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LUNGEN - UND HERZ-LUNGENTRANSPLANTATION
Ärzte Information BDO Bundesverband der OrgantranspIantierierte e.V. Stephan W. Hirt, Axel Haverich - Klinik für Herz- und Gefäßchirurgie Universitätskliniken Kiel Einleitung
Bereits 1963 erfolgte durch den amerikanischen Chirurgen James D. Hardy die erste Transplantation einer menschlichen Lunge bei einem 58 Jahre alten Mann mit einem nicht mehr operierbaren linksseitigen Lungentumor. Dieser Eingriff war zwar technisch geglückt, jedoch war zum damaligen Zeitpunkt mangels geeigneter Medikamente keine wirkungsvolle Unterdrückung der Abstoßungsreaktionen des transplantierten Organs möglich. Erst durch die zusätzliche Einführung von Cyclosporin A zur medikamentösen Unterdrückung von Abstoßungsreaktionen (Immunsuppression) im Jahre 1981 gelang es mit Reduktion der jeweils erforderlichen Einzeldosen eine genaue und gut dosierbare Steuerung der Tmmunsuppression unter Verminderung der spezifischen Nebenwirkungen der einzelnen Medikamente zu gewährleisten. Hierauf basierend führte Bruce Reitz 1981 in Stanför~.S.A. die erste erfolgreiche Herz-Lungentransplantation bei einer 45-jährigen Frau mit angeborenem Lungenarterienhochdruck durch, und zwei Jahre später gelang Joel Cooper in Toronto die erste einseitige Lungentransplantation. Bis Ende 1992 erfolgten bislang weltweit 1349 Herz-Lungentransplantationen, 521 beidseitige und 1144 einseitige Lungentransplantationen.
Indikationen
Die Hauptindikation zur einseitigen Lungentransplantation ist eine bindegewebige
Verhärtung des Lungengewebes (Lungenfibrose), welche zumeist im mittleren
Lebensalter (35 - 55 Jahre) auftritt. Hier reicht der Ersatz einer erkrankten
Lunge aus, um wieder eine normale Belastbarkeit des Patienten zu erreichen.
Desweiteren kann bei Patienten mit einem Lungenarterienhochdruck durch eine
zumeist beidseitige Lungentransplantation eine Normalisierung der Druckverhältnisse
in den Lungenarterien erzielt werden. Ist hierfür als Ursache ein Loch
in der Trennwand der Vorhöfe wie auch der Hauptkammern des Herzens oder
eine offen gebliebene Verbindung zwischen Körperschlagader (Aorta) und
der Lungenarterie verantwortlich, so muß diese angeborene Mißbildung
bei der Transplantation verschlossen werden. Bei zugrundeliegenden komplexen
angeborenen Herzfehlern mit Lungenarterienhochdruck ist jedoch eine kombinierte
Transplantation von Herz und beiden Lungen erforderlich. Patienten mit einer
grobblasigen Überdehnung des Lungengewebes (Lungenemphysem) werden bevorzugt
beidseitig lungentransplantiert, jedoch istprinzipiell hier auch lediglich der
Ersatz einer Lunge möglich. Zwingend doppellungentransplantiert werden
müssen Patienten mit der Produktion von sehr zähem und kaum abhustbarem
Schleim in den Atemwegen (Mukoviszidose / cystische Fibrose), da sie aufgrund
der vielen durchlaufenen Entzündungen ihrer Lunge immer Bakterien in einer
verbleibenden eigenen Restlunge mit Gefährdung der transplantierten Lunge
auf der Gegenseite haben wurden. Diese Beispiele seien nur exemplarisch für
eine ganze Reihe schwerer Erkrankungen von Herz und Lunge genannt, die einer
Transplantation zugeführt werden können. Entscheidend für die
Aufbietung eines Patienten zur Transplantation ist, daß sämtliche
medikamentösen und organerhaltenden chirurgischen Behandlungsmöglichkeiten
ausgeschöpft sind sowie der Patient ohne die Transplantation eine Lebenserwartung
von wahrscheinlich unter 1 - 2 Jahren hat. Die Patienten sind zumeist überhaupt
nicht mehr belastungsfähig und von einer kontinuierlichen Sauerstoffzuführ
in unterschiedlicher Höhe abhängig. Desweiteren müssen die übrigen
Organe z.B. Leber und Nieren intakt sein. Eine obere Altersbegrenzung für
Transplantationskandidaten ist bei 55 - 60 Jahren je nach Allgemeinzustand und
Erkrankung gegeben. Kranke mit bösartigen Tumoren werden nicht transplantiert.
