Apherese bezieht sich auf den Prozess der Trennung der zellulären und löslichen Blutkomponenten unter Verwendung einer Maschine. Die Apherese wird häufig an Spendern durchgeführt, bei denen Vollblut zentrifugiert wird, um einzelne Blutbestandteile (z. B. Erythrozyten, Blutplättchen, Plasma, bezogen auf das spezifische Gewicht) zu erhalten, die zur Transfusion bei verschiedenen Patienten verwendet werden. Die Apherese wird auch therapeutisch bei der Behandlung verschiedener Erkrankungen eingesetzt (1).
Die therapeutische Apherese umfasst den Plasmaaustausch und die Zytapherese.
Apherese wird im Allgemeinen von gesunden Spendern toleriert. Dennoch gibt es hierbei viele kleinere und einige größere Risiken, die zu beachten sind.
Für eine Apherese ist die Anlage von großen IV Zugängen notwendig, durch die Komplikationen entstehen können (z. B. Blutung, Infektion, Pneumothorax).
Als Antikoagulans wird Citrat verwendet, das zu einer Verminderung des ionisierten Kalziums im Blut führt.
Der Ersatz des Patientenplasmas durch eine kolloidale Lösung (z. B. 5% Albumin) oder frisches gefrorenes Plasma, das IgG und Gerinnungsfaktoren ersetzt.
Die meisten Komplikationen bei der Apherese können durch eine engmaschige Überwachung des Patienten und geringe Änderungen beim Verfahren beherrscht werden. Trotzdem kommt es vereinzelt zu schweren Reaktionen, und sogar einige Todesfälle wurden berichtet.
Plasmapherese
Plasmapherese bezieht sich auf den Prozess der Trennung von Plasma aus Blut, typischerweise durch Zentrifugation oder Filtration. Die Plasmapherese wird häufig an gesunden Spendern durchgeführt, um ausschließlich Plasma zu gewinnen, das zur Transfusion an Patienten oder als Quelle für Plasmaderivatpräparate (z. B. Albumin, Gerinnungsfaktor) verwendet wird, die aus einem Plasmapool aus Tausenden von gespendeten Einheiten gewonnen werden. Da Spender normalerweise nur 1 Einheit (etwa 500 ml) Plasma abgeben und sich in einem guten Gesundheitszustand befinden müssen, ist es nicht erforderlich, das entfernte Plasma zu ersetzen.
Plasmapherese kann auch therapeutisch durchgeführt werden, um bestimmte schädliche Substanzen (z. B. Autoantikörper, Immunkomplexe) zu entfernen, die im Plasma zirkulieren. Da große Mengen an Plasma entfernt werden müssen, werden die Patienten mit Plasma gesunder Spender transfundiert. Daher wird der Prozess als Plasmaaustausch bezeichnet.
Plasma-Austausch
Durch den therapeutischen Plasmaaustausch werden Plasmakomponenten aus dem Blut entfernt. Mit Hilfe eines Blutzellseparators wird dem Patienten Plasma entzogen und Erythrozyten und Thrombozyten mit Plasma oder einer entsprechenden Ersatzflüssigkeit zurückgegeben. Hierbei wird 5% Albumin gegenüber gefrorenem Frischplasma bevorzugt (außer bei Patienten mit einer thrombotisch-thrombozytopenischen Purpura), da es weniger Reaktionen verursacht und dadurch keine Infektionen übertragen werden können. Der therapeutische Plasmaaustausch ähnelt der Dialyse, aber über den Austausch können zusätzlich proteingebundene toxische Substanzen entfernt werden. Durch einen einfachen Volumenaustausch werden etwa 65% dieser Komponenten entfernt.
Einen klinischen Nutzen hat der Plasmaaustausch bei solchen Erkrankungen, bei denen das Plasma ein bekanntes Pathogen enthält, das mittels der Plasmapherese schneller entfernt werden kann, als sie durch den Körper nachproduziert wird. Beispielsweise kann sie bei schnell progressiven Autoimmunkrankheiten eingesetzt werden, um schädliche Plasmakomponenten, z. B. Kryoglobuline oder antiglomeruläre Basalmembranantikörper zu entfernen. Eine parallel verabreichte immunsuppressive Therapie unterdrückt deren zukünftige Bildung.
Es gibt zahlreiche komplexe Indikationen für einen Plasmaaustausch. Kliniker orientieren sich typischerweise an Leitlinien der American Society for Apheresis (1). Die Häufigkeit des Plasmaaustauschs, das entfernte Volumen, die Ersatzflüssigkeit und andere Variablen müssen für jeden Patienten individuell angepasst werden.
Bei der Low-Density-Lipoprotein (LDL)-Apherese können Apolipoprotein-B-haltige Partikel durch Adsorption an einer Säule selektiv aus dem Plasma entfernt werden, was zu einer akuten Senkung des LDL-Cholesterinspiegels führt. Sie ist in der Regel Patienten mit familiärer Hypercholesterinämie vorbehalten, die auf eine medikamentöse und diätetische Behandlung nicht ansprechen.
Bei der extrakorporalen Photopherese wird das Blut des Patienten durch ein Apherese-Gerät geleitet, das selektiv mononukleäre Zellen des peripheren Blutes (Lymphozyten/Monozyten) abscheidet. Diese Zellen werden mit einem photoaktivierbaren Wirkstoff (meist 8-Methoxypsoralen) versetzt und ex vivo mit ultraviolettem A-Licht bestrahlt, wodurch das Psoralen aktiviert wird, DNA-Quervernetzungen induziert und die behandelten Leukozyten in die Apoptose überführt werden. Das behandelte Zellprodukt wird anschließend dem Patienten wieder zugeführt, wo es weniger als „Zellabtötung“ wirkt, sondern vielmehr als autologe, auf Apoptose basierende Therapie zur „Umerziehung“ des Immunsystems.
