Die anhaltende Knappheit an Spenderorganen und die stetige Zunahme an Patient*innen, die auf eine Organtransplantation warten, führen zu einer vermehrten Verwendung von Transplantaten mit erweiterten Spenderkriterien.1 Die Transplantation solcher Organe ist jedoch mit schlechteren Transplantationsergebnissen assoziiert.1 Deshalb besteht ein gesteigertes Interesse an besseren Konservierungsmöglichkeiten des Transplantats, wie z. B. der ex vivo Maschinenperfusion (MP).1
Hierbei wird das Transplantat an ein Perfusionsgerät angeschlossen, das die Durchblutung mittels einer Perfusionslösung imitiert.1 Im Gegensatz zur klassischen kalten Lagerung der Transplantate (static cold storage; SCS) bietet die Maschinenperfusion die Möglichkeit, die Funktionalität der Organe über einen längeren Zeitraum aufrechtzuerhalten.2 Zudem können die Spenderorgane bereits vor der Transplantation hinsichtlich ihrer Qualität beurteilt und behandelt werden.1,2
Bei der Maschinenperfusion wird zwischen hypothermer (HMP) und normothermer Perfusion (NMP) unterschieden.2 Bei der HMP wird das Transplantat auf eine Temperatur zwischen 4°C und 12°C abgekühlt, sodass Schäden am Organ vermieden werden können.2 Die Methode bietet gegenüber der SCS mehrere Vorteile. Eine permanente Zirkulation der Perfusionslösung wirkt protektiv auf das Endothel, ebenso werden Vasospasmen vermindert.2,3 Darüber hinaus werden anfallende Stoffwechselprodukte und Toxine ausgespült beziehungsweise verdünnt.1,2,3 Auch eine Oxygenierung der Pufferlösung ist möglich. Das Verfahren der hypothermen oxygenierten Perfusion (HOPE) vermindert die mitochondriale Schädigung und erhöht die ATP-Reserven des Transplantats.2 Zusätzlich scheint durch die geringere „Downstream-Aktivierung“ des angeborenen Immunsystems das Risiko einer Abstoßungsreaktionen abzunehmen.3
Die NMP erfolgt bei 37°C.3 Somit wird ein fast physiologisches Milieu erzeugt, bei dem die metabolische Aktivität erhalten bleibt.1,2 Eine sauerstoffhaltige Perfusionslösung ist hierbei unerlässlich.1 Als Sauerstoffträger kann entweder eine blutbasierte bzw. auf Erythrozytenkonzentrat-basierende oder eine azelluläre Lösung auf Hämoglobinbasis eingesetzt werden.1
Durch die NMP wird die kritische Kälteischämiezeit verhindert und die potenziell schädigenden Mechanismen der Reperfusion eliminiert, da das Transplantat im Vorhinein maschinell perfundiert wird.2 Zudem ermöglicht die Methode eine Beurteilung der Organfunktionalität unter physiologischen Bedingungen.2,3
In den letzten Jahren wurden viele Studien zum Einsatz der MP bei Organtransplantation publiziert. Für die Nierentransplantation zeigt eine Cochrane-Analyse, die Studien bis Juni 2024 einschließt, eine Evidenz hoher Zuverlässigkeit für die kontinuierliche, nicht-oxygenierte HMP gegenüber der SCS: Sie verbessert das Transplantatüberleben, sowohl kurz- als auch langfristig, und reduziert die Rate an verzögerter Transplantatfunktion (delayed graft function, DGF).4 Zur NMP bei Nierentransplantation ist die Studienlage hingegen weiterhin limitiert.4
Auch für die Lebertransplantation bestätigt eine aktuelle Netzwerk-Metaanalyse randomisierter Studien den Nutzen der MP gegenüber der SCS.5 Die HOPE beziehungsweise duale hypotherme oxygenierte Perfusion (dHOPE), bei der zusätzlich zur Pfortader auch die Leberarterie perfundiert wird, führte demnach zu einer signifikant geringeren Rate an früher Allotransplantatdysfunktion, einem besseren Transplantatüberleben nach einem Jahr sowie zu weniger Transplantatverlusten und biliären Komplikationen.5 Für die NMP zeigte sich gegenüber der SCS ein signifikant geringeres Risiko für ein Postperfusionssyndrom.5
Seit Januar 2026 ist die hypotherme Maschinenperfusion in Deutschland für Nieren von Spender*innen mit erweiterten Spenderkriterien flächendeckend im Einsatz; Grundlage ist eine entsprechend überarbeitete Richtlinie der Bundesärztekammer.6 Für andere Organe und Perfusionsarten steht eine vergleichbar breite klinische Implementierung in Deutschland hingegen noch aus.7
Wissenschaftler*innen gehen davon aus, dass sich die Transplantationsmedizin durch den Einsatz der MP grundlegend ändern und ihr Einsatz zukünftig weiter an Bedeutung gewinnen kann.2 Durch die MP könnten sich zukünftig ganz neue Chancen bieten: Aktuelle Ansatzpunkte sind beispielsweise die Entfettung steatotischer Lebern, sowie die gezielte Therapie einer Hepatitis-C-Erkrankung.2
Auch die Erhaltung eines Transplantats über mehrere Tage könnte zukünftig möglich werden. Erste Studien zeigen bereits, dass sich Lebertransplantate bis zu 17 Tage außerhalb des Körpers perfundieren lassen.8 Bis solche Verfahren jedoch breite klinische Anwendung finden, sind noch weitere kontrollierte Studien nötig.8
Referenzen:
Bildquelle: www.shutterstock.com/ ID:484643959