Vorbereitung
Während die meisten Patienten auf der Warteliste zu Hause sein können,
wartet ein geringerer Anteil von ihnen unter stationären Bedingungen auf
die Transplantation. Hierbei handelt es sich zumeist um Kranke, die auch unter
hochdosierter Sauerstoffzufuhr mit ihrer Atemarbeit erschöpften und mit
den Sauerstoffpartialdruckwerten im Blut abfallen sowie mit den Kohlendioxidpartialdruckwerten
ansteigen. Weitere Gründe für eine stationäre Aufnahme bei Patienten,
die auf eine Lungentransplantation warten, können die Notwendigkeit einer
hochkalorischen Ernährung bei zunehmender Abmagerung oder auch die Behandlung
von Infektionen sein. Entscheidend ist, daß auch unter diesen Bedingungen
der Patient nicht inaktiv und bettlägerig wird, sondern das ihm mögliche
Maximum an Körperbewegung mit zum Beispiel krankengymnastischer Hilfe ausnutzt.
An speziellen Vorbereitungen für eine Lungen- oder Herz-Lungentransplantation
sind neben Blutentnahmen eine Lungenfünktionsanalyse mit Bestimmung der
Atemvolumina und der Sauerstoffsättigung im arteriellen Blut, ein Herzkatheter,
eine Echokardiographie, eine Vorstellung beim Hals-Nasen-Ohrenarzt, beim Zahnarzt
zum Ausschluß von lnfektionsherden sowie ggf. für Frauen beim Gynäkologen,
eine Ultraschalluntersuchung des Bauchraumes sowie ggf. eine Magenspiegelung
erforderlich. In einigen Fällen ist auch eine Computertomographie (CT)
des Brustkorbs für die Operationsplanung erforderlich.
Operationsverlauf
Die Verweildauer entnommener Spenderorgane zwischen dem Stopp der Durchblutung
bei der Entnahme und bis zum Wiederbeginn der Organdurchblutung im Empfänger
sollte 3 - 4 Stunden für das Herz und 5 - 6 Stunden für die Lunge
nicht überschreiten. Somit muß bei einer geplanten Transplantation
der jeweilige Empfänger schon während die Organentnahrne bei dem hirntoten
Organspender vorbereitet wird in die Transplantationsklinik geholt werden. Bei
Nichtakzeptanz der Spenderorgane durch das Entnahmeteam muß dann ggf der
potentielle Empfängerkandidat wieder zurückverlegt werden. Die einseitige
Lungentransplantation erfolgt über einen seitlichen Hautschnitt am Brustkorb
auf der zu operierenden Seite. Die versorgenden Blutgefäße und die
Atemwege der eigenen Lunge werden durchtrennt und hieran die entsprechenden
Strukturen des Transplantates genäht. In ähnlicher Weise erfolgt die
doppelseitige Lungen-transplantation, nur muß hierzu der Hautschnitt quer
über den Brustkorb auch auf die Gegenseite ausgedehnt werden. Während
man bei einer einseitigen oder doppelseitigen Lungentransplantation nicht immer
eine Herz-Lungenmaschine benötigt, ist der Einsatz dieser bei der Durchführung
einer Herz-Lungentransplantation unabdingbar. Der Hautschnitt erfolgt hierzu
im Längsverlauf des Brustbeins. Nach Anschluß des Kreislaufs an die
Herz-Lungenmaschine werden die erkrankten eigenen Organe herausgetrennt und
das Spenderherz sowie beide Spenderlungen als gemeinsamer Organblock eingenäht.
Während bei der einseitigen wie auch der doppelseitigen Lungentransplantationjeweils
eine Verbindung der Hauptbronchien vom Empfänger und den Spenderorganen
geschaffen wird, erfolgt bei der Herz-Lungentransplantation eine Wiederherstellung
der Atemwege über eine Verbindung der jeweiligen Luftröhren.
