Z Geburtshilfe Neonatol 2005; 209 - V57
DOI: 10.1055/s-2005-871390

Die Lungenentwicklung neugeborener Mäuse nach Sauerstoffexposition in Höhe von 85% über 14 Tage und einer anschließenden Erholungsphase von 14 Tagen

E Rieger-Fackeldey 1, 2, M Soo Park 1, 3, BL Schanbacher 1, MS Joshi 1, AC Cook 1, LG Chicoine 1, LD Nelin 1, JA Bauer 1, SE Welty 1, CV Smith 1
  • 1Columbus Children's Research Institute, Columbus, OH, USA
  • 2Neonatologie, Klinik und Poliklinik für Frauenheilkunde, Universität München, München
  • 3Pediatrics, Yonsei University College of Medicine, Seoul, Korea

Fragestellung: Die Sauerstoffexposition neugeborener Mäuse in Höhe von 85% führt zu Veränderungen der Lungenentwicklung, die der bronchopulmonalen Dysplasie Frühgeborener ähneln. Sind diese Veränderungen der Lungenentwicklung reversibel nach einer Erholungsphase in Normoxie?

Methodik: Neugeborene FVB Mäuse wurden 14 Tagen in Raumluft (AIR) bzw. 85% Sauerstoff (OX) gehalten. Die Entwöhnung erfolgte entweder graduell (Absenkung der Sauerstoffkonzentration um 10%/Tag) oder abrupt (direkter Transfer in 21% FiO2). Im Alter von 28 Tagen wurden die Tiere durch eine Überdosis Pentobarbital getötet. Die Lungen wurden bei einem Druck von 25cm H2O formalinfixiert für eine quantitative Morphometrie oder schockgefroren für RNA Analysen. Die linke Lunge wurde in Koronarschnitten in Paraffin eingebettet. Nach Paraffinentfernung wurden 5µm Schnitte angefertigt und mit Hämatoxylin und Eosin gefärbt. Pro Gewebeschnitt wurden 5 Bilder angefertigt (Vergrößerung x 64, identische Areale) und mittels digitaler Auswertesoftware analysiert. Bei einigen Mäusen konnte die statische Compliance im Alter von 43 Tagen gemessen werden.

Ergebnisse: Die Körpergewichte unterschieden sich nicht zwischen OX und AIR Mäusen. OX-Mäuse hatten weniger (MW±SEM; 8±0.5 vs. 20±0.5 Alveolen/Gesichtsfeld, P<0.001) und größere Alveolen (2999±121 vs. 1341±126µm2, P<0.001), sowie kleinere Oberflächen/Volumen Quotienten (0.094±0.003 vs. 0.138±0.003µ-1, P<0.001) im Alter von 28 Tagen als AIR-Mäuse. Abrupt entwöhnte Mäuse hatten ein ausgeprägteres Defizit der Lungenentwicklung als graduell entwöhnte Mäuse (4050±207 vs. 2305±182µm2; 6±0.6 vs. 10±0.7 Alveolen/Gesichtsfeld, P<0.001). OX-Mäuse hatten eine höhere statische Compliance als AIR-Mäuse (0,076±0,0 vs. 0,040±0,01ml/Torr).

Schlussfolgerung: In neugeborenen FVB Mäusen wurde nach einer Sauerstoffexposition in Höhe von 85% über 14 Tage ein Wachstumsdefizit der Lungenentwicklung verursacht. Dieses konnte auch nach einer Erholungsphase in Normoxie nicht aufgeholt werden. Die graduelle Entwöhnung der Sauerstoffexposition, die der klinischen Situation bei Frühgeborenen ähnlicher ist, verursachte einen weniger schweren Rückstand der Lungenentwicklung als abrupte Entwöhnung.