Ärztetage grado. ORGANTRANSPLANTATION G. Laufer

Ärztetage grado

Univ. Prof. Dr. Günther Laufer Klinik für Herzchirurgie

AKH Wien / Medizinische Universität Wien

Transplantationsmedizin Teil 1

General Hospital Vienna

General Hospital Vienna Medical University Vienna

Transplantation von soliden Organen

1)Niere 2)Leber 3)Herz 4)Lunge

5)Pankreas (Niere-Pankreas) 6)Dünndarm (Multiviszeral)

General Hospital Vienna Medical University Vienna

Transplantation von soliden Organen in Ö

General Hospital Vienna Medical University Vienna

Grundlagen der soliden Organtransplantation

Gesetzliche Voraussetzungen Transplantationsgesetz

Organspende Logistik

Medizinische, multidisziplinäre Expertise Transplantationszentren

General Hospital Vienna

Der Weg zum neuen Spenderorgan 3 – stufige Gliederung

Organaufbringung

Organ Procurement Organization (OPO, z.B. DSO) Aufgabe Organisation des Spenderwesens

Organvermittlung

Organexchange Organisation (OEO, z.B. Eurotransplant) Aufgabe Organvermittlung

Organtransplantation

Transplantationszentren

Aufgabe Organentnahme und Organtransplantation

Gesetzliche Regelung 1

Novelle zum Krankenanstaltengesetz (KAG) im Jahre 1982 (BGBl. Nr. 273/1982). Die Regelung hat im wesentlichen folgenden Wortlaut:

Entnahme von Organen oder Organteilen Verstorbener zum Zwecke der Transplantation

§62a. (1) Es ist zulässig, Verstorbenen einzelne Organe oder Organteile zu entnehmen, um durch deren Transplantation das Leben eines anderen Menschen zu retten oder dessen Gesundheit wiederherzustellen. Die Entnahme ist unzulässig, wenn den Ärzten eine Erklärung vorliegt, mit der der Verstorbene oder, vor dessen Tod, sein gesetzlicher Vertreter eine Organspende ausdrücklich abgelehnt hat. Eine Erklärung liegt auch vor, wenn sie in dem beim Österreichischen Bundesinstitut für Gesundheitswesen geführten

Widerspruchsregister eingetragen ist Die Entnahme darf nicht zu einer die Pietät verletzenden Verunstaltung der Leiche führen.

(2) Die Entnahme darf erst durchgeführt werden, wenn ein zur selbständigen

Berufsausübung berechtigter Arzt den eingetretenen Tod festgestellt hat. Dieser Arzt darf weder die Entnahme noch die Transplantation durchführen. Er darf an diesen Eingriffen auch sonst nicht beteiligt oder durch sie betroffen sein.

Gesetzliche Regelung 2

(3) Die Entnahme darf nur in Krankenanstalten vorgenommen werden, die die Voraussetzungen des §16 Abs. 1 lit. a und c bis g erfüllen.

(4) Organe oder Organteite Verstorbener dürfen nicht Gegenstand von Rechtsgeschäften sein, die auf Gewinn gerichtet sind.

§62b. Angaben über die Person von Spender bzw. Empfänger sind vom Auskunftsrecht gemäß §26 Datenschutzgesetz 2000, BGBL /Nr. 16511999, ausgenommen.

§62c. Wer dem§62a zuwiderhandelt, begeht, sofern nicht eine gerichtlich strafbare Tat vorliegt, eine Verwaltungsübertretung und ist mit Geldstrafe bis 2180 € zu bestrafen.

