Können künstliche Organe die transplantierten
Werbung
Können künstliche Organe die transplantierten Organe ersetzen ? Mi., 5. März 2014 Horn Sabine Heutige Inhalte Lunge Funktionen der eigenen Lungen Wie häufig sind Transplantationen Alternativen Herz o Funktionen des eigenen Herzens o Häufigkeit der Transplantationen o „Alternativen“ – LVAD/BIVAD Niere • Funktionen der eigenen Nieren • Überbrückung via Dialyse • Nierentransplantation Leber Funktionen der eigenen Leber Transplantation Allgemeines Generell ist zu sagen, dass menschliche Organe, die zu einer Transplantation zur Verfügung stehen – im europäischen Raum - seltener werden; Gerade im Nachbarstaat Deutschland besteht ein deutlich höherer Bedarf, als das Angebot diesen decken kann, Daher war und ist es eine Notwendigkeit, „künstliche Ersatzorgane “ zu entwickeln; Lunge Der menschliche Organismus hat 2 Lungenflügel, deren Hauptfunktion der Gasaustausch (Sauerstoff-Aufnahme, CO2 Abgabe) darstellt. Ev. Überbrückung – künstliche Lunge „ECMO“ ECMO… Extracorporale Membranoxygenierung In der Forschung seit den 70er Jahren Weiterentwicklung in den Folgejahrzehnten Mehrere Studien jedoch brachten eher nüchterne Ergebnisse – Die Anwendung kann (bei ARDS) von Nutzen sein, bringt jedoch in der Summe keinen beträchtlichen Vorteil gegenüber konventionell Beatmeten; Beim Lungenversagen finden sich ein Vorteil in der Anwendung. ECMO - Arbeitsweise Das Blut wird außerhalb des Körpers mit Sauerstoff an einer Membran beladen; Ist sozusagen eine „abgespeckte“ HerzLungenmaschine aus Pumpe und Oxygenator. ECMO Indikationen beim Erwachsenen • ARDS (Polytrauma mit Lungenschädigung, Verbrennung) • Lungenentzündung • Unterstützung nach einer Lungentransplantation • Unterstützung nach einer Reanimation • Unterstützung nach Herz-OP oder nach kardiologischer Intervention • Zur Rechtsherzunterstützung nach LVAD Anlage • Als „bridge to transplant“ (Überbrückung bis zur Transplantation) ECMO Eckdaten Vorteile: => Respiratorisch und kreislauftechnisch funktionierend „schnelle“ Verfügbarkeit und Installation Nachteile Zeitlich begrenzte Verfügbarkeit (zT schon länger als 4 Wochen mit mehreren Wechseln der Systeme) Mögliche Komplikationen • • • • • Infektionen Blutungen Thrombembolie Hämolyse Schäden an Niere und neurologische Komplikationen • Luftembolien Lungentransplantation - Daten Im AKH Wien wurden 2011 110 Lungentransplantationen durchgeführt; Im Schnitt ca. 100 Transplantationen/Jahr Momentane Wartezeit auf ein Organ: Wochen bis 1 Jahr und länger OP Zeit: mind. 6-8 h Neuerer Vorteil: sog. „in vivo Perfusion“, Dh. die Spenderlunge wird außerhalb des Körpers über eine eigene Maschine mehrere Stunden beatmet und durchspült und dadurch qualitativ deutlich verbessert; Generell ist zu sagen, dass die Transplantation ein (single lung transplantation) - oder beidseitig (bilateral lung transplantation) erfolgen kann. Ursachen für eine Lungentransplantation (am Beispiel der Uni Klinik München) Herz Das Herz ist der Motor des Lebens. Ein Pumpwerk von unerreichter Ausdauer und Präzision. Unermüdlich schlägt es – von der Geburt bis zum Tod. Ca. 100 000 x/Tag, mehr als zwei Milliarden Mal im Laufe eines siebzigjährigen Lebens. Das „rechte“ Herz pumpt sauerstoffarmes Blut in den kleinen Kreislauf (= Lungenkreislauf), um es mit Sauerstoff anzureichern; Das „linke“ Herz pumpt sauerstoffreiches Blut in alle Organe und Gewebe des Körpers zur Nährstoffversorgung. Die häufigsten Ursachen für eine Herztransplantation Wartezeiten für ein Spenderorgan im Vergleich – Österreich und Deutschland Herztransplantation Seit der ersten Herztransplantation durch Barnard im