Die Rolle der Lungentransplantation im Kampf gegen COVID-19

Es kommt einem oft vor, als gäbe es «nicht viele Lichtblicke» in der Aussichtslosigkeit der COVID-19-Pandemie.

Beim Verfassen dieser Zeilen steigt die Zahl der Fälle auf der ganzen Welt wieder sprunghaft an. Wir blicken auf eine komplett veränderte Urlaubssaison und es herrscht immer noch grosse Ungewissheit darüber, ob die Dinge jemals wieder «normal» werden. Aber es gibt auch positive Nachrichten.

● Wir lernen mehr darüber, wie sich das Virus auf die Physiologie auswirkt.

● Es werden immer wirksamere Behandlungsmethoden entdeckt.

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In diesem Sinne ist es an der Zeit, einen Blick auf eine der heroischsten Bemühungen zu werfen, die derzeit unternommen werden, um Leben zu retten: die Lungentransplantation bei COVID-19-Patienten.

Wann ist eine Lungentransplantation eine realistische Option?

In der Vergangenheit wurden Lungentransplantationen eingesetzt, um das Leben von Menschen zu verlängern, die sich am Ende einer fortgeschrittenen chronischen Lungenerkrankung wie Emphysem, Bronchiektase oder Mukoviszidose^*befinden. In der Tat konzentrieren sich auch die derzeitigen Eignungskriterien vieler Transplantationszentren immer noch speziell auf diese Erkrankungen.

Dahinter steht die Überlegung, dass das Risiko eines derart invasiven, grundlegend transformativen Eingriffs einfach zu hoch ist – es sei denn, es besteht absolut keine Aussicht, dass sich die Lunge von selbst wieder erholt. Dieses Risiko stellt auch bei der Auswahl der bestmöglichen Kandidaten für die begrenzte Anzahl an verfügbaren Spenderorganen eine Herausforderung dar. Daher ist die Liste der möglichen Kontraindikationen bei weitem länger als die der Einschlusskriterien.

Welche Kriterien gelten für eine Eignung zur Lungentransplantation?

Optimale Kandidaten müssen unter anderem mindestens sechs Monate lang tabakfrei sein, sich in einem gesunden Gewichtsbereich befinden und psychosoziale Unterstützung haben. Bis das alles geklärt ist und jemand auf die Transplantationsliste gesetzt wird, vergeht einiges an Zeit.

Das Comprehensive Transplant Center des Johns Hopkins Medicine Krankenhauses führt zudem «schwere lokale oder systemische Infektionen» als eine der notwendigen Kontraindikationen für eine Lungentransplantation auf. Angesichts der Tatsache, dass eine Organtransplantation ein erhebliches Risiko für zusätzliche Infektionen birgt und eine fortlaufende Immunsuppression erfordert, scheint dies einleuchtend. Gleichzeitig scheint es damit jedoch auch COVID-19-Patienten von einer Transplantation auszuschliessen.

Denn wie könnte es jemals sicher sein, das Immunsystem von jemandem zu unterdrücken, der bereits mit einer schweren Infektion zu kämpfen hat? Und wie könnten Transplantationsteams all die anderen relativen Kontraindikationen richtig beurteilen, um die Chancen auf ein positives Ergebnis zu maximieren?

Ist eine Lungentransplantation eine realistische Lösung bei COVID-19?

Aber schwierige Zeiten erfordern unkonventionelle Mittel, oder wie Captain Jean-Luc Picard aus Star Trek: The Next Generation so treffend bemerkte: «Etwas ist nur so lange unmöglich, bis es nicht mehr unmöglich ist.» Das hat Chirurgen wie den Leiter der Thoraxchirurgie am Northwestern Memorial Hospital, Dr. Ankit Bharat, dazu veranlasst, eine Transplantation bei den schwersten Fällen von COVID-19 in Erwägung zu ziehen.

Zwei von Dr. Bharats Patienten, den allerersten Empfängern einer COVID-19-bedingten Doppellungen-Transplantation, wurden Anfang des Jahres für verschiedene Nachrichtenmedien interviewt, unter anderem für die New York Times.^*Ihre Geschichten zeugen von Durchhaltevermögen und Hoffnung im Angesicht der Pandemie.

