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Bei Sepsis, Blutverlust und Trauma sind geschlechtsspezifische Unterschiede in der Ausprägung des Krankheitsbildes Gegenstand anhaltender Diskussion, wobei dem weiblichen Hormon Östrogen eine protektive Wirkung zugeschrieben wird. Geschlechtsspezifische Unterschiede nach Leberischämie werden bis heute jedoch kontrovers diskutiert und der Einfluß von Östrogenen ist hierbei noch nicht geklärt. In der vorliegenden Studie untersuchten wir daher, inwieweit (i) der hepatische Ischämie-Reperfusionsschaden geschlechtsspezifische Unterschiede zeigt, (ii) diese auf einer Störung der Mikrozirkulation beruhen, und (iii) der postischämische Schaden durch Östrogene beeinflußbar ist.

Weibliche (n=8) und männliche (n=8) Sprague-Dawley Ratten wurden einer 90min Ischämie und einer 60min Reperfusion des linken Leberlappens unterzogen. Sechs weitere männliche Ratten wurden zusätzlich mit 4mg/kg KG 17-beta-Östradiol i.p. 24h vor Versuchsbeginn behandelt. Mittels intravitaler Mikroskopie wurde die nutritive (sinusoidale) Perfusion, die postischämische Entzündungsantwort (Leukozyten-Endothel-Interaktion) sowie die Phagozytosefunktion der Kupfferzellen bestimmt. Zu Versuchsende wurde der Parenchymschaden anhand der Messung der Leberenzyme AST, ALT und LDH beurteilt.

Nach Ischämie-Reperfusion zeigten männliche Tiere im Vergleich zu weiblichen (i) eine signifikante (p<0.05) Beeinträchtigung der Kupfferzellfunktion (männlich: 10.9±1.6% vs weiblich:3.7±0.5%), (ii) eine mäßiggradige Verstärkung des sinusoidalen Perfusionsversagens (28.0±3.3% vs 23.7±3.6%) und der Leukozyten-Endothelzell-Interaktion in den postsinusoidalen Venolen (847±126 Leukozyten/mm² vs 634±142 Leukozyten/mm²), sowie (iii) einen massiv (p<0.05) erhöhten Parenchymzellschaden (AST und LDH: 3300±661U/L und 17648±2229U/L vs 1056±220U/L und 7274±1773U/L). Die Östrogen-Behandlung bewirkte eine Normalisierung der Kupfferzelldysfunktion (2.1±0.4%, p<0.05), sowie eine Reduktion des sinusoidalen Perfusionsversagens (21.6±3.2%) und der venulären Leukozyten-Endothelzell-Interaktion (377±74 Leukozyten/mm², p<0.05). Im Gegensatz dazu konnte der postischämische Parenchymzellschaden durch die Östrogen-Behandlung nicht beeinflußt werden (4023±1015U/L und 14604±3047U/L).

Ischämie und Reperfusion der Leber verursachen eine geschlechtsspezifisch unterschiedliche Ausprägung (i) der mikrovaskulären Dysfunktion, (ii) der leukozytären Entzündungsreaktion und (iii) des hepatozellulären Schadens. Die Störung der Mikrozirkulation und die inflammatorische Antwort sind wohl Östrogen-vermittelt, da sie durch die Hormonbehandlung effektiv reduziert werden konnten. Im Gegensatz dazu scheinen zusätzliche Faktoren zum initialen postischämischen Parenchymzellschaden beizutragen, da dieser durch die Östrogentherapie nicht beeinflußt werden konnte.