Maschinenperfusion: Grenzwertige Organe sicher transplantieren

Die mangelnde Verfügbarkeit von Spenderorganen ist ein großes Problem. Die alternde Bevölkerung, die fehlende Spendenbereitschaft, sowie logistische Gründe spielen dabei eine entscheidende Rolle. Um den zur Verfügung stehenden Organ-Pool für die Empfänger erfolgreich zu nutzen, kann Maschinenperfusion einen großen Beitrag leisten.

Im Interview mit MEDICA.de erklärt PD Dr. med. Nathanael Raschzok die Anwendung der Maschinenperfusion, wodurch sich die verschiedenen Methoden unterscheiden und für welche Organe sie in Zukunft genutzt werden könnte. Ebenso schätzt er ihre Bedeutung in der Organtransplantation, im Hinblick auf den Organmangel, ein.

Dr. Raschzok, Sie nutzen Maschinenperfusion für die Aufbereitung von Spenderorganen. Was kann man sich darunter vorstellen?

Dr. Nathanael Raschzok: Die Maschinenperfusion ist eine nicht mehr ganz so neue Entwicklung in der Organtransplantation, vor allem in der abdominellen Organtransplantation. Sie war zu Beginn der Organtransplantation schon für die Leber versucht worden. Allerdings wurde die maschinelle Perfusion dann erst mal zurückgestellt, weil die Lagerung der Organe auf Eis, in kalter Konservierungslösung gut, günstig und einfach war und nach wie vor ist.

Vor etwa fünfzehn Jahren wurde in der Nierentransplantation dann zunächst die hypotherme Maschinenperfusion international etabliert. Das heißt, die Organe werden im Regelfall im Entnahmezentrum an eine Perfusionspumpe angeschlossen, mit kalter Konservierungslösung durchspült und so vom Entnahmezentrum in das Transplantationszentrum gebracht. Ich sage ganz bewusst international, weil das etwas ist, was in Deutschland aus verschiedenen Gründen nicht standardmäßig implementiert, aber im Rahmen von Studien überprüft wurde.

Im Hinblick auf die Niere ist das Feld in Bewegung. In unserer Klinik wird die kalte und warme Perfusion in einer prospektiv randomisierten Studie verglichen (NCT04644744). Bei der kalten (hypothermen) Perfusion werden die Organe mit einer Konservierungslösung durchspült. Bei der warmen (normothermen) Perfusion wird eine anders konfigurierte Perfusionslösung verwendet, die Sauerstoffträger enthält. Im Regelfall sind das rote Blutkörperchen von Spendern. Dabei können die Organe oxygeniert werden. Wenn sie dann bei 37 Grad durchblutet oder durchspült werden, sind sie metabolisch aktiv. Es wird postuliert, dass dadurch das Ergebnis nach Transplantation verbessert wird.

Auch bei der Leber fand in den letzten zehn Jahren eine ähnliche Entwicklung statt. Zunächst wurde auch die hypotherme Perfusion mit Konservierungslösung etabliert. Dann kam im nächsten Schritt die hypotherme oxygenierte Perfusion "HOPE" dazu. Das wurde primär für marginale Organe entwickelt und genutzt. Das heißt für Organe von Spendern, die Einschränkungen beziehungsweise Vorerkrankungen haben und bei denen ein schlechteres Ergebnis bei der Transplantation zu erwarten ist als von Standardorganen. Letztendlich wurde auch der Entwicklungsschritt von hypothermer in Richtung normothermer Perfusion gegangen. Das wird international genutzt, in Deutschland und an unserer Klinik in Studien angewandt.

Wie erfolgt bei der Perfusion die Prüfung der Organfunktion?

Raschzok: Da sprechen wir jetzt nur über die Leber: Beim HOPE-Verfahren ist das noch im Entwicklungsstadium. Da gibt es eine klinische Arbeit aus Zürich, in der ein Verfahren beschrieben wurde, wie Metabolite gemessen werden können. Bei der normothermen Perfusion kann die Organfunktion durch klinische bewährte Parameter überprüft werden. Wenn dabei der Metabolismus der Organe wieder hochgefahren wird und das Organ seine Funktion aufnimmt, kann im Perfusat eine Abnahme der Laktatkonzentration gemessen werden, darüber hinaus kann die Leberenzymfreisetzung im Perfusat gemessen werden können. Die Prüfung der Organfunktion ist noch kein klinischer Standard, aber ein Vorteil der normothermen Perfusion.

Sie haben von Leber und Niere gesprochen. Für welche anderen Organe kann die Perfusion in Zukunft genutzt werden?

Raschzok: In der abdominellen Organtransplantation fällt mir noch die Bauchspeicheldrüse ein. Da ist die Perfusion noch in der experimentellen Phase. Ich weiß von Kolleginnen und Kollegen aus dem internationalen Umfeld, dass sie daran arbeiten, aber das ist noch kein klinischer Standard und wird auch noch nicht in klinischen Studien überprüft. Wenn ich über die abdominellen Organe, hinausschaue, Herz und Lunge, dort gibt es Perfusionsanwendungen.

Wie schätzen Sie die Bedeutung der Perfusion in der Organtransplantation ein?

Raschzok: Basierend auf den Daten, die es in der Literatur gibt, wissen wir schon jetzt, dass grenzwertige Organe durch die hypotherme Maschinenperfusion sicherer transplantiert werden können als durch die statische kalte Lagerung.

Wir postulieren, dass man mit der normothermen Maschinenperfusion noch grenzwertigere Organe durch Qualitätsbeurteilung sicher transplantieren kann. Dementsprechend ist der Stellenwert der Maschinenperfusion schon jetzt hoch, da sie die Organtransplantation sicherer machen kann. Ebenso wird postuliert, dass man durch die Anwendung der Maschinenperfusion mehr transplantieren kann, da viele Organe, die jetzt nicht genutzt werden können, nach der Qualitätsbeurteilung hoffentlich nutzbar sind.

Wann kann es zum Standardverfahren in der Organtransplantation werden?

Raschzok: Das hängt von dem Ergebnis von klinischen Studien ab. Wenn diese Studien abgeschlossen sind und danach die hierfür zuständigen Gremien eine Finanzierung der Kosten für die Maschinenperfusion in Deutschland befürworten, dann kann so etwas klinischer Standard werden. Wobei natürlich eingeschränkt werden muss, dass Standardorgane auch nach der statischen kalten Lagerung mit sehr gutem Ergebnis transplantieren werden können. Auch zu erwähnen ist, dass durch die Perfusion ein größerer logistischer Aufwand entsteht, das Personal geschult werden muss und Kosten entstehen. Das Thema muss differenziert betrachtet werden, aber ich denke für grenzwertige Organe und für Organe, die eine Qualitätsbeurteilung benötigen, kann und sollte die Maschinenperfusion hoffentlich in den nächsten Jahren der klinische Standard werden.