Gallensteine: Arten und ihre Zusammensetzung

Gallensteine können unterschiedliche Zusammensetzungen und Strukturen aufweisen. Die wichtigsten Arten von Gallensteinen sind:

1. Cholesterinsteine: Cholesterinsteine sind die häufigste Art von Gallensteinen. Sie entstehen, wenn zu viel Cholesterin in der Galle vorhanden ist und kristallisiert. Cholesterinsteine können gelb oder grün sein.

2. Pigmentsteine: Pigmentsteine entstehen aus Bilirubin, einem Pigment, das beim Abbau roter Blutkörperchen entsteht. Sie können schwarz oder braun sein. Es gibt zwei Arten von Pigmentsteinen:

   • Bilirubinsteine: Entstehen aus direktem Bilirubin und treten häufiger bei Patienten mit Gallenerkrankungen auf.
   • Calcium-Bilirubin-Steine: Enthalten Kalziumablagerungen und haben normalerweise eine geringere Dichte.

3. Gemischte Steine: Gemischte Steine bestehen, wie der Name schon sagt, aus einer Mischung von Cholesterin und Pigmenten. Sie können verschiedene Farben und Texturen aufweisen.

4. Gallenschlammsteine: Diese Steinart besteht aus einer im Gallenschlamm eingeschlossenen Steinformation. Sie können hart oder weich sein und in verschiedenen Größen vorkommen.

Gallensteine können in Zusammensetzung und Struktur variieren, was sich auf ihr klinisches Erscheinungsbild und mögliche Behandlungsmöglichkeiten auswirken kann. Gallensteine können einzeln oder mehrfach auftreten und ihre Größe kann von winzigen Kristallen bis hin zu großen Steinen reichen. Untersuchungen wie Ultraschall der Gallenblase und der Gallengänge, Computertomographie (CT) oder Magnetresonanztomographie (MRT) werden häufig eingesetzt, um Art und Eigenschaften der Steine zu bestimmen.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

Pathogenese der Gallensteinbildung

Die Pathogenese ist komplex und umfasst mehrere Schlüsselpunkte. Die Hauptstadien der Pathogenese von Gallensteinen umfassen:

1. Ungleichgewicht der Gallenbestandteile: Gesunde Galle enthält Wasser, Gallensäuren, Phospholipide und Cholesterin. Ein Ungleichgewicht dieser Bestandteile, insbesondere ein zu hoher Cholesterin- oder Gallensäurespiegel, kann zur Bildung von Gallenkristallen beitragen.
2. Kristallbildung: Bei einem Ungleichgewicht zwischen Cholesterin und Gallensäuren können sich Kristalle in der Galle bilden. Diese Kristalle können winzig und unauffällig sein, aber wenn das Ungleichgewicht länger anhält, können sie sich zusammenschließen und größer werden.
3. Wachstum und Vergrößerung der Steine: Gallenkristalle können wachsen und sich zu Steinen unterschiedlicher Größe verbinden. Das Steinwachstum kann schleichend erfolgen und viele Jahre dauern.
4. Entzündung und Symptome: Wenn Steine eine bestimmte Größe erreichen oder die Gallengänge verstopfen, kann es zu einer Entzündung der Gallenblase oder der Gallengänge kommen. Eine Entzündung kann Symptome wie Schmerzen im rechten Oberbauch und andere dyspeptische Symptome verursachen.
5. Komplikationen: In einigen Fällen können Gallensteine Komplikationen wie Gelbsucht, Pankreatitis (Entzündung der Bauchspeicheldrüse), Choledocholithiasis (das Vorhandensein von Steinen im Gallengang), Infektionen und andere verursachen.

Die Entstehung von Gallensteinen kann multifaktoriell sein und hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter genetische Veranlagung, Lebensstil, Ernährungsgewohnheiten und Gesundheitszustand. Das Verständnis dieses Prozesses hilft bei der Entwicklung präventiver und therapeutischer Maßnahmen für Personen, die ein Risiko für die Entwicklung von Gallensteinen haben oder bereits an Gallensteinen erkrankt sind.

