A. Keiler

Die histomorphologie des Abstoßungsphänomens nach Transplantation der Lunge am Hund

Left homologous lung transplantation was performed in ten dogs. No postoperative immunosuppressive treatment was given. Biopsies were taken daily after transplantation to follow the morphologic changes during rejection. About the fourth day after transplantation, striking morphologic changes were seen in the pneumocytes and differences in the intensity of the reaction were visible between peripheral and central pulmonary regions.

[Pulmonary function tests following single lung homotransplantation in emphysematous dogs (author's transl)].

Experimental emphysema was induced by multiple intratracheal instillation of Papain in a dose of 2 mg/kg body weight in 4 bastard dogs. Development of emphysema was objectivated by pulmonary function tests. Increase of static lung compliance, decrease of lung elastance, and increase of air-way resistance were observed. In addition arterial pO2 decreased while pCO2 remained constant. Following single lung homotransplantation there was an increase of respiratory rate and minute ventilation, the transpulmonary pressure rose in the first postoperative days, static lung compliance was diminished. Four weeks after transplantation typical functional changes of emphysema could be demonstrated concerning the slope and appearance of the compliance loops. Arterial pO2 however remained within the normal range. This functional behaviour does not support the concept of a ventialtion perfusion imbalance after lung transplantation in emphysema patients. Respiratory insufficiency therefore is probably caused by an alveolar type of rejection.SummaryExperimental emphysema was induced by multiple intratracheal instillation of Papain in a dose of 2 mg/kg body weight in 4 bastard dogs. Development of emphysema was objectivated by pulmonary function tests. Increase of static lung compliance, decrease of lung elastance, and increase of air-way resistance were observed. In addition arterial pO2 decreased while pCO2 remained constant. Following single lung homotransplantation there was an increase of respiratory rate and minute ventilation, the transpulmonary pressure rose in the first postoperative days, static lung compliance was diminished. Four weeks after transplantation typical functional changes of emphysema could be demonstrated concerning the slope and appearance of the compliance loops. Arterial pO2 however remained within the normal range. This functional behaviour does not support the concept of a ventialtion perfusion imbalance after lung transplantation in emphysema patients. Respiratory insufficiency therefore is probably caused by an alveolar type of rejection.ZusammenfassungAn vier Bastardhunden wurde durch mehrmalige intratracheale Instillation von Papain in einer Dosierung von 2 mg pro Kilogramm Körpergewicht ein Emphysem erzeugt und durch Lungenfunktionsuntersuchungen objektiviert. An pathologischen Funktionswerten traten dabei vor allem eine Erhöhung der statischen Lungencompliance auf, ferner eine Verminderung der Elastance und eine Erhöhung der Atemwegsresistance. Außerdem wurde eine Beeinträchtigung des Gaswechsels beobachtet. Es kam zu einem Abfall des ateriellen Sauerstoffpartialdruckes bei konstant bleibenden pCO2-Werten. Nach der einseitigen Lungenhomotransplantation kam es neben einer Steigerung der Atemfrequenz und damit des Atemzeitvolumens sowie einer Erhöhung des transpulmonalen Druckes in den ersten postoperativen Tagen auch zu einer Verminderung der statischen Lungencompliance. Vier Wochen nach der Transplantation zeigten sich jedoch wieder die typischen Emphysemveränderungen an den Complianceschleifen. Die arteriellen Sauerstoffpartialdruckwerte blieben jedoch im Normbereich. Dieses Verhalten spricht gegen das Vorliegen einer funktionell wirksamen Ventilations-Perfusions-Störung zumindest in den ersten postoperativen Wochen. Die Ursache einer auftretenden respiratorischen Insuffizienz muß daher auf eine Abstoßungsreaktion zurückgeführt werden.

Collagenolytic Activity in Hyperacute Lung Allograft Rejection

Six mongrel dogs were presensitized by full thickness skin grafts followed by orthotopic lung homotransplantation. Tissue explants of the hyperacutely rejected lung grafts were placed on the surface of a gel of native collagen. Collagenase activity was found in each specimen. Lungs of 10 untreated dogs served as controls. The collagenolytic system of the transplanted lungs was inhibited by EDTA only. No inhibitory effect was obtained by the inhibitor of bacterial collagenase, cysteine, and normal serum containing protease inhibitors. By means of inhibition studies it was tried to determine the origin of the collagenolytic activity. It is suggested that the enzyme effect is derived from the lysosomes of polymorphonuclear leukocytes. Collagenase of granulocytic origin seems to participate as mediator in the immunological reaction of hyperacute lung graft rejection.

