Inzidenz maligner Neoplasien nach orthotoper Herztransplantation

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Aus der
Klinik für Thorax- und Kardiovaskularchirurgie
im Herz- und Diabeteszentrum NRW
Universitätsklinik
der Ruhr- Universität Bochum
Direktor: Prof. Dr. med. Jan F. Gummert
Inzidenz maligner Neoplasien nach orthotoper Herztransplantation in
Abhängigkeit der Immunsuppression mit Calcineurin- Inhibitoren in Kombination
mit DNA- Synthese- Hemmern.
Inaugural- Dissertation
zur
Erlangung des Doktorgrades der Medizin
einer
Hohen Medizinischen Fakultät
der Ruhr- Universität Bochum
vorgelegt von
Sarah Neumann geb. Klein
aus Dormagen
2014
Dekan: Prof. Dr. med. K. Überla
Referent: Prof. Dr. med. J. Gummert
Korreferent: PD Dr. med. Minovi
Tag der Mündlichen Prüfung: 04.12.2014
Abstract
Sarah Neumann
Inzidenz maligner Neoplasien nach orthotoper Herztransplantation in Abhängigkeit der
Immunsuppression mit Calcineurin- Inhibitoren in Kombination mit DNA- Synthesehemmern.
Problem: Organempfänger nach Herztransplantation (HTx) sind einem höheren Risiko
postoperativer Malignome ausgesetzt auf Grund der notwendigen immunsuppressiven
Therapie. In der Diskussion steht, ob einer der Calcineurin- Inhibitoren (CNI), Cyclosporin A
(CSA) oder Tacrolimus (TAC), mit einer höheren Tumorinzidenz einhergeht.
Methode: In dieser Studie wurden die Daten von 145 Patienten, die zwischen 2003 und 2007
im Herz- Diabeteszentrum NRW herztransplantiert und mit einem Calcineurin- Inhibitor
therapiert wurden, retrospektiv analysiert. Ausschlusskriterien waren u.a. Therapie mit mTORInhibitoren, Tod innerhalb des ersten Jahres, Retransplantation sowie Minderjährigkeit.
Verglichen wurden die Patienten unter CSA (n= 25) mit denjenigen unter TAC (n= 120)
hinsichtlich der Malignomentstehung, postoperativer Komplikationen sowie Mortalität.
Ergebnis: Die Studiengruppen sind vergleichbar in Bezug auf Geschlecht, Vorerkrankungen
und Beobachtungszeit, unterscheiden sich jedoch signifikant in Bezug auf das Alter bei HTx
(CSA 58,8±11,4 Jahre vs. TAC 49,1±13,0 Jahre, P= 0,001). Insgesamt wurden 16 Malignome
bei 15 Patienten diagnostiziert (CSA 20,0% vs. TAC 8,3%, P= 0,14). In der altersadjustierten
Cox- Regressionsanalyse besteht kein Unterschied hinsichtlich des malignomfreien Überlebens
(hazard ratio 1,3; 95% KI [0,4; 3,9], P= 0,68) und der generellen Überlebensrate (hazard ratio
2,0; 95% KI [0,5; 7,4], P= 0,30). Das Alter der Organempfänger geht mit einer signifikanten
Erhöhung des relativen Risikos für eine Neoplasie einher (hazard ratio= 1,1; 95% KI [1,0; 1,2],
P= 0,003). Des Weiteren lässt sich kein Unterschied in Bezug auf das Auftreten von Infektionen,
akuten sowie chronischen Abstoßungen, Niereninsuffizienz und neurologischen Komplikationen
erfassen.
Diskussion: In dieser Studie konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen Cyclosporin A
und Tacrolimus bzgl. der Tumorinzidenz, postoperativer Komplikationen und Mortalität eruiert
werden. Damit unterstützt sie Ergebnisse zweier Metaanalysen, welche das CNI- basierte
Outcome als weitestgehend gleichwertig erfassten.
Für Martin
Inhaltsverzeichnis
1.
Einleitung ................................................................................................. 8
1.1.
Geschichte der Herztransplantation ........................................................ 8
1.2.
Indikationen ............................................................................................. 9
1.3.
Meldung bei Eurotransplant ................................................................... 12
1.4.
Voraussetzungen des Spenders ............................................................ 12
1.5.
Operationstechnik .................................................................................. 13
1.6.
Übersicht der Immunreaktion................................................................. 15
1.7.
Abstoßungsreaktionen ........................................................................... 16
1.8.
Immunsuppressiva ................................................................................ 19
1.8.1. Inhibition der IL- 2- Synthese ................................................................. 19
1.8.2. Inhibition der IL- 2- induzierten Zellproliferation ..................................... 21
1.8.3. Antikörper .............................................................................................. 23
1.8.4. Erhaltungstherapie ................................................................................ 23
1.9.
Kanzerogenese ..................................................................................... 24
2.
Thematik und Zielsetzung...................................................................... 26
3.
Methodik ................................................................................................ 29
3.1.
Patienten ............................................................................................... 29
3.2.
Datensammlung .................................................................................... 31
3.3
Statistik.................................................................................................. 34
1
4.
Ergebnisse............................................................................................. 35
4.1.
Präoperative Parameter......................................................................... 35
4.1.1. Geschlecht, Alter und Transplantationsjahr ........................................... 35
4.1.2. Indikation zur Herztransplantation ......................................................... 36
4.1.3. Vor- und Begleiterkrankungen ............................................................... 37
4.2.
Spenderparameter ................................................................................. 38
4.3.
Postoperative Parameter ....................................................................... 39
4.3.1. Beobachtungszeit .................................................................................. 39
4.3.2. Immunsuppressive Therapie ................................................................. 39
4.3.3. Neoplasieentstehung ............................................................................. 40
4.3.4. Infektionen ............................................................................................. 43
4.3.5. Abstoßungsreaktionen ........................................................................... 45
4.3.6. Niereninsuffizienz .................................................................................. 48
4.3.7. Neurologische Komplikationen .............................................................. 49
4.3.8. Überleben und Todeseintritt .................................................................. 51
5.
Diskussion ............................................................................................. 54
6.
Zusammenfassung ................................................................................ 60
7.
Literaturverzeichnis ............................................................................... 61
Danksagung
Lebenslauf
2
Abkürzungsverzeichnis
Abb.
Abbildung
APC
Antigenpräsentierende Zelle
ARVC
Arrhythmogene rechtsventrikuläre
Kardiomopathie
ATG
Antithymozytenglobulin
AZA
Azathioprin
BCC
Basalzellkarzinom
BSG
Blutkörperchensenkungsgeschwindigkeit
bzgl.
bezüglich
CDK
Cyclin D- Kinase
CMV
Zytomegalievirus
CNI
Calcineurin- Inhibitoren
CRP
C- reaktives Protein
CSA
Cyclosporin A
CTL
Zytotoxische T- Zelle
DCM
Dilatative Kardiomyopathie
EBV
Epstein- Barr- Virus
eGFR
Geschätzte glomerulären Filtrationsrate
et al.
et alii
FKBP12
FK- Binding Protein 12
GAP
GTPase aktivierendes Protein
GDP
Guanosindiphosphat
GTP
Guanosintriphosphat
3
HDZ NRW
Herz- und Diabeteszentrum NordrheinWestfalen
HFSS
Heart Failure Survival Score
HLA
Human Leukocyte Antigen
HOCM
Hypertrophe obstruktive
Kardiomyopathie
HTx
Herztransplantation
HU
High urgency
HWI
Harnwegsinfektion
HWZ
Halbwertszeit
ICM
Ischämische Kardiomyopathie
IL
Interleukin
ISHT
International Society of Heart and Lung
Transplantation
KHK
Koronare Herzkrankheit
KI
Konfidenzintervall
LA
Linker Vorhof
LV
Linker Ventrikel
MAPK
Mitogen activated Protein- Kinase
MHC
Major Histokompatibility Complex
MMF
Mycophenolat- Mofetil
MRSA
Methicillin- resistenter Staphylococcus
areus
mTOR
mammalian target of rapamycin
NFAT
Nuclear Factor of activated T- Cells
NMSC
Nonmelanoma Skin Cancer
NT
Not transplantable
NTx
Nierentransplantation
4
NYHA
New York Heart Association
OKT3
Orthoclone (Muromonab- CD3)
PTLD
Post-transplant lymphoproliferative
disorder
RA
Rechter Vorhof
Rb1
Retinoblastomprotein 1
RCM
Restriktive Kardiomyopathie
RV
Rechter Ventrikel
S6K
S 6- Kinase
SA
Standardabweichung
SCC
Spinozelluläres Karzinom
SE
Standardfehler
T
Transplantable
TAC
Tacrolimus
TCR
T- Zell- Rezeptor
TGFβ
Transforming Growth Factor β
TH
T- Helferzelle
TNFα
Tumornekrosefaktor α
U
Urgency
u.a.
unter anderem
VCO2
Kohlenstoffdioxidabgabe
Ve
Atemzeitvolumen
VO2
Sauerstoffaufnahme
vs.
versus
5
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Vergleich von Geschlecht, Alter und Transplantationsjahr
zwischen CSA und TAC................................................................. 35
Tabelle 2: Vergleich der kardialen Grunderkrankungen
zwischen Cyclosporin A und Tacrolimus........................................ 36
Tabelle 3: Vergleich der Vor- und Begleiterkrankungen
zwischen Cyclosporin A und Tacrolimus........................................ 37
Tabelle 4: Vergleich der Spenderparameter getrennt nach den
Empfängergruppen mit jeweils CSA bzw. TAC.............................. 38
Tabelle 5: Vergleich der immunsuppressiven Therapie
zwischen den Patientengruppen.................................................... 39
Tabelle 6: Vergleich der Tumorentitäten
zwischen Cyclosporin A und Tacrolimus........................................ 40
Tabelle 7: Univariate und multivariate Cox- Regressionsanalyse
zum Ereignis Malignomauftreten.................................................... 42
Tabelle 8: Vergleich der Infektionshäufigkeiten
zwischen Cyclosporin A und Tacrolimus........................................ 43
Tabelle 9: Häufigkeit von akuten und chronischen Abstoßungsreaktionen
der Patienten mit CSA bzw. TAC................................................... 45
Tabelle 10: Neurologische Komplikationen
unter den jeweiligen Immunsuppressiva........................................ 49
Tabelle 11: Vergleich der Todesursachen......................................................... 51
Tabelle 12: Univariate und multivariate Cox Regressionsanalyse
zum Ereignis Todeseintritt.............................................................. 53
6
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Standardtechnik der Herztransplantation nach Lower und
Shumway....................................................................................14
Abbildung 2: Totale orthotope Herztransplantation......................................... 15
Abbildung 3: B- Zell- Aktivierung durch eine TH2- Zelle.................................. 16
Abbildung 4: Direkte bzw. indirekte Aktivierung von T- Zellen des
Empfängers................................................................................ 17
Abbildung 5: Molekulare Wirkungsmechanismen der Immunsuppressiva...... 22
Abbildung 6: Auswahl der Patientengruppen ausgehend von dem
Gesamtkollektiv unter Berücksichtigung der
Ausschlusskriterien.................................................................... 30
Abbildung 7: Freiheit von Malignomen im zeitlichen Verlauf
in Abhängigkeit der Calcineurin- Inhibitoren.............................. 41
Abbildung 8: Freiheit von Infektionen im zeitlichen Verlauf
in Abhängigkeit der Calcineurin- Inhibitoren............................... 44
Abbildung 9 : Freiheit von lymphoablationspflichtigen
Abstoßungsreaktionen im zeitlichen Verlauf
in Abhängigkeit der Calcineurin- Inhibitoren.............................. 46
Abbildung 10: Freiheit von chronischen Abstoßungsreaktionen
im zeitlichen Verlauf in Abhängigkeit
der Calcineurin- Inhibitoren......................................................... 47
Abbildung 11: Freiheit von einer Niereninsuffizienz im zeitlichen Verlauf
in Abhängigkeit der Calcineurin- Inhibitoren............................... 48
Abbildung 12: Freiheit von neurologischen Komplikationen im zeitlichen
Verlauf in Abhängigkeit der Calcineurin- Inhibitoren.................. 50
Abbildung 13: Kumulatives Überleben im zeitlichen Verlauf
in Abhängigkeit der Calcineurin- Inhibitoren............................... 52
7
1.
Einleitung
1.1. Geschichte der Herztransplantation
Die heute zum Standard der Therapie der terminalen Herzinsuffizienz
gehörende Herztransplantation findet ihre Anfänge vor über 100 Jahren als
1905 Guthrie und Carrel die erste heterotop- zervikale Herztransplantation an
einem Hund vornahmen, um die Gefäßnaht zu perfektionieren (6, 37, 53, 78).
1933 beschrieb Mann an der Mayo Clinic an einem Kaninchenherzen die
histologischen Myokardveränderungen einer Abstoßungsreaktion, die jedoch
nicht als solche interpretiert wurden (37). Mitte der 1940er Jahre nahm der
Russe Demikhov die erste intrathorakale heterotope Herztransplantation vor
(37). Die orthotope Herztransplantation wurde ermöglicht durch die Entwicklung
der Herz- Lungenmaschine durch Gibbon 1937 und erste erfolgreiche
Anwendung 1953 (62, 69). Die Technik der orthotopen Herztransplantation
wurde insbesondere von Lower und Shumway von der Stanford University 1960
weiterentwickelt und erste Operationsstandards eingeführt (37). Von acht
Hunden überlebten nach Herztransplantation fünf für sechs bis 21 Tage, es
wurde ein Zusammenhang zwischen der individuellen Immunabwehr und dem
Zeitpunkt des Funktionsverlusts des Spenderherzens vermutet (54). Hardy
plante 1964 eine Herztransplantation von Mensch zu Mensch, jedoch wurde
das Spenderherz intraoperativ insuffizient, sodass er das Herz eines
Schimpansen transplantierte (37). Der Organempfänger verstarb an einer
hyperakuten Abstoßungsreaktion (37). 1962 wurde die immunsuppressive
Basistherapie aus Azathioprin bzw. 6- Mercaptopurin und Kortikosteroiden
eingeführt, sodass Versuchstiere 250 Tage überlebten (37).
