Stammzelltransplantation

Unter Stammzelltransplantation (genauer hämatopoetische Stammzelltransplantation; HSZT) versteht man die Übertragung von Blutstammzellen von einem Spender zu einem Empfänger. Dabei kann es sich bei Spender und Empfänger um ein und dieselbe Person handeln (autologe Transplantation) oder um zwei verschiedene Personen (allogene Transplantation).

Im Rahmen von klinischen Studien wurden bereits andere, nicht blutbildende Stammzellen übertragen, etwa mesenchymale Stammzellen. Diese Transplantationen sind jedoch derzeit noch nicht von praktischer Bedeutung für die Medizin (siehe hierzu Regenerative Medizin, Stammzelltherapie etc.). Im Folgenden ist daher nur von der Transplantation von Blutstammzellen die Rede.

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Indikation für eine Stammzelltransplantation

Eine autologe Transplantation kann notwendig werden, wenn z. B. aufgrund einer Krebserkrankung eine Chemotherapie und/oder Bestrahlung notwendig wird. Da diese aber das eigene blutbildende System schwer schädigen können, werden dem Patienten vor Beginn der Behandlung gesunde Stammzellen entnommen, die ihm nach der myeloablativen Therapie wieder zurückgegeben werden. Die Knochenmarksfunktion kann somit schneller wiederhergestellt werden. Die in den 70er Jahren eingeführte autologe Stammzelltransplantation machte eine Hochdosischemotherapie, z.B. beim Neuroblastom, erst möglich und erhöhte somit wesentlich die Heilungschancen insbesondere bei kindlichen malignen Tumoren. Eine weitere Anwendung ist die Entnahme von erkrankten Stammzellen zur Behandlung außerhalb des Körpers des Patienten.

Allogene Stammzelltransplantationen werden vor allem bei den verschiedenen Formen der Leukämie eingesetzt, wenn andere Behandlungsmethoden nicht zum Erfolg geführt haben, aber auch bei verschiedenen anderen Erkrankungen wie z. B. malignen Lymphomen. Oftmals ist eine Transplantation für den Patienten die einzige Möglichkeit für eine vollständige Heilung.

Voraussetzungen für eine erfolgreiche Transplantation

Wichtigste Voraussetzung für eine erfolgreiche (allogene) Transplantation ist die Verfügbarkeit eines kompatiblen Spenders. Hierzu werden bestimmte Gewebemerkmale, die so genannten HLA-Typen, untersucht. Da die Gewebemerkmale durch ihre Vielfalt millionenfache Kombinationen ermöglichen, gestaltet sich die Suche nach dem passenden Spender als überaus schwierig. Je genauer Spender und Empfänger in ihren HLA-Merkmalen übereinstimmen, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Transplantation. Umgekehrt sinkt mit jeder Unstimmigkeit in den HLA-Merkmalen, den so genannten HLA-Mismatches, die Chance auf ein erfolgreiches Anwachsen der transplantierten Zellen und das Risiko für den Patienten steigt. Beispielsweise erhöht sich bei nicht komplett passenden Merkmalen die Wahrscheinlichkeit, an einer so genannten Graft-versus-Host (GvH)-Reaktion zu erkranken, einer Abstoßungsreaktion, bei der die transplantierten Immunzellen des Spenders die Organe des Patienten als fremd erkennen und bekämpfen. Die Auswirkungen einer GvH können zwar meist mit Medikamenten kontrolliert werden, sodass Empfänger leichtes (teils chronisches) Unbehangen spüren können, schwerere GvH-Verläufe können allerdings auch Organschäden hervorrufen oder zum Tod des Empfängers führen.

Entgegen der landläufigen Meinung spielt bei der Spendersuche die (AB0)-Blutgruppe keine Rolle - Spender und Empfänger können eine unterschiedliche Blutgruppe besitzen. Da beim Empfänger vor der Transplantation das gesamte erkrankte blutbildende System zerstört und durch die Stammzellen des Spenders "neu aufgesetzt" wird, nimmt der Empfänger nach einer erfolgreich verlaufenen Transplantation die Blutgruppe des Spenders an.

Meistens kommen enge Verwandte (Geschwister) am ehesten als Spender in Frage. Für eine Vielzahl von Patienten steht jedoch kein passender Familienspender zur Verfügung - für diesen Fall gibt es seit einigen Jahren entsprechende Datenbanken, in denen die HLA-Merkmale vieler Millionen freiwilliger Spender gespeichert sind. Trotzdem dauert die Suche nach einem passenden Fremdspender meist einige Monate.

