Ruhr Universität Bochum PD Dr. med. A. Gillessen Dienstort: Herz-Jesu-Krankenhaus Münster Abteilung für Innere Medizin

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1 Ruhr Universität Bochum PD Dr. med. A. Gillessen Dienstort: Herz-Jesu-Krankenhaus Münster Abteilung für Innere Medizin Sonographische, klinische und laborchemische Parameter bei nicht durch Alkohol bedingten Fettlebererkrankungen Untersuchung an 65 Patienten der Medizinischen Klinik Marienhospital Herne Inaugural Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin einer Hohen Medizinischen Fakultät der Ruhr Universität Bochum Vorgelegt von And Alper Alpaslan aus Herne 2005

2 Dekan : Professor Dr. med. G. Muhr Referent: PD Dr. med. A. Gillessen Korreferent: Prof. Dr. med. Wolfgang E.W. Schmidt Prof. Dr. med. Wolff-H. Schmiegel Tag der mündlichen Prüfung:

3 Meinen lieben und unendlich geduldigen Eltern Gülay und Fuat Alpaslan, sowie meiner Großmutter Nebahat Erdoğan

4 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Seite I Abkürzungsverzeichnis Seite III 1. Einleitung 1.1 Eigener Untersuchungsansatz Seite NASH (Nonalcoholic Steatohepatitis) Seite Pathophysiologie der Steatose/Steatosis hepatitis Alkohol Seite Hepatitisviren Seite Weitere Ursachen einer Steatosis hepatitis Seite Leberzirrhose und ihre Komplikationen Seite Patienten und Methode 2.1 Patienten Auswahl der untersuchten Patienten Seite Alters- und Geschlechtsverteilung Seite Gewichtsverteilung und Body-Mass-Index Seite Beschwerdesymptomatik Seite Klinische Untersuchung Seite Leberbiopsie Seite Methode Studiendesign Seite Sonographiegerät und Ultraschallgel Seite Sonographische Untersuchungstechnik der Leber Seite Sonographische Einteilung der Fettleber / Steatosis Seite Laborbestimmungen Seite Leberparameter Seite 26 I

5 Inhaltsverzeichnis Serologische Diagnostik der Hepatitisviren Seite CDT, Insulin, Freie Fettsäuren Seite Statistik Seite Ergebnisse 3.1 Alle Patienten und alle Daten Seite Ergebnisse im Vergleich zu den Sonographiebefunden Seite Abhängigkeitsüberprüfung durch den χ 2 -Test Seite Potentielle Patienten mit NASH Seite Mögliche Ursachen bei den Patienten mit NASH Seite Vergleiche zwischen der NASH- und Alkohol-Gruppe Seite Diskussion 4.1 Ergebnisse aller Patienten und Daten Seite Ergebnisse der Sonographiebefunde Seite Ergebnisse des χ 2 -Tests Seite Verteilung der verdichteten Leberbinnenechos Seite Verteilung der möglichen Patienten mit NASH mit dem Seite 76 Vergleich in der Literatur 4.6 Vergleich zwischen den Gruppen Seite Zusammenfassung Seite Literaturverzeichnis Seite Danksagung Seite Lebenslauf Seite 117 II

6 Abkürzungsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis β-oxidation γ - GT ACE-Hemmer Acetyl-CoA ADH AIH Ak ALDH ALT AMA ANA ANCA AP ASH AST ATP BMI CAH CDT ChE CT DM ER FFS GLDH GOT GPT H 2 -Blocker HAV HBs-Ag Beta-Oxidation γ Glutamyltransferase Angiotensin converting enzyme-hemmer Acetyl-Coenzym A Alkoholdehydrogenase Autoimmunhepatitis Antikörper Aldehyddehydrogenase Alanine aminotransaminase Antimitochondrialer Antikörper Antinukleärer Antikörper Antineutrophiler cytoplasmatischer Antikörper Alkalische Phosphotase Alcoholic steatohepatitis Aspartate aminotransaminase Adenosin Triphophat Body-Mass-Index Chronisch aggressive Hepatitis Carbohydrat-deficient Transferrin Cholinesterase Computertomographie Diabetes mellitus Endoplasmatisches Retikulum Freie Fettsäuren Glutamatdehydrogenase Glutamat-Oxalat-Transferase Glutamat-Pyruvat-Transferase Histamin 2 -Rezeptoren-Blocker Hepatitis A Virus Hepatitis B Surface-Antigen III

7 Abkürzungsverzeichnis HBV HCV HDL HDV Hep. HEV Ig IR JIB kda LDL MCL MCV MD-Op MEOS MS MTA MW NAD NAFLD NASH NHNES OLT PBC PCR pgt PSC RF RNA RR TNF-α TSH VLDL Hepatitis B Virus Hepatitis C Virus High density lipoproteine Hepatitis D Virus Hepatitis Hepatitis E Virus Immunglobulin Insulinresistenz Jejunoilealer Bypass kilo Dalton Low density lipoproteine Medio-Clavicular-Linie Mittleres zelluläres Volumen Magen-Darm-Operation Mikrosomales ethanoloxidierendes System Metabolisches Syndrom Medizinisch Technische Assistentin Mittelwert Nicotinamid-adenin-dinucleotid Nonalcoholic fatty liver disease Nonalcoholic steatohepatitis National Health and Nutrition Examination Survey Orthograde Lebertransplantation Primäre Biliäre Zirrhose Polymerase Chain Reaction Pathologische Glucosetoleranz Primäre Sklerosierende Cholangitis Risikofaktor Ribonucleic acid Relative Risk Tumornekrosisfaktor α Thyroid stimulating hormone Very low density lipoproteine IV

8 Einleitung Kapitel 1 1 Einleitung 1.1 Zielsetzung und eigener Untersuchungsansatz In der heutigen Zeit wird nahezu bei allen stationären internistischen Patienten eine Abdomensonographie durchgeführt. Dabei fallen oftmals verdichtete Leberbinnenechos auf. Im Jahre 1980 wurde von Ludwig als eine weitere Differentialdiagnose der verdichteten Leberbinnenechos der Begriff NASH (Nonalcoholic steatohepatitis) geprägt (100). Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, den Anteil der Patienten mit Verdacht auf NASH in diesem Patientengut zu bestimmen, die Verteilung der möglichen Ursachen herauszufinden und vorhandene signifikante Unterschiede zwischen Patienten der NASH- und der Alkohol-Gruppe aufzudecken. In dieser retrospektiv angelegten Untersuchung im Universitätskrankenhaus Marienhospital Herne wurden diejenigen Patienten herausgesucht, bei denen folgende zwei Merkmale zutrafen: (1) erhöhte Serum-GOT- und / oder erhöhte -GPT-Werte und (2) sonographisch verdichtete Leberbinnenechos. Diese Patienten wurden nach einer Klassifikation, die erstmals in einer Arbeit von Wu et al. (1998) publiziert worden ist, in 4 sonographische Klassen eingeteilt (siehe Tabelle 6, S.25). Dabei wurden untersucht: (1) Zusammenhänge zwischen Schweregrad der Ultraschallbefunde und klinischen, laborchemischen, anamnestischen und erblichen Parametern mit verschiedenen statistischen Tests, (2) zugrunde liegende Erkrankungen der Patienten mit verdichteten Leberbinnenechos, (3) die Verteilung der Ätiologien bei Patienten mit Verdacht auf NASH, (4) mögliche signifikante Unterschiede zwischen Patienten der NASH- und der Alkohol-Gruppe mit verschiedenen statistischen Tests. 1

