Postnatale Lungenmechanik nach prenataler Instillation von Perfluorcarbon im Vergleich zu trachealer Occlusion

Fragestellung: Intrapulmonales Perfluoroctylbromid (PFOB, ein Perfluorcarbon) führt durch sein hohes spezifisches Gewicht zur Distention der Alveolen. In Voruntersuchungen konnte gezeigt werden, dass die Instillation von PFOB in die fetale Lunge das Lungenwachstum ähnlich wie die tracheale Okklusion akzelleriert. Wir untersuchten, ob die pränatale Instillation von PFOB einen Einfluss auf die postnatalen mechanischen Eigenschaften und den Wassergehalt der Lungen hat und ob dieser mit einer trachealen Okklusion (TO) vergleichbar ist.

Methode: Fetalen Kaninchen wurde am 27. Gestationstag (Tragzeit=29 Tage) 1ml PFOB oder 0,9% NaCl (NaCl) in die Lungen über die Trachea eingefüllt bzw. die Trachea mittels Clip ligiert (TO). Als Kontrolle dienten amniotomierte Feten ohne Manipulation (Kontrolle). Nach 48 Stunden wurden die Tiere per Sectio entbunden und unmittelbar danach über 15 Minuten mit forcierter Oszillation (FOT) lungenmechanisch untersucht (Compliance, Resistance, Dämpfung, Inertia). Am Ende der Messungen wurde der Wasser- und PFOB-Gehalt der linken Lungen bestimmt.

Ergebnisse: Direkt nach Sectio unterschied sich die Compliance der PFOB-Tiere (0.59±0.12ml/cmH2O/kg) nicht zur Kontrolle (0.52±0.10ml/cmH2O/kg) oder NaCl (0.50±0.12ml/cmH2O/kg). TO führte jedoch zu einer signifikanten Verminderung der Compliance (0.33±0.13ml/cmH2O/kg; p<0.04, ANOVA, Bonferroni). Die Resistance war initial bei PFOB und TO, verglichen zu NaCl und Kontrolle hoch, jedoch ohne statistische Signifikanz. Nach 15 Minuten kam es zu einer Annährung der Messwerte bei allen vier Gruppen, wobei auch zu diesem Zeitpunkt die Compliance der TO-Tiere am niedrigsten war (p=0.13). Die Übrigen mechanischen Messwerte zeigten keinen signifikanten Unterschied. Am Ende der Untersuchung war der Wassergehalt in PFOB-Lungen nicht unterschiedlich zu Kontrolle und NaCl (91.3.5±0.69%; 90.51±1.1%; 90.58±1.34%), in TO-Lungen jedoch signifikant erhöht (93.68±0.78%, p=0.014).

Schlussfolgerung: Im Gegensatz zu einer trachealen Occlusion führt eine prenatale Instillation von PFOB zu einer geringeren Beeinträchtigung der Lungemechanik nach der Geburt. Dieser Effekt könnte auf den erhöhten relativen Wassergehaltes der Lungen nach trachealer Occlusion zurückzuführen sein. Die Instillation von PFOB könnte bei Kindern mit einer vermuteten Lungenhypoplasie eine therapeutischer Ansatz sein und wird in einem Modell der kongenitalen Zwerchfellhernie weiter evaluiert.