Am 3. Dezember 1967 führte Christiaan Barnard im Groote Schuur Hospital im
südafrikanischen
Kapstadt
die
erste
orthotope
Herztransplantation
am
Menschen durch. Der 54jährige Patient starb 18 Tage später an einer
Pneumonie
(53).
In
Herztransplantationen
den
folgenden
weltweit
statt,
zehn
jedoch
Jahren
betrug
fanden
die
über
1-
200
Jahres-
Überlebensrate mehrheitlich weniger als 30% (69).
Die schließlich erfolgreiche klinische Anwendung beruht zum einen auf einer
erweiterten postoperativen Diagnostik durch die 1973 von Caves eingeführte
transvenöse Endomyokardbiopsie und die histologische Einteilung der akuten
8
Abstoßungsreaktion von Billingham 1974 (69). Zum anderen auf den
entscheidenden Fortschritten in der immunsuppressiven Therapie infolge der
Entwicklung des Antithymozytenglobulins 1974 und des Cyclosporin A 1980.
1.2. Indikationen
Die Indikation für eine Herztransplantation stellt die irreversible terminale
Herzinsuffizienz im Stadium NYHA III bzw. IV dar, welche weder medikamentös
noch interventionell oder chirurgisch therapierbar ist (28, 53).
Ursache der Herzinsuffizienz kann eine dilatative Kardiomyopathie (DCM) sein,
welche über eine Dilatation des linken bzw. beider Ventrikel zu einem erhöhten
endsystolischen
und
enddiastolischen
Druck
bei
eingeschränkter
Ejektionsfraktion führt und damit in einer Abnahme des Herzzeitvolumens
mündet (35). Eine weitere Möglichkeit stellt die ischämische Kardiomyopathie
(ICM) infolge der koronaren Herzkrankheit (KHK) dar. Die restriktive
Kardiomyopathie
(RCM)
Dehnbarkeitsstörung
Ventrikelfüllung
zu
und
einer
kann
der
auf
damit
Herzinsuffizienz
Grund
einer
verbundenen
führen
(35).
diastolischen
eingeschränkten
Die
bei
der
hypertrophischen Kardiomyopathie auftretende Verringerung des ventrikulären
Füllungsvolumens
basiert
hingegen
auf
einer
asymmetrischen
Myokardhypertrophie, welche mit einer Obstruktion der linksventrikulären
Ausflussbahn einhergehen kann (HOCM) (35). Des Weiteren beruht die
kardiale Insuffizienz potentiell auf der arrhythmogenen rechtsventrikulären
Kardiomyopathie (ARVC). Diese entsteht auf dem Boden einer fibrolipomatösen Degeneration des rechtsventrikulären Myokards, welches in Folge
dessen dilatiert sowie elektrisch instabil wird (35). Diese Veränderungen
erhöhen die Wahrscheinlichkeit ventrikulärer
Extrasystolen bis hin zu
tachykarden Rhythmusstörungen.
Einen anderen Ursprung der Insuffizienz stellt das Endokard dar in Form
erworbener Klappenvitien. Diese können Folge von u.a. Degeneration,
rheumatischem Fieber und infektiöser Endokarditis sein und verursachen
hämodynamische Veränderungen, welche zu Strukturänderungen der Ventrikel
führen können (35). Eine weitere Ursache können sowohl bei Kindern als auch
bei Erwachsenen kongenitale Herzfehler sein. Im Erwachsenenalter sind v.a.
9
der Vorhofseptumdefekt, der Ductus Botalli apertus und die bikuspide
Aortenklappe relevant (35).
Neben der terminalen nicht therapierbaren Herzinsuffizienz sind weitere
Kriterien
nötig,
um
die
Indikation
bzw.
Kontraindikation
für
eine
Herztransplantation zu stellen. Diese Kriterien umfassen apparative und
laborchemische
Untersuchungen
sowie
fachärztliche
Gutachten.
Die
International Society for Heart and Lung Transplantation (ISHT) publizierte 2006
im Journal of Heart and Lung Transplantation Richtlinien für die Patientenlistung
zur
Herztransplantation
Belastungstests
Belastungsgrad
wie
zu
die
(58).
Empfohlen
Spiroergometrie.
gewährleisten,
sollen
werden
Um
die
einen
Patienten
kardiopulmonale
vergleichbaren
sowohl
einen
respiratorischen Quotienten von mindestens 1,05 als auch ihre anaerobe
Schwelle erreichen unter der Voraussetzung einer optimalen medikamentösen
Therapie (28, 58). Als Richtwerte für eine Listung gelten für Patienten, welche
mit β- Blockern therapiert werden VO2 max<12 ml/kg/min, für β- Blockerintolerante Patienten VO2 max<14 ml/kg/min (58). Für junge Patienten (<50
Jahre) und Frauen sollten andere Parameter zu VO 2 hinzugezogen werden,
beispielsweise der prozentuale Anteil (≤50%) am erwarteten VO2 max (58).
Sollte bei der Untersuchung der respiratorische Quotient unterhalb der
vorgeschriebenen 1,05 liegen, empfiehlt sich die zusätzliche Analyse des
Atemäquivalents für CO2 (Ve/Vco2); ein Anstieg auf über 35 kann als
prognostisch schlecht bewertet werden (28, 58).
Sollte eine Indikationsentscheidung basierend auf dem kardiopulmonalen
Belastungstest nicht eindeutig möglich sein, legt die Society den Heart Failure
Survival Score (HFSS) nahe (58). Dieser umfasst den mittleren Blutdruck,
Ruhefrequenz, das Vorhandensein der ICM, QRS- Dauer über 120ms,
linksventrikuläre
Ejektionsfraktion,
VO2
max,
Serumnatrium
und
nicht-
spezifische intraventrikuläre Leitungsstörungen (58).
Des Weiteren sollte nach den Richtlinien der ISHT für die Indikationsstellung
eine Rechtsherzkatheteruntersuchung durchgeführt und mindestens jährlich bis
zur Transplantation wiederholt werden (58). Ein systolischer pulmonalarterieller
Druck ≥60mmHg, ein transpulmonaler Gradient ≥16 oder ein pulmonaler
Gefäßwiderstand >5 Wood Einheiten stellen als fixierte pulmonale Hypertonie
10
relative Kontraindikationen für eine Herztransplantation dar auf Grund ihres
erhöhten Risikos für ein postoperatives Rechtsherzversagen (28, 58).
Die ISHT schlägt vor, Patienten unter 70 Jahren generell für eine
Herztransplantation in Erwägung zu ziehen; Patienten über 70 Jahren sollen
einem alternativen Verfahren zur Organverteilung zugeteilt werden (58).
Demnach erhielten ältere Empfänger die Organe älterer Spender (58).
Für
adipöse
Patienten
(BMI>
30kg/m2)
sieht
die
Empfehlung
eine
2
Gewichtsreduktion auf unter einen BMI von 30kg/cm vor (28, 58). Ebenso
stellt ein schlecht eingestellter Diabetes mellitus mit einem HbA1c>7,5 ohne
Endorganschäden eine relative Kontraindikation dar (58).
Während eine akute Tumorerkrankung eine Kontraindikation darstellt, können
Patienten mit zurückliegenden Tumorerkrankungen für eine Transplantation in
Betracht gezogen werden, wenn das Rekkurenzrisiko als gering eingeschätzt
wird (28, 53, 58). Zu beachten sind dabei die Tumorart und -größe, das
Therapieansprechen und das Fehlen von Metastasen (28, 58). Eine weitere
wichtige Voraussetzung zur Herztransplantation ist eine suffiziente Leber- und
Nierenfunktion,
Filtrationsrate
letztere
wird
(eGFR),
der
anhand
der
geschätzten
Kreatininclearance
glomerulären
oder
der
Serum
Kreatininkonzentration beurteilt (13, 28, 53, 58). In Deutschland gilt eine
Kreatininkonzentration >5 mg/dl als Kontraindikation (58, 93).
Eine
Transplantation
ist
weiterhin
ausgeschlossen
bei
einer
nicht
therapierbaren zerebrovaskulären Läsion ebenso wie bei fortgeschrittenen
peripheren Gefäßerkrankungen, welche sich limitierend auf die Rehabilitation
auswirken (28, 53, 58). Im Hinblick auf Suchterkrankungen stellt ein aktiver
Nikotinabusus während der letzten sechs Monate eine relative Kontraindikation
dar
(58).
Patienten,
Alkoholmissbrauch
nicht
welche
ihren
unterlassen,
Drogenmissbrauch
sind
von
einer
einschließlich
Transplantation
auszuschließen (28, 58). Des Weiteren sind eine Demenz, eine mentale
Retardierung oder eine anders begründete Incompliance als eine relative
Kontraindikation anzusehen, da für den Langzeiterfolg das kognitive Verstehen
sowie die Befolgung der ärztlichen Anordnung notwendig sind (28, 53, 58).
Ferner verhindern floride Entzündungen eine Transplantation (28).
11
1.3. Meldung bei Eurotransplant
Bei bestehender Indikation erfolgt die Meldung des Empfängers bei
Eurotransplant im niederländischen Leiden. Die Listung orientiert sich zunächst
nach der Dringlichkeit (28). Die Stufe high urgency (HU) beinhaltet Patienten in
akuter Lebensbedrohung, welche trotz ausgeschöpfter Katecholamin- und
Phosphodiesterasetherapie
nicht
zu
kompensieren
sind
und
vom
Organversagen bedroht sind (28, 53). Patienten der niedrigeren Stufe urgency
(U) dagegen sind mit der obigen medikamentösen Therapie rekompensierbar
jedoch nicht entlastbar, sodass sie dringender ein Organ benötigen als die
Patienten der transplantable (T) Elektivstufe (28, 53). Diese Elektivpatienten
erfüllen die Aufnahmekriterien, bedürfen jedoch keiner Dringlichkeit (28, 53).
Eine Einstufung in not transplantable (NT), deren Dauer nicht zur Wartezeit
gezählt wird, erfolgt bei gelisteten Patienten, welche zwischenzeitlich zu gesund
oder zu krank für eine Transplantation sind sowie bei Incompliance (28).
Innerhalb der Dringlichkeitsstufen ergibt sich die weitere Rangfolge nach der
Wartezeit auf der entsprechenden Stufe (28). Bei der elektiven Allokation wird
außerdem die räumliche Nähe zum Transplantationszentrum als Schätzung für
die Ischämiezeit bewertet (28).
1.4. Voraussetzungen des Spenders
Voraussetzung einer postmortalen Organspende stellt der Hirntod dar.
Zu
den
absoluten
Kontraindikationen
zur
Herzspende
gehören
Herzerkrankungen, Koronare Herzkrankheit, Myokardinfarkt, therapieresistente
Kammerarrhythmien,
Sauerstoffsättigung
<80%,
floride
generalisierte
Infektionen, Tumorerkrankungen außerhalb des Gehirns, HIV- Serologie und
CO- Vergiftungen (28).
Spender und Empfänger müssen in ihrer Blutgruppe miteinander kompatibel
sein und ihre Herzen in Größe und Gewicht möglichst übereinstimmen (28).
12
1.5. Operationstechnik
Die Operationstechnik von Lower und Shumway aus den 1960er Jahren stellt
heute die am weitesten verbreitete dar, erst Jahrzehnte später erfolgten
Weiterentwicklungen
wie
die
bikavale
und
die
totale
orthotope
Herztransplantation (27, 28, 46, 86).
Die
Präparation
wird
initiiert
durch
eine
mediane
Sternotomie
und
Perikardiotomie (28). Anschließend erfolgt eine Inspektion und Palpation des
Spenderherzens, um dieses im Hinblick auf Hypertrophie, Infarktzeichen,
Klappenanomalien oder -degeneration, Kontraktilität und Koronarsklerose zu
untersuchen (28, 46). Nach Vollheparinisierung wird in die Aortenwurzel eine
Perfusionskanüle gelegt (28, 46). Die Vena cava superior (VCS) und die Aorta
ascendens (AO) werden abgebunden und das Herz mit kardioplegischer
Lösung gefüllt (28, 46). Eine weitere Reduktion der myokardialen Aktivität kann
durch Füllung der Perikardhöhle mit 4°C kalter Ringerlösung erreicht werden
(28, 46). Zur Dekompression werden die linke untere Vena pulmonalis und die
Vena cava inferior (VCI) inzidiert (28, 46). Für die Explantation des Herzens
wird die Vena cava inferior diaphragmanah abgetrennt, außerdem die Venae
pulmonales, Arteria pulmonalis (PA) an der Bifurkation, Vena cava superior
und die Aorta ascendens möglichst weit distal (28, 46).
Die Exzision des Empfängerherzens beginnt ebenfalls mit einer medianen
Sternotomie und Perikardiotomie. Anschließend werden die Aorta und die
Venae cavae kanüliert und die extrakorporale Zirkulation angeschlossen (28,
46). Die Absetzung der bei der Standardtechnik im Empfänger verbleibenden
Vorhofanteile geschieht entlang der atrioventrikulären Ebene, wobei die
Auriculae entfernt werden, um das Thrombosierungsrisiko zu minimieren (28,
46). Die Mündungen der Venae cavae und der Venae pulmonales bleiben dabei
erhalten
während
Aorta
und
Arteria
pulmonalis
knapp
oberhalb
der
Klappenebene abgetrennt werden (28, 46). Die Implantation beginnt mit der
Anastomosierung des linken Herzohrs an den linken Vorhof (LA) in Richtung
des interatrialen Septums (siehe Abbildung 1) (28, 46). Der rechte Vorhof (RA)
des Spenders wird entsprechend der Form des verbliebenden Vorhofes
passend inzidiert und mit diesem vom Septum aus zum lateralen Rand vernäht
(28, 46). Nun werden die arteriellen Gefäße miteinander anastomosiert (28).
13
Abschließend erfolgen eine Entlüftung des Herzens und die Wiederaufnahme
der physiologischen Zirkulation (28, 46).
Abbildung 1: Standardtechnik der Herztransplantation nach Lower und Shumway.