Cholesterin-Gallensteine

Cholesterinsteine, die häufigste Gallensteinart, bestehen entweder nur aus Cholesterin oder sind der Hauptbestandteil der Steine. Cholesterin-Gallensteine sind meist groß, weiß oder gelblich gefärbt, weich, zerbröseln relativ leicht und haben oft eine geschichtete Struktur. Mikroskopisch bestehen reine Cholesterinsteine aus zahlreichen dünnen, langen Cholesterin-Monohydratkristallen, die durch Mucin-Glykoproteine mit dunklen Fasern aus Calciumsalzen des unkonjugierten Bilirubins miteinander verbunden sind.

Gemischte Cholesterinsteine enthalten mehr als 50 % Cholesterin und kommen etwas häufiger vor als reine Cholesterinsteine. Sie sind in der Regel kleiner und treten häufiger als Mehrfachsteine auf.

[ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ]

Pigmentgallensteine

Pigmentsteine machen 10–25 % aller Gallensteine in Europa und den USA aus, in Asien ist ihre Häufigkeit jedoch deutlich höher. Wie Cholesterinsteine kommen auch Pigmentsteine häufiger bei Frauen vor. Sie sind meist klein, zerbrechlich, schwarz oder dunkelbraun gefärbt und nehmen mit dem Alter zu.

Schwarze Pigmentsteine

Schwarze Pigmentsteine bestehen entweder aus einem schwarzen Polymer – Calciumbilirubinat – oder polymerähnlichen Verbindungen von Calcium, Kupfer und einer großen Menge an Mucin-Glykoproteinen. Sie enthalten kein Cholesterin. In den Steinen ist keine klare Kristallstruktur erkennbar. Sie treten häufiger bei Patienten mit Leberzirrhose, chronischen hämolytischen Erkrankungen (hereditäre Sphärozytäre oder Sichelzellenanämie, Gefäßprothesen, künstlichen Herzklappen usw.) auf. Sie machen etwa 20–25 % der Gallensteine aus und können in die Gallengänge wandern.

Bei dem Entstehungsmechanismus schwarzer Pigmentsteine spielen bekanntermaßen die Übersättigung der Galle mit unkonjugiertem Bilirubin und Veränderungen ihres pH-Werts eine Rolle.

[ 14 ], [ 15 ], [ 16 ]

Braune Pigmentsteine

Braune Pigmentsteine bestehen hauptsächlich aus Calciumsalzen des unkonjugierten Bilirubins (Calciumbilirubinat, weniger polymerisiert als schwarze Pigmentsteine) unter Einschluss unterschiedlicher Mengen an Cholesterin und Protein. Die Bildung brauner Pigmentsteine ist mit dem Vorliegen einer Infektion (Cholezystitis, aufsteigende Cholangitis) verbunden; mikroskopische Untersuchungen zeigen bakterielle Zytoskelette in ihnen. Steine können sich sowohl in der Gallenblase als auch in den Gallengängen bilden, wobei sie in letzteren häufiger auftreten als Steine anderer Zusammensetzung. In den letzten Jahrzehnten wurde ein Rückgang der Häufigkeit von Pigmentgallensteinen festgestellt, was viele Forscher mit einem Rückgang von Infektionskrankheiten der Gallenwege in Verbindung bringen.

Im Mechanismus der Steinbildung kommt der Hydrolyse von Bilirubinglucuronid bereits in den Gallengängen unter Einwirkung bakterieller Beta-Glucuronidase mit anschließender Ausfällung von Bilirubin eine große Bedeutung zu.

[ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ], [ 21 ]

Bildung von Pigmentsteinen

Schwarze Pigmentsteine bilden sich in der Regel in der Gallenblase von Patienten mit Leberzirrhose (bis zu 30 % der Fälle), chronischer Hämolyse und chronischer Pankreatitis. Die Zusammensetzung der Steine umfasst hauptsächlich Calciumbilirubinat sowie Calciumcarbonat, Calciumphosphat, Mucin-Glykoprotein (bis zu 20 % der Masse) usw.

Bilirubin ist bekanntlich eine hydrophobe (wasserunlösliche) und potenziell toxische Substanz, die in fest gebundener Verbindung mit Albumin im Plasma zirkuliert und nicht über den Urin ausgeschieden werden kann. Die Fähigkeit des Körpers, Bilirubin auszuscheiden, hängt mit seiner Entfernung aus dem Blutplasma durch die Leberzelle durch Konjugation mit Glucuronsäure und der anschließenden Ausscheidung einer wasserlöslichen Verbindung in die Galle zusammen – gebundenes oder direktes Bilirubin (Bilirubindiglucuronid, Bilirubinmonoglucuronid). Der verbindende Faktor, der die Bildung der ersten Pigmentsteine begünstigt, ist die erhöhte Sekretion von Bilirubinverbindungen (insbesondere Bilirubinmonoglucuronid) in die Galle. Beispielsweise kann während der Hämolyse die Ausscheidung von Bilirubinverbindungen in die Galle um das Zehnfache ansteigen.

