Das pulmonale Surfactant verbessert durch Herabsetzen der alveolären Oberflächenspannung entscheidend Ventilation und Gasaustausch der Lunge. Die noch nicht ausreichend vorliegende Konzentration des Surfactants bei FG < 35. SSW bedingt u. a. das ANS frühgeborener Kinder. Laut Leitlinie ist bei FG < 27. SSW eine frühe, primäre Surfactantgabe indiziert, bei FG  27. SSW ist die prophylaktische Therapie bei Kindern ohne Lungenreife legitim. In unserer Einrichtung der Neonatologie der Universität Leipzig beschäftigten wir uns mit der Frage, ob nicht auch FG  27. SSW mit erfolgter Lungenreifeinduktion von einer standardisierten Primärgabe von Surfactant im Kreißsaal profitieren und damit typische Spätmorbiditäten dieser FG verhindert werden könnten. Ziel unserer Arbeit war es also, herauszufinden, ob die Ausweitung der bestehenden gestationsaltersabhängigen Grenze FG für eine Primärbehandlung mit Surfactant indiziert ist. Es erfolgte eine retrospektive Auswertung von Kindern eines GA zwischen der 27.–32. SSW, die im Zeitraum vom 01.01.2015 bis zum 31.12.2017 in der Abteilung für Neonatologie der Universitätsklinik Leipzig behandelten wurden. Ausschlusskriterien stellten die Geburt außerhalb der Universitätsklinik Leipzig und die Verlegung nach begonnener Behandlung in eine weitere Klinik dar. In unserer Arbeit untersuchten wir die Unterschiede von Kindern, die entweder primäres Surfactant oder keine prophylaktische Behandlung im Kreißsaal erhalten haben, hinsichtlich der Basisdaten bei Geburt, Verlaufs- und Beatmungsparametern. Mit Hilfe von welchem Verfahren dabei das primäre Surfactant verabreicht wurde, war uns dabei von besonderem Interesse, um eine Empfehlung für einen bevorzugten Applikationmodus, der das spätere Outcome der Kinder positiv beeinflusst, aussprechen zu können. Wir stellten zusammenfassend fest, dass Outcome-Parameter, wie die schwere IVH, das schwere ANS, sowie die endotracheale Beatmungszeit erhöht in der Gruppe der FG auftraten, die primär Surfactant erhielten. Ebenso lag keine signifikante Reduktion durch Primär-Surfactant in der Mortalitäts-, ROP-, BPD- oder NEC/FIP-Rate vor, sondern betraf beide Vergleichsgruppen gleichermaßen (selten). Diese Differenzen relativierten sich allerdings, als Kinder ohne Primärgabe mit Kindern verglichen wurden, die Surfactant mittels des LISA-Verfahren erhielten, was uns darauf schließen lässt, dass eine Primärgabe an Surfactant via LISA keinen Unterschied im Outcome – bis auf PTX und spätere, selektive Surfactantgaben – bewirkt, verglichen mit einer ausbleibenden primären Surfactantapplikation. Wenn also bei FG  27. SSW eine primäre, sowie eine selektive Surfactantgabe ein vergleichbares Outcome erzielt, dann ist eine abwartende, selektive Strategie zu bevorzugen, obwohl somit mit einer erhöhten PTX-Rate, vor allem bei Kindern der 29.–32.SSW, zu rechnen ist, was in der klinischen Routine beachtet werden sollte. Wenn Surfactant prophylaktisch verabreicht wird, dann ist als ungefährlichste Methode mit dem besten Outcome das LISA-Verfahren zu wählen. Unsere Ergebnisse sprechen nicht für eine Ausweitung der Indikation für primäre Surfactantgaben im Kreißsaal. Aufgrund der Divergenz zwischen Schaden und Nutzen dieser Intervention werden allerdings weiterführende prospektive, randomisierte, multizentrische Studien zur Evaluation der gestationsaltersabhängigen Grenze Frühgeborener für eine Primärbehandlung mit Surfactant empfohlen.  :Inhaltsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis 1 Einleitung 1.1 Überblick: Frühgeburtlichkeit 1.2 Surfactant 1.2.1 Chemie und Eigenschaften des pulmonalen Surfactants 1.2.2 Historie des Surfactants 1.2.3 Surfactantmangel (ANS) 1.3 Aktuelle Therapieoptionen 2 Zielstellung 3 Patienten und Methoden 3.1 Studienaufbau 3.2 Beobachtungszeitraum, Patientenkollektiv und Auswahl der Parameter 3.3 Datenanalyse und statistische Auswertung 4 Ergebnisse 4.1 Analyse des Gesamtkollektivs (27.–32. SSW) 4.2 Analyse auf Leitlinienkonformität anhand erfolgter Lungenreife und primärer Surfactanttherapie (27.–32. SSW) 4.3 Subgruppenanalyse 27.–32. SSW (mit Lungenreifeinduktion) 4.4 Subgruppenanalyse 27./28. SSW (mit Lungenreifeinduktion) 4.5 Subgruppenanalyse 29.–32. SSW (mit Lungenreifeinduktion) 4.6 Matchpair-Analyse Gesamtgruppe (27.– 32. SSW) 4.7 Matchpair-Analyse 27./28. SSW. 4.8 Matchpair-Analyse 29.–32. SSW 4.9 Zusammenfassung der Ergebnisse 5 Diskussion 6 Zusammenfassung Literaturverzeichnis Anhang Tabellenverzeichnis Abbildungsverzeichnis Selbstständigkeitserklärung

Das Atemnotsyndrom (ANS) ist eine der häufigsten Atemwegserkrankungen von Frühgeborenen. Es ist bei Kindern, die nach der Geburt auf neonatologischen Intensivstationen betreut werden, häufig behandlungsbedürftig. Daher gibt es für das ANS einen etablierten und gut untersuchten Diagnostik- und Behandlungsalgorithmus. Zur Diagnostik dienen insbesondere eine klinische Untersuchung und eine Röntgenaufnahme des Thorax. Diese Röntgenuntersuchung ist allerdings mit verschiedenen Belastungen für Patienten und Personal verbunden, wobei vorrangig die ionisierende Strahlung zu nennen ist. Um diese Strahlenexposition bei den Kindern zu verringern, sollte in dieser Arbeit untersucht werden, wie exakt die Diagnosestellung des ANS mittels Lungenultraschall möglich ist. Zusätzlich sollte analysiert werden, ob die Ergebnisgenauigkeit des Lungenultraschalls beim ANS von bestimmten Faktoren abhängig ist und wie stark die klinische Symptomatik der Kinder mit dem bildmorphologischen Schweregrad des ANS übereinstimmt. In dieser Promotionsarbeit wurden 65 Neu- und Frühgeborene der neonatologischen Intensivstation der Universitätsklinik Leipzig retrospektiv untersucht. Dabei konnten wir zeigen, dass die bildmorphologischen Ergebnisse der Neonatologen und Radiologen häufig miteinander übereinstimmten. Die Ergebnisgenauigkeit war besonders hoch, wenn die Kinder ein geringes Gestationsalter aufwiesen, mit einer Atemhilfe versorgt waren oder zusätzlich Sauerstoff mit einer FiO2>0,25 erhielten. Der Lungenultraschall war nur in geringem Ausmaß vom jeweiligen Untersucher abhängig. Die Höhe der FiO2 war am besten geeignet, um den klinischen Schweregrad des ANS abschätzen zu können. Aufgrund der guten Studienlage und unserer exzellenten Ergebnisse empfehlen wir die Verwendung des Lungenultraschalls als zusätzliche Untersuchungstechnik bei der ANS-Diagnostik. Als alleinige Diagnostik ist die Lungensonographie besonders bei der Verlaufs- und Therapiekontrolle des ANS geeignet.

