Abstract
Bacterial translocation (BT) accounts in part for sepsis in short-bowel syndrome in
which total parenteral nutrition (TPN) is routinely necessary. TPN "per se" facilitates
BT and it has been suggested that decreased T-lymphocyte populations (TLP) in newborn
rabbits and nude mice promote BT as well.
We have tested the hypothesis that BT and modifications in TLP are to be expected
in rats subjected to TPN and gut resection.
Forty-five adult Wistar rats underwent central venous cannulations and were randomly
assigned to one of three groups receiving for ten days three treatment regimes:
- Group Sham (n = 17) oral intake of rat chow + saline (300 ml/kg/24h) through a
jugular vein catheter.
- Group TPN (n = 17) fasting + infusion of all-in-one TPN solution (300 ml/kg/24h).
- Group RES (n = 11) fasting, same TPN regime + 80 % gut resection.
At the end of the experiment they were sacrified and specimens (peripheral and portal
blood, spleen and mesenteric lymph nodes) were recovered, cultured and/or assessed
for CD4+ and CD8+.
Bacterial translocation was found in 47 % of TPN animals, 92 % of RES rats, but not
in SHAM ones. Lymphocyte populations were not different in BT+ (n = 8) or BT- (n =
9) rats in the TPN group. TPN and resected animals showed a rise in CD4+ and a drop
in CD8+ (then a better CD4+/CD8 ratio) when comparing with SHAM group rats.
From this data we may conclude that: 1) BT is frequent if TPN is administered, and
constant in resected animals. 2) No apparent relationship between the proportions
of CD4+ and CD8+ lymphocytes and BT could be shown in TPN group. 3) High CD4+/CD8+
ratio in TPN and RES groups demonstrate that BT is possible even having good TLP.
Zusammenfassung
Die bakterielle Translokation (BT) trägt zur Sepsis beim Kurzdarmsyndrom und routinemäßig
notwendiger parenteraler Ernährung bei. Die totale parenterale Ernährung (TPN) erleichtert
bereits für sich die bakterielle Translokation, die aus dem Abfall von T-Lymphozytenpopulationen
bei neugeborenen Kaninchen und Mäusen hervorgeht.
In der vorliegenden Arbeit wurde überprüft, ob es bei Ratten nach Dünndarmresektion
und totaler parenteraler Ernährung zu einer bakteriellen Translokation und Modifikation
in der T- Lymphozytenpopulation kommt. Hierzu wurden 45 erwachsene Wistar-Ratten mit
einem zentralen Venenkatheter versorgt und 10 Tage parenteral ernährt. Insgesamt wurden
3 Gruppen gebildet:
Gruppe I: Eine scheinoperierte Gruppe, die über einen jugulären, zentral-venösen
Katheter mit physiologischer Kochsalzlösung (300 ml/kg, Körpergewicht/24h) und oralem
Rattenfutter ernährt wurde.
Gruppe II: Ebenfalls 17 Tiere wie Gruppe I, blieb nüchtern und erhielt eine totale
parenterale Ernährung (300 ml/kg Körpergewicht/24h).
Die 3. Gruppe der Tiere (n = 11) blieb ebenfalls nüchtern, erhielt eine totale parenterale
Ernährung wie oben, nachdem jedoch zusätzlich 80 % des Dünndarmes entfernt worden
waren. Am Ende des Experiments wurden die Tiere getötet und Proben aus dem peripheren
und portalen Blut der Milz und des mesenterialen Lymphknotens entnommen, bebrütet
und auf CD4+ und CD8 (CD8+) untersucht.
Bei 47 % der total parenteral ernährten Tiere und bei 92 % der resezierten Ratten,
jedoch bei keinem der scheinoperierten Tiere wurde eine bakterielle Translokation
gefunden. Die Lymphozytenpopulationen waren bei den total parenteral ernährten Tieren
unverändert (BT = bakterielle Translokation positiv bei 8, BT negativ bei 9 Ratten).
In der Gruppe der total parenteral ernährten und resezierten Tiere fand sich ein
Anstieg von CD4+ und ein Abfall von CD8+, d. h. ein besseres Verhältnis von CD4+ zu
CD8 im Vergleich zu den scheinoperierten Ratten.
Schlußfolgerungen: Hieraus kann gefolgert werden, daß die bakterielle Translokation
bei total parenteraler Ernährung häufig und bei den resezierten Tieren immer nachweisbar
ist. Hingegen konnte bei den total parenteral ernährten Tieren keine Veränderung des
Verhältnisses von CD4+- und CD8+-Lymphozyten gefunden werden, während bei den resezierten
Ratten die Relation von CD4+ zu CD8+ hoch war, was zeigt, daß eine bakterielle Translokation
auch bei guter und ausreichender, total parenteraler Ernährung möglich ist.
Key words
Bacterial translocation - T-lymphocytes - Parenteral nutrition - Gut-associated lymphoid
tissue - Shortbowel syndrome
Schlüsselwörter
Bakterielle Translokation - T-Lymphozyten - Parenterale Ernährung - Kurzdarmsyndrom
- Ratten
