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Die postoperative Darmatonie ist eine wesentliche Morbiditätsursache nach chirurgischen Eingriffen. So kommt es durch die intraoperative Manipulation des Darms zu einer Stimulation des intestinalen Makrophagennetzwerkes mit nachfolgender lokaler und systemischer Sekretion inflammatorischer Mediatoren. Diese Studie soll den protektiven intestinalen Effekt einer perioperativ verabreichten hypertonen Kochsalzlösung (HTS) untersuchen, um die postoperative Darmatonie und den nachfolgenden Ileus zu verhindern.

HTS (7,5%, 4 ml/kg/h intraoperativ und zusätzlich 3 und 6 h postoperativ 3 ml i.p.) wurde den Ratten als eine Behandlung vor, während und nach pan-intestinaler Manipulation (IM) verabreicht. Als erstes wurde der in vivo gastrointestinale Transit 24h nach IM mittels fluoreszierendem Dextran analysiert. Daraufhin wurde die Jejunum- und Kolon-Kontraktilität an einem isolierten Muskelstreifen quantifiziert. Hierzu wurde der Muskelstreifen in physiologischer Lösung mit steigenden Dosen von Bethanechol stimuliert und die Kontraktilität gemessen. Zusätzlich werteten wir 24h postoperativ die Neutrophileninfiltration in die Darmmuskularis aus. Die Dünndarm- und Dickdarmmuskulatur wurde 4h postoperativ auf IL-6, IL-1 beta, iNOS und IL-10 mRNA Expression mittels real-time RT-PCR analysiert. Dünndarmmuskel wurde nach intestinaler Manipulation kultiviert und in dem Überstand die NO Sekretion nach 24 Stunden mit der Griess Reaktion gemessen. Unbehandelte Tiere und Tiere, denen isotonische Kochsalzlösung (ISS) verabreicht wurde, dienten als Kontrolle (N=6/Gruppe).

Die Behandlung mit HTS verhinderte signifikant die Verzögerung der postoperativen in vivo Transitmessung (Geometrisches Center: Kontrolle: 9,15±0,34, IM: 5,78±0,77, HTS: 8,03±0,44, ISS: 5,05±0,57). Die durch IM-induzierte Unterdrückung der Jejunum- (73%) und Kolon- (54%) Muskulariskontraktilität wurde durch die HTS Behandlung signifikant abgeschwächt (Jejunum: 33% und Kolon: 32%, bei 100µM Bethanechol). Die durch die IM-induzierte inflammatorische Mediatoren Expression für IL-6, IL-1 beta, iNOS und IL-10 (Dünndarm: 5935-, 10-, 64-, 66-fache Induktion; Kolon: 1064-, 90-, 86-, 53-fache Induktion im Vergleich zu den Kontrollen) wurde in den mit HTS behandelten Tieren nach IM signifikant runterreguliert (Dünndarm: IL-6: 49%, IL-1 beta: 69%, iNOS: 87%, IL-10: 34% und Kolon: IL-6: 64%, IL-1 beta: 65%, iNOS: 86% und IL-10: 51%). Zusätzlich führte die HTS Behandlung zu einer signifikanten Reduktion der NO Freisetzung der nach IM in Kultur gehaltenen Dünndarmmuskulatur (Kontrolle: 2,12±0,92, IM: 20,87±2,09 vs. HTS: 11,72±1,57μM/100mg Gewebe). Es wurde keine Veränderung in der pan-intestinalen Neutrophileninfiltration beobachtet.

HTS führt zu einer signifikanten Abschwächung der postoperativen Darmatonie durch eine Verbesserung der Muskelfunktion. Dies wird erreicht durch die Inhibition der operativ stimulierten Entzündungszellen und deren Expression inflammatorischer Mediatoren, wobei insbesondere iNOS und NO eine entscheidende Rolle spielen. Hieraus ergibt sich ein vielversprechender Ansatz zur kostengünstigen und einfach zugänglichen Prophylaxe der postoperativen Darmatonie und des nachfolgenden Ileus.