Transplantation von Blutstammzellen: Wissenswertes für Spender und Empfänger

Aus Blutstammzellen des Knochenmarks bildet der Körper alle Blutzellen, also rote und weiße Blutkörperchen und Blutplättchen. Diese Zellen sind für den Sauerstofftransport im Körper verantwortlich, machen als Teil des menschlichen Immunsystems fremde oder veränderte Zellen unschädlich und sorgen bei der Blutgerinnung dafür, dass verletzte Gefäße abgedichtet und Blutverluste verhindert werden.

Bei Leukämien und Lymphomen sind diese Blutzellen direkt betroffen. Umgangssprachlich werden diese Erkrankungen auch als "Blutkrebs" und "Lymphdrüsenkrebs" bezeichnet. Einige Unterformen lassen sich durch gängige Krebstherapien nur schwer dauerhaft stoppen. Für betroffene Patienten kann die vollständige Zerstörung ihres Knochenmarks eine Heilungschance bieten. Um dies zu erreichen, wird eine Hochdosis-Chemotherapie oder eine hoch dosierte Bestrahlung eingesetzt. Lebenswichtige Voraussetzung ist allerdings, dass die Patienten danach gesundes Knochenmark oder Blutstammzellen transplantiert bekommen - ohne Knochenmark kann der Mensch nicht lange überleben. Übertragene Blutstammzellen von einem Fremdspender bekämpfen zudem verbliebene Krebszellen und haben deshalb selbst einen therapeutischen Effekt.

Menschen, die sich als Spender zur Verfügung stellen möchten, bietet der folgende Text Hintergrundinformationen zur Knochenmark- oder Blutstammzelltransplantation und Links zu Organisationen, die Spenderdateien führen. Krebspatienten, die selbst eine Stammzelltransplantation benötigen, finden in ihren behandelnden Ärzten die wichtigsten Ansprechpartner. Für sie hält dieser Text Links zu Internetseiten und Verweise auf Broschüren mit tiefer gehendem Hintergrundwissen bereit. Als Quellen für die Erarbeitung hat der Krebsinformationsdienst Informationen der verlinkten Institutionen sowie aktuelles Lehrbuchwissen herangezogen.

Biologie von Blutstammzellen: "Alleskönner" als Vorläufer

Ohne Blutstammzellen können Menschen nicht lange überleben. Aus diesen "Alleskönnern" im Knochenmark entwickeln sich in vielen Teilungsschritten rote und weiße Blutkörperchen sowie Blutplättchen. Rote Blutkörperchen (Erythrozyten) transportieren Sauerstoff durch den Organismus. Gibt es von ihnen zu wenige, kommt es zu Blutarmut (Anämie). Weiße Blutkörperchen (Leukozyten) richten sich als Teil der Immunabwehr gegen Krankheitserreger und körperfremde Strukturen, sie produzieren Antikörper und beseitigen Reste, die beim Zerfall von Zellen entstehen. Blutplättchen (Thrombozyten) sind für die Blutgerinnung unerlässlich. Ein Mangel führt zu Gerinnungsstörungen.

Fertige (fachsprachlich "reife") Blutzellen haben nur eine begrenzte Lebensdauer. Die äußerst leistungsfähigen Blutstammzellen sichern den Nachschub: Pro Tag produzieren sie Ersatz für mehrere Milliarden Blutzellen. Zudem sorgen sie auch selbst für neue Blutstammzellen.

Diese finden sich vor allem im Knochenmark großer Knochen (Wirbelkörper, Rippen, Brustbein, Becken, Oberschenkelknochen, Schädelknochen, Schulterblatt und Schlüsselbein) und - in geringerer Zahl - auch im Blut selbst. Wie die Spezialisierung von Blutzellen im Detail abläuft, erläutert der Krebsinformationsdienst anhand des Schaubilds "Entwicklung von Blut- und Immunzellen aus Stammzellen im Knochenmark".

Die Krebsmedizin kennt verschiedene Situationen, in denen der "Nachschub" aus dem Knochenmark gestört ist oder nicht ausreicht, um den Bedarf an gesunden Blutzellen zu decken.

