Knochenmarktransplantation
Medizinische Expertise: Dr. med. NonnenmacherQualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer. nat. Frank Meyer
Letzte Aktualisierung am: 2. September 2026Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.
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Bei der Knochenmarktransplantation werden Knochenmark und somit Stammzellen zur Wiederherstellung einer geregelten Blutbildung übertragen. Eine Knochenmarktransplantation ist in aller Regel indiziert, wenn das blutbildende Zellsystem infolge einer Tumorerkrankung oder einer vorangegangenen Therapie (insbesondere Hochdosis-Chemotherapie) stark beeinträchtigt ist.
Was ist eine Knochenmarktransplantation?
Als Knochenmarktransplantation (kurz: KMT) wird der Austausch geschädigten blutbildenden Knochenmarks (Medulla ossium) durch gesunde Knochenmarkzellen bezeichnet, der in aller Regel nach malignen Tumorerkrankungen und/oder hochdosierten Chemo- oder Strahlentherapien erforderlich werden kann.
Allgemein wird zwischen einer autologen, bei welcher das transplantierte Knochenmarkmaterial von den zu transplantierenden Betroffenen selbst stammt (Eigenspende), und einer allogenen Knochenmarktransplantation, bei welcher Spender und Empfänger nicht dieselbe Person darstellen (Fremdspende), differenziert.
Im Idealfall kann eine sogenannte isologe Knochenmarktransplantation durchgeführt werden, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die zu transplantierenden Zellen von einem eineiigen Zwilling des Betroffenen stammen.
Funktion, Wirkung & Ziele
Generell ist eine Knochenmarktransplantation immer dann erforderlich, wenn das Knochenmark, in welchem sämtliche Blutzellen gebildet werden, durch Erkrankungen oder bestimmte Therapiemaßnahmen so geschädigt ist, dass es dieser Funktion nicht mehr nachkommen kann.
Eine deutliche Beeinträchtigung der Knochenmarkfunktion können in erster Linie maligne Tumoren wie Lymphome (Lymphdrüsenkrebs) oder Leukämie (Blutkrebs) sowie solide Tumorerkrankungen nach sich ziehen. Ebenso können ausgeprägte Autoimmunerkrankungen, die infolge eines fehlregulierten Immunsystems zu einer Zerstörung körpereigener Strukturen führen, eine Knochenmarktransplantation erforderlich machen. Zudem weisen hochdosierte chemo- oder strahlentherapeutische Maßnahmen ein erhöhtes Risiko für eine Schädigung des Knochenmarks auf.
Im Vorfeld der Knochenmarktransplantation werden in der Regel die Blut- und Urinwerte analysiert, der Thorax (Brustkorb) geröntgt, Abdomen und Herz sonographisch untersucht und ein EKG (Elektrokardiogramm) durchgeführt. Auch die Zähne werden untersucht, weil Entzündungsherde im Mund vor der Behandlung saniert werden. Darüber hinaus sind ein Lungenfunktionstest und unter Umständen eine Computertomographie üblich. Anhand einer Knochenmarkpunktion wird in vielen Fällen der Zustand des blutbildenden Systems beurteilt. Ob bestimmte Gewebemerkmale von Spender und Empfänger übereinstimmen, insbesondere die humanen Leukozytenantigene (HLA), wird dagegen an einer Blutprobe bestimmt.
Vor der Substitution des geschädigten Knochenmarks sollte dieses, insbesondere bei malignen Tumorerkrankungen, zur Vermeidung von Rezidiven vollständig zerstört werden. In aller Regel gelingt dies durch eine hochdosierte Chemotherapie mit Zytostatika bzw. durch eine Kombinationsbehandlung aus chemo- und strahlentherapeutischen Maßnahmen. Im Anschluss an diese als Konditionierung bezeichnete Vorbehandlung, die durchschnittlich vier bis zehn Tage dauert, erfolgt die Knochenmarktransplantation.
Im Rahmen der allogenen Knochenmarktransplantation wird das Knochenmarkmaterial aus dem Knochenmark bzw. die Knochenmarkstammzellen aus dem Blut des Spenders gewonnen (periphere Stammzellentnahme) und dann über eine Vene in das Blutsystem des Empfängers infundiert. Die infundierten gesunden Knochenmarkzellen gelangen über das Blutsystem in das Knochenmark, siedeln sich an und teilen sich. Bei Therapieerfolg beginnen die neu angesiedelten Knochenmarkzellen nach einigen Wochen, eigenständig Blutzellen zu synthetisieren.
