Transplantation

Transplantation (lat. transplantare = ‚verpflanzen‘, ‚versetzen‘) bezeichnet die Verpflanzung von organischem Material in der Medizin. Ein Transplantat kann aus Zellen, Geweben, Organen oder Organsystemen wie etwa Finger oder Hand bestehen. Der Transplantation steht die Implantation gegenüber, bei der anstelle organischen Materials künstliche Implantate in den Körper verbracht werden, wie beispielsweise Prothesen.

Begriffe

Eine Transplantation wird nach Herkunft, Ort und Funktion des Transplantats eingeordnet:

Art der Transplantation

• autologe oder autogene Transplantation: Spender und Empfänger sind dieselbe Person, das Transplantat wird dabei Autoplastik genannt. Viele der autologen Transplantationen sind im Bereich der plastischen Chirurgie angesiedelt. Aber auch beispielsweise das Entlasten eines Herzkranzgefäßes durch eine körpereigene Bein- oder Armarterie (Koronararterien-Bypass) gehört hierzu.
• syngene oder isogene Transplantation: Spender ist der eineiige Zwilling, d. h. Spender und Empfänger sind genetisch identisch. Daher kann bei der syngenen wie auch bei der oben beschriebenen autologen Transplantation auf die Gabe von Immunsupressiva verzichtet werden (die Nebenwirkungen dieser Medikamente sind erheblich).
• allogene Transplantation: Spender gehört der gleichen Art an. Alte Bezeichnung: homogene Transplantation. siehe auch: Lebendspende.
• xenogene Transplantation: Spender gehört einer anderen Art an (z. B. Schweineherzklappe). Alte Bezeichnung: heterogene oder heterologe Transplantation.
• alloplastische Transplantation: hier wird künstliches Material, also ein Implantat, in den Körper eingebracht. Da es sich hier nicht um organisches Material handelt, ist die alloplastische Transplantation nach der in der Einleitung dargestellten Definition nicht mehr den Transplantationen im engeren Sinne zuzuordnen.

Transplantationsort

• Isotope Transplantation: Ort und Gewebe ist identisch (z. B. Inselzelltransplantation)
• 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
• Auxiliäre Transplantation: Transplantat zur Unterstützung eines kranken Organs
• Substitutive Transplantation: soll ein funktionsloses Organ ersetzen

Transplantatentnahme

Die Transplantatentnahme wird auch als Explantation bezeichnet.

• postmortale Transplantation: das Transplantat wird einem anonymen Spender nach dessen Hirntod entnommen
• Lebend-Organtransplantation: das Transplantat wird einem geeigneten gesunden Spender entnommen (bei Stammzelltransplantation, ist auch bei Nieren- oder Teillebertransplantation möglich)

Häufigkeit

Die Transplantation eines Organs an mehrere Personen wird als Dominotransplantation bezeichnet.

Indikationen für Transplantationen

• Chronische Niereninsuffizienz: Nierentransplantation
• Endzustand der koronaren Herzkrankheit, Formen der Herzmuskelerkrankung (Kardiomyopathie): Herztransplantation
• Eisenmenger-Reaktion: Herz-Lungen-Transplantation
• Leberzirrhose: Lebertransplantation
• Mukoviszidose: Lungentransplantation
• Leukämie: Knochenmark- bzw. Stammzelltransplantation
• Diabetes mellitus: Pankreas- oder Inselzelltransplantation (allogen, orthotop, auxiliär)
• COPD: Lungentransplantation (allogen, orthotop, substitutiv)
• Blasenkrebs: Urostoma (autolog, heterotop, substitutiv-auxiliär)
• Brustkrebs: Brustrekonstruktion
• Verbrennungen und Verletzungen mit Gewebszerstörung: Lappenplastik, Motorische Ersatzoperation, Handtransplantation, Gesichtstransplantation, Pollizisation
• Plastische Chirurgie: Ohrmuschelfehlbildung, Haartransplantation, Schädelrekonstruktion
• Erkrankungen und Verletzungen der Hornhaut: Keratoplastik
• Geschlechtsangleichende Operation, Hodenprothese
• Ersatz von Gelenken: Endoprothese
• Unfälle mit Abtrennung von Gliedmaßen, z.B. Transplantation der Arme ^[1]

Transplantationsrichtlinien und -gesetze

→ Hauptartikel: Transplantationsgesetz Deutschland/Österreich/Schweiz

In der Bundesrepublik Deutschland unterliegt die Transplantation von Geweben menschlicher Spender dem Transplantationsgesetz (TPG) ^[2] (siehe dazu Organspende). Erlaubt sind Organentnahmen von Verstorbenen (Leichenspende) oder von lebenden Personen (Lebendspende). Organhandel, d. h. Bezahlung oder andere Gegenleistungen für den Spender oder dessen Angehörige, ist verboten. Transplantationen werden ausschließlich in zertifizierten Transplantationszentren durchgeführt.

