Herz-Lungen-Transplantation

Zusammenfassung

Bei der Herz-Lungen-Transplantation werden das Herz und beide Lungen durch einen zusammenhängenden Organblock desselben Spenders ersetzt. Der Eingriff ist selten, im Jahr 2017 wurden weltweit 59 Eingriffe gemeldet [2]. Die heute vorherrschende Indikation ist das Eisenmenger-Syndrom bei nicht korrigierbarem angeborenem Herzfehler. Weitere Indikationen sind eine fehlgeschlagene oder unmögliche Korrektur komplexer angeborener Herzfehler sowie eine schwere Herzinsuffizienz mit gleichzeitiger irreversibler Lungen- oder Lungengefäßerkrankung [1]. Patienten mit pulmonal arterieller Hypertonie und Rechtsherzinsuffizienz werden heute meist mit einer Doppellungentransplantation behandelt, da sich der rechte Ventrikel erholt, wenn sich der pulmonalvaskuläre Widerstand normalisiert [1]. Eine Listung wird bei Rechtsherzinsuffizienz im NYHA-Stadium III bis IV trotz optimaler Therapie erwogen, insbesondere bei einem Herzindex <2 l/min/m²** und einem rechtsatrialen Druck **>15 mmHg, und wenn die erwartete Überlebenszeit ohne Transplantation höchstens 2 Jahre beträgt [1]. Die Evaluation umfasst Rechtsherzkatheteruntersuchung, Echokardiografie, Lungenfunktionsprüfung und eine Gesamtbeurteilung von Organfunktion, Komorbiditäten, operativem Risiko und psychosozialen Voraussetzungen. Der Organblock wird mit drei Anastomosen implantiert, an Trachea, rechtem Vorhof und Aorta [4]. Die größten chirurgischen Risiken sind Blutungen aus Kollateralen im hinteren Mediastinum und Verletzungen des N. phrenicus, N. vagus und N. laryngeus recurrens [1, 3]. Das mediane Überleben nach Herz-Lungen-Transplantation beträgt 6,5 Jahre und 12,8 Jahre bei Patienten, die das erste Jahr überleben [2].

Indikationen zur Herz-Lungen-Transplantation

Grundlegende Voraussetzungen

Eine Herz-Lungen-Transplantation wird erwogen, wenn sowohl das Herz als auch die Lungen oder der Lungenkreislauf irreversibel geschädigt sind und eine isolierte Herz- oder Lungentransplantation nicht ausreicht. Alle sinnvollen medikamentösen, kathetergestützten und chirurgischen Behandlungen müssen ausgeschöpft sein.

Eine Transplantation wird in der Regel bei Patienten ohne Kontraindikationen erwogen, deren erwartete Überlebenszeit unter optimaler Therapie höchstens 2 Jahre beträgt [1]. Verwendete Listungskriterien sind [1]:

• Rechtsherzinsuffizienz im NYHA-Stadium III oder IV trotz optimaler medikamentöser Therapie
• Herzindex <2 l/min/m²
• rechtsatrialer Druck >15 mmHg

Hämoptysen oder eine Dissektion der Pulmonalarterie können eine frühere Listung rechtfertigen [1]. Beim Eisenmenger-Syndrom ist die Wahl des Zeitpunkts besonders schwierig. Das Überleben ohne Transplantation kann lang sein, und Risikomodelle für die pulmonale Hypertonie sowie die Höhe des pulmonalvaskulären Widerstands sagen die Prognose in dieser Gruppe schlecht vorher. Die Entscheidung stützt sich daher auf Herzanatomie, Hämodynamik, Allgemeinzustand sowie zunehmende Krankenhausaufenthalte und abnehmende Lebensqualität [1].

Aktuelle Indikationen

Die Indikationen haben sich im Laufe der Zeit verändert. Studien aus den 1990er-Jahren zeigten, dass sich eine rechtsventrikuläre Dysfunktion nach Doppellungentransplantation bei gut ausgewählten Patienten rasch zurückbildet, mit frühen und langfristigen Ergebnissen, die mit denen nach Herz-Lungen-Transplantation vergleichbar sind [1]. Bei pulmonaler Hypertonie mit schwerer Rechtsherzinsuffizienz wird zunehmend perioperativ eine VA-ECMO eingesetzt, um eine Doppellungentransplantation zu ermöglichen. Bei ausgewählten Patienten mit Eisenmenger-Syndrom kann auf eine Doppellungentransplantation nach drei bis sechs Monaten ein perkutaner Verschluss eines Vorhofseptumdefekts folgen [1]. Im internationalen Register entfällt die Mehrheit der Herz-Lungen-Transplantationen auf die pulmonale Hypertonie, während die zystische Fibrose eine seltene Indikation geworden ist [2].

