Diese Übersicht untersucht perioperative Veränderungen der Darm-Leber-Achse bei Leberchirurgie und deren Auswirkungen auf postoperative Ergebnisse. Sie bewertet mikrobiota-gezielte Interventionen und hebt die stärkeren Belege für Pro-/Synbiotika zur Reduktion von Infektionen hervor, während Mikrobiom-Biomarker, Gallensäuretherapien, fäkale Mikrobiota-Transplantation und Multiomik-Ansätze weiterhin experimentell sind und eine zusätzliche klinische Validierung erfordern.
Übersichtsartikel
Perioperative Modulation der Darm-Leber-Achse in der Leberchirurgie: Klinische Evidenz und zukünftige Richtungen
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Leberresektion und Lebertransplantation sind nach wie vor zentrale Therapieansätze bei zahlreichen hepatobiliären Erkrankungen, doch postoperative Infektionen, beeinträchtigte Leberregeneration und posthepatektomische Leberversagen (PHLF) bleiben schwerwiegende Komplikationen. Perioperative Belastungen können die Darm-Leber-Achse stören, indem sie die intestinale Mikrobiota, die Integrität der epithelialen Barriere, mikrobielle Metaboliten, die Gallensäuresignalisierung und die Wirtsimmunität verändern. Dieser Überblick untersucht, wie diese Veränderungen mit klinischen Ergebnissen zusammenhängen, und bewertet Belege für mikrobiotazielgerichtete Interventionen, darunter Probiotika, Synbiotika, Ernährungsoptimierung, den verantwortungsvollen Einsatz von Antibiotika, die Modulation von Gallensäuren sowie neuartige Multiomik-Ansätze. Wir unterscheiden zwischen Leberresektion und Lebertransplantation von lebenden und verstorbenen Spendern, da sich die Patientengruppen, die Anatomie des Transplantats oder Restleber, die Ischämie-Reperfusion-Exposition, der Immunstatus und die Definitionen der Ergebnisse unterscheiden. Klinische Belege unterstützen am ehesten gezielte Pro-/Synbiotika-Strategien zur Verringerung postoperativer Infektionen in risikoreichen Situationen, während die mikrobiomgestützte Vorhersage von PHLF, die Fäkale Mikrobiota-Transplantation (FMT), die gallensäuregerichtete Therapie und präzise, durch Multiomik-Ansätze geleitete Behandlungswege noch experimentell sind. Zukünftige Studien sollten eine transparente Literaturrecherche, standardisierte perioperative Protokolle, risikobasierte Patientengruppen, externe Validierung und prospektive multizentrische Studien umfassen. Ein besseres Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Darm und Leber könnte dazu beitragen, nützliche Wirts-Mikroben-Signale zu erhalten und gleichzeitig Translokation und Entzündung während der Genesung einzuschränken.
Einleitung
Die Leberchirurgie bleibt eine wesentliche Behandlungsmethode bei hepatozellulärem Karzinom, Cholangiokarzinom, metastasierenden Tumoren, benignen hepatobiliären Erkrankungen und Leberinsuffizienz im Endstadium. Moderne Anästhesieverfahren, parenchymsparende Techniken, Transplantationsversorgung und Enhanced-Recovery-after-Surgery-(ERAS-)Programme haben diese Eingriffe sicherer gemacht. Postoperative Infektionen, verzögerte funktionelle Erholung und ein PHLF bleiben schwerwiegende Komplikationen1,2,3,4,5,6. Ein Teil dieses Risikos entsteht im Darm. Signale aus dem Darm erreichen die Leber über die Pfortader, den enterohepatischen Gallensäurekreislauf, mikrobielle Metaboliten und immunologische Signalwege und können die hepatische Entzündung sowie Regeneration im perioperativen Zeitraum beeinflussen2,3,4.
