In recent years, the transplant community has explored and adopted tools for quantifying clinical insight into illness severity and frailty. This dissertation work explores the interplay between objective and subjective assessments of physical health status and the implications for liver transplant candidate and recipient outcomes. The first aim characterizes national epidemiologic trends and the impact of Centers for Medicare and Medicaid quality improvement policies on likelihood of waitlist removal based on the patient being too frail to benefit from liver transplant (“too sick to transplant”). This aim includes more than a decade (2002–2012) of comprehensive national transplant waitlist data (Scientific Registry of Transplant Recipients (SRTR)). The second aim will assess and define objective parameters of liver transplant patient frailty by measuring decline in lean core muscle mass (“sarcopenia”) using abdominal CT scans collected retrospectively at a single U.S. transplant center between 2006 and 2015. The relationship between these objective sarcopenia measures and subjective functional status assessed using the Karnofsky Functional Performance (KPS) scale are described and quantified. The third aim quantifies the extent to which poor functional status (KPS) pre-transplant is associated with worse post-transplant survival and includes national data on liver transplantations conducted between 2005 and 2014 (SRTR). The results of this dissertation will help providers in the assessment of frailty and subsequent risk of adverse outcomes and has implications for strategic clinical management in anticipation of surgery. This research will also to serve to inform national policy on the design of transplant center performance measures.

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(医学) / 甲第20564号 / 医博第4249号 / 新制||医||1022(附属図書館) / 京都大学大学院医学研究科医学専攻 / (主査)教授 増永 慎一郎, 教授 妹尾 浩, 教授 鈴木 実 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Medical Science / Kyoto University / DFAM

Background and Aims: Morphometric features such as the Milan criteria serve as standard criteria for liver transplantation (LT) in patients with hepatocellular carcinoma (HCC). Since it has been recognized that these criteria are too restrictive and do not adequately display the tumor biology, additional selection parameters are emerging. Methods: Concise review of the current literature on patient selection for downstaging and LT for HCC outside the Milan criteria. Results: The major task in patients outside the Milan criteria is the need for higher granularity with patient selection, since the benefit through LT is not uniform. The recent literature clearly shows that beneath tumor size and number, additional selection parameters are useful in the process of patient selection for and during downstaging. For initial patient selection, the alpha fetoprotein (AFP) level adds additional information to the size and number of HCC nodules concerning the chance of successful downstaging and LT. This effect is quantifiable using newer selection tools like the WE (West-Eastern) downstaging criteria or the Metroticket 2.0 criteria. Also an initial PET-scan and/or tumor biopsy can be helpful, especially in the high risk group of patients outside the University of California San Francisco (UCSF) criteria. After this entry selection, the clinical course during downstaging procedures concerning the tumor and the AFP response is of paramount importance and serves as an additional final selection tool Conclusion: Selection criteria for liver transplantation in HCC patients are becoming more and more sophisticated, but are still imperfect. The implementation of molecular knowledge will hopefully support a more specific risk prediction for HCC patients in the future, but do not provide a profound basis for clinical decision-making at present.

La transition est un sujet qui demeure d’actualité, et ce, malgré qu’elle fasse l’objet de plusieurs recherches, et ce, depuis des décennies. Or, certaines transitions semblent être moins étudiées, alors qu’elles nécessitent aussi une attention particulière afin d’améliorer la qualité et la sécurité des soins, de même que le continuum inter établissement. D’ailleurs, la transition d’un centre hospitalier pédiatrique à un centre hospitalier pour adultes auprès de jeunes patients ayant eu une transplantation hépatique est l’une de ces transitions. Cette étude avait pour but d’explorer la perception de jeunes adultes ayant eu une transplantation hépatique, de parents et de professionnels de la santé quant à la transition d’un centre hospitalier pédiatrique à un centre hospitalier pour adultes. Afin d’encadrer cette étude, le cadre théorique de Meleis (2010) a été retenu. Un devis qualitatif descriptif et exploratoire a été utilisé. Des entrevues semi-dirigées (n=10) ont été réalisées avec de jeunes patients (n=7), ainsi que des parents (n=3), et un groupe de discussion a été réalisé avec des professionnels de la santé (n=5). Une analyse thématique des données collectées a permis d’identifier sept thèmes, soit 1) les différents types de transition; 2) les émotions associées à la transition; 3) les caractéristiques individuelles; 4) la préparation à la transition; 5) l’approche des professionnels entre le centre hospitalier pédiatrique et le centre hospitalier pour adultes; 6) les besoins de chacun et enfin, 7) les pistes d’amélioration proposées par les patients, les parents et les professionnels de la santé. Les résultats de cette recherche permettent, notamment, d'approfondir la compréhension relative au processus de la transition d’un centre hospitalier pédiatrique à un centre hospitalier pour adultes. Ils permettent également d'ajouter une nouvelle perspective de la transition du point de vue des jeunes patients, des parents et des professionnels de la santé, en plus de proposer d'éventuelles recherches de plus grande envergure. En somme, cette présente recherche, de par sa nature descriptive exploratoire, permet d'offrir une compréhension davantage approfondie du processus de transition vécue par ces jeunes adultes ayant eu une transplantation hépatique en vue d’améliorer la qualité et la sécurité des soins, de même que le continuum inter établissement. / Transition is a topic that remains topical, despite the fact that it has been the subject of