9 Einleitung Kapitel Nicht alkoholische Steatohepatitis (NASH) Geschichte Die Vorstellung, dass bei Nichtalkoholikern histopathologische Läsionen der Leber auftreten können, die denen der Alkoholiker ähneln, nahm in den siebziger Jahren Gestalt an. Sie beruhte auf Beobachtungen, die bei extrem Übergewichtigen nach operativer Anlage eines jejunoilealen Bypasses (JIB) und bei einzelnen Patienten nach einer langdauernden Glukokortikoid-Therapie gemacht wurden. Adler und Schaffner beschrieben 1979 die Fettleberhepatitis und Leberzirrhose bei adipösen Patienten. Der Begriff NASH wurde 1980 von Ludwig et al. geprägt, um auf Schäden in Lebern von Nichtalkoholikern hinzuweisen, die der alkoholischen Hepatitis zum Verwechseln ähnlich sein können (44). Definition Unter einer NASH versteht man das gemeinsame Auftreten eines Leberzellschadens (Verfettung, Nekrose) mit entzündlichen Zellinfiltraten aus neutrophilen Granulozyten und mononukleären Zellen und einer wechselnd stark ausgeprägten Fibrose. Die Läsionen gleichen weitgehend denen bei alkoholischer Hepatitis, ohne dass ein größerer Alkoholkonsum (< 20g Alkohol pro Tag) vorliegt. Häufig fällt in diesem Zusammenhang auch der Begriff NAFLD (nonalcoholic fatty liver disease), der das gesamte histologische Spektrum von der reinen Fettleber über Steatohepatitis (Entzündung, Nekrose) und Fibrose bis hin zur Zirrhose abdeckt (58, 114). Epidemiologie In Autopsiestudien wurde die Prävalenz von NASH mit 4-6% angegeben. Zudem sollen bis zu 20% der Patienten mit einer unklaren Transaminasenerhöhung eine NASH aufweisen (95, 165). Als Risikofaktoren gelten Adipositas, Hyperlipidämie und Diabetes mellitus (DM), als Risikogruppe Frauen mittleren Lebensalters (51, 100). Aber auch normalgewichtige Männer (7, 15) und übergewichtige Kinder (17, 139) können von NASH-Läsionen betroffen sein. 2

10 Einleitung Kapitel 1 Klassifikation Tabelle 1: Klinische Klassifikation von NASH (100) klinische Bezeichnung und Prävalenz Nichtalkoholische Fettleber (sehr häufig) Subakute (subfulminante) NASH (sehr selten) Verlauf und Prognose im allgemeinen nicht progressiv, mit guter Prognose kann in <6 Monaten zum Leberversagen führen Histologischer Befund Fetteinlagerungen mit keiner oder minimaler Entzündung und keiner Fibrose Fettleber mit submassiven Leberzellnekrosen Chronische NASH (häufig) langsame Progression, im allgemeinen >10 Jahre, in einigen Fällen zur Leberzirrhose fortschreitend Fettleber mit leichter bis mäßiggradiger Entzündung und Fibrose (Zone 3) Ätiologie Die Ursachen der NASH sind nur partiell verstanden. Adipositas und Diabetes mellitus, die häufig im Rahmen eines metabolischen Syndroms auftreten, sind in 80-90% der Fälle von NASH anzutreffen (129). Auch andere Komponenten des metabolischen Syndroms wie Hyperlipidämie (38, 152, 171) und arterielle Hypertonie zeigen erhöhte Prävalenzen im Patientengut von Patienten mit NASH (99). Die Hyperinsulinämie bzw. die Insulinresistenz (IR) können auch bei normgewichtigen Menschen zu einer NASH führen (92). Im Zusammenhang mit der IR steht der gestörte Freie Fettsäure Metabolismus (153) durch die gesteigerte Lipolyse (30, 165). Chirurgische Eingriffe zur Behandlung sehr adipöser Menschen wie die Anlage eines jejunoilealen Bypasses (69), ausgedehnte Dünndarmresektionen mit Kurzdarmsyndrom, bakterielle Überwucherung in blind loops (113, 118) und Gastroplastiken (30) haben in bis zu 25% der Fälle zu massiven Fettleberhepatitiden zum Teil mit akutem Leberversagen geführt. Medikamente wie Amiodaron (118), Glukokortikoide, synthetische Östrogene (151, 173), Tamoxifen, Tetrazykline und Kalzium-Kanalblocker (Nifedipin) können ebenfalls eine NASH verursachen (51). Auch bei totaler parenteraler Ernährung (TPN) wurde die Ausbildung einer NASH beobachtet (51, 61, 137). 3

11 Einleitung Kapitel 1 In einigen Studien konnte ein erhöhter Eisengehalt in Leber und Serum bei Patienten mit NASH nachgewiesen werden (15, 65, 105). Seltene angeborene und erworbene metabolische Störungen wie z.b. Galaktosämie, Glykogenosen, M. Wilson oder Abetalipoproteinämie (51) sowie flüchtige petrochemische Substanzen können eine NASH hervorrufen (40). Als weitere mögliche Ursachen gelten Hypound Hyperthyreose (103, 122). Pathogenese Die Pathogenese der NASH ist weitgehend ungeklärt. Eine Vielzahl von Ursachen führt wahrscheinlich über eine gemeinsame pathogenetische Endstrecke zu den typischen NASH-Läsionen. Amiodaron z.b. akkumuliert in den Lebermitochondrien, inhibiert dort sowohl die β-oxidation (Ursache der Steatose) als auch die oxidative Phosphorylierung. Die reduzierte Zellatmung senkt die ATP- Konzentration (23) und es kommt zur intrazellulären Ansammlung hochreaktiver Moleküle in Form freier, aus überschüssigen Triglyzeriden freigesetzten Fettsäuren und nachfolgender Lipidperoxidation (15, 23). Dies erklärt auch das Auftreten von NASH bei raschem Gewichtsverlust durch Hungern oder Diäten (135). Pathologie Das histopathologische Bild wird durch Leberzellschäden (Ballonierung, Verfettung, Nekrose), entzündliche Zellinfiltrate (neutrophilen Granulozyten, mononukleären Zellen, Lymphozyten) und durch eine unterschiedlich starke Bindegewebsvermehrung geprägt. Mallory-Körper können auftreten (51). Die Tabellen 2 und 3 von Brunt (26) zeigen die Einteilung nach Grading und Staging. Das histologische Spektrum der NASH ahmt das Bild der alkoholischen Hepatitis nach und kann im Einzelfall von dieser kaum unterschieden werden (51, 100). 4

12 Einleitung Kapitel 1 Tabelle 2: Grading der NASH (26) Grad Steatose* Ballonierung Entzündung** Leicht, Grad Minimal L: 1-2 P: keine - leichte Mäßig, Grad Vorhanden Zone 3 L: 2 P: leichte mäßige Schwer, Grad 3 3 Ausgeprägt -Zone 3 L:3 P: leichte - mäßige * 1 33%, 33% < 2 <66%, 3 66% ** L = Lobulär, (Foki/20x), P = Portal Tabelle 3: Stadieneinteilung - Fibrosescore für NASH (26) Stadium Zone 3 Fibrose Portale Fibrose Brückenfibrose Zirrhose 1 Perizellulär, perisinusoidal, fokal oder ausgeprägt Wie Stadium 1 Portale, periportale Fibrose, fokal oder ausgeprägt Septale Fibrose Septale Fibrose /- Zone 3 kann mit septalen Fibrosen infiltriert sein Portalfelder können mit septalen Fibrosen infiltriert oder umgebaut sein Ausgeprägt + Klinik und Diagnose Der typische Patient mit NASH ist eine deutlich übergewichtige, etwa 50 Jahre alte Frau, die an einem DM leidet und bei der seit längerem erhöhte Konzentrationen der Transaminasen im Serum bekannt sind (1, 23, 100). Die meisten Patienten sind klinisch unauffällig oder weisen auch bei histologisch fortgeschrittenen Veränderungen nur uncharakteristische Symptome, wie Völlegefühl, Müdigkeit oder geringe rechtsseitige Oberbauchbeschwerden, auf (119). Bei der körperlichen Untersuchung fällt eine mäßige Hepatomegalie von weicher Konsistenz auf. Zeichen der chronischen Lebererkrankung oder der fortgeschrittenen Zirrhose sind selten (93). Über 90% der betroffenen Patienten weisen eine mäßige, meist unter 100 U/l liegende Serumtransaminasenkonzentration auf. Die Höhe des Enzymanstiegs ist 5