[Bronchospirometric results after single lung homotransplantation in dogs with experimentally induced pulmonary emphysema (author's transl)].

Pulmonary emphysema was induced in 8 bastard dogs by intratracheal instillation of Papain. Development of emphysema was documented by pulmonary function tests. The emphysematous animals underwent single lung homotransplantation. Postoperative bronchospirometric measurements revealed that up to the 6th week after transplantation there is no evidence of serious ventilation perfusion inbalance.

Veränderungen der Lungenfunktion bei experimentell erzeugtem Emphysem vor und nach einseitiger Lungenhomotransplantation am Hund

Bei den bisher durchgefuhrten einseitigen Lungentransplantationen an Patienten mit schwerem Lungenemphysem war es mit einer Ausnahme sehr bald nach der Operation zu einer letalen respiratorischen Insuffizienz gekommen (6, 7). Als Ursache fur dieses respiratorische Versagen werden 2 Mechanismen angenommen: eine schwere Ventilations-Perfusionsstorung, die dadurch entsteht, das das Transplantat eine geringere Gefasresistance hat, als die verbleibende Emphysemlunge und deshalb den grosten Teil des Blutvolumens aufnimmt; die Emphysemlunge ist wegen ihres hohen Gefaswiderstandes schlechter durchblutet und wegen ihrer hohen statischen Compliance und ihres hohen exspiratorischen Atemwegswiderstandes stark geblaht; sie verdrangt das Transplantat auf dessen Seite. Diese Verdrangung fuhrt durch Kompression zu einer Verschlechterung der Ventilation im Transplantat. Aus der dadurch entstehenden Ventilations-Perfusionsstorung resultiert eine immer starker werdende venose Beimischung.

146. Noradrenalin und Vasopressin in der Therapie der akuten Gastrointestinalblutung

SummaryPharmacological control of acute hemorrhage from an esophageal varix by continuous intra-arterial infusion of vasopressin selectively into the superior mesenteric artery has proved to be efficient in avoiding emergency shunting procedures. Hemodynamic measurements revealed a significant 55 percent decrease in superior mesenteric artery flow and 43 percent fall in the elevated portal pressure. Local application of suprarenin by the intraperitoneal or the intragastric route is followed by a 60 percent decrease in portal vein flow and is shown to be of benefit in the treatment of arterial upper gastrointestinal bleeding. The general circulation was not seriously affected by either method.ZusammenfassungIn der konservativen Beherrschung der akuten Oesophagusvaricenblutung hat sich die intraarterielle Dauerinfusion von Vasopressin in die A. mes. sup. als wirksam erwiesen. Im Tierexperiment konnte eine signifikante 55%ige Verminderung des Mesenterialarterienflow und eine 43%ige Verminderung des erhöhten Pfortaderdrucks gemessen werden. Die lokale Applikation von Noradrenalin entweder intragastrisch oder intraperitoneal bei der arteriellen GI-Blutung resultiert in einem 60%igen Abfall der Pfortaderdurchblutung und erwies sich als therapeutisch wirksam. Unerwünschte Nebenwirkung auf die Allgemeinzirkulation war bei keiner der beiden Therapieformen.

Haemodynamische Aspekte der Abstoßung nach Homotransplantation der Lunge am Hund

Ein funktionelles Versagen auf Basis einer schweren Ventilations-Perfusions-Storung war in der Mehrzahl der Falle der bisher durchgefuhrten Lungentransplantationen fur die schlechten Ergebnisse verantwortlich. Da es Anzeichen dafur gibt, das die Abstosungsreaktion der transplantierten Lunge — verglichen mit anderen Organen — atypisch verlaufen konnte und da bisher nur geringe Informationen uber die Haemodynamik der Abstosung der Lungentransplantate vorliegen, haben wir in der gegenwartigen Studie quantitative haemodynamische Veranderungen der transplantierten Hundelunge untersucht, um einen Hinweis auf die Ursache der funktionellen Insuffizienz nach klinischer Lung entransplantation zu finden.