Folgen einer Krebstherapie

Bei einer Krebsbehandlung mit einer Chemotherapie oder einer Strahlentherapie werden immer auch gesunde Zellen geschädigt. Zwar richten sich diese Ansätze eigentlich gegen die sich häufig teilenden Krebszellen. Da sich auch Blutvorläuferzellen oft teilen, sind sie ebenso "Opfer" der Behandlung. Ausmaß und Dauer der Schädigung hängen von der Dosierung der Chemotherapie oder der Bestrahlung ab. Die meisten Patienten erholen sich von einem kurzfristigen Mangel an Blutzellen relativ schnell. Heute übliche Behandlungen mit Chemotherapie-Medikamenten (Zytostatika) oder Bestrahlung schädigen das Knochenmark meist nicht dauerhaft.

Eine Zeit lang hatten Forscher gehofft, durch eine immer aggressivere Therapie auch Tumoren heilen zu können, bei denen Patienten sonst mit einer vergleichsweise schlechten Prognose rechnen müssen. Zur Anwendung kamen besonders hoch dosierte Chemotherapie-Medikamente, oder man setzte auf eine Bestrahlung fast des gesamten Körpers. Die mehr oder weniger vollständige Zerstörung der Blutbildung wurde in Kauf genommen. Diese Funktion sollte durch die Übertragung von Spender-Knochenmark oder isolierten Spender-Blutstammzellen wiederhergestellt werden.

Die Hoffnung, die Hochdosistherapie lasse sich als "Allzweckwaffe" gegen Krebs einsetzen, hat sich nicht erfüllt. Bei soliden (festen) Tumoren konnten Studien bislang keinen klaren Vorteil gegenüber einer Behandlung mit "normaler" Bestrahlung oder Chemotherapie zeigen. Das Risiko von schweren Nebenwirkungen wiegt den Nutzen nur selten auf. Die Anwendung wird bei einigen selteneren soliden Tumoren noch im Rahmen klinischer Studien auf ihren Nutzen hin geprüft. Dazu zählen Weichteilsarkome, Keimzelltumoren und schwer zu behandelnden Tumoren bei Kindern. Auch bei Brustkrebserkrankungen wird der Nutzen noch diskutiert: Vorteile für Patientinnen würden mit erheblichen Nebenwirkungen erkauft, so das Institut für Qualität und Wirtschaftlichkeit im Gesundheitswesen (IQWiG) im Dezember 2009 (Quelle: www.iqwig.de/index.996.html?random=bdcd04).

Bei Krebserkrankungen des Blutes oder der Blutstammzellen kommt die Hochdosistherapie jedoch nicht nur in klinischen Studien, sondern zum Teil auch als Standardtherapie  zum Einsatz. Die Zerstörung des Knochenmarks ist dabei sowohl Ziel als auch Nebenwirkung der Behandlung. Hier kann die Abwägung von Nutzen, Nebenwirkungen und Risiken günstiger ausfallen als bei soliden Tumoren. Die Behandlung bleibt jedoch mit vielen, zum Teil erheblichen Risiken für Betroffene verbunden. Patienten, denen andere Behandlungsverfahren eine gute Chance auf Heilung oder lange krankheitsfreie Zeiten ermöglichen können, oder Patienten, die die anstrengende Therapie etwa aufgrund von Vorerkrankungen nicht durchstehen würden, erhalten in der Regel keine Hochdosis-Behandlung mit anschließender Stammzellübertragung.

Leukämien und maligne Lymphome

Bei Leukämien und malignen Lymphomen vermehren sich bösartige (maligne) Zellen des blutbildenden Systems unkontrolliert. Mit Chemotherapie, Bestrahlung und zielgerichteten Medikamenten lässt sich die Erkrankung heute oft kontrollieren und auch völlig heilen. Diese Behandlungsverfahren zielen auf die Zerstörung der Krebszellen im Knochenmark, im Blut und im Lymphsystem.
Worin sich "Blutkrebs" und "Lymphdrüsenkrebs" unterscheiden und wie sie behandelt werden, hat der Krebsinformationsdienst in der Rubrik "Krebsarten" zusammengestellt, mehr unter "Leukämien" und "Lymphomen".

Auch bei Leukämien und Lymphomen gibt es jedoch Patienten, deren Krankheitsform nicht ausreichend auf die gängigen Behandlungsverfahren anspricht. Dazu gehören einige chronische Formen, bei denen die Krankheit zwar eher langsam voranschreitet, aber nicht dauerhaft geheilt werden kann. Unter den akuten Krankheitsformen lassen sich einige mit herkömmlicher Chemotherapie zunächst kontrollieren (in "Remission" bringen), die Patienten tragen allerdings ein hohes Rückfallrisiko.