13 Einleitung Kapitel 1 kein geeigneter Parameter zur Beurteilung des Schweregrades der Erkrankung. Hinter geringen Transaminaseerhöhungen können sich ausgeprägte histopathologische Läsionen verbergen und umgekehrt (44). Der deritis-quotient (GOT/GPT) liegt bei Patienten mit NASH meist <1 (51). Bildgebende Verfahren wie Sonographie, Computer - und Magnetresonanztomographie sind in der Lage, Leberverfettungen oder einen zirrhotischen Leberumbau darzustellen. Entzündliche Veränderungen können mit diesen Methoden jedoch nicht erfaßt werden. Goldstandard bleibt die Leberbiopsie (99, 168). Verlauf und Prognose Das Spektrum reicht von asymptomatischen (67, 93), nicht behandlungsbedürftigen Veränderungen bis zur Leberzirrhose (93). Die Mehrzahl der Patienten mit NASH hat eine gute Prognose. Häufig verläuft sie weniger progressiv als die alkoholinduzierte Hepatitis (135). Die 5- und 10-Jahres-Überlebensraten sind bei Patienten mit NASH signifikant länger als bei Alkoholikern (136). Aber auch bei klinisch unauffälligen Patienten mit geringgradig erhöhten Serumtransaminasen kann histopathologisch ein schweres Bild mit progredienter Entzündung und Fibrose vorliegen. Die Leberbiopsie gibt Auskunft über den Schweregrad der Schädigung. Wiederholte Leberbiopsate zeigen eine geringe Progredienz der Leberveränderungen. Diese korrelieren weder mit dem Grad der Adipositas noch mit dem Ausmaß der Hyperlipidämie oder Hyperglykämie (48, 135). In 8 17% kann die NASH zur Leberzirrhose fortschreiten (124). Sie wird auch als Ursache der kryptogenen Zirrhose gehandelt (31, 132). Therapie Bei beschwerdefreien Patienten mit geringen Leberveränderungen und ohne Progredienz bedarf es keiner spezifischen Therapie. Klinische, laborchemische oder histologische Marker, die Betroffene mit erhöhtem Risiko einer progredienten Lebererkrankung definieren, existieren derzeit nicht. Das fehlende Verständnis der Pathogenese der NASH limitiert gezielte Behandlungsoptionen. Unter einer behutsamen Gewichtsreduktion (57), körperlicher Betätigung (161) und einer optimalen Einstellung des DM (163) ist die NASH potentiell reversibel (44). Eine fettarme 6

14 Einleitung Kapitel 1 Diät wird Normalgewichtigen empfohlen (8). Drastisches Abnehmen kann zur Verschlimmerung der Lebererkrankung führen (34, 95, 100). In einer Studie führte die Aderlaßbehandlung über einen Zeitraum von 2-24 Monaten bei allen 16 Patienten mit NASH zu einer signifikanten (p<0,01) Senkung der Serumtransaminasen (49). In einer kürzlich durchgeführten Pilotstudie an 24 Patienten führte die einjährige orale Therapie mit Ursodeoxycholsäure (UDCA), mg/kg, zur signifikanten Senkung der Leberwerte sowie zur Abnahme der Leberzellverfettung (91). In einer weiteren Pilotstudie an 10 Patienten führte die einjährige orale Therapie mit 20g Betaine pro Tag, einem Metaboliten des Cholins, ebenfalls zur signifikanten Senkung der Transaminasen sowie bei 50% der Patienten zur Rückstufung der histologischen Entzündungs- und Fibrosierungszeichen um mindestens zwei Punkte (2). Im Zirrhosestadium steht als ultima ratio die orthograde Lebertransplantation (OLT) zur Verfügung (35, 39, 54, 83, 85, 112). 1.3 Pathophysiologie der Steatose/Steatosis hepatitis Alkohol Der Alkoholismus ist als Zivilisationskrankheit anzusehen (66). Im Vergleich zu Nicht-Alkoholikern sind Alkoholiker häufiger männlich, jünger als 65, allein stehend, arbeitslos und psychisch auffällig (156). In Deutschland verursacht der Alkoholkonsum 30-50% aller Lebererkrankungen (73). Der Zusammenhang zwischen Alkoholabusus und Leberzirrhose ist durch mehrere epidemiologische Untersuchungen bewiesen: u.a. sind bei Alkoholikern im Vergleich zu Nicht-Alkoholikern Zirrhosemorbidität (ca. 30fach) und Zirrhosemortalität (9-23fach) signifikant erhöht (66). Obwohl bei chronischem Alkoholabusus regelmäßig eine Leberzellverfettung auftritt und Alkoholiker praktisch immer eine Steatose aufweisen, entwickeln nur 20-25% aller Alkoholiker eine Steatosis hepatitis und/oder Zirrhose. Die toxische Alkoholgrenze für die Leber ist individuell verschieden und hängt sowohl von der konsumierten Menge als auch 7

15 Einleitung Kapitel 1 von der Dauer ab (70). Somit sind weitere Faktoren für die Entstehung schwerer Leberschäden notwendig (66): Geschlecht: Beim Mann liegt die tägliche Toxizitätsgrenze bei etwa 30g, bei der Frau bei etwa 20g Alkohol pro Tag. Genetik: Es besteht ein genetischer Polymorphismus für die Alkohol- und Aldehyddehydrogenase (ADH, ALDH), der zu unterschiedlichen Abbauraten von Alkohol und seines toxischen Stoffwechselprodukts Acetaldehyd führen kann. Ernährung: Neben der direkten hepatotoxischen Wirkung des Alkohols kann ein hoher Nahrungsfettgehalt die Ausbildung einer Leberzirrhose begünstigen. Virushepatitis: Bei Alkoholikern mit Lebererkrankung werden signifikant häufiger Serummarker für eine Hepatitis B oder C gefunden. Trinkgewohnheit: Kontinuierliches Trinken über einen größeren Zeitraum ist risikoreicher als periodischer Konsum bei gleicher Alkoholmenge. Immunologie: Acetaldehyd, das obligate Produkt des Alkoholabbaus, führt durch Proteinmodifikation (bei 85% der Alkoholiker (75)) zur Ausbildung antigener Determinanten, die Autoimmunprozesse auslösen können. Bei 70% der Patienten mit alkoholischer Hepatitis werden vermehrt IgA-Ak nachgewiesen, die mit dem Proteinacetaldehydaddukt kreuzreagieren (66). Dieser Addukt stimuliert die Kollagenund damit die Fibrosebildung in der Leber (75). Medikamente: Cimetidin (H 2 -Blocker) beispielsweise hemmt die ADH der Magenmukosa und steigert so bei oraler Zufuhr die Alkoholbelastung der Leber (66). Alkoholstoffwechsel Etwa 90% der aufgenommenen Alkoholmenge wird durch drei verschiedene Enzymsysteme in der Leber abgebaut (<5% unverändert über Niere und Lunge; <10% werden in der Magenmukosa verstoffwechselt): 8

