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Update Lungentransplantation

2024 wurden in Deutschland 311 Lungen transplantiert.1 Die beiden größten deutschen Lungentransplantationszentren sind die Medizinische Hochschule Hannover und das LMU Klinikum (Campus Großhadern) in München. Gemäß § 16 Abs. 1 Nrn. 2 und 5 des Transplantationsgesetzes, ist eine Organtransplantation medizinisch indiziert, wenn eine potenziell terminale Erkrankung fortschreitet, durch eine genetische Mutation bedingt ist, die Lebensqualität hochgradig einschränkt und durch eine Transplantation erfolgreich therapiert werden kann.2

Voraussetzungen für eine Listung

Wegen des Spendermangels und zur Steigerung des Therapieerfolgs müssen einige wichtige Voraussetzungen erfüllt sein, bevor ein Patient überhaupt für die Lungentransplantation (LuTX) in die Warteliste aufgenommen werden kann:

  • Es müssen alle verfügbaren Therapieoptionen erschöpft sein (konservativ, Rehabilitation ggf. chirurgisch).
  • Die Altersgrenze für die LuTX liegt bei 65 Jahren, die einer kombinierten Herz-Lungentransplantation bei 50 Jahren.
  • Ein ausreichender Allgemeinzustand bzw. eine ausreichende körperliche Fitness, Ausschluss von einer malignen Erkrankung, einer chronischen Infektionskrankheit und schwerer Co-Morbidität. Ein Suchtmittelabusus (auch Nikotin) ist ein Ausschlusskriterium.
  • Zudem wurden erkrankungsspezifisch bestimmte Einschränkungskriterien formuliert, z. B. in Bezug auf die Einschränkungen in der Lungenfunktion, dem 6-Minuten-Gehtest, der Lungendiffusion, der Instabilität der Erkrankung (jährliche Exazerbationsrate, Erkrankungsprogress, Hospitalisierungsrate). Andererseits darf der klinische Zustand auch nicht zu schlecht sein.

In Deutschland erfolgt die Organverteilung nach dem Lungenallokationsscore (lung allocation score, LAS) mit dem anhand verschiedener Einschränkungskriterien die Überlebenswahrscheinlichkeit auf der Warteliste und die Ein-Jahresüberlebensrate nach LuTX projektiert werden kann. Ein höherer LAS ist mit einem höheren Überlebensvorteil assoziiert und priorisiert entsprechend Patienten.

Immunsuppressive Therapie

Um das Risiko einer akuten Abstoßungsreaktion zu minimieren, erhalten weltweit ca. 50 % aller Patienten eine Induktionstherapie mit antilymphozytären Substanzen, monoklonalen Antikörpern gegen Clusters of Differentiation (CD) 52 oder einem Interleukin-2-Rezeptor. Als erfreulicher Zusatznutzen kann z. B. mit CD52-Antikörpern die Immunsuppressionssolldosis bei gleicher Effektivität reduziert werden.3 Die meisten LuTX-Patienten werden mit einer immunsuppressiven Dreifachtherapie behandelt, die einen Kalzineurininhibitor (z. B. Tacrolimus [Vollblutdosis-gesteuert] oder Ciclosporin), einen Purinsyntheseantagonisten (z. B. Mykophenolatmofetil) und Prednisolon umfasst.4 Hinzu kommt eine lebenslange Prophylaxe gegen eine Pneumocystis jirovecii-Pneumonie mit Cotrimoxazol, zuzüglich einer 3- bis 12-monatigen postoperativen Prophylaxe gegen das Zytomegalievirus mit Valganciclovir.

Erfolgsraten

Trotz des erfreulichen Fortschritts fallen die langfristigen Überlebensraten immer noch deutlich schlechter aus als etwa denen bei Nieren-, Leber- oder Herztransplantationen. Grund dafür sind Komplikationen, wie das chronische Transplantatversagen (chronic lung allograft dysfunktion, CLAD), Infektionen, maligne Erkrankungen und kardiovaskuläre Erkrankungen. Zusätzlich werden bei diesen Patienten internistische Erkrankungen wie Niereninsuffizienz, Diabetes mellitus und Osteoporose vor allen Dingen im Langzeitverlauf gehäuft diagnostiziert.5

Bei der akuten Abstoßungsreaktion wird zwischen einer T-Lymphozyten-gesteuerten (Inzidenz 10 % bis 30 %) und einer antikörpermediierten Abstoßungsreaktion (Inzidenz 5 % bis 10 %) unterschieden, die isoliert oder auch kombiniert auftreten können. Verschlechterung der Lungenfunktion und pulmonale Infiltrate, Infekte und klinische Verschlechterung sind Hinweise für eine Abstoßungsreaktion. Der Nachweis erfolgt bioptisch. Die therapeutischen Optionen umfassen vor allem die Photopherese, die Plasmapherese, die Immunadsorption, Gabe von Immunglobulinen, Rituximab u. a. m.6