Diese narrativ strukturierte Übersichtsarbeit konzentriert sich auf das perioperative Zeitfenster, in dem Faktoren wie Fasten, Darmvorbereitung (sofern angewendet), Antibiotika, Anästhesie, Durchflussunterdrückung, Blutverlust, Transfusion, Ischämie-Reperfusion-Schaden, Immunsuppression und postoperative Ernährung Darm und Leber beeinflussen können. Wir ordnen die Evidenz nach Mechanismus, klinischem Kontext, Studientyp und Endpunkt, anstatt allen Studien dieselbe Gewichtung zuzumessen. Wir unterscheiden zwischen Hepatektomie, Lebertransplantation von lebenden Spendern (LDLT) und Lebertransplantation von verstorbenen Spendern (DDLT), da sich diese Verfahren hinsichtlich der Patientenpopulationen, der Anatomie des Transplantats oder Restleber, der immunologischen Exposition und der Definition von Behandlungsergebnissen unterscheiden. Die Übersichtsarbeit untersucht, welche Veränderungen entlang der Darm-Leber-Achse therapeutisch beeinflussbar sind, welche vor allem als Biomarker nützlich sind und welche noch als mechanistische Hypothesen gelten.
Die Literatursuche und Auswahl der Belege basierte auf Recherchen in den Datenbanken PubMed/MEDLINE, Embase und Web of Science, wobei der Schwerpunkt auf Studien lag, die in den letzten 10 Jahren veröffentlicht wurden; frühere wegweisende Arbeiten wurden einbezogen, wenn sie wesentliche mechanistische oder klinische Hinweise lieferten. Die Suchstrategie verwendete Kombinationen von Schlüsselbegriffen wie „gut-liver axis“, „gut microbiota“, „microbiome“, „microbial metabolites“, „bile acids“, „probiotics“, „synbiotics“, „fecal microbiota transplantation“, „hepatectomy“, „liver surgery“ und „liver transplantation“. Die vorliegende Zusammenfassung priorisiert repräsentative klinische Studien, systematische Übersichten und Meta-Analysen, Leitlinien, Beobachtungsstudien zu Biomarkern sowie mechanistische Berichte, die eine direkte Interpretation im perioperativen Kontext ermöglichen. Die Auswahl der Belege erfolgte anhand klinischer Relevanz, methodischer Qualität und ihres Beitrags zum Verständnis von Mechanismen, Behandlungsergebnissen oder translationsnahen Strategien im Zusammenhang mit der Modulation der Darm-Leber-Achse im perioperativen Bereich. Die Evidenz wurde nach Intervention, chirurgischem Kontext, Studientyp, Endpunkt und Translationsreife – nicht nach Veröffentlichungsdatum – geordnet.
Überprüfung und Perspektive
Mechanismische Grundlage der perioperativen Störung der Darm-Leber-Achse
Unter normalen Bedingungen erhält die Leber kontinuierlich mikrobielle und metabolische Signale aus dem Darm. Eine geringgradige Exposition trägt dazu bei, die hepatische Immun-Toleranz aufrechtzuerhalten, ohne eine Reaktion auf Krankheitserreger zu verhindern. Chirurgische Eingriffe können dieses Gleichgewicht stören. Anästhesie, Gewebetrauma, Hypoperfusion, Antibiotika und eine verminderte Verfügbarkeit enteraler Substrate können die mikrobielle Diversität verringern, die engen Zellkontakte schwächen und die intestinale Durchlässigkeit erhöhen3,4,7. Wenn die Barrierefunktion versagt, können Lipopolysaccharid (LPS), bakterielle DNA, extrazelluläre Vesikel (EVs) und andere mikrobielle Produkte in den portalen Kreislauf gelangen. Kupffer-Zellen und hepatische sinusoidale Endothelzellen können daraufhin stärkere entzündliche Signale empfangen8,9,10.
Zwei Stoffwechselkreisläufe verdienen besondere Beachtung nach einer Hepatektomie. Kurzkettige Fettsäuren (SCFAs) und verwandte mikrobielle Produkte unterstützen die Hepatozytenproliferation, die Biosynthese von membranständigen Phospholipiden und die Toleranz des angeborenen Immunsystems. Antibiotikabehandlung und keimfreie Zustände beeinträchtigen die Regeneration in experimentellen Modellen, während die Wiederherstellung von Kommensal-Signalen die regenerative Leistungsfähigkeit verbessert10,11,12,13. Gallensäuren bilden einen zweiten Kreislauf. Sie wirken sowohl als Signalmoleküle als auch als Verdauungsdetergenzien. Mikrobiotaabhängige Umwandlung von Gallensäuren reguliert das Farnesoid-X-Rezeptor-(FXR)-, den Takeda-G-Protein-gekoppelten Rezeptor 5 (TGR5)- und den intestinale Fibroblastenwachstumsfaktor 15/19 (FGF15/19)-Signalweg. Bei Nagetieren wird FGF15 und beim Menschen FGF19 im Ileum gebildet und gelangt über das Pfortaderblut zur Leber, wo es hepatische Signalwege beeinflusst, die Proliferation, Entzündung und metabolische Anpassung steuern14,15,16,17,18,19,20. Dysbiose kann die Erholung daher beeinträchtigen, indem sie Translokation begünstigt und regenerative Signale abschwächt.
