Einsatz des 13C-Leberfunktionstests LiMAx im Kontext Oxaliplatin-basierter Chemotherapie und extrakorporaler Membranoxygenierung sowie Allgemeinanästhesie

Abstract

Einleitung: Für den dynamische Leberfunktionstest LiMAx (maximum liver function capacity) konnte zuletzt ein ausgezeichneter prognostischer Wert im Bereich der Leberchirurgie und Lebertransplantation gezeigt werden. Ziel dieser Arbeit war es das Potential des Tests zur Diagnostik der hepatischen Schädigung im Rahmen einer Oxaliplatin-basierten Chemotherapie, seine Reliabilität im perioperativen Setting sowie die technische Umsetzbarkeit unter ECMO- Therapie und seinen prädikativen Wert für die Lebensqualität bei Leberzirrhosepatienten zu bestimmen. Methodik: Hierzu wurden drei prospektive Beobachtungsstudien zur Untersuchung der Thematiken durchgeführt. Zur dynamischen Leberfunktionsmessung wurden jeweils der 13C- Atemtest LiMAx – basierend auf der hepatozytenspezfischen Verstoffwechselung von 13C- Methacetin – und der ICG (Indocyaningrün)-Test verwendet. Die Lebensqualitätsanalyse erfolgte mittels der deutschen Version des CLDQ (Chronic liver disease questionnaire). Ergebnisse: Im Rahmen einer adjuvanten Oxaliplatin-basierten Chemotherapie nach UICC Stadium III Kolonkarzinom konnte mittels LiMAx trotz unveränderter laborchemischer Parameter eine Reduktion der Leberfunktion detektiert werden. Im Anschluss zeigte sich eine patienten- individuelle Regenerationsdauer zur Wiederherstellung der Initialfunktion (4 Wochen bis mehr als 8 Wochen nach applizierter Chemotherapie). Der LiMAx Test zeigte sowohl im perioperativen Setting nach extra-abdomineller Chirurgie in Allgemeinanästhesie als auch im gesunden Kontrollkollektiv eine auszeichnete Reliabilität (ICC = 0,81 bzw. ICC = 0,85). Unter laufender ECMO-Therapie kann LiMAx ohne Veränderungen der therapeutischen ECMO- Einstellung technisch durchgeführt werden. Im Rahmen der Lebensqualitätsanalyse bei Leberzirrhosepatienten in der Transplantationsevaluation zeigen die Ergebnisse der dynamischen Leberfunktionstests keinen direkten Einfluss auf die gesundheitsassoziierte Lebensqualität. Stattdessen sind multivariat R2 = 0,474) der Aszitesgrad (Bs = 0,486; p<0,001) und die Pseudocholinesterase (Bs = 0.196; p = 0,002 signifikant mit einer reduzierten globalen Lebensqualität assoziiert. Schlussfolgerung: Das Indikationsspektrum des LiMAx- Testverfahrens konnte durch die Untersuchungen erweitert werden. LiMAx hat das Potenzial im Rahmen eines patienten-individuellen Ansatzes das chemotherapiefreie Intervall vor ausgedehnten Leberteilresektion zu bestimmen und so die perioperative Morbidität und Mortalität dieser Patientengruppe zu reduzieren. Testtheoretisch wurde gezeigt, dass 13C- Atemtests unter laufender ECMO-Therapie möglich sind und klinisch valide Ergebnisse liefern. Weiterhin konnte die Reliabilität des Verfahrens sowohl im perioperativen Setting als auch im gesunden Kontrollkollektiv als exzellent bestimmt werden. Im Kontext der gesundheits-assoziierten Lebensqualität bei Leberzirrhosepatienten zeigte der LiMAx-Test neben anderen quantitativen Tests und Scores keinen prädikativen Wert. Stattdessen ist ein adäquates Aszites- und Ernährungsmanagement entscheidend für die gesundheitsassoziierte Lebensqualität in diesem Patientenkollektiv.

Introduction: LiMAx (maximum liver function capacity) has recently been shown to provide prognostic ability in the context of liver transplantation and partial liver resection. Aim of this study was to determine the ability of LiMAx to detect chemotherapy-associated liver impairment, to determine the repeatability of the test and to proof technical feasibility in patients undergoing ECMO therapy. Moreover we evaluated the prognostic value of LiMAx in the context of health related quality of life in patients with end stage liver disease. Methods: Three prospective clinical trials were carried out independently. The 13C-breath test LiMAx – based on the liver specific metabolism of 13C-Methacetin – and the ICG (indocyanine green) test were used to access dynamic liver function in each study. Health related quality of life was determined by the German version of the chronic liver disease questionnaire (CLDQ). Results: Despite showing no relevant alterations in standard liver function tests, LiMAx was able to detect chemotherapy- associated hepatic impairment in patients that underwent adjuvant Oxaliplatin- based chemotherapy. Liver regeneration as assessed by LiMAx was significantly correlated with hepatic regeneration after cessation of chemotherapy. LiMAx also showed to have an excellent repeatability in patients undergoing general anaesthesia for extraabdominal surgery as well as in healthy controls (ICC = 0.81 and ICC = 0.85, respectively). In addition, LiMAx can be carried out safely in patients undergoing ECMO therapy without changing the settings of the ECMO device. No dynamic liver function test was associated with health related quality of life in patients with end stage liver disease. As such, we identified grade of ascites and butyrylchlolinesterase as two independent predictors of quality of life in these cohorts. Conclusion: LiMAx might have the ability to determine an individual chemotherapy-free interval prior partial liver resection to allow a safe resection without increased perioperative morbidity and mortality due to chemotherapy. We have shown that 13C-breath tests are feasible in patients requiring ECMO therapy. Moreover, test results were in accordance with the particular clinical course of each patient. The LiMAx test showed excellent repeatability in complex clinical situations underlining its clinical use in the perioperative setting. Nevertheless, adequate management of ascites and nutrition remain key aspects in health related quality of life adapted treatment of patients with liver cirrhosis awaiting liver transplantation.