Einfluss der Partial Liquid Ventilation auf das Lungenvolumen im Vergleich zur konventionellen Surfactant-Therapie

Hintergrund: Beim akuten Lungenversagen (ALI) wird bei Früh- und Neugeborenen neben der konventionellen Surfactanttherapie (ST) auch der Einsatz der partielle Flüssigkeitsbeatmung (PLV) mit Perflourkarbonen (PFC) diskutiert. In verschiedenen Studien konnte zumindest experimentell durch PLV die Oxygenierung verbessert werden, was unter anderem mit einem alveolaren Recruitment begründet wird. Mit dieser Studie sollte untersucht werden, ob der Einsatz der PLV gegenüber ST auch zu einer Vergrößerung des endexspiratorischen Lungenvolumens führt.

Methode: Eine geometrische Bestimmung des Lungenvolumen wurde bei 15 surfactantdepletierten neugeborenen Ferkeln (<12h, mittleres Gewicht 678g) vorgenommen. Nach Anästhesie und Intubation erfolgte zuerst eine konventionelle IPPV-Beatmung (Baseline). Nach bronchalveolärer Lavage mit NaCl 0,9% (30ml/kg) zur Erreichung eines ALI wurden die Tiere in zwei Gruppen randomisiert. Die Gruppe ST (n=7) erhielt eine Einzeldosis Curosurf® (120mg/kg) und eine IPPV-Beatmung über 240min. Die Gruppe PLV (n=8) erhielt PFC (FC 77: 30ml/kg) und wurde im Anschluss in gleicher Weise mit IPPV beatmet, wobei der evaporative PFC-Verlust kontinuierlich über 240min ausgeglichen wurde. Die Registrierung der arteriellen Blutgase, hämodynamischer Parameter und lungenmechanische Größen erfolgte zu den Zeitpunkten: Baseline, ALI und nach 240min Therapie. Bei Tötung der Tiere wurden die Lungen mit einem fixen endexpiratorischen Druck von 10cm H2O gebläht gehalten. Nach Präparation in toto sind die Lungen in flüssigem Stickstoff unter Beibehaltung des Beatmungsdruckes von 10cm H2O fixiert und anschließend gefriergetrocknet worden. Danach wurden die gefriergetrockneten Lungen mit einer Schneidelehre in Würfel standardisierter Größe von 0.7cm Kantenlänge geschnitten und deren Gewicht mit einer Präzisionswaage ermittelt. Die Unterschiede zwischen beiden Gruppen wurden mittels ANOVA untersucht.

Ergebnisse: Die beiden Gruppen zeigten keinen signifikanten Unterschied hinsichtlich des Lebend-Gewichtes der Tiere (Mittelwert±SD) (ST: 679±169g; PLV: 676±156g, p=0,974) und des Trockengewichts der Lungen (1,79±0,49g, vs. 1,64±0,29; p=0,47). Der Oxygenierungsindex (OI) und der ventilatory efficiacy index (VEI) unterschieden sich nicht signifikant zwischen beiden Gruppen. Die Anzahl der Lungenwürfel bei ST verglichen mit PLV (133±38 vs. 166,5±25) und das daraus berechnete Lungenvolumen (38,78±11,1ml vs. 48,54±7,38ml) waren niedriger, statistisch aber an der Signifikanzgrenze (p=0,062). Die Zunahme des Lungenvolumens bei PLV beträgt damit 25%.

Schlussfolgerung: Nach 4 stündiger PLV ist das endexspiratorische Lungenvolumen verglichen mit ST vergrößert und die Lunge möglicherweise stärker gedehnt. Dass trotz vergrößertem Lungenvolumen keine Verbesserung im OI oder VEI nachweisbar war, spricht gegen einen potentiell positiven Effekt von PLV bei ALI.