Fixierte pulmonale Hypertonie und isolierte Herztransplantation

Eine fixierte pulmonale Hypertonie, in Studien häufig definiert als pulmonalvaskulärer Widerstand >3 Wood-Einheiten, der unter Vasodilatatoren nicht sinkt, gilt als Kontraindikation gegen eine isolierte Herztransplantation [6, 7]. Ein Spenderherz mit normalem rechtem Ventrikel toleriert keine akut hohe Nachlast, und es waren die Schwierigkeiten der Herztransplantation bei fixierter pulmonaler Hypertonie, die die Entwicklung der kombinierten Herz-Lungen-Transplantation vorantrieben [3].

Eine fixierte pulmonale Hypertonie infolge linksventrikulärer Insuffizienz kann sich jedoch zurückbilden. Eine langfristige Entlastung mit LVAD senkte in einer Serie den pulmonalvaskulären Widerstand von durchschnittlich 4,3 auf 2,0 Wood-Einheiten, und das Überleben nach der anschließenden Herztransplantation war mit dem von Patienten ohne pulmonale Hypertonie vergleichbar [7]. Eine Herz-Lungen-Transplantation kommt daher erst in Betracht, wenn die pulmonale Hypertonie auf einer Lungengefäß- oder Lungenerkrankung beruht, deren Rückbildung nicht zu erwarten ist.

Pulmonale Hypertonie und erhöhter pulmonalvaskulärer Widerstand

Pulmonale Hypertonie und erhöhter pulmonalvaskulärer Widerstand müssen im Rahmen der Transplantationsevaluation sorgfältig abgeklärt werden. Entscheidend ist die Abgrenzung einer eigentlichen pulmonalvaskulären Erkrankung von einer Druckerhöhung infolge einer Linksherzerkrankung, Lungenerkrankung, Hypoxie, chronischer Thromboembolie oder eines hohen Herzzeitvolumens. Ein erhöhter pulmonalarterieller Druck bedeutet nicht automatisch, dass der pulmonalvaskuläre Widerstand erhöht ist.

Hämodynamische Definition

Die Tabelle beruht auf [5]. Ein Verschlussdruck >15 mmHg spricht für eine postkapilläre pulmonale Hypertonie, das heißt, dass eine Linksherzerkrankung die Druckerhöhung erklärt [5]. Dies ist besonders bei fortgeschrittener Herzinsuffizienz wichtig, bei der der pulmonalarterielle Druck sekundär infolge hoher linksseitiger Füllungsdrücke erhöht sein kann.

Diagnostik vor der Transplantationsentscheidung

Die Basisdiagnostik umfasst EKG, Röntgen-Thorax, NT-proBNP und Echokardiografie. Das EKG zeigt bei pulmonal arterieller Hypertonie häufig eine rechtsventrikuläre Hypertrophie oder ein P pulmonale, ein normales EKG schließt eine pulmonale Hypertonie jedoch nicht aus. Die Röntgen-Thoraxaufnahme zeigt häufig erweiterte zentrale Pulmonalarterien und kann zugleich Hinweise auf eine Lungenerkrankung oder Linksherzerkrankung liefern.

Die Echokardiografie dient dazu:

• den systolischen rechtsventrikulären und pulmonalarteriellen Druck anhand der Trikuspidalinsuffizienz abzuschätzen
• Größe und Funktion des rechten Ventrikels zu beurteilen
• eine rechtsatriale Dilatation und einen erhöhten rechtsatrialen Druck zu erkennen
• kleine Schlagvolumina, Perikarderguss und andere Zeichen einer Rechtsherzinsuffizienz aufzudecken
• eine linksventrikuläre Insuffizienz, Klappenerkrankung, angeborene Herzfehler oder einen Shunt nachzuweisen

Die Flussgeschwindigkeit der Trikuspidalinsuffizienz beträgt normalerweise <2,8 m/s, entsprechend einem Druckgradienten von etwa 31 mmHg. Die dopplersonografische Abschätzung kann den invasiv gemessenen Druck sowohl unter- als auch überschätzen.

Die Rechtsherzkatheteruntersuchung ist erforderlich, um eine pulmonale Hypertonie zu sichern und zu klassifizieren, und liefert die Grundlage für Prognose und Transplantationsstrategie [5]. Bei idiopathischer, hereditärer oder medikamenteninduzierter pulmonal arterieller Hypertonie wird ein Vasoreagibilitätstest mit inhalativem Stickstoffmonoxid oder inhalativem Iloprost durchgeführt. Der Test ist positiv, wenn der mPAP um mindestens 10 mmHg auf höchstens 40 mmHg sinkt, bei gleichbleibendem oder ansteigendem Herzzeitvolumen. Ziel ist es, die wenigen Patienten zu identifizieren, die mit hochdosierten Calciumkanalblockern behandelt werden können [5]. Vor einer Herztransplantation wird stattdessen eine pharmakologische Provokation eingesetzt, um zu klären, ob ein erhöhter pulmonalvaskulärer Widerstand reversibel ist [6].

