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Als kurativer Ansatz erfordert die Behandlung von primären und sekundären Lebertumoren oftmals eine ausgedehnte Leberresektion. Bei Resektionen von mehr als 75 % des Lebervolumens ist das Risiko eines postoperativen Leberversagens allerdings deutlich erhöht. Dieses könnte durch ischämische Präkonditionierung (IPC) minimiert werden. Klinische Studien haben jedoch gezeigt, dass die IPC ihren protektiven Effekt in der Anwendung bei Patienten mit ausgedehnter Hepatektomie verliert. Da die IPC initial zu einer lokalen Vasodilatation mit Verbesserung der nutritiven Organperfusion führt, wurde in der vorliegenden Studie die Hypothese überprüft, inwieweit nach ausgedehnter Resektion die IPC eine mikrovaskuläre Hyperperfusion der Restleber bewirkt und somit die Regeneration der Leber beeinträchtigt.

Männliche Sprague Dawley Ratten wurden ohne und mit ischämischer Präkonditionierung (IPC; 5 min Okklusion, 30 min Reperfusion) einer 90%igen Hepatektomie unter Pringle-Manöver (30 min) unterzogen. Mittels Laser-Doppler-Flussmessung (LDF; n = 6 je Gruppe) und intravitaler Fluoreszenzmikroskopie (n = 8 je Gruppe) wurde der Einfluss der IPC auf den hepatischen Blutfluss und die Mikrozirkulation der Restleber untersucht. Darüber hinaus wurde die 10 Tages-Überlebensrate ermittelt (n = 10 je Gruppe). Histologische (mitotische Figuren) und immunhistochemische Verfahren (Ki67) dienten zur Ermittlung des Regenerationsvermögens der Leber an den Tagen 1, 4 und 7 nach Hepatektomie (n = 5 je Gruppe und Zeitpunkt). Letztere Untersuchungen wurden aufgrund der geringen Überlebensrate nach 90%iger Hepatektomie an Tieren mit 70%iger Hepatektomie durchgeführt. Mittelwerte ± Standardfehler des Mittelwertes; p < 0,05 versus Kontrolle.

Die Überlebensrate nach 90%iger Hepatektomie lag bei 10 % (1/10) und konnte durch IPC nicht verbessert werden (0/10). Die Erfassung des portalvenösen Blutflusses mittels LDF zeigte innerhalb der ersten 10 min Reperfusion einen raschen Anstieg auf 50 % des Ausgangswertes in der IPC-Gruppe, während in der Kontrollgruppe ein deutlich langsamerer Anstieg auf nur 30 % des Ausgangswertes zu beobachten war. Übereinstimmend ergab die Analyse der hepatischen Mikrozirkulation signifikant höhere Blutfließgeschwindigkeiten in der IPC-Gruppe gegenüber den Werten in der Kontrollgruppe sowohl in Sinusoiden (µm/s: IPC 362 ± 23; K 272 ± 34; p < 0,05) als auch in postsinusoidalen Venolen (µm/s: IPC 716 ± 108; K 375 ± 90; p < 0,05). Ebenso war der volumetrische Blutfluss in den Sinusoiden und postsinusoidalen Venolen in den IPC-Tieren um das 1,3–1,5-fache gegenüber den Kontrolltieren erhöht. IPC-Tiere zeigten am ersten Tag nach Hepatektomie eine signifikant geringere Proliferation im Vergleich zur Kontrollgruppe (Ki67-positive Zellen/1000 Hepatozyten: IPC 0,8 ± 0,3; K 14,5 ± 2,7; p < 0,05; mitotische Figuren/1000 Hepatozyten: IPC 0,7 ± 0,6; K 10,0 ± 2,7; p < 0,05).

IPC führt bei ausgedehnter Hepatektomie zu einer deutlichen Einschränkung des Regenerationspotentials der Leber. Obwohl durch Steigerung der Scherkräfte eine vermehrte Leberregeneration induziert werden kann, profitiert die Restleber nicht durch den durch Hyperperfusion induzierten Zellzyklustrigger, sondern ist vielmehr durch eine hyperperfusionsbedingte lokale Zellschädigung dominiert. Die klinische Anwendung der IPC sollte daher bei umfangreichen Resektionen der Leber kritisch überdacht werden.