Entnommen aus (46)
Um die Integrität des rechten Vorhofes zu erhalten und potentielle
Rhythmusstörungen zu vermeiden, stellten Sievers et al. 1991 eine alternative
Technik vor (86). Bei dieser bikavalen Anastomosierung wird beim Empfänger
die Hinterwand des linken Vorhofs belassen, der rechte Vorhof dagegen
komplett entfernt (28, 46, 86). Die Implantation erfolgt links wie bei der
Standardtechnik, rechts werden lediglich die Venae cavae anastomosiert (28,
46, 86).
14
1991 publizierten Dreyfus et al. eine weitere Methode (siehe Abbildung 2) (27).
Die totale orthotope Transplantation sieht die komplette Resektion der Vorhöfe
vor, sodass lediglich die Gefäßstümpfe der Venae cavae, Aorta, Arteria
pulmonalis sowie die Mündungen der Venae pulmonales (RPV) des
Empfängers vorhanden sind, an die das Spenderherz anastomosiert wird (27,
28, 46).
Abbildung 2: Totale orthotope Herztransplantation. Entnommen aus (46).
1.6. Übersicht der Immunreaktion
Bei einem Human Leukocyte Antigen (HLA)- inkompatiblen Spenderorgan
würde ohne immunsuppressive Therapie eine Immunreaktion gegen dieses
stattfinden.
Die
dendritischen
Zellen
phagozytieren
Proteine
untergegangener
Transplantatzellen und präsentieren über HLA- Protein- Klasse II (HLA- II)
Peptidfragmente reifen naiven T- Zellen. Durch die Bindung mit ihrem Rezeptor
wird die Differenzierung in T- Helferzellen (TH) Typ I bzw. II oder in cytotoxische
T- Zellen (CTL) induziert. Des Weiteren wird die Interleukin- 2 (IL-2)- Produktion
und die IL-2- Rezeptor- Expression der T- Zelle stimuliert und so die
Proliferation der nun differenzierten T- Zellen induziert.
15
Die CTL erkennt an HLA- I gebundene Fremdpeptide und führt über Sekretion
von Perforinen und Granzymen oder die Interaktion des sezernierten FasLiganden mit dem Fas- Protein zur Apoptose der Transplantatzelle (38).
Die TH1 registriert von Makrophagen über HLA- II präsentierte Fremdpeptide
und stimuliert über Interaktion des CD40- Liganden mit CD40 und über INFγSekretion die Freisetzung von u.a. Sauerstoffradikalen (Respiratory Burst),
H2O2 und Stickoxiden.
Die TH2 erkennt von B- Zellen über HLA- II präsentierte Fremdpeptide und führt
über CD40L/ CD40- Interaktion und Freisetzung von IL- 4, IL- 5, IL- 6 zur
Proliferation der B- Zelle und zum Klassenwechsel der von ihr freigesetzten
Antikörper (siehe Abbildung 3).
Abbildung 3: B- Zell- Aktivierung durch eine T H2- Zelle. MHC= Major Histokompatibility
Complex, entspricht HLA. Entnommen aus (3)
1.7. Abstoßungsreaktionen
Unterschieden werden im Hinblick auf den klinischen Verlauf, die Morphologie
und die pathogenetischen Mechanismen drei Arten der Abstoßungsreaktion (4).
Die seltene hyperakute Abstoßung ereignet sich innerhalb der ersten Minuten
bis Stunden nach Reperfusion durch einen thrombotischen Verschluss der
Transplantatkapillaren (28). Diese Patienten hatten während Bluttransfusionen,
Transplantationen oder Schwangerschaft in der Vergangenheit Kontakt mit
Antigenen, die denen des Spenders entsprechen, sodass sie serologisch
16
sensibilisiert sind (28, 38). Die präformierten IgM- oder IgG- Antikörper richten
sich meist gegen HLA I auf Endothelzellen des Spenders und führen zur
Komplementaktivierung (38). Infolge der Zelllyse liegt das subendotheliale
Kollagen frei und der von- Willebrand- Faktor wird freigesetzt, so dass es zur
Thrombozytenaggregation und schließlich zum Transplantatversagen kommt.
Die häufigste Abstoßungsform ist die akute Abstoßung, welche in Abhängigkeit
von Empfänger und immunsuppressiver Therapie innerhalb von Tagen bis
Wochen, ggf. Jahren nach Transplantation auftritt (4).
Sie beruht zum einen auf antigenpräsentierenden Zellen (APC) des Spenders,
die das Alloantigen den T- Zellen des Empfängers, den CTL über HLA-I bzw.
den TH1 über HLA- II, präsentieren (direkte Aktivierung). Zum anderen auf
empfängereigenen APC, die das Fremdpeptid über HLA- II den TH1
präsentieren (indirekte Aktivierung, siehe Abbildung 4) (4, 38). Infolgedessen
kommt es zur Proliferation spenderspezifischer T- Lymphozyten und Apoptose
der Spenderzellen.
Abbildung 4: Direkte bzw. indirekte Aktivierung von T- Zellen des Empfängers. TCR= TZell- Rezeptor. Entnommen aus (38).
17
Die chronische Abstoßungsreaktion beginnt frühestens ab dem zweiten Monat
postoperativ und verläuft progredient über Jahre mit den klinischen Symptomen
einer zunehmenden Herzinsuffizienz (4, 67). Morphologisches Korrelat ist eine
zunehmende konzentrische lumenobliterierende Intimaverdickung mit Infiltration
glatter Myozyten sowie Makrophagen, welche die epikardialen und intramuralen
Gefäße betrifft (4, 40, 52). Im Gegensatz zur Arteriosklerose als Ursache einer
KHK, bei der die proximalen Gefäßabschnitte betroffen sind, liegen die
Veränderungen hier in den distalen Segmenten und sind daher weniger
interventionellen oder chirurgischen Therapien zugänglich.
Dieser
als
Transplantatvaskulopathie
bezeichnete
Prozess
führt
zur
Minderperfusion des Spenderorgans mit progredientem Parenchymumbau,
welcher in Myokardfibrosierung und Funktionsverlust mündet (4, 40, 52). Zu
den
immunologischen
Ursachen
werden eine
T- Zell- Reaktion
und
Ablagerungen von Antikörpern bzw. Antikörper-/ Antigen- Komplexen an den
Gefäßwänden des Spenderorgans gezählt in Folge eines HLA- Mismatches (4,
52, 67). Ebenso akute Abstoßungsreaktionen, welche die Expression
inflammatorischer Moleküle fördern (67, 95). Des Weiteren werden nichtimmunologische Mechanismen für die Gefäßveränderungen verantwortlich
gemacht; dazu gehört eine Störung des Gerinnungssystems in Form einer
gesteigerten Fibrinbildung infolge eines Verlusts des Antithrombin III (26).
Weiterhin besteht ein erhöhter Fibronektingehalt in den glatten Myozyten,
sodass die transendotheliale Migration der T- Zellen erleichtert wird (61). Für
die Entstehung der Transplantationsvaskulopathie spielt auch die Therapie mit
Calcineurin-
Inhibitoren
eine
bedeutende
Rolle,
da
sie
mit
ihrem
kardiovaskulären Nebenwirkungsprofil wie Hyperlipidämie, Hypertonie und
Glukosetoleranzstörung die Koronarsklerose triggern (21, 67).
18
1.8. Immunsuppressiva
Die Herztransplantation stellt eine absolute Indikation für eine lebenslange
immunsuppressive Therapie dar, um die immunreaktive Abstoßung des
Spenderorgans zu verhindern (2). Unerwünschte Arzneimittelwirkung jeder
Immunsuppression ist das erhöhte Infektionsrisiko.
Unterschieden werden Immunsuppressiva, welche die IL- 2- Synthese in TH
hemmen von solchen, welche die IL-2- Wirkung in den CTL inhibieren.
1.8.1. Inhibition der IL- 2- Synthese
Die Inhibition der IL- 2- Synthese wird durch die Calcineurin- Inhibitoren (CNI),
Cyclosporin A (CSA) und Tacrolimus (TAC), und durch Glukokortikoide
vermittelt.
Sie wirken an der Signaltransduktion, welche durch die Bindung des T- ZellRezeptors an die APC induziert wird und in der IL- 2- Synthese mündet. Sie
binden jeweils an intrazelluläre Immunophiline, CSA an Cyclophilin (Prolin- cis/
trans- Isomerase) und Tacrolimus an das FK- bindende Protein 12 (FKBP-12)
(82). Diese Komplexe inhibieren die Serin- Threonin- Phosphatase Calcineurin,
welche eigentlich NFAT (Nuclear Factor of Activated T- Cells) dephosphoryliert
und damit aktiviert (19). Daraus folgend wird die Translokation von NFAT in den
Nucleus und damit die IL- 2- Synthese gehemmt.
CSA (Sandimmun Optoral®) ist ein wasserunlösliches Peptid, welches von dem
Pilz Polypocladium inflatum synthetisiert wird (82). Nach oraler Verabreichung
wird es nur zu 20-50% resorbiert und zu 30% während der ersten
Leberpassage inaktiviert, woraus sich eine unsichere Bioverfügbarkeit ergibt
(56, 82). Infolgedessen sind laufende Spiegelkontrollen erforderlich; angestrebt
werden Tagesspiegel zwischen 110-190µg/L im ersten Jahr und 60-80µg/L ab
dem zweiten Jahr.
Das Spiegelmaximum wird nach ca. zwei Stunden erreicht; die Halbwertszeit
(HWZ) beträgt ca. 14 Stunden (82). Die Exkretion erfolgt hauptsächlich biliär
(56, 82).
Unter
therapeutischen
CSA-
Dosierungen
können
als
unerwünschte
Arzneimittelwirkungen reversible und irreversible Nierenfunktionsstörungen mit
Kreatininerhöhung auftreten, außerdem Leberfunktionsstörungen, Tremor,
19
Hypertrichose und Gingivahypertrophie (56, 82). Insbesondere bei der
lebenslangen Einnahme nach Transplantation kommt es zu Hypertonie,
Hyperlipidämie, Adipositas und Diabetes mellitus Typ II (56, 82).
Tacrolimus (Prograf®, FK506; TAC) gehört chemisch zu den Makroliden, welche
aus Streptomyces- Arten gewonnen werden (56, 82). Die orale Bioverfügbarkeit
ist mit 6-56% sehr variabel, sodass laufende Spiegelkontrollen nötig sind; das
therapeutische Fenster liegt zwischen 3-15µg/L (82). Tacrolimus wird mit einer
HWZ von 12-16 Stunden v.a. hepatisch metabolisiert und biliär ausgeschieden
(82).
Die unerwünschten Arzneiwirkungen ähneln denen des CSA. Tacrolimus
unterscheidet sich durch das Fehlen der Gingivahypertrophie, geringeres
Auftreten der Hyperlipidämie und durch das Auslösen neurologischer Störungen
wie Krämpfen und Psychosen (82).
Glukokortikoide
vermitteln
Syntheseinhibition
ihre
immunsuppressive
verschiedener
Cytokine
Wirkung
und
über
eine
Cytokinrezeptoren,
insbesondere IL- 1 und IL- 2; des Weiteren Tumornekrosefaktor α (TNFα),
Prostaglandinen, Leukotrienen (56, 82).
Zu
Beginn
werden
hohe
Dosen
(0,75-1,5mg/kg
Körpergewicht/
Tag)
Prednisolon- Äquivalente verabreicht, welche jedoch rasch reduziert werden
sollten auf 0,1-0,125mg/kg KG/ Tag, um ein iatrogenes Cushing- Syndrom zu
verhindern (82).
Nebenwirkungen der langfristigen Cortisoltherapie ergeben sich z.T. aus einer
Stimulation der Gluconeogenese, welche mit gesteigertem Proteinabbau und
Triglyceridsynthese
Fettumverteilung
im
Sinne
einhergeht.
einer
Bei
Muskelatrophie,
insuffizienter
Osteoporose
Insulinsekretion
ist
und
ein
steroidinduzierter Diabetes mellitus möglich. Neben zentralnervösen Störungen
wie Euphorie und Psychosen können Ödeme, Hypertonie und Hypokaliämie
infolge der mineralokortikoiden Wirkung auftreten.
20
1.8.2. Inhibition der IL- 2- induzierten Zellproliferation
Azathioprin (Imurek®, AZA) bzw. sein aktiver Metabolit 6- Mercaptopurin hemmt
die Synthese von Purinnucleotiden und fungiert als Antimetabolit (als abartiges
Neucleosid) in der DNA-/ RNA- Synthese (56, 82). T- Zellen sind stärker
betroffen als B- Zellen, sodass die Hemmung der zellulären Immunreaktion im
Vordergrund steht (82).
Mycophenolat- Mofetil (CellCept®, MMF) mit seinem aktiven Metabolit
Mycophenolsäure wird mit Hilfe von Pilzen der Gattung Penicillium synthetisiert
(82). Es hemmt die Inosinmonophosphat- Dehydrogenase in der de- novoSynthese von Purinen (56, 82). Die Wirkung betrifft vorwiegend Lymphozyten,
da diese über keinen salvage pathway verfügen und daher auf die de- novoSynthese angewiesen sind. Die orale Bioverfügbarkeit liegt bei 94% und die
Hydrolyse zu Mycophenolsäure verläuft schnell (82). Mit einer HWZ von ca. 16
Stunden wird es renal eliminiert (82).
Die unerwünschten Arzneimittelwirkungen umfassen Diarrhoe, Erbrechen,
Schmerzen, Leukopenie, Anämie und Hypertonie (56, 82).
Es wird in Kombination mit einem Calcineurininhibitor verabreicht; die Dosis
beträgt 20-40mg/kg KG/ Tag (82).
Sirolimus (Rapamune®, Rapamycin) ist ein Makrolidlacton aus Streptomyces
hygroscopicus und ähnelt strukturell Tacrolimus (82). Es bindet ebenfalls an
FKBP- 12, inhibiert jedoch die Serin-/ Threonin- Kinase mTOR (mammalian
target of rapamycin). Infolge dessen wird die aktivierende Phosphorylierung der
S6- Kinase (S6K) blockiert, deren Funktion die Induktion der Zellproliferation ist
(82).
Sirolimus besitzt eine variable Resorptionsfähigkeit und eine lange HWZ (62
Stunden) (82). Die Ausscheidung erfolgt überwiegend biliär (82).
Die
häufigsten
Nebenwirkungen
Hypertriglyceridämie,
Anämie,
stellen
Hypercholesterinämie,
Thrombozytopenie,
Lymphozele
und
Wundheilungsstörungen dar (56, 82).
