Organtransplantation: Woraus sie besteht, was die Phasen sind und was die Zukunft bringt

Organtransplantation ist der chirurgische Eingriff, bei dem ein oder mehrere erkrankte Organe (deren Funktion nicht mehr wiederhergestellt werden kann) durch ein oder mehrere Organe ersetzt werden, die einem Spender (Leichen oder Lebend) entnommen wurden.

Eine Operation, die konzeptionell in der frühesten Geschichte der Menschheit verwurzelt ist (sie wurde zuerst von chinesischen Ärzten erwähnt), ist aber dennoch eine sehr junge therapeutische Lösung: Das Wissen, das sie ermöglicht hat (Immunologie, Antigenforschung …) war erst Anfang des 20. Jahrhunderts erworben.

Ab 1950 wurde die Transplantation zu einer etablierten Wahl bei der Behandlung von Pathologien, die zur irreparablen Zerstörung des Organs und damit zum Tod des Patienten führen.

Aber die Transplantation ist nicht nur die letzte Perspektive für Menschen, die in Lebensgefahr sind: Diese Operation ermöglicht es auch, die Lebensqualität von Patienten mit chronischen Behinderungen zu verbessern (z. B. Nierentransplantation für Dialysepatienten).

Die Zukunft der Transplantation ist noch nicht skizziert, aber in den Köpfen der forschenden Wissenschaftler und Ärzte sehr klar: Implantation künstlicher Organe oder Organe aus gentechnisch veränderten Tieren (Xenotransplantation), Klonen und Implantation von Stammzellen sind nur einige davon der Richtungen, in die sich die Wissenschaftslandschaft der Welt bewegt.

Organtransplantationschirurgie

Das Wort „Transplantation“ weist oft auf verkürzende Weise auf die Operation hin, ein erkranktes Organ durch ein gesundes zu ersetzen.

In Wirklichkeit steckt hinter dieser Operation eine ganze Organisation und Vorbereitung, die extreme Präzision und Synchronisation von Menschen und Instrumenten erfordert.

Die Praxis der Operation ist je nach Spender unterschiedlich: Wenn die Organentnahme bei einer lebenden Person erfolgt, ist es tatsächlich möglich, die Operation zu planen; was offensichtlich nicht durchführbar ist, wenn die Organe von einem Leichenspender stammen, der an zufälligen und unvorhersehbaren Ursachen gestorben ist.

Nachdem die Ärztekommission das Einverständnis der Familie eingeholt und den Hirntod des potentiellen Spenders für eingetreten erklärt hat, beginnt die Auswertung seiner Daten: Kompatibilität mit potentiellen Empfängern auf den Wartelisten, Krankengeschichte, Immuneigenschaften, Blutgruppe etc.

Die Organtransplantation verläuft in mehreren Stadien

PHASE 1

Eine Person mit Verletzungen, die ein Spender sein könnten (z. B. eine sehr schwere Kopfverletzung), wird auf die Intensivstation eingeliefert.

Ein Arzt spricht mit der Familie über die Möglichkeit, seine Organe zu spenden; sind diese vorhanden, wird umgehend die Koordinierungsstelle benachrichtigt, die für die Meldung des potentiellen Spenders und die Identifizierung des potentiellen Empfängers zuständig ist.

Währenddessen werden die Daten des Spenderpatienten bewertet: Kompatibilität mit potenziellen Empfängern auf der Liste, Krankengeschichte, Immuneigenschaften. Es beginnt die 6-stündige Beobachtungszeit, die vor der Feststellung des Hirntods obligatorisch ist.

PHASE 2

Das Explantationsteam wird aktiviert und muss in kürzester Zeit zur Verfügung stehen.

Die Ärzte erreichen die Einrichtung in der Regel per Helikopter. In der Zwischenzeit wird der Empfänger in das Krankenhaus, in dem die Transplantation durchgeführt wird, zu verschiedenen Untersuchungen und zur Beurteilung seines Gesundheitszustands gerufen.

Auch die zu spendenden Organe werden zahlreichen Kontrollen unterzogen, um die Übertragung von Infektionskrankheiten oder Tumoren vom Spender auf den Empfänger zu verhindern.

PHASE 3

Am Ende des Beobachtungszeitraums, wenn alle Hinweise auf die Diagnose eines irreversiblen Hirntods hindeuten, kann mit der Explantation begonnen werden (ca. 2 Stunden).

Der Empfänger betritt den Operationssaal und wird für die Operation vorbereitet. Damit die Lymphozyten das Organ nicht als fremd erkennen und abstoßen, beginnt jetzt die Gabe von Immunsuppressiva.