Die beiden kamen mit sehr unterschiedlichen Vorgeschichten zum Northwestern Memorial. Mayra Ramirez war 28 Jahre alt und arbeitete als Anwaltsassistentin in einer Chicagoer Anwaltskanzlei. Sie nahm regelmässig ein Medikament ein, das potenziell ihre Immunreaktion dämpfte. Als während der ersten Pandemiewelle die ersten Schutzmassnahmen angeordnet wurden, befolgte sie diese gewissenhaft.

Brian Kuhns war ein 62-jähriger Mechaniker aus Lake Zurich, Illinois, einem Vorort etwa 45 Minuten ausserhalb von Windy City. Er hielt die Risiken des neuen Coronavirus zunächst für übertrieben dargestellt, bis er auf tragische Weise eines Besseren belehrt wurde. Er erkrankte eines Tages, als er von der Mittagspause zurück in seine Autowerkstatt kam. Eben noch kerngesund, fühlte er sich von einem Moment auf den anderen plötzlich gar nicht mehr gut. «Peng!», sagt er. «Ich war erledigt.»

Mayra wurde als Erste krank. Wie viele in den frühen Tagen der Pandemie war sie sich nicht sicher, ob ihre Symptome wirklich von COVID-19 herrührten. Was sie auf keinen Fall wollte: In einer Zeit ins Krankenhaus eingeliefert werden, wo es noch so viel Ungewissheit gab und die Beatmungsstrategien immer noch ein potenzielles Todesurteil darstellten. Also wartete sie bis zur letzten Minute.

Sie dachte, sie würde höchstens eine Woche im Krankenhaus sein, erzählt sie heute. Doch aus einer Woche wurden anderthalb Monate. Die meiste Zeit verbrachte sie an einem Beatmungsgerät und dann an der extrakorporalen Membranoxygenierung (ECMO-Maschine), während ihre Ärzte stellvertretend für ihr unterdrücktes Immunsystem gegen das Virus kämpften.

Folgeinfektionen setzten ein und verschlimmerten die Fibrose, von der man heute annimmt, dass sie ein Merkmal schwerer COVID-19-Fälle ist. Diese Infektionen verursachten die Bildung von Hohlräumen in ihrer Lunge, und in Kombination mit dem mittlerweile steifen Lungengewebe, das diese Hohlräume umgab, spitzte sich Mayras Zustand kritisch zu.

Ihre Familie wurde aus North Carolina herbeigerufen, um sich von ihr zu verabschieden.

An diesem Punkt kam Dr. Bharat ins Spiel. Als leitender Chirurg des Lungentransplantationsprogramms des Northwestern Medical kannte er die erheblichen Risiken, die mit einer neuen Lunge für Mayra verbunden wären. Aber er wusste auch, dass dies ihre einzige realistische Überlebenschance war – und zu diesem Zeitpunkt gab es nur eine einzige bekannte Transplantation einer COVID-19-Lunge, in Österreich^*. Mayra war vor ihrer Einlieferung grundsätzlich gesund gewesen, was für sie sprach, aber sie zeigte nun auch erste Anzeichen eines multiplen Organversagens.

Ihre Familie willigte in den Plan von Dr. Bharat ein, und wie es der Zufall wollte, wurde innerhalb von 48 Stunden ein Paar Spenderlungen verfügbar.

Brians Fall verlief ganz ähnlich. Nachdem seine Frau ihn ins örtliche Krankenhaus gebracht hatte, stellte das dortige Team fest, dass sich sein Zustand rapide verschlechterte, und verlegte ihn ins Northwestern Memorial. Dort wurde auch Brian an ein Beatmungsgerät und dann an eine ECMO-Maschine angeschlossen – in seinem Fall 100 Tage lang. Diese Phase dauerten bis in den Juli 2020 hinein, also etwa einen Monat, nachdem Mayra ein neues Leben geschenkt bekommen hatte. Dr. Bharat, der die erste Transplantation zu diesem Zeitpunkt als Erfolg wertete, bot Brian und seiner Familie ebenfalls das Verfahren an.

