Transplantation: Allgemeine Informationen

Transplantationen können mit patienteneigenem Gewebe (Autotransplantation, z. B. Knochen, Hauttransplantat), genetisch identischem (syngenem) Spendergewebe (Isotransplantation), genetisch unterschiedlichem Spendergewebe (Allo- oder Homotransplantation) und manchmal auch mit Transplantaten anderer Tierarten (Xeno- oder Heterotransplantation) durchgeführt werden. Transplantate können einzelne Zellen (wie hämatopoetische Stammzellen (HSC), Lymphozyten, Pankreasinselzellen), Teile oder Segmente von Organen (Leber- oder Lungenlappen, Hauttransplantate) oder ganze Organe (Herz) sein.

Strukturen können an ihre gewohnte anatomische Stelle (orthotope Transplantation, z. B. Herztransplantation) oder an eine ungewöhnliche Stelle (heterotope Transplantation, z. B. Beckennierentransplantation) transplantiert werden. Transplantationen werden fast immer durchgeführt, um die Überlebenschancen zu verbessern. Einige Verfahren (Hand-, Kehlkopf-, Zungen-, Gesichtstransplantation) verbessern zwar die Lebensqualität, verkürzen aber die Lebenserwartung und sind daher umstritten.

Bis auf wenige Ausnahmen werden bei klinischen Transplantationen Allografts von lebenden Verwandten, nicht verwandten Spendern und Leichenspendern verwendet. Die am häufigsten von lebenden Spendern entnommenen Organe sind Nieren, Blutstammzellen, Lebersegmente, Bauchspeicheldrüse und Lunge. Die Verwendung von Organen von Leichenspendern (mit oder ohne schlagendem Herzen) trägt dazu bei, das Missverhältnis zwischen Organbedarf und -verfügbarkeit zu verringern. Dennoch übersteigt der Bedarf die verfügbaren Ressourcen nach wie vor bei weitem, und die Zahl der Patienten, die auf eine Transplantation warten, wächst stetig.

Verteilung der Organe

Die Organzuteilung richtet sich nach der Schwere der Schädigung bestimmter Organe (Leber, Herz) und der Schwere der Erkrankung, der Wartezeit oder beidem (Nieren, Lunge, Darm). In den USA und Puerto Rico werden die Organe zunächst zwölf geografischen Regionen und dann lokalen Organbeschaffungsorganisationen zugeteilt. Gibt es in einer Region keine geeigneten Empfänger, werden die Organe an Empfänger in anderen Regionen umverteilt.

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Die wichtigsten Prinzipien der Transplantation

Bei allen Empfängern von Allotransplantaten besteht das Risiko einer Abstoßung; das Immunsystem des Empfängers erkennt das Transplantat als fremd und versucht, es zu zerstören. Bei Empfängern von Transplantaten mit Immunzellen besteht das Risiko einer Graft-versus-Host-Krankheit. Das Risiko dieser Komplikationen wird durch Tests vor der Transplantation und eine immunsuppressive Therapie während und nach der Transplantation minimiert.

Screening vor der Transplantation

Beim Prätransplantationsscreening werden Empfänger und Spender auf HLA (Humanes Leukozytenantigen) und ABO-Antigene getestet. Bei Empfängern wird zudem die Empfindlichkeit gegenüber Spenderantigenen bestimmt. Die HLA-Gewebetypisierung ist besonders wichtig bei Nierentransplantationen und den häufigsten Erkrankungen, die eine HSC-Transplantation erfordern. Herz-, Leber-, Pankreas- und Lungentransplantationen werden in der Regel rasch durchgeführt, oft bevor die HLA-Gewebetypisierung abgeschlossen ist. Daher ist der Nutzen des Prätransplantationsscreenings für diese Organe weniger gut belegt.

