Miniaturbronchoskopie – Etablierung und Anwendungen in der Mauslunge

Einleitung: Die Bronchoskopie konnte bisher in kleinen Versuchstieren wie der Maus aufgrund der Größenverhältnisse nicht angewendet werden. Intratracheale und -bronchiale Applikationen erfolgten in vivo ausschließlich ohne direkte Sichtkontrolle.

Methoden: In Zusammenarbeit mit der Polydiagnost GmbH wurde ein Mikroendoskop für kleine Labortiere entwickelt. Narkotisierte C57Bl/6N Mäuse wurden in Rückenlage auf einer schiefen Ebene fixiert. Es erfolgte die Einführung des Endoskops unter Sichtkontrolle in die Atemwege der Mauslunge, sowie eine einseitige Bronchoalveolarlavage oder Instillation verschiedener Stimulanzien.

Ergebnisse: In vivo konnten Trachea, Hauptbronchi, sowie die Ostien der Lappenbronchi dargestellt werden. Die im Abstand von 72h wiederholte Bronchoalveolarlavage (insgesamt 3x), nicht aber die einmalige Lavage, führte in vivo zur lokalen Rekrutierung von Leukozyten. Die unilaterale Applikation von MALP (TLR-2 Agonist) in den rechten Hauptbronchus induzierte die Rekrutierung neutrophiler Granulozyten ausschließlich in ipsilaterale, nicht aber in kontralaterale Lungenareale. Zudem führte in der naiven Lunge die einseitige Applikation von S. pneumoniae nach 6h zu einer signifikant höheren Erregerlast im Lungengewebe der ipsilateralen Seite. Erste Daten zur unilateralen Applikation von Influenza-A-Virus H1N1/PR/8/34 in die naive Mauslunge sowie von Ovalbumin in die Lunge Ovalbumin-sensibilisierter Mäuse deuten auf vergleichbare Ergebnisse hin.

Diskussion: Das Mikroendoskop erhöht die Applikationsgenauigkeit. Es erlaubt minimalinvasive Verlaufsuntersuchungen der murinen Atemwege in vivo und die lokalisierte Applikation von Substanzen und Erregern in Mauslungen. Für spezifische Fragestellungen ermöglicht die gezielte unilaterale Stimulation/Infektion, die kontralaterale Lunge als interne, nicht stimulierte Kontrolle zu nutzen und so Versuchstierzahlen zu reduzieren. Die aktuellen Daten legen nahe, dass longitudinale Studien mit repetitiver BAL möglich sind.

Finanziert durch SFB/TR84, C3 und B5