3. 
Die Bedeutung der
Lungenhypoplasie

↓13

3.1. Embryologie der fetalen Lunge

Voraussetzung für die Beschäftigung mit der Diagnostik der Lungenhypoplasie ist die Kenntnis der Lungenentwicklung. Die embryologische Entwicklung der Lunge ist eng mit der Entwicklung des Magen – Darm – Traktes verbunden. Sie vollzieht sich über einen langen Zeitraum, der auch bei der Geburt noch nicht vollständig abgeschlossen ist. Aufgrund dieses langen Entwicklungszeitraumes ergeben sich verschiedene Schädigungsmöglichkeiten.

↓14

Die Entwicklung der Respirationsorgane beginnt Mitte der vierten Woche mit der Bildung einer medianen Laryngotrachealrinne, deren Trennung vom Vorderdarm durch das Septum oesophageotracheale einen Oesophagus und eine Lungenanlage differenzieren läßt. Das Laryngotrachealrohr teilt sich Anfang der fünften Woche in die beiden Lungenknospen, die sich wiederum rechts in drei und links in zwei Knospen (die späteren Lungenlappen) teilen. Aus den Lungenknospen entwickelt sich jeweils der primäre Bronchus. Aus diesem gehen durch Größenwachstum je zwei sekundäre Bronchii hervor. Die sekundären Bronchii formen die segmentalen Bronchii, die den Ursprung des bronchopulmonalen Segments darstellen. Diese Periode wird auch als embryonale Periode der Lungenentwicklung bezeichnet (Laudy u. Mitarb. 2000). Pränatal werden die Bronchien bis zur 17. Ordnung gebildet, postnatal erfolgt ein weiteres Wachstum bis zur 24. Ordnung (Moore 1994). Die Lungenentwicklung kann in vier Stadien eingeteilt werden (Moore 1994):

1. Die pseudoglanduläre Periode erstreckt sich von der 5 bis zur 17 Woche und geht mit der Ausbildung des Tracheobronchialbaumes bis zu den Bronchioli terminalis einher. Diese präacinären Atemwege können in ihrer Größe wachsen, jedoch ist nach der 16. Woche keine Neubildung mehr möglich. Das Mesenchym, das die Atemwege umgibt, differenziert sich in dieser Periode in unreifen Knorpel, Bindegewebe, Muskulatur, Blutgefäße und Lymphgefäße. Die epithelio-mesenchymale Interaktion spielt eine entscheidende Rolle in der Regulation des Lungenwachstums.

2. Die kanalikuläre Periode (16 - 25 Woche) wird als die Phase des stärksten Lungenwachstums bezeichnet. In ihr erweitern sich die Lumina der Bronchien und Bronchioli terminalis, die respiratorischen Bronchioli und der Ductus alveolaris entwickeln sich und es kommt zu einer ausgeprägten Vaskularisation der Lunge. Gleichzeitig kommt es zu einer Verschmälerung des kuboidalen Schleimhautepithels. Etwa ab der 22 – 24 Woche sind Pneumozyten Typ II erstmals nachweisbar, die für die Surfactantproduktion verantwortlich sind.

↓15

3. Während der Aussackungsperiode (24 Woche bis zur Geburt) bilden sich, ausgehend vom Ductus alveolaris, die primitiven Alveolen. Etwa in der 26 Woche ändert sich das kuboide Epithel der primitiven Alveolen in ein squamöses Epithel sowie das die Alveolen umgebende Mesenchym verschmälert sich weiter. Während dieser Phase proliferieren die Kapillaren sehr stark und gewinnen Kontakt zum Alveolarepithel. Etwa ab der 32 – 36 Woche sind Pneumozyten Typ II als reif zu bezeichnen. Damit ist die funktionelle Reife der Lunge hergestellt.

4. Das Endstadium der Lungenentwicklung stellt die Alveolarperiode dar, die von der späten Fetalperiode bis etwa zum 8. Lebensjahr reicht und in der sich die definitiven Lungenalveolen ausdifferenzieren. Das Wachstum der Lunge nach der Geburt resultiert hauptsächlich aus einer Zunahme der respiratorischen Bronchioli und Alveolen. Neue Alveolen werden bis zum 8. Lebensjahr gebildet.