Spendersuche und Spenderregister

Nur etwa 30 % aller Patienten, die eine Stammzellspende von einer anderen Person benötigen, finden einen geeigneten Spender im eigenen Verwandtenkreis. Die übrigen sind auf einen Fremdspender angewiesen. Für die Vermittlung solcher Spender haben sich weltweit zahlreiche Organisationen gegründet und zu einem großen Netzwerk zusammengeschlossen. Unterstützt wird deren Arbeit durch verschiedene Stiftungen, deren bekannteste von dem Sänger José Carreras gegründet wurde.

Interessierte Spender können sich bei einer dieser Organisationen (Weblinks siehe unten) typisieren lassen, am einfachsten bei einer vor Ort durchgeführten Typisierungsaktion. Dabei wird eine kleine Blutprobe (etwa 5-20 ml, das entspricht maximal etwa 2 Esslöffeln) oder eine Speichelprobe entnommen und mit deren Hilfe im Labor die wichtigsten Gewebemerkmale bestimmt. Diese werden zusammen mit dem Namen und der Anschrift des potentiellen Spenders bei der jeweiligen Organisation gespeichert. Die persönlichen Daten dienen nur dazu, später mit dem Spender Kontakt aufnehmen zu können. In die nationalen und internationalen Datenbanken gelangen alle Informationen nur in anonymisierter Form unter einer Spenderkennziffer. Mit der Aufnahme in ein Spenderregister verpflichtet sich aber noch niemand, später tatsächlich zu spenden.

Benötigt ein Patient eine Fremdspende, so richten sich die behandelnden Ärzte an sogenannte Suchzentren, die meist großen Transplantationskliniken oder Spenderdateien angegliedert sind, um eine Spendersuche einzuleiten. Diese suchen in den internationalen Datenbanken nach geeigneten Spendern. Ziel ist es, einen möglichst HLA-kompatiblen Spender zu finden. Allerdings spielen auch andere Faktoren, wie zum Beispiel Alter, Gewicht und Geschlecht der potentiellen Spender eine Rolle, da die verfügbare Anzahl von für eine eventuelle Transplantation benötigten Stammzellen auch von diesen Faktoren beeinflusst wird. In Frage kommende Spender werden dann über ihre Spenderdateien gebeten, sich noch einmal Blut abnehmen zu lassen, damit die Verträglichkeit mit dem Patienten genauer bestimmt werden kann (Fein- oder High Resolution- Typisierung).

Mit Hilfe internationaler Spenderegister ist es heute möglich, für etwa 70% der Bedürftigen, die keinen geeigneten Spender bereits in der Familie haben, diesen "genetischen Zwilling" zu finden.

Allerdings wirkt es sich für die Spendersuche negativ aus, dass einige Spender bei einem Umzug ihre Spenderdateien nicht informieren und sie (z.B. aufgrund des Fehlens von Meldegesetzen wie in den USA) nicht mehr aufgefunden werden können. Es ist bereits vorgekommen, dass trotz sehr seltener Gewebemerkmale bereits ein geeigneter Spender in den Datenbanken vorhanden war, aber aufgrund eines Umzugs nicht mehr ausfindig gemacht werden konnte.

Ist schließlich ein passender Spender gefunden, so werden dessen Gewebemerkmale noch einmal getestet (sog. Bestätigungstest oder Confirmatory Typing) als auch mittels eines medizinischen Fragebogens sowie virologischen Untersuchungen die Spendefähigkeit beurteilt. Dies geschieht, um alle Risikofaktoren ausschließen zu können, die später den Spender oder den Empfänger gefährden könnten. Die Spenderdateien sind verpflichtet, den Spender über auffällige Befunde (z.B. positive Befunde für Hepatitis- oder HIV-Marker oder seltene Blutmerkmale) zu informieren.^[1]

Bis zum Beginn der Vorbehandlung des Patienten (siehe unten) kann der Spender jederzeit noch von der Spende zurücktreten. Nach Möglichkeit sollte dies zu einem so späten Zeitpunkt jedoch vermieden werden, da bis dahin bereits viel Zeit und Geld in die Spendersuche investiert worden ist. Ein Zurücktreten kurz vor der eigentlichen Spende (das heißt, wenn der Patient bereits vorbehandelt wird), führt in den meisten Fällen zum Tod des Patienten, da die Vorbehandlung oftmals mit erheblichen Komplikationen einhergeht, die der Körper dann nur selten ohne das Transplantat bewältigen kann.

Grundsätzlich bekommen Spender ab dem Zeitpunkt, an dem sie um einem erneuten Bluttest gebeten werden, alle notwendigen Auslagen erstattet. Dies schließt die Fahrtkosten zu Voruntersuchungen und zur Spende selbst sowie den Verdienstausfall für diese Tage mit ein. Bei Arbeitnehmern wird üblicherweise der Lohn weitergezahlt und der Arbeitgeber kann dann der jeweiligen Spenderdatei diesen Betrag in Rechnung stellen. Zudem werden für die Spender von den meisten Dateien Versicherungen abgeschlossen, die Zwischenfälle bei den Voruntersuchungen und der eigentlichen Entnahme sowie Unfälle bei Fahrten zu diesen Terminen abdecken.