Und wieder war dem Team das Glück hold, und Brian konnte seine neue Lunge erhalten und bald nach der Transplantation vom Beatmungsgerät befreit werden.^*

Kann Patienten mit COVID-19 durch eine Lungentransplantation geholfen werden?

Diese frühen Erfolge haben einigen der extremsten COVID-19-Fälle neue Hoffnung gegeben. Allerdings hat es Jahrzehnte gedauert, bis Best Practices für die Evaluierung von Transplantationen in den Bereichen entwickelt wurden, in denen sie häufiger durchgeführt werden, und bei COVID-19-Fällen gibt es da noch viel zu lernen.

Dr. Bharat empfiehlt eine frühzeitigere Erkennung schwerer Fälle und berichtet von einer potenziellen Überweisung, wo der Patient kurz vor der Verlegung eine schwere Lungenblutung und Nierenversagen erlitt, so dass die Transplantation gar nicht erst versucht werden konnte. Gleichzeitig ist es schwierig, das richtige Timing zu finden, da dank neuer therapeutischer Möglichkeiten immer mehr Menschen doch wieder gesund werden, bevor der «Point of no Return» erreicht ist. Darüber hinaus neigen viele der Patienten mit schwersten Verläufen gleichzeitig auch zu Begleiterkrankungen^*, was sie zu suboptimalen Kandidaten für eine Transplantation macht.

Gibt es unerwünschte Nebenwirkungen einer Lungentransplantation bei COVID-19-Patienten?

Möglicherweise bleibt derzeit auch einfach keine Zeit, viele der psychosozialen und wirtschaftlichen Überlegungen zu berücksichtigen, die allgemein als wesentlich für ein gutes Ergebnis angesehen werden. Schliesslich 'verschwinden die gesundheitlichen Belange nicht einfach, nachdem die neuen Organe eingesetzt wurden'. Der langjährige COPD-Aktivist und Empfänger einer Doppellungen-Transplantation, Jim Nelson, hat den Prozess einmal als «Tausch einer chronischen Erkrankung gegen eine andere» beschrieben, wenn man all die Medikamente und Vorsichtsmassnahmen bedenkt, die den Lebensstil nach einer Transplantation ganz wesentlich bestimmen.

Die relativ junge und relativ gesunde Mayra benötigte nach ihrer Entlassung über Monate hinweg Physio- und Ergotherapie sowie häusliche Krankenpflege und psychologische Unterstützung, um das Post Intensive Care Syndrom (PICS) nach der Intensivtherapie zu bewältigen^*. Diese Massnahmen können für die Patienten und ihre Familien eine enorme Belastung darstellen, auf die viele nicht vorbereitet sind.

Wie können routinemässige Lungentests bei der kontinuierlichen Behandlung von COVID-19-Patienten helfen?

Auch für das langfristige Überleben ist eine kontinuierliche Teststrategie entscheidend. Lungentransplantationen haben im Vergleich zu anderen Organen relativ hohe Komplikationsraten, was auf ihre Komplexität und den häufigen Kontakt mit Pathogenen zurückzuführen ist. Deshalb sind Lungenfunktionstests unerlässlich, da sie als Frühwarnzeichen für Komplikationen nach der Transplantation dienen können, wie z. B. der Chronischen Lungenallograft-Dysfunktion (CLAD)^*.

Daher ist es unabdingbar, dass COVID-19-Transplantierte mit einem qualitativ hochwertigen PFT-Labor zusammenarbeiten können, das in der Lage ist, Lungenvolumen und Diffusionskapazität für ihre laufende Behandlung zu überwachen. Dies gilt natürlich für jeden Lungentransplantierten, ist aber besonders wichtig, wenn man bedenkt, wie sich COVID-19 langfristig auf andere Organe (z. B. das Herz) auswirkt und wie diese Spätfolgen wiederum die Lunge beeinflussen können. Es wird wahrscheinlich noch viele Jahre dauern, bis die Wissenschaft beurteilen kann, ob diese Überlebenden ein höheres als das normale Risiko für Komplikationen haben oder andere einzigartige gesundheitliche Probleme aufgrund ihrer neuartigen Erkrankung aufweisen.