Die Kaiserschnittrate erhöhte sich in den letzten Jahrzehnten in zahlreichen geburtshilflichen Kliniken. Diese Entwicklung ist problematisch, weil damit eine erhöhte pulmonale Morbidität der Neugeborenen verbunden sein kann. Die vor­ liegende Arbeit untersucht die Anpassung von späten Frühgeborenen (34,0–36,6 SSW) und 2 Gruppen von reifen Neugeborenen (37,0–37,6 und 40,6–40,6 SSW) in einem Level 1 Zentrum in Abhängigkeit vom Geburtsmodus. Eingeschlos­ sen wurden primär gesunde Kinder, die im Verlauf eines Jahres geboren wurden. Ausge­ schlossen wurden Kinder mit nachgewiesener angeborener Anomalie und Kinder mit einer schweren Anpassungsstörung (Apgar 5‘<6). Die Kaiserschnittrate lag bei 22% und war am höch­ sten bei späten Frühgeborenen (39%) im Ver­ gleich zu Kindern der 37. (30 %) und der 40. SSW (11%). Die Rate der Kinder, die mit CPAP behan­ delt werden mussten fiel von 88 % in der 34. SSW auf 17% in der 37. und 8% in der 40. SSW. Kinder nach Kaiserschnitt mussten im Vergleich zur spontan geborenen Kindern signifikant häufiger mit CPAP therapiert werden (50 vs. 12%). Dieser Unterschied war für späte Frühgeborene deutlich (82 vs. 36 %) und lag niedriger bei in der 37. (33 vs. 9 %) und 40. (26 vs. 6 %) SSW geborenen Kindern. Der deutlichste Unterschied fiel bei in der 36. SSW geborenen Kindern auf (66 vs. 9%). Die Ergebnisse der Analyse dokumentieren, dass ein Kaiserschnitt bei primär gesunden Kindern zu einer schlechteren respiratorischen Anpassung führt. Dies gilt besonders, jedoch nicht nur, für späte Frühgeborene und dort besonders für Kinder, die in der 36. SSW geboren werden. Die weltweit wachsende Rate von Kaiserschnittent­ bindungen sollte immer wieder kritisch hinter­ fragt werden. Eine Kaiserschnittentbindung ohne klare Indikation führt zu einer erhöhten Rate an respiratorischen Anpassungsstörungen, zur neo­ natologischen Aufnahme der Kinder und damit verbunden zu einer Störung der Mutter­Kind­Bindung, sowie zu einer unnötigen finanziellen Belastung des Gesundheitssystems. Es ist zu wünschen, dass die Daten der Studie benutzt werden, um in der Diskussion zwischen Eltern, Geburtshelfern und Neo­ natologen immer den besten Geburtsweg für das Kind zu finden. / The rates of delivery by Cesarean section (CS) have been trending upwards in recent decades, perhaps leading to higher rates of dysfunction in respiratory adaptation in newborns. We present epidemiological data for pulmonary adaptation by mode of delivery for healthy late preterm and term infants born at a regional tertiary care center. The overall CS rate was 22 % with the lar­ gest proportion of these in late preterms (39%). This drops to 30% in infants born after 37 weeks gestation and to 11% for those born after 40 weeks. Infants needing respiratory support de­ creased significantly as gestational age increased: 88% at 34 weeks, 67% at 35 weeks, 28% at 36 weeks, 17% at 37 weeks and 8% at 40 weeks. The risk of respiratory morbidity following CS as compared to vaginal delivery (VD) was substan­ tially higher. 50% of infants born by CS needed respiratory support compared to only 12% fol­ lowing VD. 82% of all late preterm infants born by CS developed respiratory morbidity compared to 36 % following VD. Comparable data for infants born after 37 and 40 weeks gestation were 33% compared to 9 % and 26 % compared to 6 % respec­ tively. Late preterm infants born after 36 weeks gestation showed the most marked difference by mode of birth with 66 % needing respiratory sup­ port following CS as compared to only 9 % follow­ ing VD. Our data could be useful in counselling parents about risk associated with delivery by Cesarean section. A critical view should be taken of increasing CS rates worldwide because of a clear correlation in increased morbidity in infants, especially late preterm infants.

