Hämodynamik bei portaler Hypertension

Große Fortschritte in der Erforschung der Blutzirkulation bei portaler Hypertonie wurden durch die Untersuchung von Tiermodellen erzielt. Solche Modelle wurden beispielsweise durch Ligatur der Pfortader oder des Gallengangs bei Ratten oder durch Induktion einer Zirrhose durch Verabreichung von Tetrachlorkohlenstoff geschaffen. Die Entwicklung einer portalen Hypertonie ist auf einen Anstieg sowohl des Gefäßwiderstands als auch des Pfortaderblutflusses zurückzuführen. Die wichtigste hämodynamische Störung ist ein erhöhter Widerstand gegen den Blutfluss in der Pfortader. Dieser kann mechanischer Natur sein und auf eine Störung der Leberarchitektur und die Bildung von Knoten bei Zirrhose oder im Falle eines Pfortaderverschlusses zurückzuführen sein. Darüber hinaus können andere intrahepatische Faktoren wie Kollagenisierung des Disse-Raums, Schwellung der Hepatozyten und erhöhter Widerstand in den portosystemischen Kollateralen die Ursache sein. Der intrahepatische Anstieg des Widerstands gegen den Blutfluss in der Pfortader kann dynamisch sein. So können Myofibroblasten, Endothelzellen der Sinusoide und Zellen, die kontraktile Proteine enthalten, relaxieren, was einen „Spasmus“ auslösen kann.

Da der portale Druck aufgrund der Bildung von Kollateralen, die Blut von der Pfortader in die Zentralvenen ableiten, sinkt, wird die portale Hypertonie durch eine Erhöhung des Blutflusses im Pfortadersystem aufgrund des hyperdynamischen Kreislaufs aufrechterhalten. Es ist unklar, ob eine solche Störung des hyperdynamischen Kreislaufs Ursache oder Folge der portalen Hypertonie ist oder beides gleichzeitig. Je schwerer die hepatozelluläre Insuffizienz, desto ausgeprägter ist der hyperdynamische Kreislauf. Zusätzlich steigt das Herzzeitvolumen und es entwickelt sich eine generalisierte Vasodilatation. Der arterielle Blutdruck bleibt normal oder sinkt.

Die Erweiterung der Gefäße der inneren Organe ist der wichtigste Faktor für den hyperdynamischen Blutkreislauf. Der Blutfluss durch die Vena azygos nimmt zu. Die verstärkte Durchblutung der Magenschleimhaut bewirkt eine Erweiterung der Kapillaren; eine Gastroskopie zeigt stagnierende Veränderungen der Schleimhaut. Eine verstärkte Durchblutung der Pfortader erhöht den transmuralen Druck in den Krampfadern der Speiseröhre. Dieser Anstieg tritt in allen Venen auf – sowohl in der Pfortader als auch in den Kollateralen. Allerdings nimmt die Blutmenge, die in die Leber gelangt, ab. Der hyperdynamische Blutkreislauf in den inneren Organen wird durch das Zusammenspiel vieler Faktoren gewährleistet; er wird wahrscheinlich durch das Verhältnis von vasodilatatorischen und vasokonstriktorischen Faktoren bestimmt. Diese Substanzen können in den Hepatozyten gebildet, von ihnen unzureichend zerstört werden oder die Hepatozyten gar nicht erreichen, sondern sich im Darm bilden und durch intra- oder extrahepatische venöse Shunts gelangen.

Eine wichtige stimulierende Rolle spielen Endotoxine und Zytokine, die vor allem im Darm gebildet werden. Unter dem Einfluss von Endotoxinen werden im Gefäßendothel Stickstoffmonoxid (NO) und Endothelin-1 synthetisiert.

NO ist ein starker, kurzlebiger Mediator der Gefäßrelaxation. Es wird aus L-Arginin durch das Enzym NO-Synthetase gebildet, das durch Endotoxine und Zytokine induziert wird. Diese Reaktion wird durch Argininanaloga unterdrückt; bei induzierter Zirrhose bei Ratten wurde eine signifikant erhöhte Empfindlichkeit gegenüber diesen Substanzen festgestellt, deren Einführung einen Druckanstieg in der Pfortader verursacht.

Endothelin-1 ist ein Vasokonstriktor, und seine hohen Blutspiegel bei Leberzirrhose spielen wahrscheinlich eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung eines normalen arteriellen Blutdrucks. In isolierten Rattenlebern wurde in vivo gezeigt, dass es sinusförmige „Spasmen“ und einen erhöhten Pfortaderdruck verursacht.

Prostacyclin ist ein potenter Vasodilatator, der vom Endothel der Pfortader produziert wird. Es könnte eine wichtige Rolle bei der Veränderung der Blutzirkulation bei portaler Hypertonie spielen, die durch chronische Lebererkrankungen verursacht wird.

Glukagon wird von den Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse sezerniert und in der Leber inaktiviert. Hyperglukagonämie bei Leberzirrhose ist wahrscheinlich auf einen Pfortader-Shunt zurückzuführen. In physiologischen Mengen hat Glukagon keine vasoaktiven Eigenschaften, kann aber in pharmakologischen Konzentrationen die Blutgefäße erweitern. Es ist wahrscheinlich nicht der wichtigste Faktor für die Aufrechterhaltung des hyperdynamischen Blutkreislaufs bei Lebererkrankungen.

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