Post operativer Verlauf und Nachbehandlung
Der Verlauf nach der Transplantation gliedert sich in einen Intensivstationsaufenthalt
und den anschließenden Aufenthalt auf der Normalstation. Wenn der Patient
aufwacht, ist er noch für eine gewisse Zeit beatmet. Hierfür hat er
einen Beatmungsschlauch (Tubus) in der Luftröhre, der zwischen den Stimmbändern
durchgeht und ihm für diese Zeit noch kein sprechen ermöglicht. Sobald
die neue Lunge genug Sauerstoff ins Blut aufnehmen kann, der Kreislauf stabil
ist und auch der Patient genug Kraft hat, alleine zu atmen, wird dieser Beatmungsschlauch
gezogen und der Patient auch zumeist kurze Zeit später auf die Normalstation
verlegt. Bereits während des Intensivaufenthaltes wird mit der medikamentösen
Unterdrückung der Abstoßungsreaktionen (Irnmunsuppression) begonnen.
Initial erfolgt in den meisten Fällen die Verabreichung eines Antikörpers,
z.B. ATG oder OKT, gegen bestimmte weiße Blutkörperchen (Lymphozyten),
die die Abstoßungsreaktionen vermitteln. Während dieser Phase (ca.
4 - 5 Tage) ist der Transplantierte sehr infektionsgefährdet und wird im
Zimmer von der Umwelt abgeschirmt. Das Pflegepersonal wie auch die möglichst
wenigen Besucher tragen sterile Schutzkleidung, Hauben, Mundschutz und Handschuhe,
wenn sie in das Zimmer kommen, und der Patient trägt das gleiche, wenn
er z.B. zu Untersuchungen sein Zimmer verläßt.
Die weitere Immunsuppression, die dann in individueller Dosierung lebenslang eingenommen werden muß, besteht wie auch bei anderen Organtransplantationen aus Cydosporin A (Sandimmun), Prednisolon (Decortin H ) und Azathioprin (Imurek). Eine elementare Bedeutung kommt in jeder Hinsicht der aktiven Mitarbeit des Patienten zu. Hierbei ist nach Lungen- oder Herz-Lungentransplantation insbesondere eine konsequente Atemwegsdrainage zu erwähnen.Da die tranplantierten Organe keine Verbindung zum Nervensvstem des Empfängers haben. wird eine Ansammlung von Schleim in den transplantierten Lungen erst bemerkt, wenn die Luft knapper wird oder sich eine Lungenentzündung anbahnt.Da es jedoch in keinem Fall soweit kommen darf, muß gerade in der Frühphase nach der Transplantation der Patient konsequent inhalieren um seinen Schleim zu verflussigen ihn in Kopftieflage und Links- bzw Rechtsseitenlage unter äuserer Vibrationsmassage zu mobilisieren und sobald er in das verbliebene eigene Atemwegsystem gelangt ist auszuhusten.
Auf der Normalstation erfolgen neben der medikamentösen Einstellung, dem Anlernen der Atemwegsdrainage und der Mobilisation des Patienten die ersten Verlaufsuntersuchungen. Hierzu zählen in erster Linie die Durchführung der Lungenfünktion mit Messung der Sauerstoffsättigung im Blut und die Spiegelung der Luftwege in lokaler Betäubung (Bronchoskopie) zur Beurteilung der Heilung der Atemwegsverbindung und des Zustandes der Lungen. Hierbei wird zumeist Material zur Untersuchung auf Bakterien und Viren gewonnen. Im späteren Verlauf nach Krankenhausentlassung werden diese beiden Untersuchungen immer wieder ambulant durchgeführt. Sie dienen der Erkennung von Abstoßungsreaktionen wie auch von Infektionen.
Die Intervalle der ambulanten Nachuntersuchungen sind zunächst kurz (alle 1 - 2 Wochen) und können dann bei komplikationsfreiem gutem Verlauf verlängert werden, so daß die Patienten 1 Jahr nach der Transplantation nur noch etwa alle 4-6 Wochen und 2 Jahre nach der Transplantation nur noch alle 10 -12 Wochen zur Untersuchung kommen müssen. Diese Untersuchungen werden immer an dem Transplantationszentrum durchgeführt und können derzeit noch nicht von den Hausärzten übernommen werden. Abstoßungsreaktionen gehen zumeist einher mit einer schlechteren Sauerstoffversorgung des Blutes, einem Abfall der Meßwerte in der Lungenfünktion, auf dem Röntgenbild erkennbaren Verdichtungen des Lungengewebes und dem subjektiven Bild der verminderten Belastbarkeit und ggf sogar der Atemnot. Die Behandlung besteht in der hochdosierten kurzzeitigen Verabreichung von Kortison, die vielfach auch zu Hause durchgeführt werden kann. Bei schweren, d.h. klinisch auftragenden Abstoßungsreaktionen oder sonstigen Komplikationen, wie z.B. Infektionen, ist eine erneute stationäre Aufnahme des Patienten für einige Tage zumeist unumgänglich.