Der Vorteil des Sirolimus gegenüber den Calcineurininhibitoren besteht zum
einen in der fehlenden Neuro- und Nephrotoxizität; zum anderen in der
Hemmung
von
wachstumsfaktorenvermittelten
Immunzellen (56, 82).
21
Proliferation
von
Nicht-
Everolimus (Certican®) ist ein synthetisch hergestelltes Rapamycinderivat und
ermöglicht eine einfachere individuelle Dosiseinstellung auf Grund seiner
besseren
Resorption,
kürzeren
HWZ
(28
Stunden)
und
schnelleren
Ausscheidung bei gleicher Wirkung wie Sirolimus (82).
Abbildung 5 veranschaulicht schematisch die Wirkungswege der verschiedenen
Pharmaka.
Abbildung 5: Molekulare Wirkungsmechanismen der Immunsuppressiva. Modifiziert
nach (2).
22
1.8.3. Antikörper
Muromonab- CD3 (Orthoclone OKT- 3®) ist ein muriner monoklonaler
Antikörper, welcher an das CD-3- Oberflächenprotein des T- Zell- Rezeptors
bindet und die komplementvermittelte Zelllyse induziert. Es wird zur
Abstoßungstherapie eingesetzt (2, 56). Als unerwünschte Arzneimittelwirkung
tritt das „Cytokin- Freisetzungs- Syndrom― auf: initial wird durch die Bindung die
Cytokinfreisetzung getriggert, sodass es zu grippeähnlichen Symptomen bis hin
zur Schocksymptomatik und neuropsychiatrischen Erscheinungen kommen
kann (2, 56). Zur Prävention dient die vorherige Gabe von Glukokortikoiden
(56).
(Thymoglobulin®)
Antithymozytenglobulin
beinhaltet
aus
immunisierten
Kaninchen- oder Pferdeseren gewonnene Immunglobuline G, welche gegen
humane
T-
Zellen
gerichtet
sind
(56).
Es
wird
zur
Therapie
der
Abstoßungsreaktion und zur Induktionstherapie verwendet.
1.8.4. Erhaltungstherapie
Die Erhaltungstherapie zielt auf eine antigenunspezifische Reduktion der
Immunreaktion, indem sie in die IL- 2- vermittelte Proliferation der TLymphozyten inhibierend eingreift.
In der Regel wird eine Tripeltherapie aus einem Calcineurin- Inhibitor
(Cyclosporin A, Tacrolimus), einem Antimetaboliten (MMF, Azathioprin) bzw.
einem Proliferationssignalhemmer (Sirolimus, Everolimus) und Kortikosteroiden
angewandt (28, 46, 47, 48, 53, 88). Es wird angestrebt, die Steroidapplikation
potentiell zu reduzieren und lediglich eine Dualtherapie beizubehalten (28, 53).
Alle immunsuppressiven Pharmazeutika bergen mit ihrer
gewünschten
immunsuppressiven Wirkung ein Risikopotential im Sinne einer erhöhten
Malignominzidenz nach Transplantation, da sie die Eliminierung entarteter
Zellen vermindern. Zudem steht Azathioprin im Verdacht, per se kanzerogen zu
sein durch Induktion von Chromosomenbrüchen und Kernanomalien (44, 85,
90).
23
1.9. Kanzerogenese
Als Tumor wird ein Verbund körpereigener transformierter Zellen, welche durch
progressive Proliferation charakterisiert sind, bezeichnet (8). Die Tumorzellen
verfügen
über
ein
autonomes
Wachstum
unabhängig
von
externen
Wachstumsstimuli, woraus sich ein Selektionsvorteil gegenüber gesunden
Zellen ergibt (8, 66). Ein maligner Tumor basiert auf multiplen Mutationen,
wobei der Beginn die Transformation einer einzelnen Zelle darstellt, deren
Proliferation
zur
Verbreitung
der
Mutation
führt
(monoklonale
Entwicklungstheorie) (8). Die molekularen Ursachen bestehen in einer
Regulationsstörung der Protoonkogene und der Tumorsuppressorgene (8, 66).
Protoonkogene
kodieren
für
Proteine,
welche
Bestandteile
mitogener
Signaltransduktion sind und Wachstums- und Differenzierungsprozesse der
Zelle stimulieren.
Die Signaltransduktion wird durch die Bindung des Wachstumsfaktors an die
Rezeptortyrosinkinase mit deren Dimerisierung und Autophosphorylierung
initiiert (66). Die zytosolischen Phosphotyrosinreste ermöglichen eine Bindung
von Proteinen, welche über einen Austausch von Guanosindiphosphat (GDP)
durch Guanosintriphosphat (GTP) das monomere G- Protein Ras aktiviert (65).
Die Inaktivierung von Ras erfolgt über eine Hydrolyse des GTP durch eine
intrinsische GTPase, deren Wirkung durch das GTPase aktivierende Protein
(GAP) verstärkt wird. Ras induziert über die Proteinkinasen Raf und Mek die
Mitogen- activated Protein- Kinase (MAPK), welche über die Phosphorylierung
von Transkriptionsfaktoren die Transkription von Genen stimuliert, deren
Genprodukte für die Zellteilung essentiell sind (65).
Eine somatische Mutation in einem Allel überführt die Protoonkogene in
dominante Onkogene, deren Genprodukte (Onkoproteine) entweder eine
konstitutive Aktivität aufweisen oder stärker exprimiert werden (8, 66). Beide
Mechanismen führen unabhängig von einem externen Wachstumsfaktor über
eine Stimulation der Signaltransduktion zu einer gesteigerten Proliferationsrate
(8, 66).
24
Tumorsuppressorgene codieren für Proteine, die negativ auf den Zellzyklus
einwirken und folglich wachstumsinhibierend wirken. Sie verhalten sich
rezessiv, sodass Mutationen in beiden Allelen für ihren Ausfall notwendig sind
(8). Der erste gefundene Tumorsuppressor ist das Retinoblastomprotein (Rb1),
dessen Mutationen für das Retinoblastom verantwortlich sind (8, 66). Rb1 liegt
während der G0- und G1- Phase hypophosphoryliert im Komplex mit dem
Transkriptionsfaktor E2F vor und inhibiert den Eintritt in die S- Phase (8, 64).
Infolge von Wachstumsstimuli wird Rb1 von Zyklin- abhängigen Kinasen
hyperphosphoryliert, sodass E2F dissoziiert und die Transkription der S- PhaseGene stimuliert (8, 64). Ein Verlust des Rb1 bedeutet demnach ein
beschleunigter Eintritt in die S- Phase des Zellzyklus.
Die
Hälfte
aller
Tumorerkrankungen
weisen
einen
Defekt
des
Transkriptionsfaktors p53 auf (66). Infolge eines Genschadens wird p53
hochreguliert und stimuliert u.a. die Expression des Cyclin D- Kinase (CDK)Inhibitors p21Cip1, sodass der Zellzyklus arretiert bis das defekte Gen repariert
ist (66). Nach Beseitigung des Schadens induziert p53 die eigene Inaktivierung
über Stimulation der mdm2- Synthese, welches p53 komplexiert (8).
Bei bestehendem DNA- Schaden folgt die Induktion des BAX- Gens, dessen
Protein die Apoptose einleitet (8, 66). Infolge eines Verlusts von p53 wird die
Proliferation trotz Genschäden ohne Reparationsmechanismen fortgesetzt,
sodass es zum Wachstumsvorteil gegenüber gesunden Zellen sowie zur
chromosomalen Instabilität mit erhöhter Akkumulation von Mutationen kommt
(8).
15- 20% der Krebserkrankungen verlaufen als Spätfolge einer Virusinfektion
(66). Die Prämisse zur steten Virusvermehrung besteht in der Hemmung der
Apoptose sowie der Stimulation der Proliferation der Wirtszelle, sodass eine
Virusinfektion einen potentiellen Auslöser der Transformation zur Tumorzelle
darstellt.
Retroviren besitzen virale Onkogene, welche in der Wirtszelle exprimiert
werden und die Signaltransduktion stimulierend beeinflussen (8, 66). Viren
können ihr Genom in das Wirtsgenom integrieren. Die Folge einer Integration
25
bei RNA- Viren oder einer Beeinflussung zellulärer Tumorsuppressoren bei
DNA- Viren kann eine Onkogenese sein.
Das Immunsystem erkennt und eliminiert potentielle Tumorzellen auf Grund
ihrer Oberflächenpeptide, welche als Antigene eine T- Zell- Antwort hervorrufen
(63). Unter diesem Selektionsdruck überleben solche Zellen, welche infolge von
Mutationen Fähigkeiten erlangen, um von dem Immunsystem unerkannt zu
bleiben. Eine geringere Immunogenität ergibt sich durch Reduktion der HLA-I Moleküle in dem Maße, dass die Anzahl zu gering ist, um von den CTL erkannt
zu werden und gleichzeitig hoch genug ist, um nicht von den natürlichen
Killerzellen detektiert zu werden (63). Des Weiteren können costimulatorische
Moleküle oder tumorspezifische Peptide fehlen bzw. Tumorantigene verändert
werden infolge einer Mutation basierend auf der genetischen Instabilität der
Tumorzelle (63). Diese vermag selbst eine Immunsuppression zu induzieren
über eine transforming growth factor β (TGF- β)- Sekretion und Induktion
regulatorischer T- Zellen (63). Ein weiterer potentieller Selektionsvorteil stellt die
Bildung einer physikalischen Barriere durch Kollagenfreisetzung dar (63).
Bei Immunkompetenten verläuft das Tumorwachstum verzögert, da ständig
suspekte Zellen eliminiert werden, immuninkompetente Individuen dagegen
erleiden häufiger Tumorerkrankungen auf Grund der reduzierten Abwehr (20,
22, 23). Die mit Viren assoziierten Tumoren treten bei immungeschwächten
Patienten häufiger auf als bei Immunkompetenten (63).
2. Thematik und Zielsetzung
Die orthotope Herztransplantation gehört zur Standardtherapie der terminalen
Herzinsuffizienz
und
unterliegt
einem
stetigen
Fortschritt
in
der
Langzeitprognose der Patienten (3, 6, 37, 53). Die Internationale Gesellschaft
für Herz- und Lungentransplantation (ISHT) berichtet von einem derzeitigen
medianen Überleben von elf Jahren (87). Einen wichtigen Beitrag dazu leistet
die
Weiterentwicklung
Abstoßungsreaktion
der
des
Überlebenswahrscheinlichkeit
immunsuppressiven
fremden
verbessert
26
Organs
(5,
6).
Therapie,
welche
die
verhindert
und
die
Infolgedessen
treten
Langzeitkomplikationen wie die Entstehung maligner Neoplasien in den
Vordergrund.
Für
Immunkompetente
schätzte
das
Zentrum
für
Krebsregisterdaten eine Neuerkrankungsrate in 2012 von 1,20% (101). Im
Vergleich dazu liegt die kumulative Krebsprävalenz für Herztransplantierte laut
der ISHT im ersten postoperativen Jahr bei 2,7% und steigt bis zum 10- JahresFollow up auf 28,7% (39). Verschiedene Studien unterstützen die Beobachtung
einer gegenüber Immunkompetenten erhöhten Tumorinzidenz, welche im
Verlauf des Nachsorgezeitraums zunimmt (14, 20, 22, 41, 77, 78).
Die Krebserkrankungen betreffen vor allem Haut, Lymphknoten (posttransplant lymphoproliferative disorder, PTLD), Lunge, Gastrointestinum,
Prostata, Blase, Niere, Brust und Kaposi- Sarkome (12, 41, 42, 87, 98).
Zum einen stehen transplantationsunabhängige Risikofaktoren wie UVLichtexposition, männliches Geschlecht sowie Alter von über 50 Jahren von
Organempfängern im Verdacht der Tumorinduktion (9, 17, 20, 28, 41, 77, 92,
101). Zum anderen existieren auch transplantationsspezifische Einflussfaktoren
wie verschiedene Immunsuppressiva (1, 10, 17, 20, 41, 92). In der Diskussion
stehen Cyclosporin A und Azathioprin, deren Kombination in den Studien von
Watorek et al. und Stehlik et al. eine höhere Malignominzidenz aufwies als die
Kombinationen aus CSA und MMF oder TAC und MMF (87, 96). In zwei
Metaanalysen, welche jeweils die Daten von ca. 900 Patienten nach HTx
untersuchten, wurde jedoch kein signifikanter Unterschied zwischen CSA und
TAC hinsichtlich der Neoplasierate erfasst (72, 99).
Auf Grund der lebenslangen Einnahme immunsuppressiver Medikamente
kommt
neben
der
Arzneimittelwirkungen,
Tumorentstehung
den
auch
postoperativen
den
unerwünschten
Komplikationen
und
dem
Langzeitüberleben eine große Bedeutung zu.
Cyclosporin A und Tacrolimus wirken beide über die Inhibition des Calcineurins,
weisen
jedoch
verschiedene
Bindungspartner
und
pharmakokinetische
Eigenschaften auf und werden bei auftretenden Nebenwirkungen z.T.
gegeneinander
ausgetauscht.
Infolge
dessen
interessieren
potentielle
Unterschiede bezüglich des klinischen Outcomes.
In der Literatur wurde mehrfach eruiert, dass Tacrolimus mit einer geringeren
Rate an arterieller Hypertonie und Hyperlipidämie als Risikofaktoren für eine
27
Transplantatvaskulopathie einhergeht als Cyclosporin A (45, 47, 60, 72, 76, 80,
84, 91, 99). In Bezug auf Infektionshäufigkeit, akute Abstoßungsreaktionen,
Niereninsuffizienz und Mortalität liegen widersprüchliche Beobachtungen vor,
die entweder Tacrolimus im Vorteil zeigen oder beide Calcineurin- Inhibitoren
als gleichwertig beurteilen (11, 47, 48, 60, 72, 76, 80, 81).
In Anbetracht dieser differierenden Ergebnisse besteht der Bedarf weiterer
Analysen möglicher Unterschiede hinsichtlich der Malignominzidenz und des
postoperativen Outcomes zwischen Cyclosporin A und Tacrolimus, um das
Risiko für Organempfänger zu minimieren und ihre Lebenserwartung zu
erhöhen.