Für Betroffene kann, jeweils nach sorgfältiger Abwägung des Nutzens gegen die Risiken, die hoch dosierte Behandlung zur Zerstörung ihres Knochenmarks und die anschließende Stammzelltransplantation die Behandlung sein. Auch das Übertragen von Knochenmark eines fremden Spenders selbst kann einen therapeutischen Effekt haben. Hintergründe bietet für Lymphompatienten das Kompetenznetz Lymphome unter www.lymphome.de/InfoLymphome/DiagnoseUndTherapie/Therapieverfahren.jsp. Für Leukämiepatienten hat das Kompetenznetz Leukämien Informationen unter www.kompetenznetz-leukaemie.de/content/patienten/therapie/stammzelltransplantation/ zusammengestellt.

Begriffe rund um die Transplantation: Autologe und allogene Stammzellen, Konditionierung

Die Stammzellenübertragung von einem Menschen auf den anderen nennt man "allogen". Spendet der Patient in einer Phase der Remission für sich selbst, nennt man die Vorgehensweise "autolog" (mehr zur Wirkung hier). Ob allogene oder autologe Stammzellen übertragen werden, hängt von verschiedenen Umständen ab. So müssen nicht nur die jeweilige Grunderkrankung und ihr Fortschreiten berücksichtigt werden, sondern auch Gesundheitszustand und Alter des Patienten sowie - bei allogener Transplantation - die Verfügbarkeit eines Spenders. Die Deutsche Arbeitsgemeinschaft für Knochenmark- und Blutstammzelltransplantation (DAG-KBT e.V.) hat unter www.dag-kbt.de/inkat eine Übersicht für Fachleute zusammengestellt, aus der hervorgeht, wann welches Verfahren angezeigt ist.

Als Konditionierung wird die vorbereitende Zerstörung des Knochenmarks durch Chemotherapie oder Bestrahlung bezeichnet. So sollen die Krebszellen zerstört und so soll - bei allogener Übertragung - auch das Abwehrsystem des Empfängers ausgeschaltet werden, damit die Spender-Stammzellen nicht abgestoßen werden.

Gewinnung: Wo finden sich Stammzellen?

Die Stammzellen können entweder mit dem Knochenmark, dem Ort ihrer Entstehung, übertragen werden, oder man gewinnt sie aus dem Blut des Spenders. Im ersten Fall spricht man von Knochenmarktransplantation, im zweiten von peripherer Stammzelltransplantation. Heute werden die Blutstammzellen hauptsächlich aus der Blutbahn (periphere Blutstammzellen) gewonnen. Für Spender ist dieses Verfahren weniger aufwendig und belastend: Während bei einer Entnahme von Knochenmark ein Krankenhausaufenthalt wegen der notwendigen Narkose erforderlich ist, verläuft die Stammzellspende nicht viel anders als eine Blutspende. Beobachtungen zeigen zudem, dass sich das blutbildende System beim Empfänger nach einer Stammzellspende schneller erholt als bei der Übertragung von Knochenmark.

Einen noch geringen Stellenwert als Quelle für Stammzellen hat das Nabelschnurblut Neugeborener. Es enthält zwar viele Stammzellen, die noch dazu keine altersbedingten Veränderungen oder andere Eigenschaften aufweisen, die die Stammzellen erwachsener Spender kennzeichnen. Allerdings ist die Zahl der verfügbaren Zellen für erwachsene Patienten oft zu gering. Kranken Kindern und Jugendlichen kann ein solches Transplantat jedoch das Leben retten. Stammzellen aus der Nabelschnur werden nur allogen transplantiert, sie eignen sich nach bisherigem Kenntnisstand nicht als Therapie bei einer späteren Krebserkrankung des Spenderkindes. Warum Experten dieser häufig beworbenen "stillen Reserve" sehr kritisch gegenüberstehen, erläutert die älteste deutsche Nabelschnurblutbank: Für Rat suchende Eltern hat die José-Carreras-Stammzellbank am Universitätsklinikum Düsseldorf Informationen und Links zusammengestellt, mehr unter www.stammzellbank.de, auch beim Stichwort "Presse/News".

