Perfluorocarbon-assoziierte Therapie: Untersuchungen zu Applikationsmodus und potentiellen Nebenwirkungen

Abstract

In der vorliegenden Arbeit werden, basierend auf Daten aus der Literatur, folgende Thesen diskutiert: (1) Trotz Fortschritten in der Neonatologie sind nicht alle Patienten mit respiratorischer Insuffizienz zufriedenstellend therapierbar. (2) Therapieversagen tritt insbesondere bei pulmonalen Erkrankungen mit dystelektatischen und damit inhomogen entfalteten Lungen auf. Die konventionelle Therapie (Surfactantgabe und mechanische Beatmung) verstärkt eventuell die inhomogene Belüftung der Lunge. (3) Durch intra- tracheale Applikation von Perfluorocarbonen (PFC s) werden atelektatische Lungenareale rekrutiert, die systemische Oxygenierung verbessert und pulmonale Inflammationsprozesse unterdrückt. (4) Die Effektivität der PFC-assoziierten Therapie bei respiratorischen Erkrankungen des Neugeborenen wurde in tierexperimentellen und vereinzelten klinische Studien bewiesen. (5) Vor dem klinischen Einsatz sind jedoch noch verschiedene Fragen zu beantworten, die sowohl potentielle Nebenwirkungen, als auch die Optimierung der PFC- Applikation betreffen. Anschließend werden die Ergebnisse eigener Studien präsentiert, die zeigen, daß: (1) PFC die Sekretion des endogenen Surfactant stimuliert, die Synthese in vitro jedoch inhibiert; (2) durch die PFC- assoziierte Therapie keine Exazerbation einer bakteriellen Infektion zu erwarten ist; (3) durch PFC-Applikation in gesunde Lungen die cerebrale Oxygenierung und Perfusion beeinträchtigt werden kann; (4) PFC-Art, Vernebelertyp und Beatmungsparameter die Applikationsrate und Partikelgröße von PFC-Aerosolen beeinflussen. Zum Abschluß werden die Relevanz der präsentierten Daten im Kontext eines möglichen klinischen Einsatzes in der Neonatologie evaluiert und die Schwerpunkte zukünftiger Arbeiten diskutiert.

The present work discusses the following topics based on published data: (1) Despite of the advances in neonatology, not all patient with respiratory insufficiency can be treated successfully. (2) Therapy is mainly failing in patients with pulmonary diseases that are associated with dystelectatic and thus inhomogeneously ventilated lungs. Conventional respiratory therapy (e.g. surfactant substitution or mechanical ventilation) mainly increase inhomogeneous aeration of the lung. (3) Intra-tracheal application of perfluorocarbons (PFC) recruits atelectatic lung areas, improves systemic oxygenation and suppresses pulmonary inflammation. (4) The efficacy of PFC- associated therapy of respiratory diseases of the newborn has been proven in animal experiments and clinical studies. (5) To improve efficacy and to detect potential side effects of PFC therapy, several questions have to be answered prior to clinical application. Thereafter, results of studies are presented that show: (1) PFC stimulates the secretion of endogenous surfactant, however, inhibits surfactant synthesis in vitro; (2) PFC-associated therapy does not lead to an exacerbation of bacterial infections; (3) PFC application into healthy lungs impairs the cerebral oxygenation and perfusion; (4) application rate and particle size of PFC aerosols depend on PFC species, type of nebulizer and ventilatory parameters. Finally, the relevance of the presented data within the context of a clinical application in neonatology is evaluated and fields that require further research are discussed .