Herz-Lungen-Transplantation

Zusammenfassung

Die Herz-Lungen-Transplantation ist eine Behandlungsoption bei fortgeschrittener kombinierter Herz- und Lungenerkrankung, wenn alle sinnvollen medikamentösen, kathetergestützten und chirurgischen Therapien ausgeschöpft sind. Kandidaten haben in der Regel eine terminale Herzinsuffizienz im NYHA-Stadium III bis IV, eine erwartete Überlebenszeit von weniger als 1 Jahr sowie eine erhebliche Beeinträchtigung des Lungenkreislaufs oder der Atemfunktion. Die Evaluation wird vom Transplantationszentrum koordiniert und umfasst unter anderem Spiroergometrie, Echokardiografie, Lungenfunktionsuntersuchungen und Rechtsherzkatheteruntersuchung zur Beurteilung des pulmonalarteriellen Drucks, des PVR und der Reversibilität. Die Entscheidung wird interdisziplinär nach einer Gesamtbeurteilung von Herz- und Lungenfunktion, Nieren- und Leberfunktion, Komorbiditäten, psychosozialen Voraussetzungen und operativem Risiko getroffen. Die Behandlung besteht in der Transplantation von Herz und Lungen, bei Bedarf mit vorgeschalteter mechanischer Kreislauf- oder Atemunterstützung wie LVAD, BiVAD oder ECMO bis zur Transplantation oder Entscheidung.

Indikationen zur Herz-Lungen-Transplantation

Grundlegende Voraussetzungen

Eine Herz-Lungen-Transplantation kann im Rahmen einer Transplantationsevaluation bei Patienten mit fortgeschrittener Herz- und Lungenerkrankung in Betracht kommen. Für die kardiale Komponente ist die Hauptindikation eine terminale Herzinsuffizienz, bei der alle sinnvollen Behandlungsalternativen ausgeschöpft sind. Folgende Voraussetzungen sprechen für eine Transplantationsevaluation:

• Ausgeprägte Herzinsuffizienz im NYHA-Stadium III bis IV.
• Terminale Herzinsuffizienz mit einer erwarteten Überlebenszeit von weniger als 1 Jahr.
• Alle verfügbaren medikamentösen Therapien wurden ohne ausreichende Wirkung ausgeschöpft.
• Es besteht keine andere geeignete chirurgische Behandlungsoption mehr.

Die Indikationsstellung soll sich auf den Schweregrad der Erkrankung, die funktionelle Einschränkung und die Prognose stützen, nicht allein auf die zugrunde liegende Diagnose. Gleichzeitig muss die Evaluation das Ausmaß der Beeinträchtigung des Lungenkreislaufs und der Einschränkung der Atemfunktion klären.

Zugrunde liegende Herzerkrankungen

Verschiedene Krankheitsgruppen können zu terminaler Herzinsuffizienz und Transplantation führen. Bei Patienten, die sich einer Herztransplantation unterziehen, wird folgende Diagnoseverteilung angegeben:

Die Diagnose allein stellt keine ausreichende Indikation dar. Der Patient muss eine fortgeschrittene Erkrankung mit schwerer Herzinsuffizienz und schlechter Prognose trotz erfolgter Behandlung aufweisen. Herzklappenerkrankungen, angeborene Herzfehler und ischämische Herzerkrankung sind daher daraufhin zu prüfen, ob eine andere chirurgische oder kathetergestützte Behandlung noch möglich ist.

Beurteilung der Herz- und Lungenfunktion

Die Spiroergometrie (kardiopulmonaler Belastungstest) ist besonders relevant, wenn die maximale Sauerstoffaufnahme und andere leistungsphysiologische Parameter von prognostischem Interesse sind. Dies gilt unter anderem bei:

• Transplantationsevaluation von Patienten mit Herz- oder Lungenerkrankung
• Herzinsuffizienz
• pulmonaler Hypertonie
• unklarer Dyspnoe
• eingeschränkter Kondition oder Leistungsfähigkeit
• Notwendigkeit, eine kardial bedingte von einer ventilatorischen oder respiratorischen Limitierung abzugrenzen
• prognostischer Beurteilung vor Lungenchirurgie oder anderer Behandlung.