Durch die Störung der Gallensäurebildung in der Gallenblase (z. B. bei einer Entzündung) kommt es zu einer Übersättigung der Galle mit Calciumcarbonat und Phosphat, die in saurer Umgebung nicht vorhanden sind und die Ausfällung von Bilirubinverbindungen und die anschließende Steinbildung begünstigen. Wichtig ist, dass bei Patienten mit schwarzen Gallensteinen keine Störungen der Gallenblasenmotorik festgestellt wurden.

Die Bildung brauner Pigmentsteine wird vermutlich durch eine anaerobe Infektion verursacht, in deren Steinen bakterielle Zytoskelette gefunden werden. Ein Gallenstau kann bakterielle Infektionen, Schleimansammlungen und bakterielle Zytoskelette in den Gallengängen begünstigen. Unter der Einwirkung enterobakterieller Enzyme entstehen unkonjugierte Gallensäuren (saure Hydrolase) sowie aus Phospholipiden Palmitin- und Stearinsäure (Phosphatase A).

Die anionischen Produkte des beschriebenen enzymatischen Prozesses können sich mit Kalzium verbinden, unlösliche Kalziumsalze bilden und zur Bildung von Gallensteinen führen.

[ 22 ], [ 23 ], [ 24 ], [ 25 ]

Komplikationen

Gallensteine können eine Vielzahl von Komplikationen verursachen, die schwerwiegend sein können und einen medizinischen Eingriff erfordern. Zu den häufigsten Komplikationen gehören:

1. Gelbsucht: Ein Stein, der die Gallengänge blockiert, kann Gelbsucht verursachen. Gelbsucht ist durch eine Gelbfärbung der Haut und der Sklera (Augenhaut) aufgrund einer Störung des normalen Gallenflusses und eines erhöhten Bilirubinspiegels im Blut gekennzeichnet.
2. Pankreatitis: Eine Entzündung der Bauchspeicheldrüse (Pankreatitis) kann durch Gallensteine verursacht werden, die den Gallengang blockieren und den normalen Fluss der Verdauungsenzyme beeinträchtigen. Eine Pankreatitis kann starke Oberbauchschmerzen, Erbrechen und andere Symptome verursachen.
3. Choledocholithiasis: Steine können von der Gallenblase in den Gallengang wandern. Dies wird als Choledocholithiasis bezeichnet. Dies kann zu einer Verstopfung des Ganges führen, was wiederum zu Komplikationen wie Gelbsucht und Pankreatitis führt.
4. Cholezystitis: Eine Gallenblasenentzündung (Cholezystitis) kann entstehen, wenn ein Gallenstein die Gallenblase blockiert oder reizt. Dies kann akute oder chronische Schmerzen im rechten Oberbauch verursachen.
5. Leberabszess: Manchmal kann eine Infektion über die Gallengänge in die Leber gelangen und einen Leberabszess verursachen. Dies ist eine schwerwiegende Komplikation, die sofortige ärztliche Hilfe erfordert.
6. Gallenblasenperforation: In seltenen Fällen können Gallensteine eine Perforation (Ruptur) der Gallenblasenwand verursachen, was zu einem akuten Bauchschmerzsyndrom führt, das eine Operation erforderlich macht.
7. Gallensteine: Manche Steine können von der Gallenblase in die Gallengänge wandern und wiederholte Gallensteinschmerzen verursachen.
8. Sepsis: Wenn eine Infektion auftritt oder sich die Infektion aufgrund einer Verstopfung der Gallengänge ausbreitet, kann sich eine Sepsis (eine schwere Infektionskrankheit) entwickeln.

Komplikationen durch Gallensteine können gefährlich sein. Daher ist es wichtig, einen Arzt aufzusuchen, wenn Sie Symptome haben oder das Risiko besteht, diese Komplikationen zu entwickeln. Die Behandlung kann die Entfernung der Gallensteine und die Behandlung damit verbundener Erkrankungen umfassen.