Chronische Komplikation nach Lungentransplantation besser voraussagen

In einer Langzeitstudie mit Lungen-Transplantation-Patient:innen haben Forschende der Arbeitsgruppe von Professor Jens Vogel-Claussen am Standort BREATH ein Bildgebungsverfahren entwickelt, das eine erst Jahre nach der Transplantation auftretende chronische Abstoßungsreaktion voraussagen kann.

In 2022 wurden in Deutschland 254 Lungentransplantationen durchgeführt. Für das Langzeitüberleben und den Erhalt der Lebensqualität nach der Lungentransplantation gilt es, das chronische Lungentransplantatversagen (kurz CLAD, engl.: chronic lung allograft dysfunction) möglichst im frühen Stadium zu erkennen, um den weiteren Verlauf aufzuhalten. Das Auftreten von CLAD kann bis heute nicht ursächlich behandelt oder geheilt werden und in etwa 50 Prozent der Lungentransplantierten sind davon in den ersten 5 Jahren nach dem Eingriff betroffen.

Patientenfreundliche Diagnostik

Zusammen mit seinem Team hat Vogel-Claussen ein Verfahren entwickelt, welches phasenaufgelöste funktionelle (PREFUL) Magnetresonanz-Tomographie (MRT) genannt wird. Es erfasst Signalveränderungen über den gesamten Atemzyklus (Ventilation) durch eine veränderte Dichte des Lungengewebes sowie des Herzzyklus (Perfusion) durch Veränderungen in der Blutgefäßdichte. Es handelt sich hierbei um ein besonders patientenfreundliches Bildgebungsverfahren, das ohne Kontrastmittel und Atemstopps auskommt. Mit dieser Methode können ganze Fluss/Volumenkurven bestimmt werden, die dazu geeignet sind, heterogene regionale Unterschiede in der Ventilation und Perfusion zu erfassen. Dies ist ein wichtiger Vorteil gegenüber der Spirometrie (Lungenfunktionstest), die nur die globale Lungenfunktion erfasst und aktuell als non-invasive Methode zur Erkennung von CLAD nach dem Eingriff eingesetzt wird.

Potenzieller radiologischer Biomarker zur Früherkennung

Für die Studie wurden 106 erwachsene Patient:innen mit der PREFUL-MRT Methode wenige Monate nach der Doppellungentransplantation (Baseline) sowie im Durchschnitt 2.5 Jahre nach der ersten MRT untersucht. CLAD und Überleben wurden nach 5.6 Jahre erfasst. Von 24 Patient:innen waren 19 aufgrund von CLAD verstorben und 5 Patient:innen wurden nochmalig transplantiert. Im statistischen Vergleich der Gruppen mit und ohne CLAD zeigte sich das Potential der PREFUL-MRT Ventilationsparameter, den späteren Verlust des Transplants vorhersagen zu können, schon ca. 8 Monate nach der Transplantation. Da die Spirometrie weder die Sterblichkeit durch CLAD noch die Notwendigkeit zur Retransplantation zu diesem Zeitpunkt vorhersagen konnte, offenbart sich hier der zusätzliche klinische Nutzen der PREFUL-MRT. Zukünftige Strategien zur weiteren Verbesserung der Früherkennung zielen auf die Durchführung von multizentrischen Studien und einer Integration der PREFUL-Daten mit anderen physiologischen und biologischen Biomarkern sowie zusätzlichen Bildgebungs-verfahren zur Unterscheidung zwischen den drei Subtypten der CLAD, die sich in der Prognose ganz deutlich unterscheiden.

Diese Studie ist ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zu einem möglichst früh einsetzenden individualisierten Therapiemanagement für Lungentransplantpatient:innen.

Originalpublikation

Vogel-Claussen J, Kaireit TF, Voskrebenzev A, Klimeš F, Glandorf J, Behrendt L, Gutberlet M, Korz C, Speth M, Welte T, Wacker F, Gottlieb J. Phase-resolved Functional Lung (PREFUL) MRI-derived Ventilation and Perfusion Parameters Predict Future Lung Transplant Loss. Radiology 2023 May;307(4):e221958. doi: 10.1148/radiol.221958.