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Gewebetransplantation

Von

Martin Hertl

, MD, PhD, Rush University Medical Center

Inhalt zuletzt geändert Aug 2018
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Viele verschiedene Arten von Geweben können transplantiert werden, einschließlich Haut, Knochen, Knorpel, Nebennierengewebe, fötaler Thymus, Hornhaut und Verbundtransplantation von Geweben, um das Gesicht oder die Extremitäten wiederherzustellen.

Composite Transplantation (Hand, Extremitäten, Gesicht)

Composite Transplantationen beinhalten mehrere Gewebe, in der Regel einschließlich der Haut und Weichteile und manchmal muskuloskeletale Strukturen. Viele dieser Verfahren sind heute aufgrund der Fortschritte bei der immunsuppressiven Therapie möglich. Allerdings sind die Verfahren ethisch umstritten, weil sie in der Regel nicht zu einer Verlängerung des Lebens beitragen, sehr teuer und ressourcen-aufwändig sind und potentiell aufgrund von Infektionen zu Morbidität und Mortalität führen können.

Die ersten erfolgreichen Composite Transplantationen waren Hand-Transplantate. Seitdem sind vielleicht bis zu 10 unterschiedliche Strukturen an etwa 150 Patienten ersetzt worden, mit unterschiedlichen funktionellen Erfolgsraten.

Die erste Handtransplantation wurde im Jahr 1998 durchgeführt. Seitdem wurden beide Hände und die oberen Extremitäten transplantiert. Die Wiederherstellung der Handfunktion variiert stark. Manche Empfänger erlangen wieder eine ausreichende Funktion und Sensibilität, um alltägliche Aktivitäten erledigen zu können.

Die erste Gesichtstransplantation wurde im Jahr 2005 durchgeführt. Seit 2011 wurden 17 solche Verfahren weltweit durchgeführt. Bis heute gibt es keine Berichte über ein Transplantatversagen, aber der Empfänger des ersten Gesichtstranplantats starb 2016.. Bei Gesichtstransplantationen stehen ethische Fragen noch mehr im Vordergrund als bei Transplantation der Extremitäten, weil das chirurgische Verfahren äußerst anspruchsvoll ist und die erforderliche Immunsuppression den Empfänger einem erheblichen Risiko für opportunistische Infektionen aussetzt.

Immunsuppression besteht in der Regel aus Induktionstherapie (Antithymozytenglobulin [ATG] und/oder IL-2-Rezeptor-Blocker), gefolgt von einer dreifachen Erhaltungs-Immunsuppression mit einem Kortikosteroid, einem antiproliferativen Wirkstoff (z. B. Basiliximab) und einem Calcineurininhibitor (eg, basiliximab), and a calcineurin inhibitor (siehe Tabelle Immunsuppressiva zur Behandlung einer Transplantatabstoßung). Manchmal werden topische Cremes, die Calcineurininhibitoren oder Kortikosteroide enthalten, verwendet.

Hauttransplantationen

Hauttransplantationen können sein

  • Autotransplantation

  • Allotransplantate

Hauttransplantate

Eigene Haut des Patienten wird als Hauttransplantat verwendet.

In der Regel werden Spalthaut-Transplantate verwendet; für diese Transplantationen wird eine dünne Schicht aus Epidermis und Dermis ausgeschnitten und auf der Empfängerstelle platziert. Solche Transplantate werden typischerweise für Verbrennungen benutzt, aber werden auch zur schnelleren Heilung kleiner Wunden verpflanzt. Weil eine erhebliche Menge an Hautteilen an der Spenderstelle bleibt, heilt die Stelle schließlich und kann wieder entnommen werden.

Vollhauttransplantate setzen sich aus Epidermis und Dermis zusammen und ermöglichen ein besseres Aussehen und Funktion als Spalthauttransplantate . Da jedoch die Spenderstelle anfänglich nicht heilen wird, muss es einen lockere Bereich von redundanter Haut (z. B. Bauch- oder Brustwand, manchmal Kopfhaut) geben, sodass die Stelle vernäht werden kann. Somit ist die Vollhauttransplantation kosmetisch sensiblen Bereichen vorbehalten (z. B. Gesicht) oder Bereichen, die eine dickere, schützende Hautschicht (z. B. Hände) erfordern. Da Vollhauttransplantate dicker und gefässreicher sind, haben sie eine nicht ganz so hohe Überlebensrate wie Spalthauttransplantate.

