ArchivDeutsches Ärzteblatt33/2008Transplantationsmedizin: Erstmals komplette Arme verpflanzt

MEDIZINREPORT

Transplantationsmedizin: Erstmals komplette Arme verpflanzt

Dtsch Arztebl 2008; 105(33): A-1728 / B-1490 / C-1458

Siegmund-Schultze, Nicola

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Technisch ein Erfolg: Das Operationsergebnis der weltweit ersten Armtransplantation. Über einen externen Fixateur werden die Arme aufgehängt, um Druckstellen zu vermeiden. Foto: Klinikum rechts der Isar, TU München
Technisch ein Erfolg: Das Operationsergebnis der weltweit ersten Armtransplantation. Über einen externen Fixateur werden die Arme aufgehängt, um Druckstellen zu vermeiden. Foto: Klinikum rechts der Isar, TU München
Klinisches Neuland haben Ärzte vom Klinikum rechts der Isar in München mit der Transplantation von Oberarmen betreten. Ob sich die Lebensqualität des Patienten langfristig verbessern wird, ist noch ungewiss.

Wir sind erleichtert, aber auch angespannt“, antwortet Prof. Dr. med. Hans-Günther Machens auf die Frage, wie es ihm gehe, die Antwort offenbar bewusst im Plural formuliert. Im Team von insgesamt 40 Mitarbeitern hat der Direktor der Klinik für Plastische Chirurgie und Handchirurgie am Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität (TU) München weltweit erstmals komplette Arme von einem hirntoten Spender verpflanzt, in einer 15-stündigen Operation. Der Empfänger ist ein 54-jähriger Landwirt, der vor sechs Jahren beide Arme bei einem Arbeitsunfall verloren hat. Eine Replantation der in T-Shirt-Höhe abgetrennten Gliedmaßen war nicht möglich.

Erleichtert sei man, weil es dem Patienten den Umständen entsprechend sehr gut gehe, erläutert Machens, der für die medizinische Betreuung verantwortlich ist. Der Patient habe schon einen Tag nach der Operation extubiert werden können, er sei wach, lese, könne sich unterhalten. „Es war sehr bewegend, als der Patient zum ersten Mal seine neuen Hände angeschaut hat“, sagt Machens. Der Patient sei glücklich gewesen und habe geäußert, die Hände erschienen ihm nicht fremd.

Keine überhöhte Erwartung
Unter dem Gesichtspunkt der Operationstechnik und der bisherigen Abstoßungsprophylaxe sehen die Ärzte den Eingriff als Erfolg. „Von einem Erfolg insgesamt würde ich erst sprechen wollen, wenn die Lebensqualität des Patienten deutlich besser ist als zuvor“, erklärt Machens gegenüber dem Deutschen Ärzteblatt.

Unter immunologischen, neurobiologischen und psychologischen Gesichtspunkten ist es medizinisches Neuland, das die Ärzte betreten. „Der Patient weiß das, und er hat keine überzogenen Erwartungen“, erläutert Priv.-Doz. Dr. med. Christoph Höhnke, Leiter des Transplantationsteams. Unabdingbare Voraussetzung für Eingriffe wie diese sei, dass alle konservativen Möglichkeiten, Lebensqualität herzustellen, ausgeschöpft seien. So war der Münchener Patient mit dem Wunsch nach Transplantation an das Klinikum herangetreten, weil er jahrelang mit verschiedenen Prothesen nicht zurechtgekommen war. Im täglichen Leben blieb er komplett auf fremde Hilfe angewiesen.

Der „Vorläufer“ der Armtransplantation ist die allogene Handtransplantation, die international bei circa 20 Patienten (ein- und beidseitig) vorgenommen wurde. Die erste erfolgreiche einseitige allogene Handtransplantation erfolgte im September 1998 unter Federführung von Prof. Dr. med. Jean-Michel Dubernard in Lyon/Frankreich. Allerdings musste dem Patienten 2001 die fremde Hand wegen Noncompliance bei der Medikamteneinnahme und Abstoßungsreaktionen wieder entfernt werden. Im Januar 2000 wurden erstmals bilateral Hände von hirntoten Spendern verpflanzt. Seit Anfang der 90er-Jahre wird international über Handtransplantationen diskutiert, wegen ethischer Konflikte allerdings kontrovers: Patienten erhalten ein nicht lebensnotwendiges Körperteil, sie nehmen für den erhofften Vorteil verbesserter Lebensqualität die lebenslange Immunsuppression auf sich, deren unerwünschte Effekte das Leben verkürzen können. „Über dieses Nutzen-Risiko-Verhältnis haben wir ausführlich mit unserem Patienten gesprochen“, teilt Höhnke mit.

Intensive Immunsuppression
Grundsätzlich gelten Handtransplantationen als Beispiel dafür, dass die allogene Transplantation von Gewebe unterschiedlichen Typs in Bezug auf die Kontrolle der Abstoßung möglich ist, auch wenn meist nur die Blutgruppenverträglichkeit, nicht aber die Übereinstimmung in Histokompatibilitätsantigenen berücksichtigt werden kann.

