Knochenmark- und Stammzellentransplantation

Krebserkrankungen behandeln: mit einer Knochen- und Stammzellentransplantation

Eine Knochenmarktransplantation oder Stammzellentransplantation ist eine Therapieform, die zur Behandlung unterschiedlicher Erkrankungen eingesetzt wird. Im Knochenmark sind sogenannte pluripotente Stammzellen enthalten, aus denen sich sämtliche Zellen des Immunsystems und Blut herausbilden. Bei einem gesunden Menschen entstehen in diesen Stammzellen ein Leben lang neue Blutzellen. Ist diese Funktionsweise durch eine Krankheit eingeschränkt, transplantieren Mediziner gesunde Stammzellen aus dem Blut, dem Knochenmark oder Nabelschnurblut eines Spenders. Damit der Organismus des Empfängers die gespendeten Zellen nicht abstößt, müssen die transplantierten Stammzellen möglichst viele Gemeinsamkeiten mit den sogenannten HLA-Merkmalen der ursprünglichen Zellen haben. Diese HLA-Charakteristika sind spezielle Eiweiße, die sich auf Oberflächen weißer Blutzellen – sogenannter Leukozyten – befinden. Nach aktuellem Stand der Wissenschaft existieren rund 7.000 dieser Kennzeichen. Deshalb ist es relativ schwierig, einen adäquaten Spender zu finden.

Knochenmark- und Stammzellentransplantation

Formalitäten zum Erhalt einer Knochenmarktransplantation oder Stammzellentransplantation

Erhalten Betroffene die Stammzellen einer anderen Person, wird dieser Vorgang als allogene Stammzellentransplantation bezeichnet. Insbesondere leibliche Geschwister sind sehr gut als Spender geeignet.

Auf diesen Statistiken basierend, wird etwa jeder dritte Spender innerhalb der Familie gefunden. Anderenfalls beginnt die Suche nach einem Fremdspender über das Knochenmarkregister. In 75 Prozent aller Fälle ist durch dieses System innerhalb eines Vierteljahres ein passender Spender gefunden.

Möglicherweise kommt sogar eine Spende eigener Stammzellen in Betracht. Diese Prozedur bezeichnen Mediziner als autologe Stammzellentransplantation. Bei dieser Methode ist es notwendig, dass die Stammzellen im Stadium der Krankheitsbesserung – der sogenannten Remission – entnommen werden. Allerdings ist auch nach einer speziellen Behandlung nicht garantiert, dass diese Stammzellenspende schädliche Zellen enthält, die dem Organismus wiederum zugeführt werden.

Generell sollten Betroffene wissen, dass eine Stammzellen- oder Knochenmarktransplantation zwar das Leben retten kann. Dennoch birgt die Therapie zahlreiche Komplikationen. Deshalb ist es im Vorfeld sinnvoll, eine umfassende Nutzen-Risiken-Analyse durchzuführen.

Anwendungsgebiete im Überblick: wann wird die Transplantation durchgeführt?

Über eine Transplantation des Knochenmarks oder Stammzellen werden Erkrankungen behandelt, die sich schädigend auf das Immunsystem oder die Blutbildung auswirken. Zu diesen Krankheiten gehören im Einzelnen:

  1. Leukämie (Blutkrebs)
  2. angeborene Defekte des Immunsystems
  3. Anämien bzw. schwerwiegende Blutbildungsstörungen
  4. Lymphdrüsenkrebs bzw. Lymphome
  5. Stoffwechselerkrankungen, zum Beispiel Mukopolysaccharidose (Speicherkrankheit)

Zumeist werden die Transplantationen als Nachbehandlungen von Chemotherapien durchgeführt. Da durch eine Chemotherapie die Immunzellen- sowie Blutbildung geschädigt wird, soll das blutbildende System durch transplantierte Stammzellen wieder regeneriert werden.

