Einleitung: Große abdominale oder thorakoabdominale Operationen können zu einer systemisch inflammatorischen Reaktion (Systemic Inflammatory Response Syndrome, SIRS) führen. Die mit dieser Reaktion einhergehende überschießende Immunantwort kann eine postoperative Organdysfunktion induzieren. Ziel dieser Pilotstudie war es, die Leberfunktion nach abdominalen bzw. thorakoabdominalen Operationen mittels des innovativen dynamischen Maximum Liver Function Capacity Test (LiMAx-Test) quantitativ zu untersuchen und mit etablierten Parametern der Leberfunktion (Indocyaningrün-Plasmadilutionsrate (ICG-PDR) und Laborparametern) zu vergleichen. Des Weiteren sollte der Einfluss zentraler pro- und antiinflammatorischer Zytokine, welche im Rahmen des postoperativen SIRS freigesetzt werden, auf die Leberfunktion untersucht werden. Methodik: Es wurden 25 Patienten, die sich einer Ösophagusresektion oder einer transhiatal erweiterten Magenresektion unterzogen, in die Studie eingeschlossen. Die Patienten wurden im Zeitraum von Februar 2014 bis März 2016 aus der Chirurgischen Klinik der Charité, Universitätsmedizin Berlin, Campus Virchow Klinikum rekrutiert. Präoperativ und an den postoperativen Tagen (POD) 1, 3, 5 und 10 erfolgten die dynamischen Leberfunktionstests (LiMAx- und ICG-Test) sowie die Bestimmung statischer Laborparameter. Aus den gesammelten Blutproben wurden später die inflammationsspezifischen Zytokine mittels ELISA-Verfahren bestimmt. Zur Evaluation des Einflusses eines postoperativen SIRS auf die Leberfunktion wurde das Kollektiv in Gruppe A (kein SIRS) und Gruppe B (SIRS) eingeteilt. Ergebnisse: Bei der Mehrheit der Patienten (64%) zeigte sich ein signifikanter Abfall der LiMAx-Werte vom präoperativen Ausgangsniveau zum 1. POD, gefolgt von einem signifikanten Wiederanstieg an POD 3 und 5. Die ICG-PDR blieb im gesamten Beobachtungszeitraum normwertig. Bei den Entzündungsparametern zeigten nur das IL-6, das CRP und die Leukozytenzahl einen signifikanten Anstieg oberhalb des Referenzbereiches am 1. POD. Die weiteren Zytokine (IL-8, TNFα, IL-10) blieben im gesamten Verlauf auf erhöhtem bzw. normwertigem Niveau ohne stärkere Dynamik. Bei der Korrelationsanalyse nach Spearman zwischen den LiMAx- und den IL-6-Werten ergab sich eine sehr geringe gegenläufige Beziehung am 1., 3. und 5. POD. Die Ergebnisse der Gruppenvergleiche lieferten keinen Hinweis darauf, dass im Rahmen eines definitionsgemäßen SIRS die Leberfunktion stärker beeinträchtigt wird. Schlussfolgerungen: Mit dem LiMAx-Test konnte erstmalig eine bisher nicht beschriebene quantitative Leberdysfunktion nach großen abdominalchirurgischen Operationen gezeigt werden. Im Vergleich mit der ICG-PDR und klassischen statischen Laborparametern war der LiMAx-Test hinsichtlich der Sensitivität überlegen. Die Dynamik zentraler pro- und antiinflammatorischer Zytokine hatte in dem untersuchten Patientenkollektiv keinen Einfluss auf die Leberfunktion. Die Gruppenvergleiche zeigten, dass auch die Erfüllung der SIRS Kriterien keinen Einfluss auf die Schwere der passageren Leberdysfunktion sowie die Höhe der Zytokinspiegel hatte.
Background: Major abdominal or thoracoabdominal surgery may lead to a systemic inflammatory response syndrome (SIRS). SIRS comes with an exaggerated response of the immune system and may induce postoperative organ failure. This study intends to investigate the liver function after major abdominal or thoracoabdominal surgery using the innovative dynamic Maximum Liver Function Capacity Test (LiMAx-Test) as well as to compare the LiMAx-Test results with other established liver function parameters (Indocyanine green plasma disappearance rate (ICG-PDR) and laboratory parameters). Furthermore, the study examines the influence of central pro- and anti-inflammatory cytokines on the liver function. Methods: We prospectively investigated 25 patients scheduled for upper abdominal surgery. The patients were recruited in the period February 2014 to March 2016 from the Department of Surgery Charité, Campus Virchow. The dynamic liver function tests and determination of static laboratory parameters were performed preoperatively and on the postoperative days (POD) 1, 3, 5 and 10. The ELISA technique was used to determine the inflammatory cytokines within the collected blood samples. In order to evaluate the influence of postoperative SIRS on the liver function, the cohort was divided into group A (Non-SIRS) and group B (SIRS). Results: The majority of the patients (64%) showed a significant deterioration of LiMAx-values from preoperative baseline to postoperative day 1, followed by significant increase on POD 3 and 5. The values for ICG-PDR remained within normal range during the whole examination period. Out of the inflammatory parameters, only IL-6, CRP and white blood count showed a significant increase above the normal range on POD 1. The other cytokines remained constantly on increased or normal levels during the whole period. The correlation analysis according to Spearman of LiMAx- and IL-6-values revealed a very low antidromic relation on POD 1, 3 and 5. The results of the cohort comparison delivered no indication that the liver function was heavily impaired by SIRS. Conclusion: Using the LiMAx-Test, a previously unreported quantitative liver dysfunction after major abdominal surgery was described for the first time. The LiMAx-Test and its sensitivity were superior compared to the ICG-PDR and other standard liver parameters. The rise of central pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokines did not affect the liver function. The two groups SIRS and Non-SIRS showed no differences in LiMAx-values, ICG-PDR, static laboratory parameters and cytokine levels. The comparison of the two groups showed, that fulfilling the SIRS criteria has no influence on the severity of temporary liver dysfunction or raise of cytocine levels.