16 Einleitung Kapitel 1 Die ADH baut unter Bildung von reduziertem NAD 90-95% des Alkohols ab Das MEOS kann sich bei chronischem Alkoholkonsum adaptieren. Es handelt sich dabei um ein Zytochrom P450 Oxidationssystem am endoplastischem Retikulum (ER). Die Katalase ist in den Peroxisomen lokalisiert und ermöglicht den oxidativen Abbau von Ethanol unter Einwirkung von Wasserstoffperoxid (H 2 O 2 ). Alle drei Enzymsysteme bauen Ethanol zu Acetaldehyd ab. Dieses giftige Zwischenprodukt muß anschließend durch die in den Mitochondrien lokalisierte ALDH zu Acetyl-CoEnzym A (Acetyl-Co A) metabolisiert werden (70). Die drei Formen der alkoholbedingten Leberschädigung Steatose, Steatosis hepatitis und Zirrhose - können in dieser Reihenfolge zeitlich nacheinander auftreten. Die Übergänge sind jedoch fließend. Eine Alkoholhepatitis wird auch bei entwickelter Zirrhose beobachtet, aber eine Zirrhose kann auch direkt aus einer Steatose entstehen (66): 1) Steatose (reine Fettleber) ohne entzündliche Reaktion Definition: Diffuse Ablagerung von Fetttropfen in mehr als 50% der Hepatozyten, vor allem Triglyzeride (29) und Fettsäuren, aber in geringen Mengen auch Cholesterin, Cholesterinester und Phospholipide (30, 172). Sind weniger Zellen betroffen, spricht man von Leberzellverfettung (73). Pathogenese: Zwischen Dauer und Menge des Alkoholkonsums und der nachfolgenden Leberparenchymschädigung besteht eine signifikante, lineare Beziehung (143). Akute und chronische Alkoholzufuhr führen zur Fetteinlagerung in die Leber, insbesondere von Triglyzeriden (70). Dies ist auf eine verminderte mitochondriale Fettsäureoxidation (110) und gesteigerte Fett-, Fettsäure- und VLDL- Synthese, sowie auf eine gestörte Lipidabgabe der Leber zurückzuführen. Die e- thanolinduzierte Redoxpotentialverschiebung hemmt die Oxidation von endogen synthetisierten oder mit der Nahrung aufgenommenen Fettsäuren in der Leber. Daneben spielen bei chronischem Alkoholkonsum auch strukturelle Veränderungen an den Mitochondrien eine Rolle (66). 9

17 Einleitung Kapitel 1 Morphologie: Histologisch finden sich läppchenzentral betonte, ausgedehnte zytoplasmatische, mittelgroßtropfige Fettvakuolen, die den Zellkern an den Rand verdrängen. Von Histiozyten umgebene Nekrosen und Mallory-Körperchen sind bei der reinen Fettleber selten. Bei etwa 40% kommt es auch in diesem Stadium zur leichten Fibrosierung und Sklerosierung, vor allem der perivenösen Areale des Leberazinus und um die Zentralvene. Klinisches Bild: Häufig besteht eine Diskrepanz zwischen tastbarer Hepatomegalie (glatte und feste Oberfläche) und meist beschwerdefreien Patienten. Bei Abstinenz ist vollständige Reversibilität möglich. Selten klagen die Patienten über einen rechtsseitigen Oberbauchschmerz. Klinisch-chemische Befunde: Häufig liegt eine deutliche Erhöhung der γ-gt- Aktivität im Serum vor. Eine Hyperbilirubinämie ist bei 25% der Patienten nachweisbar, die Transaminasen sind in der Regel auf unter 100 U/l erhöht, der deritis-quotient (GOT/GPT) ist häufig größer 1. Die AP und das MCV (als sehr sensitiver Marker chronischen Alkoholkonsums) können ebenfalls leicht erhöht sein. Bei Alkoholabstinenz normalisieren sich die Laborunregelmäßigkeiten innerhalb weniger Tage. Erhöhtes CDT gilt als spezifischer (ca. 80%) und sensitiver (ca. 70%) Marker für chronischen Alkoholkonsum (siehe Kapitel 2.2.8, S.30). Diagnostik und Differentialdiagnosen: Lebervergrößerung, Alkoholkonsum, Fehlen von Entzündungszeichen und die typischen geringgradigen klinischchemischen Befunde lassen eine alkoholbedingte Fettleber vermuten. Die rasche Normalisierung der Laborwerte spricht für das Vorliegen einer alkoholischen Fettleber (66). Die Diagnose kann durch Sonographie (verdichtetes helles Binnenecho) und CT (erniedrigte Dichtewerte) vermutet werden (8). Die Sicherung der Verdachtsdiagnose erfolgt durch die Leberbiopsie. Die Tabelle 4 gibt mögliche Differentialdiagnosen an (66). 10

18 Einleitung Kapitel 1 Tabelle 4: Ursachen der Fettleber (66) Alkohol Diabetes mellitus Adipositas Hyperlipidämie Medikamente (z.b. Amiodaron, Tetrazykline, Kortikosteroide, Methotrexat) parenterale Ernährung Schwangerschaft längeres Fasten jejunoilealer Bypass Eiweißmangelernährung (Kwashiokor) Intoxikationen (gelber Phosphor, chlorierte Kohlenwasserstoffe, Salicylat, Valproat) chronisch entzündliche Darmerkrankungen Reye-Syndrom angeborene Stoffwechselkrankheiten (z.b. Galaktosämie, Abetalipoproteinämie, M.Wilson, Spingolipidosen, Homozystinurie, Glykogenspeicherkrankheit) 2) Steatosis hepatitis mit entzündlicher Reaktion Pathogenese: Die kausale Pathogenese ist noch nicht genau geklärt. Toxisches Acetaldehyd und eine gesteigerte Lipidperoxidation führen zur Zellmembranschädigung und damit zum Untergang von Leberzellen. Diese Nekrosen locken neutrophile Granulozyten an und führen zu einer nekrose-induzierten Entzündung (143). Zusätzlich ist bei leberkranken Alkoholikern die Kollagensynthese in der Leber gesteigert (115). Morphologie: Neben der Fetteinlagerung kommt es zu Einzelzell- und Gruppennekrosen und zur Fibrosierung von Leberzellen (22). In schweren Fällen breitet sich die Nekrose auf ein gesamtes Leberläppchen aus (66). Die hydropischen Hepatozyten werden von polymorphkernigen Leukozyten im Bereich des Leberparenchyms und der Portalfelder rosettenartig umlagert. Verschiedene Stadien des Leberzelluntergangs sind sichtbar mit Ballonierung, Kernpyknose und zytoplasmatischen Einlagerungen bis zur Nekrose. Mallory-Körperchen (hyalin, degeneriertes Zytoskelett aus Aktin und Keratin) sind typisch (etwa 50%), aber nicht pathogno- 11