Neues Transplantationsgesetz 2012

Beinhaltet alle Teile des Gesetzes von 1982 Und

§6: Widerspruchsregister 

§ 7: Entnahmeeinheiten: Befragung des Widerspruchsregisters vor  Entnahme

§ 8,9 Lebendspende: ab 18a, genaue Evaluierung und Nachbetreuung der  Lebendspender

§ 10 Verfahrensanweisungen zur Entnahme und Dokumentation

§ 11  Organ und spendercharackterisierung (spenderinfo: zb Infekte)

§12 Transport von Organen

§ 13‐16: Organvigilanz, Rückverfolgbarkeit, Dokumentationspflicht

§ 17 Internationaler Organaustausch

General Hospital Vienna

Der Weg zum neuen Spenderorgan 3 – stufige Gliederung

Organaufbringung

Organ Procurement Organization (OPO, z.B. DSO) Aufgabe Organisation des Spenderwesens

In Österreich durch Transplantations/Spenderzentren über GÖGmbH (früher ÖBIG) organisiert

Aufteilung in 4 Spenderregionen

ÖBIG Transplant-Jahresbericht 2018

4 Spender-Regionen in ÖSTERREICH 8.8 Mio Einwohner

ÖBIG Transplant-Jahresbericht 2018

Spender-Regionen OST 3.9 Mio Einwohner

realisierte Organspender n = 131

Neurologie - Diagnostik mobiles Hirntod-Team

Organentnahme chirurgisches Team TX- Zentrum Wien

1

Organspende

General Hospital Vienna

Das Spenderorgan

„Donation after Brain Death“ - DBD

„Donation after Circulatory Death“ - DCD

„Living Donation“ - LD

Sonderform „Donation after Euthanasia“

Hirntod1.jpg

General Hospital Vienna Medical University Vienna

Hirntoddiagnostik

Grundsäule der Organtransplantation

Der Hirntod wird definiert als Zustand der irreversibel erloschenen Gesamtfunktion des Großhirns, des Kleinhirns und des Hirnstammes.

Entsprechend dem aktuellen Stand der Wissenschaft ist der Hirntod identisch mit dem Individualtod eines Menschen.

Eindeutige und unzweifelhafte Diagnostik des irreversiblen Hirntodes durch befugten und unabhängigen Neurologen:

- 2x klinische Untersuchung: Fehlen aller Hirnstammreflexe und

- EEG: Dokumentation der Nulllinie im 30 minütigen Verlauf oder

- Bildgebung mit Nachweis des zerebralen

Zirkulationsstops (TCD, Duplex, CT-Angio)

- keine zentral dämpfende Substanzen

General Hospital Vienna Medical University Vienna

Hirntoddiagnostik Grundsäule: Hirntodkonzept

Auf GÖGmbh Webseite Link:

https://transplant.goeg.at/sites/transplant.goeg.at/files/2017- 06/Empfehlungen%20zur%20Durchführung%20der%20Hirnto ddiagnostik%20bei%20einer%20geplanten%20Organentnahm e%20inkl.%20Protokoll.pdf

Zentral dämpfende Substanzen - Barbiturate

- Benzodiazepine - Opiate

- Propofol

ET Waiting list vs. HTX

Waiting list makes up double the number of transplants

Are there any new ways to increase transplant numbers?

Expand donor criteria

Increase acceptable ischemic time Potential use of DCD hearts

Modified Maastricht categories for  donors after  circulatory death

Category I Uncontrolled

Unwitnessed circulatory arrest I A – in hospital

I B – out-of-hospital

Sudden, unexpected circulatory arrest, no attempt of resuscitation by medical team.

WIT to be considered according national recommendations in place.

Category II Uncontrolled

Witnessed circulatory arrest I A – in hospital

I B – out-of-hospital

Sudden, unexpected and irreversible circulatory arrest, unsuccessful resuscitation by medical team

Category III Controlled

Awaiting circulatory death Planned, expected circulatory arrest, withdrawal of life-sustaining treatment.

Euthanasia excluded*.

Category IV Uncontrolled or controlled

Circulatory arrest while brain dead

Sudden or planned circulatory arrest during or after brain death diagnosis process but before retrieval organ procurement

DCD Consensus Conference Paris 2013

Clinical Experience with

DCD donors in heart Transpantation

First succesful heart transplantation was a DCD  Transplant 

3 DCD HTX in pediatric patients with good outcome: all  3 Patient alive  9 years post TX; Denver, USA 

Human DCD Heart successfully resucitated with in situ  extracorporeal perfusion

2008

2009 1967

HTX of DCD Donor hearts in OR’s situated next to each other (donor-recipient)

