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Historische Entwicklung der Organtransplantation

Beitrag zur 8. Winterschool

„Mukoviszidose beim Erwachsenen“

von Annette Pfalz

5. März 2012

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Was ich nicht mache…

usw. … usw. …Quelle: http://www.info-dialyse.de/transhistorie.php ; abgerufen am 23.02.2012

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Entwicklung der OrgantransplantationWo setzt man den Anfangspunkt?

1954

? vor ca. 3000 Jahren?

im 16.

Jahrhundert?

im 2. Jahrhundert?

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Wichtige BausteineVorbereitende Schritte im 19. Jahrhundert

• Generell enorme Fortschritte- Diagnose & Therapie vieler Krankheiten- Naturwissenschaften

• Hinsichtlich Transplantation- Keine außergewöhnlichen Neuerungen- Aber: mindestens 15 Schritte in Richtung Organtransplantation (z.B. Methode zur zirkulären Gefäßnaht)

• 1883 – Verpflanzung von Schilddrüsengewebe- Schweizer Chirurg Theodor Kocher- Nobelpreis 1909 für Physiologie und Medizin

• Bis Ende des 19. Jahrhunderts- Transplantiert wurden: Haut, Schleimhaut, Hornhaut, Knorpel, Drüsen, Knochen aber keine Organe

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Es liegt was in der Luft…Ende des 19. Jahrhunderts

… dass eine Therapie, „welche bestrebt ist, dasjenige Organ, das funktionsuntüchtig geworden ist,

dem Organismus zu ersetzen, nicht von vornherein belächelt werden

sollte.“

(aus: Lanz O. Zur Schilddrüsenfrage. Sammlung klinischer Vorträge, N.F.98, Band

Chirurgie, Leipzig; 1894-1897:55)

1894

Otto Lanz Schweizer Chirurg schrieb…

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Stationen auf dem Weg zur OrgantransplantationDie ersten Jahrzehnte des 20. Jahrhunderts – I

• März 1902 – Nieren-Tx beim Hund- Österreich. Chirurg Emerich Ullmann

• 1902 – Gefäßnahttechnik & Tx beim Hund- Französischer Chirurg Alexis Carrel- 1904 Auswanderung nach USA- 1912 Nobelpreis

aus: Largiadèr F. Transplantation von Organen – von der Mythologie bis zur erlebten Gegenwart. Basel: EMH, Schweizerischer Ärzteverlag; 2010, S. 44.Quelle: http://www.historiadelamedicina.org/carrel.htm; abgerufen am 23.02.2012

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Stationen auf dem Weg zur OrgantransplantationDie ersten Jahrzehnte des 20. Jahrhunderts – II

Was noch geschah bis zur ersten erfolgreichen Transplantation beim Menschen…

• Flut von Experimenten, ausgelöst durch Carrels Erfolge

• Jedoch keine grundlegenden neuen Erkenntnisse

• Hauptproblem: Abstoßung!

• Geheimnis der Immunbarriere wird nach und nach gelüftet

- 1960 Nobelpreis an Frank MacFarlane (Australier) und Peter Medawar (englischer Biologe und Zoologe) für Nachweis der erworbenen immunologischen Toleranz

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1954Erste erfolgreiche Nierentransplantation – I

• Operateur Joseph E. Murray / Boston- Amerikanischer Chirurg- 23. Dezember 1954

- Immunologische Sondersituation: Lebendspende zwischen eineiigen Zwillingen (23 Jahre alt)Ronald Herrick (gesund)Richard Herrick (chron.

Nierenversagen)

- Nobelpreis 1990 für Physiologie oder Medizin

Fotonachweis: Eric Miller für National Kidney Foundation

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1954Erste erfolgreiche Nierentransplantation – II

Ronald Herrick and his twin, Richard, celebrated 10 months after Ronald donated a kidney to Richard in the world's first organ transplant.

Fotonachweis: Jack Sheahan/Globe File Photo

Die Niere hat von Anfang an gut funktioniert:

Murray:„It was snug as a bug in a rug.“

- Richard lebte noch 7 Jahre (Grunderkrankung kehrte zurück)

- Ronald wurde 79 Jahre († 2010)

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Exkurs:Aufkommende ethische Fragestellungen - I

„Wir erzielten auf diese Weise Langzeiterfolge und waren uns zugleich darüber im klaren,

daß wir das Problem der Abstoßung nicht lösten, sondern nur umgingen.

Schließlich war mit dem Vorgehen

auch verbunden, daß man einen völlig gesunden Menschen operierte.

Das warf natürlich ethische Probleme auf, die wir damals mit vielen Kollegen, mit Geistlichen

aller Konfessionen, mit Rechtsanwälten und immer wieder mit den Betroffenen selbst

diskutierten.“

(aus: Siegmund-Schultze, N. Organtransplantation – Medizin, Ethik, Recht. Reinbek bei Hamburg: Rowohlt; 1999;

23./Hervorhebung durch AP)

Zitat von Murray:

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Exkurs:Aufkommende ethische Fragestellungen - II

Kernthemen:

• Wann ist ein Mensch tot?• Chirurgische Eingriffe an Leichnam ethisch verantwortbar?• Wer kann/muss einer Organentnahme zustimmen?• Wie werden Organe zugeteilt?• Lebendspende?

Frühphase: Moralische Instanzen (Religionen, Philosophie, Rechtswissenschaft) erhoben keinen Einspruch

Heutzutage: „Biomedizinische Ethik“ – Rechtliche, moralische und ethische Aspekte werden diskutiert (auch Beurteilung der praktischen Anwendung und Art der Durchführung).