Unterschiedliche klinische Kontexte bei Leberresektion und Transplantation
Hepatektomie und Lebertransplantation sollten als verwandte, aber unterschiedliche klinische Szenarien betrachtet werden. Im Vergleich zur Hepatektomie ergeben sich bei der lebendspendenden (LDLT) und der postmortalen Lebertransplantation (DDLT) unterschiedliche biologische Herausforderungen, einschließlich Graft-Ischämie-Reperfusionsschaden, Immunsuppression, mikrobieller Exposition durch den Spender und antimikrobieller Belastung. Nach der Resektion wird das Outcome-Risiko maßgeblich durch das verbleibende Lebervolumen, die zugrundeliegende Lebererkrankung, biliäre Pathologien und das Ausmaß des operativen Traumas beeinflusst. Nach der Transplantation ist der Empfänger der Ischämie-Reperfusion des Allografts, der Immunsuppression, der Übereinstimmung zwischen Spender und Empfänger, der Graft-Größe sowie der antimikrobiellen Belastung ausgesetzt. Die Lebertransplantation von Lebendspendern und Verstorbenen unterscheidet sich zudem in der Graft-Anatomie, den spenderbezogenen Verfahren, der Organvergabe und der Konservierung. Diese Unterschiede beeinflussen die Störung des Mikrobioms, die Immunantworten, die Komplikationsprofile sowie die Sicherheit mikrobiota-gerichteter Interventionen. Die Evidenz sollte daher nach Möglichkeit innerhalb dieser Szenarien und nicht über sie hinweg synthetisiert werden.
Klinische Folgen der Leberchirurgie
Eine Schädigung der Darm-Leber-Achse hilft zu erklären, warum eine lokale Operation zu systemischen postoperativen Erkrankungen führen kann. Bei einer Hepatektomie können bakterielle Translokation und der Verlust mikrobieller metabolischer Unterstützung zu Cholangitis, intraabdominellen Infektionen, Pneumonie, Sepsis, verzögerter Regeneration und verlängerter Krankenhausbehandlung beitragen, insbesondere bei Patienten mit Choledochusobstruktion, Zirrhose, Mangelernährung, Sarkopenie oder umfangreicher Resektion1,21,22,23,24. Die Lebertransplantation bringt eine andere Reihe von Belastungen mit sich, da Dysbiose, Immunsuppression, Faktoren des Spenders und Empfängers, Transplantatgröße sowie Ischämie-Reperfusionsschäden am Allograft häufig gleichzeitig auftreten. Bei der Lebertransplantation von Lebendspendern erfolgt eine geplante Teiltransplantation mit anatomischen und perioperativen Aspekten, die den Spender betreffen, während die Transplantation von verstorbenen Spendern ein Transplantat von verstorbenen Spendern sowie spezifische Aspekte bezüglich Zuteilung, Konservierung und Ischämieprofilen umfasst. Diese unterschiedlichen Situationen sollten daher getrennt analysiert werden, und Ergebnisse aus Transplantationsstudien dürfen nicht ohne weiteres auf Hepatektomien oder zwischen verschiedenen Transplantationsformen übertragen werden23,25,26,27.