Könnte
ein
signifikanter
Unterschied
zwischen
den
immunsupprimierenden Medikamenten im Hinblick auf die Malignomentstehung
gezeigt werden, so bestünde ein Präventionspotential durch die Wahl des
risikoärmeren
Mittels.
Außerdem
interessieren
Unterschiede
bzgl.
des
Auftretens postoperativer Komplikationen und des Langzeitüberlebens, um die
Entscheidungskriterien für die Applikation einer der beiden CalcineurinInhibitoren zu fundieren.
In dieser Untersuchung liegt der Fokus auf dem postoperativen Outcome, mit
besonderer
Berücksichtigung
der
Krebsentstehung
unter
Calcineurin-
Inhibitoren.
Diese Dissertation möchte folgende Fragestellungen untersuchen:
1.
Besteht ein signifikanter Unterschied zwischen Cyclosporin A und
Tacrolimus bzgl. der Tumorrate?
2.
Bestehen
signifikante
Unterschiede
zwischen
Cyclosporin
A
und
Tacrolimus bzgl. postoperativer Komplikationen sowie Mortalität?
Das Ziel besteht darin, anhand der retrospektiven Untersuchung einer
Patientenkohorte des Herz- Diabetes Zentrums NRW Aussagen für das
Gesamtkollektiv der Herztransplantierten im Hinblick auf diese Fragestellungen
zu treffen.
28
3. Methodik
3.1. Patienten
Diese Studie untersucht 145 Patienten, welche im Zeitraum 2003 bis 2007 im
Herz- Diabetes- Zentrum herztransplantiert wurden. Insgesamt unterzogen sich
in diesem Zeitraum 367 Patienten einer Herztransplantation, auf Grund der Einund Ausschlusskriterien gehen von diesen jedoch nur 145 in die Untersuchung
mit ein.
Einschlusskriterien
waren
eine
immunsuppressive
Therapie
mit
Calcineurininhibitoren, um den Verlauf nach HTx zwischen Cyclosporin A und
Tacrolimus zu vergleichen. Außerdem Volljährigkeit bei Transplantation, um die
Ergebnisse auf das erwachsene Patientenkollektiv übertragen zu können, die
den
Großteil
der
Transplantationspatienten
bilden
und
auch
in
der
Allgemeinbevölkerung die Risikogruppe für Krebserkrankungen darstellen. Des
Weiteren die präoperative Betreuung im HDZ, um Vorerkrankungen zu
erfassen. Die postoperative Nachsorge im HDZ sollte bis mindestens 2009
reichen, um für alle Patienten den längst möglichen Beobachtungszeitraum zu
gewährleisten bis zur ersten Datenerhebung 2010. Die Todesfälle, welche
zwischen dem ersten Jahr nach HTx und 2009 auftraten, wurden in die Analyse
mit einbezogen, da bei diesen Patienten der komplette Verlauf nach HTx
vorliegt und Langzeitkomplikationen und Todesursachen untersucht werden
können. Das aktualisierte Follow- up reicht bis Oktober 2011.
Von der Analyse ausgeschlossen wurden Patienten, welche zum Zeitpunkt der
Transplantation minderjährig waren oder retransplantiert wurden und folglich
einem zusätzlichen immunogen wirkenden Spenderorgan sowie einer erneuten
Operation
ausgesetzt
waren.
Weitere
Ausschlusskriterien
waren
eine
Behandlung mit mTOR- Inhibitoren, Todeseintritt innerhalb des ersten Jahres,
da der langfristige Verlauf nach HTx untersucht werden soll, und eine
Weiterbehandlung in einem anderen Transplantationszentrum vor 2009.
Außerdem wurden Patienten, die sowohl Tacrolimus als auch Cyclosporin A als
Medikation erhielten, nicht in die Untersuchung mit einbezogen, da die
verglichenen Kohorten nach der Art des Calcineurin- Inhibitors gewählt wurden.
Abbildung 6 veranschaulicht die Anzahl der ausgeschlossenen Patienten
anhand der oben genannten Ausschlusskriterien.
29
.
Abbildung 6: Auswahl der Patientengruppen ausgehend von dem Gesamtkollektiv unter
Berücksichtigung der Ausschlusskriterien.
30
3.2. Datensammlung
Bei der halbjährlichen Nachkontrolle werden laborchemisch Elektrolyte,
Gerinnung, Infektionsserologie und Blutbild untersucht. Apparativ erfolgen eine
Echokardiographie, eine Elektrokardiographie sowie eine Röntgenaufnahme
des Thorax. In Rahmen des Jahres- Follow- up finden neben den genannten
Untersuchungen eine um Tumormarker und cytoimmunologischem Monitoring
erweiterte Labordiagnostik statt sowie eine Belastungselektrokardiographie,
eine Stressechokardiographie, eine Lungenfunktionsuntersuchung sowie eine
Spiroergometrie.
Die Daten wurden den gedruckten bzw. digitalen Patientenakten des HDZ
entnommen und in die Statistiksoftware IBM SPSS Statistics® Version 21
übertragen und codiert.
 Organempfängerbezogene Parameter präoperativ:
o Alter
o Geburts- und Transplantationsdatum
o Geschlecht
o Größe [m] und Gewicht [kg] und daraus errechneter Body Mass Index
[kg/m2]
o Kardiale Hauptdiagnose:

Kardiomyopathien: Dilatative Kardiomyopathie (DCM), Ischämische
Kardiomyopathie
(ICM),
Restriktive
Arrhythmogene
rechtsventrikuläre
Kardiomyopathie
Kardiomyopathie
(RCM),
(ARVC),
Hypertrophische (obstruktive) Kardiomyopathie (HOCM bzw. HNCM),
andere
Kardiomyopathien
(toxische,
entzündliche,
Schwangerschaftskardiomyopathie)
 Kongenitale
Vitien:
Pulmonalstenose,
z.B.
Vorhof-/
Aortenisthmusstenose,
Ventrikelseptumdefekt,
Aorten-/
persistierender
Ductus Botalli.
 Valvuläre Vitien: Aorten-/ Pulmonalstenose, Aorten-/
Pulmonalinsuffizenz, Mitral-/ Trikuspidalstenose, Mitral-/
Trikuspidalinsuffizienz.
 Andere kardiale Grunderkrankung: z.B. Myokarditis, Myokardinfarkt.
31
o Diabetes mellitus
o Arterielle Hypertonie
o Niereninsuffizienz
o Nikotinabusus (auch bei aktueller Nikotinabstinenz)
o COPD
o Tumoranamnese: Entität
 Organempfängerbezogene Parameter postoperativ:
o Immunsuppression initial und als Erhaltungstherapie, d.h. die erste
Therapie, welche mindestens drei Monate lang angewendet wurde.
Mögliche Therapien: CSA Monotherapie, CSA+ AZA, CSA+ MMF, TACMonotherapie, TAC+ MMF, TAC+ AZA
o Konversionen: Art und Anzahl sofern die neue Medikation mindestens drei
Monate erhalten blieb.
o Auftreten benigne Neoplasie: klinische und ggf. histologische Diagnostik
(Diagnosedatum und Entität)
o Auftreten maligne Neoplasie: klinische, laborchemische, bildgebende und
ggf. histologische Diagnostik (Diagnosedatum, Entität, Metastasierung und
-datum, Tumorrezidiv)
o Infektionen: klinische, laborchemische, serologische und ggf. bildgebende
Diagnostik und ggf. Erregernachweis während des stationären Aufenthalts
oder der ambulanten Nachsorge im HDZ (Anzahl, Datum, Entität).
Erfasste
Infektionen:
Pneumonie,
andere
Atemwegsinfektion,
Harnwegsinfektion, (Schleim-/) Hautinfektion, Gastroenteritis, Bakteriämie,
Sepsis, Toxoplasmose, Zytomegalievirus (CMV)- Infektion, Epstein- BarrVirus- (EBV) Primärinfektion, Methicillin- resistenter Staphylococcus
areus- (MRSA) Infektion, andere Infektion.
o Abstoßungsreaktionen:
 Akute cortisonpflichtige Abstoßung: Nachweis lymphozytärer Infiltration
und
Myozytenschädigung
in
der
Endomyokardbiopsie,
QRS-
Amplitudenverminderung, Arrhythmien, linksventrikuläre Hypertrophie,
CK-MB↑, Troponin↑
 Akute lymphoablationspflichtige Abstoßung: steroidresistente akute
Abstoßungsreaktion, Therapie mit OKT 3
32
o Chronische Abstoßung: Koronarsklerose in Koronarangiographie und
intravaskulärem Ultraschall
o Neurologische Komplikationen: Diagnose ggf. durch neurologisches
Konsil. (30, 31, 32, 33)
 nicht epileptische Krämpfe/ Tremor: Krämpfe ohne abnorme synchrone
kortikale Entladung.
 Apoplex: ischämischer oder hämorrhagischer Infarkt mit fokalen
neurologischen Symptomen.
 Psychose bzw. Durchgangssyndrom: Desorientierung, Störung von
Antrieb, Gedächtnis, Konzentration, psychomotorische Unruhe, evtl.
Halluzinationen, Wahn.
 Polyneuropathie: generalisierte periphere neurogene Schädigung,
Parese, Hypo-/ Areflexie, Sensibilitätsstörungen.
 Epilepsie:
chronifizierte
rezidivierende
epileptogene
epileptische
Anfälle,
zerebrale
Funktionsstörung,
epilepsiespezifische
EEG-
Potenziale.
 Parese bzw. Plegie: inkomplette bzw. totale Lähmung.

andere: z.B. Amnesie, Restless legs- Syndrom.
o Niereninsuffizienz:
Klinische,
laborchemische
und
bildgebende
Diagnostik. Ab Stadium 4 der National Kidney Foundation
o Todeseintritt: Datum, Todesursache
 Spenderdaten
o Alter
o Geschlecht
o Größe [m], Gewicht [kg] und daraus errechneter BMI [kg/m2]
o Todesursache
Für Werte, welche nicht aus den Quellen erhoben werden konnten und folglich
in der Datensammlung fehlen, wurde für intervallskalierte Variablen der Median
der übrigen Werte und für nominal verteilte Variablen die häufigste Ausprägung
eingesetzt. Bei fehlender Tagesangabe eines Malignomdiagnosedatums wurde
der 15. des angegebenen Monats gewählt. Eine Konversion auf einen mTORInhibitor am Tag des letzten Follow- up wurde toleriert. Zur Qualitätssicherung
33
wurden alle Dokumentationen von stationären sowie ambulanten Aufenthalten
gesichtet.
3.3 Statistik
Das Kollektiv wurde im Hinblick auf die Art der immunsuppressiven Therapie
(Cyclosporin A vs. Tacrolimus) in zwei Kohorten unterteilt. Es wurde untersucht,
ob zwischen den jeweiligen Patientengruppen statistisch signifikante (P< 0,05)
Unterschiede in den oben genannten Parametern bestehen. Hierzu wurden die
Daten retrospektiv analysiert mit Ermittlung von Mittelwert (normalverteilte
Daten), Median (nicht normalverteilte Daten), Standardabweichung (SA),
Standardfehler
(SE),
Minimum,
Maximum,
P- Wert,
Konfidenzintervall,
absoluten und relativen Häufigkeiten. Das Vorliegen einer Normalverteilung
wurde mit Hilfe des Kolmogorov- Smirnov- Tests untersucht. Die statistische
Signifikanz eines Zusammenhangs zwischen der Art der Immunsuppression
und einer Variablen wurde für normalverteilte metrische Variablen mit Hilfe des
t- Tests für unabhängige Stichproben, für nicht normalverteilte metrische
Variablen mit dem Mann Whitney U- Test und für nominale Variablen mit
Fishers exakten Test berechnet.
Die Überlebensrate bis zum Auftreten eines Ereignisses wurde nach der
Kaplan- Meier- Methode analysiert und die Signifikanz mit dem Log- Rank- Test
berechnet. Als Zeitraum wurde das Intervall zwischen HTx und dem Eintritt des
Ereignisses oder dem letzten Follow up gewählt.
Mittels der univariaten Cox- Regressionsanalyse wurde das relative Risiko von
Cyclosporin A im Vergleich zu Tacrolimus untersucht. Anschließend wurden in
der multivariaten Cox- Regressionsanalyse weitere Kovariaten mit einbezogen
und das adjustierte relative Risiko für die Calcineurin- Inhibitoren ermittelt.
Die Graphiken wurden mit Hilfe von SPSS®, Microsoft Word® und Corel Draw®
erstellt.
34
4. Ergebnisse
Es ist eine Publikation geplant, in die Teile der erarbeiten Ergebnisse einfließen
werden. Das entsprechende Manuskript mit dem Titel „Incidence of malignant
neoplasia after heart transplantation- a comparison between cyclosprorine a
and tacrolimus― ist derzeit in Bearbeitung. Die Autorin der vorliegenden
Dissertation würde darin als zweite Erstautorin genannt werden. Der eigene
Beitrag zu dieser geplanten Publikation besteht in der Sammlung und
Auswertung der Daten sowie der Mitwirkung an der Manuskriptverfassung.
4.1. Präoperative Parameter
4.1.1. Geschlecht, Alter und Transplantationsjahr
Tabelle 1 zeigt den Vergleich zwischen den beiden CNI- Gruppen im Hinblick
auf das Geschlecht der Patienten, ihr Alter bei Transplantation und ihr Jahr der
Transplantation. Die beiden Gruppen weisen keinen signifikanten Unterschied
bezüglich Geschlecht und Transplantationsjahr auf. Sie unterscheiden sich
jedoch signifikant im Hinblick auf das Alter bei Transplantation. Im Mittel liegt es
in der CSA- Gruppe mit 58,8±11,4 Jahren über dem der TAC- Patienten mit
49,1±13,0 Jahren (P= 0,001).
Tabelle 1: Vergleich von Geschlecht, Alter und Transplantationsjahr zwischen CSA und
TAC.