Die Erfolgsraten haben sich aber seit der ersten erfolgreichen LuTX in den vergangenen Jahrzehnten stetig verbessert. Heute leben in Deutschland nach einem Jahr ca. 90 % der transplantierten Patienten, nach fünf Jahren annähernd 70 %. International liegt das mediane Überleben altersabhängig bei über 60-jährigen bei 4,8, insgesamt aber bei 7 Jahren.7

Die Lebensqualität bessert sich nach LuTX bis auf Ausnahmen deutlich und zwar unabhängig, ob es sich um eine Single- oder Doppellungentransplantation handelt.8 Die Verbesserung tritt unmittelbar nach der Transplantation ein und war so groß, dass der langsame und graduelle Abfall der verschiedenen gemessenen Lebensqualitäts-Scores über den von Singer et al. (2015) gemessenen 5 Jahreszeitraum immer noch hoch signifikant und damit klinisch bedeutungsvoll über denen der präoperativen Werte lagen.9

Problem des Organmangels

Im Gegensatz zu den internationalen Transplantationszahlen (Abb. 1) war die überwiegende Indikation für eine LuTX in Deutschland die COPD gefolgt von den interstitiellen Lungenerkrankungen und sonstigen Krankheiten der Atemwege. Früher war hierzulande die Zystische Fibrose die Hauptindikation für eine LuTX. Durch den Einsatz der sog. CTFR-Modulatoren (Lumacaftor, Elexacaftor, Ivacaftor, Tezacaftor) und damit einer zumindest partiell kausal wirkenden und klinisch sehr effektiven Pharmakotherapie sanken die Transplantationszahlen weltweit deutlich. In Deutschland erhielten 2024 nur noch 8 Patienten mit einer Zystischen Fibrose eine LuTX.10 Trotzdem überwiegt immer noch der Zulauf neuer Patienten auf die LuTX-Warteliste gegenüber denjenigen, die nach erfolgter Operation von dieser heruntergenommen werden. Konkret standen Ende 2024 noch 314 auf der Warteliste und es kamen noch 371 Patienten hinzu.1 Verschiedene Optionen wurden nun diskutiert oder angewendet, um diesem Problem zu begegnen:

  • Das Transplantationsgesetz10 legt fest, dass eine Organ- und/oder Gewebeentnahme der ausdrücklichen Zustimmung des Spenders bedarf. Liegt diese nicht vor, verbietet sich jegliche Organentnahme bei einem potenziellen Spender. Daher gibt es politisch und gesellschaftlich Bemühungen, die Zustimmungsregelung gegen die sog. Widerspruchsregelung zu tauschen, bei der potenzielle Spender die Zustimmung zur Organentnahme ablehnen müssen. Im Todesfall würde also jeder automatisch zum Spender, sofern er nicht zu Lebzeiten einer Organspende widersprochen hat. In der Folge würde der Spenderorgan-Pool steigen, wie Beispiele aus anderen Ländern zeigen (z. B. Österreich).
  • Einsatz maschineller Überbrückungsverfahren zur LuTX mittels der extrakorporalen Oxygenierungs- und CO2-Eliminationsverfahren (z. B. ECMO). Diese erlauben aber nur einen zeitlich limitierten Aufschub zur LuTX.11

Abb. 1: Lungentransplantationen weltweit nach Indikation. Durch die Effektivität der Modulatoren sanken die Transplantationen bei der zystischen Fibrose signifikant. Unter „Andere“ werden z. B. das Lungenemphysem infolge eines alpha-1-Antitrypsinmangels, die pulmonal-arterielle Hypertonie, Lymphangioleiomyomatose und andere Lungenfibroseformen subsumiert.14

Blick in die Zukunft: Xenotransplantation

Die Xenotransplantation, also die Transplantation von lebenden Zellen, Geweben und Organen über Speziesgrenzen hinweg, ist nicht neu. So wurden z. B. schon 1968 Schweineherzklappen als Xenografts bei Menschen implantiert. 2022 wurde erstmalig ein Schweineherz einem Menschen implantiert, das zwei Monate funktionierte. Danach verstarb der Patient. Weitere Xenoorgantransplantationen wurden im Rahmen wissenschaftlicher Untersuchungen mit Nieren, Herz, Leber und Pankreas durchgeführt. Nach § 2 und 3 des Arzneimittelgesetzes gelten tierische Organe als Arzneimittel. Bei der Xenotransplantation von Organen handelt es sich rechtlich um einen individuellen Heilversuch, bei der Transplantation von Herzklappen hingegen um ein etabliertes Ersatzverfahren.