Empfänger: Wirkung einer Transplantation

Was hat es mit einer Transplantat-gegen-Wirt-Reaktion auf sich? Was ist eine Minitransplantation? Wie verringert man das Risiko, bei der Übertragung von autologen Stammzellen auch Krebszellen mit zu übertragen? Antworten bieten die folgenden Textabschnitte.

Allogene Stammzelltransplantation: Transplantat-gegen-Wirt-Reaktion

Bei der allogenen Stammzelltransplantation erhält der Empfänger - vereinfacht ausgedrückt - ein "neues" Immunsystem. Unterscheiden sich Spender und Empfänger hinsichtlich bestimmter Gewebemerkmale (sogenannte HL-Antigene) zu sehr voneinander, können die transplantierten Zellen das Gewebe des Empfängers als fremd erkennen. Sie versuchen, das Gewebe ihres neuen "Wirts" zu bekämpfen. Man spricht von "Transplantat-gegen-Wirt-Reaktion" (englisch "Graft-versus-Host-Disease", GvHD).

Bis zu einem gewissen Grad ist das sogar erwünscht. Die Zellen des "fremden" Immunsystems greifen auch eventuell noch verbliebene Krebszellen an ("Transplantat-gegen-Krankheit-Effekt", englisch "Graft-versus-Malignancy, GvM). Greifen die neuen Immunzellen jedoch die Haut oder innere Organe des Empfängers an, kann es zu schwerwiegenden Nebenwirkungen kommen. Dann benötigen Patienten Medikamente, um die unerwünschte Immunreaktion zu unterdrücken.

Minitransplantation: Stammzellübertragung ohne Hochdosis-Therapie

Der "Transplantat-gegen-Krankheit-Effekt" wird heute auch ohne vorhergehende Komplett-Zerstörung des Knochenmarks genutzt. Bei der Minitransplantation oder "Stammzelltransplantation nach reduzierter Konditionierung" ist die Vorbehandlung mit Chemo- beziehungsweise Strahlentherapie weniger intensiv und kann deshalb auch bei weniger belastbaren Patienten eingesetzt werden. Da das Knochenmark des Empfängers nicht gänzlich ausgeschaltet wird, müssen zusätzlich Medikamente eingesetzt werden, die die Immunreaktion bremsen und für eine gegenseitige Toleranz "neuer" und "alter" Zellen sorgen. Im Laufe der Behandlung wird die Gabe dieser Mittel so weit reduziert, dass eine leichte "Transplantat-gegen-Wirt-Reaktion" zugelassen wird. Derzeit stellt diese Methode, wie viele andere Formen der Stammzelltransplantation, noch keinen Standard dar, sondern wird im Rahmen von Studien untersucht: Selbst die reduzierte Konditionierung und die möglicherweise auftretenden Reaktionen auf die Stammzelltransplantation bergen viele Risiken für Patienten

Autologe Stammzelltransplantation: Keine Abstoßung

Da bei einer autologen Stammzelltransplantation Spender und Empfänger dieselbe Person sind, treten keine Abstoßungsreaktionen auf. Entnommen werden Knochenmark oder Stammzellen aus dem Blut in einer Phase, in der der Patient keine Krankheitszeichen aufweist (Remission), also meist nach einer "normalen" Therapie (in der Regel Chemotherapie).

Nebenwirkungen und Risiken für Patienten: Ein Überblick

Durch vorangehende Chemotherapie oder Bestrahlung können die bekannten Nebenwirkungen dieser Behandlungsansätze auftreten. Wird die Konditionierung als Hochdosistherapie durchgeführt, verstärken sich die Risiken und Belastungen entsprechend. Mehr dazu hat der Krebsinformationsdienst in den entsprechenden Kapiteln der Texte zu Chemotherapie und Bestrahlung zusammengestellt.

Bis nach einer weitgehend vollständigen Knochenmarkzerstörung das Immunsystem wieder voll leistungsfähig ist, sind Betroffene Krankheitserregern für einige Tage bis Wochen völlig ungeschützt ausgeliefert. Die Patienten müssen in dieser Zeit vor Viren- und Bakterien-Infektionen geschützt werden. Zudem besteht bei allogener Transplantation das Risiko einer Transplantat-gegen-Wirt-Reaktion: Dabei erkennen die Stammzellen des Spenders den Organismus des Empfängers als fremd und greifen diesen an.

