gms | German Medical Science

Intestinale Strahlenschäden sind dosis-limitierend bei der klinischen Radiotherapie abdominaler und pelviner Tumoren. Amifostin, ein phosphoryliertes Aminothiol, ist ein potentieller Radioprotektor; die intravenöse Applikation ist jedoch komplikationsbehaftet und kann zu Hypotension und vereinzelt zum Therapieabbruch führen. Alternativ minimiert die lokale intraluminale Gabe direkt in das Darmlumen systemische Nebenwirkungen. Im Rahmen unseres Forschungsprojektes zur Pathogenese der Strahlenenteropathie wurde deshalb ein etabliertes Tiermodell modifiziert, das eine intraluminale Testung von Amifostin als potentieller Radioprotektor gestattet.

Die Untersuchungen wurden an männlichen Sprague-Dawley Ratten durchgeführt. Die Tiere wurden in Untersuchungsgruppen eingeteilt: 1. Op+Bestrahlung+Amifostin, 2. OP+Bestrahlung+kein Amifostin, 3. Op+Scheinbestrahlung+Amifostin, 4. Op+Scheinbestrahlung+kein Amifostin und 5. keine Op. Für die fraktionierte lokalisierte Dünndarmbestrahlung wurde eine terminale Ileumschlinge in das linke Skrotalfach in Kontinuität transponiert. Der Darm wurde proximal der Schlinge durchtrennt, der aborale Schenkel als Ileostoma in die linke untere Bauchwand eingenäht und die Kontinuität des Dünndarms durch End-zu-Seit-Anastomosierung wiederhergestellt. Vier Wochen postoperativ erfolgte die hypofraktionierte Bestrahlung mit 5x5 Gy nach vorheriger intraluminaler Applikation von Amifostin über das Ileostoma. Die Beurteilung der Strahlenschäden erfolgte an formalin- und acetalkohlfixierten sowie paraffineingebetteten Präparaten histologisch, immunohistochemisch und für die Elektronenmikroskopie an Semidünnschnitten.

Operations- und anästhesiebedingte Mortalitäten betrugen 5% und 2%. Bestrahlte Ileumsegmente waren gegenüber den nicht-betrahlten Kontrollpräparaten histopathologisch durch Wandverdickung, Epitheldenudation und Akkumulation von Entzündungszellen gekennzeichnet. Die intramuralen Nervenplexus zeigten charakteristische degenerative Veränderungen (Vakuolisierung), insbesondere im Bereich des Plexus myentericus. Amifostin-behandelte Tiere hatten geringer ausgebildete histopathologische Schädigungen als die bestrahlten Kontrolltiere; der Unterschied war nicht signifikant.

Mit diesem neu etablierten Tiermodell lassen sich intestinale Strahlenschäden durch fraktionierte Bestrahlungen ohne wiederholte Operationen simulieren. Die Pathogenese der Strahlenenteropathie läßt sich systematisch studieren und potentielle Radioprotektoren lassen sich im Darmlumen testen; Amifostin ist ein potentieller Radioprotektor für akute Dünndarmschäden in diesem Tiermodell.