Leber: Anatomie, Funktion, Pathologie

Die Leber ist das größte innere Organ des menschlichen Körpers und spielt eine zentrale Rolle im Stoffwechsel, der Entgiftung und der Produktion lebenswichtiger Proteine.
Synonym:
Hepar
Größe:
ca. 20 cm lang, 15 cm hoch, 10 cm breit
Gewicht:
1.400 bis 1.800 g
Form:
4 verschiedene Lappen (Lobi)
Griechisch:
ἧπαρ (hepar) = Leber
Englisch:
liver
Funktion:
Stoffwechsel
Aussprache (IPA):
leːbɐ

Die Leber ist das größte innere Organ des menschlichen Körpers und erfüllt eine Vielzahl von lebenswichtigen Funktionen, die für den Stoffwechsel, die Entgiftung und die Synthese von essentiellen Molekülen notwendig sind.

Lage und makroskopische Anatomie

Lage

  • Die Leber befindet sich im rechten oberen Quadranten des Abdomens, direkt unter dem Zwerchfell.
  • Sie erstreckt sich von der rechten Medioklavikularlinie bis zur linken Medioklavikularlinie und bedeckt teilweise den Magen und die Gallenblase.

Makroskopische Anatomie

  • Lappen
    ➜ Die Leber besteht aus vier Lappen: dem rechten und linken Lappen, dem quadratischen Lappen und dem kaudalen Lappen.
  • Leberoberfläche
    ➜ Die Oberseite der Leber ist konvex und passt sich der Form des Zwerchfells an, während die Unterseite konkav ist und den Kontakt mit anderen abdominalen Organen ermöglicht.
  • Glisson-Kapsel
    ➜ Die Leber ist von einer dünnen, aber festen Bindegewebskapsel umgeben, die als Glisson-Kapsel bezeichnet wird.

Einteilung in Leberlappen

Anatomie der Leberlappen

Rechter Leberlappen (Lobus dexter)

  • Der rechte Leberlappen ist der größte der vier Lappen und macht etwa zwei Drittel des gesamten Lebervolumens aus.
  • Er liegt hauptsächlich im rechten Oberbauch und erstreckt sich bis zur rechten Medioklavikularlinie.
  • Der rechte Leberlappen ist durch das Ligamentum falciforme von den anderen Lappen getrennt.

Linker Leberlappen (Lobus sinister)

  • Der linke Leberlappen ist kleiner als der rechte und liegt im linken Oberbauch.
  • Er erstreckt sich bis zur linken Medioklavikularlinie und ist ebenfalls durch das Ligamentum falciforme vom rechten Lappen getrennt.
  • Das Ligamentum teres hepatis, ein Überbleibsel der Nabelvene, befindet sich an der Unterseite des linken Lappens.

Quadratischer Lappen (Lobus quadratus)

  • Der quadratische Lappen befindet sich an der Unterseite der Leber, zwischen der Gallenblase und dem Ligamentum teres hepatis.
  • Er liegt nahe der Leberpforte (Porta hepatis), wo wichtige Strukturen wie die Pfortader, die Leberarterie und der Gallengang eintreten und austreten.

Caudatuslappen (Lobus caudatus)

  • Der Caudatuslappen befindet sich an der Rückseite der Leber, nahe der Vena cava inferior.
  • Er liegt oberhalb des Leberhilus und ist anatomisch vom rechten und linken Lappen getrennt.
  • Der Caudatuslappen spielt eine wichtige Rolle bei der venösen Drainage der Leber.
Anatomie der Leber
Abb.1.1: Anatomie der Leber

Funktionen der Leberlappen

Funktion: Rechter Leberlappen

  • Umfasst die meisten Funktionen der Leber, einschließlich der Entgiftung, des Stoffwechsels und der Produktion von Galle.
  • Enthält die meisten Hepatozyten, die für die Synthese von Proteinen und die Regulation des Blutzuckerspiegels verantwortlich sind.

Funktion: Linker Leberlappen

  • Unterstützt die Funktionen des rechten Lappens und spielt eine Rolle bei der Speicherung von Glykogen und Vitaminen.
  • Beteiligt an der Produktion und Sekretion von Galle.

Funktion: Quadratischer Lappen

  • Liegt in der Nähe der Leberpforte und ist wichtig für die Interaktion mit der Gallenblase und den Gallenwegen.
  • Unterstützt die Entgiftungsfunktionen der Leber.

Funktion: Caudatuslappen

  • Spielt eine spezielle Rolle bei der venösen Drainage und der Regulation des Blutflusses in der Nähe der Vena cava inferior.
  • Hat eine eigene venöse Versorgung, die ihn teilweise unabhängig von den anderen Lappen macht.

