Zusammenfassung
Die hepatische Enzephalopathie (HE) ist eine der wesentlichen Komplikationen bei Patienten
mit Leberzirrhose und ist mit spezifischen Veränderungen zerebraler Metabolite assoziiert,
welche sich mit der Magnetresonanzspektroskopie (¹H-MRS) nachweisen lassen. Typischerweise
finden sich dabei eine Reduktion des zerebralen myo-Inositols (mI) und Cholins (Cho)
und ein Anstieg des Glutamin/Glutamat-Quotienten (Glx). In der vorliegenden prospektiven
Pilotstudie wurde die ¹H-MRS bei Patienten mit HE zur Bestimmung dieser zerebralen
Metabolite vor und nach einer 6-tägigen Therapie (proteinarme Diät und intravenöse
L-Ornithin-L-Aspartat-Gabe) eingesetzt. Sechs Patienten mit Leberzirrhose und mittels
standardisierter, psychometrischer Tests nachgewiesener manifester oder minimaler
HE wurden in diese Studie eingeschlossen. Alle Patienten erhielten eine eiweißarme
Diät (60 g/Tag) und wurden zusätzlich mit L-Ornithin-L-Aspartat (LOLA, 20 g/Tag) intravenös
behandelt. Mittels ¹H-MRS erfolgte bei den Patienten eine Analyse zerebraler Metabolite
(mI, Cho, Glx) vor und nach 6-tägiger Therapie mit LOLA. Die spektroskopischen Ergebnisse
wurden mit einem gesunden Kontrollkollektiv verglichen. Im Vergleich mit dem Kontrollkollektiv
ließ sich bei allen Patienten mit HE ein signifikant reduzierter zerebraler mI/Cr-Quotient
(0,30 ± 0,22 vs. 0,68 ± 0,11; p = 0,028) spektroskopisch bestimmen. Zusätzlich zeigten
sich eine (nicht signifikante) Reduktion des Cho/Cr-Quotienten (0,19 ± 0,03 vs. 0,25
± 0,02; p = 0,17) und ein erhöhter Glx/Cr-Quotient (1,84 ± 0,63 vs. 1,29 ± 0,31; p
= 0,05).
Nach der 6-tägigen Therapie mit LOLA ließ sich eine signifikante Zunahme des Cho/Cr-Quotienten
nachweisen (0,23 ± 0,03 vs. 0,19 ± 0,03; p = 0,028). Zusätzlich zeigte sich bei 5
der 6 Zirrhosepatienten eine (nicht signifikante) Abnahme des prätherapeutisch erhöhten
Glx/Cr-Quotienten. Des Weiteren konnten eine Verbesserung der psychometrischen Testzeiten
(ZVT-A; p = 0,046) sowie eine Abnahme der Serum-Ammoniakkonzentration dokumentiert
werden. Vermutlich aufgrund der kleinen Fallzahl konnte jedoch keine Korrelation zwischen
Ausmaß der Leberschädigung (Child-Pugh-Klassifikation) oder klinischem Schweregrad
mit den spektroskopischen Messergebnissen aufgezeigt werden.
Die ¹H-MRS ermöglicht den Nachweis eines spezifischen Musters zerebraler Metabolite
bei Patienten mit manifester sowie subklinischer HE. Im Rahmen dieser Pilotstudie
konnte zudem eine schnelle Änderung im Verhältnis zerebraler Metabolite nach spezifischer
Therapie mit LOLA nachgewiesen werden. Weitere Studien mit größerer Patientenzahl
erscheinen daher sinnvoll, um die ¹H-MRS gegenüber standardisierten psychometrischen
Tests sowie indirekten Parametern der HE wie Ammoniumserumkonzentration als alternative,
objektive Methode für den Nachweis sowie die Therapiekontrolle nicht nur bei Patienten
mit manifester, sondern auch bei subklinischer HE zu untersuchen.
Abstract
Hepatic encephalopathy (HE) is a common problem in liver cirrhosis and is associated
with typical changes of cerebral metabolite pattern observed by proton magnetic resonance
spectroscopy (MRS). In HE, a reduction of the cerebral myo-inositol (mI) and choline
(Cho) and an increase of glutamine/glutamate (Glx) can typically be detected with
this method. In the present study MRS was used to assess prospectively specific parameters
of cerebral metabolism before and after 6 days of treatment with a low-protein diet
and with L-ornithine-L-aspartate (LOLA). 6 patients with liver cirrhosis were included
in this pilot study. According to standardized neuropsychological tests overt HE or
subclinical HE was detected in all patients. All patients received a low-protein diet
(< 60 g/d) and were treated additionally with LOLA (20 g QD i. v.). MRS examinations
were done before and after 6 days of treatment and the results were compared with
those of healthy volunteers. Before treatment mI/Cr ratios in the grey matter were
reduced significantly in cirrhotic patients as compared to healthy volunteers (0.30
± 0.22 vs. 0.68 ± 0.11; P = 0.028). In addition, patients showed a (non-significant)
reduction of the Cho/Cr-ratio (0.19 ± 0.03 vs. 0.25 ± 0.02; P = 0.17) and an elevated
Glx/Cr-ratio (1.84 ± 0.63 vs. 1.29 ± 0.31; P = 0.05). After 6 days of treatment a
significant increase of the Cho/Cr ratio (0.23 ± 0.03 vs. 0.19 ± 0.03; P = 0.028)
was detectable and 5 of the 6 patients showed a (not significant) decrease of the
elevated Glx/Cr ratios. After cessation of treatment an improvement in neuropsychological
tests as shown by number-connection testing (P = 0.046) as well as a decrease of elevated
pre-treatment ammonia blood levels were noted. These findings, however, did not correlate
with the Child-Pugh classification or evidence of clinical/subclinical HE. Using ¹H-MRS
it is possible to observe a specific pattern of cerebral metabolites in patients with
overt and subclinical HE. In this pilot study a fast change of cerebral metabolite
pattern after specific therapy of HE with LOLA was detected. Therefore, future studies
with larger patient groups are needed to establish ¹H-MRS as an objective method for
detection and treatment control in overt and subclinical HE, especially when compared
to commonly used parameters such as ammonia levels or standardized neuropsychological
tests.
Schlüsselwörter
Protonen-Magnetresonanzspektroskopie - L-Ornithin-L-Aspartat - zerebrale Metabolite
- subklinische Hepatische Enzephalopathie
Key words
Proton magnetic - resonance spectroscopy - L-ornithine-L-aspartate - cerebral metabolite
pattern