Springer Nature is making SARS-CoV-2 and COVID-19 research free. View research | View latest news | Sign up for updates

Modell zur elektromyographischen untersuchung von dünndarmtransplantaten an der ratte

Rat model to investigate electromyographic activities of small bowel transplants

  • 19 Accesses

  • 9 Citations

Summary

Adequate motility of a small bowel transplant is a prerequisite for its resorptive function as well as its self-purging capacity. The literature contains some reports on changes in motility following denervation or transplantation, but none on the impact of acute rejection on motility of small bowel grafts. Therefore an experimental model was established to meet the following criteria: orthotopic position of graft, adequate nutritional status even when graft is functionally impaired, chronically implantable electrodes attached to graft and corresponding segment of native bowel, isogeneic or allogeneic set-up. 10 cm of proximal jejunum were transplanted from Lewis donors to five Lewis recipients in an orthotopic position just distal of the ligament of Treitz without resection of native small bowel. Three bipolar electrodes were sutured to the graft and the same number to the subsequent recipient bowel. Serial myoelectric measurements were taken until the end of week 3. From day 5 on, migratory myoelectric complexes independent of myoelectric activities of native bowel were recorded. Pacemaker frequency of the graft was found to be the same as that of the transsected native small bowel. This early reappearance of myoelectric activities makes this model suitable for comparative studies of small bowel transplant motility and in particular its changes during rejection, since even in strongly allogeneic combinations Lewis small bowel does not show histological signs of rejection before day 6.

Zusammenfassung

Eine entsprechende Motilität eines Dünndarmtransplantats ist für seine resorptive Funktion sowie auch für die Selbstreinigung des Darms von grundlegender Bedeutung. In der Literatur finden sich einige Angaben über Störungen der Motilität nach Denervation oder Transplantation, jedoch keine vergleichende Untersuchung über den Einfluß einer akuten Abstoßung auf die Darmmotilität. Es wurde deshalb ein Modell erarbeitet, das folgende Kriterien erfüllen sollte: eine orthotope Position des Transplantats, ein ausreichender Ernährungszustand des Versuchtstiers auch bei mangelhafter Funktion des Transplantats, dauerhaft implantierte Elektroden sowohl am Transplantat als auch am korrespondierenden Segment des Eigendarms sowie die Möglichkeit der Transplantation in isogener oder allogener Kombination. Von Lewis-Spendertieren wurden 10 cm proximales Jejunum 5 Lewis-Empfängern in orthotoper Position knapp distal der Treitz-Flexur ohne eine Resektion von Eigendarm interponiert. Am Transplantat sowie am anschließenden Eigendarm wurden jeweils 3 bipolare Elektroden fixiert und serienmäßig elektromyographische Untersuchungen bis zum Ende der 3. postoperativen Woche unternommen. Am Transplantat lassen sich unabhängig vom Eigendarm ablaufende Zyklen migratorischer myoelektrischer Komplexe bereits ab dem 5. postoperativen Tag und in der Folge über 3 Wochen beobachten. Die Schrittmacherfrequenz der Transplantate ist gleich der Frequenz des transsezierten Eigendarms. Dieses frühe Wiedereintreten einer quantifizierbaren Darmmotorik macht das gewählte Modell geeignet für eine Reihe von Untersuchungen, insbesondere aber zur Untersuchung des Einflusses der Abstoßung auf die Motilität, da auch in stark allogenen Kombinationen der Darm von Lewis-Ratten nicht vor dem 6. postoperativen Tag histologische Zeichen einer Abstoßung zeigt.

This is a preview of subscription content, log in to check access.

Literatur

  1. 1.

    Caenepeel Ph, Janssens J, Vantrappen G, Eyssen H, Coremans G (1989) Interdigestive myoelectric complex in germ-free rats. Dig Dis Sci 34:1180–1184

  2. 2.

    Dennison AR, Collin J, Watkins RM, Millard PR, Morris PJ (1987) Segmental small intestinal allografts in the dog. Transplantation 44:474–478

  3. 3.

    Diamant NE, Bortoff A (1969) Nature of the intestinal slow wave frequency gradient. Am J Physiol 216:301–307

  4. 4.

    Grant D, Zhong R, Hurlbut D, Garcia B, Cheng H, Lamont D, Wang P, Stiller C, Duff J (1991) A comparison of heterotopic intestinal transplantation in rats. Transplantation 51:948–954

  5. 5.

    Hurlbut D, Zhong R, Wang P, Chen H, Duff J, Grant D (1990) Intestinal permeability and bacterial translocation following orthotopic intestinal transplantation in the rat. Transplant Proc 22:2451

  6. 6.

    Ruckebusch M, Fioramonti J (1975) Electrical spiking activity and propulsion in small intestine in fed and fasted rats. Gastroenterology 68:1500–1508

  7. 7.

    Sarna S, Condon RE, Cowles V (1983) Enteric mechanisms of initiation of migrating myoelectric complexes in dogs. Gastroenterology 84:814–822

  8. 8.

    Sarr MG, Kelly KA (1981) Myoelectric activity of the autotransplanted canine jejunoileum. Gastroenterology 81:303–310

  9. 9.

    Sarr MG, Duenes JA, Tanaka M (1989) A model of jejunoileal in vivo neural isolation of the entire jejunoileum: Transplantation and the effects on intestinal motility. J Surg Res 47:266–272

  10. 10.

    Scott LD, Cahall DL (1982) Influence of the interdigestive myoelectric complex on enteric flora in the rat. Gastroenterology 82:737–745

  11. 11.

    Schmid Th, Körözsi G, Klima G, Oberhuber G, Margreiter R (1989) Untersuchungen zur Regeneration des Lymphabflusses nach Dünndarmtransplantation. Langenbecks Arch Chir 374:299–302

  12. 12.

    Schmid Th, Oberhuber G, Körözsi G, Klima G, Margreiter R (1989) Histologic pattern of small bowel allograft rejection in the rat. Gastroenterology 96:1520–1532

  13. 13.

    Vane DW, Grossfield JL, Moore W, Abu-Dalu K, Hurwitz AJ (1989) Impaired bowel motility following small intestinal transplantation. J Surg Res 47:288–291

  14. 14.

    Vantrappen G, Janssens J, Hellemans J, Ghoos Y (1977) The interdigestive motor complex of normal subjects and patients with bacterial overgrowth of the small intestine. J Clin Invest 59:1158–1166

Download references

Author information

Correspondence to R. Margreiter.

Rights and permissions

Reprints and Permissions

About this article

Cite this article

Pernthaler, H., Saltuari, L., Pfurtscheller, G. et al. Modell zur elektromyographischen untersuchung von dünndarmtransplantaten an der ratte. Langenbecks Arch Chiv 377, 348–351 (1992). https://doi.org/10.1007/BF00574773

Download citation

Key words

  • Small bowel transplantation
  • Motility
  • Rat