Segmentale Einteilung der Leber

Die Leber kann auch in funktionelle Segmente unterteilt werden, basierend auf der Verteilung der Pfortader, der Leberarterie und der Gallenwege. Diese segmentale Einteilung ist besonders wichtig für chirurgische Eingriffe.

Couinaud-Segmente

Die Leber wird in acht Segmente unterteilt, die nach Claude Couinaud benannt sind wobe jedes Segment eine eigene Gefäßversorgung und einen eigenen Gallenabfluss aufweist.

  • Segment I: Caudatuslappen
  • Segmente II-III: Linker Lappen
  • Segmente IVa und IVb: Quadratischer Lappen (auch als Mittelteil bezeichnet)
  • Segmente V-VIII: Rechter Lappen
Leber - Couinaud-Segmente
Abb. 1.2: Couinaud-Segmente der Leber

Klinische Bedeutung

  • Die segmentale Einteilung ermöglicht gezielte chirurgische Eingriffe, bei denen nur bestimmte Segmente der Leber entfernt werden müssen, ohne die Funktion der verbleibenden Leber zu beeinträchtigen.
  • Sie ist auch bei der Planung von Lebertransplantationen und bei der Diagnose und Behandlung von Lebererkrankungen hilfreich.

Mikroskopische Anatomie

Läppchenstruktur

  • Die funktionelle Einheit der Leber ist das Leberläppchen, ein sechseckiges Gebilde, das aus Hepatozyten (Leberzellen) besteht.
  • Im Zentrum jedes Läppchens befindet sich die Zentralvene, während an den Ecken die periportalen Felder (Portalfelder) liegen, die Äste der Pfortader, der Leberarterie und des Gallengangs enthalten.

Sinusoide und Hepatozyten

  • Die Hepatozyten sind in Platten angeordnet, die von Blutkapillaren, den Sinusoiden, umgeben sind.
  • Die Sinusoide sind mit spezialisierten Endothelzellen und Kupffer-Zellen ausgekleidet, die eine Rolle bei der Immunüberwachung und der Phagozytose spielen.

Blutversorgung

Duale Blutversorgung

  • Die Leber hat eine duale Blutversorgung durch die Pfortader (Vena portae) und die Leberarterie (Arteria hepatica propria).
  • Die Pfortader liefert nährstoffreiches Blut aus dem Gastrointestinaltrakt, während die Leberarterie sauerstoffreiches Blut aus der Aorta zuführt.

Blutabfluss

  • Das Blut verlässt die Leber über die Lebervenen (Venae hepaticae), die in die Vena cava inferior münden.

Funktionen der Leber

Stoffwechsel

Kohlenhydratstoffwechsel

  • Glykogenese
    ➜ Die Leber speichert überschüssige Glukose in Form von Glykogen. Dies erfolgt durch die Umwandlung von Glukose-6-Phosphat in Glykogen mittels des Enzyms Glykogen-Synthase.
  • Glykogenolyse
    ➜ Bei Bedarf (z.B. niedriger Blutzuckerspiegel) wird Glykogen wieder in Glukose umgewandelt. Dies geschieht durch die Aktivität der Glykogen-Phosphorylase, die Glykogen zu Glukose-1-Phosphat abbaut, welches dann zu Glukose-6-Phosphat und schließlich zu Glukose umgewandelt wird.
  • Glukoneogenese
    ➜ Die Leber kann Glukose auch aus nicht-Kohlenhydrat-Vorläufern wie Laktat, Aminosäuren und Glycerin synthetisieren. Dies ist besonders wichtig während längerer Fastenperioden oder intensiver körperlicher Aktivität.

Lipidstoffwechsel

  • Lipogenese
    ➜ Die Leber synthetisiert Fettsäuren und Triglyceride aus überschüssiger Glukose und anderen Vorläufern. Diese Lipide können entweder in der Leber gespeichert oder in Lipoproteine verpackt und ins Blut abgegeben werden.
  • Lipolyse
    ➜ In Zeiten von Energiemangel baut die Leber Fettsäuren aus Triglyceriden ab. Diese Fettsäuren können dann zur Energiegewinnung oxidiert werden.
  • Ketogenese
    ➜ Bei starkem Energiemangel, insbesondere bei Kohlenhydratmangel, produziert die Leber Ketonkörper aus Fettsäuren. Diese Ketonkörper dienen als alternative Energiequelle für periphere Gewebe, insbesondere das Gehirn.