Die einzelnen Perioden der Lungenentwicklung finden nicht streng nacheinander statt, sondern sind durch eine Überlappung sowohl zwischen den einzelnen Stadien als auch zwischen verschiedenen Lungenabschnitten gekennzeichnet. So ist zum Beispiel bekannt, das die kranialen Lungenabschnitte sich schneller entwickeln als die kaudalen Lungenabschnitte (Laudy und Mitarb. 2000).

↓16

Die Hauptphase der Größenentwicklung der Lunge erfolgt zwischen der 5 und 26 SSW. Eine Erkrankung bzw. Fehlbildung, die in dieser Zeit auftritt, kann somit zu einer schweren Schädigung, wie z.B. einer Lungenhypoplasie führen (Roberts 2001).

Man kann die fetale Lungenentwicklung durch 4 Regeln charakterisieren:

  1. Der Bronchialbaum ist bis zur 16 SSW entwickelt.
  2. Die Mehrzahl der Alveolen entwickelt sich nach der Geburt. Ihre Anzahl und Größe nimmt bis zum 8. Lebensjahr zu.
  3. Die präacinären Arterien und Venen entwickeln sich parallel der Entwicklung der Atemwege, während die intraacinären Gefäße der Entwicklung der Alveolen folgen.
  4. Eine Entwicklung einer Lungenhypoplasie nach der 26 SSW ist als extrem unwahrscheinlich anzunehmen. (Hislop und Reid 1977; Laudy und Mitarb. 2000; Roberts 2001)

3.2.  Definition und Diagnostik der Lungenhypoplasie

↓17

Man versteht unter einer Lungenhypoplasie einen Minderwuchs der fetalen Lunge bei regelrechter Organanlage (Lauria und Mitarb. 1995). Die Diagnose ist eine pathologisch-anatomische, die durch einen verringerten Lungen-Körpergewichtsindex als Maß für das Lungengewicht und einen verringerten Radial-Alveolar-Count-Wert (RAC-Wert) als Maß für die Alveolendichte gekennzeichnet ist (Tabelle 1) (Lauria und Mitarb. 1995).

Der Lungen-Körpergewichtsindex beträgt bei einer Lungenhypoplasie < 0,015 vor der 28 SSW und < 0,012 nach der 28 SSW (Wigglesworth und Desai 1982). Am Termin beträgt der physiologische Lungen-Körper-Gewichtsindex 0,018 – 0,022 (Reale und Mitarb. 1973; Askenazi und Mitarb. 1979).

Tabelle 1: Pathologisch – anatomische Parameter für eine Lungenhypoplasie

Parameter

Maß

Lungengewicht

verringert

Lungenkörpergewichtsindex

< 0,015 (< 28 SSW), < 0,012 (> 28 SSW)

RAC

verringert

DNA – Gehalt

verringert

↓18

Die einer Lungenhypoplasie zugrunde liegende Störung scheint nach Nakamura und Mitarb. (1992) während der pseudoglandulären Phase der Lungenentwicklung vor der 16 SSW zu liegen. Es kommt zu einer reduzierten Ausbildung der Bronchialwege, der Azini und auch der Lungenreifung. Gleichzeitig ist auch die Vaskularisation und die Blut – Gas – Schranke gestört. Im Falle der Entwicklung nach der 16. SSW kommt es zu einer Störung im Bereich der Gefäßentwicklung und der Ausbildung der Azini. Die Verminderung des gesamten Gefäßbettes der Lunge führt zu einer Verminderung der Gefäße pro Azinus und zu einer Zunahme der Wanddicke der Lungengefäße (Levin 1978; Barth und Mitarb. 1992).

Die Inzidenz der Lungenhypoplasie wird mit 9-11 /10000 Geburten angegeben (Lauria und Mitarb. 1995; Laudy und Mitarb. 2000). Die tatsächliche Inzidenz liegt sicherlich höher, da ein Teil der Kinder mit einer Lungenhypoplasie minderschweren Ausmaßes ohne Zweifel die Neugeborenenperiode überlebt. Die Prävalenz der Lungenhypoplasie bei Autopsien schwankt zwischen 7,8 – 22 %, wobei 85 % dieser Fälle assoziierte Fehlbildungen aufwiesen (Page und Mitarb. 1982; Moessinger und Mitarb. 1985; Askenazi und Mitarb. 1979; Wigglesworth und Mitarb. 1981; Perlman und Levin 1974).

