Littérature scientifique sur le sujet « Neonatologie, Lunge, fetal »

Even though artificial surfactant is now available, respiratory distress syndrome still remains a serious problem in neonatology. Prenatal analysis of the amniotic fluid can provide data giving insight into the fetal lung maturity, which enables planning of the further outcome of high-risk pregnancies. Surfactant prevents atelectasis by forming a layer rich in phospholipids between the air and liquid phase in alveoli thus leading to increased surface tension in them, which is a precondition for a good lung function after birth. Lamellar bodies are a form of stored surfactant, and their count in the amniotic fluid can be determined simply by a standard hematology analyzer. The method of determining lamellar body count has found an important place in prenatal diagnostics and is recommended as an initial method of a ?cascade? procedure of testing fetal lung maturity. However, considering the importance of procedure of sample collection, storage and centrifugation, which can significantly affect the results obtained for the lung maturity, the amniotic fluid samples must be absolutely free of contamination with blood, meconium, mucus, bacteria and leucocytes.

Die pränatale Kardiologie umfasst die intrauterine Diagnosestellung angeborener Herzfehler mittels zweidimensionaler Echokardiographie, die Diagnosestellung und eventuelle Therapie fötaler Herzrhythmusstörungen, die Beratung und Betreuung betroffener Eltern, das Planen der Geburt und die postpartale Betreuung in enger Zusammenarbeit mit Geburtshelfer und Neonatologen. Eine ausführliche pränatale kardiologische Abklärung ist aus zeitlichen und wirtschaftlichen Gründen Schwangerschaften mit erhöhtem Risiko für einen angeborenen Herzfehler oder bei Verdacht auf einen angeborenen Herzfehler beziehungsweise Rhythmusstörung vorbehalten. Da die meisten angeborenen Herzfehler bei Schwangerschaften ohne erhöhtes Risiko auftreten, ist ein Ultraschallscreening des fötalen Herzens im Rahmen der Routineultraschalluntersuchung empfehlenswert. Die Sensitivität dieser Untersuchung ist momentan noch unbefriedigend, obwohl die meisten schwerwiegenden angeborenen Herzfehler pränatal erfasst werden könnten. Wird pränatal ein angeborener Herzfehler diagnostiziert, ist eine weitere Abklärung hinsichtlich extrakardialer Missbildungen und Chromosomenanomalien indiziert. Auch muss der weitere Schwangerschaftsverlauf und die Geburt geplant werden. Insbesondere bei Vitien mit postpartal duktusabhängiger Lungen- oder Körperperfusion sollte unbedingt eine Entbindung an einem Zentrum mit Erfahrung im neonatalen Management von kritischen Herzfehlern erfolgen. Viele Herzfehler und Herzerkrankungen sind genetisch bedingt. Allgemein bekannt ist die Assoziation von Herzfehlern mit Trisomien (Trisomie 13, 18, 21). In den letzten Jahren konnten aber immer mehr molekulargenetische Veränderungen als Ursache für einen Herzfehler gefunden werden. Die bedeutungsvollste ist das Mikrodeletion 22q11 Syndrom (CATCH 22 Syndrom). Für viele andere Herzerkrankungen und Syndrome mit kardialer Beteiligung konnte eine genetische Ursache bewiesen werden. Das Wissen um genetische Ursachen angeborener Herzerkrankungen ist wichtig für die genetische Beratung, sowie die Betreuung der Patienten, da häufig zusätzliche extrakardiale Probleme vorliegen.