Hautzellen können in Kulturen gezüchtet und dem Patienten wieder zugeführt werden, um ausgedehnte Verbrennungen abzudecken. Alternativ können künstliche Haut, bestehend aus kultivierten Zellen oder einem dünnen, Spalthauttransplantat auf einer synthetischen Unterschicht ebenfalls verwendet werden.

Hautallotransplantate

Haut-Allotransplantate verwenden Spenderhaut (typischerweise von Kadavern). Hautallotransplantate werden bei Patienten mit großflächigen Verbrennungen oder so massivem Hautverlust anderer Ursache durchgeführt, dass der Patient nicht über genügend unverletzte Haut verfügt, die dem Transplantat zur Verfügung gestellt werden kann. Allotransplantate können eingesetzt werden, um große von Haut entblößte Bezirke abzudecken und dadurch Flüssigkeits- und Proteinverluste zu vermindern und invasive Infektionen abzuwehren.

Im Gegensatz zu soliden Organtransplantaten werden Hautallotransplantate letztlich abgestoßen, doch die resultierenden entblößten Areale entwickeln gut durchblutete Granulationen, auf denen die Autotransplantate der abgeheilten Stellen schnell anwachsen.

Knorpeltransplantation

Die Knorpeltransplantation wird bei Kindern mit kongenitalen nasalen oder Ohrendefekten und bei Erwachsenen mit schweren Verletzungen oder Gelenkzerstörung (z. B. schwere Arthrose) durchgeführt. Chondrozyten sind gegen eine Abstoßung resistenter, möglicherweise, weil die spärliche Zellpopulation in hyalinem Knorpelgewebe vor zellulären Attacken durch die knorpelige Matrix um sie herum geschützt wird. Immunsuppression ist daher nicht indiziert.

Knochentransplantation

Knochentransplantationen werden zur Rekonstruktion großer Knochendefekte durchgeführt (z. B. nach massiver Knochenresektion bei Knochenkrebs). Im Empfänger überleben zwar keine lebensfähigen Knochenzellen des Spenders, doch die verbleibende Matrix der Allotransplantate kann die Osteoblasten des Empfängers zur Wiederbesiedlung der Matrix und zur Erzeugung neuen Knochenmaterials stimulieren. Damit dient die Matrix als Gerüst zur Überbrückung und Stabilisierung von Defekten, bis neuer Knochen gebildet ist.

Leichenallotransplantate werden durch Einfrieren konserviert, um die Immunogenität des Knochens (der zum Zeitpunkt der Implantation nicht mehr lebt) zu verringern. Eine Behandlung mit Glycerin erhöht die Lebensfähigkeit der Chondrozyten.

Nach der Implantation wird keine immunsuppressive Therapie durchgeführt. Obwohl diese Patienten HLA-Antikörper entwickeln, haben frühe Nachuntersuchungen keinen Anhalt für einen Abbau des Knorpels ergeben.

Adrenales Eigengewebe

Die Behandlung von Parkinson-Patienten mit Autotransplantaten aus Nebennierenmarkgewebe, das stereotaktisch in das ZNS eingebracht wird, hat Studien zufolge zur Symptomlinderung geführt.

Auch Allotransplantate von Nebenrindengewebe, speziell von fetalen Spendern, wird diskutiert. Von fetalem Nebennierenmarkgewebe, das stereotaktisch in das Striatum der Patienten mit Parkinson disease implantiert wurde, wurde berichtet, um Steifigkeit und Bradykinesie zu reduzieren. Doch angesichts der ethischen und politischen Diskussionen über die Rechtmäßigkeit der Verwendung fetalen humanen Gewebes ist es unwahrscheinlich, dass eine ausreichend große, kontrollierte Studie durchgeführt werden kann, mit der sich die fetale neurale Transplantation adäquat einschätzen lässt.

Xenotransplantate endokrinologisch aktiver Zellen von Schweinen sind in Erprobung.

Fetale Thymusimplantate

Fetale Thymusimplantate, die von tot geborenen Kindern entnommen werden, können möglicherweise die Immunreaktionen bei Kindern mit Thymusaplasie und daraus resultierender anormaler Entwicklung der lymphoiden Organe wiederherstellen (DiGeorge-Syndrom).

Weil der Empfänger nicht immunkompetent ist, ist eine Immunsuppression nicht erforderlich; es kann jedoch zu einer Graft-vs-Host-Krankheit kommen.

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