Anatomische und funktionelle Beurteilung der Ex-vivo-Koronarperfusion (ECHORONEX)

Die Herztransplantation ist die Goldstandardbehandlung bei fortgeschrittener Herzinsuffizienz mit einer Überlebensrate von >60 % nach 10 Jahren. Laut dem Bericht der Agence de la Biomédecine (La Plaine-Saint-Denis, Frankreich, https://rams.agence-biomedecine.fr) ist die Herztransplantationsaktivität in Frankreich seit 2017 tendenziell deutlich zurückgegangen, mit -5 % der Transplantationen pro Jahr ). Die Auswahlkriterien für Transplantate wurden in den letzten zwei Jahrzehnten erweitert, insbesondere das durchschnittliche Spenderalter, das in Frankreich derzeit über 50 Jahre liegt. Diese Spender mit erweiterten Kriterien sind einem höheren Risiko erworbener Koronarläsionen ausgesetzt. Aktuelle Indikationen für eine Spenderkoronarangiographie sind Alter >55 oder >45 mit mindestens zwei kardiovaskulären Risikofaktoren, sie wird jedoch nur in einem Drittel dieser Fälle durchgeführt. Eine Koronarangiographie würde die Chancen einer Transplantatakzeptanz um 9 % erhöhen.

Gleichzeitig werden einige Herztransplantationen abgelehnt, weil keine vollständige Funktionsbewertung vorliegt oder weil sie eine mittelschwere linksventrikuläre Dysfunktion aufweisen. Bei der katecholaminergen Stresskardiomyopathie ist die linksventrikuläre Dysfunktion reversibel, ihre Erholungskinetik ist jedoch schwer vorherzusagen. Die Ex-vivo-Wiederbelebung dieser Transplantate auf einem Perfusionsgerät könnte eine funktionelle Wiederherstellung und Akzeptanz dieser Transplantate für die Transplantation ermöglichen. Dieser Ansatz könnte auch auf andere Herztransplantate angewendet werden, die von Spendern mit erweiterten Kriterien, wie beispielsweise einem längeren Herzstillstand, entnommen wurden.

Die Transplantatkonservierung auf Ex-vivo-Perfusionsgeräten hat im letzten Jahrzehnt ein beträchtliches Wachstum verzeichnet. Das Organ Care System (OCS, TransMedics, Andover, USA) ist derzeit das einzige transportable Perfusionsgerät, das für den klinischen Einsatz verfügbar und vermarktet ist, mit Erfahrung aus über 1.000 Transplantationen weltweit. Die OCS-Technologie basiert auf der isolierten Ex-vivo-Perfusion des Herzens mit normothermischem Blut im Langendorff-Modus (retrograde Aortenperfusion). Diese transportable Plattform ermöglicht eine metabolische Bewertung des Transplantats anhand der Konzentration des zirkulierenden Laktats im Perfusat, einem Kriterium für Lebensfähigkeit und „Transplantierbarkeit“. Die Ziele dieser alternativen Methode zur statischen hypothermischen Konservierung von Herztransplantaten sind dreifach: 1) die Konservierungszeit des Herztransplantats zu verlängern; 2) um die Lebensfähigkeit des Transplantats vor der Transplantation zu beurteilen; 3) zur Wiederbelebung eines nach kontrolliertem Kreislaufstillstand entnommenen Herztransplantats (Maastricht 3).

Seit Februar 2019 wurden in Frankreich dank der Implementierung eines Ex-vivo-Perfusionsprogramms an den Lehrkrankenhäusern Lille und Rennes sowie am Marie-Lannelongue-Krankenhaus 31 Herztransplantate auf OCS platziert. Unsere vorläufigen Ergebnisse wurden kürzlich zur Veröffentlichung angenommen. In diesem Forschungsprojekt schlagen wir vor, die Qualität der Koronarperfusion mittels Vaskuloskopie an isolierten menschlichen Herzen, die auf OCS platziert wurden, in Echtzeit zu analysieren und diese anatomische und funktionelle Beurteilung mit den Ergebnissen einer Herztransplantation ins Verhältnis zu setzen.

Tatsächlich ist die Vaskuloskopie ein innovativer nicht-invasiver Bildgebungsansatz, der noch nie zuvor im kardiovaskulären Bereich angewendet wurde. Unser Ziel ist es, diese Technologie bei der Beurteilung der Myokardperfusionsqualität des maschinell perfundierten Transplantats, das auf eine Transplantation wartet, zu validieren, indem wir das erhaltene Signal mit Perfusionsparametern im OCS (Koronarfluss, mittlerer Aortendruck, arterielles und venöses Laktat) sowie mit der Transplantation korrelieren Ergebnisse (Rate des primären Transplantatversagens, Überlebensrate des Empfängers einen Monat nach der Transplantation). Myokardperfusionsparameter wurden bisher noch nie mit den Ergebnissen einer Herztransplantation korreliert.