<b><i>Introduction:</i></b> Prematurely born infants regularly develop respiratory distress syndrome and require assisted ventilation. Ventilation may injure the premature lung and increase the risk of bronchopulmonary dysplasia. Continuous positive airway pressure (CPAP), a form of noninvasive ventilation, is commonly used in modern neonatology. Limited clinical data are available on the acute and long-term effect of neonatal exposure to CPAP on the lung. Given the restricted clinical data, newborn animal models have been used to study the influence of CPAP on lung structure and function. The findings of animal studies can guide neonatal care and improve the use of CPAP. <b><i>Methods:</i></b> A systematic review of electronic databases (Medline, Embase, and Cinahl) was performed using the medical subject heading terms, “CPAP” or “continuous positive airway pressure” and “animals” and “newborn.” Abstracts were screened for inclusion using predetermined eligibility criteria. <b><i>Results:</i></b> In total, 235 abstracts were identified and screened for inclusion. Of these, 21 papers were included. Large (<i>N</i> = 18) and small (<i>N</i> = 3) animal models investigated the effects of CPAP. Pulmonary outcomes included gas exchange, lung structure and function, surfactant metabolism, lung inflammation and injury, and the effect of intrapulmonary therapy. Compared to mechanical ventilation, CPAP improves lung function, evokes less lung injury, and does not disrupt alveolar development. Surfactant administration combined with CPAP further improves respiratory outcomes. Of concern are findings that CPAP may increase airway reactivity. <b><i>Discussion/Conclusion:</i></b> CPAP offers numerous advantages over mechanical ventilation for the immature lung. The combination of CPAP and exogenous surfactant administration offers further pulmonary benefit.

In this review, the Paediatric Assembly of the European Respiratory Society (ERS) presents a summary of the highlights and most relevant findings in the field of paediatric respiratory medicine presented at the virtual ERS International Congress 2020. Early Career Members of the ERS and Chairs of the different Groups comprising the Paediatric Assembly discuss a selection of the presented research. These cover a wide range of research areas, including respiratory physiology and sleep, asthma and allergy, cystic fibrosis, respiratory infection and immunology, neonatology and intensive care, epidemiology, bronchology and lung and airway development. Specifically, we describe the long-term effect in lung function of premature birth, mode of delivery and chronic respiratory conditions such as cystic fibrosis. In paediatric asthma, we present risk factors, phenotypes and their progression with age, and the challenges in diagnosis. We confirm the value of the lung clearance index to detect early lung changes in cystic fibrosis. For bronchiectasis treatment, we highlight the importance of identifying treatable traits. The use of biomarkers and genotypes to identify infants at risk of long-term respiratory morbidity is also discussed. We present the long-term impact on respiratory health of early life and fetal exposures to maternal obesity and intrauterine hypoxia, mechanical ventilation hyperoxia, aeroallergens, air pollution, vitamin A deficient intake and bronchitis. Moreover, we report on the use of metabolomics and genetic analysis to understand the effect of these exposures on lung growth and alveolar development. Finally, we stress the need to establish multidisciplinary teams to treat complex airway pathologies.

Key pointsRespiratory distress is a common presenting feature among newborn infants.Prompt investigation to ascertain the underlying diagnosis and appropriate subsequent management is important to improve outcomes.Many of the underlying causes of respiratory distress in a newborn are unique to this age group.A chest radiograph is crucial to assist in diagnosis of an underlying cause.Educational aimsTo inform readers of the common respiratory problems encountered in neonatology and the evidence-based management of these conditions.To enable readers to develop a framework for diagnosis of an infant with respiratory distress.The first hours and days of life are of crucial importance for the newborn infant as the infant adapts to the extra-uterine environment. The newborn infant is vulnerable to a range of respiratory diseases, many unique to this period of early life as the developing fluid-filled fetal lungs adapt to the extrauterine environment. The clinical signs of respiratory distress are important to recognise and further investigate, to identify the underlying cause. The epidemiology, diagnostic features and management of common neonatal respiratory conditions are covered in this review article aimed at all healthcare professionals who come into contact with newborn infants.

