FRC-Messung mit 3D CT und der Heptafluorpropan-Gasauswaschmethode bei beatmeten neugeborenen Ferkeln

Fragestellung: Heptafluorpropan (HFP), ein kommerzielles Treibgas für Inhaler, hat sich als geeignetes Tracergas zur Messung der funktionellen Residualkapazität (FRCHFP) <50ml bei beatmeten Neugeborenen erwiesen. Neuerdings lassen sich aber auch – dank rechnergestützer Auswertung und Atemtriggerung – mit dem 3D CT Lungenvolumina bestimmen. Unsere Hypothese war, dass eine aus dem 3D CT-Bild berechnete und funktionell gemessene FRCCT bei pulmonal Gesunden eng mit der FRCHFP korreliert, eine ausreichende Präzision beider Messverfahren vorausgesetzt. Weiterhin, da eine Beatmung bei Neonaten sowohl in Rücken- (RL) als auch in Bauchlage (BL) erfolgt, war es das Ziel, den Einfluss der Körperlage auf die FRC Messungen zu untersuchen.

Methodik: Bei 6 neugeborenen Ferkeln (Gewicht 945g (705g-1245g)) wurde simultan unter Verwendung von 0,8% HFP (Solvey) und der multiple breath washout technique (MBWO) die FRC in RL und BL in zufälliger Reihenfolge im CT (Toshiba Aquilion, 16×0.5mm, Pitch 4, 0.5s rotation-time, 10 / 100 mA, 120 kV) gemessen. Zur Beatmung (f=40/min, PEEP=1cmH2O, PIP=7–10cmH2O) und der Bestimmung von VT wurde der Babylog 8000 (Dräger) verwendet. Die FRCHFP wurde entsprechend der MBWO unter Verwendung eines neuen Infrarot-Haupstromsensors aus dem HFP- und dem Flowsignal berechnet. Die FRCCT wurde aus 10 verschiedenen Atemphasen rekonstruiert und daraus Atemzyklen und das Atemzugvolumen (VT) berechnet (Philips Easy Vision – Workstation).

Ergebnisse: Während zwischen RL und BL weder bei FRCHFP (22.7±7.7 vs. 23.9±10.9) noch bei FRCCT (35.6±10.1 vs. 37.7±9.3) signifikante Unterschiede vorlagen, war der Unterschied in der FRC zwischen beiden Mess-Verfahren signifikant (RL: p=0.0001; BL: p=0.0004). Das VT gemessen mit Babylog (7.4±1.5ml vs. 8.0±2.0ml) und CT (8.8±2.1ml vs. 8.9±2.6ml) zeigte nur in RL einen signifikanten Unterschied (p=0.004) zwischen beiden Verfahren. FRC (r=0.930) und VT (r=0.839) korellierten signifikant (p<0.0001) zwischen HFP- und CT-Messung.

Der Median der Variationskoeffizienten serieller FRC-Messungen bei RL und BL lag bei 4.2% bzw. 2.1%, während die individuellen Abweichungen (Mean Differenz mit 95%CI) in der FRCHFP -1.1ml (-7.9–5.7ml) betrugen.

Schlussfolgerung: Die FRC-Messung mit HFP ist bei pulmonal gesunden Lungen weitgehend lageunabhängig. Obwohl die FRCCT-Werte deutlich höher als die FRCHFP-Werte liegen, zeigt die enge Korellation beider Verfahren, dass Volumensänderungen zuverlässig erfasst werden. Während aber die CT-Analyse zusätzlich die regionale Ventilation darstellen kann, erhält man mit der konventionellen VT-Messung am Tubus nur eine globale Aussage zur Lungenbelüftung, wenngleich nur die bestimmten FRCHFP-Werte die erwartete Größe erreichten.