HTx- Jahr
Cyclosporin A
Tacrolimus
(n=25)
(n=120)
Mittelwert± SA
Mittelwert± SA
92,0% (23)
79,2% (95)
0,17
Alter bei HTx
58,8 ± 11,4
49,1 ± 13,0
0,001
HTx 2003
16,0% (4)
13,3% (16)
0,75
HTx 2004
24,0% (6)
13,3% (16)
0,22
HTx 2005
20,0% (5)
24,2% (29)
0,80
HTx 2006
20,0% (5)
26,7% (32)
0,62
HTx 2007
20,0% (5)
22,5% (27)
>0,999
Geschlecht
P
(männlich)
35
4.1.2. Indikation zur Herztransplantation
In
Tabelle
2
sind
die
kardialen
Grunderkrankungen,
die
eine
Herztransplantation indizierten, zusammengefasst. Es liegt kein signifikanter
Unterschied vor zwischen den beiden Patientengruppen.
Tabelle 2: Vergleich der kardialen Grunderkrankungen zwischen Cyclosporin A und
Tacrolimus.
Kardiale
Cyclosporin A
Tacrolimus
P
Grunderkrankung
(n=25)
(n=120)
DCM
60,0% (15)
50,8% (61)
0,51
ICM
40,0% (10)
33,3% (40)
0,64
HNCM
0%
3,3% (4)
> 0,999
ARVC
0%
2,5% (3)
> 0,999
HOCM
0%
0,8% (1)
> 0,999
RCM
0%
0,8% (1)
> 0,999
Andere
0%
0,8% (1)
> 0,999
Kongenitale Vitien
0%
2,5% (3)
> 0,999
Valvuläre Vitien
0%
3,3% (4)
> 0,999
Andere kardiale
0%
1,7% (2)
> 0,999
Kardiomyopathien
Grunderkrankungen
36
4.1.3. Vor- und Begleiterkrankungen
Im Rahmen der präoperativen Parameter wurden außerdem Vor- und
Begleiterkrankungen der Patienten erfasst und in Tabelle 3 gegenübergestellt.
Zwischen den beiden Patientengruppen besteht kein signifikanter Unterschied.
Tabelle 3: Vergleich der Vor- und Begleiterkrankungen zwischen Cyclosporin A und
Tacrolimus.
Vor- und
Cyclosporin A
Tacrolimus
Begleiterkrankungen
(n=25)
(n=120)
Mittelwert ± SA
Mittelwert ± SA
Arterielle Hypertonie
32,0% (8)
23,3% (28)
0,45
Diabetes mellitus
16,0% (4)
15,0% (18)
> 0,999
BMI [kg/cm2]
24,3 ±4,0
24,5± 3,6
0,74
Niereninsuffizienz
36,0% (9)
32,5% (39)
0,82
COPD
4,0% (1)
1,7% (2)
0,44
Apoplex/ TIA
28,0% (7)
15,0% (18)
0,15
Hirnblutung
8,0% (2)
2,5% (3)
0,21
Magen-/ Darmulcus
0%
5,0% (6)
0,59
Benigner Tumor
16,0% (4)
10,8% (13)
0,50
Maligner Tumor
0%
1,7% (2)
> 0,999
37
P
4.2. Spenderparameter
Die spenderbezogenen Daten einschließlich der Todesursachen sind in Tabelle
4
getrennt
nach
der
Immunsuppression
der
Organempfänger
gegenübergestellt. In Bezug auf Geschlecht und Todesursache sind keine
signifikanten
Unterschiede
zu
eruieren.
Das
Alter
der
Organspender
unterscheidet sich im Vergleich zwischen den Calcineurin- Inhibitoren der
Organempfänger signifikant, so liegt es in der CSA- Gruppe durchschnittlich mit
43,2±11,2 Jahren über dem TAC- Gruppe mit 37,0±11,7 Jahren (P= 0,02).
Ebenso besteht ein signifikanter Unterschied im Hinblick auf den Spender- BMI
(CSA 24,9 kg/cm2 vs. TAC 24,2 kg/cm2, P= 0,04).
Tabelle 4: Vergleich der Spenderparameter getrennt nach den Empfängergruppen mit
jeweils CSA bzw. TAC.
Spenderparameter
Cyclosporin A
Tacrolimus
(n=25)
(n=120)
Mittelwert ± SA
Mittelwert ± SA
Median
Median
60,0% (15)
45% (54)
0,19
43,2 ±11,2
37,0 ±11,7
0,02
BMI [kg/cm2]
24,9
24,2
0,04
Trauma
24,0% (6)
33,3% (40)
0,48
Intrakranielle
64,0% (16)
47,5% (57)
0,26
Hypoxie
8,0% (2)
9,2% (11)
> 0,999
Zerebrale
4,0% (1)
9,2% (11)
0,69
0%
0,8% (1)
> 0,999
Geschlecht
P
(männlich)
Alter bei HTx
[Jahre]
Hämorrhagie
Ischämie
Zerebraler Tumor
38
4.3. Postoperative Parameter
4.3.1. Beobachtungszeit
Die Beobachtungszeit zwischen HTx und letztem Follow up ähnelt sich in
beiden Gruppen (P= 0,81); in der CSA- Kohorte beträgt sie durchschnittlich
5,1±1,6 Jahre (1,1 bis 8,0 Jahre) und in der TAC- Kohorte 5,0±1,5 Jahre (1,4
bis 8,1 Jahre).
4.3.2. Immunsuppressive Therapie
Die immunsuppressive Erhaltungstherapie nach der Transplantation enthält auf
Grund
des
Studiendesigns
bei
den
untersuchten
Patienten
einen
Calcineurininhibitor als Monotherapie oder in Kombination mit Azathioprin (AZA)
oder Mycophenolat- Mofetil (MMF). Cyclosporin A wird signifikant (P= < 0,001)
häufiger mit Azathioprin kombiniert und Tacrolimus wird signifikant (P= < 0,001)
häufiger zusammen mit Mycophenolat- Mofetil verabreicht (siehe Tabelle 5).
Bezüglich der Anzahl der Konversionen der Begleit- Immunsuppression konnte
kein signifikanter Unterschied festgestellt werden.
Tabelle 5: Vergleich der immunsuppressiven Therapie zwischen den Patientengruppen.
Therapie
Cyclosporin A
Tacrolimus
(n=25)
(n=120)
Median
Median
Monotherapie
36,0% (9)
25,0% (30)
0,32
Mit AZA
48,0% (12)
12,5% (15)
< 0,001
Mit MMF
16,0% (4)
62,5% (75)
< 0,001
Anzahl
1
0
0,23
Konversionen
39
P
4.3.3. Neoplasieentstehung
Von den 145 in die Untersuchung eingeschlossenen Patienten weisen fünf
(3,4%) postoperative benigne Neoplasien auf, darunter je ein (20,0%)
Prostataadenom, Myelolipom der Nebennierenrinde, Keloid und Magenadenom
sowie zwei (40,0%) hepatische Hämangiome. Innerhalb der CSA- Gruppe
entwickelten 12,0% einen benignen Tumor auf im Vergleich zu 2,5% der TACGruppe (P= 0,06).
15 Patienten (10,3%) entwickelten insgesamt 16 Malignome (CSA 20,0% vs.
TAC 8,3%, P= 0,14). Die Verteilung der Tumorentitäten ist in Tabelle 6 zu
sehen. Sieben Malignome (43,8%) betreffen die Haut und teilen sich auf in drei
Patienten mit Basalzellkarzinom (BCC, 18,8%), zwei mit malignem Melanom
(12,5%) und zwei mit spinozellulärem Karzinom (SCC, 12,5%). Das Verhältnis
SCC zu BCC beträgt 1/1,5. Die zweithäufigste Malignomentität stellt das
Prostatakarzinom dar mit vier betroffenen Patienten (25,0%). Des Weiteren
erlitten zwei Herztransplantierte (12,5%) kolorektale Adenokarzinome und je ein
Patient (6,3%) ein neuroendokrines Malignom, ein Glandula Parotis- Karzinom
und ein Lymphom. Ein Patient entwickelte ein spinozelluläres Karzinom der
Wange und ein Karzinom der Parotisdrüse.
Tabelle 6: Vergleich der Tumorentitäten zwischen Cyclosporin A und Tacrolimus.
Tumorentität
Cyclosporin A
Tacrolimus
P
(n=25)
(n=120)
Hautmalignom
4,0% (1)
5,0% (6)
> 0,999
Prostatakarzinom
4,0% (1)
2,5% (3)
0,54
Kolorektale
8,0% (2)
0%
0,03
Lymphom
4,0% (1)
0%
0,17
Parotis- Karzinom
4,0% (1)
0%
0,32
Endokrines
0%
0,8% (1)
> 0,999
Karzinome
Malignom
40
Insgesamt trat bei vier Patienten (26,7%) eine Metastasierung auf, darunter ein
malignes
Melanom
mit
Befall
der
Lymphknoten,
zwei
kolorektale
Adenokarzinome zum einen mit Peritonealkarzinose und zum anderen mit
pulmonaler sowie hepatischer Metastasierung, außerdem ein neuroendokrines
Malignom mit ebenfalls hepatischen und pulmonalen Filiae.
Die Freiheit von Malignomen wurde anhand der Kaplan- Meier- Methode
analysiert. Die malignomfreie Überlebenszeit endet bei Eintritt des Ereignisses
einer malignen Neoplasie oder am Ende des Follow up. Die Fünf- JahresÜberlebensrate ohne Tumor beträgt in der CSA- Gruppe 78,2% und in der TACGruppe 90,6% (P= 0,09). In Abbildung 7 wird die Freiheit von malignen
Tumoren im zeitlichen Verlauf in Abhängigkeit der Immunsuppression
dargestellt. Dieser Anteil liegt bei den mit Tacrolimus behandelten Patienten
tendenziell höher als bei denjenigen unter Cyclosporin A- Therapie (P= 0,09).
Abbildung 7: Freiheit von Malignomen im zeitlichen Verlauf in Abhängigkeit der
Calcineurin- Inhibitoren.
41
Im Folgenden wurde eine Cox- Regressionsanalyse zur Erfassung des relativen
Risikos von CSA im Vergleich zu TAC bezüglich der Neoplasieentwicklung
durchgeführt (siehe Tabelle 7). In der univariaten Analyse ist ein tendenziell
höheres relatives Risiko für Cyclosporin A gegenüber Tacrolimus zu eruieren
(hazard ratio= 2,5, 95% KI [0.8; 7.2]; P= 0,10). Nach Adjustierung auf das
Empfängeralter und auf die Begleitmedikation (Monotherapie, MMF oder AZA)
zeigt sich jedoch kein Unterschied zwischen den Calcineurin- Inhibitoren.
Das Empfängeralter zum Transplantationszeitpunkt stellt als Kovariate in der
univariaten und multivariaten Analyse einen eigenständigen prädisponierenden
Faktor für die Malignominzidenz dar mit einer hazard ratio= 1,1 (95% KI [1,0;
1,2]; P= 0,003), d.h. eine Steigerung des relativen Risikos um 10% pro Jahr
Alterserhöhung.
Tabelle 7: Univariate
Malignomauftreten.
CSA vs. TAC
und
multivariate
Cox-
Regressions-
Hazard
koeffizient
Ratio
Regressionsanalyse
Signifikanz
zum
Ereignis
Konfidenzintervall
Untere
Obere
Grenze
Grenze
0,9
2,5
0,10
0,8
7,2
0,2
1,3
0,68
0,4
3,9
-0,4
0,7
0,58
0,2
2,7
univariat
CSA vs. TAC
adjustiert auf
Empfängeralter
CSA vs. TAC
adjustiert auf
Empfängeralter
und
Begleitmedikation
42
4.3.4. Infektionen
Insgesamt traten bei den 145 Patienten 151 im HDZ dokumentierte Infektionen
auf. Der Median liegt bei allen Organempfängern bei 1,0 (P= 0,24).
In Tabelle 8 sind die Häufigkeiten der verschiedenen Infektionen getrennt nach
den Studiengruppen dargestellt. Es besteht lediglich im Auftreten von
Harnwegsinfektionen ein signifikanter Unterschied (P= 0,048).
Tabelle 8: Vergleich der Infektionshäufigkeiten zwischen Cyclosporin A und Tacrolimus.
Infektion
Cyclosporin A
Tacrolimus
P
(n=25)
(n=120)
Pneumonie
24,0% (6)
12,5% (15)
0,21
Andere
12,0% (3)
8,3% (10)
0,70
Harnwegsinfektion
16,0% (4)
4,2% (5)
0,048
Schleimhautinfektion
0%
5,8% (7)
0,60
Hautinfektion
12,0% (3)
13,3% (16)
> 0,999
Gastroenteritis
8,0% (2)
10,0% (12)
> 0,999
Sepsis
4,0% (1)
2,5% (3)
0,54
Bakteriämie
0%
1,7% (2)
> 0,999
Andere Infektionen
8,0% (2)
2,5% (3)
0,21
Art der Infektion
4,0% (1)
7,5% (9)
> 0,999
Toxoplasmose
4,0% (1)
3,3% (4)
> 0,999
CMV- Infektion
20,0% (5)
13,3% (16)
0,36
EBV-
4,0% (1)
1,7% (2)
0,44
0%
1,7% (2)
> 0,999
Atemwegsinfektion
unbekannt
Primärinfektion
MRSA- Infektion
43
Nach fünf Jahren waren 39,6% der CSA- Patienten und 41,1% der TACPatienten frei von Infektionen (P= 0,76).
Die Freiheit von Infektionen im zeitlichen Verlauf nach HTx in Abhängigkeit des
Calcineurin- Inhibitors ist in Abbildung 8 wiedergegeben (P= 0,77).
Abbildung 8: Freiheit von Infektionen im zeitlichen Verlauf in Abhängigkeit der
Calcineurin- Inhibitoren.
44
4.3.5. Abstoßungsreaktionen
Während des Follow up traten sowohl bei den Patienten mit Cyclosporin A als
auch
bei
denjenigen
mit
Tacrolimus
akute
lymphoablationspflichtige
Abstoßungsreaktionen sowie Transplantatvaskulopathien auf. In Tabelle 9
werden die jeweiligen Häufigkeiten der beiden Gruppen gegenübergestellt,
wobei kein signifikanter Unterschied zu erkennen ist.
Tabelle 9: Häufigkeit von akuten und chronischen Abstoßungsreaktionen der Patienten
mit CSA bzw. TAC.