Derselbe biologische Mechanismus könnte für PHLF relevant sein, aber die unterstützenden Belege sind weniger aussagekräftig als die für postoperative Infektionen. PHLF wird definiert durch eine beeinträchtigte synthetische, exkretorische und entgiftende Funktion nach Leberresektion6. Neuere Studien zu mikrobiellem DNA- und EV-Signaturen legen nahe, dass Wirt-Mikroben-Signale etablierten Variablen ergänzen könnten, einschließlich des zukünftigen Leberrestvolumens, Bilirubin, Gerinnungsfunktion und der Schwere der zugrundeliegenden Lebererkrankung8,9. Allerdings sind die bisherigen Berichte rar, beobachtend und nicht extern validiert; sie konnten keinen zusätzlichen prädiktiven Wert jenseits dieser klinischen Parameter nachweisen. Sie sollten daher als hypothesengenerierende Instrumente zur Risikostratifizierung betrachtet werden, nicht als Beweis dafür, dass eine modulation des Mikrobioms in der perioperativen Phase PHLF verhindert.
Die Darm-Leber-Gehirn-Signalübertragung erfordert ebenfalls Beachtung. Die hepatische Enzephalopathie (HE) ist die am besten etablierte klinische Manifestation einer Darm-Leber-Gehirn-Pathologie in der Hepatologie, und Darmmikrobiota, Ammoniakstoffwechsel, Entzündungen, Signale von Gallensäuren sowie Wirkungen auf die Blut-Hirn-Schranke tragen zu den aktuellen Modellen der HE bei3,4,28. Postoperative Delirien nach Leberchirurgie könnten entzündliche, hepatische, mikrobielle und vagale Wege beinhalten, sind jedoch nicht identisch mit HE. Direkte Belege im perioperativen Kontext der Leberchirurgie fehlen, weshalb die Verhinderung von Delirien als neues translationalmedizinisches Problem betrachtet werden sollte und nicht als etablierte, mikrobiomgesteuerte Intervention29,30.
Beweiskraft und klinische Interpretation
Um zu vermeiden, dass alle Hinweise auf die Darm-Leber-Achse gleichwertig behandelt werden, sollten klinische Aussagen entsprechend Studientyp, chirurgischem Kontext und Endpunkt interpretiert werden. Tabelle 1 fasst repräsentative Studien, Metaanalysen, Maßnahmen der perioperativen Versorgung sowie neuartige translative Ansätze zusammen. Das konsistenteste klinische Signal betrifft postoperative Infektionen, während Biomarker für PHLF, Ansätze zur Behandlung von Gallensäuren, FMT und Multiomics weiterhin Hinweise aus frühen Entwicklungsstadien darstellen.
Die klinische Stratifikation verändert die Schlussfolgerungen dieser Übersichtsarbeit. Pro-/synbiotische Strategien zeigen bei ausgewählten Hochrisikokohorten im Bereich hepatobiliärer Chirurgie und Transplantation die deutlichsten Hinweise auf eine Infektionsprävention, jedoch existiert kein einheitlicher Standardansatz. Die Vorhersage von PHLF, die Modifikation von Gallensäuren, Fäkale Mikrobiota-Transplantation (FMT), die Prävention von Delirien sowie die multiomiksgesteuerte Therapie befinden sich noch in der Untersuchungsphase und wurden bisher nicht in die routinemäßige perioperative Versorgung integriert.
Perioperative Eingriffe, die auf die Darm-Leber-Achse abzielen
Die klinischen Daten liegen am stärksten für pro-/synbiotische Strategien vor, doch diese Interventionen sind heterogen und sollten im Hinblick auf den klinischen Kontext und den Endpunkt interpretiert werden (Tabelle 1). Randomisierte Studien zur Hepatektomie bei biliärem Karzinom berichteten über niedrigere Infektionsraten mit postoperativen Synbiotika plus enterale Ernährung im Vergleich zur alleinigen enteralen Ernährung (19 %, 4/21 versus 52 %, 12/23) sowie mit präoperativen plus postoperativen Synbiotika im Vergleich zu ausschließlich postoperativen Synbiotika (12,1 %, 5/41 versus 30,0 %, 12/40)21,22. Eine randomisierte Studie zeigte, dass die frühe Gabe von Milchsäurebakterien und Ballaststoffen im Vergleich zu alleinigen Ballaststoffen nach Lebertransplantation die Rate bakterieller Infektionen verringerte (3 % versus 48 %)23. Die PREPRO-Studie bei Lebertransplantation von Lebendspendern meldete weniger infektiöse Komplikationen insgesamt unter Synbiotika im Vergleich zu Placebo (22 % versus 44 %; Odds Ratio (OR) 0,359, 95 % Konfidenzintervall (KI) 0,150–0,858), während sich die Dauer des Krankenhausaufenthalts, nichtinfektiöse Komplikationen, Antibiotikabehandlung und die 30-Tage-Mortalität nicht unterschieden (27). Eine systematische Übersichtsarbeit aus dem Jahr 2020 zu Leberchirurgie und -transplantation berichtete über ein gepooltes relatives Risiko (RR) von 0,46 (95 % KI 0,31–0,67), während eine Metaanalyse aus dem Jahr 2025 zu randomisierten Studien in der Leberchirurgie ein OR von 0,34 (95 % KI 0,25–0,45)1,24 ergab. Diese Schätzungen stützen einen insgesamt reduzierten Infektionsrisiko über verschiedene chirurgische Patientengruppen hinweg, nicht jedoch einen universellen Effekt bei Hepatektomie. Stamm, Dosis, Zeitpunkt, Ernährungshintergrund, Antibiotika-Exposition, chirurgisches Vorgehen und Patientenrisiko unterschieden sich zwischen den Studien, wodurch eine einheitliche Standardtherapie verhindert wurde.