Die Belastungsuntersuchung kann auch bei Verdacht auf dynamische Überblähung, belastungsinduzierte Obstruktion, Hyperventilationssyndrom sowie neuromuskuläre oder metabolische Krankheitsmanifestationen beitragen. Das Herzzeitvolumen kann im Rahmen einer Herzkatheteruntersuchung bestimmt werden.

Die pulmonale Hypertonie ist ein wichtiger Bestandteil der Beurteilung. Ein pulmonalvaskulärer Widerstand (PVR) über 3 Wood-Einheiten wird als potenziell reversible Kontraindikation gegen eine isolierte Herztransplantation angegeben. Der Wert ist daher nicht allein als Indikation zur Herz-Lungen-Transplantation zu interpretieren, sondern erfordert eine vertiefte hämodynamische Beurteilung und eine Stellungnahme zur Reversibilität.

Mechanische Kreislaufunterstützung vor der Transplantationsentscheidung

Patienten, die für eine Herztransplantation akzeptiert sind, aber ein Risiko haben, während der Wartezeit zu versterben, können eine mechanische Kreislaufunterstützung bis zur Transplantation benötigen. Dies gilt auch bei Multiorganversagen oder einer potenziell reversiblen Kontraindikation, beispielsweise erhöhtem PVR oder leicht erhöhtem BMI.

Bei hochakuter Herzerkrankung oder Kreislaufschock nach Herzoperation kann eine Kurzzeitunterstützung bis zur Entscheidung eingesetzt werden. Ist eine fortgesetzte Unterstützung erforderlich, kann der Patient später auf eine Langzeitunterstützung umgestellt werden, sofern er als möglicher Transplantationskandidat eingeschätzt wird. Zu den verfügbaren Unterstützungssystemen gehören LVAD, RVAD, BiVAD und ECMO. Ein VAD kann bis zur Herztransplantation eingesetzt werden, insbesondere bei Herzinsuffizienz im NYHA-Stadium IV. Bei einzelnen Patienten kann die Unterstützung stattdessen bis zur Erholung eingesetzt und anschließend entwöhnt werden.

Pulmonale Hypertonie und erhöhter pulmonalvaskulärer Widerstand

Pulmonale Hypertonie und erhöhter pulmonalvaskulärer Widerstand (PVR) 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 PVR erhöht ist.

Hämodynamische Definition

Die pulmonale Hypertonie ist definiert als pulmonalarterieller Mitteldruck (mPAP) >20 mmHg. Die pulmonal arterielle Hypertonie (PAH) ist eine präkapilläre Form mit folgenden invasiven Kriterien:

Ein Verschlussdruck >15 mmHg spricht für eine Linksherzerkrankung als Ursache der pulmonalen Hypertonie. Dies ist besonders bei fortgeschrittener Herzinsuffizienz wichtig, bei der der pulmonalarterielle Druck sekundär infolge hoher linksseitiger Füllungsdrücke erhöht sein kann.

Ein erhöhter PVR beeinflusst die Möglichkeit einer isolierten Herztransplantation. PVR >3 Wood-Einheiten wird als potenziell reversible Kontraindikation gegen eine Herztransplantation angegeben und kann eine mechanische Kreislaufunterstützung als Überbrückung zur Transplantation begründen. Die Beurteilung muss daher sowohl die Höhe des pulmonalvaskulären Widerstands als auch dessen Reversibilität umfassen.