Die Diagnostik muss sich auch auf behandelbare oder alternative Ursachen richten. Spirometrie mit Diffusionskapazität, möglichst auch mit totalen Lungenvolumina, sowie Blutgasanalyse dienen der Beurteilung von Lungenerkrankung und Hypoxie. Die Ventilations-Perfusions-Szintigrafie dient dem Nachweis einer chronisch thromboembolischen pulmonalen Hypertonie, die stattdessen mit pulmonaler Endarteriektomie, Ballonangioplastie oder medikamentös behandelt werden kann [8]. Bei auffälligen Leberwerten oder Lebererkrankung sollte eine portale Hypertension mittels Sonografie und Dopplersonografie von Leber und Pfortadergefäßen beurteilt werden.

Perioperative Bedeutung

Nach Einsatz der Herz-Lungen-Maschine können Atelektasen, mechanisches Lungentrauma und eine Entzündungsreaktion zu Ventilations-Perfusions-Störungen und erniedrigter Sauerstoffsättigung führen. Azidose, Hypoxie und Hyperkapnie erhöhen den pulmonalvaskulären Widerstand und können eine Rechtsherzinsuffizienz auslösen oder verschlechtern. Bei der Herz-Lungen-Transplantation haben die Spenderlungen in der Regel ein normales Gefäßbett, ein Reperfusionsödem und eine primäre Graftdysfunktion können jedoch den pulmonalvaskulären Widerstand erhöhen und den rechten Ventrikel des Spenderherzens belasten. Bei Kreislauf- oder Beatmungsproblemen wird die rechtsventrikuläre Funktion mittels transösophagealer Echokardiografie beurteilt. Milrinon, inhalatives Stickstoffmonoxid oder inhalatives Epoprostenol können zur Senkung des pulmonalvaskulären Widerstands und zur Entlastung des rechten Ventrikels eingesetzt werden.

Evaluation und Auswahl von Transplantationskandidaten

Organisation

Die Evaluation erfolgt an einem Transplantationszentrum mit Expertise sowohl in der Herz- als auch in der Lungentransplantation und soll drei Fragen beantworten:

1. Ist die Herz- und Lungenerkrankung ausreichend fortgeschritten für eine Transplantation?
2. Sind andere medikamentöse oder chirurgische Behandlungen ausgeschöpft?
3. Bestehen Begleiterkrankungen oder andere Umstände, aufgrund derer der Eingriff nicht durchgeführt werden kann oder das Ergebnis voraussichtlich unbefriedigend sein wird?

Eine frühzeitige Überweisung, bevor sich eine respiratorische Insuffizienz entwickelt, kann die Wartezeit verkürzen und die Sterblichkeit auf der Warteliste senken [1]. Bei Patienten mit rascher Verschlechterung, Kreislaufschock oder mechanischer Kreislaufunterstützung muss die Beurteilung zügig erfolgen.

Zentrale Beurteilungsbereiche

Beim Eisenmenger-Syndrom entwickeln sich bronchiale und nicht bronchiale Kollateralen unter anderem aus der A. subclavia, den Interkostalarterien und der A. thoracica interna, die unter systemischem Druck stehen. Sie erhöhen das intraoperative Blutungsrisiko und sollten vor dem Eingriff angiografisch dargestellt werden [1].

Gesamtbeurteilung und Neubewertung

Die abschließende Beurteilung muss sich auf das Gesamtrisikoprofil hinsichtlich Herz, Lunge, Organfunktion, psychosozialer Situation und Operation stützen. Eine einzelne Abweichung soll nicht isoliert bewertet werden, aber eine relevante Niereninsuffizienz, hohes Alter oder andere Kontraindikationen können dazu führen, dass der Patient nicht akzeptiert und eine andere Behandlungsstrategie erwogen wird.

Nach der Listung müssen die Angaben aktuell gehalten werden. Körpergröße und Gewicht sind zu aktualisieren, insbesondere bei Kindern und Patienten mit langfristiger mechanischer Unterstützung, und Laborplan und geplante Immunsuppression müssen aktuell sein. Eine antikoagulatorische oder thrombozytenaggregationshemmende Therapie, deren Wirkung nicht aufgehoben werden kann, ist während der Zeit auf der Warteliste fortlaufend zu überprüfen.

