Hepatofugaler portalvenöser Fluss: Von normal bis pathologisch | Radiologie und medizinische diagnostische Bildgebung | Science Repository | Open Access

Hepatofugaler portalvenöser Fluss: Von normal bis pathologisch

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Ob segmental oder diffus, ein hepatofugaler Blutfluss ist fast immer pathologisch. Im Laufe der Jahre hat die Doppler-Ultraschalluntersuchung ihre Position als eines der am besten zugänglichen und physiologischen bildgebenden Verfahren zur Beurteilung der Richtung des portalen Blutflusses beibehalten. Der Nachweis eines umgekehrten Flusses ist wichtig, da er die Patientenversorgung und das Behandlungsergebnis verändern kann.

Schlüsselwörter

Leber, hepatofugal, hepatopetal, Hauptpfortader

Einführung

Die Leber ist eines der am stärksten vaskularisierten Organe des menschlichen Körpers. Man schätzt, dass 10-15% des gesamten Blutvolumens des Körpers in der Leber enthalten sind. Ihre Gefäßversorgung ist dual mit etwa 30 % arteriellem Blut und 70 % venösem Blut. Obwohl es viele Variationen gibt, entspringt der arterielle Zufluss (Leberarterie) normalerweise dem Truncus coeliacus und liefert sauerstoffreiches Blut. Der venöse Zufluss (Pfortader) versorgt die Leber mit sauerstoffarmem Blut, das aus der Vena mesenterica superior und inferior, der Milzvene, der linken Magenvene und der Vena cystica entnommen wird (Abbildung 1a). Das sauerstoffhaltige und das sauerstoffarme Blut vermischen sich in den hepatischen Sinusoiden und werden dann in die Lebervenen und die untere Hohlvene in Richtung des abfließenden systemischen Kreislaufs abgeleitet.

Der Begriff „hepatopetal“ wird verwendet, um einen Blutfluss zu beschreiben, der auf die Leber gerichtet ist, während der Begriff „hepatofugal“ bedeutet, dass der Blutfluss von der Leber weg gerichtet ist. Im normalen portalen Venenkreislauf ist der Blutfluss hepatopetal und wird vom Magen-Darm-Trakt, der Milz und der Bauchspeicheldrüse zur Leber geleitet (Abbildung 1b). Von wenigen Ausnahmen abgesehen ist ein hepatofugaler Fluss im portalvenösen System immer pathologisch. Die Richtung des Blutflusses lässt sich am besten mit dem Doppler-Ultraschall darstellen, der eine schnelle, nicht-invasive und physiologische Bewertung ermöglicht. Sie kann jedoch auch mit invasiveren Techniken wie der Angiographie beurteilt werden. Ein normaler portaler Blutfluss bei der Doppler-Ultraschalluntersuchung ist laminar (Abbildung 1c). Leichte Wellenbewegungen in Verbindung mit Atembewegungen und Herzschlägen sind normal und bei jüngeren Patienten häufig zu beobachten (Abbildung 1d). Die mittlere zeitliche Geschwindigkeit liegt zwischen 20 cm/s und 40 cm/s in der Hauptpfortader (MPV). Der Nachweis eines hepatofugalen Pfortaderflusses ist wichtig, da er nachweislich mit einem schlechteren klinischen Ergebnis nach Lebertransplantation und einer insgesamt geringeren Überlebensrate bei zirrhotischen Patienten verbunden ist.

I Normaler hepatofugaler Fluss

Es gibt nur wenige seltene Situationen, in denen ein segmentaler umgekehrter Pfortaderfluss beobachtet und als normal angesehen werden kann. Der erste Fall tritt auf, wenn ein lebertransplantierter Patient ein für seine Körpergröße großes Transplantat erhalten hat. Wenn sich der Patient in Rückenlage befindet, kann bei der Doppler-Ultraschalluntersuchung eine hepatofugale linke Pfortader beobachtet werden. Wenn der Patient auf die linke Seite gedreht wird, verschiebt sich die Position der Leber zur Mitte hin und die Hämodynamik ändert sich. Der Gefäßwiderstand der linken Pfortader sinkt und der zuvor hepatofugale Blutfluss wird hepatopetal (Abbildung 2).

Die zweite Situation, in der ein segmentaler hepatofugaler Pfortaderfluss als normal angesehen wird, ist bei Patienten mit einem transjugulären intrahepatischen portosystemischen Shunt (TIPS). Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass ein hepatoportaler Fluss eine hohe Vorhersagekraft für einen dysfunktionalen Shunt hat, insbesondere wenn bei einer früheren Doppler-Sonographie ein hepatofugaler Fluss festgestellt wurde. Der Zweck eines TIPS besteht darin, eine portale Dekompression unter Umgehung der Leber und ihres pathologisch hohen Gefäßwiderstands zu erreichen. Nachdem ein alternativer Abflussweg mit geringem Widerstand geschaffen wurde, wird der intrahepatische Pfortaderfluss umgeleitet, auch wenn dies eine Umkehrung bedeutet, um seinen Weg in die Lebervene und den systemischen Kreislauf zu finden. Bei der Doppler-Sonographie sollte man eine höhere Geschwindigkeit in der MPV (> 40 cm/s), eine systolische Spitzengeschwindigkeit > 50 cm/s im TIPS und mindestens eine hepatofugale Hauptpfortader je nach Topographie des TIPS erwarten (Abbildung 3).

