Die Analyse der hepatischen Mikrozirkulation nach Ischämie und Reperfusion während der humanen Lebertransplantation

Abstract

Orthogonal Polarization Spectral Imaging (OPSI) ermöglicht die Visualisierung und quantitative Analyse der hepatischen Mikrozirkulation unter physiologischen und Ischämie/Reperfusions-Bedingungen am Menschen. Erstmalig konnten die physiologischen Normalparameter der humanen hepatischen Mikrozirkulation quantitativ ermittelt werden. Im Lebertransplantationsprozess kann direkt während der Operation die initiale Mikrozirkulation nach Reperfusion evaluiert und anschließend computergestützt quantitativ exakt gemessen werden. Die Korrelation der gemessenen Mikrozirkulationsparameter und transplantationsspezifischen Daten ermöglicht die Untersuchung von Ischämie /Reperfusions-Schäden. Die gemessenen Parameter der humanen physiologischen Mikrozirkulation waren mit Ausnahme der Erythrozytenflussgeschwindigkeit normalverteilt. Bei der orthotopen Lebertransplantation ist eine ausgeprägte postischämische reaktive Hyperämie festzustellen, die sich durch eine Zunahme des volumetrischen Blutflusses auszeichnet. Die Steigerung des volumetrischen Blutflusses ist ein bedeutender Faktor zur Sicherstellung einer adäquaten Gewebeperfusion nach Reperfusion. In dieser Arbeit werden die beiden Reperfusionsverfahren simultane und sequentielle Rearterialisierung in Bezug auf die Mikrozirkulationsstörung und Transplantatfunktion bei der Leberlebendtransplantation gegenübergestellt. Die alleinige portale Reperfusion führt nicht zu einer ausreichenden nutritiven Perfusion, wodurch das Transplantat initial geschädigt wird. Die folgende Rearterialisierung führte zu einer zügigen Wiederherstellung einer adäquaten Perfusion mit sich einstellender postischämischer Hyperämie. Es zeigte sich eine signifikante Korrelation zwischen dem Zeitintervall portale-arterielle Reperfusion und den gemessenen mikrozirkulatorischen Parametern. Die Messergebnisse dieser Studie unterstützen die simultane Reperfusion als geeignetes Standardprotokoll für die Reperfusion bei der humanen Lebertransplantation.

Orthogonal Polarization Spectral Imaging (OPSI) enables the visualization and quantitative analyses of hepatic microcirculation under physiologic and ischemia/reperfusion conditions in humans. For the first time the physiologic parameters of the human hepatic microcirculation were measured. During liver transplantation the initial microcirculation after reperfusion can be evaluated intraoperatively. Subsequent computer assisted measurements can be performed. Correlation between microcirculatory parameters and transplant specific data enables the analyses of ischemia/reperfusion injury. The measured parameters of the human physiologic microcirculation were with exception of the red blood cell velocity normal distributed. A distinct postischemic hyperemia is observed in ortotopic liver transplantation which is based on an increase of volumetric intrasinusoidal blood flow. The increase in volumetric blood flow is an important factor in securing adequate tissue perfusion after reperfusion. In this paper the two reperfusion strategies simultaneous versus sequential were compared in respect to microcirculatory disturbance and graft function during liver transplantation. Isolated portal reperfusion does not result in adequate nutritive tissue perfusion which leads to initial graft damage. Rearterialization restores adequate perfusion accompanied by postischemic hyperemia. A correlation between the time interval portal-arterial reperfusion and measured postreperfusion microcirculatory parameters was observed. The results of this study support simultaneous reperfusion in human liver transplantation.