Alter, Komorbiditäten und Kontraindikationen

Die Auswahl für eine Herz-Lungen-Transplantation muss die Anforderungen sowohl für die Herz- als auch für die Lungentransplantation erfüllen. Ein einzelner Risikofaktor muss eine Transplantation nicht ausschließen, mehrere relative Kontraindikationen können zusammengenommen jedoch ein inakzeptables perioperatives Risiko oder einen unzureichenden erwarteten Langzeitnutzen bedeuten. Die Beurteilung muss das chronologische gegen das biologische Alter, das Funktionsniveau, die Komorbiditäten, die Rehabilitationsfähigkeit und die Fähigkeit zur Durchführung der intensiven Nachsorge abwägen.

Alter und biologische Reserve

Hohes Alter ist keine absolute Kontraindikation für eine Herztransplantation. Patienten unter 65 Jahren werden mit Blick auf die erwartete Lebensdauer oft als besser geeignet angesehen, viele Herztransplantationsprogramme akzeptieren jedoch Patienten bis zu einem Alter von 70 Jahren. Bei der Lungentransplantation wird ein Alter über 65 Jahre als relative Kontraindikation angegeben. Im Register hat der Anteil der Herz-Lungen-Transplantierten, die älter als 50 Jahre sind, zugenommen [2].

Bei der Herz-Lungen-Transplantation muss die Altersbeurteilung individualisiert und besonders restriktiv erfolgen, wenn hohes Alter mit anderen Risikoerhöhungen zusammentrifft. Biologisches Alter, körperliche Reserve, Mobilität, Ernährungsstatus und Komorbiditäten sind entscheidend. Ausgeprägte Immobilität und die Unfähigkeit, an Physiotherapie oder Rehabilitation teilzunehmen, stellen eine Kontraindikation dar, während ein eingeschränktes Funktionsniveau, unter anderem beurteilt mittels 6-Minuten-Gehtest, eine relative Kontraindikation ist.

Organdysfunktion und andere Komorbiditäten

Eine irreversible Dysfunktion eines Organs, das bei der Herz-Lungen-Transplantation nicht ersetzt wird, spricht stark gegen den Eingriff. Reversibilität und prognostische Bedeutung müssen vor der Entscheidung geklärt werden. Dabei ist zu berücksichtigen, dass sich die Funktion anderer Organe nach der Transplantation häufig verbessert [1].

Frühere Sternotomien, mediastinale Strahlentherapie und komplexe angeborene Herzfehler stellen nicht automatisch ein Hindernis dar, erhöhen jedoch die chirurgische Komplexität und müssen in die Gesamtbeurteilung einfließen.

Infektion, Malignom und Ernährung

Eine aktive bakterielle Blutstrominfektion und eine unkontrollierte Virusinfektion, einschließlich einer unkontrollierten HIV- oder Hepatitisinfektion, sind Kontraindikationen für eine Lungentransplantation. Infektionen, die therapieresistent sind oder ein hohes Risiko schwerer Morbidität nach der Transplantation mit sich bringen, beispielsweise Burkholderia cenocepacia oder Mycobacterium abscessus, sind relative Kontraindikationen.

Ein aktives Malignom oder ein Malignom ohne ausreichend lange Remissionsdauer schließt eine Transplantation aus. Bei früherem Malignom ist das Risiko einer Progression oder eines Rezidivs unter Immunsuppression gemeinsam mit einem Onkologen zu beurteilen.

Ein BMI über 35 kg/m² spricht gegen eine Herztransplantation, und eine Gewichtsreduktion auf einen BMI unter 35 kg/m² wird empfohlen. Bei der Lungentransplantation sind ein BMI unter 18 oder über 30 bis 35 kg/m² relative Kontraindikationen.

Psychosoziale Kontraindikationen

Folgende Umstände können eine Transplantation unmöglich machen:

• Aktiver Alkohol- oder Drogenmissbrauch.
• Nicht behandelbare, irreversible psychiatrische Erkrankung, die das Transplantationsergebnis beeinträchtigen kann.
• Psychische Instabilität, die die Nachsorge oder die intensive medikamentöse Therapie gefährdet.
• Ausgeprägte frühere mangelnde Adhärenz.
• Unzureichende soziale Unterstützung für eine sichere ambulante Versorgung.
• Andere Umstände, die den Patienten an der Mitwirkung an Nachsorge und Rehabilitation hindern.

Die Kandidatur kann sich im Laufe der Zeit ändern. Eine behandelte Infektion, Gewichtsreduktion, verbesserte Rehabilitationsfähigkeit oder stabilisierte psychosoziale Verhältnisse können eine erneute Beurteilung rechtfertigen.