Diagnostik vor der Transplantationsentscheidung

Die Basisdiagnostik umfasst EKG, Röntgen-Thorax, NT-proBNP und Echokardiografie. Das EKG ist bei mehr als 80 Prozent der Patienten mit PAH pathologisch, häufig mit rechtsventrikulärer Hypertrophie oder 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 Dysfunktion, Klappenerkrankung, angeborene Herzfehler oder einen Shunt nachzuweisen

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

Die Rechtsherzkatheteruntersuchung ist zur Sicherung der PAH erforderlich und liefert die Grundlage für Prognose, Therapiewahl und Transplantationsstrategie. Während der Katheteruntersuchung kann ein Vasoreagibilitätstest mit kurzwirksamen Vasodilatatoren durchgeführt werden, üblicherweise inhalativem NO oder Prostazyklin. Der Test ist positiv, wenn der mPAP um mindestens 10 mmHg auf 40 mmHg oder weniger sinkt, bei gleichbleibendem oder ansteigendem Herzzeitvolumen.

Die Diagnostik muss sich auch auf behandelbare oder alternative Ursachen richten. Spirometrie einschließlich Diffusionskapazität, möglichst mit totalen Lungenvolumina, sowie Blutgasanalyse dienen der Beurteilung von Lungenerkrankung und Hypoxie. Eine Lungenszintigrafie ist bei Verdacht auf chronisch thromboembolische pulmonale Hypertonie (CTEPH) erforderlich. Eine konventionelle, zur Abklärung einer akuten Lungenembolie durchgeführte CT kann chronische Veränderungen übersehen. 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 PVR und können eine Rechtsherzinsuffizienz auslösen oder verschlechtern. Eine myokardiale Beeinträchtigung nach Herz-Lungen-Maschine kann die rechtsventrikuläre Funktion zusätzlich verschlechtern.

Es ist eine lungenprotektive Beatmung mit einem Tidalvolumen von 5–6 ml/kg und einem PEEP von 5–10 cm H₂O anzuwenden. Vorrangig ist die Atemfrequenz statt des Tidalvolumens zu erhöhen, und eine SaO₂ >94 Prozent ist anzustreben. Die Dauer der Ein-Lungen-Ventilation nach Herz-Lungen-Maschine sollte so kurz wie möglich gehalten werden. Bei Kreislauf- oder Beatmungsproblemen wird die rechtsventrikuläre Funktion mittels transösophagealer Echokardiografie beurteilt. Milrinon, inhalatives NO oder inhalatives Epoprostenol können zur Senkung des PVR und zur Entlastung des rechten Ventrikels eingesetzt werden.

Evaluation und Auswahl von Transplantationskandidaten

Organisation und praktische Durchführung

Die Evaluation muss von einem Transplantationszentrum koordiniert werden und sowohl Expertise in der Herz- als auch in der Lungentransplantation einbeziehen. Tagsüber wird die Evaluation zur Herztransplantation über die Herztransplantationsambulanz und die Evaluation zur Lungentransplantation über den Transplantationskoordinator eingeleitet. Laboruntersuchungen und weitere Untersuchungen erfolgen gemäß den aktuellen Checklisten des Zentrums.

Die Evaluation soll drei praktische Fragen beantworten:

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

Bei Patienten mit rascher Verschlechterung, Kreislaufschock oder mechanischer Kreislaufunterstützung muss die Beurteilung zügig erfolgen.

Zentrale Beurteilungsbereiche

Eine Ventilations- und Perfusionsszintigrafie ist durchzuführen, wenn die seitengetrennte Verteilung der Lungenfunktion bestimmt werden muss. Das Ergebnis identifiziert die am schlechtesten funktionierende Lunge und wird auch in der Operationsplanung verwendet.