Abbildung 1: Normale Anatomie und Doppler-Ultraschallbefunde. a) Abbildung einer anterioren Ansicht der arteriellen und venösen Gefäßversorgung der Leber, b) Abbildung des normalen hepatopetalen Pfortaderkreislaufs, c) Doppler-Ultraschallbild einer normalen laminaren hepatopetalen Hauptpfortader und d) Doppler-Ultraschallbild von leichten Wellenbewegungen in Verbindung mit Atembewegungen und Herzschlag bei einem jungen Patienten. Man beachte die hyperechoische Läsion im rechten Lappen (Hämangiom).

Abbildung 2: Lebertransplantationspatient. Inferiore Ansicht der Leber mit Gefäßwiderstandsänderungen von dorsalem Dekubitus zu linksseitigem Dekubitus.

II Pathologischer hepatofugaler Fluss

Wie bereits erwähnt, ist ein retrograder Fluss im portalvenösen System mit wenigen Ausnahmen immer pathologisch. Wir werden die verschiedenen Ursachen eines hepatofugalen Flusses beschreiben, indem wir sie in zwei Gruppen einteilen. Die erste Gruppe beschreibt die fokale oder segmentale Inversion, während die zweite Gruppe die diffuse Pfortaderflussinversion beschreibt.

III Segmentale Portalinversion

Intrahepatischer hepatofugaler Blutfluss kann sowohl in den rechten als auch in den linken Leberlappen gefunden werden. Die fokale Änderung der Blutflussrichtung ist ein Indikator für einen lokal-regionalen Prozess, der den Gefäßwiderstand der Leber beeinflusst.

IV Arterio-portaler Shunt

Arterio-portale Shunts (APS) bestehen aus einer abnormen Verbindung zwischen einer Hochdruckzufuhrarterie und einer Niederdruckabflussvene. Diese Shunts können tumorös sein, z. B. bei einem Hepatokarzinom (Abbildung 4a) oder einer Lebermetastase, wo sie aus einer tumoralen Invasion oder einer tumoralen Kompression der Lebervene resultieren, oder nicht-tumorös, z. B. nach einem Trauma oder einer Leberbiopsie bei einem Transplantationspatienten.

V Lebertransplantation – Lebervenenthrombose

Die Lebervenenthrombose ist selten und macht nur etwa 5 % der Gefäßkomplikationen bei Lebertransplantationspatienten aus. Obwohl selten, können Venenverschlüsse in der postoperativen Phase oder als Spätkomplikation im Zusammenhang mit Narbengewebe auftreten. Diese Entität muss bei der Doppler-Sonographie berücksichtigt werden, da sie unbehandelt zum Versagen des Transplantats führen kann (Abbildung 4b).

VI. Budd-Chiari-Syndrom

Beim Budd-Chiari-Syndrom hängt die Abflussbehinderung ebenfalls mit der Thrombose der Lebervenen oder des Endabschnitts der unteren Hohlvene zusammen. Diese Obstruktionen resultieren entweder aus einem krebsartigen Thrombus oder einer tumoralen endovaskulären Ausdehnung. Der Ultraschallbefund hängt von der Anzahl der betroffenen Venen und der Schnelligkeit des Auftretens ab. Wenn die Obstruktion an einer einzigen Stelle auftritt, zeigt der Doppler-Ultraschall eine segmentale Pfortaderinversion, während der Ultraschall bei einer diffusen Obstruktion Anzeichen einer portalen Hypertension mit einer diffusen Pfortaderflussinversion zeigt (Abbildung 4c). Zusätzlich zu einem hepatofugalen Blutfluss kann die Doppler-Sonographie das Fehlen eines Blutflusses in den Lebervenen, venös-venöse Lebershunts und eine Hypertrophie des Caudat-Lappens und seiner Drainagevene (das einzige Lebersegment, das direkt in die Vena cava inferior entwässert) nachweisen.

VII Diffuse Pfortaderinversion

Der diffuse hepatofugale Blutfluss ist ein Indikator für portale Hypertension. Die häufigste Ursache ist eine Leberzirrhose, aber auch andere Ätiologien wie kongestive Herzinsuffizienz und akutes Leberversagen können für denselben Ultraschallbefund verantwortlich sein.

Abbildung 5: Diffuse portale Inversion. a) Doppler-Ultraschallbild der diffusen hepatofugalen Durchblutung bei Leberzirrhose im Endstadium, b) Abbildung einer zirrhotischen Leber, c) Doppler-Ultraschallbild einer leichten Herzinsuffizienz und b) Doppler-Ultraschallbild einer Herzinsuffizienz im Endstadium.