PHASE 4

Das Organ kommt schließlich an, in eine spezielle Lösung getaucht, um seine Zellen zu schützen, und in einem speziellen Behälter transportiert, der mit Eis gefüllt ist, um seine Zellaktivität zu verlangsamen.

Ein Ärzteteam bereitet den Empfänger vor, das andere kümmert sich um die Reinigung des zu transplantierenden Organs.

PHASE 5

Nun kann die Transplantation beginnen: Die Blutgefäße werden verbunden, die Blutung gestillt.

STEP 6

Der Patient kommt aus dem Operationssaal, befindet sich aber noch in Narkose, die um mindestens weitere 6 bis 8 Stunden verlängert wird, damit sich das neue Organ an den Temperaturunterschied zwischen dem Behälter mit dem Eis und dem Körper gewöhnen kann und, natürlich zur Orgel selbst.

Der Patient bleibt zum Atmen mit dem Gerät verbunden.

STEP 7

Der Patient wacht auf der Intensivstation auf; bei gutem Allgemeinzustand wird er von der Beatmungsmaschine abgenommen.

Nach etwa 4 Tagen fängt er wieder an zu laufen und zu essen.

Nach etwa 10 Tagen kann er das Krankenhaus verlassen und mit seinem neuen Organ leben.

Zunächst wird er jeden Tag zur immunologischen Untersuchung ins Krankenhaus zurückkehren müssen; Nach einem Jahr kann er alle zwei Monate zurückkehren.

Organentnahme

Nach Feststellung des Hirntods und Einholung des Einverständnisses der Angehörigen (bei fehlendem ausdrücklichen Spenderwillen) wird der potenzielle Spender nicht mehr durch das Beatmungsgerät unterstützt und die Organentnahme zur Transplantation kann in demselben Krankenhaus erfolgen, in dem die Eignung festgestellt wurde .

Das zuvor alarmierte Team betritt den Operationssaal für die Entfernungsoperation.

Sich der Entfernung zu widersetzen bedeutet niemals, dem Patienten zu einer besseren Versorgung zu verhelfen; Tatsächlich endet die Pflege in dem Moment, in dem der Hirntod festgestellt wird; sich dagegen zu wehren hieße daher nur, jemand anderem ein besseres Leben dank eines neuen Organs vorzuenthalten.

Heute gewinnt auch eine andere Art der Transplantation an Boden, die von lebenden Menschen.

Tatsächlich ist es jetzt möglich, bei besonders gefährdeten Personen, die auf der Warteliste nicht überleben würden, eine Niere, Leber oder einen Lungenlappen zur Transplantation zu nehmen.

Dies sind in der Regel Kinder, sowohl wegen des Mangels an pädiatrischen Transplantatorganen als auch wegen der geringen Größe, was auch bedeutet, dass der Spender keinem allzu hohen Risiko ausgesetzt ist.

Einmal entnommene Organe erfordern spezielle Verfahren, um sie für die Transplantation aufzubewahren.

Für jedes Organ gibt es eine maximale Konservierungszeit, ab der die Gewebe, die kein Blut und damit keinen Sauerstoff mehr erhalten, absterben, dh ihre Zellen absterben und somit unbrauchbar werden.

Diese Zeiten variieren von Organ zu Organ: Herz (4-6 Stunden), Lunge (4-6 Stunden), Leber (12-18 Stunden), Niere 48-72 Stunden, Bauchspeicheldrüse (12-24 Stunden).

Organtransplantation: Abstoßung

Abstoßung ist die Reaktion des Empfängerorganismus auf das transplantierte Organ oder Gewebe.

Tatsächlich erkennt das Immunsystem des Empfängers das Organ als fremd und greift es an, als wäre es ein Krankheitserreger.

Es gibt vier Arten der Ablehnung

  • hyperakute Abstoßung: Dies ist die schnellste und tritt innerhalb weniger Minuten oder Stunden nach der Transplantation auf;
  • beschleunigte Abstoßung: tritt häufig bei Patienten auf, die bereits eine vorherige Transplantation erhalten haben, und tritt 3-4 Tage nach der Operation auf;
  • akute Abstoßung: tritt nach einem Zeitraum von 5 bis 90 Tagen auf; spezifische Symptome sind Ödeme, Fieber und Funktionsverlust des transplantierten Organs;
  • Chronische Abstoßung: Entsteht etwa 3 Monate nach der Transplantation und kann zu Gewebeschädigungen am neuen Organ bis hin zum Funktionsverlust führen.

Die Erfahrung einer Abstoßung des transplantierten Organs bedeutet nicht zwangsläufig, es zu verlieren; Im Gegenteil, eine Abstoßung wird erfolgreich behandelt, wenn innerhalb eines angemessenen Zeitrahmens durch den Einsatz von Immunsuppressiva gehandelt wird.