Warteliste, Organallokation und ethische Überlegungen

Entscheidung über die Aufnahme auf die Warteliste

Die Entscheidung, einen Patienten für eine Herz-Lungen-Transplantation zu akzeptieren, wird am Transplantationszentrum nach interdisziplinärer Beurteilung getroffen. Die Aufnahme auf die Warteliste ist keine Garantie für eine Transplantation. Der Patient muss fortlaufend medizinisch geeignet sein, und ein gespendeter Organblock muss mit den Voraussetzungen des Empfängers vereinbar sein.

Vor der Aktivierung des Patienten müssen Blutgruppenbestimmung, HLA-Typisierung, Analyse der HLA-Antikörper, aktuelles Gewicht und medizinischer Status dokumentiert sein. Der Patient muss klar über den Unterschied zwischen der Akzeptanz zur Transplantation und dem aktiven Status auf der Warteliste informiert werden.

Wartezeit und Organallokation

Bei der Herz-Lungen-Transplantation müssen sowohl die Herz- als auch die Lungenkomponente für denselben Empfänger verwendet werden können, was die Zahl möglicher Organangebote begrenzt. Die Wartezeit ist daher unvorhersehbar und liegt zwischen 1 und 36 Monaten, und eine lange Wartezeit ist mit einer höheren Sterblichkeit verbunden [1]. In Frankreich wurden von 2011 bis 2016 nur 33 Prozent der Kandidaten innerhalb von 12 Monaten transplantiert, und 32 Prozent wurden wegen Tod oder schwerer Verschlechterung von der Liste genommen. In einer anderen Studie betrug die Sterblichkeit auf der Warteliste 14,4 Prozent nach 1 Monat, 21,9 Prozent nach 3 Monaten und 34,2 Prozent nach 12 Monaten [1].

Patienten mit angeborenem Herzfehler sind oft kleiner, was die Suche nach größenkompatiblen Organen erschwert. Bluttransfusionen bei früheren Operationen können zudem HLA-Antikörper hervorrufen, die die möglichen Spender einschränken [1]. Ein nationales Priorisierungsprogramm für die Herz-Lungen-Transplantation in Frankreich verbesserte das Überleben und erhöhte den Anteil der Transplantierten [1].

Der aktuelle Gesundheitszustand des Patienten muss bei jedem Angebot berücksichtigt werden. Eine frühere Akzeptanz reicht nicht aus, wenn neu aufgetretene medizinische Umstände das Risikoprofil verändert haben.

Verlaufskontrolle während der Wartezeit

Die Warteliste ist ein dynamischer klinischer Zustand, keine abgeschlossene Entscheidung. Folgendes ist systematisch zu verfolgen:

• aktueller Status, Gesundheitszustand und Gewicht
• neu aufgetretene Infektion, Organversagen oder sonstige medizinische Verschlechterung
• HLA-Antikörper gemäß dem Laborplan des Transplantationszentrums
• Arzneimittel, die das Risiko bei einer Notfalloperation erhöhen können
• Möglichkeit und Bereitschaft des Patienten, sich einer Transplantation zu unterziehen

Inaktivierung und ethische Grundsätze

Der Patient ist zu inaktivieren, wenn ein vorübergehendes medizinisches Hindernis eine Transplantation ungeeignet macht. Ursache, verantwortliche Beurteilung und Bedingungen für die Reaktivierung sind zu dokumentieren, und vor der Reaktivierung ist eine erneute ärztliche Beurteilung erforderlich.

Die Organverteilung muss Nutzen, medizinische Dringlichkeit und gerechten Zugang miteinander vereinbaren. Entscheidungen müssen auf dokumentierten medizinischen Voraussetzungen beruhen und konsequent angewendet werden. Der Patient muss realistische Informationen über die ungewisse Wartezeit, das Risiko einer Verschlechterung oder des Versterbens auf der Warteliste sowie die Möglichkeit einer vorübergehenden oder dauerhaften Inaktivierung erhalten.

Mechanische Kreislauf- und Atemunterstützung bis zur Transplantation

Behandlungsstrategie

Eine mechanische Unterstützung kann eingesetzt werden, wenn der Patient voraussichtlich nicht allein mit medikamentöser Therapie bis zur Transplantation überleben kann. Die Behandlung muss ein klar definiertes Ziel haben:

Wenn der Patient weder die Organfunktion wiedererlangen noch für eine Transplantation in Frage kommen kann, fehlt ein Ziel für die temporäre Unterstützung, und die Behandlung muss nach interdisziplinärer Stellungnahme beendet werden.