19 Einleitung Kapitel 1 misch (66). Die im Läppchenzentrum zum Teil durch die Nekrose induzierte, zum Teil durch die direkte Stimulation der faserbildenden Zellen selbst beginnende Kollagenbildung ruft eine perivenöse (um die Zentralvene lokalisierte) Sklerosierung sowie eine Umrahmung einzelner Leberepithelien in Form einer Maschendrahtfibrose hervor. Schon vor der Entwicklung der Leberzirrhose kann über einen postsinusoidalen Block eine portale Hypertonie entstehen. Die kleinen Gallengänge können ebenso betroffen sein. Chronisches Entzündungsinfiltrat ruft Duktulusproliferation und periduktuläre Faserneubildung hervor (143). In einigen Fällen klingen bei Abstinenz die Infiltrationen polymorphkerniger Leukozyten in den perivenösen Leberarealen ab, werden dann aber durch mononukleäre und lymphozytäre Entzündungszellen in den periportalen Bereichen ersetzt. Histologisch gleicht das dem Bild einer chronisch aktiven Hepatitis (CAH). Immunologische Prozesse werden vermutet (66). Klinisches Bild: Das klinische Bild der Steatosis hepatitis erstreckt sich von der asymptomatischen Form bis hin zur fulminanten Hepatitis. Die häufigsten Symptome der entzündlichen Form der Steatosis hepatitis sind Appetitverlust (70%), Gewichtsverlust (55%), Oberbauchschmerz (50%), Ikterus (50%), Übelkeit und Erbrechen (40%), Fieber (45%) und eine Leukozytose (25-95%). Die Leber ist in der Regel vergrößert, bei beginnender Zirrhose kann sie auch verkleinert sein. Daneben kann es zum Auftreten von Aszites, Splenomegalie, Spider Nävi (etwa 50%) und hepatischer Enzephalopathie kommen. Folgende extrahepatische Organschäden können auftreten: Hodenatrophie, Polyneuropathien, Anämien, Dupuytren-Kontrakturen, Pankreatitis und Kardiomyopathien. Die ersten Symptome treten meist nach mehrjährigem Alkoholabusus auf. Der Verlauf ist sehr variabel. Drei Formen der Alkoholhepatitis werden unterschieden (66): a) Die asymptomatische, anikterische Alkoholhepatitis wird eher zufällig bei einer Routineuntersuchung durch eine Hepatomegalie und leicht erhöhte Transaminasen und AP festgestellt. Die Leberhistologie bestätigt die Verdachtsdiagnose und gibt Auskunft über das Ausmaß der Fibrose. Die Prognose ist gut. Bei Alkoholabstinenz kommt es bis auf die perivenösen Fibrosierungen zur Rückbildung der Leberveränderungen (66). 12

20 Einleitung Kapitel 1 b) Bei der chronischen Alkoholhepatitis tritt ein Großteil der oben genannten Symptome und Laborveränderungen auf. Häufig sind die Patienten ikterisch. In der Leberbiopsie finden sich Kriterien der Steatosis hepatitis, besonders der perivenösen Fibrosierung. Bei strikter Alkoholkarenz können sich die entzündlichen Leberveränderungen innerhalb von 6-10 Monaten zurückbilden. Bei fortgesetztem Alkoholkonsum persistiert die Fibrose häufig über Jahre, bevor sie dann - nicht obligat innerhalb von drei Jahren in eine Zirrhose übergeht (etwa 38%) (66). c) Die fulminante Alkoholhepatitis ist durch rasch progrediente Verschlechterung der Leberfunktion und durch 90%ige Letalität innerhalb weniger Wochen gekennzeichnet. Es kommt zum raschen Auftreten von Aszites, Nierenversagen und Leberkoma. Das klinische Bild entspricht dem eines akuten Leberversagens. Trotz Alkoholkarenz verschlechtert sich häufig initial das Befinden des Patienten und die Laborbefunde. Es kann bis zum hepato-renalen Syndrom fortschreiten (66). Klinisch-chemische Befunde: Vorwiegend direktes Bilirubin (meist bis 5 mg/100ml), Transaminasen (meist bis 500 U/l), γ-gt, GLDH und Leukozyten sind im Serum erhöht. Ein deritis-quotient (GOT/GPT) >2 spricht für eine Alkoholhepatitis (135). Zum einen wird die GOT-Freisetzung aus den extrahepatischen Geweben durch Alkohol gefördert, zum anderen wird die GPT-Synthese in der Leber durch Alkohol gehemmt (22). Dabei korrelieren die Hyperbilirubinämie, die GLDH- Erhöhung und die Leukozytose mit dem Ausmaß der Entzündung und der Nekrose (70). Daneben können eine makrozytäre Anämie (MCV > 95µm³) und eine Thrombozytopenie auftreten. Bei verminderter Syntheseleistung der Leber fallen eine deutlich verlängerte Prothrombinzeit (<50%) als Folge eines Vitamin K- Mangels, ein erniedrigter Albuminspiegel (<3,2g/dl) und eine erniedrigte Cholinesteraseaktivität im Serum auf. Diagnostik und Differentialdiagnose: Die Diagnose kann aufgrund der Anamnese, der klinischen und klinisch-chemischen Befunde vermutet werden, bedarf aber meist der Sicherung durch eine Leberbiopsie. Die Differentialdiagnosen um- 13

21 Einleitung Kapitel 1 fassen alle Formen der nicht-alkoholischen Hepatitiden und Zirrhosen sowie Erkrankungen der Gallenwege. Doch auch die Differentialdiagnosen Diabetes mellitus, Adipositas permagna, Kurzdarmsyndrom, bakterielle Überwucherung des Dünndarms, akuter M.Wilson, medikamentöse Leberschäden, z.b. durch Amiodaron, oder vor allem NASH können das histologische Bild der Alkoholhepatitis imitieren (22). Ein deritis-quotient <1 spricht eher für NASH (135). Durch serologische Untersuchungen muss vor allem eine virale und autoimmune chronischaggressive Hepatitis ausgeschlossen werden, da hierfür spezifische therapeutische Maßnahmen verfügbar sind. Bei Ikterus ist die Abgrenzung einer extrahepatischen Cholestase erforderlich (70). 3) Mikronoduläre Zirrhose Alkohol ist in Deutschland die Ursache in etwa der Hälfte aller Fälle von Leberzirrhose (66). Die Nekrosen werden durch portoportale und portovenöse aktive Bindegewebssepten umgebaut (143). Die Zirrhose stellt das Endstadium der alkoholischen Leberkrankheit dar. Auch hier ist die Abstinenz für die weitere Prognose entscheidend (66). Das hepatozelluläre Karzinom tritt bei alkoholbedingter Leberzirrhose 2 bis 6-fach häufiger auf als bei Zirrhosen anderer Ursachen (70) Hepatitisviren Hepatitisviren Eine der Differentialdiagnosen bei NASH, Steatose und Steatosis hepatitis ist die Virushepatitis. Neben der Anamneseerhebung nach Alkoholkonsum, Medikamenteneinnahme, Kontakt mit Patienten mit bekannter Lebererkrankung, Bluttransfusionen, Verabreichung von Blutprodukten, Krankenhausaufenthalt, beruflichem Kontakt mit Blut oder Blutprodukten und anderen Erkrankungen (dialysepflichtige Nierenerkrankungen, endokrinologische Störungen, kardiale Erkrankungen) kann die laborchemische Untersuchung einen Hinweis auf eine Virushepatitis geben. Dabei fällt ein Anstieg der Transaminasen ( U/l) auf, wobei GPT stärker erhöht ist als GOT (deritis-quotient <1). Bei ikterischem Verlauf ist Bilirubin im 14

22 Einleitung Kapitel 1 Serum, Urobilinogen und Bilirubin im Urin erhöht. Zudem wird in manchen Fällen eine leichte Erhöhung der γ-gt und der AP (stärkere Erhöhung bei cholestatischem Verlauf) beobachtet. Bei schwerem oder fulminantem Verlauf mit Entwicklung einer Leberinsuffizienz kommt es zu den Zeichen einer verminderten Syntheseleistung der Leber: Cholinesterase, Albumin im Serum und Quick-Wert sind erniedrigt (73). Eine Zunahme der γ-globuline deutet auf eine chronische Lebererkrankung hin. Die Hypergammaglobulinämie ist polyklonal, erkennbar am breiten Gipfel der γ-globuline bei der Elektrophorese (70). Die serologische Diagnostik. wird auf Tabelle 7, S. 29 behandelt Weitere Ursachen für Steatose/Steasosis und Leberzellnekrosen Folgende Hepatotoxine können zu Steatose, Steatosis hepatitis und Leberzellnekrosen führen: α 1 -Antitrypsin-Mangel Morbus Wilson Hämochromatose Autoimmunhepatitis (AIH) Primäre biliäre Zirrhose (PBC) Primäre sklerosierende Zirrhose (PSC) Medikamente (Cortison, Tetrazykline, Methotrexat) Nahrungs- und Umweltgifte (z.b. Aflatoxine,α-Amanitin und Phalloidin, Dioxine) 15