much research for decades. However, some transitions seem to be less studied, even though they also require special attention in order to improve the quality and safety of care, as well as the inter-institutional continuum. The transition from a pediatric to an adult hospital for young liver transplant patients is one such transition. The purpose of this study was to explore the perceptions of young adult liver transplant patients, parents and healthcare professionals regarding the transition from a pediatric to an adult hospital. Meleis' (2010) theoretical framework was used to frame this study. A descriptive and exploratory qualitative design was used. Semi-directed interviews (n=10) were conducted with young patients (n=7) and parents (n=3), and a focus group was conducted with healthcare professionals (n=5). A thematic analysis of the data collected identified seven themes: 1) the different types of transition; 2) the emotions associated with the transition; 3) individual characteristics; 4) preparation for the transition; 5) the approach of professionals between the pediatric hospital center and the adult hospital center; 6) the needs of each; and finally, 7) the avenues for improvement suggested by patients, parents and health professionals. In particular, the results of this research will provide a better understanding of the transition process from a pediatric hospital center to an adult hospital center. They also add a new perspective on the transition from the perspectives of young patients, parents and healthcare professionals, and suggest possible areas for further research. In sum, this research, by its exploratory descriptive nature, provides a more in-depth understanding of the transition process experienced by these young adults who have had a liver transplant in order to improve the quality and safety of care, as well as the inter-institutional continuum.

Seit der Einführung der University of Wisconsin (UW)-Lösung ist für die humane Lebertransplantation eine sichere Kaltkonservierung von 24 Stunden möglich. Ungeachtet dieser Verbesserung kann es postoperativ weiterhin zu schweren Leberfunktionsstörungen bis hin zum Transplantatversagen kommen. Die Leberfunktionsstörungen stehen in engem Zusammenhang mit der Qualität und der Dauer der Organkonservierung. Eine verbesserte Organkonservierung sollte deshalb eine höhere Funktionsrate nach Implantation und eine Verlängerung der sicheren Konservierungsdauer ermöglichen. Mit der Untersuchung sollte die Frage beantwortet werden, ob eine kontinuierliche Perfusion von Schweinelebern mit der UW-Lösung anstelle einer Standardkaltlagerung in UW-Lösung einen geringeren Konservierungsschaden nach sich zieht. Weiterhin sollte mit dem Ziel der Etablierung eines in-vitro-Modells geklärt werden, ob mit dem modifizierten Modell der extrakorporalen Perfusion nach P. Neuhaus neue Konservierungslösungen unter Einsparung von Versuchstieren getestet werden können. Vor diesem Hintergrund wurde in zwei weiteren Versuchsgruppen die kontinuierliche Kaltperfusion mit der Freie Universität (FU)- bzw. der HTK-Lösung durchgeführt. Der Konservierungsschaden der Leber wurde während der sich an die Kaltkonservierung anschließenden Warmperfusion mit Schweineblut in-vitro quantifiziert. Die Unterschiede zwischen der kontinuierlichen Perfusion und der Kaltlagerung waren signifikant, wobei eine geringere Serumkonzentration der Transaminasen in der UW-Gruppe mit einer höheren Gallesekretion, einem geringeren arteriellen Widerstand und einer geringeren Zunahme des Lebergewichts einherging. Die Ergebnisse der FU-Gruppe lassen im Vergleich mit der kontinuierlichen Perfusion mit UW-Lösung eine ähnliche Konservierungsgüte annehmen, während der Konservierungsschaden in der HTK-Gruppe signifikant stärker ausgeprägt war. Zusammenfassend erwies sich die kontinuierliche Kaltperfusion mit der UW-Lösung als das besser geeignete Konservierungsverfahren, nahelegend, daß ein Einsatz eine sinnvolle Alternative zur Standardkaltlagerung sein könnte. Langjährige Erfahrungen mit der kontinuierlichen Perfusion bei der Nierentransplantation beim Menschen zeigen, daß im klinischen Alltag eine kontinuierliche Organperfusion technisch möglich ist. / COMPARISON OF DIFFERENT PRESERVATION SOLUTIONS FOR LONG-TERM CONTINUOUS PERFUSION OF THE LIVER The introduction of the University of Wisconsin (UW) solution for liver preservation in 1988 allowed for the first time the extension of the safe cold storage time up to 24 hours. Nevertheless, severe organ dysfunction of the liver may still occur postoperatively, depending on the quality and the duration of organ preservation. Therefore, improved organ preservation should make possible a higher rate of immediate organ function after transplantation and the extension of the safe cold storage time avoiding any wastage of organs due to liver dysfunction. Our study aimed to investigate whether continuous perfusion of pig livers in comparison to simple cold storage with the UW solution results in improved preservation. Furthermore, we examined if our extracorporal perfusion system, modified by P. Neuhaus, would be suitable to test new preservation solutions before clinical use allowing the establishment of a new in-vitro model. Thus, livers were perfused continuously using the Free University (FU) solution and the Histidine Tryptophan Ketoglutarate (HTK) solution respectively and preservation was compared to the UW solution. The preservation injury was measured in-vitro during a subsequent warm perfusion of the organ with pig blood. Differences between continuous perfusion and simple cold storage were significant. Lower concentrations of the transaminases in the UW group were associated with a higher bile secretion, a lower arterial pressure and a lower increase of the liver weight. Results obtained for the FU group suggest a comparable quality of preservation compared to livers continuously perfused with UW solution, whereas the extent of the preservation injury was significantly higher in the HTK group. In conclusion, in our experimental design continuous perfusion with UW solution seems to be a better method for organ preservation suggesting that the clinical use of this technique may be beneficial. Large experience with continuous perfusion for human renal procurement has proven its technical feasibility.

