikaverbrauch in der Regel recht moderat. Die erforderliche Isoflurankonzentration kann auf 0,6–1,2 Vol.-% (0,5–1 MAC) reduziert werden, der Bedarf an Fentanyl sinkt auf 1 ± 0,44 μg/kg/h. Bei den meisten Patienten ist der Bedarf an Muskelrelaxanzien stark reduziert.

Die nichthepatische (Post-Reperfusions-)Phase beginnt mit der Anastomose der Leber- und Pfortader und der Einleitung des Blutflusses durch das Transplantat. Noch vor der Gefäßentklemmung wird das Transplantat mit Albumin oder Blut aus der Pfortader gespült, um Luft, Zelltrümmer und Konservierungsmittel zu entfernen. Die endgültige Entklemmung kann jedoch große Mengen Kalium und Säuremetaboliten in den Kreislauf freisetzen. Arrhythmien, Hypotonie und Herzstillstand können zu diesem Zeitpunkt auftreten, und der Anästhesist muss darauf vorbereitet sein, diese metabolischen Komplikationen sofort zu behandeln. Eine inotrope Unterstützung ist erforderlich, um Hypotonie aufgrund einer Myokarddepression durch vasoaktive Mediatoren, Rechtsherzinsuffizienz aufgrund von Überlastung oder venöser Luftembolie zu behandeln. Auch eine pulmonale Thromboembolie kann die Ursache eines Kreislaufkollapses während der Reperfusion sein.

In der Regel wird nach Korrektur scharfer hämodynamischer Verschiebungen, die während der Reperfusion durch das Transplantat auftreten, eine Phase relativer hämodynamischer Stabilität beobachtet. Die zweite Welle der CVS-Depression tritt jedoch auf, wenn der Blutfluss durch die Leberarterie beginnt. In diesem Stadium gibt es keine Anzeichen einer Rechtsherzüberlastung, es gibt keine Voraussetzungen für Hypervolämie, und eine ausgeprägte vaskuläre Dystonie, begleitet von einer Abnahme des CO, wird durch die zweite toxische Welle verursacht, d. h. das Auswaschen saurer Metaboliten aus dem arteriellen System der Leber. Eine anhaltende systemische Vasodilatation entwickelt sich ziemlich schnell, gekennzeichnet durch eine deutliche Abnahme des diastolischen Drucks (bis zu 20-25 mmHg). Um diesen Zustand zu korrigieren, ist es manchmal notwendig, Vasopressoren (Mesaton, Noradrenalin) anzuschließen, und eine Infusionstherapie wird aktiviert.

Darüber hinaus geht die Reperfusionsphase mit der Notwendigkeit einher, Störungen des Hämokoagulationssystems zu korrigieren. Der anfängliche Zustand der Hypokoagulation, der durch Leberversagen und eine beeinträchtigte Proteinsynthesefunktion der Leber verursacht wird, wird durch die Notwendigkeit einer systemischen Verabreichung von Natriumheparin vor Beginn des venovenösen Bypasses verschlimmert. Nach dessen Beendigung ist es notwendig, freies Natriumheparin mit Protamin zu neutralisieren. Dieser Moment kann jedoch potenziell gefährlich sein, einerseits aufgrund einer möglichen Thrombose der Gefäßanastomosen bei der Beseitigung der Hypokoagulation und andererseits aufgrund verstärkter Gewebeblutungen und anhaltender Blutungen, wenn keine Neutralisierung durchgeführt wird. Ein Indikator, der zum Zeitpunkt der Fertigstellung der Gefäßanastomosen als akzeptabel angesehen werden kann, ist eine APTT von 130–140 Sekunden. Bei diesen Indikatoren wird Natriumheparin nicht verwendet. Gleichzeitig erfolgt eine aktive Infusion von FFP (7–8 ml/kg/h) unter Verwendung von Proteasehemmern (Aprotinin) und α-Aminocapronsäure. Eine ständige Überwachung des Gerinnungsstatus ist sehr wichtig, da sich während der Operation eine schwere Koagulopathie entwickeln kann. Einige Koagulopathien, die bei einer Lebertransplantation auftreten, können mit einer unerwünschten Sequestrierung von Natriumheparin und dessen anschließender Auswaschung aus dem Transplantat verbunden sein, wenn es in den systemischen Blutkreislauf gelangt.

Die Postreperfusionsphase ist durch einen allmählichen Anstieg von Glukose (bis zu 12–20 mmol/l) und Laktat (bis zu 8–19 mmol/l) gekennzeichnet. Sobald das Transplantat jedoch seine Funktionsfähigkeit erlangt, wird die hämodynamische und metabolische Stabilität allmählich wiederhergestellt. Die Einführung einer großen Menge an FFP (bis zu 3–4 l) und Erythrozytenmasse kann zu einem Anstieg der Plasmacitratkonzentration führen, was zusammen mit einer vorherigen aktiven Natriumbicarbonattherapie eine metabolische Alkalose verursachen kann. Der Bedarf an inotroper Unterstützung sinkt normalerweise, und die Diurese nimmt sogar bei Patienten mit einem vorherigen hepatorenalen Syndrom zu, obwohl in den meisten Fällen ihre Stimulation mit Furosemid notwendig ist. Die Operation endet mit einer Form der Wiederherstellung des Gallenabflusses – einer direkten Anastomose der Gallengänge des Empfängers und des Transplantats oder einer Choledochojejunostomie nach Roux.

