Intravitalmikroskopische Untersuchung der Mikrozirkulation der postischämischen Leber nach Endothelin-Rezeptor-Blockade

Das 1988 in seiner Struktur erstmals beschriebene vasoaktive Peptid Endothelin spielt im Ischämie-/Reperfusionsschaden der Leber eine zentrale Rolle. Ziel dieser Untersuchung war es, die postischämische Mikrozirkulation der Leber durch eine Blockade der Endothelin-Rezeptoren zu verbessern.

In einem in vivo-Modell mit porto-kavalem Shunt (63 Wistar-Ratten, 200-250 g) wurde durch Abklemmen des Ligamentum hepatoduodenale eine 30-minütige normotherme Leberischämie induziert. Drei Versuchsgruppen wurden untersucht: I. Scheinoperation, II. Ischämie, III. Therapie (i.v.-Gabe von 1 mg/kg KG des Endothelin-Rezeptor-Antagonisten Bosentan vor Ischämie). Die hepatische Mikrozirkulation wurde mit Hilfe der in vivo-Mikroskopie beurteilt (Durchmesser der Sinusoide und postsinusoidalen Venolen, sinusoidale Perfusionsrate, Leukozyten-Endothelzell-Interaktionen, Leukozytengeschwindigkeit, volumetrischer Blutfluß) sowie die Serumtransaminasen und die Plasmaendothelin- und Bosentanspiegel gemessen.

Die Ischämie führte zu einer 10-fachen Erhöhung der Endothelinspiegel. Die Durchmesser der Sinusoide und Venolen waren, verglichen mit Gruppe I, auf 76 bzw. 85 % verringert. Die Perfusionsrate und der volumetrische Blutfluß waren ebenfalls signifikant reduziert (p<0,05). Die Verabreichung von 1 mg/kg KG Bosentan verhinderte die postischämische Konstriktion der Sinusoide und Venolen (98 bzw. 99 %). Die Therapie führte zusätzlich zur Verbesserung der Perfusionsrate (p<0,001) und des volumetrischen Blutflusses, die postischämisch verstärkten Leukozyten-Endothelzell-Interaktionen konnten verringert werden (p<0,05).

Mit der Verabreichung des Endothelin-Rezeptor-Antagonisten Bosentan wird die postischämische Konstriktion verhindert und die Parameter der Lebermikrozirkulation werden signifikant verbessert. Die Korrelation mit den Leberenzymwerten zeigt, daß die Protektion der Mikrozirkulation zu einer Verringerung des Parenchymschadens führt.

Beteiligte Wissenschaftler:

Dr. S. Scommotau, Dr. D. Uhlmann, Prof. Dr. H.U. Spiegel

Veröffentlichungen:

Scommotau, S., D. Uhlmann, B.M. Löffler, V. Breu, H.U. Spiegel: Involvement of endothelin / nitric oxide balance in hepatic ischemia / reperfusion injury Langenbecks Archives of Surgery 384, 65-70 (1999)

Uhlmann, S., D. Uhlmann, H.U. Spiegel: Evaluation of hepatic microcirculation by in vivo microscopy Journal of Investigative Surgery 12, 179-193 (1999)