1. Boucek MM, et al NEJM 2008 Aug 14;359(7):709‐14 2. Ali A, et al. JHLT 2009 Mar;28(3):290‐3

The Steps to Clinical Heart Transplantation  from DCD Donors

1. Minimise damage during withdrawal of life support

2. Optimisation of organ preservation during transport

3. Allow organ assessment prior to Tx

Scheme of  DCD Organ Procurement Sydney Protocol (used in Vienna)

Asystole Cold Perfusion

Transplant reperfusion Withdrawal

of Treatment

cold Ischemic

time Decision to

withdraw life support

functional warm Ischemic

time agonal

Phase

Syst.RR < 50mmHg SaO₂< 75%

Ex vivo Perfusion

Start

Observation time

Ex vivo

Perfusion

1. Patient Wien

DCD Donors ET

13-26 hearts!

DCD donors by country

General Hospital Vienna Medical University Vienna

Organaufbringung Grundsäule: Hirntodkonzept

Organspende ist von den gesetzlichen Grundlagen abhängig. 3 prinzipielle Möglichkeiten

Widerspruchslösung - Presumed Consent

In Österreich gültig, Widerspruchsregister

Zustimmungslösung - Expressed Consent Informationslösung - Informed Consent Entscheidend ist aber die Bereitschaft der Mediziner, einen potentiellen Organspender zu melden!

In Österreich keine Meldepflicht!

General Hospital Vienna

Organvermittlung

Nach Abschluß der Hirntoddiagnostik Alle soliden Spenderorgane sind VERMITTLUNGSPFLICHTIG!!!

Notwendigkeit der Warteliste

Vermittlung = Allokation übernimmt für Österreich die Stiftung Eurotransplant in Leiden, NL

Genaue Regeln der Organvermittlung sind für jedes

Organ über Jahre etabliert worden.

General Hospital Vienna Medical University Vienna

Organvermittlung - EUROTRANSPLANT

General Hospital Vienna Medical University Vienna

Organvermittlung Biologische / Anatomische Barrieren:

- Blutgruppenkompatibilität / Identität (ET kompatibel) - Grösse / Gewicht

- Alter (Kind / Erwachsener)

“Erweiterte Spenderkriterien“:

Spender mit

- Bakterieller Sepsis

- Bösartigem Tumor (Hirnttumoren exkludiert) - HIV positiver Spender

- Hepatitis B Ag positiver Spender

- Hepatitis C PCR positiver Spender

Darüberhinaus jede Menge Grauzonen

General Hospital Vienna Medical University Vienna

Organvermittlung

Paradigmen der Organallokation von toten Spendern:

- Wartezeit - Dringlichkeit - Erfolgsaussichten

Die höchst entwickelten Allokationsmodelle umfassen

„Scores“ z.B: „Lung Allocation Score“

Sehr viele Sondersituationen:

- Kinder

- Kombinierte Organe

- Spenderorgane mit erweiteren Kriterien

HIV, Hep B,C, Malignom, Sepsis, Corona

14.05.2022

Organ Allokation

Allgemeines Allokation Schema ET  (ausgenommen die Nieren)

Rescue Allokation Rescue Allokation

Regional/National & Internationale Allokation Elektive Patienten

Elektive Patienten

Nationale Allokation

Hoch Dringliche Patienten

Hoch Dringliche Patienten

Internationale Austausch/ Allokation

Thorakale Allokation

14.05.2022

Herz Allokation

Elektive Patienten

National‐International: Nach Wartezeit Hoch Dringliche Patienten

Hoch Dringliche Patienten Internationale Austausch

In der Realität äusserst komplex !!!

e.g. internationaler Austausch nur bei “Positiver Bilanz“

verpflichtend

Herzallokation

Hoch Dringliche Kriterien (HU‐Kriterien)

• Box A Kriterien

• Box B Kriterien

• Box C Kriterien

14.05.2022

Lungen Allokation Score: LAS

LAS: spiegelt sowohl die Schwere der Erkrankung  sowie die erwartete Erfolgsaussicht nach der  Transplantation. 

