Alveolar function following extremely preterm birth

Abstract

Bakgrunn: Ekstremt prematur (EP) fødsel skjer før normal lungeutvikling er fullført, og forstyrrer vekst og differensiering av alveolene. Mindre areal og tykkere membraner i alveolene gjør at lungenes evne til å drive gassutvikling blir redusert, og dette kan vedvare gjennom barndommen og voksenlivet. Utviklingen kan ytterligere påvirkes av prematur vannavgang (PPROM). Måling av lungenes diffusjonskapasitet (DLCO) kan brukes som et indirekte mål for nedsatt alveolær-kapillær funksjon.

Mål: Undersøke longitudinell utvikling av lungenes diffusjonskapasitet hos individer født EP og hos personer som overlevde PV-PPROM (PPROM før føtal levedyktighet er mulig utenfor livmoren), med ytterligere omfattende kardiopulmonale undersøkelser i sistnevnte gruppe.

Metode: To områdebaserte kohorter født ved gestasjonsalder (GA) ≤28 uker eller med fødselsvekt ≤1000 g i 1991–2 (n = 35) og 1982–5 (n = 48) og individuelt matchede terminfødte kontroller utførte måling av diffusjonskapasitet ved alder henholdsvis 10 og 18 år og 18 og 25 år. I tillegg ble en gruppe barn (n = 11) født etter PV-PPROM, samt individuelt matchede kontroller født ved samme GA uten PPROM, undersøkt med fysisk belastningstest, lungefunksjonstesting og ekkokardiografi ved 10 års alder.

Resultat: Lungenes diffusjonskapasitet, og spesielt membrankomponenten, var parallelt forskjøvet til nedsatte nivåer hos individer født EP fra midten av barndommen til ung voksen alder, sammenlignet med matchede terminfødte kontroller. Det var ingen tegn innhentingsvekst, eller tegn til tidlig begynnende reduksjon av diffusjonskapasitet ved 25 års alder. Sammenlignet med prematurfødte individer uten PPROM, hadde PV-PPROM-gruppen dårligere lungefunksjon og redusert maksimalt oksygenopptak, og viste tegn på mild pulmonal hypertensjon ved ekkokardiografi.

Konklusjon: Nedsatt gassutveksling i lungene etter EP fødsel vedvarte fra midten av barndommen til ung voksen alder. Det var under studieperioden ingen tegn til innhentingsvekst eller tidlig begynnende reduksjon av diffusjonskapasitet. Personer født etter PV-PPROM er en sårbar undergruppe av EP-fødte individer.

Background: Extremely preterm (EP) birth occurs before normal lung development is complete and disturbs acinar growth and differentiation. Reduced surface area and thicker alveolar membranes cause gas exchange impairments that may persist throughout childhood and adulthood. Premature rupture of membranes (PPROM) may further affect this development. Measuring the diffusion capacity of the lungs (DLCO) can be used as an indirect measure of impaired alveolar-capillary function.

Aims: To investigate the development of lung diffusing capacity from mid childhood to early adulthood in individuals who survived EP birth and in subjects who survived PV-PPROM (PPROM before fetal viability is possible outside the uterus), with additional comprehensive cardiopulmonary investigations in the latter group.

Methods: Two area-based cohorts born at ≤28 weeks’ gestational age (GA) or with birthweight ≤1000 g in 1991–2 (n = 35) and 1982–5 (n = 48) were assessed by lung diffusing capacity measurements at ages 10 and 18 years and 18 and 25 years, respectively, together with individually matched term-born controls. In addition, a group of children (n = 11) born after PV-PPROM, with individually matched controls born at the same GA without PPROM, were assessed by cardiopulmonary exercise testing, lung function testing, and echocardiography at 10 years of age.

Results: The diffusion capacity of the lungs, and in particular the membrane component, was parallelly shifted to reduced levels in individuals born EP from midchildhood to young adulthood, compared with matched term-born controls. There wereneither signs of catch-up growth, nor signs of early-onset reduction of diffusion capacity at 25 years of age. Compared with preterm individuals without PPROM, the PV-PPROM group had lower lung function, reduced maximal oxygen uptake and signs of mild pulmonary hypertension on echocardiography.

Conclusion: Impaired gas exchange in the lungs after EP birth persisted from midchildhood to young adulthood. During the study period, there were no signs of catchup growth or signs of early-onset reduction of diffusion capacity. People born afterPV-PPROM are a vulnerable subgroup of EP-born individuals.