gms | German Medical Science

Einleitung: Neben den bekannten Funktionen im autonomen Nervensystem (ANS) kristallisiert sich für den Nervus vagus in neuester Zeit auch eine bedeutende Rolle als Schnittstelle zwischen Nerven- und Immunsystem heraus. Zusätzlich zu den hormonellen Verschaltungsstellen zwischen ZNS und Immunsystem über die Hypophysen-Nebennieren-Achse wurde unlängst ein neuer Weg aufgezeigt, der einen direkten Einfluß des ANS über die ihm eigenen Acetylcholinrezeptoren auf Zellen der Erregerabwehr vermuten lässt. Dieser Weg wird auch als „cholinergic inflammatory pathway“ bezeichnet. Die meisten Untersuchungen auf diesem Gebiet wurden an einseitig zervikal vagotomierten Tiermodellen durchgeführt. In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss einer kompletten subdiaphragmalen Vagotomie auf das Überleben und den Verlauf einer Sepsis untersucht.

Material und Methoden: Bei weiblichen, 19-22 Gramm schweren C57BL/6N Mäusen wurden beide Äste des Nervus vagus durchtrennt. Zur Induktion einer Sepsis wurde das Modell der Colon ascendens stent peritonitis (CASP) gewählt, da durch dieses Modell die Situation einer Anastomoseninsuffizienz realistisch abgebildet werden kann. Bei der CASP wird ein Stent in das Colon ascendens implantiert und somit eine Verbindung zwischen Darmlumen und Abdominalhöhle geschaffen. Es resultiert eine Peritonitis und in der Folge eine abdominelle Sepsis. Als Kontrolloperation (Sham) wurde eine quere Oberbauchlaparotomie und intraabdominelle Manipulation ohne Vagotomie bzw. ohne Stentimplantation durchgeführt. Das Überleben der Tiere wurde über 10 Tage beobachtet und durch eine Kaplan-Meyer-Überlebenskurve ausgewertet. Die Serumspiegel von TNF, IL-6, IL-10 und MCP-1 wurden 20 h nach Operation mittels CBA bestimmt. Die Bakterienlast in den diversen Organen und Kompartimenten wurde ebenfalls nach 20 h bestimmt.

Ergebnisse: Alle Tiere in der Vagotomie- oder Sham-Gruppe überlebten über den gesamten Beobachtungszeitraum ohne sichtbare Beeinträchtigung. Eine Sepsisinduktion durch CASP ohne Vagotomie führte zu einer Mortalitätsrate von 36,4 %. Im Gegensatz hierzu führte die Vagotomie zu einer deutlichen Erhöhung der Suszeptibilität der Tiere im CASP Modell (Mortalität 64,7 %). Die Serumspiegel der untersuchten Zytokine waren für die Kombination von Vagotomie und CASP nach 20h deutlich erhöht im Vergleich zu alleiniger CASP. Die Bakterienlast in Lunge, Leber, Milz, Blut, Peritoneallavage und Nieren unterschied sich dahingegen in den Gruppen mit CASP nicht.

Schlussfolgerung: Der Nervus vagus ist eine Schaltstelle zwischen Nervensystem und Immunsystem in der Sepsis. Der genaue Reaktionsmechanismus scheint hierbei jedoch noch nicht abschließend geklärt. Es wurde ein weiterer Hinweis auf eine antiinflammatorische Komponente des Nervus vagus erbracht. Eine Durchtrennung des Vagus scheint zumindest im von uns gewählten Mausmodell eine deutliche Erhöhung der Sepsissuszeptibilität zu verursachen und muss im Zusammenhang mit Operationen, bei denen zwangsläufig eine beidseitige Vagotomie erfolgt (Ösophagektomie, Gastrektomie), als Risikofaktor für den deletären Verlauf einer abdominellen Sepsis diskutiert werden.