Das Atemnotsyndrom (ANS) ist eine der häufigsten Atemwegserkrankungen von Frühgeborenen. Es ist bei Kindern, die nach der Geburt auf neonatologischen Intensivstationen betreut werden, häufig behandlungsbedürftig. Daher gibt es für das ANS einen etablierten und gut untersuchten Diagnostik- und Behandlungsalgorithmus. Zur Diagnostik dienen insbesondere eine klinische Untersuchung und eine Röntgenaufnahme des Thorax. Diese Röntgenuntersuchung ist allerdings mit verschiedenen Belastungen für Patienten und Personal verbunden, wobei vorrangig die ionisierende Strahlung zu nennen ist. Um diese Strahlenexposition bei den Kindern zu verringern, sollte in dieser Arbeit untersucht werden, wie exakt die Diagnosestellung des ANS mittels Lungenultraschall möglich ist. Zusätzlich sollte analysiert werden, ob die Ergebnisgenauigkeit des Lungenultraschalls beim ANS von bestimmten Faktoren abhängig ist und wie stark die klinische Symptomatik der Kinder mit dem bildmorphologischen Schweregrad des ANS übereinstimmt. In dieser Promotionsarbeit wurden 65 Neu- und Frühgeborene der neonatologischen Intensivstation der Universitätsklinik Leipzig retrospektiv untersucht. Dabei konnten wir zeigen, dass die bildmorphologischen Ergebnisse der Neonatologen und Radiologen häufig miteinander übereinstimmten. Die Ergebnisgenauigkeit war besonders hoch, wenn die Kinder ein geringes Gestationsalter aufwiesen, mit einer Atemhilfe versorgt waren oder zusätzlich Sauerstoff mit einer FiO2>0,25 erhielten. Der Lungenultraschall war nur in geringem Ausmaß vom jeweiligen Untersucher abhängig. Die Höhe der FiO2 war am besten geeignet, um den klinischen Schweregrad des ANS abschätzen zu können. Aufgrund der guten Studienlage und unserer exzellenten Ergebnisse empfehlen wir die Verwendung des Lungenultraschalls als zusätzliche Untersuchungstechnik bei der ANS-Diagnostik. Als alleinige Diagnostik ist die Lungensonographie besonders bei der Verlaufs- und Therapiekontrolle des ANS geeignet.:1 Bibliographische Beschreibung 2 Abkürzungsverzeichnis 3 Einleitung 3.1 Entstehung des Atemnotsyndroms 3.2 Diagnose des Atemnotsyndroms 3.3 Symptome des Atemnotsyndroms 3.4 Therapie des Atemnotsyndroms 3.5 Vor- und Nachteile der Diagnostik 3.6 Ziele der Arbeit 4 Methoden 4.1 Patienteneinschluss 4.2 Ablauf 4.3 Auswertung der Röntgenbilder und Technik der sonographischen Untersuchung 4.4 Erhebung der klinischen Daten 4.5 Grundlagen der sonographischen Untersuchung 4.6 Statistische Auswertung 5 Ergebnisse 5.1 Basis- und Geburtsdaten 5.2 Untersuchungsdaten 5.2.1 Klinische Daten 5.2.2 Röntgen- und Sonographiebefunde 5.2.2.1 Befunde des Radiologen 5.2.2.2 Befunde des Neonatologen 5.2.2.3 Vergleich der Befunde des Radiologen und Neonatologen 5.2.2.4 Korrelation zwischen Röntgen- und Sonographiebefunden 5.2.2.5 Korrelation zwischen klinischem Index und Röntgen- sowie Sonographiebefunden 5.2.2.6 Vergleich der Röntgen- und Ultraschallbefunde in Abhängigkeit von verschiedenen Basisdaten der Neugeborenen 5.3 Qualität der Befunde 5.3.1 Vergleich der Ergebnisse der drei Neonatologen mit dem Radiologen 5.3.2 Vergleich der Ergebnisse der drei Neonatologen untereinander 6 Diskussion 7 Zusammenfassung 8 Literaturverzeichnis 9 Anhang 9.1 Tabelle mit klinischen Daten der Neugeborenen 9.2 Selbständigkeitserklärung 9.3 Lebenslauf 9.4 Danksagung

Die Inzidenz des Atemnotsyndroms ist bei männlichen Neugeborenen etwa 1,7-mal so hoch wie bei weiblichen. Zur Erforschung der Ursachen dieser Tatsache wurden in der vorliegenden Arbeit geschlechtsabhängige Unterschiede im transepithelialen Natriumtransport an fetalen distalen Lungenepithelzellen von Ratten untersucht. Die zugrunde liegende Versuchsanordnung stellt ein Modell der Typ II Pneumozyten des späten Frühgeborenen dar. In Ussing Kammer Messungen wurde ein höherer Natriumtransport in weiblichen Zellen im Vergleich zu männlichen Zellen nachgewiesen. Des Weiteren zeigten Genexpressionsanalysen eine höhere Expression der am Natriumtransport beteiligten Kanäle und Transporter in weiblichen Zellen. Um mögliche Ursachen der festgestellten Geschlechtsunterschiede zu eruieren, wurde die Genexpression von Hormonrezeptoren untersucht. Die Ergebnisse lassen vermuten, dass die Rezeptoren weiblicher Geschlechtshormone dabei eine wichtige Rolle spielen. Abschließend betrachtet diese Arbeit die absolute Zahl fetaler distaler Lungenepithelzellen in Rattenfeten beider Geschlechter. Hierbei fanden sich ebenfalls Geschlechtsdifferenzen. Zusammenfassend kann die vorliegende Arbeit zu einem besseren Verständnis der Pathogenese und der Inzidenz des Atemnotsyndroms des Frühgeborenen beitragen.

