Labordiagnostische Beurteilung der Leberfunktion
Die Leber ist ein komplexes Organ, und die Biomarker, die wir zu ihrer Beurteilung einsetzen, überschneiden sich oft in Bezug auf ihren Vorhersagewert und ihren klinischen Nutzen.
Ausgabe nummer 34.2 Hepatologie
veröffentlicht 13/12/2024
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Blutentnahmen zur Beurteilung des Leberstatus sind in der Kleintierpraxis alltäglich, die Interpretation der Ergebnisse kann sich aber als schwieriger erweisen, als es zunächst erscheinen mag.
Leberenzymwerte sollten immer unter Berücksichtigung von Vorbericht, klinischer Untersuchung und zusätzlichen diagnostischen Befunden interpretiert werden.
Bei Lebertumoren hängt jeder Anstieg der Leberenzymaktivität vom Grad der hepatozellulären Schädigung und/oder vom Ausmaß der mit der neoplastischen Läsion assoziierten Gewebsnekrose ab.
Ein häufiger Grund für erhöhte Leberenzymwerte sind Arzneimittelgaben, insbesondere Glukokortikoide (einschließlich topischer Salben) und Antikonvulsiva.
Gallensäurestimulationstests können ein guter Indikator für die Leberfunktion sein, die Ergebnisse müssen aber mit Vorsicht interpretiert werden.
Kleintierpraktiker*innen nehmen mehrmals täglich Blutproben für die labordiagnostische Beurteilung ihrer Patienten (Abbildung 1). Die Interpretation der Ergebnisse ist jedoch nicht immer unkompliziert und eindeutig, insbesondere dann nicht, wenn es um die zahlreichen unterschiedlichen Leberparameter geht. Hier kann es hilfreich sein, zu wissen, welche Tests bei der Suche nach einer Diagnose oder bei der Überwachung bestimmter Erkrankungen am wertvollsten und aussagekräftigsten sind. Dieser Artikel beleuchtet einige der häufigsten Probleme im Zusammenhang mit der Leberenzymdiagnostik in Form von Fragen und Antworten.
Als signifikant gilt in der Regel ein Anstieg der Alanin-Aminotransferase (ALT) und der Aspartat-Aminotransferase (AST) um das Zweifache. Aus pathophysiologischer Sicht sind erhöhte hepatozelluläre Enzymaktivitäten entweder das Ergebnis einer Enzym-Leckage aus den Zellen (ALT, AST) oder die Folge einer Induktion von Enzymen (alkalische Phosphatase (ALP)). Die Ergebnisse von Leberenzymtests sollten jedoch immer im Lichte des Vorberichts, der klinischen Untersuchung und zusätzlicher diagnostischer Befunde interpretiert werden. So können Ergebnisse beispielsweise variieren je nachdem, ob eine akute oder eine chronische Erkrankung zugrunde liegt. Eine chronische Hepatopathie kann mit einer Leberatrophie oder Leberfibrose einhergehen, die dazu führt, dass die Leberenzymaktivitäten innerhalb ihrer Referenzintervalle liegen oder nur einen leichten Anstieg aufweisen. Da es bei einer hochgradigen Lebererkrankung, wie zum Beispiel einem portosystemischen Shunt, zu einer Beeinträchtigung der Leberfunktion kommt, besteht das klassische Bild in diesen Fällen aus physiologischen Leberenzymwerten in Kombination mit Veränderungen von Leberfunktionsparametern (d. h. Hypoalbuminämie, verminderter Blut-Harnstoff-Stickstoff (BUN), Hypoglykämie, Hyperbilirubinämie, Veränderungen der Cholesterin- und Triglyceridkonzentration, verlängerte Gerinnungszeiten). Die Schlussfolgerung, dass eine normale Leberenzymaktivität auf eine gesunde Leber hindeutet, ist also eindeutig falsch. Die Interpretation von Leberenzymwerten erfordert immer eine gleichzeitige Beurteilung von Leberfunktionsparametern sowie die Berücksichtigung von Vorbericht und klinischen Symptomen.