Die Patientenauswahl beeinflusst kausale Schlussfolgerungen aufgrund von Störfaktoren. Ein Patient mit geringem Risiko, der sich einer geringen Hepatektomie unterzieht, benötigt möglicherweise eine standardmäßige ERAS-Ernährung und eine routinemäßige antimikrobielle Prophylaxe. Patienten mit obstruktiver Gelbsucht, bilia̱rer Drainage, Leberzirrhose, kürzlichem Einsatz von Breitspektrum-Antibiotika, Transfusion, Diabetes, Fettleber oder einem kleinen zukünftigen Leberrest erfordern eine engmaschigere Überwachung bezüglich Infektion, Ernährung, Cholestase und postoperativer Leberfunktion. Dies sind klinische Risikostratifizierungen, keine Wirkmechanismen. Studien, die Ergebnisse einer Modulation der Darm-Leber-Achse zuschreiben, sollten genau angeben, wie Antibiotika-Exposition, Transfusion, operatives Vorgehen, Inflow-Oklusion, Blutverlust, bilia̱re Drainage, Immunsuppression und die Einhaltung von ERAS erhoben oder kontrolliert wurden.
Ernährung und ERAS-Maßnahmen stehen nun zur Verfügung und bieten die stärkste praktische Begründung für die Baseline-Versorgung. Kurzzeitige Nüchternheit kann der Kohlenhydratbeladung, einer frühen oralen oder enteralen Ernährung sowie der Verhinderung eines prolongierten Ileus dienen, was zur Aufrechterhaltung der Mukusintegrität beitragen und Substrate für den Metabolismus von Kommensalen bereitstellen kann5,25,31,32. Antibiotika bleiben für Prophylaxe und Therapie notwendig, doch eine übermäßige Breitspektrum-Exposition kann Kommensal-Signale eliminieren, die für die Regeneration erforderlich sind7,12. Die fäkale Mikrobiota-Transplantation (FMT) und gezielte Therapien mit Gallensäuren können bei ausgewählten Indikationen wie schwerer Dysbiose, rezidivierenden Infektionen, Cholestase oder metabolisch assoziierter fettiger Lebererkrankung in Betracht gezogen werden. Für den allgemeinen perioperativen Einsatz erfordern Spenderauswahl und -zeitpunkt, Immunsuppression, Arzneimittelwechselwirkungen, Pathogenübertragung und Sicherheitsmonitoring jedoch noch leverspezifische klinische Studien17,33,34,35,36,37.
Die auf Gallensäuren zielende Therapie besitzt eine mechanistische Begründung, jedoch begrenzte perioperative klinische Evidenz. Die Aktivierung des FXR, die Modulation des enterohepatischen Kreislaufs und eine sorgfältige Behandlung der Cholestase könnten Entzündungsprozesse und regenerative Signalwege beeinflussen14,15,16,18,19,20. Die Gallensäurepools unterscheiden sich zwischen normalem Parenchym, Fettleber, Cholestase, Zirrhose und transplantierten Leberanteilen. Bevor perioperative Gallensäureinterventionen von Therapieprotokollen bei chronischen Stoffwechselerkrankungen der Leber übernommen werden, sind pharmakokinetische Untersuchungen, Studien zum Mikrobiom, zur Leberfunktion und zur Sicherheit in den entsprechenden chirurgischen Patientengruppen erforderlich.
