Beurteilung der fetalen Lungenreife mittels Magnetresonanztomographie

Fragestellung: Neben der diagnostischen Abklärung mittels Ultraschall, stellt die fetale Magnetresonanztomographie (MRT) eine wertvolle Zusatzuntersuchung des menschlichen Fetus dar. Vor allem die Darstellung der fetalen Lunge mittels hochauflösender MR Sequenzen ermöglicht eine genaue quantitative Bestimmung des Lungenvolumens. Andererseits bietet der Einsatz verschiedener MR Sequenzen die Möglichkeit, nicht invasiv Aussagen über die molekularen Gewebseigenschaften zu treffen und damit indirekt auch den Grad der Lungenreife zu bestimmen. Da die bisher gemessenen MR Lungensignalintensitäten aufgrund der zu hohen Streuung für die Diagnostik von Lungenhypoplasien nicht geeignet sind, erfolgt die Beurteilung des fetalen Lungenparenchyms derzeit rein subjektiv. Ziel dieser Studie war es, eine MR basierte Methode zur robusten und objektiven Quantifizierung der morphologischen und chemischen Gewebscharakteristiken der fetalen Lunge zu entwickeln.

Methodik: 78 Feten ohne Thoraxpathologie (Gruppe 1: 15–21 Schwangerschaftswochen (SSW) n=26, Gruppe 2: 22–29 SSW n=24 und Gruppe 3: >30 SSW, n=28) wurden zur weiteren Abklärung von zerebralen (n=,36), renalen (n=8), gastrointestinalen Fehlbildungen (n=6) und aus mütterlicher Indikation (n=6) sowie unklarer Sonographiebefund (n=12), sonstige (n=10) mittels 1,5 Tesla MRT in utero untersucht. Die Signalintensität des fetalen Lungenparenchyms wurde auf T2- und suszeptibilitätsgewichteten (echoplanaren) Sequenzen beurteilt (dunkel, mittelhell, hell). Aufgrund der unterschiedlichen Echozeiten der verwendeten Sequenzen (s1, s2) wurde mittels Image J Software (NIH) nach der Formel Signal=k/ln(s1/s2) die T2 Relaxationszeit des fetalen Lungenparenchyms approximativ bestimmt.

Ergebnisse: Bei der optischen Beurteilung der Lungensignalintensitäten zeigte sich eine Zunahme des Lungensignals/-helligkeit auf T2 gewichteten Sequenzen zwischen der 15. und 37. SSW. Weiters konnte ein signifikanter altersbedingter Unterschied zwischen den approximativen Relaxationszeiten des Lungenparenchyms der Gruppe 1 und 2 (Mann-Whithney-Test p=0,51), zwischen 2 und 3 (p=0,25) festgestellt werden. Die Zunahme der Lungengewebsrelaxationszeiten zeigte eine signifikante lineare Korrelation (r2=0,4) mit dem Schwangerschaftsalter und der subjektiv gefundenen Zunahme der Signalintensität (Pearson, p=0,005).

Schlussfolgerung: Die T2-Relaxationszeit der fetalen Lungen ändert sich mit zunehmenden Schwangerschaftsalter. Dies ist in erster Linie auf strukturelle und chemische Reifungsprozesse des fetalen Lungenparenchyms zurückzuführen. Neben der subjektiv visuellen Beurteilung der Lungensignalintensität kann nun mit Hilfe der hier vorgestellten Methode eine nicht invasive MR basierte robuste Quantifizierung der Lungenreife erfolgen. Inwieweit sich diese Methode zur Identifizierung von fetalen Lungenhypoplasien eignet, muss vorerst noch offen bleiben.

Fetal MR - Lungenreife