Von 1988-1998 wurden am Virchow-Klinikum, Medizinische Fakultät Charité der Humboldt-Universität zu Berlin 1000 orthotope Lebertransplantationen an 911 Patienten vorgenommen. Darunter befanden sich 167 Patienten mit der LTX-Indikation ALD. Im Kapitel "Rückfall zum Alkoholabusus und postoperative Compliance" wurden 117 Patienten mit der LTX-Indikation, bzw. Zusatzdiagnose ALD (700 Transplantationen an 645 Patienten von 1988-1995) berücksichtigt. Hinsichtlich der Inzidenz der vorgenommenen Retransplantationen unterschieden sich die Patienten mit ALD nicht signifikant von den Patienten mit anderen Indikationen. Von 167 ALD-Patienten verstarben n=15 (9,0%). Das 1-Jahres-Überleben der ALD-Patienten lag bei 96,8%, das 5-Jahres-Überleben bei 85,9% und das 9-Jahres-Überleben bei 83,3%. Die Patienten mit ALD unterschieden sich hinsichtlich des Patienten- und Transplantatüberlebens nicht signifikant von den Patienten mit anderen LTX-Indikationen. Die ALD-Patienten unterschieden sich weder in bezug auf die Inzidenz steroidsensibler noch steroidresistenter akuter Rejektionen signifikant von den anderen Patienten. Im Vergleich von Cyclosporin A mit FK506 als primäre Immunsuppression, sowohl bei ALD-, als auch bei Patienten mit anderen LTX-Indikationen lag die Inzidenz akuter Rejektionen in der Cyclosporin A-Gruppe nicht signifikant höher als in der FK506-Gruppe. Die Inzidenz steroid-resistenter Abstoßungen dagegen war bei den Cyclosporin A-Patienten signifikant höher als bei den FK506-Patienten. Keine signifikanten Unterschiede zwischen ALD-Patienten und Patienten mit anderen Indikationen gab es in bezug auf die chronischen Rejektionen. Ebenfalls nicht signifikant waren bei den ALD-Patienten die Unterschiede in der Inzidenz chronischer Rejektionen zwischen den beiden Immunsuppressions-Gruppen Cyclosporin A und FK506. Von 117 Patienten mit der LTX-Indikation, bzw. der Zusatzdiagnose ALD erlitten n=27 (23,0%) mindestens 1 mal einen postoperativen Alkoholabusus, der in 19 Fällen (16,2%) schwerwiegend war. Die postoperative Compliance gestaltete sich bei 84 Patienten gut, bei 28 Patienten mäßig und bei 5 Patienten schlecht. Patienten, die einen schweren postoperativen Alkoholabusus erlitten und eine nur mäßige oder schlechte Compliance hatten wiesen eine hochsignifikant kürzere präoperative Abstinenzzeit vor als Patienten ohne Alkoholabusus, bzw. mit einer guten Compliance. Besonderes auffällig war die hochsignifikant höhere Inzidenz des postoperativen Abusus und einer nur mäßigen oder schlechten Compliance bei Patienten mit einer weniger als ½ Jahr betragenden präoperativen Abstinenzzeit. In den Patientengruppen mit schwerem präoperativen Alkoholabusus und mit einem weiteren Substanzmißbrauch in der Vorgeschichte kam es zu signifikant höheren Inzidenzen eines schweren postoperativen Abusus als bei den jeweiligen Vergleichsgruppen. Bezüglich der soziodemographischen Faktoren ergaben sich bei Frauen signifikant höhere Inzidenzen eines Alkoholabusus und einer mäßigen, bzw. schlechten Compliance als bei männlichen Patienten. Die Patienten mit postoperativem Abusus waren signifikant jünger als die Vergleichsgruppe der Patienten ohne Abusus. Bezüglich der postoperativen Compliance gab es keine signifikanten Altersunterschiede. Weder beim Alkoholabusus, noch bei der Compliance ließen sich signifikante Unterschiede bezogen auf berufliche Position, bzw. Bildungsniveau der Patienten finden. Im Hinblick auf die im Rahmen der Evaluationsuntersuchungen erhobenen psychosozialen Faktoren erlitten Patienten mit einer als eher labil eingeschätzten Persönlichkeitsstruktur signifikant häufiger einen postoperativen Abusus und hatten signifikant häufiger eine nur mäßige Compliance als Patienten mit eher stabiler Persönlichkeit. Die Unterschiede bei Patienten mit als gut, bzw. schlecht bewertetem sozialem Umfeld waren nicht signifikant. Patienten, deren postoperative Compliance präoperativ als mäßig oder fraglich eingeschätzt wurde, erlitten postoperativ signifikant