Forschung am CPC-M - Fluch und Segen der Beatmung bei Frühgeborenen

Forschung am CPC-M

Fluch und Segen der Beatmung bei Frühgeborenen

Sauerstoff für Frühchen – überlebenswichtig, aber mit Folgen für die Lungenfunktion der Kinder

Es ist eine Art Teufelskreis in der Neonatologie, der Neugeborenenmedizin:

Weil die Lunge bei Frühgeborenen noch nicht reif genug ist, entwickelt sich das sogenannte Atemnotsyndrom und die  Babys können nicht selbständig atmen. Die Frühchen, wie Eltern und Mediziner die kleinsten Patienten liebevoll nennen, müssen deswegen künstlich beatmet werden. Die Belastung durch die Sauerstofftherapie aber führt wiederum zu einer chronischen Lungenerkrankung, der Bronchopulmonalen Dysplasie (BPD). Die BPD macht die Kinder anfällig für weitere Atemwegserkrankungen und schränkt ihre Lungenfunktion ein. Das Team um Dr. Anne Hilgendorff will mit der AIRR-Studie herausfinden, ob und wie dieser „Teufelskreis“ durchbrochen werden kann:

„Wir wollen besser verstehen und früher diagnostizieren, was wir die chronische Lungenerkrankung des Frühgeborenen nennen, die BPD, so dass wir den Kindern morgen im Kreißsaal sagen können: Wir können Dich besser begleiten und langfristige Komplikationen vermeiden.“

PD Dr. Anne Hilgendorff

MRT-Bild eines Frühgeborenen
© LMU Klinik München
MRT von Charlie

Bronchopulmonale Dysplasie – früher erkennen, besser behandeln

Das Problem bei Frühgeborenen und BPD:
Bis jetzt kann nur sehr spät diagnostiziert werden, welches Baby die Lungenerkrankung entwickelt und welches nicht. Ebenso fehlt ein ausreichendes Verständnis für die molekularen Mechanismen, die der BPD zugrunde liegen: Was behindert die alveolare und kapilläre Entwicklung in der Lunge der Frühchen? Und wie können wir diese Schädigungen möglichst früh feststellen?
Der Diagnosezeitpunkt bei der BPD liegt derzeit nämlich kurz vor der Entlassung, vor Erreichen des errechneten Geburtstermins. Ein Zeitpunkt, bei dem therapeutisch viele Chancen verpasst sind. 

Ein Ziel der AIRR-Studie deswegen: Biomarker identifizieren, um diese chronische Lungenerkrankung besser und früher diagnostizieren zu können.

Frühchen bei der Lungenfunktionsmessung
© Helmholtz Zentrum München
Lungenfunktionsmessung eines Frühchens, Foto

BPD auf der Spur – Innovative Ansätze
bei der Suche nach Biomarkern

Untersuchungen der Lunge und des Lungengewebes wie sie bei verschiedenen Erkrankungen  im Erwachsenenalter gemacht werden, sind bei Frühgeborenen nicht möglich. Das Team der AIRR-Studie verfolgt deswegen drei andere, moderne Ansätze bei seinen Untersuchungsmethoden:

  • Bildgebende Verfahren (Magnetresonanztomographie, MRT)
  • Lungenfunktionstestung
  • Analyse von Bioproben (Lungensekrete, Urin, Blut)

Erster Erfolg – Drei Eiweiße signalisieren BPD

Um geeignete Biomarker zu finden, untersuchte das Team der AIRR-Studie Blutplasmaproben von Frühgeborenen. Einmal in der ersten Lebenswoche und nochmal am 28. Lebenstag. Die Proben wurden mittels eines statistischen Modells auf Veränderungen bei bestimmten Proteinen untersucht. Die Frage: Gibt es Proteine, die bereits direkt nach der Geburt eine drohende BPD verraten? Ergebnis: Es gibt genau drei spezifische Eiweiße, die auffällig wurden. Sie standen bereits unter dem Verdacht, zur Entstehung der Bronchopulmonalen Dysplasie beizutragen. Weitere Untersuchungen sollen nun bestätigen, dass diese Eiweiße als Marker-Proteine für die Frühdiagnose der BPD genutzt werden können. Das würde die frühe und individuell abgestimmte Therapie der Frühchen erheblich erleichtern. So könnte zum Beispiel die Beatmungssituation genauer angepasst werden, ebenso die Flüssigkeitszufuhr oder die Gabe von Medikamenten wie Kortison oder Vitamin A.

Gruppenleiterin

PD Dr. med. Anne Hilgendorff

E-Mail:
anne.hilgendorff (at) helmholtz-muenchen.de
Tel.: +49-89-3187-4675

Comprehensive Pneumology Center (CPC-M)
Max-Lebsche-Platz 31
81377 München

Teammitglieder

(Stand Mitte 2018)

PD Dr. med. Anne Hilgendorff, Projekteiterin
Dr. Kai Förster, Oberarzt
Sonja Dull, Studienschwester
Yvonne Wenninger, Studienkoordinatorin

Aktuelle Publikationen:

Förster et al., Am J Respir Crit Care Med. 2018:

Early Identification of Bronchopulmonary Dysplasia Using Novel Biomarkers by Proteomic Screening

Reicherzer, T. et al., Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. , 2018:

Activation of the NF-kappa B pathway alters the phenotype of MSCs in the tracheal aspirates of preterm infants with severe BPD

 

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