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Aktivierung vagaler Hirnstammkerne und Sensibilität extrinsischer afferenter Nervenfasern während des postoperativen Ileus bei der Maus
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Autoren
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Mario H. Mueller
- Klinik für Allgemeine Chirurgie, Universität Tübingen, Tübingen, Deutschland
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J. Glatzle
- Klinik für Allgemeine Chirurgie, Universität Tübingen, Tübingen, Deutschland
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T.T. Zittel
- Klinik für Allgemeine Chirurgie, Universität Tübingen, Tübingen, Deutschland
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D. Grundy
- Klinik für Allgemeine Chirurgie, Universität Tübingen, Tübingen, Deutschland; Department of Biomedical Science, University of Sheffield, Sheffield, UK
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M.E. Kreis
- Klinik für Allgemeine Chirurgie, Universität Tübingen, Tübingen, Deutschland
| Veröffentlicht: | 7. Oktober 2004 |
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Gliederung
Text
Einleitung
Die Mechanismen der postoperativen Hemmung der gastrointestinalen Motilität nach abdominalchirurgischen Eingriffen sind nicht vollständig geklärt. Einerseits spielen bei der Pathogenese afferente Nervenfasern eine Rolle [Ref. 1], andererseits ist eine Entzündungsreaktion in der Darmwand beschrieben worden [Ref. 2], mit der wahrscheinlich eine Freisetzung von Entzündungsmediatoren wie Prostaglandine einhergeht. Ziel der vorliegenden Studie war es, die afferente Sensibilität intestinaler Nervenfasern auf verschiedenen Innervationsebenen des Gastrointestinaltrakts während des postoperativen Ileus zu untersuchen.
Material und Methoden
Der postoperative Ileus wurde bei C57 Bl Mäusen ausgelöst, indem am in Narkose laparotomierten Tier der gesamte Dünndarm mit Watteträgern durchmanipuliert wurde. Bei Kontrolltieren wurde eine Scheinoperation durchgeführt. 24 h danach erfolgte unter Enflurannarkose die Entnahme eines 2 cm langen Jejunumsegmentes mit dazugehörender mesenterialer Arkade. Extrazelluläre, afferente „multi-unit" Signale wurden von einem nach proximal durchtrennten paravaskulären Nervenbündel abgeleitet. Die Impulsrate afferenter Nervenfasern nach serosaler Applikation von Bradykinin (1 μM) wurde als mittlere und maximale Entladungsfrequenz abzüglich der Ruheaktivität aufgezeichnet und als Mittelwert ± SEM ausgewertet. Des weiteren wurde den Versuchstieren das Stammhirn entnommen und für den neuronalen Aktivierungsmarker Fos-Protein immunhistochemisch angefärbt. Fos-positive Neurone des Nucleus tractus solitarius (NTS) des Stammhirns wurden nachfolgend ausgewertet. Die statistische Auswertung erfolgte mittels t-test.
Ergebnisse
24 h nach Manipulation des Dünndarms war makroskopisch die Motilität im Vergleich zu den Kontrolltieren deutlich gehemmt. Serosales Bradykinin führte zu einem Anstieg der Mean- und Peakentladungsfrequenz (mean 14±4, peak 39±9, n=8). In der Ileussituation waren die Reizantworten nach Bradykinin ebenfalls erhöht (mean 20±4, peak 58±8, n=8). Die Fos-positiven Neurone des NTS waren in den Ileus Tieren deutlich erhöht (NTS Höhe -Nucleus gracilis 6±2,(n=5) vs. 30±9, (n=4), P=0,01, -Area postrema 6±2, n=5 vs. 107±26, n=4, P=0,016).
Schlussfolgerung
Vagale Hirnstammnervenkerne werden während des postoperativen Ileus aktiviert. Der Entzündungsmediator Bradykinin aktiviert extrinsische afferente Nervenfasern während des postoperativen Ileus und unter Kontrollbedingungen. Dieses Modell ermöglicht zukünftig die simultane Untersuchung der intestinalen afferenten Sensibilität auf verschiedenen Innervationsebenen des Gastrointestinaltrakts und trägt möglicherweise zur Klärung der Genese des postoperativen Ileus bei (unterstützt durch das Fortuene-Programm der Universität Tübingen 969-0-0).