Vorgeschlagener Präzisionsreparaturweg
Der hier vorgeschlagene Weg ist ein konzeptionelles System für die Studienplanung und die risikoadaptierte Versorgung, kein zugelassener klinischer Standard. Die präoperative Risikostratifizierung sollte konventionelle chirurgische Variablen mit Risiken des Darm-Leber-Achse kombinieren, einschließlich Zirrhose, bilialem Abfluss, Cholestase, kürzlich erfolgter Antibiotikabehandlung, Mangelernährung, Diabetes, Steatose, geplanter zukünftiger Leberresektion, erwarteter Transfusionsrisiken und transplantatspezifischer Immunsuppression. Intraoperative und früh postoperative Maßnahmen sollten die Barrierefunktion schützen durch stabile Hämodynamik, dosierte Durchblutungsunterbrechung, Normothermie, opioidreduzierte Analgesie, wenn möglich, gezielte antimikrobielle Therapie sowie frühzeitige orale oder enterale Ernährung5,7,25,31,32. Diese perioperativen Wechselwirkungen und möglichen Strategien für eine präzise Genesung sind in Abbildung 1 zusammengefasst.
Patienten mit hohem Risiko könnten für eine gezielte Modulation geeignet sein, wie beispielsweise probiotische Stämme oder Synbiotika, präbiotische Ballaststoffe oder medizinische Ernährung, eine Deeskalation unnötiger Antibiotika sowie die Überwachung von Gallensäure- und Entzündungsprofilen1,17,18,21,22,23,24. Multiomics und künstliche Intelligenz sollten diese Entscheidungen unterstützen, anstatt zum Endpunkt zu werden. Längsschnitt-Metagenomik, Metabolomik, Gallensäureprofiling, Immunmarker und Daten aus elektronischen Patientenakten können Erholungsphänotypen identifizieren und Abweichungen vom erwarteten Verlauf signalisieren. Vorhersagemodelle sollten transparent, reproduzierbar, extern validiert, separat für Hepatektomie und Transplantation kalibriert, über verschiedene analytische Plattformen hinweg standardisiert und mit Interventionen verknüpft sein, die prospektiv getestet werden können.
Der Weg sollte klinisch machbar bleiben. Viele Zentren führen bei keinem Patienten eine Stuhl-Metagenomik oder eine Gallensäureprofilierung durch, und instabile Patienten können nicht auf komplexe Analysen warten. Ein gestufter Ansatz ist praktikabler: eine klinische Risikostratifizierung für alle Patienten, gezielte mikrobielle oder metabolomische Tests für ausgewählte Hochrisikofälle und multiparametrige Omics-Analysen im Rahmen prospektiver Studien. Dieser Ansatz kann die routinemäßige Patientenversorgung verbessern und gleichzeitig die Evidenz generieren, die notwendig ist, um präzisere Protokolle zu entwickeln. Bei der klinischen Umsetzung müssen zudem Aspekte wie die Analysezeit, die Reproduzierbarkeit im Labor, die Datenverwaltung, die Kosten, die Interpretierbarkeit und die Sicherheitsüberwachung berücksichtigt werden.
Zukünftige Forschungsrichtungen
Bevor eine Übersetzung erfolgen kann, bestehen mehrere Lücken. Studien verwenden unterschiedliche Zeitpunkte der Probennahme, Sequenziermethoden, Metabolitenplattformen, Probiotikaprodukte, Antibiotikaregime, chirurgische Verfahren und Outcome-Definitionen. Multizentrische perioperative Kohorten sollten daher Stuhl-, Blut-, Gallenflüssigkeits-, Transfusions-, Antibiotika-, Operations-, Immunsuppressions- und klinische Outcome-Daten zu gemeinsamen chirurgischen Meilensteinen erheben. Studien sollten die Modulation des Mikrobioms als definierte Interventionen behandeln und Patienten nach klinischem Kontext und Risikostratum rekrutieren, beispielsweise Cholestase, Zirrhose, große Hepatektomie, marginale Organgrafts, Lebendspender-Transplantation oder nachgewiesene Dysbiose, anstatt diese Kategorien als Wirkmechanismen zu beschreiben. Studien sollten nicht nur Infektionen, Krankenhausaufenthalte, PHLF, Delirium, Tod, unerwünschte Ereignisse und mikrobiomvermittelte Sicherheitssignale berichten, sondern auch Ergebnisse ohne Effekt. Externe Validierung, Standardisierung der Plattformen und unabhängige Reproduktion sollten der klinischen Implementierung vorausgehen.