Patienten mit mechanischer Kreislaufunterstützung

Patienten mit LVAD, RVAD, BiVAD oder ECMO können als Transplantationskandidaten evaluiert werden. Die Unterstützung kann als Überbrückung zur Transplantation (Bridge to Transplant) eingesetzt werden, wenn der Patient bereits akzeptiert, aber zu krank ist, um auf einen Spender zu warten. Sie kann auch als Überbrückung zur Entscheidung (Bridge to Decision) bei hochakuter Herzerkrankung oder Kreislaufschock eingesetzt werden, wenn die Transplantationseignung noch nicht beurteilt werden kann.

Bei diesen Patienten muss die Evaluation besonders berücksichtigen:

• ein etwaiges Multiorganversagen und ob dieses als reversibel eingeschätzt wird
• eine laufende Antikoagulation
• eine frühere Sternotomie und eine zu erwartende langwierige Präparation
• eine inguinale Kanülierung der Vena oder Arteria femoralis
• ein erhöhtes Risiko perioperativer Blutungen nach Herz-Lungen-Maschine.

Eine mechanische Unterstützung bedeutet also nicht automatisch, dass der Patient für eine Transplantation akzeptiert ist. Bei Bridge to Decision ist eine erneute Beurteilung erforderlich, bevor eine Langzeitunterstützung oder eine Listung zur Transplantation in Betracht gezogen wird.

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 eine Herztransplantation 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. Auch der Laborplan und die geplante Immunsuppression müssen aktuell sein. Eine irreversible antikoagulatorische oder thrombozytenaggregationshemmende Therapie ist während der Zeit auf der Warteliste fortlaufend zu bewerten und zu überprüfen, unter Einbeziehung des zuständigen Kardiologen und des Transplantationskoordinators.

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.

Bei der Herz-Lungen-Transplantation muss die Altersbeurteilung daher individualisiert und besonders restriktiv erfolgen, wenn hohes Alter mit anderen Risikoerhöhungen zusammentrifft. Das chronologische Alter darf nicht isoliert betrachtet werden. Entscheidend sind biologisches Alter, körperliche Reserve, Mobilität, Ernährungsstatus und Komorbiditäten. 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.

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. Eine aktive Infektion gilt bei der Herztransplantation als relative Kontraindikation, wobei ein infiziertes mechanisches linksventrikuläres Unterstützungssystem in bestimmten Fällen einen Grund für eine Transplantation darstellen kann. 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 Malignom mit schlechter Prognose spricht gegen eine Transplantation.

Ein BMI über 35 kg/m² ist eine Kontraindikation vor einer 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 muss Folgendes überprüft und dokumentiert sein:

• Blutgruppenbestimmung
• HLA-Typisierung
• Analyse der HLA-Antikörper
• aktueller medizinischer Status und Gewicht
• praktische Bereitschaft, sich zur Transplantation einzufinden
• Kostenübernahmeerklärung, sofern erforderlich, beispielsweise bei grenzüberschreitender Versorgung

Der Transplantationskoordinator ist zu informieren, wenn der Patient angemeldet und auf der Warteliste aktiviert wird, aber auch, wenn der Patient abgelehnt oder später inaktiviert wird. Die Information an den Patienten muss klar unterscheiden zwischen der Akzeptanz zur Transplantation und dem aktiven Status auf der Warteliste mit der Möglichkeit, Organangebote zu erhalten.

Organallokation und Bereitschaft

Die Organverteilung setzt voraus, dass die Spenderorgane für den jeweiligen Empfänger medizinisch geeignet sind. Blutgruppe und immunologische Analysen müssen daher verfügbar sein, wenn ein Angebot beurteilt wird. Bei der Herz-Lungen-Transplantation ist zudem erforderlich, dass sowohl die Herz- als auch die Lungenkomponente für denselben Empfänger verwendet werden können, was die Zahl möglicher Organangebote begrenzt.

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. Das Transplantationszentrum benötigt daher aktuelle Angaben und einen funktionierenden Plan für Kontakt und Transport. Für Patienten, die in einem anderen Land oder weit vom Transplantationszentrum entfernt behandelt werden, ist der Transportplan im Voraus gemeinsam mit dem zuständigen Arzt und dem Koordinator zu erstellen.

