Portosystemischer Shunt bei Hunden und Katzen (Proceedings)

Der portosystemische Shunt (PSS) ist ein abnormales Gefäß, das das Pfortaderblut aus dem splanchnischen Kreislauf an der Leber vorbei direkt in den systemischen Kreislauf umleitet. Toxine, Hormone, Nährstoffe, entweichende Bakterien und exogene Medikamente umgehen ebenfalls die Leber, was zu einer hepatischen Enzephalopathie (HE) führt. Wachstum und Größe der Leber werden durch den normalen Pfortaderblutfluss (80 % des gesamten Leberblutflusses) und hepatotrophe Hormone (Insulin, Glukagon) aufrechterhalten. Eine Umleitung des portalen Blutflusses führt zu einer Atrophie der Leber und damit zu einer weiteren Verschlechterung der Leberfunktion. Hunde oder Katzen mit einem kongenitalen portosystemischen Shunt zeigen mehrere klinische Anzeichen im Zusammenhang mit HE. Die Unterscheidung zwischen einem einzelnen angeborenen und mehreren erworbenen Shunts ist wichtig, da sich ihre Behandlung und Prognose stark unterscheiden. Die Behandlung der Wahl bei einem angeborenen Shunt ist die teilweise oder vollständige chirurgische Ligatur des anomalen Gefäßes; dies kann bei Patienten mit erworbenem Shunt zu einer tödlichen portalen Hypertension führen. Eine portale Hypertension als Folge einer primären Lebererkrankung (z. B. Leberzirrhose) führt in der Regel zur Entwicklung eines erworbenen Shunts.

Kongenitale portosystemische Shunts können als einfach oder mehrfach, intrahepatisch oder extrahepatisch klassifiziert werden. Es wurden fünf Arten von PSS beschrieben. Achtzig Prozent der PSS sind einfach, 72 % sind extrahepatisch und 95 % liegen zwischen der Pfortader und der kaudalen Vena cava.

Hepatische Enzephalopathie

Die hepatische Enzephalopathie (HE) hängt mit der Anhäufung von Neurotoxinen im systemischen Kreislauf zusammen, die normalerweise von der Leber ausgeschieden werden. Die beiden häufigsten Ursachen für die HE sind Leberversagen (mit erheblicher Einschränkung der Leberfunktion) oder PSS. Ammoniak, Mercaptane, Tryptophan, aromatische Aminosäuren, kurzkettige Fettsäuren, „falsche“ Neurotransmitter und Gamma-Aminobuttersäure sind die wichtigsten Toxine, die bekanntermaßen an der Pathophysiologie der HE beteiligt sind.

Ammoniak entsteht durch den Abbau von Nahrungsproteinen oder körpereigenen Proteinen und Aminosäuren durch Bakterien im Darm. Urease-positive Bakterien in der normalen Darmflora produzieren Ammoniak aus Harnstoff. In der Leber wird Ammoniak, das durch den portalen Kreislauf transportiert wird, in Harnstoff umgewandelt. Bei Patienten mit PSS wird Ammoniak jedoch unverändert in den systemischen Kreislauf verteilt, wo es als starkes Neurotoxin wirkt. Außerdem erhöht es die Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke. Ammoniak kann auch die zerebralen Konzentrationen von hemmenden Neurotransmittern erhöhen. Obwohl Ammoniak ein starkes Neurotoxin ist, gibt es keine Korrelation zwischen dem Ammoniak-Blutspiegel des Patienten und der Schwere der neurologischen Symptome. Dies könnte ein Hinweis auf die Bedeutung anderer Toxine sein.

Mercaptan ist das Ergebnis des bakteriellen Metabolismus von Methionin im Darm. Methanthiol ist der giftigste Metabolit von Mercaptan. In niedriger Dosis wirkt es synergistisch mit Ammoniak und kurzkettigen Fettsäuren und löst HE und Koma aus.

Bei der Verstoffwechselung von mittelkettigen Triglyceriden aus der Nahrung entstehen kurzkettige Fettsäuren (SCFA); (Buttersäure, Octansäure, Valeriansäure). SCFA verändern den Energiestoffwechsel des Gehirns, sind aber weniger neurotoxisch als Ammoniak oder Mercaptane.

Andere Toxine, die an der Pathogenese von HE beteiligt sein können, sind Phenole, Gallensalze und „Mittelmoleküle“. Diese Neurotoxine lösen die HE nicht allein aus, sondern haben eine synergistische Wirkung mit Ammoniak.