Proteinstoffwechsel

  • Protein-Synthese
    ➜ Die Leber synthetisiert eine Vielzahl von Plasmaproteinen, einschließlich Albumin, Gerinnungsfaktoren und Transportproteinen. Diese Proteine sind essentiell für den osmotischen Druck des Blutes, die Blutgerinnung und den Transport von Molekülen.
  • Aminosäure-Metabolismus
    ➜ Die Leber ist das zentrale Organ für den Aminosäurestoffwechsel. Sie baut überschüssige Aminosäuren ab und nutzt die Kohlenstoffskelette für die Glukoneogenese oder die Fettsäuresynthese. Der Stickstoff wird zu Harnstoff umgewandelt und über die Nieren ausgeschieden.

Hormonstoffwechsel

  • Aktivierung und Deaktivierung von Hormonen
    ➜ Die Leber ist am Stoffwechsel von Steroidhormonen (z.B. Cortisol, Aldosteron) und Schilddrüsenhormonen beteiligt. Sie modifiziert diese Hormone, um deren Aktivität zu regulieren und sie für die Ausscheidung vorzubereiten.
  • Synthese von Insulin-like Growth Factor 1 (IGF-1)
    ➜ Die Leber produziert IGF-1 in Reaktion auf Wachstumshormon. IGF-1 spielt eine Schlüsselrolle im Wachstum und in der Zellproliferation.

Entgiftung und Biotransformation

  • Phase-I-Reaktionen
    ➜ Diese Reaktionen umfassen Oxidation, Reduktion und Hydrolyse und werden hauptsächlich durch das Enzymsystem der Cytochrom P450 (CYP450) in der Leber katalysiert. Diese Reaktionen erhöhen die Polarität von lipophilen Substanzen, um deren Ausscheidung zu erleichtern.
  • Phase-II-Reaktionen
    ➜ Diese Reaktionen umfassen Konjugationsprozesse wie Glucuronidierung, Sulfatierung und Glutathionkonjugation, die durch Enzyme wie Glucuronosyltransferasen und Sulfotransferasen katalysiert werden. Diese Prozesse machen die Metaboliten wasserlöslich und ermöglichen ihre Ausscheidung über die Nieren oder die Galle.

Synthese und Sekretion von Galle

  • Gallesäuren-Synthese
    ➜ Die Leber synthetisiert Gallesäuren aus Cholesterin. Diese Gallesäuren werden in der Gallenblase gespeichert und bei Bedarf in den Dünndarm abgegeben, wo sie die Fettverdauung und -absorption unterstützen.
  • Galle-Sekretion
    ➜ Neben Gallesäuren enthält die Galle auch Phospholipide, Cholesterin und Abfallprodukte wie Bilirubin. Diese Komponenten werden in den Darm abgegeben und unterstützen die Verdauung und Ausscheidung.

Speicherfunktionen

  • Speicherung von Vitaminen und Mineralstoffen
    ➜ Die Leber speichert fettlösliche Vitamine (A, D, E, K) sowie Vitamin B12 und wichtige Mineralstoffe wie Eisen und Kupfer. Diese Reserven werden bei Bedarf an den Körper abgegeben.

Erkrankungen und klinische Relevanz

  • Leberzirrhose
    • Chronische Erkrankung, bei der normales Lebergewebe durch Narbengewebe ersetzt wird, was zu einer Beeinträchtigung der Leberfunktion führt.
  • Hepatitis
    • Entzündung der Leber, verursacht durch Viren, Alkohol, Medikamente oder Autoimmunerkrankungen.
  • Leberkrebs
    • Primärer Leberkrebs (Hepatozelluläres Karzinom) oder sekundäre Metastasen von anderen Tumoren.
  • Fettleber
    • Ansammlung von Fett in den Leberzellen, häufig bei Adipositas und Diabetes.
  • Stoffwechselerkrankungen
    • Diagnose von genetischen Lebererkrankungen (Morbus Wilson, Hämochromatose) durch spezifische Tests und genetische Analysen.
  • Chirurgische Eingriffe
    • Leberresektionen und Transplantationen erfordern ein tiefes Verständnis der Leberlappen und -segmente, um das Risiko von Komplikationen zu minimieren und die verbleibende Leberfunktion zu erhalten.

Diagnostik der Leber

Die Diagnostik der Leber umfasst eine Vielzahl von Methoden, um die Funktion und Struktur der Leber zu bewerten, Krankheiten zu diagnostizieren und den Krankheitsverlauf zu überwachen. Diese Techniken reichen von Laboruntersuchungen und bildgebenden Verfahren bis hin zu invasiven Diagnosetests.

