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Organerhaltung für Transplantationen: Techniken und Methoden

Ziel

Viable ex vivo-Zeit (Ischämietoleranz) verlängern, während Ischämie-Reperfusion-Verletzung (IRI) minimiert wird. Erfolg = Transplantatfunktion post-Transplantation.

Erhaltungsprinzipien

Hypothermie (0–4 °C): Reduziert Stoffwechselrate 10–15× (Q10-Regel).
Erhaltungslösung: Impermeante (Lactobionat, Raffinose) verhindern Zellschwellung; Puffer (Phosphat, HEPES) halten pH-Wert; Antioxidantien (Glutathion, Allopurinol) reduzieren ROS; Energiesubstrate (Adenosin, Ketoglutarat).
Sauerstoffierung: Für Maschinendurchströmung.

Wichtigste Erhaltungslösungen

Lösung	Typ	Wichtige Komponenten	Primäre Verwendung
University of Wisconsin (UW)	Intrazellulär (hohes K⁺)	Lactobionat, Raffinose, Hydroxyethylstärke, Glutathion, Adenosin, Allopurinol	Leber, Bauchspeicheldrüse, Niere (Goldstandard)
Histidine-Tryptophan-Ketoglutarate (HTK)	Extrazellulär (niedriges K⁺, hohes Na⁺)	Histidin-Puffer, Tryptophan, Ketoglutarat, Mannitol	Herz, Leber, Niere (geringere Viskosität)
Celsior	Extrazellulär	Lactobionat, Mannitol, Glutamat, Glutathion	Herz, Lunge
Perfadex / Low Potassium Dextran	Extrazellulär	Dextran 40, Glucose, Puffer	Lunge

Erhaltungsmodalitäten

1. Statische Kaltlagerung (SCS) – Standard

Organ mit kalter Lösung gespült, in sterilem Beutel auf Eis gelagert.
Einfach, portabel, kostengünstig.
Grenzen: Herz/Lunge 4–6 Stunden, Leber 8–12 Stunden, Niere 24–36 Stunden, Bauchspeicheldrüse 12–18 Stunden.

2. Hypothermische Maschinendurchströmung (HMP)

Kontinuierliche pumpengetriebene Durchströmung (1–4 °C) durch die Organvasculatur.
Vorteile: Sauerstoff- und Nährstoffzufuhr, Abfallauswaschung, Echtzeit-Bewertung (Fluss, Widerstand).
Standard für Nieren (↑ Transplantatüberleben, ↓ verzögerte Transplantatfunktion). Entstehend für Leber und Herz.

3. Normothermische Maschinendurchströmung (NMP)

Fast physiologische Temperatur (35–37 °C), sauerstoffreiches blutbasiertes Perfusat.
Ermöglicht funktionale Bewertung (Galleproduktion, Laktatabbau, Stoffwechsel).
Ermöglicht Reparatur, Entfettung, Medikamentenabgabe.
Verwandelt Leber- und Herztransplantation; erweitert Spenderpool (DCD, marginale Organe).

4. Subnormothermisch / Kontrollierte Rewarming

Intermediate Temperaturen (20–25 °C), um Kälteschaden vor NMP zu mildern.

Organ-spezifische Überlegungen

Herz: Am zeitkritischsten. NMP (OCS Heart) ermöglicht DCD-Herzen und funktionale Bewertung. SCS-Grenze: 4 Stunden.
Lunge: Perfadex + Insufflation. EVLP (ex vivo Lungenperfusion) bei Normothermie bewertet und rekonvalesziert marginale Lungen.
Leber: UW/HTK SCS; HMP/NMP für erweiterte Kriterien/DCD. Galleproduktion = Lebensfähigkeitsmarker.
Niere: HMP Standard für DCD/erweiterte Kriterien. Pulsatiler vs. kontinuierlicher Fluss.
Bauchspeicheldrüse/Darm: UW SCS; empfindlich gegenüber Kaltischämiezeit.

Transport & Logistik

Spezialisierte Organbeschaffungsorganisationen (OPOs) koordinieren.
Temperaturüberwachung (Datenlogger), GPS-Tracking.
Charterflüge für Distanz; kommerzielle Fracht mit Prioritätsabwicklung.

Entstehende Grenzen

Normothermische regionale Perfusion (NRP) bei DCD-Spendern in situ.
Gen-/RNA-Therapie während der Durchströmung.
Kreuzzirkulation (xenogene) Plattformen.
KI-gestützte Lebensfähigkeitsvorhersage aus Durchströmungsparametern.

Fazit

Die Organerhaltung hat sich von statischer Kaltlagerung zu dynamischer, bewerteter und reparativer Maschinendurchströmung entwickelt. NMP erweitert den Spenderpool und verbessert die Ergebnisse, besonders für marginale Organe.

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