Stoffwechselparameter und Neurotensinfreisetzung nach Dünndarmresektion, syngener und allogener Segmenttransplantation an der Ratte

Abstract

The aim of the following study was to gain some insight into the functional characteristics of different portions of the small intestine after either partial resection or syngeneic and allogeneic transplantation 3 months postoperatively. Nutritional parameters (serum albumin levels, serum triglyceride levels, maltose absorption, excretion of fecal fat) and fat-stimulated neurotensin release were determined in Lewis rats that underwent small-bowel resection (n = 21), syngeneic (Lewis→Lewis, n = 21), or allogeneic transplantation (Brown Norway→Lewis, n = 24). The length of the remnant, isograft, or allograft was 27 cm (i.e., one-third of the rat small intestine) and consisted of the proximal (n = 7), middle (n = 7), or distal (n = 7) portion. Three postoperative deaths were due to ileus or pneumonia. After allotransplantation cyclosporine (15 mg/kg body wt. s.c.) was administered for graft acceptance. The control group was not operated upon, but was composed of weight- and age-matched Lewis rats (n = 7). We found that resection of two-thirds of the small intestine led to significantly lower levels of albumin and triglycerides in all three portions investigated (P < 0.01), but did not affect maltose absorption. Excretion of fecal fat was elevated significantly only after distal resection (P < 0.05). When compared to resected animals, syngeneic transplantation did not affect the nutritional parameters, but caused a significantly higher hormone release (P < 0.05) in all three different intestinal grafts. Allogeneic transplantation was successful when the middle or distal portion was grafted. All recipients of proximal allografts showed a severe loss of body weight and died between day 8 and 10 after transplantation. Postmortem examination revealed no signs of acute rejection. We conclude that when transplantation of short intestinal segments is considered, it is of vital importance to take into account the functional differences and the influence of immunosuppressive drug therapy in the regulation of bowel function.

Zusammenfassung

Die vorliegende Studie hatte zum Ziel, die Adaptation verschiedener Dünndarmabschnitte nach Resektion und Transplantation an der Ratte zu untersuchen. Stoffwechselparameter (Serumalbumin, Serumtriglyceride, Maltoseabsorption, Stuhlfettausscheidung) und Fett-stimulierte Neurotensinfreisetzung wurden 3 Monate postoperativ in Lewis-Ratten bestimmt, bei denen eine 2/3-Resektion (n = 21), eine syngene (Lewis→Lewis, n = 21) oder eine allogene (Brown Norway→ Lewis, n = 24) Segmenttransplantation durchgeführt worden war. Letale postoperative Komplikationen traten bei 3 Tieren nach allogener Transplantation auf (Ileus in 2 Fdllen, Pneumonie in einem Fall). Betrachtet wurde jeweils der proximale, mittlere oder distale Abschnitt (27 cm, etwa ein Drittel des Rattendünndarms) und zu nicht operierten Tieren (Kontrollen, n = 7), sowie zu Isotransplantaten (n = 7) und zu Allotransplantaten (n = 7) des gesamten Dünndarms in Beziehung gesetzt. Nach Allotransplantation wurde Cyclosporin (15 mg/kg KG i.m. Tag 0–2, 15 mg/kg KG s.c. Tag 3–14, 10 mg/kg KG s.c. Tag 15–28) verabreicht. Die Dünndarmresek-tion führte unabhdngig vom verbliebenen Anteil zu einer signifikanten Verringerung der Alnumin- und Triglyzeridwerte (p < 0,01) im Vergleich zum nicht operierten Tier, während die Maltoseabsorption unbeeinflulßt blieb. Die Stuhlfettausscheidung war lediglich nach distaler 2/3-Resektion signifikant erhöht (p < 0,05). Verglichen mit der Resektion ergab die syngene Transplantation keine Veränderung im Hinblick auf die Stoffwechselparameter, führte jedoch zu einer signifikanten Erhöhung der Hormonausschüttung (p < 0,05). Nach Allotransplantation verstarben alle Empfänger proximaler Dünndarm anteile zwischen Tag 8 und 10 nach Transplantation, ohne daß sich Hinweise auf eine akute Abstoßung oder chirurgische Komplikationen ergaben. Allotransplantationen mittlerer oder distaler Dünndarmanteile verliefen erfolgreich und zeigten keinerlei Nachteile im Vergleich zu Allotransplantaten des gesamten Dünndarms Bowie zu Isotransplantaten. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, daß im Fall einer Segmenttransplantation die unterschiedliche Adaptation verschiedener Dünndarmab-schnitte unter dem Einfluß einer immunsuppressiven Therapie beachtet werden sollte.