Nitrerge und cholinerge Interaktion in der Regulation der Antro-Pyloro-Duodenalen Motilität beim Menschen

Hintergrund/Einleitung: Die antro-pyloro-duodenale (APD-) Motilität ist eine Determinante der Magenentleerung. Trotz der reichhaltigen nitrergen Innervation fanden bisherige Studien keinen Effekt von endogenem Stickstoffmonoxid (NO). In-vitro-Daten weisen hin auf eine Interaktion zwischen NO und cholinergen Pathways.

Zielsetzung: Mit dem NO-Synthase-Hemmer L-NMMA wurden die Effekte von endogenem NO auf die APD-Motilität interdigestiv und unter duodenaler Mahlzeitperfusion gemessen. Zur Untersuchung cholinerger Pathways wurde L-NMMA mit dem muskarinergen Antagonisten Atropin kombiniert.

Material und Methoden: Bei 12 Probanden wurde nach einer 60min interdigestiven Periode über 70min eine gemischte Mahlzeit (250 kcal) mit variablen Flussraten duodenal perfundiert, um das exponentielle Muster einer Magenentleerung zu imitieren. An vier getrennten Tagen wurden L-NMMA (4mg kg-1h-1), Atropin (5µg kg-1h-1), L-NMMA + Atropin oder NaCl 0.9% intravenös infundiert. Die APD-Motilität (Dent-Sleeve) wurde perfusionsmanometrisch gemessen, die korrekte transpylorische Sondenlage wurde durch Messung der transmukosalen Potentialdifferenz kontrolliert.

Ergebnisse: Interdigestiv hatte L-NMMA mit und ohne Atropin keinen Effekt auf die Motilität von Antrum, Pylorus oder Duodenum. Die Mahlzeit-induzierte Hemmung der antralen Kontraktilität wurde durch L-NMMA signifikant reduziert. Mit simultanem Atropin hatte L-NMMA keinen Effekt mehr auf die antrale Motilität. Der postprandiale Pylorustonus wurde durch Atropin signifikant reduziert. L-NMMA allein hatte keinen Effekt auf den Pylorus, bewirkte nach cholinerger Blockade mit Atropin jedoch einen deutlichen Tonusanstieg.

Schlussfolgerung: Endogenes NO ist kein wesentlicher Regulator der interdigestiven antro-pyloro-duodenalen Motilität. Postprandial ist NO wesentlich an der Hemmung der antralen Motilität beteiligt. Dabei wirkt NO über eine Hemmung des cholinergen Input. Der Pylorus wird postprandial cholinerg stimuliert und durch NO gehemmt. Seine Hemmung durch NO wird maskiert durch die cholinerge Stimulation. Da die postprandiale Stimulation des Pylorus durch cholinerge Blockade nicht mehr hemmbar ist, wenn simultan die NO-Synthase gehemmt wird, vermuten wir, dass die postprandiale cholinerge Stimulation des Pylorus über eine Hemmung nitrerger Pathways vermittelt wird.