Durchführung der Transplantation von Knochenmark oder Stammzellen

Bevor das Knochenmark oder die Stammzellen transplantiert werden können, müssen die erkrankten Stammzellen des Empfängers vollständig zerstört werden. Diesen Vorgang bezeichnen Ärzte als Konditionierung. Die Zerstörung wird durch folgende Behandlungsansätze vorgenommen:

  1. hochdosierte Chemotherapie
  2. Kombination aus Chemo- und Strahlentherapie

Ziel der Konditionierungstherapie ist es, alle Knochenmarkzellen zu schädigen. Darauf aufbauend, soll neues Knochenmark aus der Stammzellspende anwachsen. Für Spender variieren die Methoden zur Zellentnahme zwischen einer Blutstammzellen- oder Knochenmarktransplantation. Für eine Stammzellenspende kommen drei Verfahren in Betracht.

Übertragung von rotem Knochenmark

Eine Übertragung roten Knochenmarks ist das älteste Verfahren zur Stammzellentransplantation. Dabei werden dem Spender durch Punktionsnadeln 1.000 Milliliter eines Knochenmark-Blut-Gemischs aus beiden Beckenknochen entnommen. Der Eingriff erfolgt unter Vollnarkose. Nach etwa zwei Wochen hat sich der entnommene Anteil komplett nachgebildet.

Entnahme von Stammzellen aus Nabelschnurblut

Eine Entnahme von Stammzellen aus Nabelschnurblut ist eine verhältnismäßig neue Methode der Stammzellentransplantation. Das Nabelschnurblut wird unmittelbar nach der Geburt aus der Nabelschnur entnommen. Ein Vorteil des Behandlungsansatzes ist die gute Verträglichkeit der Stammzellen. Da jedoch nur eine begrenzte Anzahl der gewonnen Stammzellen verfügbar ist, wird dieses Verfahren eher selten angewandt. Eltern steht es frei, das Nabelschnurblut der Babys zu spenden oder entgeltlich bei privaten Nabelschnurbanken aufzubewahren.

Periphere Blutstammzellspende

Die periphere Blutstammzellspende hat die Übertragung von rotem Knochenmark heute weitgehend abgelöst. Über vier Tage hinweg erhält der Spender Injektionen mit dem Hormon G-CSF. Dieses Hormon aktiviert das Knochenmark, um mehr Stammzellen auszubilden. Diese Stammzellen gehen anschließend in das Blut über. Daraufhin lassen sich die Stammzellen über die sogenannte Blutzellseparation aus dem Blut selektieren. Die Anwendung bedarf keiner Narkose. Die Behandlung ist nach spätestens sechs Stunden abgeschlossen. Möglicherweise muss diese Form der Blutstammzellspende am nächsten Tag noch einmal wiederholt werden, um genügend Stammzellen zu erhalten.

Die Stammzellentransplantation an die erkrankten Patienten und Patientinnen ist mit einer klassischen Bluttransfusion vergleichbar. Die Zellen werden über einen zentralvenösen Katheter oder eine größere Vene am Arm injiziert. Behandelnde Ärzte führen die Plastikschläuche über eine größere Vene ein, die sich beispielsweise über dem Schlüsselbein oder am Hals befindet. Daraufhin wird der Schlauch bis zum rechten Vorhof des Herzens vorgeschoben. Bedingt durch den Blutstrom dringen die Blutstammzellen bis zum Knochenmark vor. Nach etwa vier Wochen deutet sich an, ob die neuen Stammzellen genügend Blutzellen bilden. Diese Neubildung der Stammzellen kennzeichnet den Erfolg oder Misserfolg der Behandlung.

Ärzte weisen ausdrücklich darauf hin, dass Patienten bei einer Transplantation fremder Stammzellen in den ersten Monaten vermehrt unter Unverträglichkeiten gegenüber den gespendeten Stammzellen leiden. Möglicherweise verursacht diese sogenannte Transplantat-gegen-Wirt-Krankheit lebensbedrohliche Schädigungen an der Haut oder inneren Organen. Diese Nebenfolgen werden vermieden, indem nach der allogenen Übertragung fremden Knochenmarks oder Blutstammzellen längerfristig Arzneimittel eingenommen werden. Diese Pharmazeutika unterdrücken das Abwehrsystem. Dementsprechend verhindern die Medikamente, dass Spenderzellen den Körper der Empfänger attackieren.

