Aktivierung vagaler Hirnstammnervenkerne und extrinsischer afferenter Nervenfasern nach selektiver COX-2 Inhibition während des postoperativen Ileus bei der Maus

Abstract

Der postoperative Ileus führt zur Hemmung der gastrointestinalen Motilität, zur Entstehung einer lokalen Entzündungsreaktion und zu einer Aktivierung neuronaler Reflexmechanismen. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die intestinale neuronale afferente Sensibilität während des postoperativen Ileus und die Rolle der COX-2 in diesem Zusammenhang zu untersuchen.Bei weiblichen C57 BL 6 Mäusen wurde unter Enflurananästhesie eine standardisierte Darmmanipulation durchgeführt. Kontrolltiere wurden scheinoperiert. Nach 24 Stunden erfolgte die Entnahme des oberen Jejunums und des Gehirns. Anschließend wurden elektrophysiologische Untersuchungen der Chemo- und Mechaosensibilität afferenter intestinaler Nervenfasern in vitro durchgeführt. Im Nucleus tractus solitarius (NTS) des Hirnstamms wurde die neuronale Aktivierung mittels c-fos Immunhistochemie untersucht.Die Leukozyteninfiltration im Bereich der intestinalen Muscularis mucosae wurde durch die Myeloperoxidasefärbung bestimmt.Vagale und spinale afferente Nervenfasern werden während des postoperativen Ileus aktiviert. Es kommt während des postoperativen Ileus zur Sensibilisierung vagaler und spinaler Afferenzen. Die vagale scheint im Gegensatz zur spinalen Sensibilisierung COX-2 unabhängig zu sein.

Postoperative ileus induces reflex inhibition of gastrointestinal motility and a local inflammatory response. We aimed to determine whether intestinal afferent nerve sensitivity is increased during postoperative ileus and whether alterations are COX-2 dependent.C57BL/6 mice underwent laparotomy followed by standardized small bowel manipulation to induce ileus. Sham treated controls were laparotomized without bowel manipulation. Animals were sacrificed 24h later and extracellular multi-unit mesenteric afferent nerve discharge was recorded in vitro from 3 cm segments of jejunum. Sensitivity to serosal bradykinin (1µM) and intraluminal distension up to 60 mmHg was tested. Fos immunoreactivity was determined for neuronal activation in the vagal nucleus of the solitary tract (nTS) of the brainstem and leucocyte infiltration in the intestinal muscularis by myeloperoxidase stains.Vagal and spinal afferents pathways are sensitized during postoperative ileus. While increased spinal afferent sensitivity involves the COX-2 pathway, vagal afferent sensitization was uninfluenced following DFU pretreatment.