Kritisch kranke Patienten können eine mechanische Kreislaufunterstützung als Überbrückung zur Transplantation benötigen, wenn sie als zu krank eingeschätzt werden, um ohne Unterstützung auf ein Organ zu warten. Die zugrunde liegenden Unterlagen beschreiben LVAD, RVAD, biventrikuläre mechanische Kreislaufunterstützung und ECMO als mögliche Unterstützungsformen vor einer Herztransplantation. Eine solche Unterstützung bedeutet an sich nicht, dass eine Transplantation durchgeführt werden kann. Die Transplantationseignung muss fortlaufend überprüft werden, insbesondere bei Multiorganversagen oder anderen neu aufgetretenen Komplikationen.

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

Für Patienten aus grenzüberschreitender Versorgung werden eine Meldung von Status und Gewicht sowie eine Bestimmung der HLA-Antikörper alle drei Monate angegeben, mit sofortiger Meldung bei Verschlechterung oder Tod. Auch andere Patienten auf der Warteliste benötigen Verlaufskontrollen in Intervallen, die vom Transplantationszentrum festgelegt werden.

Eine antikoagulatorische oder thrombozytenaggregationshemmende Therapie, deren Wirkung nicht aufgehoben werden kann, ist während der Wartezeit zu bewerten und zu überprüfen. Der zuständige Kardiologe ist für die medizinische Beurteilung verantwortlich, die Transplantationskoordinatoren dafür, dass die Verlaufskontrolle durchgeführt wird.

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. Bei medizinisch bedingter Inaktivierung ist vor der Reaktivierung eine erneute ärztliche Beurteilung erforderlich.

Ethisch muss die Organverteilung Nutzen, medizinische Dringlichkeit und gerechten Zugang miteinander vereinbaren. Entscheidungen müssen auf dokumentierten medizinischen Voraussetzungen beruhen und konsequent angewendet werden. Administrative Anforderungen dürfen nicht mit der medizinischen Priorisierung vermischt werden, müssen aber erfüllt sein, damit kein Organangebot verloren geht. 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 Kreislaufunterstützung bis zur Transplantation

Ziel und Behandlungsstrategie

Eine mechanische Kreislaufunterstützung (MCS) kann eingesetzt werden, wenn der Patient voraussichtlich nicht allein mit medikamentöser Therapie bis zur Transplantation überleben kann. Ziel ist es, Kreislauf und Gasaustausch zu stabilisieren, einem fortschreitenden Multiorganversagen vorzubeugen und Zeit für eine Transplantation oder eine erneute Stellungnahme zu gewinnen. Eine mechanische Langzeitunterstützung kann zudem eine eingeschränkte Nieren- und Leberfunktion verbessern sowie einen erhöhten pulmonalvaskulären Widerstand senken.

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 weiteres Ziel für die temporäre Unterstützung, und die Behandlung muss nach interdisziplinärer Stellungnahme beendet werden.

ECMO als Kurzzeitunterstützung

Extrakorporale Lebenserhaltung (ECLS) ist ein Sammelbegriff für eine temporäre zirkulatorische oder respiratorische Unterstützung. Enthält das System einen Oxygenator, wird die Behandlung als ECMO bezeichnet. Das Blut wird dabei durch eine externe Pumpe und einen Oxygenator geleitet, in dem die Oxygenierung und die Elimination von Kohlendioxid erfolgen.

Bei VA-Konfiguration wird die ECMO vorzugsweise perkutan über die Femoralvene und Femoralarterie angelegt. Die Behandlung wird häufig eingeleitet, um Kreislauf und Atmung rasch zu stabilisieren. Anschließend wird beurteilt, ob sich der Patient erholen, zur Transplantation übergehen kann oder auf eine mechanische Langzeitunterstützung umgestellt werden muss. Eine VV-ECMO kann von etwa einer Woche bis zu mehreren Wochen eingesetzt werden. Die Behandlungsdauer mit VA-ECMO ist in der Regel auf etwa eine Woche begrenzt.

VAD als Kreislaufüberbrückung

Bei isolierter Herzinsuffizienz ohne Bedarf an einem Oxygenator wird ein ventrikuläres Unterstützungssystem (VAD) eingesetzt. Die Wahl richtet sich danach, welcher Ventrikel entlastet werden muss:

• LVAD entlastet den linken Ventrikel.
• RVAD entlastet den rechten Ventrikel.
• BiVAD entlastet beide Ventrikel.

Die entscheidende Frage bei der Wahl zwischen LVAD und BiVAD ist, ob der rechte Ventrikel ohne mechanische Unterstützung eine ausreichende Funktion aufrechterhalten kann. Bei der LVAD-Implantation wird der rechte Ventrikel nicht unterstützt, weshalb perioperativ häufig eine inotrope und pulmonal vasodilatierende Therapie erforderlich ist. Liegt eine ausgeprägte oder zu erwartende Rechtsherzinsuffizienz vor, kann eine frühzeitig geplante biventrikuläre Unterstützung zweckmäßiger sein als ein späterer Wechsel von LVAD auf BiVAD.

HeartMate 3 ist ein implantierbares LVAD, bei dem das Blut von einem elektrisch gesteuerten Rotor angetrieben wird. Die Driveline wird getunnelt und durch die Bauchwand ausgeleitet. Excor ist ein extrakorporales, pneumatisch angetriebenes BiVAD-System. Bei der Primäroperation können die Excor-Kanülen zunächst an zwei Rotaflow-Kurzzeitsysteme angeschlossen und nach Stabilisierung gegen Excor-Pumpen ausgetauscht werden. Eine mechanische Langzeitunterstützung kann über Monate bis Jahre aufrechterhalten werden.

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. Eine irreversible antikoagulatorische oder thrombozytenaggregationshemmende Therapie ist daher vom zuständigen Kardiologen in Zusammenarbeit mit dem Transplantationszentrum fortlaufend zu bewerten und zu überprüfen.

Operationstechnik bei der Herz-Lungen-Transplantation

Operativer Zugang und Lagerung

Der operative Zugang wird nach dem Bedarf an Exposition von Herz, großen Gefäßen und beiden Lungen sowie einer etwaigen gleichzeitigen rekonstruktiven Herzchirurgie gewählt.

Die Clamshell-Inzision wird als bilaterale anteriore Thorakosternotomie durch den vierten oder fünften Interkostalraum angelegt, von der einen Medioaxillarlinie zur anderen. Das Sternum wird quer mit der Säge durchtrennt. Beide Arteriae mammariae internae werden dargestellt und ligiert. Bei diesem Zugang muss die Hautdesinfektion und sterile Abdeckung ein breites Areal weit lateral und kaudal auf beiden Seiten umfassen. Mindestens eine Leiste wird zugänglich gehalten.

Herz-Lungen-Maschine und Kanülierung

Bei der Herz-Lungen-Transplantation ist ein geplanter Zugang zur extrakorporalen Zirkulation erforderlich. Der Kardiotechniker muss im Operationstrakt anwesend und die Herz-Lungen-Maschine bei Narkoseeinleitung angeschlossen sein. Das Perikard wird eröffnet, um das Herz darzustellen und die Kanülierung zu ermöglichen.

Die Aorta wird üblicherweise in der Aorta ascendens kanüliert. Die venöse Kanülierung wird an den herzchirurgischen Teil des Eingriffs angepasst. Bei offener Herzchirurgie wird eine bikavale Kanülierung mit Freipräparation der Vena cava superior und inferior durchgeführt. Bei Doppellungenimplantation mit Kreislaufunterstützung kann eine Two-Stage-Kanüle über das rechte Herzohr platziert werden. Wird die Aorta abgeklemmt, erfolgt die Kardioplegie antegrad und bei Bedarf retrograd.