häufiger einen schweren Alkoholabusus als Patienten mit einer guten Compliance-Prognose. Ebenfalls signifikant häufiger erlitten Patienten mit als mäßig oder fraglich eingeschätzter Rückfallgefahr einen postoperativen Alkoholabusus als Patienten mit als gering eingestuftem Rückfallrisiko. Patienten mit als mäßig oder fraglich eingeschätzter Compliance und mit als mäßig oder fraglich eingeschätztem Rückfallrisiko wiesen nicht signifikant häufiger eine nur mäßige oder schlechte Compliance vor als Patienten deren Compliance-Prognose als gut und deren Rückfallrisiko als gering eingestuft wurde. / From 1988 to 1998 at the Virchow-Clinic, Medical Faculty Charité of the Humboldt University of Berlin 1000 orthotopic liver transplantations were performed in 911 patients Out of these patients there were 167 patients with the LTX-indication ALD. In the chapter "Relapse to alcohol abuse and postoperative compliance" 117 patients with the LTX-indication or additive diagnosis ALD were regarded. The incidence of performed retransplantations was not significantly different from patients with other indications. Out of 167 ALD-Patients n=15 (9,0%) died. The 1-year-survival of the ALD-patients was 96,8%, the 5-year-survival 85,9% and the 9-year-survival 83,3%. Patient and graft survival compared well with other indications. There were no significant differences in the incidence of acute steroid-sensible nor steroid-resistant rejections between Patients with ALD and other indications. In all patients the incidence of acute rejetions in the Cyclosporine A treated patients did not differ significantly from the FK506 treated patients. Acute steroid-resistant rejection was observed significantly less frequently in the FK506 treatment group than in the Cyclosporine A treatment group. Chronic rejections occurred in similar frequency as observed in patients transplanted for other indications. Neither there were significant differences in the incidence of chronic rejections in the both immunosuppressant groups of ALD-patients. Of 117 Patients with the LTX-indication or additive diagnosis ALD alcohol relapse for at least one time occurred in 27 patients (23%). Relapse was serious in 19 cases (16,2%). Postoperative compliance was good in 84 patients, moderate in 28 patients and poor in 5 patients. Patients who developed an alcohol relapse or who had a moderate or poor compliance showed a high-significant shorter duration of abstinence prior to transplantation than patients who developed no relapse or who had a good compliance. There was a remarkable high-significant increase of alcohol relapse or moderate or poor compliance in patients with an abstinence duration shorter than 1/2 year. Patients with a serious alcohol abuse or an additive drug abuse in history showed a significantly increased incidence of postoperative alcohol relapse. Women showed a significantly higher incidence of relapse or poor or moderate postoperative compliance than male recipients. Patients who developed a postoperative relapse were significantly younger than patients without relapse. Age failed to correlate with postoperative compliance. Education level and professional position showed no significant correlation with relapse and compliance. Recurrence of alcohol disease and moderate compliance were observed significantly increased in Patients with a poor psychological personal stability compared with patients with a good personal stability. Social environment failed to correlate with relapse or postoperative compliance. Patients whose postoperative compliance was preoperative assessed as moderate or questionable developed a significantly increased rate of serious alcohol relapse compared with patients whose compliance was assessed as good. Patients whose risk of alcohol relapse was assessed as moderate or questionable showed a significantly higher incidence of postoperative relapse. Preoperatve assessment of compliance or relapse failed to correlate with postoperative compliance.

