Motility of the Transplanted Small Bowel: A Manometric Study in the Piglet

Abstract

Complete transection of sympathic and parasympathic nerves is an inevitable consequence of intestinal transplantation. The aim of this experiment was to study if extrinsic denervation alters the motor function of the graft. Ten large-white piglets were used. In Group 1 control (5 animals), a segment of distal ileum was isolated on its intact neurovascular pedicle as a Thiry-Vella loop. In Group 2 study (5 animals), a Thiry-Vella loop of distal ileum was transplanted as a free autograft. The motility of intestinal loops was studied by intraluminal pressure recording at the 8th and 15th postoperative days, on conscious animals fasted for 24 hours. The measured patterns were period (P), duration (D), maximal amplitude (A) and speed of migration (S) of phases III of migratory myoelectric complexes (MMCs). One hundred and seven MMCs were recorded and compared between Group 1 and Group 2. The results were as follows: mean (± sem) of Group 1 vs mean (± sem) of Group 2. P (min) = 68.5 (± 8.1) vs 54.2 (± 3.2)(NS); D (min) = 5.9 (± 0.2) vs 5.9 (± 0.1) (NS); A (cm H₂0) = 73.9 (± 4.1) vs 83.4 (± 3.2)(NS); S(cm/min) = 5 (± 1.1) vs 6.2 (± 1) (NS). The motor function of the loops was studied following intraluminal perfusion of a cholinergic compound (carbachol) at doses of 1, 2, 3, 4 and 5 mg. The mean and the maximal pressures were recorded during 3 minutes from the 2nd minute following injection of carbachol. A dose-related response was observed for the mean pressure only (F = 3.67, p< 0.01) and the response was comparable in the 2 groups (no interaction group-dose: F = 0.78, NS). These results indicate that the extrinsic denervation does not modify the interdigestive cyclic motor activity nor the response to a cholinergic stimulation of the autotransplanted ileum in piglets.

Zusammenfassung

Jede Dünndarmtransplantation bedingt eine vollständige Denervierung des Transplantats. In der vorliegenden Studie sollte untersucht werden, welchen Einfluß diese Denervierung auf die Motilität des betroffenen Darmabschnitts hat. Für die Versuche wurden zehn ,,Large-White"- Ferkel verwendet. In der Gruppe 1 (5 Tiere) wurde ein Abschnitt des distalen Ileums unter Erhaltung des Gefäß-Nervenstiels isoliert und eine Thiry-Vella-Schlinge gebildet. In der Gruppe 2 (5 Tiere) wurde eine heterotope Autotransplantation einer Thiry-Vella-Schlinge aus dem distalen Ileum durchgeführt. Zur Untersuchung der Motilität dieser Darmschlingen wurde am 8. und 15. postoperativen Tag endoluminal der Druckverlauf registriert, und zwar am 24 Stunden nüchternen, wachen Tier. Gemessen wurden die Periodizität (P), Dauer (D), der maximale Druck (A) und die Wanderungsgeschwindigkeit (S) der Phasen III der sich ausbreitenden myoelektrischen Komplexe (Migrating Motor Complexes). Es wurden 107 Phasen III aufgezeichnet und die Gruppen 1 und 2 durch Mittelwertbildung und Varianzanalyse verglichen. Folgende Ergebnisse wurden gefunden: Mittelwerte (± stand, mittl. Fehler) der Gruppen 1 beziehungsweise 2: P(min) = 68.5 (± 8,1) und 54,2 (± 3,2) (NS); D(min) = 5.9 (± 0,2) und 5,9 (± 0,1) (NS); A(cm H₂0) = 73,9 (± 4,1) und 83,4 (± 3,2) (NS); V(cm/min) = 5 (± 1,1) und 6,2 (± 1) (NS). Die motorische Funktion der isolierten Darmschlingen wurde untersucht nach intraluminaler Infusion eines Cholinergikums (Carbachol) in Dosen von 1, 2, 3, 4 und 5 mg. Die mittleren und maximalen Drucke wurden, beginnend 2 Minuten nach Carbachol-Applikation, für eine Dauer von 3 Minuten aufgezeichnet. Nur die Mitteldrucke zeigten ein dosisabhängiges Verhalten (F = 3,67; p< 0,01). Dieses war in beiden Gruppen identisch (keine Interaktion zwischen ,,Gruppe" und ,,Dosis": F = 0,78, NS). Die Ergebnisse zeigen, daß eine extrinsische Denervierung keinen Einfluß auf die interdigestive, zyklische motorische Aktivität und die Reaktion auf einen cholinergen Stimulus im Ileumautotransplantat bei Ferkeln hat.

Key words

Intestinal transplantation - Intestinal motility - Manometric study - Piglet

Schlüsselwörter

Darmtransplantation - Darmmotilität - Manometrie - Schwein - Ferkel