Die medizinische Forschung der letzten Jahre belegt, dass es technisch möglich ist, Herzen und Nieren vom Schwein auf den Menschen zu übertragen und dass die Organfunktion zumindest für einige Wochen nach der Xenotransplantation erhalten bleibt. Grund für diese Bemühungen ist die Hoffnung, damit den chronischen Mangel an Allotransplantaten zu umgehen. Dennoch bleiben solche Therapieansätze aus vielerlei Gründen herausfordernd.12

He et al. der Guangzhou Medical University unternahmen zum ersten Mal in der Medizingeschichte den Versuch einer Lungen-Xenotransplantation von einem genetisch modifizierten Schwein auf einen terminal lungenkranken Patienten. Ziel war es, die hyperakute Xenotransplantat-Abstoßung zu verhindern, die Frühabstoßungsreaktion immunologisch zu untersuchen und ein Modell zu entwickeln, wie Infektionskomplikationen vermieden beziehungsweise kontrolliert werden können.13

Das Lungen-Xenograft blieb über 216 Stunden funktionsfähig. Eine hyperakute Abstoßungsreaktion wurde ebenso wenig beobachtet wie eine Infektion. Allerdings entwickelte sich 24 Stunden nach der Operation in der transplantierten Lunge ein Lungenödem, das wahrscheinlich auf einer ischämiebedingten Reperfusionsreaktion des Transplantats beruhte. An den postoperativen Tagen 3 und 6 traten eine antikörperbedingte Abstoßungsreaktion mit einer Gewebeinfiltration CD68-positiver Zellen sowie eine partielle Besserung an Tag 9 ein. T-Lymphozyten, B-Zellen und natürliche Killerzellen stiegen schon kurz nach der Xenotransplantation ebenso an wie verschiedene Entzündungsmarker (Zytokine und Makrophageninfiltrate im Lungengewebe). Die Serum-IgM- und IgG-Spiegel fielen hingegen ab. Der Patient erhielt eine intensive immunsuppressive Therapie bestehend aus Kaninchen-anti-Thymozytenglobulin, Basiliximab, Rituximab, Eculizumab, Tofacitinib, Tacrolimus, Mycophenolatmofetil und Kortikosteroiden in absteigender Dosierung. Metagenomische und metatranskriptomische Analysen schlossen eine bei Schweinen vorkommende Virusinfektion (z. B. Retroviren, Porcine lymphotropic herpesvirus-1 [PLHV-1] und PLHV-3) mit Übertragung auf den Patienten aus. Nach neun Tagen wurde das Experiment auf Wunsch der Familie beendet und der Patient verstarb.

Die Möglichkeit der Xenotransplantation einer Schweinelunge beim Menschen ist angesichts der heute verfügbaren genetischen Methoden und pharmakologischen Therapieoptionen zur Immunsuppression eine faszinierende Therapieoption. Für die Lunge besteht jedoch weiterhin erheblicher wissenschaftlicher Forschungsbedarf, bevor sie eine realistische Alternative zur allogenen Lungentransplantation darstellen kann.

Quellen:

  1. Organspende-Info. https://www.organspende-info.de/organspende/transplantierbare-organe/lungentransplantation/ (abgerufen am 25.01.2026)
  2. Bundesministerium für Justiz und Verbraucherschutz. Gesetz über die Spende, Entnahme und Übertragung von Organen und Geweben (Transplantationsgesetz – TPG). https://www.gesetze-im-internet.de/tpg/ (abgerufen am 30.01.2026)
  3. Benazzo A, Auner S et al. Transpl Int. 2021;34(12):2633–2643.
  4. Peled Y, Ducharme A et al. J Heart Lung Transplant. 2024;43(10):1529–1628.e54.
  5. Leard LE, Holm AM et al. J Heart Lung Transplant. 2021;40(11):1349–1379.
  6. Hanks J, Girard C, Sehgal S. Curr Opin Pulm Med. 2024;30(4):391–397.
  7. Singh TP, Hsich E et al. J Heart Lung Transplant. 2025;44(12):1857–1873.
  8. Raguragavan A, Jayabalan D, Saxena A. Transplantation. 2023;107(4):838–848.
  9. Singer LG, Noori A et al. Am J Respir Crit Care Med. 2015;192(8):965–973.
  10. Deutsche Stiftung Organtransplantation. www.dso.de.
  11. Pervaiz Butt S, Kakar V, Abdulaziz S et al. J Extra Corpor Technol. 2024;56(4):191–202.
  12. Shirini K, Ladowski JM, Meier RPH. Xenotransplantation. 2025;32(1):e70027.
  13. He J, Shi J, Yang C et al. Nature Medicine. 2025;31:3388–3393.
  14. Singh TP, Hsich E et al. The International Thoracic Organ Transplant Registry. J Heart Lung Transplant. 2025;44(12):1857–1873.

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