Eine autologe Knochenmarktransplantation (Eigenmarkspende) dient in erster Linie dazu, nach einer hochdosierten Chemotherapie die Blutbildung wiederherzustellen; sie setzt voraus, dass das Knochenmark des Betroffenen selbst nicht von der Erkrankung befallen ist. Hierzu wird dem Betroffenen in einer Remissionsphase ohne Bildung neuer Tumorzellen körpereigenes Knochenmark entnommen, aufbereitet und anschließend eingefroren. Im Anschluss an die chemo- und strahlentherapeutische Vorbehandlung wird das körpereigene Knochenmark dem Betroffenen wieder zugeführt.
Risiken, Nebenwirkungen & Gefahren
Im Rahmen einer Knochenmarktransplantation kann eine Vielzahl von Komplikationen auftreten. So siedeln sich beispielsweise in seltenen Fällen die transplantierten Knochenmarkzellen nicht im Knochenmark des Empfängers an. In einigen Fällen markieren die transplantierten Zellen Gewebestrukturen des Empfängers als fremd und greifen diese an. Betroffen sind insbesondere Haut, Leber und/oder Darm des Empfängers. Die Reaktion kann allerdings durch Immunsuppressiva medikamentös kontrolliert und bei Überreaktionen gegebenenfalls gegengesteuert werden.
Zudem ist das Risiko für Infektionserkrankungen in den ersten drei Monaten nach der Übertragung, in denen das Blut- und Immunsystem wieder aufgebaut werden, stark erhöht und bereits ein simpler Schnupfen kann lebensbedrohlich für den Betroffenen sein. Infolge der chemotherapeutischen Vorbehandlung ist das immunologische Wissen des Abwehrsystems zerstört, so dass dieses neu angeeignet werden muss.
Schutzimpfungen gegen Tetanus, Diphtherie oder Polio müssen entsprechend wiederholt werden. Darüber hinaus besteht für den Spender lediglich ein geringes Risiko: Bei der Entnahme aus dem Beckenkamm ergibt es sich aus den üblichen Gefahren, die mit einer Narkose einhergehen; bei der Gewinnung der Stammzellen aus dem Blut entfällt die Narkose.
Knochenmark, Blutstammzellen und Nabelschnurblut
Der eingebürgerte Begriff Knochenmarktransplantation ist heute enger, als es die Praxis ist. Übertragen werden nicht ganze Gewebestücke, sondern blutbildende Stammzellen – und diese lassen sich aus drei Quellen gewinnen.
Die älteste Quelle ist das Knochenmark selbst, das in Vollnarkose aus dem Beckenkamm abgesaugt wird. Die heute weitaus häufigere Quelle sind Stammzellen, die nach einer medikamentösen Vorbehandlung aus dem Knochenmark in den Blutkreislauf übertreten und dort über ein Trennverfahren aus dem Blut herausgefiltert werden. Die dritte Quelle ist Nabelschnurblut, das nach einer Geburt gewonnen und eingefroren gelagert werden kann.
Weil die Zellen also nicht zwingend aus dem Knochen stammen, ist der übergeordnete Fachbegriff die Stammzelltransplantation. Für den Empfänger ändert das am Prinzip nichts: In allen drei Fällen werden die Zellen wie eine Bluttransfusion über eine Vene zugeführt und finden ihren Weg in die Markräume des Skeletts selbst. Unterschiede bestehen dagegen in der Belastung des Spenders, in der Geschwindigkeit, mit der die Blutbildung wieder anläuft, und in der Häufigkeit bestimmter Komplikationen.
Eigenspende oder Fremdspende: die Abwägung
Beide Wege haben ein gegenläufiges Profil. Bei der Eigenspende entfallen die Suche nach einem Spender, das Risiko einer Abstoßung und die Abwehrreaktion des Transplantats gegen den Empfänger; eine dauerhafte Dämpfung des Abwehrsystems ist nicht nötig, und die Phase erhöhter Infektionsgefahr fällt kürzer aus. Der Preis ist, dass die zurückgegebenen Zellen keine Abwehrleistung gegen verbliebene Tumorzellen erbringen und dass sich trotz sorgfältiger Gewinnung Tumorzellen im eingefrorenen Präparat befinden können. Rückfälle sind entsprechend häufiger.
Die Fremdspende bringt umgekehrt ein neues Abwehrsystem mit, das sich auch gegen die Erkrankung richtet, verlangt dafür aber einen passenden Spender und bürdet dem Empfänger die Gefahr der Abwehrreaktion gegen eigenes Gewebe sowie eine lange Behandlung mit dämpfenden Medikamenten auf. Welcher Weg im Einzelfall der richtige ist, hängt daher weniger von einer allgemeinen Rangfolge ab als von der Art der Grunderkrankung: Bei Erkrankungen, die vom Knochenmark selbst ausgehen, scheidet eine Eigenspende meist ohnehin aus.