Abstoßungsreaktion
Akute
Cyclosporin A
Tacrolimus
P
(n=25)
(n=120)
8,0% (2)
23,3% (28)
0,11
4,0% (1)
7,5% (9)
> 0,999
lymphoablationspflichtige
Abstoßung
Chronische Abstoßung
Fünf Jahre nach HTx hatten 92,0% (CSA) bzw. 76,6% (TAC) keine
lymphoablationspflichtige Abstoßungsreaktion erlitten (P= 0,09).
45
Die Kaplan- Meier- Kurven in Abbildung 9 veranschaulichen die Freiheit von
akuten lymphoablationspflichtigen Abstoßungen der beiden Patientenkohorten
(P= 0,09).
Abbildung 9: Freiheit von lymphoablationspflichtigen Abstoßungsreaktionen
zeitlichen Verlauf in Abhängigkeit der Calcineurin- Inhibitoren.
im
In der Cox- Regressionsanalyse zeigt sich keine signifikante Risikoreduktion
durch Cyclosporin A (hazard ratio= -1,09; 95% KI [0,6; 1,9]; P= 0,14).
46
Fünf Jahre postoperativ waren unter CSA 96,0% und unter TAC 89,8% frei von
einer
Graftvaskulopathie
als
Manifestation
einer
chronischen
Abstoßungsreaktion (P= 0,59).
Die Freiheit von Transplantatvaskulopathien ist in Abbildung 10 graphisch
dargelegt (P= 0,59).
Abbildung 10: Freiheit von chronischen Abstoßungsreaktionen im zeitlichen Verlauf in
Abhängigkeit der Calcineurin- Inhibitoren.
47
4.3.6. Niereninsuffizienz
Von den Organempfängern, welche präoperativ eine intakte Nierenfunktion
aufwiesen, wurden nach Transplantation unter CSA- Therapie tendenziell mehr
(31,3%) Patienten niereninsuffizient als unter TAC- Therapie (24,7%; P= 0,07).
Die Fünf- Jahres- Überlebensrate ohne Auftreten einer Niereninsuffizienz
gleicht sich innerhalb der beiden Kohorten (CSA 60,0% vs. TAC 60,8%; P=
0,34).
Abbildung
11
zeigt
die
Überlebenskurven
ohne
Auftreten
einer
Niereninsuffizienz im Verlauf des Follow up (P= 0,43).
Abbildung 11: Freiheit von einer Niereninsuffizienz im zeitlichen Verlauf in Abhängigkeit
der Calcineurin- Inhibitoren.
48
4.3.7. Neurologische Komplikationen
In Tabelle 10 sind die prozentualen Anteile der neurologischen Symptome in
den Kohorten der Patienten mit Cyclosporin A und mit Tacrolimus
zusammengefasst. Es liegt kein signifikanter Unterschied im Auftreten
neurologischer Komplikationen vor (CSA 16,0% vs. TAC 18,3%; P> 0,999).
Tabelle 10: Neurologische Komplikationen unter den jeweiligen Immunsuppressiva.
Neurologische
Cyclosporin A
Tacrolimus
p
Komplikation
(n=25)
(n=120)
Nicht epileptische Krämpfe/
4,0% (1)
4,2% (5)
> 0,999
Apoplex
0%
2,5% (3)
> 0,999
Psychose/
4,0% (1)
1,7% (2)
0,44
Polyneuropathie
0%
7,5% (9)
0,36
Epilepsie
0%
1,7% (2)
> 0,999
Parese
4,0% (1)
1,7% (2)
0,44
Andere neurologische
0%
2,5% (3)
> 0,999
Tremor
Durchgangssyndrom
Komplikationen
Die beiden Studiengruppen ähneln sich hinsichtlich des Anteils der Patienten
ohne entsprechende Symptome nach fünf Jahren Beobachtung (CSA 84,0% vs.
TAC 80,2%; P= 0,84).
49
Abbildung 12 veranschaulicht den zeitlichen Verlauf der Freiheit von
neurologischen Symptomen unter den jeweiligen Calcineurin- Inhibitoren (P=
0,81).
Abbildung 12: Freiheit von neurologischen Komplikationen im zeitlichen Verlauf in
Abhängigkeit der Calcineurin- Inhibitoren.
50
4.3.8. Überleben und Todeseintritt
Insgesamt verstarben im Laufe des Beobachtungsintervalls 16,0% der
Patienten unter CSA- Therapie und 5,8% derjenigen unter TAC- Therapie (P=
0,10). In Tabelle 11 sind die zum Tode führenden Erkrankungen der beiden
Patientengruppen
zusammengefasst.
In
der
CSA- Kohorte stellt
eine
Tumorerkrankung signifikant (P= 0,003) häufiger die Todesursache dar als in
der TAC- Kohorte.
Tabelle 11: Vergleich der Todesursachen.
Todesursache
Cyclosporin A
Tacrolimus
P
(n=25)
(n=120)
Tumor
100% (4)
14,3% (1)
0,003
Transplantatvaskulopathie
0%
14,3% (1)
> 0,999
Akute Abstoßung
0%
42,9% (3)
0,24
Leberversagen
0%
14,3% (1)
> 0,999
Unbekannt
0%
14,3% (1)
> 0,999
Die TAC- Patienten weisen eine tendenziell höhere 5- Jahres- Überlebensrate
auf (CSA 83,1% vs. TAC 94,2%; P= 0,09).
51
Die Überlebenszeitkurven in Abhängigkeit des Calcineurin- Inhibitors sind in
Abbildung 13 zu sehen (P= 0,09).
Abbildung 13: Kumulatives Überleben im zeitlichen Verlauf in Abhängigkeit der
Calcineurin- Inhibitoren.
52
In der univariaten Cox- Regressionsanalyse zum Ereignis Todeseintritt im
Beobachtungsintervall zwischen HTx und letztem Follow up ist ein tendenziell
höheres relatives Risiko für Cyclosporin A im Vergleich zu Tacrolimus
festzustellen (hazard ratio= 2,7, 95% KI [0,8; 9,4], P= 0,11). Nach Adjustierung
auf das Empfängeralter sowie die Begleitmedikation liegt jedoch kein
Unterschied zwischen den Immunsuppressiva vor (siehe Tabelle 12).
Tabelle 12: Univariate und multivariate Cox
Todeseintritt.
CSA vs. TAC
Regressions-
Hazard
koeffizient
Ratio
Regressionsanalyse zum Ereignis
Signifikanz
Konfidenzintervall
Untere
Obere
Grenze
Grenze
1,0
2,7
0,11
0,8
9,4
0,7
2,0
0,30
0,5
7,4
0,7
2,0
0,39
0,4
9,0
univariat
CSA vs. TAC
adjustiert auf
Empfängeralter
CSA vs. TAC
adjustiert auf
Empfängeralter
und
Begleitmedikation
53
5. Diskussion
15 der 145 Patienten (10,3%) erkrankten im Beobachtungsintervall von
5,0±1,52 Jahren postoperativ an einer malignen Neoplasie. Diese Häufigkeit
liegt im Bereich der publizierten Ergebnisse: Hoffmeier et al. erfassten 11%
nach durchschnittlich 5,0 Jahren, Rinaldi et al. 11,6% in 5,9±3,6 Jahren, ElHamamsy et al. 20,2% in 8,3±4,8 Jahren, Dösch 30,8% nach 9,2±4,7 Jahren
und Roussel et al. 48,1% in 12±5,6 Jahren (14, 20, 22, 41, 77, 78). Die Inzidenz
postoperativer Krebserkrankungen steigt offensichtlich mit der Länge des
Follow up,
da
die Dauer der Exposition
gegenüber der iatrogenen
Immunsuppression steigt und damit die Wahrscheinlichkeit, dass entartete
Zellen nicht vom Immunsystem eliminiert werden und zu einer manifesten
Krebserkrankung führen.
Die Neuerkrankungsrate in der Allgemeinbevölkerung betrug 2008 1145,7 pro
100000 Einwohner (1,15%) und liegt folglich deutlich unter der Inzidenz der
immunsupprimierten
Patienten
(101).
Eine
Malignomentwicklung
nach
Herztransplantation ist häufiger zu verzeichnen als nach Nierentransplantation
(NTx), so berichteten Yunus et al. von lediglich 2,4% Tumorauftreten nach NTx
während Adami et al. eine Häufigkeit von 3,9% eruierten im Gegensatz zu 4,9%
nach anderen Organtransplantationen (1, 100). Die Tumorinzidenz im
Allgemeinen ist laut Ippoliti et al. nach HTx doppelt so hoch wie nach NTx und
die Inzidenz für PTLD im Speziellen sogar dreifach erhöht nach Opelz et al. (43,
68). Nach HTx entwickeln sich Hautmalignome durchschnittlich schneller als
nach NTx laut Euvrard et al. (24). In der Literatur wird als potentielle Ursache
für die erhöhte Morbidität nach HTx die intensivere Immunsuppression im
Vergleich zur NTx postuliert, bei der im Falle einer Abstoßung eine
Dialysebehandlung
möglich
ist
während
auf
eine
unzureichende
Immunsuppression nach HTx der Tod folgt (24, 43, 92).
In dieser Untersuchung wurden 16 maligne Neoplasien diagnostiziert; die
Hautmalignome stellen den größten Anteil mit 43,8%, darunter 18,8%
Basalzellkarzinome (BCC), 12,5% maligne Melanome und 12,5% spinozelluläre
Karzinome (SCC), sodass das Verhältnis SCC/BCC 1/1,5 beträgt. 25% der
Malignompatienten weisen ein Prostatakarzinom auf, 12,5% ein kolorektales
Adenokarzinom, und je 6,3% ein neuroendokrines Malignom, ein Glandula
54
Parotis- Karzinom und ein Lymphom. Die Dominanz der Hautmalignome
generell deckt sich mit den Ergebnissen von El- Hamamsy et al. (42%), Roussel
et al. (49,2%) und Hoffmeier et al. (64%) mit zum Teil höherer Inzidenz bei
ähnlichem oder längerem Nachbeobachtungsintervall als in der vorliegenden
Untersuchung (1, 10, 22, 41, 78). Insgesamt steigt der Anteil des Hautkrebses
mit der Länge des Beobachtungszeitraums, bei Caforio et al. von 15% nach fünf
Jahren auf 35% nach zehn Jahren, bei Fortina et al. von 11% nach fünf Jahren
auf 27,5% nach zehn Jahren, und die Inzidenz des NMSC (non melanoma skin
cancer) von 7,3% nach fünf Jahren, über 26,9% nach zehn Jahren, auf 56,5%
nach 15 Jahren bei Geusau et al (10, 28, 34). Das Verhältnis von SCC/BCC
beträgt in der Allgemeinbevölkerung 1/4, bei Organempfängern besteht
allerdings eine umgekehrte Relation in der Größenordnung von 1,43/1 bis 2,2/1
(7, 10, 28, 29, 34, 71). Als Grund postulieren Fortina et al. die stärkere
Abhängigkeit der Elimination des SCC vom Immunsystem, sodass unter
Immunsuppression die Inzidenz des SCC stärker ansteigt als die des weniger
immunogenen BCC (28). Ein weiterer Aspekt besteht darin, dass auch in der
Allgemeinbevölkerung eine höhere UV- Licht- Abhängigkeit des SCC im
Vergleich zum BCC gegeben ist (29). Durch UV- Licht werden Zellschäden
verursacht, die zur Entartung der Zelle führen können, die bei den
Transplantierten jedoch weniger eliminiert werden, sodass es zur häufigeren
Entwicklung von SCC kommt. In dieser Studie konnte diese Gegebenheit nicht
bestätigt werden, möglicherweise auf Grund der geringen Fallzahlen von drei
Basalzellkarzinomen und zwei spinozellulären Karzinomen.
Der Anteil des Prostatakarzinoms per se liegt bei Chen et al. bei 12,5% und bei
Tenderich et al. im Rahmen der urologischen Malignome bei 25% und
entspricht
damit
dem
Ergebnis
dieser
Studie
mit
ebenfalls
25%
Prostatakarzinomen bzw. urologischen Malignomen (12, 92). Auch im Hinblick
auf das Auftreten kolorektaler Karzinome stimmen die Häufigkeiten dieser
Studie (12,5%) und derjenigen von Tenderich et al. (15,9%) überein (92). 6,3%
der Krebserkrankungen gehören zur Gruppe der PTLD, dieser geringe Anteil
ähnelt dem Ergebnis der Studien von Tenderich et al. (9,4%), Taylor et al.
(6,3%) und El- Hamamsy et al. (5%) (22, 89, 92). Andere Untersuchungen
erfassten eine höhere Inzidenz von 18,2% oder 38,9%, wobei Hsu et al. ihr
55
Ergebnis mit der niedrigen Häufigkeit von Hautmalignomen in der chinesischen
Studienpopulation erklären (14, 42).
In früheren Studien finden sich Hinweise darauf, dass Cyclosporin A als
transplantationsspezifischer Risikofaktor mit einer erhöhten Malignominzidenz
assoziiert ist (20, 44, 70, 85, 87, 90, 94, 96). Sowohl Stehlik et al. als auch
Watorek et al. erhoben in ihren Studien bei HTx- bzw. NTx- Patienten die
höchste Malignominzidenz unter der Kombination aus CSA und AZA gegenüber
CSA und MMF sowie TAC und MMF (87, 96). In zwei Metaanalysen (Penn et
al., Ye et al.), welche die Daten aus sieben bzw. zehn Studien auswerteten und
damit insgesamt jeweils ein Kollektiv von ca. 900 Patienten umfassten, konnte
kein signifikanter Unterschied zwischen den CNI In Bezug auf die Neoplasierate
eruiert werden (72, 99). Darüber hinaus wurde in Studien nach Lungen- bzw.
Nierentransplantation ebenfalls kein Vorteil für CSA oder TAC dokumentiert (25,
50).
In der vorliegenden Untersuchung konnte bzgl. der Malignomhäufigkeit kein
Unterschied erfasst werden (CSA 20,0% vs. TAC 8,3%, P= 0,14), jedoch eine
tendenziell höhere malignomfreie Fünf- Jahres- Überlebensrate der TACGruppe im Vergleich zur CSA- Gruppe (TAC 90,6% vs. CSA 78,2%, P= 0,09).