Einleitung: Der Ischämie/Reperfusionsschaden (I/R) ist die wesentliche Ursache des frühen Transplantatversagens nach Lebertransplantation (LTx). Fettlebern sind dabei besonders betroffen. Freie Sauerstoffradikale spielen bei der Pathogenese eine zentrale Rolle. Die Morphologie der so versagenden Transplantatleber ist charakterisiert durch Entzündung, Nekrose und Apoptose. Endogene Radikalfänger wie die Superoxiddismutase (SOD), nicht aber exogen zugefuhrte, bauen freie Radikale ab. Das Ziel der vorgelegten Studien war es, im Modell der LTx von gesunden und verfetteten Lebern in der Ratte mittels adenoviralem Gentransfer von SOD den I/R zu vermindern, die Überlebensrate zu erhöhen und zugrunde liegende Mechanismen aufzuzeigen. Methoden: Bei Experimenten mit verfetteten Lebern wurde eine ausgeprägte Steatose der Spenderlebern durch Füttern einer Ethanol- und fettreichen Diät (Lieber-DiCarli) erzeugt. Explantierte Lebern wurden für 24 h konserviert und orthotop transplantiert. Einigen Spendern wurde 72 h vor Organentnahme Cu/Zn-SOD enthaltendes Adenovirus (Ad.SOD1) i.v. appliziert. Als Kontrollen dienten Fettlebern, welche mit dem Gen von b-Galaktosidase (Ad.lacZ) transfiziert wurden, oder aber gesunde Lebern. Untersuchungsparameter waren neben Transfektionsparametern die Transaminasen, histopathologische Morphologie, Überlebensraten, sowie die Aktivierung von Transkriptionsfaktoren und deren Kinasen. Freie Radikale wurden in der Galle mittels Elektronenspin-Resonanz-Spektroskopie nachgewiesen. In weiteren Experimenten wurden auch die mitochondriale und die extrazelluläre Isoform hinsichtlich ihrer protektiven Wirkung untersucht. Ebenso wurde die Auswirkung der freien Radikale auf die Regeneration nach Teillebertransplantation untersucht. Ergebnisse: 72 h nach Injektion von Ad.lacZ exprimierten etwa 80% aller Hepatozyten die b-Galaktosidase. In der Ad.SOD1 Gruppe war die Genexpression 3-fach, die Aktivität 12-fach erhöht. Im Vergleich zu den unbehandelten oder Ad.lacZ infizierten Empfängern von Fettlebern, stiegen die Transaminasen um etwa 50% bei der Ad.SOD1 Gruppe an. Alle Empfänger von Ad-SOD1 behandelten Fettlebern überlebten, hingegen nur 10% der Ad.lacZ Gruppe. Etwa 35% der Hepatozyten von Fettlebern waren nekrotisch, jedoch nur 10% in Ad.SOD1-behandelten Fettlebern. Ad.SOD1 halbierte die Freisetzung von freien Radikalen und minimierte die Aktivierung von NF-kB. Die Aktivität der Kinase IKK wurde nicht reduziert, der Anstieg der Aktivität von JNK jedoch komplett inhibiert. Die Freisetzung von TNFa wurde nicht beeinflußt. Als wirksamste Isoform hat sich die zytosolische erwiesen, die extrazelluläre ist nach Überexpression ohne protektive Wirkung. Die Leberregeneration läßt sich nach Transplantation durch SOD-Überexpression massiv anregen und das Organversagen bei kritischer Leberzellmasse vermeiden. Schlußfolgerung: Diese Studie zeigt erstmals die Wirksamkeit einer neuen Strategie zur Organprotektion fur gesunde Lebern und Fettlebern. Die Eliminierung von Sauerstoffradikalen spielt bei der Pathogenese eine Schlüsselrolle. Der adenoviraler Gentransfer von SOD stellt ein gangbares therapeutisches Verfahren für die Zukunft dar, um auch marginale, verfettete Organe vor reperfusionsbedingtem Versagen zu schützen. Dabei ist die zytosolische SOD am effektivsten. Auch bei der Teilleber-Transplantation ist diese Therapieform erfolgversprechend. / Background: Oxygen-derived free radicals play a central role in pathomechanisms of reperfusion injury after organ transplantation, and fatty livers are particularly susceptible. Endogenous radical scavenger systems such as superoxide dismutase (SOD) degrade toxic radicals; however, SOD is degraded rapidly when given exogenously. Therefore, the hypothesis that treatment of the donor liver with an adenoviral vector encoding the Cu/Zn-SOD gene (Ad.SOD1), or the Mn-SOD gene or the ec-SOD gene would lead to permanent gene expression and therefore protect the organ against injury and increase survival in a rat model of liver transplantation including fatty livers was tested. Transplantation of reduced-size livers may lead to a hypermetabolic state and increased production of oxygen radicals. Since oxygen radicals may cause liver injury and impair liver regeneration, we tested the hypothesis that overexpression of superoxide dismutase (SOD) in reduced-size livers (RSL) would accelerate regeneration and reduce injury in a rat model of transplantation of RSL. Methods: Donors received chow diet (untreated), high-fat diet, or ethanol-containing high-fat diet. Some donors were infected with Ad-SOD1, while untreated grafts and livers infected with the indicator gene lacZ encoding bacterial b-galactosidase (Ad.lacZ) served as controls. Some livers were harvested 72 hours later, reduced to 45% of weight, and transplanted. After liver transplantation, SOD activity and protein expression in liver, survival, histopathology, release of transaminases, free radical adducts in bile and activation of NF-kB, IkB kinase (IKK), Jun-N-terminal kinase (JNK) and TNFa were evaluated. Moreover, in transplanted split-livers regeneration was evaluated by Brdu-staining, and measurement of cyclinD1 and p21. Results: Approximately 80% of hepatocytes expressed b-galactosidase 72h after injection of Ad-lacZ. Moreover, SOD1 gene expression and activity were increased 3- and 10-fold in the Ad-SOD1 group, respectively. Following transplantation, 20-25% of rats treated with Ad.lacZ survived. In contrast, all SOD1-treated animals survived. Transaminases measured 8h after transplantation in Ad-SOD1 rats were only 40% of those in controls which increased 40-fold above normal values. Approximately 20% of hepatocytes in untreated and Ad.lacZ-infected organs were necrotic 8h after reperfusion, whereas necrosis was nearly undetectable in grafts from rats treated with Ad.SOD1. Free radical adducts were increased 2-fold in the ethanol group compared to untreated controls. Ad.SOD1 blunted this increase and reduced the activation of NF-kB, which was similar in untreated and ethanol-treated groups. Ad.SOD1 did not affect activity of IKK, but JNK activity was blunted. Release of TNFa was not affected. In recipients of Ad.SOD1-RSL survival was dramatically increased (100% vs. 20% in Ad.lacZ-RSL), and peak levels of AST/ALT and bilirubin levels were reduced by 75% and 87.5%, respectively (p

