Characterization of pulmonary arterial branching in rat fetuses with congenital diaphragmatic hernia

Abstract

Konjenital diyafragma herni (KDH), neonatal ölümlere ve dogum sonrası solunum bozukluklarına yol açan konjenital anomalilerden biridir. Karın organları diyaframdaki defekt yoluyla gögse fıtıklastıgında, pulmoner hipoplazi ve pulmoner hipertansiyon olusabilir. Pulmoner hipoplazi, akcigerin yetersiz gelismesi olarak tanımlanır. Pulmonerhipertansiyon ise arterlerdeki yapısal degisiklikler nedeniyle pulmoner arter duvarına uygulanan basınç artısı olarak tanımlanır. Fetal dönemde fetüs, kendi solunum sistemini kullanmak yerine plasentadan oksijen alır. Patoloji uterusta baslamasına ragmen solunum sistemindeki basınç seviyesi dogum sonrası dönemde ölçülebilmektedir. Literatürde hastalıgın derecesini uterusta tahmin etmeyi amaçlayan çalısmalar olsa da hiçbiri genis kabul görmemektedir. KDH'ın derecesini tahmin etmek için kullanılan yöntemler arasında akciger-kafa oranı, toplam akciger hacmi ve karacigerin fıtıklasması gibi parametreler sayılabilir. Bu çalısmada, mikro-bilgisayarlı tomografi ile toplanan sıçan fetüslerinin verileri, pulmoner arterlerin morfometrik ölçümlerini hesaplamak için kullanılmıs ve KDH'ın sonucunu tahmin etmek için degerlendirilmistir. Gelecekteki çalısmalarda, doktorlara cerrahi müdahaleye karar mekanizmasında yardımcı olmak ve KDH anomalisinin derecesini degerlendirmek için yeni yöntemler gelistirilebilir.

Congenital diaphragmatic hernia (CDH) is one of the congenital anomalies leading to neonatal deaths and postnatal respiratory disorders. When the abdominal organs herniate into the chest through the defect on the diaphragm, pulmonary hypoplasia and pulmonary hypertension might occur. Pulmonary hypoplasia is defined as the underdevelopment of the lung. On the other hand, pulmonary hypertension is defined as the increased pressure applied to the pulmonary artery wall due to the structural changes of the arteries. During the fetal period, the fetus gets oxygen throughthe placenta instead of using its own lungs. Although the pathology starts in utero, the pressure levels in the respiratory system could be measured postnatally. Even there are studies in the literature that aims to predict the severity of the disease in utero, none of them widely accepted. The methods used to estimate the degree of CDH include lung-to-head ratio, total lung volume, and the presence of a liver hernia. In this study, the data of rat fetuses gathered via micro-computed tomography were employed to compute the morphometric measurements of the pulmonary arteries and evaluated to predict the outcome of CDH. In future studies, new methods could be developed to assess the degree of the CDH anomaly in utero to help doctors with a surgical intervention decision.