Die Immunsuppressiva, die der Arzt nach der Transplantation verschreibt, helfen dem transplantierten Organ, keine Abstoßungsreaktion zu riskieren und gesund zu bleiben.

Da die Zellen des Immunsystems unterschiedlich sind, werden auch die zur Immunsuppression verschriebenen Medikamente unterschiedlich sein.

Indikationen und Kontraindikationen für die Organtransplantation

Die größte und unmittelbarste Indikation für eine Transplantation ist das irreversible Versagen lebenswichtiger Organe wie Nieren, Leber, Lunge, Bauchspeicheldrüse, aber auch Hornhäute, Knochenmark, Darm.

Tatsächlich ist in diesen Fällen eine Transplantation die einzige wirksame Behandlung, um das Überleben zu sichern.

Daher ist jeder pathologische Zustand, der die Funktion des Organs in einer Weise verhindert, dass das Überleben des Patienten gefährdet ist, als Indikation für eine Transplantation anzusehen.

Postoperative Versorgung

Nach der Transplantation werden die Empfänger für die ersten Tage auf einer Intensivstation aufgenommen, wo mit einer immunsuppressiven Therapie begonnen wird.

Der immunsupprimierte Patient muss in „sterilen“ Räumen isoliert werden, die speziell geschaffen wurden, um eine Kontamination jeglicher Art durch die äußere Umgebung zu vermeiden.

Die „Box“, in die der Empfänger nach der Transplantation aufgenommen wird, ist vollständig vom Rest der Reanimationseinheit isoliert, die für konventionelle Operationen verwendet wird.

Der Zustand der strengen Isolation dauert so lange an, bis der Patient die kritische postoperative Phase überwunden hat (normalerweise 5-6 Tage), oder in Fällen, in denen eine Anti-Abstoßungs-Therapie erforderlich ist.

Besuche bei Transplantationspatienten

In der unmittelbaren postoperativen Phase sind Besuche bei nahen Verwandten gestattet, sofern diese angemessen gekleidet sind (gemäß Reinraum-Eintrittsverfahren).

Jede Person wird einzeln in die Filterzone eingelassen und natürlich dürfen Personen mit Verdacht und/oder Hinweis auf ansteckende Krankheiten nicht eingelassen werden.

Zukünftige Entwicklungen

Die schwerwiegendsten Probleme in der Transplantationsmedizin sind einerseits die Abstoßung des transplantierten Organs und andererseits die Unterversorgung mit gespendeten Organen im Vergleich zu den benötigten.

In beiden Richtungen experimentiert die Forschung mit verschiedenen Lösungen, um diese Probleme zu überwinden.

Im Hinblick auf die Abstoßung wird versucht, Lösungen zu schaffen, die es schaffen, das Immunsystem auszutricksen und damit die derzeitige immunsuppressive Therapie zu reduzieren, oder das transplantierte Organ vor dem Angriff von T-Lymphozyten schützen, die für die Ausscheidung von Wirkstoffen außerhalb des Körpers verantwortlich sind .

Auf der anderen Seite, der Organknappheit, wird mit künstlichen Organen, Gewebezüchtung oder Xenotransplantation experimentiert, die menschliche Organe ersetzen können.

Gentherapie

Durch die Gentherapie ist es möglich, an die Ursache des Problems zu gehen und genetische Defekte direkt in den betroffenen Zellen, Geweben oder Organen zu beseitigen.

Das gesunde Gen wird direkt an die betroffene Stelle eingebracht und beginnt dort, jene Stoffe zu produzieren, die der erkrankte Körper nicht selbst herstellen kann.

Von einer Anwendung ist die Gentherapie jedoch noch weit entfernt. Um fremde DNA in den Zellkern transportieren zu können, bedarf es spezieller „Vektoren“ – Viren, die ihre infektiösen Eigenschaften verloren haben, aber immer noch in der Lage sind, Zellen anzugreifen und ihr genetisches Erbe an sie weiterzugeben.

Um eine Abstoßung zu vermeiden, müsste das zu transplantierende Organ im Labor behandelt und ihm Gene übertragen werden, die es in die Lage versetzen, sich gegen das Immunsystem des Empfängers zu wehren.

Nun sind die Gene bekannt, aber sie werden noch nicht mit der nötigen Präzision gehandhabt. Der nächste Schritt wird die Suche nach der perfekten Kombination von Genen sein, die die Wirkung aller immunologischen Mechanismen des Empfängers verhindert.

Gewebetechnik

Ziel dieser Therapieform ist es, eine Alternative zu menschlichen Organen zu finden.

Schon jetzt können Forscher Gewebe wie Blutgefäße, Herzklappen, Knorpel und Haut im Labor herstellen.