Die Herausforderungen der Armtransplantation sind im Vergleich zur Übertragung von Händen dennoch größer: Es werden deutlich mehr körperfremde Haut (circa 20 Prozent der Hautoberfläche) und Knochen mit Knochenmark verpflanzt und damit mehr immunogene und immunkompetente Zellen, die eine Wirt-gegen-Transplantat-Abstoßung oder eine Graft-versus-Host-Krankheit (GvHD) auslösen können. „Eine Oberarmtransplantation kombiniert die immunologischen Probleme einer Knochenmarktransplantation mit denen einer Übertragung solider Organe“, erläutert Machens. Das immunologische Monitoring, darunter die täglich mehrfache klinische Beurteilung der Haut, regelmäßige Hautbiopsien und differenzierte Analysen immunologischer Parameter, sei deutlich aufwendiger als nach der Transplantation innerer Organe, die Abstoßungsprophylaxe intensiviert: Der Patient erhalte Tacrolimus (systemisch und zweimal am Tag lokal mit einer Creme), Kortison und Mycophenolatmofetil (MMF). Wie hoch das Risiko einer potenziell lebensbedrohlichen GvHD bei einer Oberarmtransplantation sei, lasse sich schwer abschätzen, da sich präklinische Daten nicht direkt auf die humane Situation übertragen ließen. Eine Besonderheit in München war, dass die beiden zu transplantierenden Arme eine große Muskel- und Gewebemasse aufwiesen (pro Arm circa zwölf Kilogramm).

Zunächst wurden die Arme über eine winkelstabile Plattenosteosynthese (8-Loch-Platte) an den Resthumerus fixiert. Es folgten die Anastomosen der größeren Blutgefäße, um möglichst rasch die Durchblutung der Spenderarme wiederherzustellen. Da die Vena axillaris an der linken Schulter verschlossen war, wie die Ärzte im Vorfeld festgestellt hatten, mussten drei Bypässe gelegt werden. Weil schon nach kurzer Ischämiezeit – in diesem Fall 1,5 und zwei Stunden – Gewebe geschädigt wird und toxische Metaboliten entstehen, erfolgte die Reperfusion zeitversetzt um 20 Minuten. Es sei kein Kompartimentsyndrom (Schwellung der Muskelkompartimente) aufgetreten, so Machens.

Nach den Gefäßen konnektierten die Chirurgen Muskel- und Sehnenenden miteinander sowie die größeren Nerven (N. musculo-cutaneus, N. radialis, N. ulnaris, N. medianus). Schließlich wurde die Haut vernäht und ein gelenkübergreifender Fixateur mit Pins an Ober- und Unterarmen extern angebracht. Daran werden die Arme zur Vermeidung von Druckstellen aufgehängt.

Es sollen natürlich auch wissenschaftliche Fragen beantwortet werden; zu den spannendsten gehört, ob Axone des Empfängers – die des Spenders sterben ab, nur die Nervenscheiden bleiben – rasch genug in die Muskeln werden einwachsen können, bevor diese atrophieren. Axone wachsen maximal einen Millimeter pro Tag. Erst in etwa zwei Jahren werden sie also die circa 60 Zentimeter bis in die Fingerspitzen erreichen können. Physiotherapie solle verhindern, dass die Muskulatur atrophiere – ein Wettlauf mit der Zeit, sagt Machens. Parameter für einen kurzfristigen Erfolg sei, wenn der Patient nach drei bis sechs Monaten den Bizeps willkürlich anspannen könne. Die Innervation des Muskels durch den N. musculo-cutaneus ist die kürzeste zu überwindende Strecke. Eine weitere Frage wird sein, wie gut das Gehirn und vor allem der motorische Cortex in der Lage sein wird, Hand- und Fingerbewegungen wieder neu zu steuern und Tastreize richtig zu interpretieren (das Temperaturempfinden kehrt meist rasch zurück). Je länger die Amputation zurückliegt, desto schwieriger ist die „Reprogrammierung“ des Gehirns, so die Hypothese, weshalb international eine maximale Zeitspanne von fünf bis sechs Jahren zwischen Amputation und Transplantation diskutiert wird und der Patient noch im mittleren Lebensalter sein sollte. So lässt sich mit bildgebenden Verfahren feststellen, ob der Patient bei intensiver Krankengymnastik die Vorstellung eines Bewegungsablaufs entwickeln kann, noch bevor ihm die Bewegung selbst möglich ist.

Phantomschmerz reduziert
Der Patient habe eine stabile Persönlichkeit, gute soziale Unterstützung und sei sich bewusst, dass die immunsuppressive Therapie lebensverkürzend wirken könne, so die Ärzte. Lindernd empfinde er, dass der Phantomschmerz in den Armstümpfen binnen acht Tagen nach OP deutlich zurückgegangen sei, teilt Machens mit.

Im Jahr 2001 hatten drei deutsche Kliniken die Absicht erklärt, bei geeigneten Spender-Empfänger-Paaren Handtransplantationen vornehmen zu wollen: die Berufgenossenschaftliche Unfallklinik Ludwigshafen zusammen mit der Universität Heidelberg, das Rhön-Klinikum Bad Neustadt an der Saale mit der Universität Würzburg und das Klinkum rechts der Isar der TU München. Nun hat es offenbar zuerst in München geklappt, und zwar mit einer doppelseitigen Transplantation der Arme, die im Vergleich zur Übertragung nur eines Arms oder einer Hand einen höheren potenziellen Nutzen verspricht und damit vielen noch am ehesten ethisch gerechtfertigt scheint. Jetzt, sagt Machens, wolle man erst einmal den weiteren Verlauf abwarten, bevor über ähnliche Eingriffe nachgedacht werde.
Dr. rer. nat. Nicola Siegmund-Schultze

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