Stammzelltransplantation

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 12. März 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Bei einer Stammzelltransplantation werden Stammzellen aus dem peripheren Blut gewonnen und einem Empfänger zur Regenerierung des blutbildenden Systems transfundiert. Insbesondere für viele Leukämie-Betroffene stellt eine Stammzelltransplantation die einzige Chance auf Heilung dar, gewinnt aber auch im Rahmen der Therapie von schweren angeborenen Stoffwechselerkrankungen und Autoimmunerkrankungen eine immer größere Bedeutung.

Was ist eine Stammzelltransplantation?

Bei einer Stammzelltransplantation werden Stammzellen aus dem peripheren Blut gewonnen und einem Empfänger zur Regenerierung des blutbildenden Systems transfundiert.

Als Stammzelltransplantation (SZT) wird allgemein die Übertragung von peripheren hämatopoetischen Blutstammzellen von einem Spender auf einen Empfänger bezeichnet, die insbesondere bei malignen hämatologischen Erkrankungen (bösartige Erkrankungen des blutbildenden Systems) wie Leukämie, malignen Lymphomen oder myeloproliferativen Erkrankungen zur Anwendung kommt.

Prinzipiell wird zwischen der autologen, bei welcher Spender und Empfänger identisch sind, und der allogenen Stammzelltransplantation, bei welcher ein hämatologisch-onkologisch erkrankter Empfänger von einem gesunden Spender, vorzugsweise Geschwister, Stammzellmaterial erhält, differenziert.

Funktion, Wirkung & Ziele

Daneben werden Stammzelltransplantationen bei einer Reihe von hämatologischen Erkrankungen alternativ zur Knochenmarktransplantation durchgeführt, vor allem bei Leukämie (Neoplasieform des blutbildenden Systems). Die Indikation für eine Stammzelltransplantation besteht insbesondere bei Betroffenen mit akuter lymphatischer oder myeloischer Leukämie, bei welchen eine Konsolidierungstherapie angewandt wird.

Von Leukämie Betroffene weisen in vielen Fällen direkt infolge der Erkrankung oder als Folge einer hochdosierten, chemotherapeutischen Behandlungsmaßnahme ein gestörtes blutbildendes System auf, das durch eine Stammzelltransplantation regeneriert werden kann. Zudem unterstützen die transfundierten hämatopoetischen Stammzellen die Zerstörung der im Organismus des Betroffenen befindlichen malignen Krebszellen, die vom Immunsystem nicht erkannt oder im erforderlichen Maße bekämpft werden können.

Die Stammzelltransplantation gewinnt darüber hinaus im Rahmen der Therapie von genetisch bedingten Stoffwechselerkrankungen und therapeutisch nicht kontrollierbaren Autoimmunerkrankungen (Morbus Still, systemische Sklerodermie) zunehmend an Bedeutung. Der überwiegende Teil der Blutzellen verlässt das Knochenmark bereits ausdifferenziert als rote oder weiße Blutkörperchen. Da sich allerdings ebenfalls im peripheren Blut pluripotente Stammzellen der Blutbildung befinden, wenngleich in einer viel geringeren Konzentration als im Knochenmark, können mit Hilfe der dem Dialyseverfahren ähnelnden Stammzellapherese aus dem peripheren Blut diese Stammzellen herausgefiltert und aufbereitet werden.

Hierzu wird dem Spender im Vorfeld der Stammzellapherese (einige Tage) das Wachstumshormon G-CSF (Granulozyten-Kolonie stimulierender Faktor) verabreicht, das die Stammzellsynthese stimuliert und entsprechend auch die Konzentration der pluripotenten Zellen im peripheren Blut ansteigen lässt. Der Spender wird an ein Apheresegerät über zwei Venenkatheter angeschlossen, das sowohl die Blutabnahme als auch die Trennung der einzelnen Blutbestandteile durch Zentrifugation gewährleistet.

Anschließend werden die pluripotenten Stammzellen dem Apheresat (entstandene Blutprodukt) entnommen, während die restlichen Bestandteile erneut durchmischt und dem Spender infundiert werden. Diese Prozedur wird insgesamt 4-mal durchgeführt. Dabei wird dem Spender zur Gerinnungsprophylaxe kontinuierlich eine Citratlösung verabreicht. Sollte nicht ausreichend Stammzellmaterial gewonnen werden können, kann das Verfahren nach wenigen Tagen wiederholt werden.

Im Anschluss an die Stammzellapherese wird das gewonnene Material bei 4-9°C gekühlt oder bei -170°C kryokonserviert. Beim Empfänger (v.a. bei Leukämie) wird hingegen im Vorfeld der Stammzelltransplantation durch chemo- und strahlentherapeutische Maßnahmen eine myeloablative Therapie durchgeführt, um die blutbildenden Zellen abzutöten. Die anschließende Infusion der hämatopoetischen Stammzellen (über die Vene) zielt auf die Besiedelung des Knochenmarks durch die gesunden Zellen und somit eine Regenerierung der dortigen Hämatopoese (Blutbildung).

Risiken, Nebenwirkungen & Gefahren

So können im Rahmen der myeloablativen Therapie toxisch bedingte Nebenwirkungen wie Stomatitis (Mundschleimhautentzündung) oder andere Entzündungen der Schleimhäute, Erbrechen und Übelkeit, hamörrhagische Zystitis, Haarausfall oder organspezifische Nebenwirkungen durch die zytostatische Behandlung auftreten. Mögliche Spätfolgen der myeloablativen Therapie sind darüber hinaus Gonadeninsuffizienz sowie sekundäre Malignome.

Zudem besteht bei einer Stammzelltransplantation, wenn im geringeren Maße als bei einer Knochenmarktransplantation, das Risiko einer Graft-versus-Host-Reaktion, bei welcher der Empfängerorganismus zytotoxisch auf die transfundierten Stammzellen reagiert. Sehr häufig können Infektionen beispielsweise durch Bakterien oder Pilze, insbesondere in den ersten drei Wochen nach der Stammzelltransplantation, beobachtet werden, da das Immunsystem des Empfängers peritransplantär (im Vorfeld und im Anschluss an die Stammzelltransplantation) supprimiert wird.

Infolge der Einnahme des Wachstumshormons können beim Spender grippeartige Symptome, Kopfschmerzen, Gelenkschmerzen und/oder depressive Verstimmungen beobachtet werden. Direkt während der Durchführung der für die Stammzelltransplantation erforderlichen Stammzellapherese können Übelkeit, Schwindel, Schmerzen im Bereich der Arme infolge der Bewegungsrestriktion, Brennen im Bereich der Einstichstellen (bei Reaktion auf die Citratlösung) sowie Kreislaufbeschwerden bis hin zum selten vorkommenden Kollaps auftreten.

Quellen

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