Die Konzentration der zirkulierenden aromatischen Aminosäuren (AAA) (Phenylalanin, Tyrosin und Tryptophan) steigt bei HE an. AAA induzieren die Synthese von schwachen Neurotransmittern und/oder inhibitorischen Neurotransmittern. Phenylalanin und Tyrosin sind Vorläufer für die Synthese der schwachen Neurotransmitter (Octopamin und Beta-Phenylalanin), während Tryptophan ein Vorläufer von Serotonin ist, einem starken Inhibitor. Tryptophan selbst ist stark neurotoxisch und kann neurologische Symptome hervorrufen. Gamma-Aminobuttersäure (GABA), ein hemmender Neurotransmitter, wird in erhöhter Konzentration in der Zerebrospinalflüssigkeit von Patienten mit HE gefunden. GABA-ähnliche Wirkstoffe werden von Bakterien im Magen-Darm-Trakt produziert. Die Bedeutung von GABA als hemmender Neurotransmitter, der an Benzodiazepinrezeptoren im Gehirn bindet, ist in der Pathogenese der HE umstritten.

Diagnose

Klinische Befunde

Es wurde keine Rassen- oder Geschlechtsprädilektion bei Patienten mit PSS nachgewiesen; allerdings scheinen reinrassige Hunde eine höhere Inzidenz zu haben. Schnauzer, Yorkshire Terrier, Berner Sennenhund, Husky, Deutscher Schäferhund und Irischer Wolfshund sind am häufigsten vertreten. Die meisten Patienten mit PSS werden im Alter von etwa 1 Jahr diagnostiziert, klinische Anzeichen können jedoch bereits im Alter von 6 Wochen oder bis zu 8 Jahren auftreten.

Zu den am häufigsten auftretenden Symptomen bei Patienten mit PSS gehören Kleinwuchs, Wachstumsstörungen und Gewichtsverlust. Häufig zeigen die Patienten Anzeichen einer hepatischen Enzephalopathie, gastrointestinale Störungen, Harnwegsanomalien und Unverträglichkeiten gegenüber verschiedenen Medikamenten. Zu den häufigsten Anzeichen einer hepatischen Enzephalopathie gehören Lustlosigkeit, Depression, Ataxie, Kopfdrücken, kortikale Blindheit und Krampfanfälle. Bei Hunden und Katzen wurden Verhaltensänderungen festgestellt. Katzen zeigen häufig einen Ptyalismus. Aufgrund der Pathogenese von HE kommt es bei 25 % der Patienten mit PSS zu einer Verschlimmerung der klinischen Symptome nach der Einnahme einer Proteinmahlzeit. Anorexie, Erbrechen und Durchfall, die nicht auf eine medizinische Therapie ansprechen, sind häufige gastrointestinale Anzeichen. In seltenen Fällen können die Hunde polyphag sein. Polakiurie, Hämaturie und Dysurie sind häufige Anzeichen, die bei Patienten mit PSS mit Uratkristallen einhergehen. Das Enzym Uricase in der Leber wandelt normalerweise Harnsäure, ein Nebenprodukt des Purinstoffwechsels, in wasserlösliches Allantoin um. Vermutlich führen Hyperurikämie und Hyperammonämie bei Patienten mit PSS zu einer erhöhten Urat- und Ammoniakausscheidung im Urin, was wiederum zur Bildung von Ammoniumbihuratkristallen führt. Patienten mit einem PSS haben eine längere Erholungszeit nach der Operation, wenn Benzodiazepine, Barbiturate und Phenothiazine verwendet wurden. Diese Medikamente haben eine längere Halbwertszeit, da ihre Entgiftung eine normale Leberfunktion erfordert. Die klinischen Anzeichen können zum Zeitpunkt der Vorstellung sehr unterschiedlich sein, was die Diagnose verwirrend macht.

