München – Das Chirurgenteam kann noch so erfahren sein – es passiert immer wieder: Trotz sorgfältigster Nahttechnik beim Zusammenfügen zweier Darmenden heilt die Anastomose schlecht. Sie wird undicht und es kommt zur gefürchteten Anastomosen-Insuffizienz. Mögliche Folgen: Abszesse, Peritonitis oder gar eine Sepsis.
Was die Darmnähte trotz chirurgischer Sorgfalt insuffizient werden lässt, war lange Zeit unklar. Jetzt ist des Rätsels Lösung näher gerückt: „Eine Forschergruppe um Prof. Dr. John C. Alverdy von der University of Chicago entschlüsselte molekulare Mechanismen, durch die bestimmte intestinale Bakterienstämme den natürlichen Prozess der Anastomosenheilung unterbrechen können“, berichtete Prof. Dr. Dietmar Lorenz, Präsident der Deutschen Gesellschaft für Allgemein- und Viszeralchirurgie (DGAV), bei einer Pressekonferenz während des 133. Chirurgenkongresses in Berlin. Für seine Entdeckung wurde Alverdy auf dem Kongress als Ehrenmitglied in die DGAV aufgenommen.
Wie oft es zu einer Anastomosen-Insuffizienz kommt, hängt nicht zuletzt von der Lokalisation der Anastomose ab. „Im Bereich des Colon ascendens liegt die Rate bei etwa 5 Prozent, im weiteren Darmverlauf in Richtung Rektum kann sie weiter auf 15 Prozent und mehr zunehmen. Dabei tritt eine derartige, natürlich sofort erneut zu therapierende Komplikation meist innerhalb der ersten Woche postoperativ auf“, erläuterte Lorenz im Gespräch mit Medscape. Die früher vorherrschende Meinung, dass Bakterien nur im unteren und überhaupt nicht im oberen Gastrointestinaltrakt vorkommen, stimmt seiner Meinung nach übrigens nicht, wie die Chicagoer Arbeitsgruppe habe zeigen können.
Pathogene Bakterien setzen Enzyme frei, die Kollagen abbauen
Bislang führte man Anastomosen-Insuffizienzen fast ausschließlich auf nahttechnische Probleme (z.B. ungünstige Spannung auf der Naht, fehlerhafte Nahttechnik, ungeeignetes Nahtmaterial) oder auf patientenbezogene Faktoren (etwa Durchblutungsstörungen, Immunsuppression, chronische NSAR-Einnahme) zurück. „Neu – und erstmals von Alverdy und seiner Forschergruppe im Tiermodell gezeigt – ist, dass auch die Interaktion zwischen Darm und Mikrobiom eine wichtige Rolle spielt“, sagte Lorenz.
„Offenbar stellt die Darmoperation als solche einen Reiz dar, der das Mikrobiom im Darm verändert.“ Prof. Dr. Dietmar Lorenz
Alverdy und seine Kollegen hatten in Studien mit Ratten insbesondere herausgefunden, dass das natürlicherweise im Darm vorkommende Bakterium Enterococcus faecalis zur Entstehung intestinaler Anastomosen-Insuffizienzen beiträgt: Wie die Wissenschaftler in Science Translational Medicine berichteten, kann eine genetische Variante des Bakteriums Enzyme freisetzen, die Kollagen abbauen, welches seinerseits eine zentrale Rolle bei der Anastomosen-Wundheilung spielt. Darmabschnitte mit Anastomosen-Insuffizienz waren besonders stark von solchen pathogenen Bakterienstämmen besiedelt.
„Offenbar stellt die Darmoperation als solche einen Reiz dar, der das Mikrobiom im Darm verändert und die Migration bestimmter Bakterien-Phänotypen in Richtung der Anastomose in Gang setzt, wo diese akkumulieren“, so die Erklärung von DGAV-Präsident Lorenz. Zwar gelang es im Tiermodell durch das lokale Auftragen von Antibiotika auf die operierten Darmabschnitte, E. faecalis dort zu eliminieren und Anastomosen-Insuffizienzen zu verhindern. Eine systemische Antibiotika-Gabe hatte allerdings nicht diesen gewünschten Effekt.
„Zu klären ist etwa, warum die meisten Patienten gute körpereigene Schutzmechanismen gegen eine Anastomosen-Insuffizienz haben, einige jedoch nicht.“ Prof. Dr. Dietmar Lorenz
Körpereigene Schutzmechanismen nicht bei allen gleich
Wie Lorenz berichtete, sollen nun zunächst in den USA Humanstudien starten, um die im Tiermodell gewonnenen Erkenntnisse zu erweitern: „Zu klären ist etwa, warum die meisten Patienten gute körpereigene Schutzmechanismen gegen eine Anastomosen-Insuffizienz haben, einige jedoch nicht. Ein langfristiges Forschungsziel dürfte es dann sein, das Mikrobiom bei Bedarf therapeutisch so manipulieren zu können, dass pathogene Bakterien, die Anastomosen-Insuffizienzen verursachen können, unterdrückt werden.“ Dabei wünscht sich der DGAV-Präsident, „dass sich auch Arbeitsgruppen hierzulande motivieren lassen, diesen vielversprechenden neuen Ansatz aufzugreifen und weiterzuverfolgen“.
