Der Darm als immunologisches Organ...Intestinale Barriere - Struktur • Luminal Flora • Mucus –...
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Nervenzellen 108
Immunzellen 50%
Bakterien 1014
Oberfläche 300m²
Energieumsatz 40%
Proteinsynthese 50%
Blutfluss 25 - 40%
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Funktionen des Darmes
• Resorption – 10-12 l Wasser, Elektrolyte, 2- 3000 kcal, 50 –
100 g Protein • Sekretion
– 7- 8 l Wasser, Elektrolyte, 1 Liter 1N HCl, Bicarbonat Enzyme, IgA, Mucine, Hormone
• Motilität, Sensorik, Vasomotorik • Barriere, • Immunfunktion
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Darm als Immunorgan
• Barriere – Struktur, Funktion,
Regelung
• Immunreaktion – Homöostase, Infektion,
Allergie
• Veränderungen bei Krankheit
• Therapeutische Möglichkeiten
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Intestinale Barriere - Struktur
• Luminal Flora • Mucus
– Mucines, IgA, – Defensines
• Epithelium
– Cells, – Tight Junctions
• GI Immune System
– Tolerance/Allergy – Innflammation – Immuno deficiency
Santvoort et al., Surgery 2008
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GI Immunreaktion A. Mowat, Nat. rev. 2003
Immuntoleranz: TReg, IL10, IFNγ, TGFβ Immunabwehr: TLR, IL12, TH1,IFNγ,
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Intestinale Barriere - Störungen
• Flora • Dysbiose, • Pathogene Keime
• Mucus – Mucine, IgA, – Defensine
• Epithel
– Atrophie – TJ leck – Invasion von
Immunzellen
• GI Immunsystem – Entzündung – Anergie
Santvoort et al., Surgery 2008
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Mucosal biofilm in CHF
Highly colonised large intestinal mucosa
Low colonised
large intestinal mucosa
Controls Chronic heart failure
Sandek et al., J. Am. Coll. Card. 2007
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Translocation of Bacteria, Toxins
Inflammation Cytotoxicity
Gut in SIRS – Sepsis
Mucosal Ischemia Disturbed Barrier
Reduced Mucosal Oxygen Saturation
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Darm als Immunorgan
• Barriere – Struktur, Funktion,
Regelung
• Immunreaktion – Homöostase, Infektion,
Allergie
• Veränderungen bei Krankheit
• Therapeutische Möglichkeiten
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Citrobacter- Changes in Mucosal Structure Wu et al., AJP 2008
Control
S. Boulardii Citrobacter + S. Boulardii
Citrobacter
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[email protected] Spitz et. al., Crit. Care Med 1996
Secretory IgA - Effect of Starvation and Steroid Stress
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Endotoxemia in chronic heart disease
Sharma R et al, Am J Cardiol 2003; 92: 188-193
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Effect of Antibiotics on mucosal Flora Swidsinski et al., Arch. Med. Res 2008
UC Patient during therapy with metronidazol and ciprofloxacin
20 days after antibiotics
No antibiotics
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Enteral Nutrition intestinal Barrier in hemorrhagic Shock
Luyer et. al. Shock 2004
Starved 16,7% Fat 52,2% Fat
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Effect of Bacteria on tight junctions Otte et. al. AJP 2004
Control S. Dublin Pretreatment E. Coli Nissle
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Rayes
Surgery
Rayes
LTX
Rayes
LTX
McNau
ght
Anderson
Olah Pnkre
atitis
Kanaz
awa
Sugawara
Kotzampas
si Polyt
rauma
McNau
ght ITS
Jain IT
S0
20
40
60
80
100
% In
fekt
ione
n
Probiotika Kontrolle
Synbiotika – Infektionsprophylaxe perioperativ
n= 90 105 66 129 137 50 54 101
n= 77 103 90
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Synbiotics in Trauma Patients Kotzampassi et al., WJS 2006
65 Patients with severe Trauma, 15 days , Synbiotic vs. Placebo
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Control
Burn + Vagal Stimulation
Burn
Burn + Vagal Stimulation,
Vagotomy
Vagal Stimulation maintains Barrier in Burns Costantini et al., J. Trauma 2010
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Darm Immunorgan SIRS und Sepsis
• Dysbiose • Schleimhautatrophie • Immunabwehr???
• Circulus vitiosus
• Enterale Ernährung • Stresstherapie • Probiotika
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Darm als Immunorgan
• Extrem wichtig, extrem empfindlich • Ursachen für Störung
– Stress, Schock, Katecholamine, Antibiotika – Infektionen, Fasten, Alter
• Diagnostik – Entzündungsparameter, LPS
• Therapie – Ernährung, Probiotika, Stressreduktion