Metobolomie bei der Charakterisierung von HE (METABO-EH)

Unter hepatischer Enzephalopathie (HE) versteht man die neurologischen und/oder neuropsychologischen Symptome, die durch eine akute oder chronische Lebererkrankung und/oder einen portosystemischen Shunt verursacht werden. Die Pathophysiologie wird immer noch diskutiert, obwohl die synergetische Rolle von Hyperammonämie und Entzündung mittlerweile seit Jahren anerkannt ist. Mehrere zusätzliche Mechanismen wurden vermutet, einer davon ist eine veränderte Durchlässigkeit der Gehirn-Blut-Schranke (BBB). Dennoch sind viele Aspekte nach wie vor unzureichend verstanden.

Der Aufstieg der „-omics“-Techniken und insbesondere der Metabolomik ermöglichte eine genauere Identifizierung der verschiedenen Stoffwechselwege, die an der Pathophysiologie von HE beteiligt sind. Mithilfe einer High-Flow-Chemietechnik und multivariater Datenanalyse ist die Metabolomik eine genaue Möglichkeit, die Pathophysiologie und Pathogenese multifaktorieller Erkrankungen wie HE zu verstehen. Es wurden mehrere Studien zur Leberzirrhose veröffentlicht. Es wurde vermutet, dass Serummetaboliten bei der Aufnahme sowie Thyroxin eine fortgeschrittene HE bei Patienten ohne Hirnversagen vorhersagen können. In einer Kohorte mit mehr als 600 Patienten wurden höhere mikrobielle Metaboliten zusammen mit einem niedrigeren Thyroxinspiegel mit der weiteren Entwicklung von Hirnversagen in Verbindung gebracht. In einer anderen Studie desselben Teams unterschieden sich Serum- und Urinmetaboliten bei Krankenhauspatienten, die entweder schlechte Ergebnisse zeigten oder nicht, signifikant. Eine weitere in der CANONIC-Kohorte durchgeführte Studie fand ebenfalls Veränderungen in den Metaboliten von Patienten mit Leberzirrhose und akutem chronischem Leberversagen (ACLF), was auf eine mitochondriale Dysfunktion in peripheren Organen schließen lässt, die zu Organversagen beitragen kann. Zuletzt analysierte unser Team zuvor Plasma- und Liquorproben (CSF) von Patienten mit Zirrhose und HE, die auf der Intensivstation stationiert waren, und zeigte Veränderungen im Ammoniak- und Aminosäurestoffwechsel sowie im Energiestoffwechsel. In der neuesten Studie war jedoch keine ALCF-Einstufung verfügbar. Da sich viele dieser Patienten in einem schweren Zustand befanden, könnte man annehmen, dass die bei diesen Patienten beobachteten metabolischen Veränderungen möglicherweise durch ein ACLF-Profil verfälscht wurden. Ziel dieser Studie ist es daher, die metabolischen Fingerabdrücke von HE bei Patienten mit Leberzirrhose zu charakterisieren, wobei vier verschiedene Patientengruppen verwendet werden: Patienten mit oder ohne HE, mit oder ohne ALCF.