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Datum: 23.11.2010

Immunsystem lähmt nach Operationen den Darm Bonner Forscher klären die Ursachen einer gefürchteten postoperativen Komplikation auf

Eine ebenso häufige wie gefürchtete Komplikation nach Operationen am Verdauungssystem ist eine Lähmung des kompletten Darmtrakts. Mediziner der Universität Bonn haben nun die Ursache für diesen so genannten postoperativen Ileus gefunden: Demnach sorgen bestimmte Immunzellen zunächst für eine lokale Entzündung in der Nähe des operierten Gebiets. Mit dem Blutstrom gelangen die Abwehrzellen jedoch auch zu anderen Darmbereichen. Dort sorgen sie dafür, dass sich die Entzündung auf das komplette Organ ausdehnt. Die Arbeit erscheint in der Dezemberausgabe von „Nature Medicine“, der wohl renommiertesten klinischen Fachzeitschrift (doi: 10.1038/nm.2255).

Unser Darm zieht sich regelmäßig in geordneter Abfolge zusammen und auseinander und transportiert dadurch den Speisebrei Richtung After. Nach Operationen am Magen-Darm-Trakt stellt er diese Bewegung jedoch häufig ein - und zwar nicht nur in der Nähe des operierten Gebiets, sondern überall. Dabei kommt es zudem zu einer generellen Entzündung aller Darmsegmente.

Dieses operativ-bedingte Darmversagen, der „postoperative Ileus“, ist eine sehr häufige Komplikation und tritt nach einer Vielzahl verschiedener Operationen auf. Die Folge sind Bauchbeschwerden und eine erhöhte Infektionsrate. Zudem müssen frisch operierte Patienten oft durch Infusionen ernährt werden. Das verlängert den Krankenhausaufenthalt und führt zu erheblichen Kosten.

Als Ursache vermuteten Ärzte bislang eine Fehlsteuerung der Nerven, die die Darmbewegung steuern. Die bisherigen Versuche, die Nervenfunktion wiederherzustellen, waren jedoch wenig erfolgreich: „Zur Zeit gibt es weder eine Therapie noch eine Prophylaxe gegen den postoperativen Ileus“, betont Professor Dr. Jörg Kalff, bislang leitender Oberarzt der Chirurgischen Klinik der Uni Bonn und ab Dezember deren Direktor.

Der Mediziner weiß, wovon er redet: Er hat von 2004 bis 2009 eine klinische Forschergruppe zu postoperativen Darmbeschwerden geleitet, die durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft gefördert wurde. Zusammen mit seinem Kollegen Dr. Arne Koscielny sowie Dr. Daniel Engel und Professor Dr. Christian Kurts von den Instituten für molekulare Medizin und experimentelle Immunologie hat er nun eine völlig andere Erklärung für den Stillstand im Darm erarbeitet: Die Forscher zeigen, dass die Entzündung auf der einen und die Lähmung auf der anderen Seite in einem ursächlichen Zusammenhang stehen.

Für beide Symptome verantwortlich sind demnach die so genannten T-Helfer-Zellen sowie die dendritischen Zellen, die diese T-Zellen regulieren. Beide Zelltypen patrouillieren normalerweise durch den Körper und bekämpfen eingedrungene Viren und Bakterien. Im Magen-Darm-Trakt befindet sich eine sehr große Anzahl von dendritischen Zellen und T-Zellen. Sie verhindern, dass der Darm durch Krankheitserreger besiedelt wird. Außerdem halten sie die natürlichen Darmbakterien in Schach: Diese sind für eine ordnungsgemäße Verdauungsfunktion erforderlich. Sie dürfen aber nicht „ausbrechen“ und sich in anderen Körperorganen vermehren.

Immunzellen haben einen schlechten Orientierungssinn

Bei Darmoperationen kommt es zwangsläufig zu einem Gewebeschaden, den immunologische Sensorzellen wie z.B. Makrophagen und die dendritischen Zellen wahrnehmen. Sie alarmieren dann die T-Zellen und aktivieren diese. Folge ist eine lokale Entzündung, in deren Zug die Darmmuskulatur gelähmt wird. Zudem verlassen einige T-Zellen den Ort des Geschehens über die Pfortader und die Leber und gelangen in den Blutkreislauf. Sie können sich jedoch gewissermaßen an ihre Herkunft „erinnern“ und kehren nach wenigen Stunden wieder in den Darm zurück. „Sie wissen jedoch nicht genau, aus welchem Bereich des Darms sie stammen“, erklärt Professor Kurts. „Sie gelangen bei ihrer Rückkehr daher an irgendeinen anderen Ort des Magen-Darm-Trakts. Da sie jedoch nach wie vor aktiviert sind, rufen sie auch dort eine Entzündung hervor. Auf diese Weise kommt es zur Ausbreitung der Entzündung und zur Lähmung des gesamten Magen-Darm-Trakts.“

Aus der Entdeckung der Bonner Forscher ergeben sich neue Ansätze für die Diagnose und Therapie dieser alltäglichen Komplikation: Die Ärzte können beispielsweise die im Blut zirkulierenden T-Zellen nachweisen und so den Verlauf der Erkrankung messen. Auch eine gezielte Therapie sei denkbar: „Bei Darmoperationen können wir nicht einfach die gesamte Immunabwehr herunterfahren“, betont Professor Kalff. Einerseits seien die Patienten oft geschwächt und damit infektanfällig. Andererseits könnten ansonsten die Darmbakterien außer Kontrolle geraten. „Unsere Erkenntnisse klären jedoch, welcher Teil des Immunsystems beim postoperativen Ileus beteiligt ist. Wir können nun versuchen, ganz gezielt diesen Teil durch Medikamente zu beruhigen, ohne die Gesamtfunktion der körpereigenen Abwehr zu sehr zu beeinträchtigen.“ Derartige Methoden könnten in der Zukunft Patienten eventuell postoperative Komplikationen ersparen.


Kontakt:
Prof. Dr. med. Christian Kurts
Institut für Experimentelle Immunologie
Telefon: 0228/287-11050
E-Mail: ckurts@uni-bonn.de

Professor Dr. Jörg Kalff
Klinik für Allgemein-, Viszeral-, Thorax- und Gefäßchirurgie
Telefon: 0228/287-15479
E-Mail: kalff@uni-bonn.de