Laborbefunde

Die klinischen Laborbefunde bei Patienten mit PSS sind ebenfalls unterschiedlich. Fünfzig Prozent der Hunde und 15 % der Katzen haben eine mikrozytäre normochrome Anämie. Die alkalische Phosphatase (ALP) und die Alanin-Aminotransferase (ALT) sind in der Regel leicht erhöht. Der Anstieg der ALP ist teilweise auf den Knochenumsatz bei jungen Tieren zurückzuführen. Bilirubin ist im Allgemeinen normal, da der Gallenfluss nicht behindert wird und nur ein kleiner Teil der funktionellen Leber zur Konjugation von freiem Bilirubin erforderlich ist. Ein verminderter BUN-Wert, der auf eine verminderte Umwandlung von Ammoniak in Harnstoff zurückzuführen ist, wird bei 64 % der Patienten mit PSS festgestellt. Hypoglykämie ist ein ständiger Befund, der auf einen verminderten Insulinstoffwechsel in der Leber und eine unzureichende hepatische Glykogenspeicherung zurückzuführen ist. Ein portosystemischer Shunt kann zu einer Hyperglucagonämie führen. Eine Hypocholesterinämie liegt in 65 % der Fälle vor. Die Protein- und insbesondere die Albuminwerte sind bei Patienten mit PSS reduziert. In einer Studie wiesen 90 % der Hunde eine verminderte Albumin-Konzentration auf. Die Hepatozyten sind für die Albumin-Synthese verantwortlich. Aufgrund der verringerten Funktionsfähigkeit der Leber bei Patienten mit PSS ist die Albuminproduktion vermindert. Wenn die Hypoalbuminämie schwerwiegend genug ist, kann sie zu Aszites führen.

Leberfunktionstests sind wichtig für die Diagnose von PSS. Bromsulfophtalein, Ammoniak-Toleranz und Gallensäuren sind die am häufigsten verwendeten Tests. Der Gallensäuretest ist jedoch der einzige Test, der vom systemischen Pfortaderfluss abhängig ist. Die Plasmakonzentration der Gallensäure ist vom enterohepatischen Kreislauf abhängig. Die Bewertung der Gallensäure ist ebenso empfindlich wie der ATT für den Nachweis von Durchblutungsstörungen. Die Auswertung der postprandialen Gallensäuren verbessert die diagnostischen Möglichkeiten der Nüchternwerte für PSS. Nach 12 Stunden Fasten wird eine venöse Blutprobe zur Bestimmung der präprandialen Gallensäurekonzentration entnommen. Das Tier wird mit einer proteinreichen Mahlzeit gefüttert. Die Gallensäurekonzentration im Serum wird 2 Stunden nach der Mahlzeit bestimmt. Der Normalwert für nüchterne Gallensäuren liegt bei < 5 microM/l bei Hunden und < 2 microM/l bei Katzen. Normale postprandiale Werte sind < 15,5 microM/l bei Hunden und < 10,0 microM/l bei Katzen.

Bei der Urinanalyse können Ammoniumbiuratkristalle nachgewiesen werden. Ammoniumbiurat-Urolithen sind ein wichtiger diagnostischer Befund; sie wurden bei 50 bis 64 % der Patienten mit PSS festgestellt.

Radiologische Befunde

Ultraschall kann zur Diagnose eines PSS verwendet werden. Ultraschall ist sehr empfindlich für einen intrahepatischen Shunt. Röntgenaufnahmen des Abdomens zeigen eine allgemeine Kontrastverminderung aufgrund der Abnahme des Bauchfetts. Die Leber ist in der Regel verkleinert (Atrophie) und die Nieren vergrößert.

Perrektale Portalszintigraphie mit 99m Technetiumpertechnetat ist die Methode der Wahl für die Diagnose von PSS. Es handelt sich um eine nicht-invasive Technik, mit der die Integrität des portalen Kreislaufs geprüft wird. Nach einem Einlauf wird eine Dosis von 1 mCi/kg 99m-Technetium-Pertechnetat über eine weiche pädiatrische Ernährungssonde aus Kunststoff in den absteigenden Dickdarm eingeführt. Unmittelbar nach der Injektion und während 3 Minuten werden Bilder mit einer Gammakamera aufgenommen. Bei einem normalen Hund ist die Aufnahme des Radioisotops durch die Leber höher als die Aufnahme durch das Herz. Liegt jedoch ein PSS vor, ist die Aufnahme durch das Herz höher und früher als die Aufnahme durch die Leber. Eine Shuntfraktion gibt Aufschluss über die Bedeutung des Shunts. Normale Hunde haben eine Shuntfraktion < 10%, während Hunde mit PSS eine Shuntfraktion > 50% haben.

Behandlung

Die Chirurgie gilt als die Behandlung der Wahl für PSS. Da die Leber hepatotrophe Substanzen aus dem portalen Blutfluss benötigt, ist eine Verschlechterung der Leberfunktion zu erwarten, wenn der Shunt-Blutfluss nicht chirurgisch in eine physiologische Richtung korrigiert wird. Eine medikamentöse Behandlung kann diese Veränderung nicht korrigieren, so dass ein langfristiges Überleben nicht zu erwarten ist. In einer Studie waren nur 2 von 8 Hunden, die medikamentös behandelt wurden, nach 6 Monaten noch am Leben. Im Allgemeinen wird eine Lebenserwartung von 2 Monaten bis 2 Jahren angegeben, wobei die tatsächliche Zeit vermutlich von der Menge des portalen Blutflusses abhängt. Die Wiederherstellung des Flusses hepatotropher Substanzen in das sinusoidale Milieu führt zu einer erheblichen hepatischen Regeneration und einer Umkehrung der Funktionsbeeinträchtigung.