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Deutschland, Österreich, SchweizEntwicklung Nieren-TX (beispielhaft)

• Erste Nierentransplantationen:Österreich / Graz: 1962Deutschland / Berlin-Steglitz: 1963Schweiz / Bern: 1964

• Bsp. Deutschland- Seit 1963 (Stand: 2010): 68.263 Nierentransplantationen- In den letzten Jahren zwischen 2000 – 2300 / Jahr- 40 Zentren; Spitzenreiter Anzahl im Jahr 2010

Quelle: www.dso.de

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Erfolgreiche Transplantationen weiterer Organe

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Problem der AbstoßungFortschritte: Unterdrückung Immunabwehr - I

Versuche, die Immunabwehr auszuschalten durch…

• Ganzkörperbestrahlung (Röntgen, Kobaltgerät)

zu aggressiv• Niedrig dosierte Ganzkörper-Röntgenbestrahlung

in Kombination mit Cortison

bessere Ergebnisse, aber noch nicht die Lösung• 50er Jahre: Versuche mit Medikamenten aus der

experimentellen Onkologie (Zytostatika: z.B. Methotrexat, Cyclophosphamid)

wurde bald wegen hoher Toxizität aufgegeben• Frühe 60er Jahre: Azathioprin und Steroide

respektable Erfolge; wird heute noch eingesetzt

Quelle: www.dr-leuner.de ; Immunsystem

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Problem der AbstoßungFortschritte: Unterdrückung Immunabwehr - II

…

• 70er Jahre: Neue Ära Ciclosporin hoch wirksames Immunsuppressivum

-- hemmt Bildung von Zytokinen und Vermehrung von Lymphozyten-- Publikation 1976: Lymphozytenhemmung ca. 300 Mal stärker als gegen andere

Zelllinien-- 1983: Zulassung zur Immunsuppression

nach

Organtransplantation -> Besserung 1-Jahres- Funktionsraten um 20%

• 90er Jahre: Tacrolimus (FK506, Prograf®) hoch wirksames Immunsuppressivum

Quelle: Wikipedia; Ciclosporin

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Problem der AbstoßungFortschritte: Immungenetik

Human Leukocyte Antigen-System (HLA-System)

Quelle: Wikipedia; Human Leukocyte Antigen

• Jean Dausset, frz. Hämatologe-- Ab 1958 publiziert er Untersuchungen über

das menschliche Gewebeverträglichkeits-System (er nennt es zunächst „Hu-1“)

-- Nobelpreis 1980• Klinische Bedeutung heute

-- Bestimmung von HLA-Antigenen beim Spender und Empfänger

-- Dadurch geeignete Auswahl ("Matching")

möglichst optimale Gewebeverträglichkeit (Histokompatibilität)

Vermeidung schwerwiegender Komplikationen (Abstoßungsreaktionen)

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Winterschool 2012: Schwerpunkt auf LTxDaher: kurz Entwicklung LTx - I

• 1963 – Erste LTx beim Menschen- Operateur James Hardy (Mississippi / USA)- Patient stirbt nach 18 Tagen

• Zeitraum bis Anfang 80er- über 40 weitere Versuche Patienten überleben meist nur 2 Wochen

Ernüchterung: Lunge galt als nicht transplantierbar.

• 1981 – En-bloc-Technik

Quelle: http://surgery.umc.edu/professionals/history/hardy/memoriam_hardy.html

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Winterschool 2012: Schwerpunkt auf LTxDaher: kurz Entwicklung LTx - II• 1983 – Erste Einzel-Lungen-Tx (Langzeitüberl.)

- Operateur Joel Cooper (Toronto / Kanada)- Patient (idiopathische Lungenfibrose)- überlebt 8 Jahre (6 Jahre?) mit normaler Lufu- stirbt an Nierenversagen

• 1986 – Erste Doppel-Lungen-Tx (Cooper)• 1988 – Erste Doppel-Lungen-Tx bei CF (Cooper)

• Späte 80er / Anfang 90er Jahre- LTx als Behandlung: Ausweitung von idiopathischer Lungenfibrose z.B. auf CF und Emphysem

• Anfang 2000- Doppel-Lungen-Tx wird üblicher als Einzel-Lungen-Tx wg. besserem Langzeitüberleben

Quelle: Andreas Heinemann „Human Thorax, Lung, 3D reconstruction from CT-scans“, Wikipedia; Lunge

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Menschen mit MukoviszidoseBeispiele erfolgreicher Transplantationen

• Sonny LAING (UK)

- Diagnose mit 18 Monaten (13 M.?)- Lunge bereits schwer geschädigt- Herz-Lungen-Tx mit 5 Jahren (4 J.?)

(in London)- ihr gesundes Herz spendete sie an einen

Jungen- auf Foto: 15 Jahre alt

Quelle: http://www.cfmedicine.com/history/ninetiesclinical.htm

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Menschen mit MukoviszidoseBeispiele erfolgreicher Transplantationen

• Allison JOHN (UK)

- Diagnose mit wenigen Wochen- Leber-Tx mit 15 Jahren- Ein Jahr später: Herz-Lungen-Tx- Niere durch Immunsuppression

geschädigt -> Nieren-Tx im Jahr 2006

alle vier Hauptorgane transplantiert!

- Juli 2010: Erfolgreicher Abschluss ihresMedizinstudiums (nach 13 Jahren)

- Foto: August 2010, 32 Jahre alt

Quelle: http://www.metro.co.uk/news/836919-transplant-patient-becomes-a-doctor

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Danke für Ihre Aufmerksamkeit!