Röntgenscore zur Quantifizierung der sich entwickelnden bronchopulmonalen Dysplasie (BPD) am Pavianmodell

Einleitung und Ziel: Frühgeburtlichkeitsbedingt durchläuft die unreife Lunge eine Reihe funktioneller und morphologischer Veränderungen, oftmals mit dem Ergebnis alveolärer und kapillärer Hypoplasie, auch als „neue“ BPD bezeichnet. Eine quantitative Abschätzung dieser Veränderungen im klinischen Kontext stellt eine Herausforderung dar, insbesondere aufgrund des Fehlens eines guten Surrogatparameters. Wir untersuchten den Zusammenhang röntgenologischer Befunde unter Zuhilfenahme eines semiquantitativen Röntgenscores mit funktionellen und histologischen Parametern.

Methode: Extrem frühgeborene Paviane (n = 13, mittleres Gestationsalter 126 Tage (Term = 185 Tage), mittleres Geburtsgewicht 369 g) wurden intubiert, mit Surfactant versorgt, beatmet und über 14 Tage lang intensivmedizinisch versorgt. Täglich wurden Röntgenaufnahmen des Thorax angefertigt sowie Oxygenierungsindex (OI) und Ventilationsindex (VI) in 24 h-stündigen Intervallen berechnet. Die Lungenmorphologie wurde post mortem stereologisch evaluiert. Röntgenbefunde wurden mithilfe eines nicht-interpretierenden, objektivierten Schemas unter Einschluss der Kriterien Lungentrübung sowie Abgrenzbarkeit von Herz- und Zwerchfellgrenzen ausgewertet. Anhand dessen wurde ein Röntgenscore von 0 (= unauffälliger Befund) bis 30 (= weiße Lunge) etabliert. Zur Validierung wurde der Rangkorrelationskoeffizient nach Spearman verwendet.

Ergebnis: Es zeigte sich eine hohe Korrelation zwischen OI und Röntgenscore (r = 0,62, p < 0,01) sowie VI und Röntgenscore (r = 0,63, p < 0,01). Es besteht Heteroskedastizität im Sinne eines signifikanten Anstiegs der Streuung der Werte für OI und VI mit zunehmendem Röntgenscore. Weiter zeigte sich eine hohe Korrelation zu den stereologischen Parametern funktionales/ventiliertes Parenchym (r = − 0,64, p ≤ 0,05) und nonfunktionales/nicht ventiliertes Parenchym (r = 0,75, p ≤ 0,01). Zudem weisen serielle Röntgenbilder auf typische und individuelle Muster in der Entstehung einer BPD hin.

Schlussfolgerung: Im Gegensatz zu vorhergehenden Studien, welche bereits gute Korrelationen zwischen Röntgenbefunden und klinischem Outcome gezeigt hatten, wurde erstmals ein Zusammenhang zu funktionellen und morphologischen Parametern hergestellt. Heteroskedastizität weist auf Limitationen des vorgestellten Röntgenscores im Bereich schwerer Befunde hin. Weitere Studien sollten die klinische Anwendbarkeit und Korrelation zu klinischen Parametern unseres Scores sowie röntgenologische Muster in der Entwicklung der neuen BPD weiter untersuchen.

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Artikel online veröffentlicht:
19. August 2021