Bei der Versorgung dieser Patientengruppe werden ohne Zweifel gerade Lungenfachärzte noch lange Zeit an vorderster Front stehen.

Wer kommt für eine COVID-19-Lungentransplantation in Frage?

Eine Analyse der wenigen verfügbaren Falldaten, die kürzlich im Lancet (When to consider a lung transplant in COVID-19) veröffentlicht wurde, bietet einige potenzielle Orientierungshilfen für Ärzte, Patienten und Familien in diesem Neuland^*. Die Studie schlägt zehn Kriterien vor, die bei der Entscheidung über eine Transplantation im Zusammenhang mit COVID-19 herangezogen werden sollten, und berücksichtigt dabei den Wissensstand zu Transplantationen im Allgemeinen und die internationalen COVID-19-spezifischen Erfahrungen im Besonderen.

Anwärter sollten maximal 65 Jahre alt sein, wie es auch bei Mayra und Brian der Fall war, und nur ein einzelnes Organversagen haben. Eine Transplantation sollte frühestens 4–6 Wochen nach der ersten Diagnose eines Lungenversagens in Betracht gezogen werden, um einen angemessenen Zeitrahmen für eine medikamentöse Besserung vor dem chirurgischen Eingriff zu ermöglichen. Der Kandidat sollte ausserdem im Wesentlichen frei von schweren Komorbiditäten (wie z. B. einer koronaren Herzkrankheit) sein, frei vom SARS-CoV-2-Virus an sich sein (durch PCR-Test festgestellt) und in der Lage sein, während der Zeit auf der Warteliste ein gewisses Mass an körperlicher Rehabilitation zu absolvieren.

Das Transplantationszentrum, das den Eingriff vornimmt, sollte über umfangreiche Erfahrungen mit Hochrisiko-Transplantationen verfügen und eine relativ niedrige Sterblichkeitsrate auf der Warteliste aufweisen, was für eine hochwertige präoperative Versorgung spricht. Und schliesslich wird in Anbetracht der bereits erwähnten psychologischen Belastungen nach der Transplantation dringend empfohlen, nicht nur die Familie einzubinden, sondern den Patienten selbst ebenfalls in den Entscheidungsprozess mit einzubeziehen. Die Autoren weisen darauf hin, dass der Stress, mit Atemversagen narkotisiert zu werden, wochenlang im Koma zu liegen (wie Mayra und Brian) und mit neuen Organen und lebenslanger Immunsuppression aufzuwachen, wie sie es ausdrücken, «psychologisch traumatisch und manchmal schier unerträglich» sein kann.

Wird die Lungentransplantation die Behandlungsmöglichkeiten von COVID-19-Patienten verändern?

Trotz aller Herausforderungen und Unwägbarkeiten haben uns Chirurgen wie Dr. Ankit Bharat einen Hoffnungsschimmer gegeben, wo einst nur ein Gefühl der Aussichtslosigkeit herrschte. Seinem Beispiel folgend, haben Transplantationszentren auf der ganzen Welt ebenfalls damit begonnen, ihren kritischsten Fällen Lungen zu transplantieren. Es liegen bisher nur begrenzte Daten über die Anzahl der Menschen vor, die eine neue Lunge erhalten haben, aber Zentren in Florida, Texas und Tennessee berichten, dass sie entweder mindestens eine Transplantation durchgeführt haben oder an der Schwelle zu einer versuchten COVID-19-Lungentransplantation stehen.^*

Es ist davon auszugehen, dass mit dem Wiederaufflammen der Pandemie über den Winter in der nördlichen Hemisphäre noch mehr Patienten zu potenziellen Kandidaten werden, mehr Familien in Erwägung ziehen, die Risiken und Belastungen auf sich zu nehmen, und mehr Einrichtungen damit betraut werden, den Eingriff durchzuführen und die notwendige Nachsorge zu gewährleisten. Jeder Eingriff wird unseren Wissensschatz erweitern und die Zahl der Menschen erhöhen, die ihre blosse Hoffnung in ein langfristiges Überleben verwandeln konnten.