ECMO

Eine VA-ECMO kann bei terminaler Herz- und Lungenerkrankung als Überbrückung zur Transplantation eingesetzt werden, die Datenlage für die Herz-Lungen-Transplantation bei Erwachsenen ist jedoch begrenzt. Eine langdauernde ECMO führt zu Koagulopathie, erhöhtem Blutungsrisiko und Komplikationen durch Immobilisation [1]. Registerdaten zeigen ein deutlich schlechteres Überleben bei Patienten, die vor der Herz-Lungen-Transplantation eine Beatmung oder ECMO benötigten, und die Beatmungspflichtigkeit vor der Transplantation ist ein unabhängiger Risikofaktor für Tod innerhalb eines Jahres [1, 2]. Einige Zentren betrachten eine VA-ECMO daher als Kontraindikation gegen eine Herz-Lungen-Transplantation, und erfahrene Zentren raten beim Eisenmenger-Syndrom von ECMO als Überbrückung ab [1].

Ventrikuläre Unterstützungssysteme

LVAD, RVAD und BiVAD sind Überbrückungen zur isolierten Herztransplantation und behandeln keine Lungen- oder Lungengefäßerkrankung. Bei postkapillärer pulmonaler Hypertonie infolge linksventrikulärer Insuffizienz kann ein LVAD dagegen den pulmonalvaskulären Widerstand so weit senken, dass eine isolierte Herztransplantation möglich wird und eine Herz-Lungen-Transplantation vermieden werden kann [7].

Fortlaufende Neubewertung

Während der gesamten Unterstützungsphase ist eine wiederholte Beurteilung der Transplantationsmöglichkeit, der rechts- und linksventrikulären Funktion, des Gasaustauschs sowie der Nieren- und Leberfunktion erforderlich. Eine laufende Antikoagulation beeinflusst sowohl die Unterstützungstherapie als auch das Blutungsrisiko bei der bevorstehenden Operation.

Operationstechnik bei der Herz-Lungen-Transplantation

Prinzip

Herz und beide Lungen werden als zusammenhängender Block transplantiert. Die Standardtechnik erfordert drei Anastomosen, an Trachea, rechtem Vorhof und Aorta [4]. Die Technik wurde mit Schwerpunkt auf der Schonung von N. phrenicus, N. vagus und N. laryngeus recurrens sowie auf einer sorgfältigen Blutstillung der Bronchialgefäße im hinteren Mediastinum entwickelt [3]. Da beide Lungen an der Herz-Lungen-Maschine entfernt werden, ist keine sequenzielle Implantation mit Ein-Lungen-Ventilation wie bei der Doppellungentransplantation erforderlich.

Spenderoperation

Die Blutungsprophylaxe beginnt bei der Organentnahme. Die Blutstillung im hinteren Mediastinum des Spenders muss sorgfältig sein, damit Blutungen an der Rückseite des Transplantats vermieden werden. Das Gewebe wird auf der Transplantatseite ligiert, mit den Ligaturen nahe am Ösophagus und an der Aorta descendens, um die Blutversorgung der Bronchien zu erhalten [1].

Zugang und Vorbereitung

Der Eingriff erfolgt über eine mediane Sternotomie oder eine Clamshell-Inzision. Die Clamshell-Inzision bietet einen guten Zugang zum hinteren Mediastinum und zum Organblock [1]. Ein möglichst großer Teil der Präparation erfolgt vor dem Start der Herz-Lungen-Maschine, um die Koagulopathie und die Dauer der vollständigen Heparinisierung zu verringern [1].

Beim Eisenmenger-Syndrom mit Polyzythämie kann vor dem Start der Herz-Lungen-Maschine eine normovolämische Hämodilution durchgeführt werden, bei der Blut gegen Kolloid ausgetauscht wird, bis das Hämoglobin 14,5 g/dl und der Hämatokrit 45 Prozent betragen. Die Maßnahme senkt das Risiko von Nierenversagen und Koagulopathie [1]. Ultraschallskalpell, Argonplasmakoagulation und Klammernahtgeräte verringern die Blutung, und eine präoperative Embolisation interkostaler und anderer systemischer Kollateralen kann das Risiko perioperativer Blutungen senken [1].

Explantation

Nach dem Start der Herz-Lungen-Maschine werden Herz und Lungen des Empfängers entfernt. Bei einer modifizierten Technik werden die Pneumonektomien extraperikardial durchgeführt, ohne den transperikardialen Anteil von Pulmonalarterie und Lungenvenen zu entfernen. Dies schützt N. phrenicus und N. vagus, und eine begrenzte Präparation um die linke Pulmonalarterie schützt den linken N. laryngeus recurrens. Auf beiden Seiten werden hinter dem N. phrenicus Fenster im Perikard angelegt [1]. Eine ausgedehnte Exzision des Pulmonalarterienstamms, des linken Vorhofs und der Lungenvenen legt häufig weitere Kollateralen frei und sollte vermieden werden [1].