23 Einleitung Kapitel Leberzirrhose und ihre Komplikationen Die Leberzirrhose ist kein eigenständiges Leiden, sondern eine gemeinsame Endstrecke ätiologisch unterschiedlicher Lebererkrankungen. Sie ist ein durch Nekrose, Entzündung, Regeneration und Bildung von Bindegewebssepten verursachter knotiger Leberumbau, welcher die Durchblutung und Funktion des Organs beeinträchtigt (143). Während in den westlichen Ländern 60% der Zirrhosen äthyltoxisch bedingt sind, hat weltweit der posthepatische Zirrhosetyp die höchste Prävalenz. Sowohl angeborene Stoffwechselstörungen wie Hämochromatose, M.Wilson und α 1 - Antitrypsin-Mangel (143) als auch biliäre und medikamentös-toxische Steatohepatitiden können im Endstadium zur Leberzirrhose führen (97). Einige Studien weisen darauf hin, dass NASH die kryptogene Zirrhose zur Folge haben kann (31, 128). NASH zeigt nicht nur gutartige Verläufe, sondern endet in 8-17% der Fälle in einer Leberzirrhose (124). Als klinische Zeichen einer Leberzirrhose können Allgemeinsymptome (Ikterus, Leistungsschwäche, Gewichtsverlust), Kollateralkreisläufe, Varizenblutungen, Aszites, Hepatomegalie und Splenomegalie auftreten (10). Laborchemisch sollten u.a. die Syntheseleistung der Leber (Quick, Cholinesterase, Gesamteiweiß, Albumin), die Transaminasen (GOT, GPT), Cholestaseparameter (AP, γ-gt) und bei Verdacht die Hepatitisserologie untersucht werden. Manche Leberzirrhosen enden mit einem hepatozellulären Karzinom. Die allgemein anerkannte Einteilung des Schweregrades richtet sich nach Child-Pugh-Kriterien (102). Therapeutisch stehen die Behandlung der ursächlichen Erkrankung (9) und das Weglassen lebertoxischer Stoffe wie Alkohol und Medikamente (73) im Vordergrund. Als letzter Schritt bleibt häufig nur die Lebertransplantation (5). 16

24 Patienten und Methoden Kapitel 2 2 Patienten und Methode 2.1 Patienten Auswahl der untersuchten Patienten Alle Patienten der Universitätsklinik Marienhospital Herne der Ruhr-Universität Bochum, bei denen im Zeitraum vom eine internistische Ultraschalluntersuchung durchgeführt wurde, wurden in die Untersuchung aufgenommen, wenn ein sonographisch verdichtetes Leberbinnenecho auffiel und gleichzeitig eine Erhöhung der Transaminasen GOT und/oder GPT bestand. Von der Studie wurden Patienten mit primären Leberkarzinom oder gesicherten Lebermetastasen ausgeschlossen Geschlechts und Altersverteilung Insgesamt haben 65 Patienten an der Studie teilgenommen. Der Männeranteil betrug 56,9% (37/65), der Frauenanteil 43,1% (28/65). Es gab keine Altersbegrenzung oder -einschränkung. Das Durchschnittsalter im Patientengut betrug 60 Jahre ± 15 Jahre, wobei das der Frauen dem der Männer bei einer größeren Streuung glich. Es betrug beim männlichen Geschlecht 60 ± 12 Jahre. Bei den Frauen lag der Mittelwert bei 60 ± 19 Jahren. In dieser Patientenauswahl war die (der) Älteste 92 (80), die (der) Jüngste 17 (35) Jahre alt Gewichtsverteilung, Längenverteilung und Body-Mass-Index Gewichtsverteilung Der Mittelwert der Körpergewichte betrug in diesem Patientengut 75 kg ± 16 kg (Range 47 kg 115 kg). Der Median lag bei 74 kg. Bei den Frauen (Männern) be- 17

25 Patienten und Methoden Kapitel 2 fand sich der Mittelwert bei 67 kg ±14 kg (80 kg ± 16 kg). Die Range reichte von 47 kg bis 100 kg (48 kg 115 kg). Längenverteilung Der Mittelwert der Körpergrößen betrug in diesem Patientengut 169 cm ± 9 cm (Range 145 cm 186 cm). Der Median lag bei 170 cm. Bei den Frauen (Männern) befand sich der Mittelwert bei 163 cm ± 7 cm (174cm ± 7 cm). Die Range reichte von 145 cm 178 cm (160 cm 186 cm). Body-Mass-Index (BMI) Eine Adipositas besteht, wenn der Anteil der Fettmasse am Körpergewicht 25% übersteigt. Durch den BMI kann indirekt die Fettmasse abgeschätzt werden. Er wird berechnet nach folgender Formel: BMI = Körpergewicht / (Körpergröße)² [kg/m²] Tabelle 5: Einteilung der Adipositas (62) Untergewicht BMI <20 kg/m² Normbereich BMI kg/m² Adipositas Grad 1 BMI >25-30 kg/m² Adipositas Grad 2 BMI >30-40 kg/m² Adipositas Grad 3 BMI >40 kg/m² Beschwerdesymptomatik Die Beschwerden bei Steatose, Steatosis hepatitis und Leberzirrhose sind vielfältig und auch bei definierter Krankheit außerordentlich variabel. Neben Beschwerdefreiheit können auch Symptome der Leberzirrhose, z.b. massiver Aszites und gastrointestinale Blutungen, die eine sofortige Intervention erfordern, auftreten. Zwischen diesen Extremen befindet sich die Mehrzahl der Patienten mit Fettleber- 18

26 Patienten und Methoden Kapitel 2 erkrankungen. Sie klagen über mehr oder weniger ausgeprägte, meist sehr uncharakteristische Beschwerden (56). Die Daten zur Beschwerdesymptomatik wurden zu einem Teil aus der gründlichen Patientenbefragung, zu anderem Teil retrospektiv aus den Krankenakten gewonnen. Anamnestisch wurden reduzierte Leistungsfähigkeit und eingeschränkte Belastbarkeit, Müdigkeit, Appetitlosigkeit, Übelkeit, gastrointestinale Blutungen, O- berbauchschmerzen und Pruritus erfragt. Nach einem deutlichen Gewichtsverlust, der im Zusammenhang mit der Entstehung einer Fettleber und möglicherweise mit der NASH steht, wurde eingehend gefragt. Dabei wurde zwischen gewollter (Diät) und ungewollter Gewichtsabnahme (Appetitlosigkeit, Tumorkachexie) unterschieden Klinische Untersuchung Bei der klinischen Untersuchung der Patienten wurde auf einen Ikterus geachtet. Als Ikterus bezeichnet man die Gelbfärbung von Geweben durch eine Zunahme des Bilirubins. Dabei wurden sowohl Skleren als auch das Hautkolorit untersucht. Bei einer Serumkonzentration über 2,0 2,5 mg/dl ist eine gelbliche Verfärbung der Skleren, bei Konzentrationen über 3,0 4,0 mg/dl auch der Haut erkennbar (56). Sowohl die Leber als auch die Milz wurden palpiert. Dabei wurde die Leber in ihrer Konsistenz und Oberflächenstruktur beurteilt. Es wurde zwischen unauffällig, weich, derb, höckerig und hart unterschieden. Mehrfachnennungen waren möglich. Um mögliche Hepato- und Splenomegalien zu erkennen, wurden die Organgrößen mittels der Sonographie ausgemessen. Dabei gilt als Hepatomegalie >12 cm in der Medioclavicular Linie (MCL), als Splenomegalie >11 cm zwischen den Polen. Als empfindlicher Nachweis von Aszites (Mengen ab 200 ml) wurde die Sonographie ebenfalls herangezogen. Weitere Zeichen einer portalen Hypertension wie portokavale Kollateralkreisläufe wurden untersucht sowie nach abgelaufenen gastrointestinalen Blutungen gefragt. 19