Die Herz-Lungen-Maschine entlastet das Herz und ermöglicht die Kompression des linken Ventrikels, wenn die linksatriale Manschette exponiert und anastomosiert werden soll. Dies ist besonders auf der linken Seite von Bedeutung, wo die Anatomie den Zugang sonst einschränkt.

Explantation und Implantation der Lungen

Werden die Lungen sequenziell implantiert, beginnt man üblicherweise auf der präoperativ schlechteren Seite. Die Seite wird anhand der Ventilations- und Perfusionsszintigrafie festgelegt. Die Ventilation dieser Lunge wird eingestellt und die Lunge des Empfängers entfernt.

Die Anastomosen werden in folgender Reihenfolge angelegt:

1. Bronchusanastomose.
2. Anastomose zwischen der Vorhofmanschette des Spenders und dem linken Vorhof des Empfängers.
3. Anastomose der Pulmonalarterie.

Nach Implantation der ersten Lunge werden die entsprechenden Schritte auf der anderen Seite durchgeführt. Bei sequenziellen Thorakotomien wird der Patient zwischen den Seiten umgelagert. Bei der Clamshell-Inzision sind beide Seiten in Rückenlage ohne Umlagerung erreichbar.

Beatmung, Reperfusion und Abschluss

Ein linksseitiger Doppellumentubus wird verwendet, um eine Ein-Lungen-Ventilation und die Entlüftung der rechten Lunge zu ermöglichen. Die erste Phase der Ein-Lungen-Ventilation reicht vom Operationsbeginn bis zum vollen Fluss an der Herz-Lungen-Maschine. Danach wird die Ventilation beider Lungen eingestellt. Vor und während der Entwöhnung von der Herz-Lungen-Maschine werden beide Transplantate beatmet.

Die Klemmen an den Pulmonalarterien werden geöffnet, und die Entlüftung von Pulmonalarterie und Vorhof erfolgt über noch nicht vollständig geknüpfte Anastomosen. Der Fluss der Herz-Lungen-Maschine wird schrittweise reduziert, sodass die Lungendurchblutung allmählich zunimmt. Die Lungen werden unter Beatmung rekrutiert, mit besonderer Kontrolle verbliebener Atelektasen.

Die Entwöhnung erfolgt vorsichtig unter transösophagealer Echokardiografie sowie Überwachung von zentralem Venendruck und arteriellem Druck. Bei Bedarf werden auch der pulmonalarterielle Druck und der linksatriale Druck überwacht. Nach Beendigung der Herz-Lungen-Maschine kann die Ein-Lungen-Ventilation kurzzeitig zur chirurgischen Inspektion und Blutstillungskontrolle wieder aufgenommen werden.

Thoraxdrainagen werden apikal und basal auf beiden Seiten platziert. Der Sog wird vom Operateur angeordnet, üblicherweise etwa 20 cm H₂O. Ist eine fortgesetzte intensivmedizinische Beatmung geplant, wird der Doppellumentubus vor dem Transport gegen einen Einlumentubus gewechselt.

Frühe postoperative Versorgung und Transplantationsergebnis

Initiale Intensivtherapie

Die frühe Versorgung nach Herz-Lungen-Transplantation erfolgt auf der herz-thoraxchirurgischen Intensivstation und verbindet die Prinzipien der postoperativen Herzchirurgie mit einer speziellen Überwachung der transplantierten Lungen. Bei Aufnahme werden ein kontinuierliches EKG-Monitoring sowie eine invasive Druckmessung angeschlossen. PA- und ZVD-Systeme werden genullt und systematisch kontrolliert. 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
• Anastomosenkomplikationen und Luftleckage

Die Bronchoskopie dient der Kontrolle der Trachealanastomose und der Nahtlinie. Ein Röntgen-Thorax wird routinemäßig wie nach einer Herzoperation und zusätzlich 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 die Gabe von inhalativem NO vor Beatmungsbeginn ist keine Verringerung des Reperfusionsschadens nachgewiesen. NO kann jedoch bei entsprechender Indikation zur Kreislaufunterstützung eingesetzt werden und sollte dann nach Möglichkeit innerhalb des ersten postoperativen Tages ausgeschlichen werden.