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Lebertransplantation bei Kindern

Weltweit werden etwa 20 % der orthotopen Transplantationen bei Kindern durchgeführt, wobei ein erheblicher Anteil dieser Empfänger unter fünf Jahren ist. Die häufigste Ursache für Leberversagen bei Kindern ist die angeborene Gallengangsatresie, gefolgt von angeborenen Stoffwechselstörungen wie Alpha-1-Antitrypsin-Mangel, Glykogenspeicherkrankheiten, Morbus Wilson und Tyrosinämie. Die letzten drei Erkrankungen betreffen in erster Linie biochemische Defekte der Hepatozyten und können daher nur durch eine Lebertransplantation geheilt werden.

Einige Aspekte der orthotopen Lebertransplantation bei Kindern sind einzigartig. Beispielsweise werden kranke Kinder mit Gallengangsatresie häufig bereits in den ersten Lebenstagen oder -wochen durch die Kasai-Operation (Choledochoejejunostomie) dekomprimiert. Vorherige Darmoperationen können die Laparotomie im präoperativen Stadium der Lebertransplantation sowie die Wiederherstellung des Gallenabflusses erschweren. Viele Autoren weisen darauf hin, dass ein venovenöser Bypass bei Patienten bis 20 kg oft nicht durchführbar ist, da eine venöse Überlastung der unteren Körperhälfte, einhergehend mit einer Kompression der Pfortader und der unteren Hohlvene, bei Kleinkindern dieser Gruppe zu Oligurie und Darmkomplikationen führen kann. Ein zu großes Transplantat kann einen erheblichen Teil des Blutvolumens binden, was das Risiko einer übermäßigen Kaliumfreisetzung nach der Reperfusion erhöht und zu schwerer Hypothermie führt.

Unsere eigenen Erfahrungen haben jedoch gezeigt, dass eine erfolgreiche Transplantation mit einem veno-venösen Bypass bei Kindern mit einem Gewicht von 10–12 kg möglich ist. Wir weisen darauf hin, dass ein spezifisches Problem bei Kleinkindern das Temperaturungleichgewicht ist. Darüber hinaus kann die Körpertemperatur sowohl in Richtung Hypothermie, die durch den extrakorporalen Bypass verschlimmert wird, als auch in Richtung eines Temperaturanstiegs auf 39 °C schwanken. Unserer Meinung nach ist die wirksamste Methode zur Bekämpfung von Hypo- und Hyperthermie die Verwendung von Wasserwärmematratzen und Wärmeanzügen, die es ermöglichen, je nach den Umständen überschüssige Wärme abzuführen oder den Patienten zu wärmen.

Laut Weltstatistik liegt die Gesamtüberlebensrate von Kindern nach orthotoper Lebertransplantation nach einem Jahr bei 70–75 %, während die Ergebnisse bei jüngeren (unter 3 Jahren) und kleinen (unter 12 kg) kranken Kindern weniger rosig sind (die Jahresüberlebensrate liegt bei 45–50 %). Als Hauptgrund für die geringere Überlebensrate wird die hohe Inzidenz von Leberarterienthrombosen bei Kleinkindern angesehen, die wiederum mit der Größe der Arterie und der Verwendung einer verkleinerten Spaltleber zusammenhängt.

Korrektur von Verstößen

In einem gut funktionierenden Transplantat werden Stoffwechselsäuren, einschließlich Laktat, weiterhin verstoffwechselt, und eine systemische Alkalose, die spät im Operationsverlauf auftritt, muss möglicherweise korrigiert werden. Eine sorgfältige postoperative Lungenbehandlung ist notwendig, da Komplikationen wie Zwerchfellverletzungen, nosokomiale Pneumonie und RDS mit massiver Bluttransfusion auftreten können. Primäres Versagen der Transplantatfunktion ist heute eine relativ seltene Komplikation der Lebertransplantation, möglicherweise aufgrund der weit verbreiteten Verwendung moderner Konservierungsmittel und der Verbesserung der Operations- und Anästhesietechniken.

Die genaue Operationsplanung bestimmt die Vorgehensweise des Anästhesisten entsprechend der Operationssituation und dem Zustand des Patienten. Der Einsatz moderner Medikamente – Isofluran, Midazolam, Myorelaxantien mit extrahepatischem Metabolismus (Cisatracuriumbesilat) – ermöglicht eine bessere Kontrollierbarkeit der Anästhesie und eine frühzeitige Extubation der Patienten.

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Lebertransplantation: Patientenbeurteilung nach der Operation

Durch den Einsatz moderner Anästhesietechniken auf Basis der modernen Anästhetika Isofluran und Sevofluran konnte die Zeit der postoperativen künstlichen und assistierten Beatmung der Lunge deutlich auf 2-4 Stunden verkürzt werden. Eine frühzeitige Extubation reduziert die Zahl möglicher Komplikationen der Atemwege deutlich, lässt aber gleichzeitig das Problem einer ausreichenden und zuverlässigen Schmerzlinderung in der postoperativen Phase sehr dringlich. Zu diesem Zweck werden traditionell Opioide verwendet – Morphin, Trimeperidin, Tramadol sowie Ketorolac und andere Medikamente. Die Dosierung wird streng individuell ausgewählt. Die Einnahme von Immunsuppressiva (Prednisolon, Ciclosporin) führt bei diesen Patienten zu nahezu konstanter Hypertonie. Einige Patienten leiden während der frühen Anpassungsphase unter Kopfschmerzen und Krampfbereitschaft.