Patienten mit einem portosystemischen Shunt leiden unter Gefäßanomalien, bei denen eine Vene des Pfortadersystems direkt mit der Vena cava caudalis oder der V. azygos verbunden ist. Aufgrund dieses Bypasses werden die Hepatozyten nicht in ausreichender Menge mit Blut versorgt, wodurch es letztlich zu einer Verkleinerung und Atrophie der Leber kommt. Dieser Verlust von Hepatozyten kann mit einer Vielzahl von Laborveränderungen einhergehen. Die vorwiegend in den Mitochondrien der Hepatozyten lokalisierten zytosolischen Enzyme ALT oder AST können bei betroffenen Patienten physiologische oder erhöhte Werte aufweisen. Ist die Zahl der Hepatozyten in signifikantem Maße zurückgegangen, setzen die verbleibenden Zellen möglicherweise aber nicht mehr nennenswerte Mengen dieser Enzyme frei, sodass es zu niedrigen oder physiologischen Serumspiegeln kommt. Wenn nur noch 20-30 % der physiologischen Leberzellmasse vorhanden ist, treten Symptome einer Leberinsuffizienz auf. Die Leber ist dann nicht mehr in der Lage, ihre physiologischen Funktionen aufrechtzuerhalten, und es kommt zu Veränderungen im Kohlenhydrat-, Lipid-, Vitamin- und Proteinstoffwechsel sowie zu einer Beeinträchtigung der hepatischen Detoxifikationsfähigkeit. Mögliche Folgen einer hepatischen Insuffizienz sind eine Hypoglykämie, Veränderungen der Cholesterin- und Triglyceridkonzentrationen, Hyperbilirubinämie, Hypoalbuminämie, verlängerte Gerinnungszeiten, verringerte Harnstoffkonzentrationen und erhöhte Gallensäurenspiegel und/oder eine Hyperammonämie. Neben diesen Veränderungen beobachtet man häufig auch eine mikrozytäre Anämie und ein geringeres spezifisches Harngewicht.
Welcher Test ist also am besten geeignet, wenn der Verdacht auf einen Lebershunt besteht, aber die vorgenannten Tests keine eindeutige Diagnose liefern? Bei einem Patienten mit Leberinsuffizienz ist die Bestimmung der nüchternen und der postprandialen/stimulierten Gallensäuren von großem diagnostischem Nutzen. Dabei ist jedoch zu beachten, dass im Falle einer Hyperbilirubinämie a priori erhöhte Gallensäurekonzentrationen zu erwarten sind, sodass ein Gallensäurestimulationstest möglicherweise nicht viel mehr zusätzliche Informationen über den Patienten liefern kann. Der zugrunde liegende Mechanismus besteht darin, dass Erkrankungen, die zu einer Beeinträchtigung der Freisetzung von konjugiertem Bilirubin aus den Hepatozyten in die Gallenkanälchen führen, gleichzeitig auch eine Beeinträchtigung der Gallensäureausscheidung verursachen, und damit einen Anstieg der Serumkonzentrationen dieser Parameter hervorrufen.
Zeigt ein Patient neurologische Symptome, die auf eine hepatische Enzephalopathie hindeuten (z. B. Stupor oder Tremor), ist die Bestimmung des Ammoniakspiegels am hilfreichsten. Allerdings handelt es sich hierbei um einen äußerst empfindlichen Parameter, und bei unsachgemäßer Handhabung der Proben können leicht falsch-positive Erhöhungen auftreten. Eine sofortige Zentrifugation der Probe nach der Entnahme zur Trennung der Zellen vom Plasma, die zeitnahe Messung des Ammoniaks innerhalb einer Stunde nach Probenahme und eine möglichst geringe Luftexposition sind sehr wichtige Aspekte, um die Variabilität der Ergebnisse und mögliche Fehldiagnosen zu vermeiden
Das kann passieren! Um zu verstehen, welche Mechanismen zu einer erhöhten Enzymaktivität führen, ist es hilfreich, sich noch einmal die Pathophysiologie zu vergegenwärtigen. Die Leberenzyme sind keine homogene Gruppe. Als typische „Leberenzyme“ werden ALT und AST betrachtet. ALP und Gamma-Glutamyltransferase (GGT) werden zwar ebenfalls oft zu dieser Kategorie gezählt, stammen aber auch aus den Zellmembranen der Gallengangsepithelzellen und sind daher klassische Marker für intra- oder extrahepatische cholestatische Störungen. Erhöhte ALT- und AST-Aktivitäten sind auf reversible oder irreversible (Nekrose) Schädigungen der Leberzellen zurückzuführen. Die Leber kann von einer Vielzahl unterschiedlicher Tumoren befallen werden. Primäre Leberneoplasien können als fokale, knotige Tumoren auftreten (z. B. die meisten hepatozellulären Karzinome), oder aber diffus wachsen und das Lebergewebe disseminiert infiltrieren. Fokale Läsionen können aufgrund einer hochgradigen hepatozellulären Zerstörung und Gewebsnekrose zu einem signifikanten Anstieg der Leberenzymaktivität führen. Je nach Grad einer intrahepatischen Cholestase können die ALP-Werte physiologisch oder erhöht sein. Diffuse Leberinfiltrationen durch Rundzelltumoren (z. B. Lymphome oder Mastzelltumore) gehen unter Umständen nicht mit einer signifikanten hepatozellulären Schädigung einher, sodass die Leberenzymaktivitäten in solchen Fällen nur geringgradig oder gar nicht erhöht sein können.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass jeglicher Anstieg der Leberenzymaktivität im Zusammenhang mit einer Leberneoplasie letztlich vom Grad der hepatozellulären Schädigung und der anschließenden Freisetzung von Enzymen und/oder dem Ausmaß der mit der neoplastischen Läsion assoziierten Gewebsnekrose abhängt. Fokale oder diffuse neoplastische Infiltrate können also zu erhöhten Leberenzymwerten führen, müssen dies aber nicht zwangsläufig. Wichtige zusätzliche Schritte auf dem Weg zur Diagnose einer Lebererkrankung sind daher die diagnostische Bildgebung (abdominale Ultraschalluntersuchung) und die Feinnadelaspiration (Abbildung 2).