• Umgesetzt in 2011

• Score 0 – 100

• Ab 50 `High ´ LAS

• High, Low and Exceptional LAS

• Kinder bis 12 Jahre:  LAS 100

Lungen Allokation Score (LAS)

Faktoren bei der Berechnung des LAS

•

Diagnose des Patienten (zB. Emphysem, zystischer oder Lungen Fibrose) 

• Alter des Patienten; 

• Body‐Mass‐Index; 

• Gegenwart oder Abwesenheit von Diabetes mellitus;

• Fähigkeit gemäß der NYHA Skala funktionieren; 

• Prozentsatz von vorhergesagten forcierte Vitalkapazität (FVC);

• Systolischen Druck der Lungenarterie; 

• Mitteldruck der Lungenarterie (nur von Sarkoidose‐Patienten);

• Lungenkapillardruck (PCW Druck); 

• Flussrate von zusätzlichem Sauerstoff in Ruhe erforderlich; 

• Sechs Minuten Walking Test; 

• Benötigen oder fehlende Notwendigkeit einer kontinuierlichen Beatmung;

• Kreatininspiegel im Blut.

14.05.2022

transp lanted 74%

delisted 11%

died  on WL

15%

transpl anted

69%

delisted 8%

died  on WL

23%

LTx WL outflow, GERMANY 2YEAR

preLAS 2 y n=874

postLAS 2 y n=950

n=3 living lobar

Leber Allokation

14.05.2022

Leber Allokation

Elektive Patienten Elektive Patienten

National‐International: Laut Meld score Hoch Dringliche Patienten

Hoch Dringliche Patienten

Internationale Austausch

Leber‐Allokation nach MELD‐Score

• MELD = Model for Endstage Liver Disease

• Wartezeit ist kein geeigneter Marker für die Dringlichkeit einer Lebertransplantation

• MELD score: Sterblichkeit innerhalb von 90 Tagen

Meld 6 = 1% Chance Sterblichkeit Meld 40 = 98%

• Nicht alle Leberkrankheiten werden mit dem MELD Score gut eingestuft

• Standard Exception (SE)

• Non Standard Exception (NSE)

14.05.2022

Nieren Allokation

• Grundprinzip: HLA Matching Spender und Empfänger

Je besser der HLA‐Match ‐> desto besser das Ergebnis

3 Match Programme:

• Eurotransplant Kidney Allocation System (ETKAS)

• Acceptable Mismatch Program (AM)

• Eurotransplant Senior Program (ESP)

Nieren Allokation in Eurotransplant

14.05.2022

• *in case HLA typing is used for allocation

ETKAS AM ESP

Donor age < 65 yrs

Donor age ≥ 65 yrs

Point score

International  Allocation

✓ ✓

Regional/ National/ 

Local Allocation

✓

HLA: Filter 

Unacceptable antigens

✓ ✓*

HLA : Acceptable  antigens 

✓

Eigenschaften der verschiedenen Programme

Nieren Allokation in Eurotransplant

• Die Gesamtpunktzahl bestimmt die Rangposition auf der Match

HLA – A, B, DR mismatch 0 333,33

Mismatch Probability (MMP) 0 100

Waiting Time 0,09 Points per Day

Distance Donor – Transplant  center

100‐200‐200

National Import‐Export Balance 0 Depending on Balance Bonus points: HU status/ kidney 

after any organ/ Paediatric 

100‐500

14.05.2022

Faktoren in ETKAS

Nieren Allokation in Eurotransplant

Spender < 65

Jahr Spender ≥ 65

Jahr AM Programm

000 Mismatch

ESP Program Nieren

Spender

Kombination mit anderen Organen

Nieren Allokation in Eurotransplant

09‐03‐2022

Factsheet Eurotransplant 2021

Organvermittlung

Median Donor Age

09‐03‐2022

Transplants (deceased donors) by Organ 2021-2020

Heart

Lung

Liver

Panc.

Kidney

2021 vs 2020

Waiting list Mortality in All ET

2021-2020-2019

General Hospital Vienna Medical University Vienna

Organexplantation und Transport Nach Abschluß der Hirntoddiagnostik und Organvermittlung.