Das fetale Atemnotsyndrom ist eine der häufigsten Erkrankungen des Frühgeborenen. Zur Erweiterung und Verbesserung der aktuellen Therapieoptionen ist ein Verständnis der pathophysiologischen Ursachen der Krankheitsentstehung fundamental. Es ist bereits bekannt, dass epithelial-mesenchymale Wechselwirkungen zwischen Fibroblasten und Pneumozyten eine wesentliche Rolle bei der Steuerung der fetalen Lungenreife einnehmen. Die von den Fibroblasten sezernierten Faktoren haben gestationsalterabhängig eine unterschiedliche Zusammensetzung und Funktion, welche zum Verständnis des fetalen Atemnotsyndroms von besonderem Interesse sind. In dieser Arbeit wurde die Wirkung von Neuregulin-1β als potentiellen Bestandteil der von Fibroblasten sezernierten Faktoren näher untersucht. Hierzu wurde ein auf Fibroblasten inkubiertes Medium hergestellt, welches die sezernierten Faktoren enthält und anschließend zur Inkubation der fetalen Lungenepithelzellen genutzt wurde. Die Wirkung dieses Mediums konnte daraufhin mit der des Neuregulin-1β verglichen werden. Bezüglich der Lungenproliferation und der Surfactantproteinexpression und -sekretion ist bereits eine fördernde Wirkung von Fibroblasten konditioniertem Medium und Neuregulin-1β bekannt. Bezüglich der Kapazität des Lungenepithels zur Flüssigkeitssekretion bzw. -resorption spielen allerdings besonders die epitheliale Ionenkanalexpression und -aktivität eine Rolle. Diese wurden bisher nur unzureichend untersucht. Laut dem klassischen Modell der fetalen Lungenentwicklung geht man von einer im Laufe der Gestation wechselnden Ausprägung verschiedener Ionenkanäle aus. Fetal überwiegen demnach vor allem CFTR-Kanäle, welche eine vorwiegende Sekretion von Alveolarflüssigkeit bedingen. Perinatal treten epitheliale Natriumkanäle in den Vordergrund und gehen mit einer steigenden Resorptionskapazität des Epithels bis zur Geburt einher. Diesbezügliche Wechselwirkungen stellen im Zusammenhang zur perinatalen Umstellung auf die Atmung entscheidende Faktoren für die postnatale Adaption und die spätere Lungenfunktion dar. Somit wurde vor allem der Einfluss von Neuregulin-1β auf den epithelialen Ionentransport der Typ-II-Pneumozyten in den Mittelpunkt der Untersuchungen gestellt. Zu Beginn wurden die folgenden Fragestellungen erarbeitet: • Welchen Einfluss hat Fibroblasten-konditioniertes Medium auf die Ionenkanalexpression und aktivität der fetalen Typ-II-Pneumozyten? • Kann eine Inkubation mit Neuregulin-1β die Effekte des Fibroblasten-konditionierten Mediums imitieren? • Begünstigen Fibroblasten-konditioniertes Medium und Neuregulin-1β die Reifung fetaler Typ II-Pneumozyten? • Unterscheiden sich kurzzeitige von langzeitigen Effekten des Neuregulin-1β? • Werden die Effekte des Fibroblasten-konditionierten Mediums über den ErbB2-Rezeptor vermittelt, welcher ebenfalls an der Signaltransduktion von Neuregulin-1β in anderen Geweben beteiligt ist? Fetale distale Lungenepithelzellen der Ratte wurden als Monolayer-Zellkulturen mit verschiedenen Medien inkubiert. Ionenkanalaktivität und Konfluenz der Epithelien wurden anschließend mittels elektrophysiologischer Messung in der Ussing-Kammer untersucht. Die Genexpression wurde mittels quantitativer Real-Time PCR erfasst. Unter verschiedenen Versuchsbedingungen konnten die Einflüsse von Fibroblasten-konditioniertem Medium und Neuregulin-1β verglichen werden. In Anlehnung an bisher veröffentlichte Ergebnisse wurde ein Schwerpunkt auf den epithelialen Natriumkanal sowie den CFTR-Kanal gelegt. Der Effekt wurde nach Kurzzeit- (2 h) und Langzeitinkubation (48 h) verglichen. Außerdem fand ein Ausschluss von Einflüssen des serumhaltigen Inkubationsmediums auf die Wirkung des Neuregulin 1β statt. Zuletzt wurde durch die Inhibition des ErbB2-Rezeptors mit dem spezifischen kompetitiven