Stammzellen oder Knochenmark transplantieren: diese Risiken bestehen!

Knochenmark- sowie Blutstammzelltransplantationen sind riskante Eingriffe, die möglicherweise Komplikationen verursachen. Dieses Risikopotential erhöht sich mit steigendem Alter. Deshalb wurden sogenannte allogene Transplantationen in der Vergangenheit nur bei Patienten bis etwa 50 Jahren durchgeführt. Heutzutage empfehlen Ärzte diese Behandlung auch für Patienten bis zu 70 Jahren. Allerdings müssen günstige Heilungsaussichten durch einen stabilen allgemeinen Gesundheitszustand prognostiziert werden. Normalerweise führen Ärzte bei Betroffenen bis zu 70 Jahren diese Anwendungen durch:

  1. autologe Transplantation
  2. syngene Transplantation mit Stammzellen von einem eineiigen Zwilling

Es dauert etwa ein Jahr, bis das Immunsystem nach der Transplantation wieder komplett hergestellt ist. Vor allem in der sogenannten Konditionierungsphase sowie den ersten Wochen nach der Stammzellentransplantation ist die Funktionsweise der im Blut befindlichen Abwehrzellen massiv eingeschränkt. Die Anfälligkeit für Infektionen ist extrem hoch. Deshalb sind Stammzellempfänger nach der Transplantation gezwungen, sich für einen festgelegten Zeitraum in keimfreien Einzelzimmern aufzuhalten. Zudem ist es empfehlenswert, in diesem Stadium der Erkrankung den Kontakt mit Pflanzen und Tieren zu vermeiden. Über diesen Zeitraum hinaus ist es notwendig, intensiv auf eine saubere Umgebung sowie physische Hygiene zu achten. Außerdem ist die Transplantation mit folgenden Risiken verbunden:

  1. Organschäden (Chemotherapie betrifft alle Zellen des Körpers)
  2. Haarausfall durch Chemotherapie
  3. bleibende Unfruchtbarkeit durch Chemotherapie
  4. Trübung der Augenlinse (durch Ganzkörperbestrahlung)
  5. Fieber (nach Stammzellentransplantation)
  6. Magen-Darm-Erkrankungen (Durchfall, Erbrechen, Übelkeit)
  7. Unverträglichkeitsreaktion gegenüber fremden Stammzellen (bei Transplantat-gegen-Wirt-Krankheit)

Risiken für Spender

Das Risikopotential für Spender ist im Gegensatz zu dem von Empfängern wesentlich geringer. Diese Begleiterscheinungen sind möglich:

  1. leichte Schmerzen (mit Muskelkater vergleichbar)
  2. Blutergüsse an Einstichstelle
  3. klassische Risiken durch Vollnarkose
  4. grippeähnliche Symptome wie Gliederschmerzen bei Vorbereitung auf periphere Stammzellenentnahme

Knochenmark- und Stammzellentransplantation: Vor- und Nachteile

Eine Knochenmark- und Stammzellentransplantation ist eine Maßnahme, die vor schweren Erkrankungen schützt. Möglicherweise rettet die Transplantation sogar Leben. Die Risiken der Behandlung sind zwar beträchtlich. Allerdings sind Knochenmarktransplantationen oder Stammzellentransplantationen für schwer kranke Menschen häufig die letzte Option.