Jahre 1967 stellt diese nach wie vor die Therapie der Wahl bei refraktären terminalen Herzerkrankungen dar. Pro Jahr werden in Österreich zwischen 100 und 150 Patienten auf die Warteliste gesetzt. Seit 1984, dem Jahr, in dem die Herztransplantation in Österreich gestartet wurde, sind über 1200 Herzen allein in Wien transplantiert worden. Herzunterstützungssysteme ventricle assist devices (VAD) Indikation… Wenn das Herz nicht mehr genug Pumpleistung bringt, entweder als Überbrückung – dh. solange, bis sich das Herz wieder erholt hat (Bridge to Recovery) oder bis zur Transplantation (Bridge to Transplant). Neuere Systeme sind auch für eine permanente Unterstützung (Permanent Support, Destination Therapy) gedacht. VAD INDIKATIONEN: • Akutes Pumpversagen (zB post Herz OP) • Nach Herzmuskelentzündung • Überbrückung bis zur Transplantation • Überbrückung bei akuter Abstoßung nach Transplantation Möglichkeiten Rotationspumpen Verdrängerpumpen Totales künstliches Herz KOMPLIKATIONEN • Blutungen • Infektionen • Embolien • Hämolyse 1. Rotationspumpen • Das Blut wird mit Hilfe eines Rotors beschleunigt und durch die Zentrifugalkraft aus der Pumpe gedrückt; • Fördern das Blut meist nicht pulsatil (einige können jedoch auch pulsatil betrieben werden) Rotationspumpe zB Heartmate II Implantierbar Ca. 400 g = Axialpumpe Auch für langfristige Verwendung Fluss bis 10 l/min Zur Unterstützung des linken Ventrikels Indikationen: LVAD, BTT, permanent support Volle Mobilität ! 2. Verdrängerpumpen • Das Blut wird durch zyklisches Verkleinern und Vergrößern des Innenraumes aus der Pumpe "verdrängt". • In den meisten Pumpen werden Klappen benutzt, die den Blutstrom richten. • Die Verdrängerpumpen arbeiten pulsatil. Verdrängerpumpe zB Thoratec Unterstützung von rechten/linken Ventrikel Liegt intrakorporal Fluss bis 7l/min Auch für langfristige Anwendung geeignet Ca. 360 g Aus Titan/ Aluminium Anwendung: LVAD, RVAD, BVAD Total künstliches Herz (TAH) Die total künstlichen Herzen (Total Artificial Heart, TAH) werden eingesetzt, wenn das eigene Herz überhaupt nicht mehr pumpt, um die Zeit bis zur Transplantation zu überbrücken (Bridge to Transplant). Cardiowest C-70, TAH Verdrängerpumpe Mittel-langfristig Indik: TAH, bridge to transplant Im klinischen Einsatz Fluß: 8-10 l /min implantierbar Probleme bei Kunstherzen… Patienten mit Pumpsystemen benötigen eine blutgerinnende Medikation. (Beim Kontakt mit künstlichen Oberflächen kommt es natürlicherweise zur Blutgerinnung - diese gilt es zu vermeiden). Durch eine Beschichtung der Pumpe mit Heparin kann die Blutgerinnung auch vermieden werden. Verschleiß und die Wärmeentwicklung im Innern der Pumpen durch die Reibung. (Strömungspumpen, bei denen allein durch magnetische Kräfte der Rotor in seiner Position gehalten wird, können dieses Problem vermeiden) …. Probleme bei Kunstherzen… Infektionsrisiken (das durch die Haut geleitete Kabel wird zwar mit Velour beschichtet, das Risiko bleibt aber. Velour ist ein Stoff, bei dem das Kabel leichter mit der Haut verwächst. Günstiger wären vollimplantierbare Pumpen bei denen auch die Akkus implantiert sind). Die Turbulenzen des Blutes sind ein weiteres Problem. (Wird das Blut durch die Pumpe befördert, entstehen Turbulenzen, die zu Blutschädigungen führen können). Kunstherzen… …sind optimal zur Überbrückung bis zur Transplantation … sind jedoch auch sehr sinnvoll bei Patienten, die aus anderen Gründen (wie zB bösartigen Erkrankungen [Krebs], fortgeschrittenem Alter oder erheblichen Schädigungen anderer Organe) nicht für eine Transplantation in Frage kommen. Fazit Man darf nicht vergessen, dass künstliche Herzen nur ein Ersatz für menschliche Transplantate sind, welche weiterhin die beste Lösung darstellen. Und obwohl eine Implantation eines künstlichen Herzens immer eine Umstellung des Lebens des Patienten mit sich bringt, tragen sie doch erheblich zur Verbesserung bei. Klaus Müller, dem 2000 ein künstliches Herz implantiert wurde, sagt dazu… „Man ist natürlich sehr wachsam, ob die Pumpe noch tickt. Andere wundern sich manchmal, dass ich damit leben kann, aber ich bin einfach froh, wenn es tickt, denn das bedeutet L E B E N.