Medizinische Behandlung

Die präoperative medikamentöse Behandlung dient dazu, akute Anzeichen einer hepatischen Enzephalopathie (Koma, Krampfanfälle, abnormales Verhalten) zu vermindern, so dass der Patient in einem besseren Zustand für Anästhesie und Operation ist. Ziel der medizinischen Behandlung ist es, die Produktion von Ammonium und dessen Aufnahme aus dem Darm zu verringern. Bei Patienten mit Krampfanfällen oder Koma ist eine Notfallbehandlung erforderlich, die Folgendes umfasst: Flüssigkeitstherapie, Betadine-Einlauf, orales Neomycin (20 mg/kg) oder Metronidazol (7,5 mg/kg dreimal täglich) und orale Laktulose, wenn eine orale Verabreichung möglich ist. Eine Dehydratation sollte aggressiv behandelt werden, da eine Azotämie den enzephalopathischen Zustand durch eine erhöhte Ammoniakproduktion im Darm verschlimmern kann. Es wird eine Ersatzflüssigkeit mit 0,45% NaCl und 2,5% Dextrose empfohlen. Leberkranke Tiere neigen zu Hypoglykämie und Natriumretention. Benzodiazepine oder Barbiturate zur Kontrolle von Krampfanfällen sollten wegen der erhöhten Empfindlichkeit gegenüber diesen Medikamenten nur mit Vorsicht eingesetzt werden. Mannitol (0,5 mg/kg intravenös) kann zur Senkung des Hirndrucks eingesetzt werden. Elektrolytstörungen und ein Säure-Basen-Ungleichgewicht sollten entsprechend dem biochemischen Profil korrigiert werden. Die gesamte orale Nahrungsaufnahme wird für 24 bis 48 Stunden eingestellt. Ein Betadine-Einlauf und eine antimikrobielle Therapie verringern die Bakterienflora im Dickdarm. Sobald sich das Tier stabilisiert hat und es ihm besser geht, sollte eine chronische Behandlung für HE eingeleitet und eine Operation geplant werden. Eine antimikrobielle Therapie und Laktulose verringern die Ammoniakproduktion, indem sie die Kolonflora reduzieren. Laktulose wirkt durch Ansäuerung des Darminhalts, wodurch die Absorption von Ammoniak verringert, die Transitzeit verkürzt und die Kolonbakterienpopulation reduziert wird. Die Dosierung der Laktulose ist sehr unterschiedlich: 2,5 ml bis 25 ml dreimal täglich bei einem Hund. Um die Ammoniakmenge im Darm zu reduzieren, ist eine eiweißbeschränkte Ernährung erforderlich.| Die ideale Ernährung sollte: hoch verdaulich sein (wenig Rückstände erreichen die Dickdarmbakterien), Eiweiß mit hohem biologischem Wert enthalten (ein hoher Anteil an verzweigtkettigen Aminosäuren und Arginin und ein geringer Anteil an aromatischen Aminosäuren und Methionin) und ein hoch verdauliches Kohlenhydrat als primäre Kalorienquelle haben. Der Proteingehalt sollte 14 bis 17 % für den Hund und 30 bis 35 % für die Katze betragen.

Chirurgische Behandlung

Bei Patienten mit PSS ist die Absorption, der Stoffwechsel und die Clearance von Arzneimitteln aufgrund von Leberfunktionsstörungen eingeschränkt. Fentanyl kann zur Sedierung verwendet werden. Die Maskeninduktion mit Isofluran gefolgt von einer endotrachealen Intubation ist die Methode der Wahl. Traubenzucker (2,5 %) ist während des Eingriffs und in der unmittelbaren postoperativen Phase wichtig, um den Blutzuckerspiegel zu halten. Eine perioperative Behandlung mit Cephalosporin wird empfohlen. Während der Manipulation des PSS kann es zu einer Ischämie im Darm kommen, die zu einer bakteriellen Embolie führen kann.

