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Einleitung: Der Extrazellulärmatrix kommt für die Anastomosenheilung im Gastrointestinaltrakt eine wesentliche Bedeutung zu. Die Heilung wird durch eine Vielzahl von Mediatoren bestimmt, von denen insbesondere die Kollagenbildung und –umwandlung durch die Matrixmetalloproteinasen (MMP) Einfluß auf die Festigkeit der Anastomose hat. Erythropoietin (EPO) induziert die Bildung von Tissue-Inhibitor-of-Matrixmetalloproteinase-1 (TIMP-1, alternativer Name Erythroid-Potentiating Activity EPA) und ist damit in der Lage die Bildung von MMPs zu supprimieren. In der vorgestellten Studie wird die Hypothese überprüft, dass EPO durch den Einfluß auf den Kollagenstoffwechsel die Festigkeit von Anastomosen beeinflussen kann.

Material und Methoden: Bei männlichen Sprague-Dawley Ratten (n=50) wurde eine experimentelle Nahtanastomose angelegt und der Einfluß einer systemischen Applikation von Erythropoietin (Neorecormon, Roche, 5U/g KG s.c.) auf die Anastomosenheilung 3, 5 und 14 Tage postoperativ evaluiert. Die Applikation von EPO oder Placebo erfolgte 24 Stunden präoperativ und direkt postoperativ. Im standardisierten mechanischen Berstungsversuch wurde die Anastomosenfestigkeit 3 und 5 Tage postoperativ getestet (n=5 pro Gruppe und Zeitpunkt). Immunhistochemisch und histologisch untersucht wurde 3,5 und 14 Tage postoperativ die Expression von EPA, sowie der MMP-2, MMP-8 und MMP-9 und in der Kreuzpolarisationsmikroskopie der Kollagen I/III-Quotient in der Sirius-Red-Färbung (n=5 pro Gruppe und Zeitpunkt).

Ergebnisse: Die Applikation von EPO bewirkt eine signifikante Zunahme der Anastomosenfestigkeit im Berstungsversuch, sowie eine ebenfalls signifikante Reduktion der Expression der Matrixmetalloproteinasen in den verschiedenen Schichten der Colonwand. Der Kollagenquotient stellt sich unter EPO-Applikation konstant dar, während er unter Placebo im Verlauf signifikant abfällt.

Schlussfolgerung: Wie in der Versuchshypothese angenommen zeigt die systemische Applikation des Wachstumshormons Erythropoietin bei der Colonanastomose im Rattenmodell einen günstigen Effekt auf die Festigkeit der Anastomose, die möglicherweise durch eine Modulation des Kollagenstoffwechsels insbesondere die Induktion von EPA und konsekutive Suppression der Matrixmetalloproteinasen hervorgerufen wird.