Vorteile

  • Transplantationen bewahren Patienten bei vielen Erkrankungen vor lebensbedrohlichen Zuständen oder dem Tod
  • mehrere Behandlungsoptionen sind individuell anpassbar
  • viele medizinische Einrichtungen haben sich zum Vorteil der Patienten auf die Behandlung spezialisiert
  • Knochenmarkregister mit Erfolgsquote von 75 Prozent

Nachteile

  • sehr lange Genesungszeiten nach Transplantation
  • Komplikationen könnten schlimmstenfalls lebensgefährliche Zustände erzeugen
  • Neuerkrankungen (insbesondere bei autologer Transplantation) nicht ausgeschlossen
  • bei vielen Erkrankungen ist Transplantation nur ein Behandlungsschritt unter vielen

Häufige Fragen zum Thema Knochenmark- und Stammzellentransplantation

Wogegen hilft eine Stammzellentransplantation?

Behandelt werden Erkrankungen, die Blutbildung oder Immunsystem schädigen: Leukämie, angeborene Immundefekte, schwere Blutbildungsstörungen und Anämien, Lymphdrüsenkrebs sowie Stoffwechselerkrankungen wie die Mukopolysaccharidose. Meist folgt die Transplantation auf eine Chemotherapie, die die Blut- und Immunzellbildung geschädigt hat.

Wie findet man einen passenden Spender?

Die HLA-Merkmale von Spender und Empfänger müssen möglichst übereinstimmen, und davon gibt es rund 7.000. Leibliche Geschwister passen mit einer Wahrscheinlichkeit von 25 Prozent, bei anderen Verwandten sinkt der Anteil deutlich. Etwa jeder dritte Spender findet sich in der Familie, sonst sucht das Knochenmarkregister, das in 75 Prozent der Fälle binnen eines Vierteljahres fündig wird.

Was ist der Unterschied zwischen allogen und autolog?

Bei der allogenen Transplantation stammen die Stammzellen von einer anderen Person, bei der autologen vom Patienten selbst, entnommen in der Phase der Krankheitsbesserung. Autolog braucht es keine Medikamente gegen Abstoßung, dafür besteht das Risiko, dass mit den Zellen bösartige Zellen zurückkehren und einen Rückfall auslösen.

Wie werden die Stammzellen gewonnen?

Bei der peripheren Blutstammzellspende, heute die häufigste Methode, erhält der Spender vier Tage lang das Hormon G-CSF, danach werden die Zellen in höchstens sechs Stunden ohne Narkose aus dem Blut separiert. Bei der Knochenmarkentnahme werden unter Vollnarkose 1.000 Milliliter Knochenmark-Blut-Gemisch aus beiden Beckenknochen punktiert. Seltener wird Nabelschnurblut direkt nach der Geburt entnommen.

Was passiert vor der Transplantation?

Die erkrankten Stammzellen müssen vollständig zerstört werden, das nennen Ärzte Konditionierung. Dafür kommt eine hochdosierte Chemotherapie zum Einsatz, teils kombiniert mit einer Strahlentherapie. Erst danach kann neues Knochenmark aus der Spende anwachsen.

Wie läuft die Übertragung ab?

Ähnlich wie eine Bluttransfusion: Über einen zentralvenösen Katheter oder eine größere Vene am Arm gelangen die Zellen in den Körper. Mit dem Blutstrom wandern sie ins Knochenmark. Nach etwa vier Wochen zeigt sich, ob die neuen Stammzellen ausreichend Blutzellen bilden.

Warum ist die Zeit danach so heikel?

In der Konditionierungsphase und den ersten Wochen danach ist die Abwehr massiv eingeschränkt, die Infektanfälligkeit extrem hoch. Empfänger müssen deshalb eine Zeit lang in keimfreien Einzelzimmern bleiben und den Kontakt zu Pflanzen und Tieren meiden. Bis das Immunsystem vollständig wiederhergestellt ist, dauert es etwa ein Jahr.

Welche Risiken bestehen für Spender?

Sie sind deutlich geringer als für Empfänger. Möglich sind leichte, einem Muskelkater ähnliche Schmerzen, Blutergüsse an der Einstichstelle, die üblichen Risiken einer Vollnarkose bei der Knochenmarkentnahme sowie grippeähnliche Symptome wie Gliederschmerzen während der Vorbereitung auf die periphere Entnahme.