Schlussfolgerungen
Perioperative Belastungen können schädliche Veränderungen in der Darm-Leber-Achse hervorrufen, einschließlich Dysbiose, Barrierestörungen, veränderter mikrobieller Metabolite und gestörter Gallensäuresignalisierung, die zu Infektionen, systemischer Entzündung und eingeschränkter Regeneration nach Leberchirurgie beitragen können. Das am besten reproduzierbare klinische Signal ist eine geringere postoperative Infektionsrate bei ausgewählten pro-synbiotischen Regimen in der risikoreichen hepatobiliären Chirurgie und Transplantation, doch Heterogenität verhindert ein universelles Protokoll. Die Evidenz für die Vorhersage von PHLF, gallensäuregerichtete Therapien, FMT und multiomiksgesteuerte Behandlungsansätze bleibt mechanistisch, beobachtend oder früh translational; Biomarker-Studien konnten bisher keinen zusätzlichen Nutzen gegenüber dem zukünftigen Leberrestvolumen, Bilirubin, Koagulationsfunktion und der Schwere der zugrundeliegenden Lebererkrankung nachweisen. In der Praxis sind ERAS-kompatible Ernährung, rationale Antibiotika-Stewardship und kontextspezifische Risikobewertung sinnvolle Grundlagen, während Interventionen separat in den Populationen Hepatektomie, LDLT und DDLT evaluiert werden sollten. Prospektive multizentrische Studien sollten die Probennahme und Endpunkte standardisieren, Vorhersagemodelle extern validieren, die Sicherheit überwachen und prüfen, ob eine risikoadjustierte Modulation die patientenzentrierten Ergebnisse verbessert.
Abbildung 1: Perioperative Modulation der Darm-Liver-Achse bei Leberchirurgie. Chirurgische Stressfaktoren wie Anästhesie, Fasten, Antibiotika, Hypoperfusion, Ischämie-Reperfusionsschaden, Transfusion, Immunsuppression und inflammatorischer Stress können Dysbiose, eine Dysfunktion der intestinalen Barriere, veränderte Signalwege durch kurzkettige Fettsäuren und Gallensäuren sowie eine erhöhte portale Zufuhr mikrobieller Produkte verursachen. Diese Veränderungen können das Risiko für postoperative Infektionen, systemische Entzündungen, verzögerte Leberregeneration und PHLF erhöhen, wobei die Belege dafür je nach Endpunkt und Population variieren. Der Precision-Recovery-Pfad ist ein konzeptioneller, für Studien geeigneter Rahmen, der bisher nicht prospektiv als umfassender klinischer Pfad validiert wurde. Der Pfeil für FGF19 zeigt die Signalleitung vom Ileum zur Leber über die portale Zufuhr von ilealem FGF19. Abkürzungen: ERAS = Enhanced Recovery After Surgery; FGF19 = fibroblast growth factor 19; FXR = farnesoid X receptor; LPS = lipopolysaccharide; PHLF = post-hepatectomy liver failure; SCFAs = short-chain fatty acids; TGR5 = Takeda G protein-coupled receptor 5. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.