Die Suche nach einem passenden Spender
Entscheidend für das Gelingen einer Fremdspende ist die Übereinstimmung der HLA-Gewebemerkmale. Diese Merkmale werden nicht einzeln, sondern blockweise vererbt: Jedes Kind erhält einen Merkmalssatz vom Vater und einen von der Mutter. Daraus folgt unmittelbar, dass ein Geschwisterkind rechnerisch in einem von vier Fällen dieselbe Kombination trägt – und dass Eltern und Kinder untereinander in der Regel nur zur Hälfte übereinstimmen.
Findet sich in der Familie kein passender Spender, wird über die Register nach einem nicht verwandten Spender gesucht. Wie eine solche Suche abläuft, ist im Artikel zur Knochenmarkspende dargestellt. Reicht auch das nicht aus, kommt in spezialisierten Zentren eine Übertragung von einem nur zur Hälfte übereinstimmenden Familienmitglied in Betracht (haploidente Transplantation), die durch besondere Aufbereitung des Transplantats und angepasste Begleitbehandlung möglich geworden ist. Auch Nabelschnurblut verlangt eine weniger genaue Übereinstimmung.
Abwägung vor der Entscheidung
Ob eine Übertragung durchgeführt wird, ist immer eine Abwägung zwischen dem Verlauf, den die Grunderkrankung ohne sie nehmen würde, und den Risiken des Eingriffs selbst. In die Entscheidung gehen die Art und das Stadium der Erkrankung ein, das Ansprechen auf die bisherige Behandlung, das Lebensalter, Begleiterkrankungen von Herz, Lunge, Leber und Nieren sowie die Verfügbarkeit eines geeigneten Spenders.
Getroffen wird diese Entscheidung in spezialisierten Zentren, in der Regel in einer gemeinsamen Besprechung mehrerer Fachrichtungen und stets im Gespräch mit dem Betroffenen. Bei manchen Erkrankungen kann die Übertragung aufgeschoben und für den Fall eines Rückfalls in Reserve gehalten werden, während bei anderen ein frühzeitiges Vorgehen die besseren Aussichten bietet.
Konditionierung: volle und reduzierte Intensität
Die Vorbehandlung verfolgt zwei Ziele zugleich: Sie soll verbliebene Tumorzellen vernichten und im Knochenmark Platz für die neuen Zellen schaffen; bei einer Fremdspende muss sie zusätzlich das Abwehrsystem des Empfängers so weit zurückdrängen, dass es die fremden Zellen nicht sofort abstößt.
Klassisch geschieht dies mit hoher Intensität, teils in Verbindung mit einer Ganzkörperbestrahlung. Diese Behandlung ist wirksam, aber sehr belastend und kommt daher vor allem für jüngere Patienten in gutem Allgemeinzustand infrage. Für ältere Menschen und für Patienten mit Begleiterkrankungen wurden dosisreduzierte Formen der Konditionierung entwickelt. Sie zerstören das eigene Mark nicht vollständig, sondern verlassen sich stärker darauf, dass die übertragenen Abwehrzellen die verbliebenen Tumorzellen selbst bekämpfen. Damit ist die Übertragung auch Menschen zugänglich geworden, für die sie früher nicht infrage kam.
Der Tag der Übertragung
Die Übertragung selbst verläuft für Außenstehende überraschend unspektakulär. Sie ist kein chirurgischer Eingriff: Der Patient ist wach, liegt in seinem Bett, und die Zellen laufen als trübe Flüssigkeit über den liegenden Venenzugang ein, ganz ähnlich wie bei einer Bluttransfusion. Begleitet wird der Vorgang von einer Überwachung von Puls, Blutdruck und Temperatur.
Bei eingefrorenen Präparaten – etwa bei einer Eigenspende oder bei Nabelschnurblut – wird der Beutel unmittelbar vorher aufgetaut. Das dabei verwendete Frostschutzmittel führt häufig zu einem auffälligen Geschmack im Mund und zu einem Geruch, den Patient und Umgebung noch Stunden später wahrnehmen; Übelkeit, Hustenreiz oder ein Kribbeln sind in dieser Phase nicht ungewöhnlich und klingen wieder ab. Frisch entnommene Präparate von einem Fremdspender werden dagegen ohne Einfrieren übertragen und treffen mitunter erst am selben Tag aus einem anderen Land ein.
Der Klinikaufenthalt
Zwischen der Zerstörung des alten und dem Anwachsen des neuen Marks liegt eine Phase, in der kaum eigene Blutzellen gebildet werden. Sie ist die kritische Phase der gesamten Behandlung und der Grund für den langen stationären Aufenthalt.