Gleichwohl geht CSA in der univariaten Cox- Regressionsanalyse mit einem
tendenziell höheren relativen Risiko für die postoperative Neoplasieentwicklung
einher (hazard ratio= 2,5, P= 0,10). Nach Adjustierung auf das Empfängeralter
sowie die immunsuppressive Begleitmedikation ist in der multivariaten CoxRegressionsanalyse jedoch kein Unterschied zwischen den CalcineurinInhibitoren im Hinblick auf die Malignominzidenz zu erfassen.
Das Patientenalter geht mit einer signifikanten Steigerung der hazard ratio
einher, so erhöht sich pro Jahr das relative Risiko für eine Neoplasie um 10%
(P= 0,003). Demzufolge beruht der tendenzielle Vorteil von Tacrolimus
bezüglich der Tumorentstehung vermutlich auf dem signifikant niedrigeren Alter
der Patienten zum Transplantationszeitpunkt, welches im Mittel bei 49,1±13,0
Jahren liegt im Vergleich zu 58,8±11,4 Jahren der CSA- Patienten (P= 0,001).
Fortgeschrittenes Alter wird in der Literatur mehrfach als Risikofaktor für Krebs
nach Transplantation beschrieben und geht auch in der Allgemeinbevölkerung
mit einer erhöhten Tumorrate einher; so lag das Erkrankungsalter 2007/08 in
Deutschland im Mittel bei 69 Jahren (9, 17, 20, 28, 41, 77, 92, 101).
56
Die erfasste Risikosteigerung um das 1,1fache pro Jahr deckt sich mit den
Ergebnissen von Rinaldi et al. sowie Geusau et al. (34, 77). Cafario et al.
verglichen die Hautkrebsinzidenz zwischen Patienten über 50 Jahren und
Jüngeren und erfassten in der älteren Kohorte eine 7,3fach höhere
Malignomrate; wie in der vorliegenden Studie stellte das Alter den wichtigsten
prädisponierenden Faktor dar (10). Der Grund für die Inzidenzsteigerung mit
zunehmendem Alter liegt u.a. darin, dass in Folge des längeren Zeitraums mehr
Zellteilungen erfolgen und die Wahrscheinlichkeit für Teilungsfehler mit
potentieller Entartung zunimmt. Außerdem liegt eine längere Exposition
gegenüber mutagen wirkender Noxen vor.
Die Patienten unter Cyclosporin A weisen eine tendenziell niedrigere 5– JahresÜberlebensrate auf (TAC 94,2% vs. 83,1%, P= 0,09) und gehen in der
univariaten Cox- Regressionsanalyse mit einer tendenziellen Steigerung des
relativen Risikos einher (hazard ratio 2,7, P= 0,11). Nach Adjustierung auf das
Empfängeralter
und
die
Begleitmedikation
in
der
multivariaten
Cox-
Regressionsanalyse zeigte sich jedoch kein signifikanter Unterschied, sodass
das
Alter
vermutlich
erneut
einen
größeren
Einfluss
auf
die
Überlebenswahrscheinlichkeit besitzt als einer der CNI.
Die 5- Jahres- Überlebensraten der Studienpopulation liegen höher als in
Untersuchungen von Del Rizzo et al. (69,1%), Roussel et al. (75%) und Lubitz
et al. (68,5%) (18, 55, 78). Die Ursache liegt wahrscheinlich darin, dass von der
vorliegenden Studie HTx- Patienten, welche innerhalb des ersten Jahres
verstorben sind, ausgeschlossen wurden.
Im Hinblick auf die Infektionshäufigkeit und Freiheit von Infektionen nach fünf
Jahren konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen den CalcineurinInhibitoren eruiert werden (CSA 39,6% vs. TAC 41,1%, P= 0,76), damit
bekräftigt diese Untersuchung die Ergebnisse früherer Studien (36, 50, 51, 60,
72, 74, 75, 91, 97). Lediglich im Auftreten von Harnwegsinfektionen zeigt sich
ein signifikanter Unterschied (CSA 16,0% vs. TAC 4,2%, P= 0,048), dies ist
vermutlich auf das höhere Alter der Cyclosporin- Gruppe zurückführen, da
ältere Patienten eine Risikogruppe für Harnwegsinfektionen darstellen (57).
57
Des Weiteren gleichen sich die beiden Patientenkohorten im Auftreten einer
postoperativ erstmanifestierten Niereninsuffizienz (CSA 31,3% vs. TAC 24,7%,
P= 0,58). In mehreren Studien konnte ebenfalls gezeigt werden, dass diese
unerwünschte Arzneimittelwirkung unter beiden CNI ähnlich häufig auftritt (47,
60, 72, 75, 80, 83, 91).
In Bezug auf die Fünf- Jahres- Überlebensrate ohne lymphoablationspflichtige
Abstoßung zeigt sich ein tendenzieller Vorteil der CSA- Gruppe (CSA 92,0% vs.
TAC 76,6%, P= 0,09). Dies lässt sich jedoch nicht auf die Häufigkeit akuter
lymphoablationspflichtiger Abstoßungsreaktionen übertragen (hazard ratio= 1,09; P= 0,14). Im Hinblick auf die Rate akuter Abstoßungsreaktionen existieren
widersprüchliche Ergebnisse in der Literatur, welche entweder beide CNI als
gleichwertig betrachten oder Tacrolimus mit einer niedrigeren Häufigkeit in
Verbindung bringen (11, 25, 36, 50, 51, 59, 72, 76, 79, 80, 91, 99). Die
mögliche
Prävention
pharmakologischen
durch
Potenz
Tacrolimus
begründet
könnte
liegen,
die
in
seiner
über
eine
höheren
stärkere
Immunsuppression eine Abstoßungsreaktion verhindert (15, 51).
Hinsichtlich des Eintretens einer Transplantatvaskulopathie geben einige
Studien Hinweise auf einen präventiven Effekt von Tacrolimus auf Grund seines
günstigeren kardiovaskulären Nebenwirkungsprofils, da es weniger Hypertonie
und Hyperlipidämie als Cyclosporin A auslösen soll (45, 48, 49, 55, 60, 72, 73,
76, 80, 83, 84, 91, 95, 99). Insgesamt scheint es jedoch keine klare Tendenz zu
geben (11, 16, 46, 81). In dieser Untersuchung konnte hinsichtlich der
Häufigkeit der Transplantatvaskulopathie (CSA 4,0% vs. TAC 7,5%, P= >0,999)
ebenfalls kein Unterschied nachgewiesen werden.
Ebenso ist kein signifikanter Unterschied im Auftreten neurologischer
Komplikationen zu erfassen, nach fünf Jahren Beobachtung waren 84,0%
(CSA) bzw. 80,2% (TAC) frei von entsprechenden Symptomen (P= 0,81).
Die Ergebnisse dieser Studie weisen darauf hin, dass im untersuchten
Patientenkollektiv des Herz- und Diabeteszentrums NRW keine signifikanten
Unterschiede
zwischen
Cyclosporin
A
und
Tacrolimus
bezüglich
der
Malignominzidenz und des postoperativen Outcomes einschließlich der
Mortalität zu erfassen sind.
58
Die Aussagekraft dieser Studie wird begrenzt durch ihren retrospektiven
Charakter sowie ihre geringe Fallzahl. Dennoch fällt auf, dass die erhobenen
Ergebnisse den Beobachtungen verschiedener Studien und Metaanalysen
gleichen, welche beide Calcineurin- Inhibitoren als weitestgehend gleichwertig
im
Hinblick
auf
postoperative
Komplikationen,
einschließlich
Krebserkrankungen, beurteilen. Insgesamt weisen einige Studien auf einen
potentiell präventiven Effekt des Tacrolimus bzgl. akuter Abstoßungsreaktionen
hin, dies konnte hier nicht nachgewiesen werden.
Schließlich hängt die Wahl des Immunsuppressivums weiterhin von den
individuellen Bedingungen der Patienten ab und es kann keine allgemeingültige
Therapieempfehlung für einen CNI ausgesprochen werden.
59
6. Zusammenfassung
In der vorliegenden Studie wurden die Daten von 145 Patienten, welche
zwischen 2003 und 2007 im Herz- Diabeteszentrum NRW herztransplantiert
wurden, retrospektiv analysiert. Das Follow up reicht bis Oktober 2011. Die
Patienten wurden mit einem Calcineurin- Inhibitor in Kombination mit einem
DNA- Synthese- Hemmer wie Azathioprin oder Mycophenolat- Mofetil
therapiert. Ausschlusskriterien waren u.a. die Therapie mit mTOR- Inhibitoren,
Re- HTx und Minderjährigkeit bei HTx. Es wurden Cyclosporin A- Patienten (n=
25) und Tacrolimus- Patienten (n= 120) verglichen hinsichtlich präoperativer
und spenderbezogener Parameter, postoperativer Malignominzidenz sowie
Komplikationen und Mortalität.
Die beiden Studiengruppen waren vergleichbar in Bezug auf Geschlecht,
Transplantationsjahr,
kardialer
Grunderkrankung
sowie
weiterer
Vorerkrankungen, unterschieden sich jedoch signifikant im Alter bei HTx (CSA
58,8±11,4 Jahre vs. TAC 49,1±13,0 Jahre, P= 0,001) und Spenderalter (CSA
43,2±11,2 vs. TAC 37,0±11,7; P= 0,02).
Insgesamt wurden 16 Malignome bei 15 Patienten diagnostiziert (CSA 20,0%
vs. TAC 8,3%, P= 0,14). Hautmalignome stellten dabei die häufigste
Tumorentität dar (43,8%). In der altersadjustierten Cox- Regressionsanalyse
besteht kein Unterschied hinsichtlich des malignomfreien Überlebens (hazard
ratio 1,3; P= 0,68) und der generellen Überlebensrate (hazard ratio 2,0; P=
0,30). Das Alter der Organempfänger geht mit einer signifikanten Erhöhung des
relativen Risikos für eine Neoplasie einher (hazard ratio= 1,1; P= 0,003).
Zwischen den CNI ist kein signifikanter Unterschied zu erfassen in Bezug auf
das Auftreten von Infektionen, akuten lymphoablationspflichtigen sowie
chronischen Abstoßungen, postoperativ erstmanifestierter Niereninsuffizienz
und neurologischen Komplikationen.
Insgesamt
erscheinen
die
beiden
Therapieregimen
innerhalb
des
Patientenkollektivs des HDZ gleichwertig hinsichtlich des postoperativen
Outcomes einschließlich Malignominzidenz und Mortalität. Diese Beobachtung
wird unterstützt durch verschiedene Studien, in denen die beiden CalcineurinInhibitoren vergleichbare Ergebnisse bezüglich der Prognose aufwiesen.
60
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72
Danksagung
Ich möchte Herrn Prof. Dr. med. Gummert, dem Direktor der Klinik für Thoraxund Kardiovaskularchirurgie am HDZ- NRW dafür danken, dass ich unter seiner
Leitung
meine
Promotion
anfertigen
durfte
und
alle
entsprechenden
Voraussetzungen dafür geschaffen wurden.
Herrn Dr. med. Fuchs danke ich sehr für seine Betreuung während meiner
gesamten Promotionsphase, für die Einarbeitung in die Datensammlung und
die SPSS®- Software sowie für die freundliche und kompetente Hilfestellung bei
auftretenden Fragen. Ein großer Dank gilt ebenso Herrn Prof. Dr. Zittermann für
seine zielführende und geduldige Unterstützung bei der Einarbeitung in die
statistische Auswertung.
Weiter möchte ich verschiedenen Personen danken, die mir während meiner
Aufenthalte in Bad Oeynhausen mit Rat und Tat geholfen haben: Herrn Schulz
für die Vermittlung der Promotionsstelle, Frau Butter für die Organisation des
Aufenthaltes, Herrn Wlost und Herrn Sobotta für die Hilfe bei der Sammlung der
Spenderparameter,
Herrn
Tobias
Becker
für
die
Einarbeitung
im
Forschungstrakt, Frau Dr. Hohnemann für die Copra- Kennung sowie Herrn
Prof. Dr. rer. nat. Milting und Frau Lindemann für die Nutzung eines PCArbeitsplatzes im Erich & Hanna Klessmann Institut.
Herzlich möchte ich mich bei meiner Kommilitonin Assjana Abood für ihre
Unterstützung bedanken, die zeitgleich ihre Dissertation in der Kardiochirurgie
angefertigt hat.
Ohne meine Familie wäre ich nicht dort, wo ich jetzt bin; ihr bedingungsloser
Glaube an mich und ihre Unterstützung zu jeder Zeit haben dazu beigetragen,
dass ich persönlich und beruflich so weit gekommen bin. Meinen zukünftigen
Schwiegereltern danke ich ebenso für das große Interesse an meinem Studium
und meiner Promotion.
Mein größter Dank gilt Martin, der mich auf diesem ganzen Weg begleitet und
mich geduldig und einfühlsam motiviert hat. Ihm widme ich diese Dissertation
als Dank für seine immerwährende Unterstützung und Liebe.
Lebenslauf
Persönliche Daten
Name
Sarah Neumann geb. Klein
Geburtsdatum und -ort
07.02.88 in Dormagen
Beruflicher Werdegang
1998- 2007
Norbert- Gymnasium Knechtsteden, Dormagen,
Allgemeine Hochschulreife
Oktober 2007
Immatrikulation Humanmedizin, Ruhr- Universität
Bochum
September 2009
Erster Abschnitt der Ärztlichen Prüfung
September 2011
Anmeldung des Promotionsthemas
August 2012- Juli 2013
Immatrikulation und Absolvierung des Praktisches
Jahres am Universitätsklinikum der Heinrich HeineUniversität Düsseldorf
Februar 2013
Vorstellung der Promotionsergebnisse auf der
Jahrestagung der Deutsches Gesellschaft für
Thorax-, Herz- und Gefäßchirurgie in Freiburg
September 2013
Einreichung der Promotionsarbeit
Oktober/ November 2013
Zweiter Abschnitt der Ärztlichen Prüfung
Mai 2014
Beginn
der
Weiterbildung
in
der
Klinik
für
Kardiologie des Evangelischen Krankenhauses
Düsseldorf
Dezember 2014
Disputation der Promotion
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