Growth of Lung Allografts After Experimental Transplantation

Summary

Heart and lung transplantation has been performed in cases of end-stage cardiopulmonary disease in infants. Nevertheless, it still remains unclear whether lung allografts adjust to a growing organism. In 6 young domestic pigs unilateral left lung allotransplantation was performed. Immunosuppression consisted of a triple drug therapy including cyclosporine, azathioprine, and corticosteroids. Lung growth was studied by using bronchography, pulmonary angiography, and lung histology. After 11 weeks the transplanted animals had doubled their body weight from 24kg to 48 kg. Non-transplanted animals in contrast doubled their weight within only 6 weeks. The growth retardation was attributed to the immunosuppressive therapy. The bronchial tree and pulmonary vasculature of lung allografts showed a similar growth potential to non-transplanted lungs in animals of equivalent body weight. In one case of recurrent severe rejection of the lung no growth was observed. Therefore it was concluded that lung allografts grow adequately according to the development of the recipient organism. Lung transplantation in children does not seem to be restricted by a limited growth potential of the graft.

Zusammenfassung

Auch im Kindesalter stellt die Transplantation von Herz und Lungen eine therapeutische Option bei terminalen kardiopulmonalen Erkrankungen dar. Bislang ist allerdings noch unklar, ob Lungentransplantate den Erfordernissen eines wachsenden Organismus nachkommen. Sechs Hausschweinen mit einem mittleren Gewicht von 24kg wurde die linke Lunge gleichgewichtiger Spender transplantiert. Die Tiere erhielten eine Immunsuppression mit Cyclosporin A, Azathioprin und Steroiden. Nach Verdopplung des Körpergewichtes wurden eine Bronchographie und eine Pulmonalisangiographie durchgeführt und die transplantierte Lunge histologisch untersucht. Die transplantierten Tiere brauchten im Mittel 11 Wochen, um ihr Körpergewicht zu verdoppeln. Normaltiere benötigten dazu nur 6 Wochen. Diese Wachstumsverzögerung wurde auf die immunsuppressive Behandlung zurückgeführt. Der Bronchialbaum der transplantierten Lungen wuchs auf gleiche Dimensionen heran wie der gleichgewichtiger Normaltiere. Das pulmonale Gefäßsystem zeigte analoge Wachstumsverhältnisse. In einem Fall von rezidivierenden schweren Abstoßungsepisoden blieb ein Wachstum der Lunge aus. Die Untersuchung legt den Schluß nahe, daß Lungentransplantate ein Wachstum zeigen, das der körperlichen Entwicklung des Empfängers angeglichen ist. Die Indikation zur Herz-Lungen-Transplantation im Kindesalter scheint nicht durch ein mangelndes Wachstumspotential der Transplantate eingeschränkt zu sein.

Key words

Lung transplantation - Pediatric transplantation - Growth of allografts