Während des gesamten Spendevorgangs erfahren weder der Empfänger bzw. seine Ärzte die Identität des Spenders, noch weiß der Spender, wer der Patient ist (dies gilt natürlich nicht für Spenden unter Familienangehörigen). Etwa 6-8 Wochen nach der Transplantation kann der Spender sich über seine Spenderdatei über den Gesundheitszustand des Empfängers informieren. Da das Transplantat eine Zeit braucht, um anzuwachsen, kann man vorher keine sicheren Auskünfte geben. Aber auch nach dieser Zeitspanne sind endgültige Aussagen schwierig, da selbst nach gelungener Transplantation Rückfälle der Erkrankungen auftreten können. Ist aber alles gut gegangen, ist in vielen Fällen auch Kontakt mit dem Patienten bzw. dem Spender möglich. Abhängig von den Richtlinien des jeweiligen Spender- bzw. Patientenregisters, können sich der Spender und sein Empfänger nach einer gewissen Zeit entweder anonyme Briefe über die Spenderdatei bzw. das Transplantationszentrum schicken oder nach einer gewissen Zeit auch persönlich kennenlernen, wenn beide dies wünschen. Bei deutschen Patienten beträgt die Zeit zwischen letzter Transplantation und persönlichem Kennenlernen ein bis zwei Jahre. Es gibt aber auch Länder, in denen ein solches Kennenlernen grundsätzlich nicht möglich ist.

Methoden der Stammzellgewinnung

Grundsätzlich gibt es derzeit zwei Methoden der Stammzellgewinnung, nämlich die klassische Knochenmarksentnahme und die inzwischen üblichere Periphere Blutstammzellspende. Mit beiden Methoden erreicht man qualitativ gleichwertige Ergebnisse. Es steht dem Spender daher grundsätzlich frei, für welche der beiden Möglichkeiten er sich bereit erklärt.

Daneben besteht mit gewissen Einschränkungen auch die Möglichkeit, Stammzellen aus Nabelschnurblut zu gewinnen.

Die Entnahme des Transplantats muss nicht zwangsläufig in der Klinik stattfinden, in der der Patient behandelt wird; vielmehr wird von den Spenderdateien versucht, eine Entnahme in der Nähe seines Wohnortes zu organisieren - daher braucht kein Spender eine weite Reise zu unternehmen. Das Transplantat wird dann am gleichen Tag von einem Kurier (meist der behandelnde Arzt des Patienten oder ein Mitarbeiter der Klinik) zum Patienten gebracht.

Knochenmarkspende

Die klassische Methode der Stammzelltransplantation ist die Übertragung von rotem Knochenmark. Dem Spender wird dabei in der Regel aus dem Beckenkamm durch eine spezielle Nadel etwa 1 Liter Knochenmark-Blut-Gemisch entnommen. Die Stammzellen werden hieraus isoliert und ggf. weiter aufgereinigt und dem Empfänger später transfundiert. Die Prozedur der Entnahme dauert etwa 1 Stunde und erfolgt stationär unter Vollnarkose, wobei mit einem Krankenhausaufenthalt von 1-2 Tagen zu rechnen ist. Entnommenes Knochenmark regeneriert sich beim Spender innerhalb von etwa zwei Wochen.

Häufig wird der Begriff Knochenmark mit Rückenmark verwechselt. Dies ist jedoch falsch; bei einer Knochenmarktransplantation wird kein Eingriff an der Wirbelsäule vorgenommen. Einschränkungen der Empfindungsfähigkeit oder gar eine Querschnittlähmung sind deswegen grundsätzlich nicht zu befürchten.

Die möglichen Nebenwirkungen für den Spender beschränken sich in der Regel auf leichte Schmerzen und Bewegungseinschränkungen (ähnlich einem Muskelkater) sowie Hämatome im Bereich der Einstichstellen, die jedoch nach einigen Tagen wieder verschwinden. Durch die notwendige Vollnarkose kann es unter Umständen auch zu vorübergehender Übelkeit o.ä. kommen. Das Risiko, dass es durch die Narkose oder durch das Punktieren des Knochenmarkraumes zu ernsten Komplikationen kommt, liegt etwa bei 1:20.000.