Häufigkeit und Ausprägung von Nebenwirkungen sind in der Regel bei der autologen Stammzelltransplantation geringer, die Heilungsrate für bestimmte Erkrankungen bei allogener Stammzelltransplantation aber wesentlich höher. Wissenschaftler suchen derzeit nach Wegen, bei der allogenen Übertragung zwar einerseits die Nebenwirkungen einer Transplantat-gegen-Wirt-Reaktion zu verhindern, zugleich aber den Transplantat-gegen-Krankheit-Effekt gezielter einsetzen zu können.

Um Patienten größtmögliche Sicherheit während dieser belastenden Therapie zu gewährleisten, wird sie nur an Zentren mit großer Erfahrung angeboten, die pro Jahr zudem eine Mindestzahl von Transplantationen nachweisen müssen. Besondere Isolierstationen sind notwendig, um die Patienten vor Infektionen zu schützen. Diese Zentren beteiligen sich zudem an der klinischen Forschung zur Weiterentwicklung der Stammzelltransplantation.

Blutstammzelltransplantation: Fragen und Antworten für Empfänger und Spender

Empfänger einer Blutstammzelltransplantation werden im Rahmen ihrer Behandlung ausführlich informiert. Hintergrundwissen hat der Krebsinformationsdienst in den Texten zu Leukämien und Lymphomen bereitgestellt.

Wer kann Stammzellen spenden?

Die Suche nach einem Stammzellspender beginnt in der Regel bei den engsten Verwandten eines Patienten. Nicht alle Menschen, die im Verlauf einer medizinischen Behandlung auf die Übertragung von fremden (allogenen) Stammzellen angewiesen sind, finden jedoch im familiären Umfeld einen passenden Spender. Nationale und internationale Datenbanken ermöglichen in diesen Fällen die Suche nach nicht verwandten Spendern. Je mehr Menschen dort erfasst sind, desto größer sind die Chancen für einen Erkrankten, das benötigte Transplantat zu erhalten.

Als Spender kommt im Prinzip jeder gesunde Erwachsene zwischen 18 und 55 Jahren infrage. Ausschlusskriterien sind beispielsweise bestimmte chronische Erkrankungen. Interessenten können sich bei verschiedenen Einrichtungen in Deutschland erkundigen und sich gegebenenfalls registrieren lassen.

Zur Registrierung genügt heute meist ein Abstrich von der Wangenschleimhaut. Aus den gewonnenen Körperzellen können Gewebemerkmale bestimmt werden. Für diese erste "Typisierung" ist meist kein Arztbesuch notwendig. Sollte man als Spender in späteren Jahren infrage kommen, erfolgen weitere Untersuchungen. Die Einwilligung zur Spende kann jederzeit widerrufen werden. Alle rund um eine Transplantation anfallenden Kosten tragen die Versicherungen des Empfängers, dem Spender entstehen keine Kosten.

Nebenwirkungen und Risiken für Spender

Nur ein vergleichsweise kleiner Teil der Menschen, die sich als Spender registrieren lassen, werden in späteren Jahren tatsächlich um eine Stammzellspende gebeten. Kommt es tatsächlich soweit, erfolgen eingehende Voruntersuchungen. So soll beispielsweise ausgeschlossen werden, dass vom Spender Krankheitserreger auf den Empfänger übertragen werden.

Die Stammzellspende aus dem Blut verläuft nicht sehr viel anders als eine Blutspende. Da normalerweise aber nur wenige Stammzellen im Blut "unterwegs" sind, erhalten Spender einige Tage vorher Medikamente, um möglichst viele Zellen aus dem Knochenmark zu mobilisieren und ins Blut übergehen zu lassen. Mögliche Nebenwirkungen sind Kopfschmerzen, Müdigkeit und Knochenschmerzen. Schwere Komplikationen sind sehr selten.

Heute seltener eingesetzt wird die Knochenmarktransplantation. Sie bedeutet für den Spender einen kleineren operativen Eingriff unter Vollnarkose, bei dem die Ärzte mit einer Hohlnadel Knochenmark absaugen, meist aus dem Beckenknochen. Der nachfolgende Krankenhausaufenthalt dauert meist nur wenige Tag, Schmerzen an der Punktionsstelle klingen rasch ab. Die Erholungsphase, in der das entnommene Knochenmark nachgebildet wird, erfordert aber noch einige Zeit länger körperliche Schonung. Die Risiken sind insgesamt gering: Über die üblichen Narkose- und Operationsrisiken hinaus können Infektionen und Blutungen auftreten.