Implantation

Der Organblock wird so platziert, dass die Lungen auf beiden Seiten hinter dem N. phrenicus liegen. Dies erleichtert es, den Block zu drehen und Blutungen an der Rückseite auch nach Fertigstellung der Anastomosen zu versorgen [1]. Anschließend werden die Anastomosen an Trachea, rechtem Vorhof und Aorta genäht [4]. Die Trachealanastomose wird über Kollateralen aus den Koronararterien des Spenders reichlich mit Blut versorgt, was erklärt, dass Atemwegskomplikationen seltener sind als nach Doppellungentransplantation [1].

Reperfusion und Entwöhnung von der Herz-Lungen-Maschine

Nach der Entlüftung wird die Beatmung beider Transplantate wieder aufgenommen, und die Lungen werden unter Kontrolle verbliebener Atelektasen rekrutiert. Die Herz-Lungen-Maschine wird schrittweise unter transösophagealer Echokardiografie sowie Überwachung von zentralem Venendruck und arteriellem Druck entwöhnt. Die Blutstillung wird vor dem Thoraxverschluss sorgfältig kontrolliert, insbesondere im hinteren Mediastinum.

Chirurgische Komplikationen

Große Mengen an Blutprodukten bei perioperativer Blutung können eine primäre Graftdysfunktion der Lungen auslösen [1].

Frühe postoperative Versorgung und Transplantationsergebnis

Initiale Intensivtherapie

Die frühe Versorgung erfolgt auf der herz-thoraxchirurgischen Intensivstation und verbindet die Prinzipien der postoperativen Herzchirurgie mit der Überwachung der transplantierten Lungen. Die Lungen, nicht das Herz, sind der häufigste Ort von Komplikationen wie Infektion und Abstoßung, weshalb die Versorgung derjenigen nach Doppellungentransplantation ähnelt [1]. Der Patient ist als infektionsgefährdet zu behandeln.

Die unmittelbare Beurteilung richtet sich auf:

• Gasaustausch und Beatmungsbedarf
• Zeichen eines Reperfusionsödems
• rechts- und linksventrikuläre Funktion
• Blutung und Koagulopathie nach extrakorporaler Zirkulation
• Bedarf an inotroper Unterstützung, Vasopressortherapie oder fortgesetzter ECMO
• Nierenfunktion und Flüssigkeitsbilanz
• Luftleckage und Heilung der Trachealanastomose

Die Bronchoskopie dient der Kontrolle der Trachealanastomose. Ein Röntgen-Thorax wird nach der Operation und darüber hinaus bei klinischer Indikation durchgeführt.

Beatmung und Atemtherapie

Die Beatmung muss lungenprotektiv sein. Eine volumenkontrollierte Beatmung kann angewendet werden, bei großer Luftleckage ist jedoch eine druckkontrollierte Beatmung besser geeignet.

Für inhalatives Stickstoffmonoxid vor Beatmungsbeginn ist keine Verringerung des Reperfusionsschadens nachgewiesen, es kann jedoch bei entsprechender Indikation zur Kreislaufunterstützung eingesetzt werden.

Der Patient wird, sobald der Zustand es erlaubt, in halbsitzende Position gebracht, was Ventilation und Perfusion verbessert und den rechten Ventrikel entlastet. Eine Extubation wird so früh angestrebt, wie Kreislauf und Atmung es zulassen. Physiotherapie, Mobilisation und Rehabilitation werden frühzeitig begonnen. Eine Verletzung des N. phrenicus verlängert häufig die Beatmungsdauer und den Aufenthalt auf der Intensivstation [1].

Reperfusionsödem und Kreislauf

Ein Reperfusionsödem kann zu verschlechtertem Gasaustausch und erhöhtem Bedarf an Atemunterstützung führen. Risikofaktoren sind eine lange Zeit an der Herz-Lungen-Maschine, Blutung mit wiederholten Transfusionen, Infektion oder Sepsis, Herz- und Niereninsuffizienz sowie Hyperinflammation. Die Behandlung umfasst CPAP, Flüssigkeitsrestriktion und Diuretika, sofern klinisch indiziert.

Der Kreislauf wird durch klinische Beurteilung, invasive Druckmessung und Echokardiografie überwacht. Eine ausgeglichene Flüssigkeitsbilanz wird angestrebt, auch wenn dies am ersten Tag oft nicht möglich ist. Bei zunehmender Niereninsuffizienz sollte frühzeitig eine Dialyse erwogen werden. Die Echokardiografie wird initial wiederholt, um Anastomosenstenosen, Thrombosen sowie eine Rechts- oder Linksherzinsuffizienz zu erkennen.