27 Patienten und Methoden Kapitel Leberbiopsien nach der Menghini-Technik Die Leberbiopsie wurde bei allen 13 Patienten mit dem Einmalbesteck Hepafix der Firma B. Braun Melsungen AG durchgeführt. Die Biopsienadel hat einen Durchmesser von 1,4 mm, die Stichlänge beträgt 88 mm, die Distanzhülse ist 18 mm lang und der Schliff der Biopsienadel liegt bei 45. Der Eingriff wurde am nüchternen Patienten in der Ambulanz des Universitätskrankenhauses Marienhospital Herne unter Sonographiekontrolle durchgeführt. Der Patient wurde nahe der rechten Bettkante in Rückenlage gebracht und seine rechte Hand unter den Kopf gelegt. Zwischen vorderer und mittlerer Axillarlinie wurde die Leberdämpfung bei maximaler Inspiration und Expiration perkutiert und die Punktionsstelle am Oberrand einer Rippe im Bereich oder kaudal der inspiratorischen Leberdämpfung (unterhalb des Sinus phrenikokostalis) markiert und nach Hautdesinfektion und steriler Abdeckung der Umgebung der Punktionsstelle mit 10 ml 1%igem Lidocain anästhesiert (56). Bei der Menghini-Technik wird der transthorakale Zugang gewählt. Die Haut wurde mit einem Stilett perforiert. Danach wurde die Menghini-Nadel mit dem Spritzenkonus verbunden, mit 3 ml 0,9%iger Kochsalzlösung aufgezogen und durch die eröffnete Stelle an der Thoraxwand eingeführt. Der Patient befand sich in maximaler Expirationsstellung. Bei Erreichen des Peritoneum parietale mit der Kanülenspitze wurde diese mit etwa 2 ml der in der Spritze befindlichen Kochsalzlösung durchgespült. Zur Erzeugung eines Unterdrucks (extrahepatisch) wurde der Spritzenzylinder mit einer Hand fixiert und mit der anderen der Kolben bis zum deutlich hörbaren Ausrasten der Sperrklinke zurückgezogen. Danach wurde die Nadel ruckartig (für etwa 1/10 Sekunde) etwa 3 cm in den rechten Leberlappen gestoßen und sofort wieder extrahiert. Nach der Probeentnahme wurde die Sperrklinke niedergedrückt und durch Vorschieben des Kolbens der restliche Spritzeninhalt in einem formalingefüllten Behälter ausgespült. Ein Stift im Lumen der Nadel verhindert die Aspiration des Punktionszylinders in die Spritze und sorgt für dessen Intaktheit (Gebrauchsan- 20

28 Patienten und Methoden Kapitel 2 weisung von Hepafix ). Anschließend wurde die Probe in die pathologische Abteilung der Ruhr-Universität Bochum zu Prof. Dr. Morgenroth gesendet. Die Leberbiopsie wurde nur bei stationären Patienten durchgeführt. Alle Patienten wurden nach der Biopsie auf die rechte Seite gelegt und für mindestens 24 Stunden überwacht. Die Entnahmestelle wurde mittels Sandsack komprimiert. 2.2 Methode Studiendesign Alle Patienten der Universitätsklinik Marienhospital Herne der Ruhr-Universität Bochum, bei denen im Zeitraum vom eine internistische Ultraschalluntersuchung durchgeführt wurde, wurden in die Untersuchung aufgenommen, wenn ein sonographisch verdichtetes Leberbinnenecho auffiel und gleichzeitig eine Erhöhung der Transaminasen GOT und/oder GPT bestand. Von der Studie wurden Patienten mit primären Leberkarzinom oder gesicherten Lebermetastasen ausgeschlossen. Folgende Parameter wurden erhoben: Größe und Gewicht des Patienten zur Ermittlung des BMI Anamnese: 1. Vorhandene Leistungschwäche, 2. Ikterus, ja oder nein, 3. Gewichtsverlust. Klinische Untersuchung: 1. Palpation der Leber, 2. Beurteilung der Leberkonsistenz: unauffällig / weich /derb / höckerig / hart Abdomensonographie: 1. Größenbestimmung der Leber (Norm 12cm MCL), 2. Größenbestimmung der Milz (Norm 11cm zwischen den Polen), 3. Untersuchung auf Aszites, 4. Einteilung des Steatosisgrades nach Wu. 21

29 Patienten und Methoden Kapitel 2 Wurden beide Einschlußkriterien (verdichtetes Leberbinnenecho und erhöhte Serumtransaminasen) erfüllt, erfolgte ohne lange Stauzeiten die Blutentnahme der Patienten morgens zwischen 7.00 und 8.00 Uhr. Die Studienteilnehmer durften mindestens eine Woche vor Blutentnahme kein Heparin intravenös bekommen, da Heparin die Lipolyse fördert und damit den Meßwert der Freien Fettsäuren (FFS) verfälscht hätte. Aus dem gleichen Grund mußten die Patienten 12 Stunden vor der Blutentnahme das Rauchen einstellen und 12 Stunden nüchtern bleiben, um Triglyzeride, Glukose, Insulin und FFS korrekt bestimmen zu können. Hierbei sollten mögliche Diabetiker und Patienten mit Fettstoffwechselstörungen aufgedeckt werden. Direkt nach der Abnahme wurde das Blut ins Labor gebracht und von den MTA GOT, GPT, γ-gt, AP, TSH basal, Quick, Albumin, Gesamteiweiß, Cholinesterase, Triglyzeride, Gesamtcholesterin, LDL-, HDL-Cholesterin, Kreatinin, Bilirubin gesamt und Glukose nüchtern nach den Standardmethoden bestimmt. Ein weiters Serumröhrchen, das der Bestimmung von CDT, Insulin und FFS diente, wurde zunächst zentrifugiert und dann bei 17 C im Kühlschrank gelagert. Unter Einhaltung der Kühlkette wurden dann später die Werte für FFS, Insulin und CDT im Labor von Dr. Löer und Mitarbeitern in Münster bestimmt. Bei einigen Studienteilnehmern lag zum Zeitpunkt der Blutentnahme eine Hepatitisserologie vor. In Zweifelsfällen erfolgte zur Abklärung und Differentialdiagnose der Hepatitis die Abnahme der Serologie. Bei ungeklärter Krankheitslage wurde unter strenger Indikationsstellung eine sonographiegesteuerte Leberpunktion mit Biopsieentnahme (Hepafix ) durchgeführt. Zur weiteren differentialdiagnostischen Abklärung der sonographisch verdichteten Leberbinnenechos und der erhöhten Serumtransaminasen wurde versucht, durch sorgfältige Anamnese, ehemalige Arztbriefe, Krankenakten und Laborbestimmungen 22