Man unterscheidet eine primäre bzw. idiopathische und eine sekundäre Form der Lungenhypoplasie. Die Ursachen der primären Form sind unklar. Die sekundäre Form der Lungenhypoplasie kann im Rahmen von verschiedenen Krankheitsbildern und Fehlbildungen auftreten.

↓19

Tabelle 2: Fehlbildungen bzw. Erkrankungen mit einem hohen Risiko einer Lungenhypoplasie und Darstellung des für die Erkrankung typischen Outcomes.

Fehlbildungen bzw. Erkrankungen

Outcome

Vorzeitiger Blasensprung

Häufig nicht letal

Zwerchfellhernie

Ca. 50 % Letalität bei isolierter CDH

Bilaterale Nierenagenesie / Potter – Sequenz

In der Regel letal

Lungenfehlbildungen

Selten letal

Pleuraerguß

Selten letal

Skelettfehlbildungen

Häufig letal

(Lucaya und Mitarb. 1984; Castillo und Mitarb. 1987; Nimrod und Mitarb. 1986; Thibeault und Mitarb. 1985; Rotschild und Mitarb. 1990; Kilbride und Mitarb. 1996).

Dabei verdichten sich insbesondere in Untersuchungen bei der Zwerchfellhernie die Hinweise, dass die initiale Schädigung sehr früh in der Emryonalperiode eintritt (Jesudason und Mitarb. 2000). Keijzer und Mitarb. (2000) beschreiben das Auftreten der Lungenhypoplasie bei Zwerchfellhernie durch zwei Schädigungsmechanismen. Der eine besteht in einer sehr frühen Schädigung beider Lungen in der Embryonalentwicklung und der zweite in der Schädigung der ipsilateralen Lunge infolge der verlagerten Abdominalorgane.

↓20

In der Mehrzahl der Fälle stellt die Lungenhypoplasie eine letale Kondition dar (Laudy und Mitarb. 2000). Man findet jedoch zunehmend mehr Verläufe, die mit einem Überleben der Kinder einhergehen. Klinische Probleme infolge einer Lungenhypoplasie können eine schwere pulmonale Insuffizienz, eine pulmonale Hypertonie, eine Persistenz der fetalen Zirkulation, Lungenbluten oder eine bronchopulmonale Dysplasie sein. Je nach Schweregrad können die Krankheitsbilder sehr unterschiedlich sein.

Das diagnostische Problem ist durch die ungenaue Klassifikation des Krankheitsbildes gegeben. Die diagnostische Methode ist postnatal die Röntgenuntersuchung des Thorax. Die radiologischen Kriterien für eine Lungenhypoplasie in der Neonatalperiode sind schmale Lungenfelder, hochstehende Zwerchfellkuppeln (7. Rippe), abwärts zeigende Rippen, Glockenthorax, Pneumothorax oder Pneumomediastinum. Je nach Schweregrad der Lungenhypoplasie können diese Veränderungen nachweisbar sein. Die höchste Sensitivität bei einer Oligohydramnion-induzierten Lungenhypoplasie haben der gemeinsame Nachweis eines Pneumothorax und eines Glockenthorax (Laudy und Mitarb. 2000).

Aus fetalmedizinischer Sicht ist die Unterscheidung der letalen Form der Lungenhypoplasie von der nicht letalen Form von höchstem Interesse, da diese Unterscheidung einen großen Einfluß auf das geburtshilfliche Management haben kann.


© Die inhaltliche Zusammenstellung und Aufmachung dieser Publikation sowie die elektronische Verarbeitung sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung. Das gilt insbesondere für die Vervielfältigung, die Bearbeitung und Einspeicherung und Verarbeitung in elektronische Systeme.
DiML DTD Version 4.0Zertifizierter Dokumentenserver
der Humboldt-Universität zu Berlin
HTML-Version erstellt am:
20.11.2006