Entnahme durch Team aus Chirurgen und Koordinatoren im Entnahmekrankenhaus

Nach Freilegung der Organe und Isolierung des arteriellen

Zustroms und venösen Abstroms Einbringen von Kanülen in diese Gefäße

Exsanguination und Perfusion der Organe mit kalten (4°C) Konservierungslösungen in Situ.  Beginn der kalten Ischämiezeit

Excision und Entnahme, Verpackung und Transport

General Hospital Vienna Medical University Vienna

Kalte Ischämiezeit

Sehr unterschiedlich für die einzelnen Organe !!

Niere: 24 h Leber: 12 h Lunge: 8 h Herz: 4h

Das gilt für kalte Lagerung ohne Dauerperfusion

Derzeit sind viele Perfusionskonzepte in Entwicklung, die das Ziel haben:

- Organqualität besser beurteilen zu können - eingeschränkte Qualität zu verbessern

- die Ischämiezeit zu verlängern – Stichwort semielektiver Eingriff

- Organe pharmakologisch etc. zu verändern

Paragonix SherpaPak^® CTS

Cardiac Transport System  Features

Mechanically Isolated Protection

Rigid, pressure controlled, leakproof dual-canister system protects heart from physical and thermal trauma

Precision Cooling System

Paragonix SherpaCool^™ribbons’ proprietary phase change technology prevent exposure to excessive temperature reduction

Stable Preservation Environment

Lightweight shipper system is validated for a consistent thermal environment for over 40 hours

Connected Data Driven Records

Real-time monitoring and data reporting via Bluetooth^® connection and the Paragonix App

Paragonix SherpaPak^® CTS

Multi-Center Clinical Experience

*The Paragonix SherpaPak™ Cardiac Transport System is intended to be used for the static hypothermic preservation of hearts during transportation and eventual transplantation into a recipient using cold storage solutions indicated for use with the heart. The intended organ storage time for the Paragonix SherpaPak™ Cardiac Transport System is up to 4 hours. Donor hearts exceeding clinically accepted static hypothermic preservation times should be

Target 4-8°C Preservation Range

<2°C Cellular Injury Risk Range (n=351)

Average Transport Time

152 min

Max Transport Time

344 min

Average Temperature

4.9°C

Average Temp. Variation

1.6°C

Global Adult Results

Organisational unit Presentation title / topic OR Presenter's name 25 0

50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

Distance to Organ ICE PGNX

180 185 190 195 200 205 210 215 220

Total Ischemic

Time ICE PGNX

0,0%

5,0%

10,0%

15,0%

20,0%

25,0%

30,0%

35,0%

40,0%

45,0%

ICE PGNX

p<0.001 p<0.001 p<0.045

General Hospital Vienna Medical University Vienna

Das Spenderorgan – Ex vivo Perfusion

Niere Leber Lunge Herz Pankreas

General Hospital Vienna

Nach der Transplantation Akutphase

Im Krankenhaus

Subakut – Intermediärphase

Im Rehabilitationszentrum, enge Betreuung in der Spezialmbulanz

Chronische Phase

Beim niedergelassenen Facharzt und in der Spezialambulanz

Betreuung der Patienten ist sehr aufwendig und erfordert

multidisziplinäre Vernetzung (Fachärzte, prakt. Ärzte,

Psychologen)

Phases after Transplantation

TX W 1-4 M 2-6 M 6-12 A 1-2 A 3-4 A 5-6 A 7-8 A 9-10 A >10 Acute rejection (cellular, humoral)

Graftvasculopathy (CAD) Complication of IS

Graft-dysfunction

Balance of Immunosuppression

over under

Infections (viral) Lymphomas (PTLD)

Acute Rejection chronic rejection (CAV)

Trouble makers

• High CNI

• Switch CsA‐>Tac

• Aza‐> MMF ± Rapa

• Higher steroids

• ATG, Campath1H

• Pheresis, ivIg, (AMR)

• Photopheresis

• pray

• Lower 

immunosuppression

• Close follow‐up

• Lower CNI

• Wean steroids

• CNI free? 

• Monotherapy?

• In sepsis: stop of  immunosuppression?

