Ultrastrukturelle Veränderungen der Leber nach totaler parenteraler Ernährung mit 3 verschiedenen Lipidemulsionen im Kaninchenmodell

Einleitung: Bekannte Komplikationen unter langzeitparenteraler Ernährung stellen die zum Leberversagen führende Cholestase und Leberfibrose dar. Als ein Risikofaktor konnte ein hoher intravenöser Fettanteil identifiziert werden. Ziel dieser Studie war es, den Einfluss verschiedener parenteraler Fettlösungen auf die Ultrastruktur der Leber elektronenmikroskopisch zu untersuchen. Es wurde postuliert, dass eine Reduktion des Anteils mehrfach ungesättigter Fettsäuren (PUFA) in der Lipidemulsion oder der Zusatz von n-3-Fettsäuren als antiinflammatorisch wirksame Substanz das Ausmaß der Leberschädigung vermindert.

Material und Methoden: Junge Kaninchen (New Zealand White Rabbit, 1000–1500g) erhielten für 3 Wochen eine totale parenterale Ernährung mit 93 kcal/kg/d und 3g Fett/kg/d über einen zentralen Venenkatheter. Die infundierten Lipidemulsionen enthielten entweder einen hohen Anteil an PUFA (Intralipid, n=8), einen reduzierten PUFA-Gehalt (Clinoleic, n=9) oder einen Zusatz von n-3-Fettsäuren (Omegaven, n=9). Die Kontrollgruppe (n=6) wurde enteral ernährt. Direkt nach Entnahme erfolgte die Aufbereitung des Lebergewebes für die elektronenmikroskopische Untersuchung.

Ergebnisse: Das Lebergewebe aller parenteral ernährten Tiere zeigte eine ausgeprägte hepatozelluläre Degeneration, die durch eine hydropische Schwellung der Leberzellen, Verarmung an Zellorganellen, Zerstörung der Ultrastruktur der Mitochondrien, moderate Fibrose und Steatose sowie durch die Aktivierung von Kupfferzellen mit intrazellulärer Ablagerung von Lipiden gekennzeichnet war. Diese ultrastrukturellen Veränderungen waren unabhängig vom Typ der intravenösen Lipidemulsion. Allerdings konnte das Ausmaß der Cholestase, charakterisiert durch eine Dilatation der Gallenkanälchen mit Verkürzung oder Verlust der Mikrovilli, durch die Reduktion des PUFA-Anteils in der Lipidemulsion vermieden bzw. durch den Zusatz von n-3-Fettsäuren erheblich reduziert werden.

Schlussfolgerung: Im Lebergewebe von Kaninchen wurden nach 3 Wochen totaler parenteraler Ernährung ausgeprägte hepatozelluläre und interstitielle Veränderungen elektronenmikroskopisch nachgewiesen. Im Gegensatz zur hepatozellulären Degeneration und Fibrose wurde die Cholestase durch die Reduktion des PUFA-Anteils in der Fettlösung und durch den Zusatz von n-3-Fettsäuren positiv beeinflusst.