Correlació entre l’hemodinàmica, la morfometria, la histoquímica i l’estat neonatal en un model d’hipoplàsia pulmonar per hèrnia diafragmàtica congènita

Abstract

OBJETIUS: Estudiar diversos aspectes (hemodinàmics, morfològics, histoquímics i funcionals) de la hipoplàsia pulmonar (HP) en un model animal d’hèrnia diafragmàtica congènita (HDC).

DISENY: Estudi experimental en conill Neozelandès blanc. GRUPS: Hèrnia diafragmàtica (HD); Control (C).

INTERVENCIONS: Cirurgia intraúter el dia 23 de gestació, practicant una HD i avaluació hemodinàmica amb eco-doppler. Reintervenció el dia 28 de gestació, amb una nova avaluació hemodinàmica. Extracció dels fetus per cesària el dia 30 de gestació (gestació completa: 31 dies), i nova avaluació hemodinàmica. Canulació de la tràquea dels nounats i col·locació sota campana d’O2 durant 1 hora. Necròpsia, extracció i processat de les mostres de pulmó.

DETERMINACIONS: Hemodinàmiques: Fluxometria de l’artèria pulmonar (PI i FMBV). Morfològiques: pes pulmonar (PP); Relació Pes Pulmó/Pes Corporal (LBWR); morfometria vascular pulmonar (GPA); recompte alveolar radial (RAC). Inmunohistoquímiques: Determinació de FGF-10, TGF-β, VEGF i PDGF-A. Funcionales: SaO2 a FiO2 de 0,21 a l’hora de vida. Estadística: Proves no paramètriques de les variables quantitatives; descripció de les variables qualitatives.

RESULTATS: En el grup HD tots els paràmetres hemodinàmics i morfomètrics han estat significativament pitjors que en el grup C. La mortalitat neonatal en la 1a hora va ser del 66% i 7% respectivament en els grups HD i C. Les dades hemodinàmiques es correlacionen estretament amb les morfològiques.

CONCLUSIONS: 1. Aquest model d’HD és válid per a l’estudi de l’HDC ja que produeix: a) Una significativa HP segons els paràmetres morfològics (PP, LBWR i RAC). b) Una significativa alteració morfològica (GPA) de les arterioles pulmonars característica de la hipertensió pulmonar. c) Una insuficiència respiratòria neonatal que es manifesta en els paràmetres clínics (SaO2, FC, mortalitat en la 1a hora). d) La seqüència fisiopatològica esperada: hèrnia diafragmàtica, hipoplàsia pulmonar, hipertensió pulmonar amb hipoperfusió pulmonar i insuficiència respiratòria neonatal.

2. Aquest model quirúrgic d’HD permet avaluar la circulació pulmonar fetal amb eco-doppler, que és sensible per a detectar el significatiu augment de resistència vascular i disminució de la perfusió pulmonar que presenten els fetus amb HD.

3. En aquest model d’HD l’índex de pulsatilitat (PI) i la fracció de sang en moviment (FMBV) determinats per eco-doppler mesuren prenatalmente el grau d’hipoplàsia pulmonar.

OBJECTIVES: To study various features (hemodynamic, morphological, hystochemical and functional) of pulmonary hypoplasia (HP) in an animal model of congenital diaphragmatic hernia (HD).

DESIGN: Experimental study in New Zealand white rabbits. GROUPS: diaphragmatic hernia (HD); Control (C).

SURGERY: Fetal surgery on day 23 of gestation, performing an HD and hemodynamic assessment with eco-doppler. Reoperation on day 28 of gestation, with a new hemodynamic assessment. Fetus extraction by Caesarean section on day 30 of gestation (pregnancy completes at 31 days) and hemodynamic reassessment. Cannulation of the newborn’s trachea and placement under O2 hood for 1 hour. Necropsy, extraction and processing the samples of lung tissue.

DETERMINATIONS: Hemodynamic: Fluxometry of the pulmonary artery (PI: Pulsatility Index, and FMBV: Fractional Moving Blood Volume). Morphological: lung weight (PP); Lung –to-body weight ratio (LBWR); pulmonary vascular morphometry (GPA); radial alveolar count (RAC). Immunohystochemical: Determination of FGF-10, TGF-β, PDGF and VEGF-A. Functional: SaO2 with 0.21 FiO2 at one hour of life. Statistics: nonparametric tests of quantitative variables; description of qualitative variables.

RESULTS: In the HD group all hemodynamic and morphometric parameters were significantly worse than in group C. The neonatal mortality in the 1st hour was 66% and 7% respectively in groups HD and C. The hemodynamic data closely correlate with morphology.

CONCLUSIONS: 1. The HD model is valid for the study of HDC since it produces: a) A significant HP according to morphological parameters (PP, LBWR and RAC). b) A significant morphological change (GPA) of the pulmonary arterioles characteristic of pulmonary hypertension. c) A neonatal respiratory insufficiency proved by clinical parameters(SaO2, FC, mortality in the 1st hour). d) An expected pathophysiological sequence: diaphragmatic hernia, pulmonary hypoplasia, pulmonary hypertension with pulmonary hypoperfusion and neonatal respiratory failure.

2. This surgical model of HD enables to assess fetal pulmonary circulation with Doppler ultrasound, which is sensitive to detect a significant increase in vascular resistance and decreased pulmonary perfusion found in fetuses with HD.

3. In this HD model, the pulsatility index (PI) and the fractional moving blood volume (FMBV) determined by Doppler ultrasound measure the degree of pulmonary hypoplasia prenatally.