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126. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

28.04. - 01.05.2009, München

Untersuchung der Geweberegeneration der Kolonwand beim Intestinalen Tissue Engineering auf der Basis von „Small intestinal submucosa“ (SIS) im Grosstiermodell

Meeting Abstract

  • corresponding author J. Hoeppner - Abteilung für Allgemein- und Viszeralchirurgie, Chirurgische Klinik, Universitätsklinik Freiburg, Freiburg, Deutschland
  • V. Crnogorac - Chirurgische Klinik, Diakoniekrankenhaus Rotenburg, Rotenburg, Deutschland
  • E. Jüttner - Pathologisches Institut, Universitätsklinik Freiburg, Freiburg, Deutschland
  • G. Marjanovic - Abteilung für Allgemein- und Viszeralchirurgie, Chirurgische Klinik, Universitätsklinik Freiburg, Freiburg, Deutschland
  • H.-F. Weiser - Chirurgische Klinik, Diakoniekrankenhaus Rotenburg, Rotenburg, Deutschland
  • U.T. Hopt - Abteilung für Allgemein- und Viszeralchirurgie, Chirurgische Klinik, Universitätsklinik Freiburg, Freiburg, Deutschland

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 126. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. München, 28.04.-01.05.2009. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2009. Doc09dgch10906

doi: 10.3205/09dgch111, urn:nbn:de:0183-09dgch1118

Veröffentlicht: 23. April 2009

© 2009 Hoeppner et al.
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Gliederung

Text

Einleitung: SIS ist eine biodegradierbare, azelluläre, nicht immunogene Kollagenmatrix, welche aus der Submucosa des Schweinedünndarms gewonnen wird. Diese Kollagenmatrix setzt sich zusammen aus nativ konfigurierten hochkonservierten Kollagenen, Glycoproteinen und Proteoglycanen. SIS enthält auch nach Sterilisationsprozessen verschiedene hochaktive Wachstumsfaktoren wie VEGF, TGF-β und FGF-2 welche beschleunigende Effekte auf Wundheilungsprozesse ausüben. SIS und die in-vivo-Regeneration der Magen- bzw. Darmwand auf Basis von SIS sind ein viel versprechender Ansatz für die Defektreparatur und den Ersatz gastrointestinaler Hohlorgane. Es konnte gezeigt werden das SIS ausgeprägte Eigenschaften in der Geweberegeneration an verschiedenen Lokalisationen des Gastrointestinaltraktes bietet. Diese Studie untersucht erstmalig die Regeneration der Darmwand bei der Defektreparatur am Kolon im Grosstiermodell.

Material und Methoden: Bei 14 deutschen Hausschweinen wurde ein 4,5cm x 1,5cm durchmessender Vollwanddefekt des Kolon descendens angelegt. Der Defekt wurde durch Implantation eines 5cm x 2cm messenden 4-lagigen SIS-Patches verschlossen. Nach 30,60 und 90 Tagen wurden wurden die rekonstruierten Kolonsegmente entnommen. Das Outcome wurde mittels Überleben der Tiere und klinischem Verlauf ermittelt. Die strukturelle Geweberegeneration wurde mit makroskopischen, digital morphometrischen, mikroskopischen und immunhistochemischen Methoden untersucht.

Ergebnisse: Alle Tiere überlebten den Versuch in der geplanten Versuchsdauer. Es kam zu keiner postoperativen Leckage und zu keiner luminalen Verengung der rekonstruierten Kolonsegmente. Die morphometrische Untersuchung ergab eine Kontraktion des durch SIS rekonstruierten Kolonwandareals um 77% nach 30 Tagen und um mehr als 90% nach 60 und 90 Tagen. Nach 60 und 90 Tagen konnte bei allen Tieren eine Regeneration der Mukosa an den Randbereichen des rekonstruierten Areals mikroskopisch gesehen werden. Eine komplette mucosale Deckung des SIS-rekonstruierten Areals konnte in keinem Präparat beobachtet werden. Nach 90 Tagen konnte in den histologischen und immunhistochemischen Untersuchungen die Regeneration einer dünnen Muskelschicht auf Höhe der Tunica muscularis mucosae nachgewiesen werden. Die Regeneration strukturierten Tunica muscularis konnte in keinem Präparat gesehen werden.

Schlussfolgerung: Obwohl die ausgeprägte Kontraktion der rekonstruierten Dickdarmareale und die nur partielle anatomische Regeneration der Darmwand eine Einschränkung der regenerativen Möglichkeit von SIS im Bereich des Kolons aufweisen, konnte gezeigt werden dass auch grosse Defekte der Kolonwand im Bereich des unteren Kolon descendens erfolgreich mittels Implantation von SIS gedeckt werden können. Dieses legt nahe das der Einsatz von SIS für die operative Therapie von Dickdarmfisteln und Dickdarmperforationen sowie für die Verstärkung von Dickdarmanastomosen zur Prävention von Anastomoseninsuffizienzen experimentell und klinisch evaluiert werden sollte.