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Einleitung: Das "small-for-size"-Syndrom wird als schwere Organdysfunktion nach Transplantation von "reduced-size"-Lebern und nach ausgedehnter Hepatektomie definiert. Als Ursache werden die ausgeprägte portale Hyperperfusion und der damit einhergehende hohe intrahepatische Scherstress diskutiert. Darüber hinaus könnte auch der relative Mangel des Vasodilatators Stickstoffmonoxid (NO) und die resultierende Fehlregulation der hepatischen Makro- und Mikrozirkulation Bedeutung für die Entwicklung des "small-for-size"-Syndroms haben. Ziel dieser Studie war es, die Rolle von NO für die Pathophysiologie von "reduced-size"-Lebern zu evaluieren.

Material und Methoden: Männliche Wistarraten (n = 10 je Gruppe) wurden unter Isofluran-Narkose einer 85%igen partiellen Hepatektomie (pHx) unterzogen. 24 h vor sowie zum Zeitpunkt der Resektion erhielten die Tiere entweder den NO-Donor Molsidomin (NO+), den NO-Synthase-Blocker L-NAME (NO-) oder äquivalente Volumina des Lösungsmittels (Kon). In einer weiteren Gruppe erfolgte nur eine Laparotomie sowie das Lösen der Leberbänder (Sham). 24 h nach Resektion wurden die Zellproliferation mittels BrdU-Immunhistochemie und PCNA-Proteinanalyse sowie Parameter zum Leberschaden (ALT, AST, GLDH) und zur Leberfunktion (Bilirubin) bestimmt. An zusätzlichen Tieren (n = 4 je Gruppe) wurde 30 min nach pHx die Mikrohämodynamik der Leber mittels der intravitalen Fluoreszenzmikroskopie untersucht. Weitere Tiere (n = 5 je Gruppe) dienten der Erfassung von portalvenösem und hepatoarteriellem Zufluss mittels Ultraschalllaufzeitverfahren, sowie der Perfusionsrate und der Gewebeoxygenierung mittels Laser-Doppler-Verfahren bzw. Clark-Sensor ebenfalls 30 min nach pHx. Angegeben sind Mittelwerte ± Standardfehler des Mittelwertes. Die statistische Auswertung erfolgte mittels einfaktorieller Varianzanalyse mit nachfolgendem Paarvergleich nach Holm-Sidak. Bei nicht-normalverteilten Proben wurde ein verteilungsfreier Rangsummentest mit nachfolgendem Paarvergleich nach Dunn durchgeführt.

Ergebnisse: Nach pHx kam es in den Kontrolltieren zu einem signifikanten Anstieg des portalvenösen Blutflusses bei gleichzeitigem Abfall des hepatoarteriellen Zuflusses im Vergleich zu sham-operierten Tieren (Tabelle 1 [Tab. 1]). Die Ermittlung der Perfusionsrate mittels Laser-Doppler-Flussmessungen sowie des intrahepatischen, mikrovaskulären Scherstresses durch Analyse der Blutfließgeschwindigkeiten mit Hilfe der Intravitalmikroskopie bestätigte die starke Hyperperfusion der verbleibenden Leberlappen nach ausgedehnter Hepatektomie (Tabelle 1 [Tab. 1]). Die Substitution von NO durch Molsidomin konnte die pHx-bedingte Abnahme des hepatoarteriellen Versorgung aufheben (Tabelle 1 [Tab. 1]). Die dadurch verbesserte Versorgung der Leber mit sauerstoffreichem Blut hatte neben einer geringeren Leberschädigung eine signifikant erhöhte Proliferation zur Folge (Tabelle 1 [Tab. 1]).

Schlussfolgerung: Die Substitution von NO bei ausgedehnter Hepatektomie verhindert eine arterielle Minderversorgung der Leber und führt zu einer erhöhten Regenerationskapazität bei gleichzeitig verminderter Leberschädigung. Risiken und Komplikationen chirurgischer Techniken zur Verbesserung der Sauerstoffversorgung der Leber, wie z. B. die Portalvenen-Arterialisation, können somit vermieden werden. Die Substitution von NO ist ein attraktiver pharmakologischer Ansatz, eine adäquate Regeneration nach ausgedehnter Hepatektomie oder bei Transplantation von "reduced-size"-Lebern zu gewährleisten und gleichzeitig das Risiko für ein Leberversagen zu minimieren.