Die HLA-Gewebetypisierung von peripheren Blutlymphozyten und Lymphknoten wird verwendet, um ein Organ basierend auf den wichtigsten bekannten Determinanten der Histokompatibilität zwischen Spender und Empfänger auszuwählen. Mehr als 1250 Allele definieren 6 HLA-Antigene (HLA-A, -B, -C, -DP, -DQ, -DR), daher ist die Organauswahl eine komplexe Aufgabe; in den USA stimmen beispielsweise bei einer Nierentransplantation durchschnittlich nur 2 von 6 Antigenen von Spender und Empfänger überein. Die Auswahl eines Organs mit der größtmöglichen Zahl übereinstimmender HLA-Antigene verbessert das funktionelle Überleben eines Nierentransplantats von einem lebenden Verwandten und von Spender-HSCs erheblich; eine erfolgreiche Übereinstimmung eines Transplantats basierend auf HLA-Antigenen eines nicht verwandten Spenders verbessert ebenfalls dessen Überleben, jedoch in geringerem Maße aufgrund mehrerer nicht nachweisbarer Unterschiede in der Histokompatibilität. Verbesserungen in der immunsuppressiven Therapie haben zu einer deutlichen Verbesserung der Transplantationsergebnisse geführt; eine HLA-Antigen-Fehlpaarung schließt Patienten nicht länger von einer Transplantation aus.

Die Übereinstimmung der HLA- und ABO-Antigene ist wichtig für das Transplantatüberleben. Eine Nichtübereinstimmung der ABO-Antigene kann zu einer akuten Abstoßung gut durchbluteter Transplantate (Nieren, Herzen) führen, die ABO-Antigene auf der Zelloberfläche aufweisen. Eine frühere Sensibilisierung gegen HLA- und ABO-Antigene kann auf frühere Bluttransfusionen, Transplantationen oder Schwangerschaften zurückzuführen sein und lässt sich durch serologische Tests oder, häufiger, durch lymphozytotoxische Tests mit Empfängerserum und Spenderlymphozyten in Gegenwart von Komplementkomponenten feststellen. Eine positive Kreuzprobe zeigt an, dass das Empfängerserum Antikörper gegen ABO- oder HLA-Klasse-I-Antigene des Spenders enthält; dies ist eine absolute Kontraindikation für eine Transplantation, außer bei Säuglingen (unter 14 Monaten), die noch keine Isohämagglutinine produziert haben. Hochdosiertes intravenöses Immunglobulin wurde verwendet, um Antigene zu unterdrücken und die Transplantation zu erleichtern, aber die Langzeitergebnisse sind nicht bekannt. Eine negative Kreuzprobe garantiert keine Sicherheit; Wenn die ABO-Antigene vergleichbar, aber nicht identisch sind (z. B. Spender der Blutgruppe O und Empfänger der Blutgruppen A, B oder AB), kann es aufgrund der Produktion von Antikörpern gegen die Lymphozyten des transplantierten Spenders zu einer Hämolyse kommen.

Die HLA- und AB0-Typisierung verbessert das Transplantatüberleben, dunkelhäutige Patienten sind jedoch im Nachteil, da sie sich von weißen Spendern durch HLA-Polymorphismus, häufigere Vorsensibilisierung gegen HLA-Antigene und Blutgruppen (0 und B) unterscheiden. Um das Infektionsrisiko zu verringern, müssen möglicher Kontakt mit infektiösen Erregern und eine aktive Infektion vor der Transplantation ausgeschlossen werden. Dazu gehören Anamnese, serologische Tests auf Zytomegalievirus, Epstein-Barr-Virus, Herpes-simplex-Virus, Varizella-Zoster-Virus, Hepatitis-B- und -C-Viren, HIV sowie Tuberkulin-Hauttests. Positive Ergebnisse erfordern eine antivirale Therapie nach der Transplantation (z. B. bei Zytomegalievirus-Infektion oder Hepatitis B) oder die Ablehnung der Transplantation (z. B. bei HIV-Nachweis).