In der Schweiz regelt das Bundesgesetz vom 8. Oktober 2004 über die Transplantation von Organen, Geweben und Zellen (Transplantationsgesetz) ^[3] diesen Rechtsbereich. Schwerpunkte bilden unter anderem das Verbot des Organhandels, die Unentgeltlichkeit der Spende, die Festlegung des Todeskriteriums, die Anforderungen an die Zustimmung zur Entnahme von Organen, Geweben und Zellen bei verstorbenen Personen sowie Kriterien und Verfahren der Organzuteilung und der Lebendspende von Organen.

In Österreich gibt es kein eigenständiges Gesetz, die Regelungen finden sich im Bundesgesetz über Krankenanstalten und Kuranstalten. Die wesentliche Bestimmung ist die sogenannte „Widerspruchslösung“, nach der die Entnahme nur dann unzulässig ist, wenn eine Erklärung vorliegt, mit der eine Organspende ausdrücklich abgelehnt wird.

Immunreaktionen

Das Hauptproblem jeder Transplantation sind Immunreaktionen des Empfängerorganismus gegen das Transplantat. Die T-Zellen und Antikörper des Empfängers bekämpfen dann das fremde Organ. Der Grund für Abstoßungsreaktionen liegt in der unterschiedlichen Oberflächenstruktur der Zellen, insbesondere Unterschiede in den Histokompatibilitäts-Antigenen der Zellmembranen beider Lebewesen. Diese Oberflächenstruktur wird genetisch bestimmt, deshalb hat jedes Individuum eine eigene Zelloberflächenstruktur. Aus diesem Grund sind Verwandte oft besonders geeignete Organspender, da es verstärkt genetische Übereinstimmungen gibt. Die ersten erfolgreichen Organtransplantationen wurden so auch mit - genetisch identischen - eineiigen Zwillingen durchgeführt.

Bei der Übertragung von Spendergewebe, das Immunzellen enthält – vor allem Knochenmark und Lebergewebe – kann es auch zu einer „umgekehrten“ Immunreaktion von Zellen des Transplantats gegen den Wirtskörper kommen: Graft-versus-Host-Reaktion.

Transplantabstoßung (Rejektion)

Die Abstoßungsreaktionen werden nach ihrem Ausmaß unterschieden:

Perakute Abstoßung

Die hyperakute/perakute Abstoßung tritt innerhalb von Minuten bis Stunden nach der erfolgten Transplantation und der Wiederherstellung des Blutflusses auf. Sie wird durch allospezifische Antikörper oder durch blutgruppenspezifische Antikörper, die zum Zeitpunkt der Transplantation bereits vorhanden sind (zytotoxische Antikörper gegen AB0- oder HLA-Antigene des Transplantats), verursacht. Nach der Komplementaktivierung kommt es zu Fibrinablagerung in den Gefäßen des Transplantats und somit zu Verschlüssen; das Gewebe stirbt ab.

Akute Abstoßung

Die akute Abstoßung beginnt meist innerhalb von Tagen bis Wochen. Eine Abstoßung zwischen dem 2. und 5. Tag nach der Operation bezeichnet man auch als akzelerierte Abstoßung. Meist beruht sie auf zellulärer interstitieller Abstoßung (d. h. Infiltration des Organs durch zytotoxische T-Lymphozyten). Eine akute Abstoßung kann meistens behandelt werden, etwa durch Glucocorticoide, Immunsuppressiva oder Antilymphozyten-Antikörper wie Basiliximab oder Daclizumab.