Blutung, Gerinnung und Infektion

Eine Koagulopathie ist nach extrakorporaler Zirkulation häufig. Beitragende Mechanismen sind eine fortbestehende präoperative Antikoagulation, Thrombozytendysfunktion, Verdünnung der Gerinnungsfaktoren und Hypothermie, beim Eisenmenger-Syndrom zudem Polyzythämie und Erythrozytenveränderungen [1]. Heparin wird mit Protamin antagonisiert, unter Berücksichtigung des Risikos einer pulmonalen Vasokonstriktion. Gerinnungsfaktorkonzentrate, Fibrinogen und Thrombozyten werden gesteuert durch eine viskoelastische Gerinnungsanalyse gegeben.

Die Immunsuppression entspricht derjenigen nach Lungentransplantation und ist in der Regel stärker als nach isolierter Herztransplantation. Prophylaxe und Behandlung von Infektionen folgen denselben Prinzipien wie nach Lungentransplantation [1]. Die Antibiotikaprophylaxe wird an die Kulturen aus den Spenderlungen und, beispielsweise bei zystischer Fibrose, an eine frühere Kolonisation des Empfängers angepasst.

Beurteilung des frühen Transplantationsergebnisses

Das frühe Ergebnis wird anhand eines schrittweise verbesserten Gasaustauschs, der Möglichkeit einer lungenprotektiven Beatmung und Extubation, eines stabilen Kreislaufs ohne zunehmende Unterstützung sowie einer erhaltenen Ventrikelfunktion beurteilt. Das Fehlen einer relevanten Anastomosenstenose, einer Thrombose, eines ausgeprägten Reperfusionsödems und einer unkontrollierten Blutung sind zentrale Entscheidungspunkte. Ein Bedarf an fortgesetzter ECMO bedeutet, dass das Ergebnis noch nicht als stabil angesehen werden kann.

Langzeitergebnisse

Eine akute zelluläre Abstoßung ist nach Herz-Lungen-Transplantation seltener als nach isolierter Herz- oder Lungentransplantation und betrifft häufiger die Lungen als das Herz [1]. Eine Bronchiolitis obliterans ist häufiger als eine Transplantatvaskulopathie des Herzens. In einer Studie betrug die Häufigkeit der Transplantatvaskulopathie 3, 7, 9 und 27 Prozent nach 1, 3, 5 und 10 Jahren, verglichen mit 8, 27, 42 und 62 Prozent für die Bronchiolitis obliterans [1].

Das mediane Überleben im Register beträgt 6,5 Jahre und 12,8 Jahre bei Patienten, die das erste Jahr überleben [2]. An einem Expertenzentrum stieg das 30-Tage-Überleben von 85 auf 94 Prozent und das Einjahresüberleben von 74 auf 87 Prozent zwischen den Zeiträumen 1981 bis 2000 und 2001 bis 2022 [1]. Patienten, die wegen idiopathischer interstitieller Pneumonie transplantiert wurden, haben eine schlechte Prognose mit einem medianen Überleben von 1,9 Jahren [2]. Unabhängige Risikofaktoren für Tod innerhalb eines Jahres sind eine frühere Transplantationsära, ein Zytomegalievirus-Mismatch, Beatmungspflichtigkeit vor der Transplantation und ein hohes Spenderalter [2].

Quellen

1. Issard J et al. Specific risk factors for heart-lung transplantation. JHLT Open 2025. PMID: 41103489
2. Chambers DC et al. The International Thoracic Organ Transplant Registry of the International Society for Heart and Lung Transplantation: Thirty-sixth adult lung and heart-lung transplantation report 2019. Journal of Heart and Lung Transplantation 2019. PMID: 31548030
3. Baldwin JC. Technique of combined heart-lung transplantation. Journal of Cardiac Surgery 1992. PMID: 1482824
4. Reichart B, Vosloo S, Holl J. Surgical management of heart-lung transplantation. Annals of Thoracic Surgery 1990. PMID: 2407207
5. Humbert M et al. 2022 ESC/ERS Guidelines for the diagnosis and treatment of pulmonary hypertension. European Heart Journal 2022. PMID: 36017548
6. Alba AC et al. Impact of fixed pulmonary hypertension on post-heart transplant outcomes in bridge-to-transplant patients. Journal of Heart and Lung Transplantation 2010. PMID: 20620083
7. Moayedifar R et al. Long-term heart transplant outcomes after lowering fixed pulmonary hypertension using left ventricular assist devices. European Journal of Cardio-Thoracic Surgery 2018. PMID: 29905775
8. Delcroix M et al. ERS statement on chronic thromboembolic pulmonary hypertension. European Respiratory Journal 2021. PMID: 33334946