Der Patient wird in dieser Zeit in einem besonders geschützten Zimmer betreut, dessen Luft gefiltert wird; Besucher sind eingeschränkt und beachten Hygienevorschriften, rohe Lebensmittel werden gemieden. Über einen zentralen Venenkatheter werden Medikamente, Nährlösungen und Blutprodukte gegeben. Fehlende rote Blutkörperchen und Blutplättchen werden durch Transfusionen ersetzt, bis das Transplantat seine Arbeit aufnimmt.
Jedes Fieber gilt in dieser Phase als Notfall und wird unverzüglich mit Antibiotika behandelt, weil die körpereigene Abwehr fehlt. Häufig sind außerdem eine schmerzhafte Entzündung der Mund- und Darmschleimhaut, Übelkeit und Erbrechen, Durchfall und Haarausfall als Folge der Vorbehandlung. Dass die neuen Zellen angewachsen sind, zeigt sich daran, dass im Blutbild wieder eigene Zellen auftauchen – von diesem Zeitpunkt an bessert sich der Zustand meist rasch.
Graft-versus-Host-Reaktion und Graft-versus-Leukämie-Effekt
Bei einer Fremdspende überträgt man nicht nur blutbildende Zellen, sondern auch Abwehrzellen des Spenders. Diese können Gewebe des Empfängers als fremd einstufen und angreifen – die Graft-versus-Host-Reaktion, sinngemäß eine Reaktion des Transplantats gegen den Wirt.
In ihrer frühen Form richtet sie sich vor allem gegen Haut, Leber und Darm und äußert sich durch Ausschlag, Gelbfärbung und wässrige Durchfälle. Die spätere, chronische Form kann darüber hinaus Schleimhäute, Augen, Gelenke und die Lunge betreffen und über lange Zeit bestehen. Behandelt wird sie mit Medikamenten, die das Abwehrsystem dämpfen; vorbeugend erhalten Empfänger nach einer Fremdspende ohnehin über Monate eine Immunsuppression.
Dieselbe Reaktion hat jedoch eine erwünschte Kehrseite: Die Abwehrzellen des Spenders erkennen auch verbliebene Tumorzellen als fremd und bekämpfen sie. Dieser sogenannte Graft-versus-Leukämie-Effekt ist ein wesentlicher Grund dafür, dass eine Fremdspende bei bestimmten Erkrankungen bessere Aussichten bietet als eine Eigenspende – und zugleich der Grund, warum die Abwehrreaktion nicht um jeden Preis vollständig unterdrückt wird. Die Behandlung bewegt sich zwischen diesen beiden Polen.
Nachsorge und mögliche Spätfolgen
Mit der Entlassung ist die Behandlung nicht beendet. Der Aufbau eines neuen Abwehrsystems zieht sich über Monate bis Jahre hin, und solange Medikamente zur Dämpfung der Abwehr eingenommen werden, bleibt die Anfälligkeit für Infektionen erhöht. Kontrolluntersuchungen finden zunächst engmaschig statt und werden erst allmählich seltener.
Ein besonderes Augenmerk gilt Erregern, die im Körper überdauern und bei geschwächter Abwehr wieder aktiv werden können; die Zytomegalie ist dafür das bekannteste Beispiel, weshalb entsprechende Blutwerte regelmäßig überprüft werden. Auch Pilzerkrankungen (Pilzinfektion) treten in dieser Zeit gehäuft auf. Der Impfschutz muss nach einem festen ärztlichen Plan neu aufgebaut werden.
Als längerfristige Folgen kommen unter anderem eine Schilddrüsenunterfunktion, eine Eintrübung der Augenlinse (Grauer Star) nach Ganzkörperbestrahlung, Störungen der Fruchtbarkeit bis hin zur Unfruchtbarkeit sowie ein erhöhtes Risiko für Zweittumoren in Betracht. Über die Möglichkeit, vor der Behandlung Ei- oder Samenzellen einzulagern, sollte deshalb rechtzeitig gesprochen werden. Viele Betroffene brauchen darüber hinaus lange, um körperlich und seelisch wieder auf die Beine zu kommen; Rehabilitationsangebote und psychoonkologische Begleitung gehören daher zur Nachsorge.
Quellen
- Kreuzer, K.-A. (Hrsg.): Referenz Hämatologie.
ISBN: 9783132400535
- Berger, D. P., Engelhardt, M., Duyster, J.: Das Rote Buch – Hämatologie und Internistische Onkologie.
ISBN: 9783609512242
- Schmoll, H.-J. (Hrsg.): Kompendium Internistische Onkologie.
ISBN: 9783662607473
- Eucker, J., Scholz, C. (Hrsg.): Facharztwissen Hämatologie Onkologie.
ISBN: 9783437212079
- Niemeyer, C., Eggert, A. (Hrsg.): Pädiatrische Hämatologie und Onkologie.
ISBN: 9783662436851