Die orthotope Lebertransplantation (OLT) ist in den letzten Jahren zu einer etablierten Methode in der Behandlung von infausten Lebererkrankungen geworden und hat deren Prognose wesentlich verbessern können. Während der Lebertransplantation kommt es immer wieder zu bedrohlichem intraoperativem Blutverlust, der sowohl die Kurz- als auch die Langzeitprognose der Lebertransplantierten entscheidend beeinflussen kann. Ziel war es, die pathophysiologischen Hämostasevorgänge bei OLT weitergehend zu untersuchen und Möglichkeiten der therapeutischen Beeinflussung zu erarbeiten. Es konnte gezeigt werden, daß sich der erhöhte Blutverlust während der anhepatischen Phase durch eine gesteigerte fibrinolytische Aktivität erklärt und daß dabei sowohl das extrinsische Fibrinolysesystem mit dem Gewebeplasminogenaktivator t-PA als auch das intrinsische Fibrinolysesystem mit urokinase-type PA (u-PA) und dem FXII-abhängigen PA beteiligt sind. Zur Bestimmung des letzteren wurde eine chromogene Substratmethode entwickelt. Venöse Stauung, Kontaktaktivierung beim Passieren des Blutes durch den veno-venösen Bypass, fehlende hepatische Clearance sind dabei die wichtigsten Auslösefaktoren. In der Reperfusionsphase konnten Zeichen einer gesteigerten Prothrombinaktivierung gemessen werden, so daß DIC-artige Hämostaseveränderungen für die postreperfusionellen Blutverluste verantwortlich gemacht werden. Eine Korrelation zur anhepatischen Fibrinolyse besteht nicht. Die Spenderleber spielt eine entscheidene Rolle bei den postreperfusionellen Hämostaseveränderungen. Leukozytäre Aktivierungsprodukte wie extrazelluläre Proteinasen und Zytokine werden aus der Spenderleber freigesetzt und stören systemisch das hämostatische Gleichgewicht. Parallel kommt es nach Reperfusion zu einer Verminderung der Thrombozytenzahl und ihrer Aggregabilität. Diese scheint partiell durch die aggregationshemmende Wirkung der University of Wisconsin Konservierungslösung bedingt zu sein, in der die Spenderleber bis zur Transplantation aufbewahrt wird. Die Gabe des Proteaseninhibitors Aprotinin scheint Hyperfibrinolysezeichen, maximalen Anstieg der t-PA Aktivität, Transfusionsbedarf und endotheliale Schäden in der Spenderleber zu reduzieren, wobei in einer offenen und randomisierten Studie der Vorteil einer kontinuierlichen Infusionsgabe gegenüber einer dreimaligen Bolusgabe deutlich wurde. In einer weiteren offenen und randomisierten Therapiestudie wurde versucht durch intraoperative Prostaglandin E1(PG E1)- Gabe endotheliale Aktivierungsprozesse in der Spenderleber zu beeinflussen. Tatsächlich führte eine PGE1-Infusion zu einem signifikant schwächeren postreperfusionellen Abfall sowohl der Thrombozytenzahl als auch der thrombozytären Aggregationsfähigkeit. / The orthotopic liver transplantation (OLT) has become an established method in the treatment of end stage liver disease and has ameliorated its prognosis substantially. During liver transplantation severe haemorrhage intraoperatively clearly influences the patient´s short and long-term outcome. The pathophysiology of hemostasis during OLT was studied and new strategies of therapy developed. It could be demonstrated that the high blood loss during the anhepatic phase is caused by increased fibrinolytic activity involving the extrinsic fibrinolytic system with tissue-type plasminogen activator (t-PA) as well as the intrinsic fibrinolytic system with urokinase-type PA (u-PA) and the FXII-dependent PA. For the easier determination of the later a chromogenic substrate method was developed. High venous pressure, contact activation initiated by the contact of the patient's blood with the veno-venous bypass and the lack of hepatic clearance are the main initiating factors of fibrinolysis during the anhepatic phase. In the reperfusion phase signs of increased prothrombin activation could be measured so that a DIC-like constellation could be made responsible for the blood loss after reperfusion of the graft liver. There was no correlation to the preceding anhepatic fibrinolysis. The graft liver plays an important role in inducing hemostatic disturbances during reperfusion. Activation products of leukocytes like extracellular proteinases and cytokines are released out of the graft liver and seem to induce hemostatic imbalances systemically. In parallel there is a decrease of platelet count and platelet aggregability. This seems to be induced in part by the University of Wisconsin solution in which the graft liver is kept until transplantation. Aprotinin, a protease inhibitor, given during OLT seems to reduce signs of hyperfibrinolysis, maximal t-PA values, transfusion requirements and endothelial damage of the graft´s liver vascular bed. In an open and randomised clinical trial the advantage of a continuous aprotinin infusion in comparison to a three times bolus application was demonstrated. In another open and randomised study prostaglandin (PG)E1 was given in order to influence endothelial activation processes in the graft liver. The administration of PGE1 was leading to a significant lower decrease of platelet count and platelet aggregability.