Chronische Abstoßung

Die chronische Abstoßung tritt Monate bis Jahre nach der Transplantation auf^[4]. Meist sind kaum Entzündungszeichen zu finden. Diese Art der Abstoßungsreaktion ist schlecht zu behandeln; meist muss eine erneute Transplantation durchgeführt werden. Feingeweblich liegt ihr eine Transplantatvaskulopathie zugrunde, d. h. irreversible Verengungen der Blutgefäße. CD4-T-Effektorzellen vom TH1-Typ wandern in die Gefäßwände ein und stimulieren dort Makrophagen und Endothelzellen. Weitere Monozyten wandern ein und differenzieren zu Makrophagen, die TNF-α und IL-1 sezernieren. Es entsteht eine chronische Entzündung der Gefäßwand, die durch Fibrosierung (siehe Fibrose) und Vernarbung allmählich zu einer Verengung führt. Beispiele sind die Koronaratherosklerose nach Herztransplantation, die interstitielle Fibrose mit Tubulusatrophie nach Nierentransplantation, Bronchiolitis obliterans nach Lungentransplantation.

Immunsuppressive Therapie

Ziel der immunsuppressiven Therapie ist die Erhaltung des Transplantates, indem die Abwehrreaktion des Körpers gegen das fremde Organ unterdrückt wird. Das Ziel einer dauerhaften Immuntoleranz, d. h. der Abwesenheit einer transplantatspezifischen Immunreaktion ohne dauerhafte Unterdrückung des Immunsystems, ist bis heute durch Medikamente nicht erreichbar. Somit ist eine permanente medikamentöse Rejektionsprophylaxe erforderlich. Um Abstoßungsreaktionen zu vermeiden, können bestimmte Kombinationen von Medikamenten gegeben werden. Zur Induktionstherapie stehen vor, während und nach der Transplantation Immunsuppressiva (Ciclosporin, Tacrolimus, Azathioprin bzw. Mykophenolat, Glucocorticoide und Antithymozytenglobulinantikörper) teils in hoher Dosierung zur Verfügung. Als Basistherapie wird eine feste Dauermedikation angeordnet; in der Regel eine Dreifach-Kombination aus Steroiden, Calcineurin-Inhibitoren (Ciclosporin bzw. Tacrolimus) oder Everolimus bzw. Sirolimus und Azathioprin (bzw. Mykophenolat-Mofetil). Von großer Bedeutung ist das engmaschige therapeutische Monitoring der Immunsuppressiva in den ersten Monaten nach der Transplantation. Bei Langzeittransplantierten kann mitunter später die Medikation auf zwei Wirkprinzipien reduziert werden.

Da diese Medikamente auch die Abwehr von Infektionen schwächen, sind die damit behandelten Transplantatempfänger besonders anfällig für bakterielle, virale (CMV, HSV, HHV 6) und fungale (Aspergillen, Candida) Erkrankungen. Gewisse Krebserkrankungen wie das Kaposi-Sarkom auf der Haut und die Lymphoproliferative Erkrankung nach Transplantation (PTLD) des lymphatischen Systems treten vermehrt auf.

Ausblick

• Ein möglicherweise erfolgversprechender Weg zur Verminderung bzw. zum völligen Ausschluss einer immunologisch bedingten Abstoßungsreaktion nach einer Organtransplantation könnte die begleitende Verpflanzung von körperfremden Stammzellen sein. Wie im Fachblatt New England Journal of Medicine (NEJM) veröffentlichte Studien zeigen, könne man dem Empfänger neben dem neuen Organ auch blutbildende Stammzellen übertragen, aus denen dann Immunzellen entstehen, welche diese Abstoßung verhinderten.^[5]

• Eine weitere Option, um Abstoßungsreaktionen zu verhindern, ist der Transfer bestimmter weißer Blutkörperchen vom Spender zum Empfänger. Dies wurde bereits am Menschen erfolgreich getestet. Die Zellen werden im Labor so verändert, dass sie beim Empfänger Immunzellen abtöten, welche die Abstoßungsreaktion vorantreiben und andere Populationen fördern, die regulatorische Wirkung auf das Immunsystem haben. ^[6]

Psychische Folgen von Transplantationen

Transplantationen, insbesondere allogene, können schwere psychische Belastungen nach sich ziehen. Infolge dessen entstand eine eigene Richtung der Psychiatrie - die Organ Transplantation Psychiatry (kurz OTP)^[7].