Aus mechanistischer Sicht lässt sich die extrakorporale Photopherese am besten als Immunmodulation und nicht als allgemeine Immunsuppression verstehen. Pro Sitzung wird nur ein relativ kleiner Anteil der zirkulierenden Lymphozyten behandelt; der nachgeschaltete Effekt kann jedoch verstärkt werden, wenn antigenpräsentierende Zellen die reinfundierten apoptotischen Zellen verarbeiten, wodurch ein tolerogener Phänotyp dendritischer Zellen gefördert, die Zytokinsignalisierung moduliert und regulatorische T-Zell-Netzwerke (Treg) expandiert bzw. normalisiert werden – Eigenschaften, die insbesondere bei T-zellvermittelten Erkrankungen wie der Graft-versus-Host-Erkrankung (GVHD) von Bedeutung sind.
Die extrakorporale Photopherese wird häufig als steroidsparende Zweitlinientherapie zur Behandlung der chronischen GVHD eingesetzt, insbesondere bei steroidrefraktärer oder steroidabhängiger Erkrankung, wobei die besten und konsistentesten Ansprechraten bei Haut- und Schleimhautbeteiligung berichtet werden. Weitere Indikationen sind Abstoßungsreaktionen nach Herz- und Lungentransplantation sowie chronische T-Zell-Lymphome.
Bei der Immunadsorption wird ein Antikörper oder Antigen aus dem Plasma durch die Kombination mit einem Antigen oder Antikörper, das/der ausgewählt wird, um den angestrebten Antikörper oder das angestrebte Antigen über einer Säule zu binden, entfernt.
Zu den Komplikationen der Plasmaaustauschtherapie zählen Fieber, Schüttelfrost, Hypotonie, Hypokalzämie aufgrund einer Citrattoxizität, allergische Reaktionen bei der Infusion von Spenderplasma, Infektionen sowie Katheterkomplikationen. ähneln denen der therapeutischen Zytapherese.
Zytapherese
Bei der Zytapherese werden die zellulären Bestandteile des Blutes (z. B. Erythrozyten, Leukozyten und Thrombozyten) durch Zentrifugation entsprechend ihrer spezifischen Dichte selektiv getrennt. Die Zytapherese wird häufig mit gespendetem Blut durchgeführt, so dass jeder Bestandteil an einen anderen Empfänger gegeben werden kann. Die Cytapherese kann auch therapeutisch durchgeführt werden, um überschüssige oder defekte Zellkomponenten zu entfernen.
Therapeutische Zytapherese
Mit der therapeutischen Zytapherese werden zelluläre Bestandteile aus dem Blut entfernt und das Plasma dem Patienten zurückgeführt.
Es wird am häufigsten verwendet, um defekte Erythrozyten zu entfernen und normale bei Patienten mit Sichelzellanämie zu ersetzen, die folgende Bedingungen haben:
Akutes Thoraxsyndrom
Apoplex
Schwangerschaftskomplikationen
Häufige, schwere Sichelzellenkrisen
Mit dem Erythrozytenaustausch können Hämoglobin S-Werte von < 30% ohne das Risiko einer gesteigerten Blutviskosität, wie sie bei erhöhten Hämatokritwerten durch normale Transfusionen auftreten kann, erreicht werden.
Die therapeutische Zytapherese kann auch zur Senkung einer Hyperleukozytose (Zytoreduktion) eingesetzt werden.
Mit der therapeutischen Entfernung von Leukozyten (Leukapherese) können mit wenigen Prozeduren mehrere Kilogramm Leukozyten (Buffy Coat) entfernt werden, wodurch eine Leukostase gemindert wird. Sie wird gelegentlich bei akuter myeloischer Leukämie oder in der akzelerierten Phase oder Blastenkrise der chronischen myeloischen Leukämie durchgeführt, wenn ein Risiko für ein Leukostase-Syndrom mit Befall des Gehirns, der Lunge oder selten des Herzens besteht. Es ist jedoch nicht nachgewiesen, dass die Leukapherese das Gesamtüberleben bei Patienten mit akuten Leukämien verbessert (1).
Andere häufige Anwendungen der Zytapherese umfassen (1):
Entnahme von peripheren hämatopoetischen Blutstammzellen für die autologe oder allogene Knochenmarkrekonstitution (eine Alternative zur Knochenmarktransplantation)
Gewinnung von Lymphozyten zur Anwendung in der immunmodulatorischen Krebstherapie, z. B. bei der Therapie mit chimären Antigenrezeptor-T-Zellen (CAR-T-Zell-Therapie)
Die Komplikationen ähneln denen der Plasmaaustauschtherapie; da jedoch das eigene Plasma des Patienten zurückgeführt wird, werden Komplikationen im Zusammenhang mit der Ersatzflüssigkeit (Plasma oder Albumin) vermieden.
Hinweis
1. Connelly-Smith L, Alquist CR, Aqui NA, et al. Guidelines on the Use of Therapeutic Apheresis in Clinical Practice - Evidence-Based Approach from the Writing Committee of the American Society for Apheresis: The Ninth Special Issue. J Clin Apher. 2023;38(2):77-278. doi:10.1002/jca.22043