Diese neue Grenze konnte dank der Tatsache überwunden werden, dass Zellen dazu neigen, sich zu aggregieren, um Organe und Gewebe zu bilden.

Stammzellen

Stammzellen sind die undifferenzierten Zellen, die eine Woche nach der Befruchtung in menschlichen Embryonen gefunden werden.

Sie sind auch die „Ausgangszellen“, aus denen sich die Gewebe und Organe des zu gebärenden Kindes entwickeln.

Ihre Funktion besteht darin, den Umsatz von Blutkörperchen (rote Blutkörperchen, weiße Blutkörperchen und Blutplättchen) und die des Immunsystems (Lymphozyten).

Heutzutage werden computergesteuerte Maschinen, Separatoren, verwendet, um diese Zellen zu sammeln und die Auswahl der erforderlichen Zellen zu ermöglichen. Die Empfänger der Zellen sind Patienten, die an Hautkrankheiten, Blutkrankheiten oder soliden Tumoren leiden.

Neben der Tatsache, dass Stammzellen noch weitgehend unbekannt sind, gibt es auch ein ethisches Problem: Die Gewinnung embryonaler Stammzellen impliziert den Tod des Embryos.

Aus diesem Grund wird die Gewinnung von Stammzellen von Erwachsenen perfektioniert.

Das Klonen

Die Klonierungstechnik würde es ermöglichen, das Problem der Organabstoßung vollständig zu umgehen.

Es würde bedeuten, den Zellkern der Patientin mit all seinem genetischen Erbe in die Stammzelle eines menschlichen Embryos oder einer Eizelle einzuführen, die zuvor keinen eigenen Kern hatte.

Im Labor in vitro gezüchtet, wären diese veränderten Zellen genetisch identisch mit denen des Immunsystems des Patienten, das sie nicht als fremd erkennen würde.

Diese Technik ist derzeit keine praktikable Option, da sowohl das Klonen als auch die Gewinnung von Stammzellen und die unterschiedslose Verwendung von Eizellen gesetzlich verboten sind.

Xenotransplantation

Die Xenotransplantation, also die Transplantation von tierischen Zellen, Geweben und Organen in den Menschen, scheint die zukünftige Lösung für den Mangel an Transplantationsorganen zu sein.

Experimente auf diesem Gebiet sind zahlreich und stehen vor ethischen, psychologischen und nicht zuletzt immunologischen Problemen.

Die wenigen Versuche, die unternommen wurden (eine Schweineleber und ein Pavianherz, die in zwei verschiedene Menschen transplantiert wurden), haben nicht die gewünschten Ergebnisse gebracht.

Die Ablehnungskrise war in der Tat besonders heftig und unmöglich zu kontrollieren.

Doch diese Technik könnte tatsächlich die Lösung für den Organmangel sein.

Am meisten gefürchtet ist vielmehr die Entwicklung typischer tierischer Infektionen, die über im zu transplantierenden Organ vorhandene Krankheitserreger auf den Menschen übertragen werden und sich als katastrophal erweisen könnten.

Eine mögliche Alternative zu diesem Handicap könnten genetische Veränderungen an Spendertieren sein; In der Praxis würden die Tiere in einer sterilen Umgebung gezüchtet und genetisch verändert, um ihre Organe besser mit dem Organismus des Empfängers kompatibel zu machen.

Vorerst wurden jedoch einige Meilensteine ​​erreicht; dies sind Zell-Xenotransplantate und keine Organ-Xenotransplantate, wie z. B. embryonale Zellen von Schweinen zur Behandlung der Parkinson-Krankheit, Knochenmarkzellen von Pavianen, die in unheilbar kranke AIDS-Patienten transplantiert werden, um das Immunsystem der Patienten wiederherzustellen, oder Pankreas-Insulae, die noch von Schweinen in der Stimulation stammen der Insulinproduktion als Therapie gegen Diabetes.

Organtransplantation: künstliche Organe

Eine andere Lösung für Organversagen wie Abstoßung sind künstliche Organe.

Das Hauptproblem ist die biologische Kompatibilität; schließlich handelt es sich um mechanische Organe, die sich an einen biologischen Organismus anpassen müssen.

Die Biokompatibilität muss alle morphologischen, physikalischen, chemischen und funktionellen Eigenschaften umfassen, die in der Lage sind, die Funktionalität des Organs und gleichzeitig sein Überleben ohne das Risiko einer Abstoßung zu gewährleisten.

All diese Implikationen machen die Herstellung künstlicher Organe, die „natürliche“ Organe in ihren Funktionen vollständig und perfekt ersetzen können, komplex.

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Quelle:

Seite Mediche

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