Kohlenstoffdioxid als Hilfe bei der Nahtheilung nach Darmoperationen

25.07.2024

Jährlich erkranken in Deutschland rund 350.000 Menschen an Darmkrebs, von denen viele operiert werden müssen. Die Nahtheilung nach solchen Operationen stellt eine große Herausforderung dar. Forschende der Justus-Liebig-Universität Gießen untersuchen nun, ob Kohlenstoffdioxid (CO₂) die Heilung von Darmnähten unterstützen kann.

Die Nahtheilung nach einer Darmoperation ist entscheidend für den Behandlungserfolg. Bei bis zu zwölf Prozent der Patientinnen und Patienten kann die Naht undicht werden, was zu schwerwiegenden Komplikationen wie Bauchfellentzündung und Sepsis führen kann. In solchen Fällen muss die Operation oft wiederholt werden, und manchmal ist ein vorübergehender künstlicher Darmausgang notwendig. Dies kann auch die notwendige Chemotherapie verzögern.

Bild: Hände die in grünen Einweghandschuhen stecken, halten Instrumente für das Vernähen einer chirurgischen Wunde

Die Forschenden beschäftigen sich mit Fragen wie: "Wie kann verhindert werden, dass Nähte nach einer Darmoperation undicht werden?" oder "Können undichte Darmnähte wieder verschlossen werden?".

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Einfluss von Kohlenstoffdioxid

Erste Daten deuten darauf hin, dass eine hohe CO₂-Konzentration im Bauchraum die Heilung von Darmanastomosen positiv beeinflussen könnte. Dies zeigen insbesondere minimal-invasive Eingriffe, bei denen der Bauchraum vor der Operation durch CO₂-Gas aufgebläht wird, um bessere Sichtverhältnisse zu schaffen. Bei diesen Eingriffen treten weniger Nahtlecks auf.

Dr. Moritz J. Strowitzki, Allgemeinchirurg am Universitätsklinikum Gießen und Marburg, erforscht mit seiner Emmy Noether-Nachwuchsgruppe den Einfluss von CO₂ auf die Nahtheilung nach Darmoperationen. Das Projekt wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) mit 1,68 Millionen Euro gefördert.

"Wir wollen verstehen, wie Kohlenstoffdioxid die Heilungsprozesse an der Darmanastomose beeinflusst", erklärt Dr. Strowitzki. Während andere Faktoren wie eine schlechte Durchblutung und Sauerstoffmangel bereits gut erforscht sind, ist weniger bekannt, wie Körperzellen CO₂-Konzentrationen messen und darauf reagieren.

Rolle der Immunzellen

Spezialisierte Immunzellen, sogenannte Makrophagen, spielen hierbei eine zentrale Rolle. Makrophagen können ihre Zellstrukturen spezifisch anpassen, ein Prozess, der als Polarisierung bekannt ist. Je nach Polarisierung können Makrophagen die Heilung der Darmwand unterstützen oder hemmen. "Sowohl die Konzentration von Kohlenstoffdioxid als auch von Sauerstoff können die Makrophagen entsprechend polarisieren", so Dr. Strowitzki. "Mit Hilfe eines körpereigenen Enzyms kann diese Polarisierung der Zellen beeinflusst werden."

Ein besseres Verständnis der Mechanismen, die zur Polarisierung der Immunzellen führen, könnte die Grundlage für neue Medikamente schaffen, die die Vorbeugung und Heilung von Darmanastomosen ermöglichen. Dies wäre besonders vorteilhaft für schwer kranke Betroffene.

MEDICA.de; Quelle: Justus-Liebig-Universität Gießen

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