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Einleitung: Bei ausgedehnten Lebertumoren wird das Resektionsausmaß durch die verbleibende Parenchymreserve limitiert. Erscheint das verbleibende Lebergewebe als nicht ausreichend, kann die quantitative Parenchymreserve durch eine vor der Resektion durchgeführte Okklusion des Pfortaderhauptastes des tumorbefallenen Leberlappens verbessert werden. Durch Umleitung des portalen Blutflusses wird eine Atrophie des ligierten Leberlappens und eine kompensatorische Hypertrophie der Restleber induziert. Die vorliegende Studie führt erstmals eine Untersuchung der Mikrozirkulation der Leber der Ratte zu verschiedenen Zeitpunkten nach partieller Pfortaderligatur in vivo durch.

Material und Methoden: Männliche Sprague Dawley Ratten wurden unter Isofluran-Narkose einer Ligatur des linken Pfortaderhauptastes (’portal branch ligation’, PBL) unterzogen. Unter Pentobarbital-Anästhesie wurden an den Tagen 1 und 3 nach PBL (n=5 je Zeitpunkt) der ligierte Leberlappen wie auch die Restleber mittels hochauflösender Fluoreszenzmikroskopie untersucht. Zusätzlich diente eine Gruppe ohne PBL als Kontrollgruppe (K; n=3). Die Untersuchung der sinusoidalen Fließgeschwindigkeit wurde mittels fluoreszenzmarkierter Latexpartikel durchgeführt. Weiterhin wurden Parameter wie Leukozyten-Endothelzell-Interaktion und sinusoidale Perfusion erfasst. Mittelwert±Standardabweichung des Mittelwertes. Ungepaarten t-Test; *p<0.05 vs K.

Ergebnisse: Am Tag 1 nach PBL zeigte sich im Vergleich zur Kontrollgruppe eine deutliche Verminderung der Fließgeschwindigkeit in den hepatischen Sinusoiden (μm/s; 1d-PBL 267±12* vs. K 313±16), während in der nicht-ligierten Restleber (NLL) eine wesentliche Zunahme der sinusoidalen Fließgeschwindigkeit (μm/s; 1d-NLL 567±133) beobachtet werden konnte. Diese Hypo- bzw. Hyperperfusion war am Tag 3 tendentiell noch stärker ausgeprägt. Die sinusoidale Perfusion war im Lebergewebe nach PBL im Vergleich zur nicht-ligierten Restleber und Kontroll-Leber am Tag 1, insbesondere aber am Tag 3 vermindert (%; 1d-PBL 93±4*, 3d-PBL 88±6* vs. 1d-NLL 99±1, 3d-NLL 99±2 und K 100±0). In ligierten Leberarealen war eine deutliche Zunahme der leukozytären Entzündungsreaktion im Vergleich zur Rest- und Kontroll-Leber zu beobachten und war durch eine erhöhte sinusoidale Leukozytenstase (n/mm2; 1d-PBL 83±26*, 3d-PBL 186±59* vs. 1d-NLL 34±17, 3d-NLL 69±29 und K 36±11) und venuläre Leukozytenadhärenz charakterisiert (n/mm2; 1d-PBL 328±146*, 3d-PBL 432±282* vs. 1d-NLL 121±79, 3d-NLL 216±70* und K 48±5). Interessanterweise konnte auch im nicht-ligierten Lappen eine Zunahme der intrahepatischen Leukozytenakkumulation beobachtet werden.

Schlussfolgerung: Mit der vorliegenden Studie liegen detaillierte quantitative Ergebnisse zur hepatischen Mikrozirkulation nach PBL vor, welche eine ideale Grundlage für weitere Analysen zur PBL bei tumorbefallenen Leberlappen darstellen.