Chirurgische Techniken

Identifizierung des Shunts

Eine standardmäßige ventrale Mittellinien-Celiotomie wird vom Xiphoid bis zum Schambein durchgeführt, um das Portalsystem zu erkunden. Die Pfortader und die kaudale Vena cava werden durch Zurückziehen des Duodenums nach medial lokalisiert. Die Pfortader wird ventral der kaudalen Vena cava an der dorsalsten Stelle des Mesoduodenums identifiziert. Die kaudale Vena cava wird untersucht, um abnormale Blutgefäße zu identifizieren. Normalerweise sollten von den Nieren- und Phrenicoabdominalvenen bis zur Leberhälfte keine Blutgefäße ventral in die kaudale Vena cava eintreten. Jedes Blutgefäß in diesem Bereich sollte als extrahepatisches Shuntblutgefäß verdächtig sein. Turbulenzen in diesem Teil der Vena cava sind ein weiterer wichtiger Anhaltspunkt für die Lokalisierung eines möglichen Shunts. Wird nichts Abnormales festgestellt, wird der linke omentale Schleimbeutel untersucht und alle Zuflüsse aus der Pfortader identifiziert. Am häufigsten stammen die Shuntgefäße bei Hunden aus der Vena gastrosplenica und bei Katzen aus der linken Magenvene. Kann kein Shuntgefäß lokalisiert werden, wird die Untersuchung auf einen intrahepatischen Shunt eingeleitet. Die Inspektion der Lebervenen kranial der Leber und die Untersuchung der Leberlappen auf Dilatation sind die ersten Schritte zur Identifizierung eines intrahepatischen Shunts.

Ligatur des Shunts

Ein vollständiger Verschluss des Shunts zum Zeitpunkt der Operation ist mit einer besseren Prognose verbunden. Ein vollständiger Verschluss kann jedoch zum Zeitpunkt der Operation nicht möglich sein, weil das Leberparenchym die Erhöhung des Blutflusses nicht aufnehmen kann. Dies führt dann zu einer portalen Hypertension. Der Verschluss eines PSS wurde traditionell mit einer Naht durchgeführt, die um den Shunt gelegt und festgezogen wurde, während der Portaldruck gemessen wurde. Diese Technik führte in 15 bis 20 % der Fälle zu einer akuten oder chronischen portalen Hypertension. Die akute portale Hypertension führte in den meisten Fällen zum Tod. Die chronische portale Hypertension führte zu Aszites und zur Öffnung von erworbenen Shunts.

Um diese Probleme zu lindern und einen vollständigen Verschluss des PSS zu erreichen, wurde ein allmählicher Verschluss mit einem Ameroid-Konstriktor oder einem Zellophanband vorgenommen. Beide Vorrichtungen bewirken einen langsamen und vollständigen Verschluss des PSS über 4 bis 8 Wochen. Das Leberparenchym kann dann die Erhöhung des Blutflusses aufnehmen, ohne eine portale Hypertension zu verursachen.

Postoperative Behandlung

Postoperativ werden die Patienten auf Anzeichen einer portalen Hypertension untersucht: Sepsis, Bauchschmerzen, blutige Diarrhöe und Aszites. Treten Anzeichen einer portalen Hypertension auf, wird der Patient wieder in den OP gebracht und die Naht gelöst. Wird die Ligatur nicht entfernt, führt dies zu einem septischen Schock und zum Tod. Hypothermie während der Operation und postoperativ sollte aggressiv korrigiert werden. Traubenzucker (2,5 %) wird intravenös weitergegeben. Als Komplikation einer partiellen Ligatur eines intrahepatischen PSS wurde über eine Pfortaderthrombose berichtet. Postoperative Krampfanfälle wurden als Komplikation der Ligatur eines PSS gemeldet und haben eine schlechte Prognose. Krampfanfälle können sofort oder bis zu 3 Tage postoperativ auftreten.

Die chirurgische Sterblichkeit im Zusammenhang mit der Behandlung von PSS kann bis zu 20 % betragen. Die intraoperative und die unmittelbare postoperative Phase sind am kritischsten. Hypothermie und Hypoglykämie sollten antizipiert und umgehend behandelt werden. Mit den Vorrichtungen für den allmählichen Verschluss scheint die Inzidenz von Komplikationen deutlich reduziert zu sein.

Postoperativ sollten die Tiere eine proteinarme Diät, Amoxicillin oder Neomycin und Laktulose erhalten. Die Gallensäuren sollten ein, drei und sechs Monate nach der Operation kontrolliert werden. Die Gabe von Laktulose sollte einen Monat nach dem Eingriff unterbrochen werden. Die Antibiotika sollten dann aus der Behandlung genommen werden. Drei Monate nach der Operation kann die Ernährung schrittweise wieder normalisiert werden. Zeigt das Tier Anzeichen einer hepatischen Enzephalopathie, wird die proteinarme Diät wieder eingeführt.