30 Patienten und Methoden Kapitel 2 den Alkoholstatus ( CDT), die Hepatitisserologie (v.a. HBV + HCV), die Steroideinnahme (v.a. Kortikosteroide), eine Gravidität, eine Hypo- oder Hyperthyreose, parenterale Ernährung, ehemalige Magen-Darm-Operationen (v.a. jejunoilealer Bypass), eine Hyperlipoproteinämie, einen Diabetes mellitus und die Medikamenteneinnahme des Patienten abzuklären. Dabei wurde die Einnahme von folgenden leberschädigenden Arzneimitteln überprüft: Analgetika und Antipyretika, z.b. Paracetamol, Anästhetika, z.b. Halothan, Antibiotika, z.b. Tetrazykline, Antimykotika, z.b. Griseofulvin, Ketoconazol, Tuberkulostatika, z.b. Isoniazid, Rifampicin Antihypertensiva und Antiarrythmika, z.b.: Methyldopa, ACE-Hemmer, Lipidsenker und H 2 -Rezeptorantagonisten, z.b. Clofibrat, Cimetidin, Zytostatika und Immunsuppressiva, z.b. Azathioprin, Methotrexat, Neuroleptika, Antidepressiva und Antikonvulsiva, z.b. Chlorpromazin, Sexualhormone, z.b. anabole Steroide, Kontrazeptiva. Zusätzlich wurde nach erblichen und metabolischen Krankheiten wie Hämochromatose, M. Wilson, α 1 -Antitrypsinmangel und Autoimmunerkrankungen wie AIH, PSC und PBC gefragt und im Zweifelsfalle serologisch abgeklärt. 23

31 Patienten und Methoden Kapitel 2 Typische Leberzirrhosezeichen wurden untersucht: Kollateralkreisläufe, Varizenblutungen, Aszites, Hepatomegalie und Splenomegalie, um fortgeschrittene chronische Leberschäden zu erfassen Sonographiegerät und Ultraschallgel Alle Patienten wurden mit dem Sonographiegerät Toshiba Sonolayer SSH-140A unter Verwendung des 3,5 MHz-Schallkopfes (PLF-703NT) untersucht. Die Dokumentation der Leberbilder erfolgte mit dem Toshiba Medical Sonowriter TP Als Kontaktmittel diente das Ultraschallgel der Firma Arne Maass Sonographische Untersuchungstechnik der Leber Die Untersuchung erfolgte in Rückenlage des Patienten. Dabei wurden drei verschiedene Ebenen dargestellt. Die Längsschnitte vom linken Oberbauch bis zur rechten hinteren Axillarlinie dienten zur Beurteilung von Größe, Kontur, Echomuster und Kompressibilität der Leber. Gleichzeitig wurden die Gallenblase, die Pfortader, Lebervenen, Vena cava und der Ductus hepatocholeduchus dargestellt. Die Querschnitte dienten als zweite Ebene und ließen vor allem eine Beurteilung des linken Leberlappens und des Leberhilus zu. Die fächerförmig durchgeführten Subkostalschnitte stellten den Pfortaderstamm mit Aufzweigungen in den rechten und linken Ast und die Einmündung der Lebervenen in die Vena cava dar (56). Neben der Größenbestimmung der Leber in der MCL und der sonographischen Einteilung der Steatose/Steatosis in vier Schweregrade wurden Gallenblase, Gallenwege, Leber- und Portalvenen auf Veränderungen geprüft und nach Raumforderungen gesucht. 24

32 Patienten und Methoden Kapitel Sonographische Einteilung der Fettleber / Steatosis Die häufigste diffuse Leberparenchymveränderung ist die Fettleber, die je nach Ausmaß der Verfettung mit einer Spezifität bis zu über 90% sonomorphologisch diagnostiziert werden kann. Neben der Vergrößerung und einer konvexen Leberkontur fällt sonographisch eine homogen verdichtete Echostruktur ( weiße Leber ) mit ausgeprägter Schallabschwächung auf. Bei der Fettleber findet man nicht selten fokale Fettverteilungsstörungen, entweder als umschriebene echoarme Areale (fokale Minderverfettung) oder als echogene Bezirke (fettige Degeneration), typischerweise lokalisiert ventral der Pfortaderaufzweigung oder im Bereich des Gallenblasenbetts. Häufig sind die Lebervenen bei der Fettleber schlecht darstellbar, während sie bei der Zirrhose durch die Kompression von Regeneratknoten schmaler erscheinen und Kaliberunregelmäßigkeiten aufweisen. Im Gegensatz zur Fettleber ist die Organgröße bei der Zirrhose enorm variabel (5, 12, 56, 172). Die Patienten wurden in vier sonographische Klassen eingeteilt (172). Tabelle 6: Einteilung nach Wu Grad 1 Grad 2 Grad 3 Grad 4 Aufgehellte Leber (homogen leicht verdichtete Echostruktur) Homogen verdichtete Echostruktur im Vergleich zur Niere Unscharfe u/o rarefizierte Gefäßstruktur (vor allem Lebervenen) Ausgeprägte Schallabschwächung / Verdacht auf Leberzirrhose Laborbestimmungen Die Laborbestimmungen wurden nach den üblichen Standardmethoden im Labor des Universitätskrankenhauses Marienhospital Herne durchgeführt. Die Nüchternblutentnahme erfolgte morgens zwischen 7 00 und 8 00 Uhr. Das Material wurde unverzüglich ins Labor gebracht. Folgende Leberparameter und mit der Studie im Zusammenhang stehende Serumwerte wurden bestimmt: GOT, GPT, γ-gt, AP, 25

33 Patienten und Methoden Kapitel 2 TSH-basal, Quick, Cholinesterase, Gesamteiweiß, Albumin, Triglyzeride, LDL-, HDL-, Gesamt-Cholesterin, Kreatinin, Bilirubin gesamt und Blutzucker (BZ) Leberparameter GOT und GPT Zur Überprüfung der Zellintegrität der Hepatozyten wurden die Serumenzymaktivitäten der Glutamat-Oxalazetat-Transaminase (GOT) (Norm <19 U/l) und der Glutamat-Pyruvat-Transaminase (GPT) (Norm <23 U/l) untersucht. Ein Anstieg der GPT weist daher mit ausreichender Spezifität auf eine Leberschädigung hin. Während die GPT in den Hepatozyten ausschließlich gelöst im Zytoplasma vorliegt, findet sich etwa 70% der zellulären Aktivität der GOT in Form eines mitochondrialen, etwa 30% in Form eines zytoplasmatischen Isoenzyms. Bei leichter Zellschädigung gelangen vorwiegend im Zytoplasma gelöste Zellbestandteile (GPT) ins Blutplasma, bei Zellnekrosen (GOT) auch Bestandteile, die an Strukturelemente von Mitochondrien und anderen Zellorganellen gebunden sind. Aus diesem Grund ist bei leichter Zellschädigung, z.b.: leichte akute Hepatitis, NASH, der deritis- Quotient (GOT/GPT) häufig <1. Mit zunehmender Zahl der Nekrosen steigt der Anteil von GOT (Mitochondrien) und damit der deritis-quotient auf >1 (z.b. Alkohol häufig >2 oder schwere Fälle von NASH >1). Weder der Schweregrad der Einzelzellschädigung noch der Umfang der Gewebeschädigung läßt sich sicher aus der Höhe der Serumaktivität der freigesetzten Enzyme abschätzen (56, 147). GOT und GPT wurden nach ISCC-Methode bestimmt. Cholestaseparameter Prähepatische, hepatozelluläre und posthepatische Störungen im Bilirubinstoffwechsel können zu einer Hyperbilirubinämie im Blut führen (Norm <1,1 mg/dl). Die Laborbestimmungen erfolgten mittels der DPD-Methode. Eine pathologisch erhöhte Serumaktivität der AP (Norm <175 U/l) tritt bei allen Erkrankungen der Leber und der Gallenwege auf, die mit einer Cholestase einhergehen, wobei die diagnostische Sensivität der AP für cholestatische hepatobiliäre Erkrankungen % beträgt. Ein Anstieg der AP-Aktivität ist bereits bei einer 26