VIII Zirrhose und portale Hypertension

Ein nicht vorwärts gerichteter Pfortaderfluss bei zirrhotischen Patienten ist ein Zeichen für eine fortgeschrittene portale Hypertension und eine fortgeschrittene Einschränkung der Leberfunktion. Diese Patienten haben eine deutlich niedrigere Überlebensrate als Patienten mit vorwärts gerichtetem Pfortaderfluss. Der Mechanismus lässt sich mit der Veränderung des Parenchyms, der Entwicklung von Fibrose, dem Anstieg des vaskulären Leberwiderstands und der Entwicklung sowohl einer Obstruktion der kleinen Lebervenen als auch diffuser arterio-portaler Shunts erklären (Abbildung 5a, 5b). In den frühen Stadien der Zirrhose fällt die systolische Spitzengeschwindigkeit im MPV unter 20 cm/s. Mit der Zeit und in Korrelation mit dem Fortschreiten der Krankheit und dem Child-Plug-Score sinkt die Geschwindigkeit noch weiter (

IX Herzinsuffizienz mit Trikuspidalinsuffizienz

Der Mechanismus bei Patienten mit Herzinsuffizienz ist anders. Bei Zirrhotikern ist der erhöhte Gefäßwiderstand nämlich in der Leber zu finden. Bei Patienten mit kongestiver Herzinsuffizienz befindet sich die Erhöhung des Gefäßwiderstandes in der Abflussbahn der Leber: in den Lebervenen und in der unteren Hohlvene. Im Doppler-Ultraschall zeigt der Pfortaderblutfluss Wellen, die von der Übertragung der Herzschläge herrühren (Abbildung 5c, 5d).

X Akutes Leberversagen

Fulminantes Leberversagen ist durch eine akute Leberschädigung bei Fehlen einer zugrunde liegenden chronischen Lebererkrankung gekennzeichnet. Es gibt viele Ursachen, die zu akutem Leberversagen führen können, und die Diagnose ist nicht immer eindeutig. Bei der Echtzeit-Doppler-Ultraschalluntersuchung können ein hepatofugales MPV, eine Abnahme der Leberechogenität und ein heterogenes Parenchym festgestellt werden.

XI Medikamenteninduzierte akute Hepatitis

Die medikamenteninduzierte akute Hepatitis wird durch eine toxische Menge eines bestimmten Medikaments, Toxins oder Nahrungsergänzungsmittels (Vitamin, Kräuter) verursacht. Die Diagnose wird im Wesentlichen anhand der klinischen Anamnese, der Vorgeschichte des Drogenkonsums und der Labortests gestellt, aber der Arzt sollte eine Gallenwegsobstruktion ausschließen und eine Ultraschalluntersuchung anordnen.

XII Lebertransplantation – akute zelluläre Abstoßung

Die akute zelluläre Abstoßung ist selten, bleibt aber eine wichtige Ursache für eine erhöhte Sterblichkeit bei Lebertransplantationspatienten. Der Mechanismus ist komplex, mit einer bedeutenden entzündlichen Infiltration entlang des Portaltrakts sowie Cholangitis und Endothelitis (Venulitis). Obwohl der Goldstandard nach wie vor die Leberbiopsie ist, ist die Doppler-Sonographie für die Differentialdiagnose (vaskuläre und biliäre Komplikationen) nützlich. Im Falle einer akuten zellulären Abstoßung ist der periportale Raum mit einer verringerten MPV-Geschwindigkeit oder einer hepatofugalen MPV hyperelektrisch. Man kann auch eine Hepatomegalie, eine Abschwächung der intrahepatischen Gallengänge und eine Abschwächung der intrahepatischen Äste der Leberarterie feststellen.

XIII Hepatisches sinusoidales Obstruktionssyndrom

Das sinusoidale Obstruktionssyndrom ist durch einen nichtthrombotischen Verschluss der terminalen Lebervenen und der hepatischen Sinusoide gekennzeichnet. Die luminalen Verengungen, die durch eine Schädigung und Schwellung des Endothels verursacht werden, führen zu einem Anstieg des Gefäßwiderstands und damit zu einer portalen Hypertension. Die frühen Manifestationen in der Doppler-Ultraschalluntersuchung sind eine verringerte Geschwindigkeit der Hauptpfortader, Hepatomegalie, Verdickung der Gallenblasenwand, eine rasche Vergrößerung der Milz und Aszites. Mit der Zeit und in Korrelation mit der Schwere der Erkrankung kann die Doppler-Sonographie eine Pfortaderinversion zeigen.

Schlussfolgerung

In Übereinstimmung mit den jüngsten Studien und dem besseren Verständnis der komplexen Gefäße der Leber bleibt die Doppler-Sonographie eines der zugänglichsten und physiologischsten bildgebenden Verfahren zur Beurteilung des venösen Pfortadersystems. Mit wenigen Ausnahmen ist ein hepatofugaler Blutfluss, ob segmental oder diffus, immer pathologisch, und sein Nachweis ist wichtig, da er eine wichtige Rolle für die Patientenversorgung und das Ergebnis spielt.

Interessenkonflikte

Alle Autoren sind mit der Veröffentlichung einverstanden und melden keine Interessenkonflikte.