Literatur

• Eberhard J. Wormer: Organspende. Lebensrettende Transplantation. Lingen Verlag, 2010, ISBN 978-3-941118-50-8
• Michael Ehrreich: Bitterzucker. Diabetes, Dialyse, Transplantation. edition riedenburg, Salzburg 2008, ISBN 978-3-9502357-4-6
• Monika Kracht (Hrsg.): Mein Leben durch Dich - Geschichten und Gedichte zur Organspende, von Patienten und Angehörigen. Bundesverband der Organtransplantierten e.V., Duisburg 2003, ISBN 3-926518-90-1
• Johann S. Ach, Michael Anderheiden, Michael Quante: Ethik der Organtransplantation. Harald Fischer Verlag, Erlangen 2000, ISBN 3-89131-402-7
• Ulrike Baureithel, Anna Bergmann: Herzloser Tod - Das Dilemma der Organspende. Klett-Cotta Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-608-91958-9 (Wissenschaftsbuch des Jahres 2000)
• Lutz Goetzmann: Psychosoziale Aspekte der Organtransplantation. Zur Lebensqualität und Lebenszufriedenheit von Transplantationspatienten. Schweizerische Gesellschaft für Gesundheitspolitik SGGP, Zürich 2008. ISBN 978-3-85707-095-2
• Vera Kalitzkus: Leben durch den Tod - Die zwei Seiten der Organtransplantation - Eine medizinethnologische Studie. Campus, Frankfurt 2003, ISBN 3-593-37269-X
• Torsten Junge: Die Okkupation des Fleisches. Konstitutionen des Selbst im Zeitalter der Transplantationsmedizin. Gata-Verlag, Eitorf 2001, ISBN 3-932174-84-4
• Gisela Lermann (Hrsg.): Ungeteilt sterben. Kritische Stimmen zur Transplantationsmedizin. Lermann, Mainz 1996, ISBN 3-927223-72-7
• Markus Müller: Chirurgie für Studium und Praxis -2006/07. 8. Auflage. Medizinische Verlags- und Informationsdienste, Breisach am Rhein 2005, ISBN 3-929851-06-7
• Schumpelick, Bleese, Mommsen: Kurzlehrbuch Chirurgie. 6. Auflage. Georg Thieme-Verlag, Stuttgart 2004, ISBN 3-13-127126-4
• J. Rüdiger Siewert: Chirurgie. 6. Auflage. Springer-Verlag, Heidelberg 1997, ISBN 3-540-61411-7
• Thomas Schlich: Transplantation: Geschichte, Medizin, Ethik der Organverpflanzung. C.H.Beck Verlag, München 1998, ISBN 3-406-43300-6

Siehe auch

• Transplantation von Pflanzenteilen auf andere Pflanzen, siehe Pflanzenveredelung

Einzelnachweise

1. ↑ Die weltweit erste Transplantation von zwei Armen - Klinikum Rechts der Isar am 25. Juli 2008
2. ↑ Bundesdeutsches Transplantationsgesetz vom 1. Dezember 1997 (zuletzt geändert durch Art. 14 V vom 25. November 2003; I 2304)
3. ↑ Schweizer Transplantationsgesetz
4. ↑ Herausgeber (Hrsg.): H.-P. Bruch und O. Trentz Berchtold: Chirurgie. 6. Auflage. Urban & Fischer, München 2008, ISBN 9783437444814
5. ↑ Pressemitteilung bei ORF science
6. ↑ Pressebericht bei Medgadgets.com
7. ↑ Anna Bergmann. Der entseelte Patient: Die moderne Medizin und der Tod, ISBN 978-3351025878

Übersichtsarbeiten

• Schrem, Harald et al.: Nachsorge bei Organtransplantierten. In: Dtsch Arztebl Int. Nr. 106(9), 2009, S. 148-155 (Abstract). PDF

Weblinks

 Commons: Transplantation – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Bundesärztekammer: Richtlinien zur Organtransplantation
• Transplantationszentren in Deutschland
• Transplantationsergebnisse: In einer kollektiven Studie (Collaborative Transplant Study) werden die Ergebnisse aus 400 Transplantationszentren in 45 Ländern zur Transplantation von Niere, Herz, Lunge, Leber und Bauchspeicheldrüse zusammengefasst und aktualisiert.
• Arbeitskreis Organspende. Infos zu Transplantation und Organspenden
• Der Bundesverband für Gesundheitsinformation und Verbraucherschutz - Info Gesundheit e.V. (BGV)
• Transplantinfo: Portal zur Transplantationsmedizin des Schweizer Bundesamtes für Gesundheit

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