Inhibitor AG-825 ein möglicher Signalweg der Effekte des Fibroblasten-konditionierten Mediums untersucht. Die Inkubation der fetalen Alveolarzellen mit Fibroblasten-konditioniertem Medium führte zu einer Aktivitätssteigerung des CFTR-Kanals. Diese konnte durch Inkubation mit Neuregulin 1β reproduziert werden. Der epitheliale Natriumkanal wird durch Fibroblasten-konditioniertes Medium positiv, durch Neuregulin-1β negativ reguliert. Die ermittelten Unterschiede der Ionenkanalaktivität wurden vorrangig über eine veränderte Genexpression umgesetzt. Die Steigerung der CFTR Kanalaktivität durch Fibroblasten-konditioniertes Medium konnte auf eine Vermittlung über den ErbB2-Rezeptor zurückgeführt werden. Dieser Rezeptor ist auch an diversen Signaltransduktionskaskaden des Neuregulin-1β beteiligt. Es liegt also nahe, dass Neuregulin 1β als möglicher Bestandteil des Fibroblasten-konditionierten Mediums, die Steigerung der CFTR Kanalaktivität über den ErbB2-Rezeptor vermittelt. Auch der Nachweis von intrinsisch von fetalen Alveolarzellen produziertem Neuregulin-1β deutet darauf hin, dass Neuregulin 1β möglicherweise im Fibroblasten-konditionierten Medium enthalten ist. Ebenso konnte nach Inkubation der Alveolarzellen mit Fibroblasten-konditionierten Medium eine Verminderung der Expression von intrinsisch produziertem Neuregulin-1β beobachtet werden. Im Sinne einer negativen Feedbackregulation könnte das im Fibroblasten-konditionierten Medium enthaltene Neuregulin-1β zur Verringerung der epitheleigenen Produktion dieses Mediators führen. Bei zweistündiger Inkubation mit Neuregulin-1β war keine Änderung der Ionenkanalaktivität zu beobachten. Die Wirkung von Neuregulin-1β wird also hauptsächlich über genomisch regulierte Prozesse umgesetzt. In weiteren Versuchen zeigte sich kein Einfluss von Neuregulin-1β auf die Konfluenz der Epithelien. Eine Steigerung der CFTR Kanalaktivität bedingt die Förderung der Sekretionskapazität des Alveolarepithels. Fibroblasten konditioniertes Medium und Neuregulin-1β wirken somit proliferationsfördernd auf die fetale Lunge. Indirekt könnte auch die Differenzierung zu reifen Pneumozyten begünstigt werden, da diese nur nach ungestörter Proliferationsphase zu einer voll funktionsfähigen Lunge führt. Darüber hinaus unterstreichen Erkenntnisse neuerer Veröffentlichungen eine Beteiligung des CFTR-Kanals an der perinatalen Differenzierung und Flüssigkeitsresorption der Lunge. Womöglich hat Neuregulin-1β also auch differenzierungsfördernde Eigenschaften. Diese müssten in weiteren Versuchen spezifiziert werden. Nachdem die entwicklungsfördernden Effekte des Fibroblasten-konditionierten Mediums in dieser Arbeit bestätigt werden konnten, lag der Schwerpunkt auf der Wirkung des Neuregulin-1β. Der Mediator wird intrinsisch von den Pneumozyten der Lunge sezerniert und ist in der Lage, einen Teil des entwicklungsfördernden Effektes des Fibroblasten-konditionierten Mediums zu imitieren. Hierbei handelt es sich um eine Steigerung der CFTR-Kanalaktivität, welche die Proliferation fetaler Pneumozyten durch vermehrte Sekretion von Alveolarflüssigkeit begünstigt. Neuregulin-1β stellt mit höchster Wahrscheinlichkeit einen Bestandteil des Fibroblasten-konditionierten Mediums dar. Zum genaueren Verständnis der Rolle des Neuregulin-1β müssten weitere Versuche angeschlossen werden. So steht auch der Nachweis des Mediators im Fibroblasten-konditionierten Medium aus. Neben der Untersuchung des Mediators Neuregulin-1β bleibt aber besonders die Entschlüsselung der von den Fibroblasten der Lunge sezernierten Faktoren interessant. Deren Kenntnis würde einen Durchbruch im Verständnis der pathophysiologischen Ursachen des fetalen Atemnotsyndroms darstellen und eine Grundlage zur Findung neuer Therapiemöglichkeiten dieses Krankheitsbildes bieten.