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Bitte verwenden Sie diesen Link, wenn Sie dieses Dokument zitieren oder verlinken wollen: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-opus-38344

Einfluss der subdiaphragmalen Vagotomie auf die postoperative Immunantwort im Modell der chirurgisch induzierten Immunsuppression

  • Mit der Entdeckung der immunmodulatorischen Funktion des N. vagus über den cholinergen antiinflammatorischen Signalweg ergeben sich neue Möglichkeiten hinsichtlich der Analyse immunologischer Reaktionen im Verlauf der postoperativen Immunsuppression. Die Immundysfunktion infolge eines operativen Eingriffs stellt im chirurgischen Alltag eine große Herausforderung dar. Sie beeinflusst erheblich den Verlauf der Wundheilung sowie der Regeneration und bei sekundärer Infektion die Reaktion auf eine postoperativ erworbene Sepsis. Die Untersuchung der Folgen einer subdiaphragmalen Vagotomie in der postoperativ erworbenen Immunschwäche war eine zentrale Frage dieser Arbeit, da somit der Einfluss des N. vagus auf die postoperative Immundysfunktion beschrieben werden kann. Die Vagotomie führte zu keiner Beeinträchtigung des Überlebens in der postoperativen Immunschwäche. Dies wäre erst zu erwarten, wenn ein zusätzlicher infektiöser Stimulus im Sinne einer Sepsis hinzukäme. In der Immunparalyse ist der Körper empfänglicher gegenüber infektiösen Komplikationen durch u. a. eine erleichterte Ausbreitung von Erregern im Blut. So führte bei Mäusen ohne Einfluss des Vagus die chirurgisch induzierte Immundysfunktion zu einer erhöhten Keimlast in der Peritoneallavage. War bei den Tieren der N. vagus hingegen intakt, schien dies nicht der Fall zu sein. Es ließ sich somit nachweisen, dass die Vagotomie die Erregerausbreitung bei einer postoperativ erworbenen Immundysfunktion begünstigt und somit zu einem erhöhten sekundären Infektionsrisiko beitragen könnte. Im Umkehrschluss ist möglicherweise anzunehmen, dass der Vagus eine eventuelle Rolle in der bakteriellen Last des Peritoneums spielt. In der frühen Phase der postoperativen Immunsuppression fördert die Durchtrennung des Vagus proinflammatorische Mechanismen über eine erhöhte MCP-1 Ausschüttung. Somit wurde gezeigt, dass die Vagotomie entzündungsfördernde Vorgänge, die zu einer Sepsis führen könnten, begünstigt. Im Umkehrschluss ist eine protektive Rolle des Vagus in der frühen postoperativen Phase anzunehmen. Hingegen ließ sich im Zeitverlauf über 72 Stunden eine prolongierte verminderte Immunabwehr der immungeschwächten Versuchstiere mit intaktem Vagus durch eine anhaltende IFN-γ-Suppression zeigen. Der N. vagus könnte somit besonders in der späten postoperativen Phase zu einer erhöhten Infektanfälligkeit der Patienten beitragen. Zusammenfassend weisen die Ergebnisse auf verschiedene Rollen des N. vagus zu verschiedenen Zeitpunkten in der Immundysfunktion nach chirurgischen Eingriffen hin. Damit wird ein neues Forschungsfeld eröffnet, dass die Auswirkungen des Nervus vagus bei postoperativ erworbener Immunsuppression einer genauen Analyse und somit einer Entwicklung von Therapien ermöglicht.
  • By discovering the immune modulatory function of the vagus nerve influencing the cholinergic anti-inflammatory pathway, new possibilities open up to analyse immune reactions in the process of postoperative immune suppression. Immune dysfunction following surgical procedure is still challenging. It has a major impact on the outcome of wound healing and regeneration, as well as affecting secondary infections by influencing the reaction of postoperative acquired sepsis. One of the key questions was to analyse the consequences of a subdiaphragmatic vagotomy following surgically induced immune dysfunction to describe the influence of the vagus nerve on the postoperative immune suppression. Vagotomy did not impair the survival rate in the state of postoperative immune deficiency. This may only be expected when an extra infectious stimulus such as a sepsis occurs. At the state of immune paralysis the body is predispositioned to infectious complications following i. e. an eased way for pathogens to spread. Mice without an intact vagus nerve showed a higher rate of bacterial load in the peritoneal lavage. Furthermore, test animals with vagus nerve didn’t appear to have a higher rate. Thus we proved that vagotomy benefits a pathogen dissemination at the state of postoperative acquired immune dysfunction which therefore may lead to a higher risk of acquiring secondary infections. Conversely one might assume that the vagus nerve plays a role in the bacterial load of the peritoneum. At the early stage of postoperative immune suppression vagotomy facilitates proinflammatory mechanism by a higher rate of MCP 1. This shows that vagotomy promotes pro-inflammatory actions leading to sepsis. Conversely one assumes a protective role of the vagus nerve at the early stage of postoperative immune suppression. On the other hand, we showed at a time period of 72 hours a prolonged reduced immune defence of the immune deficient mice with intact vagus nerve by a lasting IFN-γ suppression. At the late stage of postoperative immune suppression the vagus nerve may lead to a higher risk of infections in postoperative patients. In conclusion the results indicate different roles of the vagus nerve depending on the point in time after the surgical procedure. This establishes a new field of research to analyse the impact of the vagus nerve in postoperative acquired immune suppression and to develop new therapy strategies.

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Metadaten
Author:Dr. med. Franziska Reich
URN:urn:nbn:de:gbv:9-opus-38344
Title Additional (English):Impact of the subdiaphragmatic vagotomy on the postoperative immune response in the model of surgically induced immune dysfunction
Referee:PD Dr. med. habil. Pia Menges, PD Dr. med. Lars I. Partecke
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Year of Completion:2019
Date of first Publication:2020/06/30
Granting Institution:Universität Greifswald, Universitätsmedizin
Date of final exam:2020/05/15
Release Date:2020/06/30
GND Keyword:Chirurgie, Immundysfunktion
Faculties:Universitätsmedizin / Klinik und Poliklinik für Chirurgie Abt. für Viszeral-, Thorax- und Gefäßchirurgie
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit