Zusammenfassung: Ziele: Eine exakte Bestimmung der Leberfunktion hat insbesondere in der Leberchirurgie eine große Bedeutung. Durch einen bildgestützten Leberfunktionstest ist eine Darstellung der Leberfunktion mit anatomischer Zuordnung möglich. Die Pfortaderembolisation (PVE) bietet hierzu auf Grund der artifiziell induzierten Heterogenität der Leberfunktion ein geeignetes in-vivo Modell. In dieser Studie sollte daher prospektiv untersucht werden, ob mittels Gadolinium-Ethoxybenzyl-Diethylen-Triamin-Pentaacetat-Säure (Gd-EOB-DTPA)-gestützter Magnetresonanztomographie (MRT)-Untersuchungen die Entwicklung der Funktion des rechten (RLL) und des linken Leberlappens (LLL) nach PVE und Operation (OP) dargestellt werden kann. Methoden: Bei 37 Patienten wurde eine erweiterte Hemihepatektomie rechts mit vorgeschalteter PVE vier Wochen vor der OP durchgeführt. MRT-Untersuchungen mit Gd-EOB-DTPA wurden einen Tag vor der PVE, 14 und 28 Tage nach der PVE sowie 10 Tage nach der OP durchgeführt. Zu jedem MRT-Untersuchungszeitpunkt wurden das Volumen sowie die Signalintensität (SI) des RLL sowie des LLL ermittelt und hieraus das relative Enhancement (RE), der Hepatocellular Uptake Index (HUI), die Fat Signal Fraction (FSF) sowie die Kinetic Growth Rate (KGR) berechnet. Zu den vier Zeitpunkten wurde zusätzlich das Serum-Gesamt-Bilirubin, das Serum-Albumin, der Quick-Wert sowie der Liver Maximum function capacity-Test (LiMAx) erhoben.
Ergebnisse: Das RE des LLL zeigte einen signifikanten Anstieg nach der PVE von 0,58 ± 0,21 auf 0,68 ± 0,19 (p<0,05) und einen signifikanten Abfall nach der OP auf 0,48 ± 0,19 (p<0,05). Der HUI des LLL zeigte einen signifikanten Anstieg nach der PVE (p<0,05) und einen Abfall nach der OP auf 490,5 ± 323,4, jedoch nicht signifikant (p>0,05). Die KGR zeigte den größten Wert in den ersten zwei Wochen nach der PVE mit 14,06 ± 9,82%/Woche. Der HUI und das RE des LLL korrelierten negativ mit dem Gesamt-Bilirubin zum Zeitpunkt der PVE (r2 = -0,655 und r2 = -0,535; p<0,05). Der HUI und das RE des LLL korrelierten mit den erhobenen LiMAx-Werten zum Zeitpunkt vor der PVE (r2 = 0,399 und r2= 0,380; p<0,05)
Beurteilung: Die MRT mit dem hepatozytenspezifischen Kontrastmittel Gd-EOB-DTPA könnte eine Messung der sich ändernden Leberfunktion nach der PVE und OP erlauben. Als potentiell geeignete Parameter konnten sowohl der HUI als auch das RE den Verlauf der Leberfunktion nach der PVE und OP darstellen und wiesen eine signifikante Korrelation zu konventionellen Laborparametern und dem LiMAx-Test auf. Zusätzlich konnte gezeigt werden, dass der mittels MRT gemessene Funktionszuwachs des nicht-embolisierten Anteils der Leber in den ersten zwei Wochen nach der PVE am größten ist, was ein Argument für die frühere Durchführung der OP nach der PVE darstellt.
Abstract: Objective: A precise evaluation of liver function is essential to minimize risk of post surgical liver failure. Image-based measurement of liver function compared to conventional methods might be able to allow segmental measurement of liver function. Portal vein embolization (PVE) suits as an ideal in-vivo model due to its artificially induced heterogeneity of liver function. In this study we prospectively evaluated whether the changes of function of the right (RLL) and left liver lobe (LLL) after PVE and surgery can be displayed using gadolinium-ethoxybenzyl-diethylen-triamine-pentaacetate-acid (Gd-EOB-DTPA)-enhanced magnetic resonance imaging (MRI).
Methods: 37 patients underwent extended hemihepatectomy of the right liver as well as portal vein embolization (PVE) four weeks prior to surgery. Gd-EOB-DTPA-enhanced MRI examinations were performed directly before PVE, 14 and 28 days after PVE and 10 days after surgery. For each timepoint volume and signal intensity (SI) of RLL and LLL were measured and relative enhancement (RE), hepatocellular uptake index (HUI), fat signal fraction (FSF) as well as kinetic growth rate (KGR) were calculated for RLL and LLL respectively. Additionaly serum bilirubin, serum albumin, prothrombin time and maximum liver function capacity- test (LiMAx) were determined for each timepoint.
Results: RE of LLL showed a significant increase after PVE from 0,58 ± 0,21 to 0,68 ± 0,19 (p<0,05) and a significant decrease after surgery to 0,48 ± 0,19 (p<0,05). HUI of LLL showed a significant increase after PVE (p<0,05) and a decrease after surgery to 490,5 ± 323,4, which was not significant though (p>0,05). KGR showed the biggest increase in the first two weeks after PVE with 14,06 ± 9,82%/week. HUI and RE correlated negatively with serum bilirubin before PVE (r2 = -0,655 and r2 = -0,535; p<0,05). HUI and RE correlated with LiMAx before PVE(r2 = 0,399 and r2= 0,380; p<0,05)
Conclusion: Gd-EOB-DTPA-enhanced MRI may display the changes of liver function after PVE and surgery. As suitable MRI parameters RE and HUI were able to display the course of liver function after PVE and surgery and correlated with conventional liver function tests like serum bilirubin or the relatively new LiMAx-test, which could only display the loss of function after liver surgery. Additionally it could be demonstrated that the most significant increase in liver function happened in the first two weeks after PVE. This indicates that an early surgery after PVE might be feasible.