Da die Leber als eines der zentralen Organe des Körpers für die Regulierung zahlreicher Stoffwechselfunktionen verantwortlich ist, sind sekundäre Hepatopathien ein häufiger Befund. Zum Beispiel;
Der Eckpfeiler des Diabetes mellitus-Monitorings ist zweifellos die Bestimmung des Blutzuckerspiegels. Diabetische Patienten zeigen jedoch auch einen gestörten Lipidstoffwechsel und infolgedessen eine erhöhte Lipidmetabolisierung in der Leber. Die Überwachung der Leberenzymwerte ist daher ein hilfreiches Instrument für die Beurteilung des Krankheitsstatus dieser Patienten. Zytologisch kann eine hepatische Steatose festzustellen sein, die bei Katzen stärker ausgeprägt ist als bei Hunden. Da die Lipidakkumulation in den Leberzellen zu Zellschädigungen führt, können erhöhte ALT- oder ALP-Enzymwerte festgestellt werden (ALP ist ein besonders sensitiver Marker zum Nachweis einer hepatischen Lipidose bei Katzen), und eine Blutprobe betroffener Patienten kann makroskopisch ausgeprägt lipämisch erscheinen (Abbildung 5).
Wie oben beschrieben, können Antikonvulsiva, wie Phenobarbital die Bildung des Enzyms ALP induzieren. Wichtig ist eine Kontrolle des Phenobarbitalspiegels während einer antikonvulsiven Therapie, da Wirkstoffspiegel von mehr als 35 µg/ml hepatotoxische Wirkungen haben. Bei Hunden unter chronischer Phenobarbitalbehandlung wird aus diesem Grund zweimal jährlich eine Kontrolle des allgemeinen Gesundheitszustands der Leber empfohlen. Wie oben erwähnt, kann allein anhand von innerhalb der Referenzintervalle liegenden Leberenzymwerten eine signifikante Leberinsuffizienz nicht ausgeschlossen werden. Bei einem Hund unter antikonvulsiver Therapie mit Verdacht auf eine Leberdysfunktion sollte deshalb immer auch ein Gallensäurestimulationstest in Erwägung gezogen werden.
Die Leber produziert nicht nur Gerinnungsfaktoren, sondern auch gerinnungshemmende Proteine, wie Protein S und Protein C, Antithrombin und Plasminogen. Veränderungen der Leberfunktion beeinflussen somit die Produktion und Funktion sowohl von gerinnungsfördernden als auch von gerinnungshemmenden Proteinen. Die sich daraus ergebende Koagulopathie kann deshalb klinisch von hochgradigen spontanen Blutungen bis hin zu lediglich subklinisch verlängerten Gerinnungszeiten reichen. Wie ein individueller Patient reagiert, lässt sich letztlich nur schwer vorhersagen. In der Regel müssen aber eine tiefgreifende Verringerung der Leberzellmasse und eine nachfolgend hochgradige Leberinsuffizienz vorliegen, um die Synthese der beschriebenen Faktoren und Proteine in klinisch signifikantem Maße zu beeinträchtigen. Da der Faktor VII die kürzeste Halbwertszeit (6 Stunden) aller Gerinnungsfaktoren aufweist, ist in diesen Fällen zunächst eine Veränderung der Prothrombinzeit (PT) zu erwarten.
Bei vielen Patienten mit Verdacht auf eine Hepatopathie ist eine Feinnadelaspiration oder eine Biopsie der Leber angezeigt, um die Art der Erkrankung näher zu charakterisieren. In diesen Fällen dient die Bestimmung von Gerinnungsfaktoren wie der PT und der aktivierten partiellen Thromboplastin-Gerinnungszeit (aPTT) im Vorfeld einer Biopsie der Risikobewertung bei Patienten mit Leberinsuffizienz, obwohl es keine eindeutige Korrelation zwischen diesen Ergebnissen und möglichen klinischen Blutungsneigungen gibt. So können hochgradige Verlängerungen von Gerinnungszeiten mit spontanen oder Biopsie-assoziierten Blutungen einhergehen, während auf der anderen Seite auch beschrieben wird, dass in einigen solchen Fällen nur geringgradig verlängerte oder sogar normale Gerinnungszeiten vorliegen.