| Beweisdomäne | Wirkungssignal oder Evidenzniveau | Klinische Interpretation und Einschränkungen |
| Synbiotika bei Hepatektomie wegen biliärem Karzinom | Einzentrum-randomisierte Studien berichteten über niedrigere postoperative Infektionsraten: 19 % (4/21) vs. 52 % (12/23) mit Synbiotika plus enterale Ernährung und 12,1 % (5/41) vs. 30,0 % (12/40) mit präoperativer und postoperativer Gabe von Synbiotika21,22. | Am relevantesten für hepato-biliaäre Resektionen mit hohem Risiko. Die Evidenz stützt ein Infektionssignal, doch die Studien sind älter, klein und protokollspezifisch. Antibiotikaverabreichung, biliale Drainage, Transfusion und chirurgische Technik erschweren die Zuordnung kausaler Mechanismen. |
| Synbiotika oder Prä-/Probiotika bei Lebertransplantation | Eine randomisierte Studie berichtete über bakterielle Infektionsraten von 3 % bei Gabe von Milchsäurebakterien plus Ballaststoffen im Vergleich zu 48 % bei alleiniger Ballaststoffgabe23. Eine Studie zu Synbiotika nach Lebertransplantation von lebenden Spendern zeigte weniger Gesamtinfektionen (22 % vs. 44 %; OR 0,359, 95 % KI 0,150–0,858), jedoch keinen Unterschied bezüglich Krankenhausaufenthalt, nichtinfektiösen Komplikationen, Antibiotikaverbrauch oder 30-Tage-Mortalität27. | Die Ergebnisse bei Transplantationen beziehen sich auf einen immunsupprimierten Zustand mit allogener Ischämie-Reperfusion. Sie dürfen nicht direkt auf Patienten nach Hepatektomie übertragen werden. |
| Metaanalysen zur Leberchirurgie und -transplantation | Eine Übersichtsarbeit aus dem Jahr 2020 berichtete über geringere Infektionsraten unter Pro-/Synbiotika (gepooltes RR 0,46, 95 % KI 0,31–0,67)1. Eine Metaanalyse randomisierter Studien aus dem Jahr 2025 zeigte geringere postoperative infektiöse Komplikationen (OR 0,34, 95 % KI 0,25–0,45)24. | Das ge pooledte Infektionssignal ist konsistent, doch Heterogenität bezüglich Stämmen, Dosis, Zeitpunkt, Vergleichsinterventionen und Population verhindert die Festlegung eines einheitlichen Standardprotokolls. |
| ERAS-Ernährung und Antibiotikamanagement | Leitlinien und perioperative Studien unterstützen eine frühe Ernährung, kürzere Fastenzeiten und einen rationalen Einsatz von Antimykotika als Standardversorgung5,7,25,31,32. Direkte, mikrobiomvermittelte Effektgrößen in der Leberchirurgie werden selten gemessen. | Klinisch bereits umsetzbar, doch diese Maßnahmen sollten als unterstützend und mikrobiotaerhaltend beschrieben werden, nicht als nachgewiesene mikrobiomzielgerichtete Therapie. |
| Strategien zu Gallensäuren, fäkale Mikrobiota-Transplantation, Multiomics und PHLF-Biomarkern | Die Evidenz stammt hauptsächlich aus mechanistischen, nicht-chirurgischen, Beobachtungs- oder frühen translationalen Studien8,9,14,15,16,17,18,19,20,33,34,35,36,37. Mikrobielle DNA- und extrazelluläre Vesikel-Signale bei PHLF bleiben hypothetisch. | Nützlich für die Risikophänotypisierung und Studiendesigns, aber nicht für die routinemäßige Versorgung geeignet, solange keine prospektive Validierung, Sicherheitsüberwachung und populationsbezogene Kalibrierung erfolgt sind. |
Tabelle 1: Evidenzlevel, Population, Effektsignal und klinische Interpretation der perioperativen Modulation der Darm-Leber-Achse in der Leberchirurgie. Die Tabelle fasst repräsentative randomisierte Studien, Metaanalysen, perioperative Versorgungsmaßnahmen und neuartige translationale Ansätze zusammen, wobei zwischen Patienten mit Hepatektomie und Transplantation unterschieden wird, und benennt die wichtigsten Limitationen, die die klinische Anwendbarkeit beeinflussen. Abkürzungen: CI = Konfidenzintervall; FMT = fäkale Mikrobiota-Transplantation; LAB = Milchsäurebakterien; OR = Odds Ratio; PHLF = postoperative Leberinsuffizienz nach Hepatektomie; RR = relatives Risiko.
Offenlegungen
Die Autoren erklären, dass sie keine Interessenkonflikte haben.
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