Ergebnisse
Basierend auf den Erfahrungen mit dem größten Kollektiv von Lungen-
und Herz-Lungentransplantierten im deutschsprachigen Raum ließ sich in
der medizinischen Hochschule Hannover bei 103 transplantierten Patienten (12/87
-04/93) eine Überlebensrate von 88,4 % 3 Jahre nach Doppellungentransplantation
und 75,5 % bzw. 70,5 % 4 Jahre nach Einzellungenbzw. Herz-Lungentransplantation
angeben (1). Lebensbedrohliche Frülikomplikationen wie ein initiales Versagen
der Spenderorgane, eine massive Blutung, eine nicht kontrollierbare Abstoßung
und ein Auseinanderweichen der Atemwegsverbindung sind sehr selten. Funktionell
zeigten alle Patienten unabhängig von der Art des durch-geführten
Eingriffs bereits wenige Wochen postoperativ eine ausgezeichnete Erholung der
Leistungsfähigkeit mit teilweise kompletter Normalisierung der Atemfünktionsparameter.
Während vor dem Eingriff die meisten Patienten von einer Sauerstoffzuführ
in unterschiedlichem Ausmaße abhängig waren, benötigte bei Entlassung
kein Patient mehr eine externe Sauerstoffzuführ. Belastungsuntersuchungen
zu verschiedenen Zeitpunkten nach der Transplantation zeigten, daß eine
sehr gute körperliche Belastbarkeit bereits 6 Monate nach dem Eingrifferreicht
wurde und sich im Laufe der ersten 2 Jahre diese Belastbarkeit durch Muskcltraining
sogar noch weiter steigein ließ . Der überwiegende Anteil der Patienten
konnte bei sinkender Belastung durch ambulante oder stationäre Behandlungen
und ausgezeichneter Rehabilitation innerhalb des ersten Jahres nach dem Eingriff
beruflich wie auch sozial vollständig wieder eingegliedert werden.
Jedoch bestimmen spezifische Spätkomplikätionen wie die Kortison bedingte Knochenentkalkung, narbige Schrurnpfungen der Atemwegsverbindung oder auch die Entwicklung einer chronischen Abstoßung die Langzeitprognose nach Lungen- und Herz-Lungentransplantation . Die chronische Knochenentkalkung als wesentlichste Kortisonnebenwirkung ist individuell verschieden ausgeprägt und kann in einigen Fällen medikainentös beeinflußt werden. Eine narbige Schrumpfüng der Atemwegsverbindung erfordert zumeist invasive Maßnahmen, wie z.B. wiederholte Dehnungsbehandlungen und Narbenabtragungen im Rahmen der Bronchoskopie bzw. die Einlage von Silikonröhrehen als Schienung in die Atemwege. Nur in seltenen Fällen ist ein erneutes chirurgisches Vorgehen erforderlich. Schwieriger zu behandeln ist die Entwicklung- einer obliterativen Bronchiolitis als funktionelles und morpholottisches Äquivalent der chronischen Abstoi3ung. Hierbei beeinflussen medikamentöse Maßnahmen zumeist nur geringfüg!g den Verlauf der Erkrankung, und in einigen Fällen wird dann eine erneute Lungentransplantation erforderlich werden .
Schlußfolgerung
Die sehr guten Überlebensraten wie auch exzellente Rehabilitation schon
kurze Zeit nach dem Eingriff ließen die Lungen- und Herz-Lungentransplantation
in den letzten Jahren zu einer realistischen therapeutischen Option bei einer
Vielzahl terminaler Erkrankungen von Herz und Lunge werden. Dies basiert zum
einen auf einer sorgfältigen Indikationsstellung zur Transplantation und
Selektion geeigneter Spenderorgane, jedoch auch wesentlich auf der Motivation
und Kooperation der transplantierten Patienten. Der Langzeitverlaufist überschattet
von der Möglichkeit der Entwicklung einer chronischen Abstoßung,
deren Erforschung und Behandlung derzeit ein maximum an medizinischem Interesse
gilt.