Die sekundäre Osteoporose ist eine der häufigsten mit der Lebertransplantation verbundenen Komplikationen. Sie ist mit spezifischen chronischen Lebererkrankungen assoziiert und manifestiert sich in ihrem ausgeprägtesten Stadium in Form von Frakturen nicht selten nach der Lebertransplantation (LTX). Management und Therapie der Osteoporose stellen noch heute ein wesentliches Problem bei Lebertransplantatempfängern dar. Das erste Ziel dieser Studie bestand in der Erfassung der Bedeutsamkeit verschiedener spezifischer Lebererkrankungen, des Einflusses von anabolen Sexualhormonen und Immunosuppression auf den Knochensubstanzverlust bei Patienten mit LTX. Das zweite Ziel dieser Studie bestand in der Abschätzung des therapeutischen Effektes von Calcitriol (1,25 (OH)2D3) in niedrigen Dosierungen zu 0,25 µg und 0,5 µg als Monotherapeutikum oder in Kombination mit 1000 mg Kalzium (Ca) bei leichter oder mäßiger Osteoporose. Patienten mit schwerer Osteoporose wurden mit einer Dreifachkombination bestehend aus 0,5 µg Calcitriol, 1000 mg Ca und 25 mg Natriumfluorid behandelt. Von 860 Patienten, die sich im Zeitraum von 1988 bis 1996 einer Lebertransplantation unterzogen, wurden insgesamt 509 Patienten (256 Männer, 213 Frauen) 5 Therapiegruppen und einer Kontrollgruppe zugeteilt. Der Mineralstatus des Knochens und der therapeutische Effekt wurden mittels vor LTX und danach halbjährlich erfolgten Knochendichtemessungen (Dual Energy X-ray Absorptiometry - DEXA) an der Lendenwirbelsäule (LWS) sowie am Schenkelhals (SH) bewertet. Patienten mit primärer biliärer Zirrhose, primär sklerosierender Cholangitis und autoimmuner Zirrhose weisen präoperativ und innerhalb der ersten 6 postoperativen Monate den niedrigsten Knochenmineralbestand auf. Den Sexualhormonstatus betrachtend wiesen 17,5% aller gemessenen Testosteronserumspiegel bei Männern und 78,3% aller gemessenen Serumöstrogenspiegel bei postmenopausalen Frauen hypogonadische Werte auf. Jedoch waren die Serumtestosteronkonzentrationen bei Männern und die Serumöstrogenkonzentrationen bei postmenopausalen Frauen zwischen den mit Calcitriol therapierten Patienten und nichttherapierten Patienten (Kontrollgruppe) nicht signifikant verschieden. Die Basisimmunsuppression bestand aus Cyclosporin A und Tacrolimus kombiniert mit Prednisolon. Bei Patienten, die Tacrolimus erhielten war der Knochenverlust an der LWS signifikant geringer (p=0,0249). Diese Beobachtung wurde höchstwahrscheinlich durch deutlich erhöhte Prednisolongaben bei Patienten mit Cyclosporin A bedingt. Mit Calcitriol therapierte Patienten erhielten wesentlich mehr Prednisolon bezogen auf die kumulative Menge und den Zeitraum im Vergleich zur nichttherapierten Kontrollgruppe. Während die niedrige Dosierung von 0,25 mg zusätzlich Kalzium benötigte um bessere Resultate am SH zu erzielen, führte die Dosierung von 0,5 µg zu einem Knochendichtezuwachs von 10,17% an der LWS und 5,9% am SH ohne Kalziumzusatz und zu einem Knochendichtezuwachs von 10,0% an der LWS und 5,2% am SH mit Kalziumgabe in einem durschnittlichen Therapiezeitraum von 1,5 Jahren. Die Dreifachkombination aus 0,5 µg Calcitriol, 1000 mg Ca und 25 mg Natriumfluorid zeigte bei Patienten mit schwerwiegender Osteoporose die besten Resultate an der LWS (Zuwachsrate 10,67%) und am SH (Zuwachsrate 12,97%) nach 1,15 Jahren. Bei nichttherapierten Patienten der Kontrollgruppe wurde ein Spontanzuwachs der Knochendichte an der LWS von 2,25% und ein Knochendichteabfall am SH von 0,86% beobachtet. Die Rate atraumatischer Frakturen konnte mit 1,77% gering gehalten werden. Calcitriol ist ein wirkungsvolles, nebenwirkungsarmes Therapeutikum zum Ausgleich und zur Prävention des Knochenmasseverlustes bei Patienten mit Lebertransplantation. Natriumfluorid steigert den Mineralisationseffekt besonders am Schenkelhals. / Secondary osteoporosis is a frequent complication of endstage liver disease which often detoriates after orthotopic liver transplantation (OLT). Management and therapy of osteopenic bone disease are still a major problem in liver transplant recipients. First purpose of this study was to estimate the magnitude of various specific liver diseases, sexual hormones and immunosuppression on bone loss in patients undergoing OLT. The second aim was to evaluate the effect of calcitriol (1,25(OH)2D3) in comparatively low dosages of 0,25 µg and 0,5 µg as a single therapy or in combination with 1000 mg calcium (Ca) in light and moderate osteoporosis. Patients with severe osteoporosis received a triple