Stefanie Klenner-Gastreich
Die höchste Sensitivität bei der Beurteilung von Gallensäuren für den Nachweis einer Leberinsuffizienz wird mit Hilfe dynamischer Gallensäurenstimulationstests erreicht. Dabei werden die Gallensäuren zunächst beim nüchternen Tier (in der Regel nach 12-stündiger Nahrungskarenz) gemessen. Anschließend wird dieser Basalwert (Nüchternwert) mit dem Gallensäurenwert einer Probe verglichen, die zwei Stunden nach Fütterung einer Nahrung mit moderatem Fettgehalt entnommen wurde (Postprandialwert). Die Nahrungsaufnahme stimuliert die Kontraktion der Gallenblase und die Freisetzung von Gallensäuren in den enterohepatischen Kreislauf. Hintergrund ist der, dass der Zeitpunkt einer etwaigen Gallenblasenkontraktion beim Basalwert unklar bleibt, während eine entsprechende Kontraktion durch die Aufnahme der fetthaltigen Nahrung mit höherer Wahrscheinlichkeit stimuliert wird, sodass man einen besseren Einblick in die Leberfunktion erhält.
Die Interpretation der Ergebnisse eines Stimulationstests kann jedoch schwierig sein, da zunächst die Aufnahme der Nahrung sichergestellt werden muss und gastrointestinale Erkrankungen, die zu einer verzögerten Magenentleerung oder einer verminderten ilealen Absorption von Galle führen können, ausgeschlossen werden müssen. Hinzu kommt, dass die Kontraktion der Gallenblase zu unvorhersehbaren Zeitpunkten erfolgen kann, und dass bei einer Kontraktion möglicherweise nicht die gesamte gespeicherte Galle freigesetzt wird oder die Gallenblase sich nach einer Freisetzung nicht vollständig mit Galle füllt. Alle diese Unwägbarkeiten können sich letztlich auf die Ergebnisse des Tests auswirken. Und schließlich wird der enterohepatische Kreislauf der Gallensäuren auch durch den Stoffwechsel der Darmbakterien beeinflusst. Als allgemeine Faustregel für die Interpretation der Ergebnisse gilt daher, dass der höchste ermittelte Wert beurteilt und interpretiert wird, und zwar unabhängig davon, ob es sich dabei um die Basalprobe oder die postprandiale Probe handelt. Wenn beide Proben Gallensäurewerte > 25 µmol/l aufweisen, stützt dies die Diagnose einer Leberinsuffizienz. Eine Erhöhung der Nüchtern-Gallensäuren kann auch bei Cholestase oder anderen sekundären Hepatopathien festzustellen sein, Ergebnisse > 50 µmol/l sprechen aber immer noch für eine Dysfunktion im Zusammenhang mit primären Hepatopathien. Prä- und postprandiale Gallensäurewerte zwischen 20-50 µmol/l gelten als grenzwertig. In diesen Fällen sollten die Konzentrationen nach 2-3 Wochen erneut gemessen und zusammen mit anderen Laborbefunden und/oder der bildgebenden Diagnostik interpretiert werden. Schließlich ist zu beachten, dass abnorme Gallensäurenwerte aufgrund einer ganzen Reihe verschiedener zugrundeliegender hepatobiliärer Erkrankungen auftreten können und deshalb letztlich unspezifische Befunde darstellen.
Da jedes biochemische Profil bei einem Hund routinemäßig eine Vielzahl unterschiedlicher Parameter umfasst, die zur Beurteilung der Leberfunktion herangezogen werden können, ist es wichtig zu wissen, wann ein abnormes Ergebnis diagnostische Signifikanz besitzt und wann ein innerhalb des Referenzbereiches liegendes Ergebnis nicht ausreicht, um eine potenzielle Diagnose auszuschließen. Praktische Tierärzt*innen sollten Leberenzymwerte deshalb immer zusammen mit dem Vorbericht und den Befunden der klinischen Untersuchung interpretieren, bestimmte Tests gegebenenfalls wiederholen und zusätzliche diagnostische Möglichkeiten in Erwägung ziehen, wann immer dies angezeigt ist.
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Stefanie Klenner-Gastreich
Dr. Klenner-Gastreich schloss ihr Studium 2004 an der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover in Deutschland ab Mehr lesen
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