“ Niere Nierenfunktionen durch die Bildung des Hormons Renin durch die Bildung des Hormons Erythropoetin Durch die Mitwirkung im Vitamin D Stoffwechsel Harnbildung und – konzentration; Ausscheidung v.a. von wasserlöslichen Substanzen Dialyse Ohne die Dialysebehandlung würden schwerst Nierenkranke, für die nicht schnell genug ein Spenderorgan gefunden wird, versterben. Daher ist die Dialyse lebensrettend. Sie kann jedoch nicht alle Aufgaben der Nieren übernehmen. Dialysepatienten leiden weiterhin unter verschiedenen gesundheitlichen Problemen der Niereninsuffizienz, wie z.B.: Störungen des Knochenstoffwechsels, Blutarmut (Anämie), Bluthochdruck und Appetitlosigkeit. Dialyse … annähernder Ersatz der Nierenfunktion Bauchfell- oder Peritonealdialyse Hämodialyse Nierentransplantation Obwohl die Dialyse ein erprobtes und erfolgreiches Verfahren zur Blutreinigung ist, bevorzugen Mediziner eine Transplantation, um eine chronische Niereninsuffizienz zu behandeln. Gegenüber der Dialyse bietet die transplantierte Niere den Vorteil, dass sie alle Funktionen der erkrankten Nieren übernimmt. Neben der Filterung des Blutes sind dies vor allem die Produktion von Erythropoetin (wichtig für die Blutbildung) und Vitamin D (mitverantwortlich für die Knochenstabilität). Nierentransplantation Zudem reinigt eine transplantierte Niere das Blut im Gegensatz zur Dialyse kontinuierlich, wodurch die Blutwerte verschiedener Stoffe nicht so großen Schwankungen unterliegen. Im Rahmen einer Dialysebehandlung häufiger auftretende Erkrankungen wie Knochenstoffwechselstörungen, Blutarmut oder eine verminderte körperliche Leistungsfähigkeit werden durch eine Nierentransplantation meist aufgehalten bzw. gebremst. Insgesamt liegt das Sterberisiko von nierentransplantierten Patienten deutlich unter dem von gleichaltrigen Dialysepatienten (nach vier Jahren um 70 % geringer) . Nachteile einer Nierentransplantation… • meist lange Wartezeit auf ein Transplantat, • OP- Risiken • lebenslange Medikamenteneinnahme gegen die Abstoßung (Immunsuppressiva) Leber Aufgaben der Leber Lebertransplantation… … wird notwendig, wenn die eigene Leber unwiederbringlich versagt. Verschiedene Erkrankungen können zu einem Leberversagen führen. Dazu gehören z. B.: Leberzirrhose nach Hepatitis B oder Hepatitis C Leberzirrhose nach Alkoholmissbrauch Leberzirrhose bei entzündlichen und erblichen Erkrankungen der Gallengänge „Künstliche Leber“ Aufgrund der vielen Aufgaben der Leber ist es nach wie vor nicht möglich, einen künstlichen Ersatz anzubieten; Seit mehr als 30 Jahren wird geforscht; Zwischenzeitlich gab es „MARS“ (dabei wird das Blut entgiftet, in dem vom enthaltenen Albumin die Giftstoffe abgespalten werden) – es ergaben sich jedoch keine Vorteile… Conclusio ….. Transplantierte Organe übernehmen alle Organfunktionen und sind daher dominierend über einen künstlichen Organersatz; Dennoch stellen sie – gerade als Zwischenlösung – eine deutliche Verbesserung der Gesamtsituation dar; V.a. durch den Mangel an Organen ist die Forschung weiterhin bemüht, in diese Richtungen Neuentwicklungen zu ermöglichen. Danke für Ihre Aufmerksamkeit
