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Kapitel 2. Ätiologie einer Lungenhypoplasie

Eine Lungenhypoplasie als Minderwuchs der Lunge bei regelrechter Organanlage ist gekennzeichnet durch ein verringertes Lungengewicht bzw. -volumen, durch einen niedrigen

L/KG-Index, durch eine verminderte DNA-Konzentration im Zellkern des Lungengewebes und durch eine kleine Oberfläche bzw. Anzahl der Alveolen (23, 70).

Das Lungenwachstum wird von zahlreichen Faktoren beeinflußt:

• inthrathorakaler Raum:
  Eine Lungenhypoplasie ist nach heutigem Verständnis meist Folge von fehlendem intrathorakalen Raum (May u. Mitarb., 1993). Den Beweis dafür, daß angemessene Platzverhältnisse im Thorax für ein adäquates Lungenwachstum erforderlich sind, lieferten Studien, in denen nachgewiesen wurde, daß sich beim Vorliegen einer Zwerchfellhernie eine Lungenhypoplasie entwickeln kann (2, 23). Durch einen Zwerchfelldefekt tretende Abdominalorgane komprimieren das Lungengewebe und hindern es an seiner Ausdehnung (21, 71).
  Weitere Gründe für eingeschränkten intrathorakalen Raum sind: Hydrothoraces, Aszites mit konsekutiven Zwerchfellhochstand, intrapulmonale Raumforderungen und Skelettfehlbildungen, die zu einer Verkleinerung des Brustkorbs führen (Thurlbeck u. Mitarb.,1988).
  Fehlbildungen des Thorax findet man bei Skelettdysplasien (z.B. asphyxierende Thoraxdystrophie, Achondroplasie, Achondrogenesis, Kurzrippe-Polysyndaktylie-Syndrom, Spaltbildungen im Thoraxbereich) und bei Osteogenesis imperfecta (May u. Mitarb., 1993).
  Ein Hydrothorax tritt zum einen in isolierter Form, meist als Chylothorax, zum anderen als sekundärer Hydrothorax in Folge eines Hydrops fetalis auf. In mehreren Studien wurde gezeigt, daß eine ausgeprägte intrathorakale Flüssigkeitsansammlung vor der alveolären Phase der Lungenentwicklung einen Minderwuchs der fetalen Lunge verursachen kann (14, 17, 59).
  Intrapulmonale Raumforderungen sind entweder durch solide (adenomatoide Lungendysplasie Typ III (CCAM III), Lungensequestration, Lungenteratom, Rhabdomyom) oder durch zystische (CCAM I, II, solitäre Lungenzyste) Fehlbildungen bedingt (May u. Mitarb., 1993). Durch Verdrängung des funktionellen Lungengewebes kann eine Lungenhypoplasie entstehen (8, 14, 25, 34, 43, 57, 61, 66, 73).

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• intrapulmonale Flüssigkeit
  Die Menge der intrapulmonalen Flüssigkeit wird einerseits durch die Sekretion des Bronchialepithels, andererseits durch das Vorhandensein von ausreichendem Fruchtwasser bestimmt. Schon vor über 30 Jahren zeigten Blanc bzw. Bain und Mitarbeiter, daß sich beim Vorliegen eines Oligo- bzw. Anhydramnions durch Thoraxkompression eine fetale Lungenhypoplasie entwickeln kann (1962, 1964). In darauffolgenden Tierversuchen wurden die gleichen Zusammenhänge bewiesen (35, 36, 49, 50, 51, 53). Ursachen eines Oligo- bzw. Anhydramnions sind zum einen fehlende oder mangelnde Urinproduktion durch Fehlbildungen im Urogenitaltrakt (zystische Nierendegeneration, Nierenagenesie, Harnwegsobstruktionen) (62, 75), zum anderen ein vorzeitiger Blasensprung (Nimrod u. Mitarb., 1984). Es gibt auch Theorien, die eine fehlende Sekretion des epithelialen Gewebes für das Entstehen einer Lungenhypoplasie verantwortlich machen. Nach trachealer Drainage wurde im Tierversuch ein Minderwuchs der Lunge gefunden (Thurlbeck u. Mitarb., 1988). Nimmt dagegen nach Verschluß der Trachea die intrapulmonale Flüssigkeit zu, kommt es zur Hyperplasie. Nach Ligation der Trachea bei Tieren fanden sich trotz Induktion einer Zwerchfellhernie oder nach Nephrektomie vergrößerte Lungen (24, 82). Inwieweit der intratracheale Druck das Wachstum der Lunge beeinflußt, ist heute noch unklar. Hoher Druck geht mit viel, niedriger Druck mit wenig Lungenflüssigkeit einher (di Fiore u. Mitarb., 1994).
• fetale Atembewegungen
  Wigglesworth und Mitarbeiter bewiesen experimentell, daß fetale Atembewegungen für normales Lungenwachstum notwendig sind (1979). Im Tierversuch kam es nach der Durchtrennung des Nervus phrenicus, d.h. nach der Denervierung des Diaphragmas, zur Lungenhypoplasie mit einer Reduktion der Luftwege bei ausreichendem Fruchtwasser. Auch in späteren Arbeiten wurde ein Zusammenhang zwischen abnehmenden fetalen Atemexkursionen und der Entwicklung einer Lungenhypoplasie beschrieben. (13, 64). Die Hemmung der fetalen Atembewegungen bedeutet den Wegfall bzw. eine Verminderung der normalerweise auf die Lunge einwirkenden Dehnungskräft mit ihrer wachstumsfördernden Wirkung (Vogel u. Mitarb., 1990). Die Atembewegungen beeinflussen auch den Flüssigkeitsaustausch über die Trachea und die Sekretion von intrapulmonaler Flüssigkeit, die für eine regelrechte Organentwicklung notwendig ist (di Fiore u. Mitarb., 1994).

Insgesamt gesehen gibt es eine Reihe von Krankheitsbildern, die mit einer Lungenhypoplasie assoziiert sein können:

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1.intrathorakale Raumforderung	Zwerchfellhernie Pleuraerguß CCAM bronchopulmonale Sequestration
2.Oligohydramnion	Nierenagenesie multizystische Nierendysplasie aut.-rez. polyzystische Nierenfehlbildung vorzeitiger Blasensprung
3.intraabdominale Raumforderung	Aszites (Zwerchfellhochstand) renale Raumforderung (Zwerchfellhochstand)
4.Deformitäten der Thoraxwand	Osteogenesis imperfecta Skelettdysplasien
5.andere Ursachen	Trisomie 13, 18, 21 Anomalitäten des ZNS
6.idiopathisch (ungefähr 15%)

(May u. Mitarb., 1993)

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