Chronic infections Recurrent Rejectors

General Hospital Vienna

Nach der Transplantation - Besonderheiten

Immunsuppression:

Plasmapherese und Immunadsorption Polyklonale Anti T- und B-Zell Antikörper Monoklonale Antikörper

Steroide (Methylprednisolon, Prednison Photopherese

Calcineurininhibitoren (Cyclosporin, Tacrolimus) TOR Inhibitoren (Rapamycin, Everolimus)

Antimetaboliten (Azathioprin, Mycofenolat Mofetil)

Infektprävention

Antibiotika

Virustatika (Valganciclovir, Aciclovir) Antifungale Therapie

Cave: Arzneimittelinteraktionen

Major side effects

CsA Tac Aza MMF Rapa steroids

nephrotocixity +++ +++ !!!

neurotoxicity + +

gastrointestinal ++ + +

Diabetes ++ ++

hyperlipidemia ++ + +++ ++

Bone marrow +++ + ++

hypertensive +++ ++ +

hirsutism ++

gingivahyperplasia ++

hepatotoxicity + + ++

Outcome Within

1 Year

Within

5 Years Within 10 Years

Renal Dysfunction 22.7% 48.8% 65.1%

Abnormal Creatinine ≤ 2.5 mg/dl 17.0% 35.0% 40.9%

Creatinine > 2.5 mg/dl 5.0% 11.6% 16.3%

Chronic Dialysis 0.4% 1.1% 4.5%

Renal Transplant 0.4% 1.1% 3.3%

Cardiac Allograft Vasculopathy 6.4% 27.4% 47.4%

Malignancy 5,2% 15,9% 27,7%

Adult Heart Transplants

Cumulative Morbidity Rates in Survivors within 1, 5 and 10 

Years Post Transplant

General Hospital Vienna Medical University Vienna

Nach der Transplantation - Besonderheiten

Tumorscreening

PTLD (Posttransplantlymphoproliferative Disease) Hauttumore

aktinische Keratose Basaliom

Plattenepithelkarzinom Melanom

Bronchuscarcinom Dickdarmcarcinom

Generell erhöhte Aufmerksamkeit im Tumorscreening!!!

!!!Personalisierte Immunsuppression!!!

Adult Heart Transplants

Recipient Diagnosis Distribution by Location and Era

2021 0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

1992‐

2000 2001‐

2009 2010‐

2018

1992‐

2000 2001‐

2009 2010‐

2018

1992‐

2000 2001‐

2009 2010‐

2018

% of transplants

Other Retranspla ntVCM RCM NICM ICM

Europe North America Other

(Transplants: Jan 1992 – Jun 2018)

General Hospital Vienna Medical University Vienna

General Hospital Vienna

Medical University Vienna

General Hospital Vienna Medical University Vienna

General Hospital Vienna

Adult Lung Transplants

Recipient Diagnosis Distribution by Location and Era

2021 0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

1992‐

2000 2001‐

2009 2010‐

2018

1992‐

2000 2001‐

2009 2010‐

2018

1992‐

2000 2001‐

2009 2010‐

2018

% of transplants

Other Retranspl ant IPF COPD CF

Europe North America Other

(Transplants: Jan 1992 – Jun 2018)

JHLT. 2021 Oct; 40(10): 1023-1072

General Hospital Vienna

Medical University Vienna

General Hospital Vienna Medical University Vienna

General Hospital Vienna

General Hospital Vienna Medical University Vienna

General Hospital Vienna

Medical University Vienna

General Hospital Vienna Medical University Vienna

General Hospital Vienna

General Hospital Vienna Medical University Vienna

Xenotransplantation

Xenotransplantation

Voraussetzungen:

Geklonte Schweine Mehrfach „Transgene Tiere“ Tiere

Phylogenetischer Stammbaum

Xenotransplantation

Geklonte Schweine  United Therapeutics e Genesis

Crispr/Cas9 Technologie A ^lpha‐gal

Endogene PERV

Growth‐hormone receptor Macrophagenreceptor Starke Immunsuppression

Xenotransplantation

Fragen Selbstevaluierung