combination with 0,5 µg calcitriol, 1000 mg Ca and 25 mg sodium fluoride. Out of 860 patients undergoing OLT from 1988 to 1996, 509 (256 males, 213 females) were assigned to 5 treatment groups as well as to a control group. Bone mineral status and the effect of therapy were estimated by bone mineral density (BMD) measurements with dual energy X-ray absorptiometry of lumbar spine (LS) and femoral neck (FN) before and every six month after OLT. Primary biliary cirrhosis, primary sclerosing cholangitis and autoimmune cirrhosis were associated with a low pre-existing bone mineralisation and most severe decrease of bone mass during the early post-transplantation period. Considering hormonal measuring performed during the study period 17,5% of all measured testosterone levels in men and 78,3% of all measured oestrogen levels in postmenopausal women were in hypogonadic range. Testosterone and oestrogen levels were not significant different among with calcitriol treated and non-treated patients. Baseline immunosuppression consisted of cyclosprin A or tacrolimus initially combined with corticosteroids. Patients treated with tacrolimus had significant less bone mass reduction in the lumbar spine than patients treated with cyclosporine (p=0,0249). This observation was certainly caused by less application of prednisolone. With calcitriol treated patients received considerably more prednisolone and over a longer period of time than non-treated controls. Bone mineralisation essentially increased under calcitriol therapy in all treatment groups. Whereas the low dose of 0,25 µg needed a complementation of Ca especially to achieve better results in the FN, the dosage of 0,5 µg led to BMD improvement of 10,17% in LS and 5,9% in FN without Ca and to an improvement of 10,0 % in LS and 5,2% in FN with Ca supplementation in an average period of 1,5 years. The triple combination with 0,5 µg calcitriol, 1000 mg Ca and 25 mg sodium fluoride which was used in cases of severe osteoporosis showed the best results with a BMD augmentation rate of 10,67% in LS and 12,79% in FN after a period of 1,15 years. In the untreated controls we only found spontaneous BMD improvement of 2,25% in LS and a further bone loss of 0,86% in FN. A small fracture rate of 1,77% was observed. Calcitriol therapy effectively prevents posttransplant bone loss and augments bone mineralisation in osteoporotic patients. Moreover it minimizes the incidence of atraumatic fractures. Additional sodium fluoride increases the bone density in LS and has a special effect on FN. Side effects are negligible.

Interleukin-2-Rezeptor-Antikorper (IL-2RA) sind monoklonale Anti-IgG-Antikörper, die den Interleukin-2-Rezeptor aktivierter T-Zellen blockieren und so zu einer signifikanten Reduktion von akuten Abstoßungsreaktionen (AR) nach Nierentransplantation führen. Ziel dieser Arbeit ist die Durchführung einer Meta-Analyse aller verfügbaren kontrollierten Studien, die Erwachsene und Kinder nach primarer Lebertransplantation mit einer Induktionstherapie mit IL-2RA behandelten und diese mit Placebo oder keiner Heilbehandlung verglichen. Die Meta-Analyse soll zeigen, dass durch IL-2RA-Gabe die AR, SRAR (steroidresistente AR), Tod des Patienten (D), Transplantatverlust (GL) sowie CNI- und Steroid-bedingte Nebenwirkungen durch Dosisreduktion signifikant reduziert werden. Sechs Studien mit pädiatrischen und 20 Studien mit adulten Transplantatempfängern erfüllten die Einschlusskriterien. Die Analyse der Endpunkte wurde mit dem Modell mit zufälligen Effekten durchgeführt. Die IL-2RA-Induktionstherapie kann als sicher und ohne signifikante Nebenwirkungen für mindestens zwölf Monate bei Patienten nach Lebertransplantation beurteilt werden. IL-2RA reduziert signifikant die AR bei pädiatrischen (RR 0,38 CI [0,22-0,66]; p=0,0126; NNT=4) und adulten Patienten (RR 0,83 CI [0,74-0,93]; p=0,0007; NNT=18) nach Lebertransplantation und SRAR bei adulten Patienten (RR 0,66 CI [0,48-0,91]; p=0,011; NNT=29). D und GL werden reduziert. In adulten Studien der Vergleichsgruppe delayed/reduced CNI wurden eine signifikante Reduktion der gepoolten renalen Dysfunktionen (RR 0,46; CI [0,27-0,78]; p=0,004; 5 Kohorten), des Serum-Kreatinin (MD -0,05; [0,11-0,01]; p=0,03; 3 Kohorten) sowie eine signifikante Steigerung der eGFR beobachtet. Bei adulten Patienten der Vergleichsgruppe no/low steroids zeigte sich eine signifikante Reduktion des PTDM (RR 0,42; CI [0,31-0,55]; p<0,0001; NNT=12) und des HTN (RR 0,49; CI [0,25-0,96]; p=0,04; NNT=11).