Abstract
Compression of the fetal thorax by the uterine wall is one of the theories proposed
to explain the mechanism of lung hypoplasia in association with oligohydramnios. However,
the reduction in the intrathoracic space and the evidence of compression on the fetal
thorax have not been demonstrated in detail. Therefore an experimental study was planned
to determine the effects of oligohydramnios on available intrathoracic space and lung
volume in the rabbit fetus.
Amniotic fluid was shunted into the peritoneal cavity between 23 and 31 days of gestation.
Intrathoracic space and lung volumes (TV and LV), and lung and body weight (LW and
BW) values were measured in our study and control fetuses at term. Lung weight/body
weight, lung volume/ thorax volume, thorax volume/body weight ratios were calculated
and the values of the fetuses with shunting and controls were compared.
The difference between TV/BW ratios was not significant. LW/BW and LV/TV ratios were
significantly reduced in experimental fetuses compared to the controls.
Chronic drainage of amniotic fluid into the peritoneal cavity resulted in reduced
LW/BW and LV/TV ratio, but did not effect TV/BW ratio. The low LV/TV ratio in the
fetuses with shunting despite similar TV/BW ratio suggested that the diaphragm had
been elevated. This is also an explanation for the observation of reduced chest circumference
and chest circumference/abdominal circumference ratio in prolonged premature rupture
of the membranes in vivo.
The developing fetal lungs would undergo not only transthoracic but also trans-abdomino-diaphragmatic
compression. However, it is unlikely in the tubular shaped rabbit uterus.
In oligohydramnios amniotic fluid dynamics or physical characteristics with its contents
should be disturbed. A previous experimental study with herniation of the amniotic
sac causing lung hypoplasia through reduced intraamniotic pressure without oligohydramnios
also questioned the role of fetal compression.
Although fetal lung development was significantly impaired, the thoracic cage was
not affected by amniono-peritoneal shunting. Therefore, we suggest that lung hypoplasia
resulted from another mechanism rather than thoracic compression.
Zusammenfassung
Die intrauterine Kompression des fetalen Thorax durch die mütterliche Gebärmutter
ist eine der Hypothesen, um das Entstehen einer Lungenhypoplasie im Zusammenhang mit
einer Oligohydramnie zu erklären. Die Zusammenhänge zwischen der Verkleinerung des
intrathorakalen Raumes und einer Kompression des fetalen Thorax von außen konnten
jedoch nicht im einzelnen dargestellt werden. Aus diesem Grunde wurde eine experimentelle
Studie am Kaninchenfetus durchgeführt.
Dabei wurde die Amnionflüssigkeit zwischen der 23. und 31. SSW in das mütterliche
Peritoneum geshuntet. Bei der Geburt der Feten wurde der intrathorakale Raum, das
Lungenvolumen, das Lungen- und Körpergewicht gemessen und mit Kontrolltieren verglichen.
Darüber hinaus wurde eine Relation zwischen Lungengewicht und Körpergewicht, Lungenvolumen
und Thoraxvolumen, Thoraxvolumen und Körpergewicht errechnet und die Werte der operierten
Feten mit amnioperitonealem Shunt mit denen von Kontrolltieren verglichen.
Ergebnisse: Es fand sich kein signifikanter Unterschied zwischen dem Verhältnis intrathorakaler
Raum und Körpergewicht zwischen den Gruppen. Hingegen war das Verhältnis von Lungenzu
Körpergewicht und von Lungenvolumen zu Thoraxvolumen signifikant bei den operierten
geshunteten Feten verringert. Die Drainage der Amnionflüssigkeit in die Peritonealhöhle
führte zu einer Verringerung des Lungen/Körpergewichtverhältnisses, des Lungen/Thoraxvolumenverhältnisses,
jedoch nicht zu Veränderungen des Verhältnisses von intrathorakalem Raum und Körpergewicht.
Das herabgesetzte Lungenvolumen/Thoraxvolumenverhältnis bei den geshunteten Feten
bei gleichbleibendem intrathorakalem Raum/Körpergewichtsquotienten läßt einen Zwerchfellhochstand
vermuten. Dies könnte auch eine Erklärung für die Beobachtung sein, daß es bei Frühgeborenen
mit vorzeitigem Blasensprung, der über längere Zeit besteht, zu einer Verringerung
des Brustumfanges und des Verhältnisses Brust- zu Abdominalumfang kommt. Die Hypoplasie
der Lungen erfolgt daher nicht nur durch eine Thorax-, sondern auch durch eine transabdominelle
Kompression. Dies Phänomen kann allerdings bei dem röhrenförmigen Kaninchenuterus
nicht in demselben Umfange wie beim Menschen beobachtet werden. Bei einer Oligohydramnie
wird der Flüssigkeitskreislauf in seinen dynamischen und physikalischen Eigenschaften
gestört. Darauf weisen auch frühere Experimente hin, bei denen eine Herniation des
Amnionsackes zu einer Lungenhypoplasie durch einen herabgesetzten, intraamniotischen
Druck führt, wenn auch ohne Oligohydramnion. Obwohl die Lungenentwicklung durch die
Kompression des fetalen Thorax signifikant behindert wurde, wurde die Entwicklung
des Thorax selbst nicht beeinträchtigt. Aus diesem Grunde folgern wir, daß die Lungenhypoplasie
nicht nur durch die Thoraxkompression bedingt wird, sondern auch durch andere Mechanismen
wie beispielsweise eine Störung der Zirkulation der Amnionflüssigkeit.
Key words
Fetus - Hypoplasia - Lung - Oligohydramnios
Schlüsselwörter
Fetus - Zirkulation der Amnionflüssigkeit - Lungenhypoplasie - Oligohydramnie - Tierexperiment
