Ist die Allokation von Nieren-Transplantaten optimal? : Eine empirische Überprüfung anhand des DALY-Konzeptes auf Datenbasis des United States Renal Data System (USRDS)

Abstract

Einleitung: Trotz der Unternehmungen in der Forschung ist es noch nicht möglich, Menschen, die aufgrund eines chronischen Nierenversagens auf eine Nierenersatztherapie angewiesen sind, eine Niere, die einem geeigneten Spender-Tier entnommen wird ('Xeno-Transplantation'), oder eine Niere, die mittels eigener Stammzellen gezüchtet wird, zu transplantieren. Daher sind die betroffenen Patienten weiterhin auf die Spendernieren anderer Menschen oder auf eine Dialyse-Behandlung angewiesen, die Einschränkungen in der Lebensqualität als auch in der Lebenserwartung mit sich bringt. Bei Betrachtung der Prävalenzen und Inzidenzen der End-Stage-Renal-Disease (ESRD) im Zeitverlauf muss man feststellen, dass diese in Deutschland als auch auf noch höherem Niveau- in den USA zugenommen haben. Problematisch ist hinsichtlich dieser Entwicklung, dass die Anzahl zur Verfügung stehender postmortaler Spendernieren seit Jahren stagniert, was sich auch darin ausdrückt, dass sich die mediane Wartezeit bis zur Erst-Transplantation in den USA im Zeitraum von 1995 bis 2003 nahezu verdoppelt hat. Fragestellung: Eine Grundannahme ist, dass bei einer optimalen Allokation keine Differenzen nach soziodemographischen Merkmalen wie Geschlecht, Ethnizität und sozialem Status der Patienten in Hinblick die Chance, ein Transplantat zu erhalten, existieren. Daher wird überprüft, ob es soziodemographische Ungleichheiten in der Wahrscheinlichkeit, ein Transplantat zu erhalten, gibt. Eine weitere zu überprüfende Annahme ist, dass bei einer optimalen Allokation die Überlebenszeit aller ESRD-Patienten maximiert wird. Als dritte Annahme wird überprüft, ob die Allokation optimal im Sinne der Minimierung der Krankheitslast, der 'disability adjusted lifeyears' (DALYs), ist. Daten und Methoden: Datengrundlage sind Daten des United States Renal Data System (USRDS), dem nationalem Datensystem, welches durch das ESRD-Programm im Rahmen der staatlichen Medicare-Versicherung nahezu alle ESRD-Patienten seit Mitte der 1970er Jahre erfasst. Aus allen ESRD-Patienten wurde am 31.12.1993 eine Zufallsstichprobe (Ausschöpfungsquote: 93%) gezogen, deren Überlebens- und Transplantationsstatus bis zum 31.12.2002 dokumentiert wurde. Es wurden nur Patienten in die Analyse eingeschlossen, die zu Beginn der Studie bereits als geeignete Kandidaten in die Warteliste aufgenommen wurden, noch kein Transplantat erhalten hatten und die auf eine postmortale Spenderniere warteten. Alle Analysen wurden nach Überprüfung der Proportionalitätsannahme- mit der semi-parametrischen Cox-Regression durchgeführt. Zur Überprüfung der Optimalität der Allokation der Spenderorgane im Sinne der Maximierung der Überlebenszeit wurde berechnet, wie lange die Nicht-Empfänger gelebt hätten, wenn sie ein Transplantat erhalten hätten (unter Konstanthaltung der mortalitätsbeeinflussenden Faktoren) und analog dazu, wie lange die Empfänger gelebt hätten, wenn sie kein Transplantat erhalten hätten. Bei einer optimalen Allokation dürfte die Überlebenszeit der Nicht-Empfänger, wenn sie ein Spenderorgan erhalten hätten, nicht größer sein als die der realen Empfänger. Analog dazu wurden die Simulationen hinsichtlich der DALYs durchgeführt. Ergebnisse: Auch unter Kontrolle medizinisch und immunologisch relevanter Faktoren gibt es in Hinblick auf das Inzidenzalter, die Ethnizität und der Bildung des Patienten soziale Ungleichheiten im Erhalt eines Transplantats: ältere, schwarze und weniger gebildete ESRD-Patienten haben eine signifikant geringe Wahrscheinlichkeit eine Spenderniere zu erhalten. Hinsichtlich der Optimalität im Sinne der Maximierung der Überlebenszeit konnte zwar belegt werden, dass im Durchschnitt die tatsächlichen Empfänger länger gelebt hätten als die Nicht-Empfänger, wenn sie eine Niere zugeteilt bekommen hätten. Im Einzelvergleich kann man jedoch tatsächlich in 24% der Fälle eine Fehlallokation feststellen. Ähnlich sieht es auch in Hinblick auf die DALYs aus: durchschnittlich sind die Spenderorgane hinsichtlich der Minimierung der DALYs optimal verteilt. Jedoch fällt hier im Einzelvergleich die Fehlallokation mit 36% der Fälle noch größer aus. Schlussbemerkung: Es konnte aufgrund der Datenlage nicht geklärt werden, ob die genannten benachteiligten Gruppen tatsächlich seltener ein geeignetes Organ angeboten bekommen haben, oder ob sie häufiger eine Transplantation wegen akuter gesundheitlicher Probleme absagen mussten. Introduction and problem: Despite the attempts in the reasearch it is not possible today to transplantate kidneys of suitable donor-animals or with stem cells cultured kidneys into patients with end-stage-renal-disease (ESRD). Therefore the ESRD-patients are dependent on donor grafts or on dialysis but dialysis causes restrictions in quality of life and life expectancy. Prevalences and incidences of ESRD increased both in Germany and on a higher level- in the USA in the course of time. Regarding this development it is problematic that the number of cadaver donor kidneys stagnates for years so that the mediane waiting time of the first transplantation has doubled in the USA from 1995 to 2003. One assumption of an optimal allocation is that there exist no differences in sociodemographic variables such as sex, race and social status in the chance receiving a graft. Therefore it is tested whether there exist sociodemographic inequalities in the chance receiving a donor kidney. Another assumption to be verified is that an optimal allocation maximises the lifetime of all potential recipients. As third assumption is tested whether the allocation is optimally in the sense of minimisation the burden of disease measured in the so called 'disability adjusted life years' (DALYs). Data and methods: The data came from the United States Renal Data System (USRDS), a national data system which includes almost all ESRD-patients since the begin of the 1970s. A random sample was drawn out of all ESRD-patients on 1993-12-31. The survival and transplantation status was followed until 2002-12-31. Just those patients were included in the analysis which are on the waiting list and haven t received a kidney at the start of the study and which are waiting for a cadaveric graft. After testing the proportional assumption all analysis were calculated with the semi-parametric Cox-Regression. The survival time was calculated for the non recipients, if they had received a graft and for the recipients, if they had not received a graft. The allocation is optimally if the survival time of the non recipients receiving a graft is smaller compared to the survival time of the real recipients. Analog to this the simulations in regard to the DALYs were conducted. Results: Controlling for medically and immunologically relevant variables older, black and less educated patients have a significant lower chance receiving a kidney. On average the real recipients had lived longer than the non recipients if they had received a graft. In individual comparison there was found a suboptimal allocation in 24% of all cases. Similar results can be found concerning the DALYs: on average the grafts are optimally allocated regarding minimising the DALYs, but in individual comparison 36% of all cases are suboptimally allocated. Final remark: It could not be clarified due to the data whether the disadvantaged groups mentioned got a suitable organ actually more rarely offered, or whether they had to cancel more frequently a transplantation because of acute health problems.