Postnatale Lungenmechanik als Maß der Lungenhypoplasie in einem Kleintiermodell der kongenitalen Zwerchfellhernie

Fragestellung: Die kongenitale Zwerchfellhernie (CDH) behindert das Wachstum und die Entwicklung der Lunge der betroffenen Seite und führt dadurch zur einer Lungenhypoplasie. In Schafen konnte gezeigt werde, dass dementsprechend die mechanischen Eigenschaften der Lunge beeinträchtigt sind. Großtierexperimente sind aber für Interventionsstudien mit größeren Versuchstierzahlen wenig geeignet. Wir entwickelten deshalb ein Kleintiermodell der kongenitalen Zwerchfellhernie und untersuchten, inwieweit lungenmechanische Messungen den Grad der induzierten Lungenhyplasie widerspiegeln.

Methodik: Bei Kaninchenfeten wurde mit 24 Gestationstagen (Term 31–32 Tage) in utero eine linksseitige Zwerchfellhernie operativ induziert. Am Termin wurden Feten (CDH und Kontrolltiere) per Kaiserschnitt entbunden. Als Maß der Lungenhypoplasie wurde das Lungengewicht in Relation zum Körpergewicht am Ende des Versuchs bestimmt (FLBW). Postnatal wurde bei den Tieren die totale Lungenkapaztät (TLC), Compliance und Resistance sowie die mechanische Lungenimpedanz mittels Forcierter Oszillation (FOT) gemessen.

Ergebnisse: FLBW und TLC war bei CDH-Feten signifikant niedriger, im Vergleich zu Kontroll-Feten (FLBW: 0.009±0.002 vs. 0.192±0.004g/g, p<0.001; TLC: 21.79±4.10 vs. 31.20±3.97ml/kg BW) und korrelierten eng miteinander (FLBW zu TLC: r²=0.59, p<0.001). Alle gemessenen und errechneten lungenmechanischen Parameter zeigten eine deutlichen Unterschied zwischen CDH-Feten und Kontroll-Feten und korrelierten Eng mit dem Grad der Lungenhypoplasie (FLBW).

Schlussfolgerung: In dieser Studie konnte erstmals ein Kleintiermodell der kongenitalen Zwerchfellhernie etabliert werden und gezeigt werden, dass die Messung der postnatalen Lungenmechanik sowohl dynamisch, als auch mittels FOT ein valider Prediktor für das Maß der Lungenhypoplasie sind. Diese Ergebnisse sind wegweisend für nachfolgende Interventionsstudien.