Periphere Blutstammzellspende

Inzwischen wurde die klassische Knochenmarkspende von der Peripheren Blutstammzellspende weitgehend abgelöst. Dabei wird dem Spender etwa eine Woche lang das Hormon (G-CSF) gespritzt, welches bewirkt, dass Stammzellen aus dem Knochenmark ins Blut übergehen. Dort können sie dann mittels Stammzellapherese herausgefiltert werden (genauere Beschreibung siehe dort).

Als Nebenwirkungen treten beim Spender oft mehr oder weniger stark ausgeprägte grippeähnliche Symptome auf, die durch das verabreichte Medikament verursacht werden und nach dessen Absetzung schnell wieder verschwinden. Durch die gleichzeitige Gabe z.B. von Paracetamol können aber auch diese Symptome stark gelindert werden.

Nabelschnurblutspende

Eine besondere Form der Stammzelltransplantation ist die Verwendung von Nabelschnurblut. Direkt nach der Geburt wird aus der abgeklemmten Nabelschnur das dort befindliche Blut abgesaugt (es würde sonst weggeworfen) und im Labor die Stammzellen extrahiert. Die so gewonnenen Stammzellen sind besonders gut verträglich, stehen aber naturgemäß nur in geringerer Menge zur Verfügung. Eltern können Nabelschnurblut ihrer Kinder spenden oder kostenpflichtig zum eigenen Gebrauch einfrieren lassen.

Ablauf der Transplantation beim Patienten

Grundsätzlich werden die gewonnenen Stammzellen dem Patienten intravenös übertragen. Dazu muss jedoch zunächst das eigene, kranke Knochenmark mit Bestrahlungen und/oder Chemotherapie zerstört werden. Diese Phase der Vorbereitung wird als Konditionierung bezeichnet. Je gründlicher dies geschieht, desto schwerer sind die Nebenwirkungen, aber desto geringer ist die Gefahr eines Rückfalls. Die Entscheidung über die Intensität der Vorbehandlung treffen die behandelnden Ärzte. Die verbleibenden Reste des alten Knochenmarks werden dann vom neuen Immunsystem, das vom Spender stammt, zerstört. Aus diesem Grund sind eineiige Zwillingsgeschwister nicht unbedingt die idealen Spender: zwar ist hier die Verträglichkeit der übertragenen Stammzellen besonders gut, aber möglicherweise werden die Reste des kranken Knochenmarks nicht vollständig beseitigt. Gleiches gilt für autologe Transplantationen.

Die eigentliche Transplantation ist unspektakulär: das Transplantat wird direkt aus dem Beutel (s. Bild) über einen Katheter in den Empfänger übertragen. Das neue Knochenmark findet selbst den Weg in den Knochen und fängt nach ca. 10 Tagen mit der Produktion der Blutzellen an.

Nach der Transplantation ist der Patient erhöhter Ansteckungsgefahr ausgesetzt. Dies liegt zum einen an der notwendigen Immunsuppression und zum anderen daran, dass zwar das Immunsystem des Spenders in den neuen Körper übertragen wird, aber nicht die Informationen über bereits durchgestandene Krankheiten. Das Immunsystem des Patienten entspricht quasi wieder demjenigen eines Säuglings, und tatsächlich erkranken viele Stammzellempfänger in der Folge an typischen Kinderkrankheiten, auch wenn sie diese schon einmal hatten. Erst nach einigen Jahren entsprechen die Abwehrkräfte wieder denjenigen eines gesunden Erwachsenen.

Anzahl Spendewillige

Bisher sind in Deutschland 3.050.130 Spendewillige registriert und HLA-typisiert, weltweit sind es insgesamt 11.556.712. (Stand 23.09.2007) ^[2]

Deutsche Spenderdateien (Auswahl):

• www.dkms.de - DKMS Deutsche Knochenmarkspenderdatei gGmbH
• www.kss-ulm.de - KSS-ULM Knochenmark-Stammzell-Spenderzentrum Ulm
• www.stefan-morsch-stiftung.de Stefan-Morsch-Stiftung
• www.wsze.de - Westdeutsche SpenderZentrale (WSZE) gGmbH des Universitätsklinikum Essen und des DRK-Blutspendedienst West
• www.nkr-mhh.de - Norddeutsches Knochenmark- und Stammzellspender-Register
• Bayerische Knochenmarkspenderdatei und Bayerische Stammzellbank
• www.knochenmarkspender-zentrale.de - Knochenmarkspender-Zentrale des Universitätsklinikum Düsseldorf
• www.stammzellspende.at - Österreichische Knochenmarkspendezentrale und Österreichisches Stammzell-Register

Einzelnachweise

1. ↑ http://www.zkrd.de/fileadmin/download/Deutsche_StandardsV4.pdf>Deutsche Standards für die nichtverwandte Blutstammzellspende, hier Abastz 3.3
2. ↑ /www.zkrd.de/spenderzahlen

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