Der Patient wird, sobald der Zustand es erlaubt, in Herzbettlage gebracht. Dies verbessert das Ventilations-Perfusions-Verhältnis und entlastet den rechten Ventrikel. Eine möglichst frühe Extubation wird in Abhängigkeit von zirkulatorischer und respiratorischer Stabilität angestrebt. Nach der Extubation werden eine PEP-Maske und intermittierende CPAP-Therapie nach Bedarf verordnet. Physiotherapie, Mobilisation und weitere Rehabilitation sind frühzeitig zu beginnen.

Reperfusionsödem und Kreislauf

Ein Reperfusionsödem kann zu verschlechtertem Gasaustausch und erhöhtem Bedarf an Atemunterstützung führen. Risikofaktoren sind extrakorporale Zirkulation, Blutung mit wiederholten Transfusionen, Infektion oder Sepsis, Herz- und Niereninsuffizienz sowie Hyperinflammation. Die Behandlung umfasst:

• CPAP
• Flüssigkeitsrestriktion
• Diuretika, sofern klinisch indiziert
• Kolloide statt größerer Mengen Kristalloide

Der Kreislauf wird durch klinische Beurteilung, invasive Druckmessung und Echokardiografie überwacht. Praktische frühe Zielwerte sind ZVD 5–10 mmHg und SvO₂ >60 %. Eine ausgeglichene Flüssigkeitsbilanz wird angestrebt, auch wenn dies am ersten Tag oft nicht möglich ist. Diuretika werden am ersten Tag in der Regel nicht gegeben. Bei zunehmender Niereninsuffizienz sollte frühzeitig eine Dialyse erwogen werden.

Ein EKG wird am Operationstag und am ersten postoperativen Tag abgeleitet. Eine Echokardiografie erfolgt initial täglich, um Anastomosenstenosen, Thrombosen sowie eine Rechts- oder Linksherzinsuffizienz zu erkennen. Bleibt die ECMO bestehen, wird die Echokardiografie täglich wiederholt und die ECMO entwöhnt, sobald Kreislauf und Gasaustausch es zulassen.

Blutung, Gerinnung und Infektion

Eine Koagulopathie ist nach extrakorporaler Zirkulation häufig. Beitragende Mechanismen sind eine fortbestehende präoperative Antikoagulation, Thrombozytendysfunktion, Verdünnung der Gerinnungsfaktoren und Hypothermie. Heparin wird mit Protamin antagonisiert, unter Berücksichtigung des Risikos einer pulmonalen Vasokonstriktion. Ocplex, Fibrinogen, Thrombozyten und Faktor VII werden anhand der Thrombelastografie gegeben.

Die Antibiotikaprophylaxe wird mit Cefotaxim 1 g intravenös dreimal täglich fortgesetzt, bis die Kulturergebnisse der Spenderlungen vorliegen. Die erste postoperative Dosis wird 8 Stunden nach der ersten Dosis gegeben. Bei Cephalosporinallergie wird Trimethoprim-Sulfamethoxazol gemäß Anordnung des Transplantationszentrums eingesetzt. Patienten mit zystischer Fibrose können aufgrund einer früheren Kolonisation ein spezielles Antibiotikaregime benötigen.

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 oder wiederholter Echokardiografie bedeutet, dass das Ergebnis noch nicht als stabil angesehen werden kann und eine weiterhin engmaschige interdisziplinäre Beurteilung erfordert.