Dissertationen und Habilitationen

2011
  • Dissertation
Analyse des spezifischen Flüssigkeitsgehaltes von fetalen Kaninchenlungen mittels Destillation, nach praenataler intrapulmonaler Instillation von Perfluoroctylbromid.
Bergmann, Florian
Prof. Dr. med. Holger Till
Dr. von Haunersches Kinderspital, Kinderchirurgische Klinik, München
Eine pulmonale Hypoplasie, wie sie im Rahmen einer angeborenen Zwerchfellhernie, vorkommt, trägt wesentlich zur neonatalen Morbidität und Mortalität bei. Die aufwendige und invasive Behandlung der betroffenen Neugeborenen macht die praenatale therapeutische Intervention interessant. Hierdurch könnte die Lungenentwicklung in ihrer eigentlichen Ausreifungsphase beeinflusst werden, ohne dass diese bereits für den Gasaustausch zur Verfügung stehen muss. Neben dem, bereits in der Anwendung am menschlichen Fetus befindlichen, Verfahren der trachealen Okklusion soll dabei die Instillation von Perfluorcarbon in fetale Lungen im Tiermodell untersucht werden. Perfluorcarbone sind aus Kohlen-Wasserstoffen abgeleitete Verbindungen, bei denen sämtlicher, an Kohlenstoff gebundener, Wasserstoff durch Fluoratome ersetzt wird. Diese Verbindungen zeichnen sich durch ihre hohe chemische Stabilität und Löslichkeit für Atemgase aus. Soll eine praenatale Therapie mit diesen Substanzen erfolgen, muss zunächst untersucht 65 werden, in welchem Umfang intrapulmonal instilliertes Perfluorcarbon auch in der fetalen Lunge verbleibt. Um eine quantitative Bestimmung aus den natürlicherweise mit Flüssigkeit gefüllten fetalen Lungen zu ermöglichen wird in dieser Dissertation die Gewebedestillation eingeführt und erörtert. Dabei wurden fetale Lungen von weißen Neuseelandkaninchen untersucht, welche zu drei Interventionsgruppen randomisiert worden waren: Instillation von Perfluoroctylbromid mit anschließender Ligatur der Trachea, Instillation von Perfluoroctylbromid ohne Ligatur und Kontrollen ohne Intervention. Die Proben der jeweiligen Gruppen waren, nach erneuter Randomisierung, direkt nach der Instillation, drei Stunden oder 6 Stunden später entnommen, schockgefroren und bei - 20 °C aufbewahrt worden. Zur Bestimmung der Messgenauigkeit wurden außerdem Proben einer adulten Rinderlunge untersucht, denen jeweils definierten Mengen an Perfluoroctylbromid zugegeben wurden. Nach der Bestimmung des Gesamtgewichts der zu untersuchenden Probe im Destillationsgefäß wurde die Destillation jeweils über 2 Stunden bei 200 °C durchgeführt. Enthielt die Probe Perfluoroctylbromid 66 wies das dabei gewonnene Destillat zwei getrennte Phasen auf. Gewicht und Volumen wurde für beide Phasen separat bestimmt und abschließend der, im Destillationsgefäß verbliebene, verkohlte Geweberest gewogen. Sechs Gewebereste wurden anschließend über mehrere Stunden bis Tage nachgetrocknet und danach erneut gewogen, um einen nicht herausdestillierten Verbleib von PFOB oder Wasser auszuschließen. Bei sieben Messungen wurde parallel zur Messung eine Kapnometrie durchgeführt, um die CO2-Produktion bei der Destillation zu quantifizieren. Die Auswertung zeigt, dass die Destillation in der hier dargelegten Form geeignet ist, um Perfluoroctylbromid- und Wassergehalt fetaler Lungen getrennt sowie reproduzierbar und genau zu bestimmen. Die Methode kann dabei jedoch nicht für beliebig kleine Proben verwendet werden, da es bei sämtlichen Messungen zu einem Massenverlust von konstanter Größe kommt. Dieser ist am ehesten auf in der Destillationsapparatur auskondensierte, jedoch nicht abgeleitete Dämpfe und eine Rußproduktion zurück zu führen. Als alternative Methode käme am ehesten die Homogenisierung der Proben mit anschließender Zentrifugation in Betracht. Die systemimmanenten Verluste der Destillation könnten durch die 67 Verwendung einer noch kompakteren Destillationsapparatur sowie einer Vakuumdestillation bei niedrigerer Temperatur minimiert werden. Hierfür sind weitere Versuchsreihen notwendig.