Laboruntersuchungen

Leberfunktionstests (LFTs)

  • Bilirubin
    ➜ Gesamtbilirubin, direktes und indirektes Bilirubin zur Beurteilung des Bilirubin-Stoffwechsels und der Galleabflussstörung.
  • Transaminasen
    ➜ Alanin-Aminotransferase (ALT) und Aspartat-Aminotransferase (AST) zur Beurteilung von Hepatozytenschäden.
  • Alkalische Phosphatase (ALP)
    ➜ Erhöhte Werte können auf Cholestase oder Lebererkrankungen hinweisen.
  • Gamma-Glutamyltransferase (GGT)
    ➜ Erhöhte Werte deuten auf Lebererkrankungen, insbesondere solche, die mit Alkoholkonsum verbunden sind.
  • Albumin
    ➜ Hypoalbuminämie kann auf chronische Lebererkrankungen hinweisen.
  • Prothrombinzeit (PT) und INR
    ➜ Verlängerte Zeiten können auf eine beeinträchtigte Synthese von Gerinnungsfaktoren durch die Leber hinweisen.

Spezifische Serummarker

  • Alpha-Fetoprotein (AFP)
    ➜ Erhöhungen können auf hepatozelluläres Karzinom (HCC) hinweisen.
  • Ceruloplasmin
    ➜ Zur Diagnose von Morbus Wilson (Kupferspeicherkrankheit).
  • Antimitochondriale Antikörper (AMA)
    ➜ Zur Diagnose von primär biliärer Cholangitis.

Bildgebende Verfahren

Ultraschall (Sonographie)

  • Standardverfahren
    ➜ Nicht-invasive Methode zur Beurteilung der Leberstruktur, Erkennung von Tumoren, Zysten und Leberverfettung.
  • Doppler-Ultraschall
    ➜ Zur Beurteilung des Blutflusses in den Lebergefäßen und zur Diagnose von portaler Hypertension.

Computertomographie (CT)

  • Kontrastmittelverstärkte CT
    ➜ Detaillierte Beurteilung der Leberstruktur und Gefäße, Erkennung von Tumoren und Metastasen.
  • Spiral-CT
    ➜ Für schnelle und detaillierte Querschnittsbilder der Leber.

Magnetresonanztomographie (MRT)

  • MRT mit Kontrastmittel (Gadolinium)
    ➜ Zur genauen Beurteilung der Leberläsionen und des Gefäßsystems.
  • MR-Cholangiopankreatographie (MRCP)
    ➜ Nicht-invasive Darstellung der Gallengänge und des Pankreasgangs.

Elastographie

  • Transient Elastography (FibroScan)
    ➜ Nicht-invasive Methode zur Messung der Lebersteifigkeit, ein Indikator für Leberfibrose und -zirrhose.

Invasive Diagnosetests

Leberbiopsie

  • Perkutane Biopsie
    ➜ Entnahme einer Gewebeprobe durch die Haut mit einer Nadel, meist unter Ultraschall- oder CT-Führung.
  • Transjuguläre Biopsie
    ➜ Entnahme einer Gewebeprobe durch die Jugularvene, oft bei Patienten mit Koagulopathie oder Aszites.
  • Laparoskopische Biopsie
    ➜ Entnahme einer Gewebeprobe während einer minimalinvasiven Operation.

Endoskopische Retrograde Cholangiopankreatographie (ERCP)

  • Verfahren
    ➜ Kombination aus Endoskopie und Fluoroskopie zur Darstellung und Behandlung von Erkrankungen der Gallengänge und des Pankreasgangs.
  • Indikationen
    ➜ Diagnose und Therapie von Gallensteinen, Strikturen, Tumoren und chronischer Pankreatitis.

Spezielle Tests

Hepatitis-Serologie

  • Hepatitis A, B, C, D und E Tests
    ➜ Bestimmung von Antikörpern und Antigenen zur Diagnose von akuten und chronischen Hepatitisinfektionen.

Genetische Tests

  • HFE-Genmutationstest
    ➜ Zur Diagnose der hereditären Hämochromatose.
  • Wilson-Genanalyse
    ➜ Zur Bestätigung der Diagnose von Morbus Wilson.

Zusammenfassung

Die Leber ist ein lebenswichtiges Organ im menschlichen Körper, das im rechten oberen Quadranten des Bauches liegt. Sie ist die größte Drüse und hat vielfältige Funktionen, darunter die Produktion von Galle zur Fettverdauung, die Speicherung von Glykogen zur Energieversorgung, die Entgiftung von Schadstoffen und die Synthese wichtiger Blutproteine wie Albumin und Gerinnungsfaktoren. Die Leber spielt auch eine zentrale Rolle im Stoffwechsel von Kohlenhydraten, Proteinen und Fetten. Ihre Funktion ist essenziell für den Erhalt der Gesundheit, und Lebererkrankungen können schwerwiegende gesundheitliche Folgen haben.

Quellen

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  • Sherlock, S., & Dooley, J. (2002). Diseases of the Liver and Biliary System. Blackwell Publishing.
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  • American Association for the Study of Liver Diseases (AASLD). (2023). Abgerufen 9. Juli 2024, von Aasld.org website: https://www.aasld.org