Die Inzidenz des Atemnotsyndroms ist bei männlichen Neugeborenen etwa 1,7-mal so hoch wie bei weiblichen. Zur Erforschung der Ursachen dieser Tatsache wurden in der vorliegenden Arbeit geschlechtsabhängige Unterschiede im transepithelialen Natriumtransport an fetalen distalen Lungenepithelzellen von Ratten untersucht. Die zugrunde liegende Versuchsanordnung stellt ein Modell der Typ II Pneumozyten des späten Frühgeborenen dar. In Ussing Kammer Messungen wurde ein höherer Natriumtransport in weiblichen Zellen im Vergleich zu männlichen Zellen nachgewiesen. Des Weiteren zeigten Genexpressionsanalysen eine höhere Expression der am Natriumtransport beteiligten Kanäle und Transporter in weiblichen Zellen. Um mögliche Ursachen der festgestellten Geschlechtsunterschiede zu eruieren, wurde die Genexpression von Hormonrezeptoren untersucht. Die Ergebnisse lassen vermuten, dass die Rezeptoren weiblicher Geschlechtshormone dabei eine wichtige Rolle spielen. Abschließend betrachtet diese Arbeit die absolute Zahl fetaler distaler Lungenepithelzellen in Rattenfeten beider Geschlechter. Hierbei fanden sich ebenfalls Geschlechtsdifferenzen. Zusammenfassend kann die vorliegende Arbeit zu einem besseren Verständnis der Pathogenese und der Inzidenz des Atemnotsyndroms des Frühgeborenen beitragen.

Die Kaiserschnittrate erhöhte sich in den letzten Jahrzehnten in zahlreichen geburtshilflichen Kliniken. Diese Entwicklung ist problematisch, weil damit eine erhöhte pulmonale Morbidität der Neugeborenen verbunden sein kann. Die vor­ liegende Arbeit untersucht die Anpassung von späten Frühgeborenen (34,0–36,6 SSW) und 2 Gruppen von reifen Neugeborenen (37,0–37,6 und 40,6–40,6 SSW) in einem Level 1 Zentrum in Abhängigkeit vom Geburtsmodus. Eingeschlos­ sen wurden primär gesunde Kinder, die im Verlauf eines Jahres geboren wurden. Ausge­ schlossen wurden Kinder mit nachgewiesener angeborener Anomalie und Kinder mit einer schweren Anpassungsstörung (Apgar 5‘<6). Die Kaiserschnittrate lag bei 22% und war am höch­ sten bei späten Frühgeborenen (39%) im Ver­ gleich zu Kindern der 37. (30 %) und der 40. SSW (11%). Die Rate der Kinder, die mit CPAP behan­ delt werden mussten fiel von 88 % in der 34. SSW auf 17% in der 37. und 8% in der 40. SSW. Kinder nach Kaiserschnitt mussten im Vergleich zur spontan geborenen Kindern signifikant häufiger mit CPAP therapiert werden (50 vs. 12%). Dieser Unterschied war für späte Frühgeborene deutlich (82 vs. 36 %) und lag niedriger bei in der 37. (33 vs. 9 %) und 40. (26 vs. 6 %) SSW geborenen Kindern. Der deutlichste Unterschied fiel bei in der 36. SSW geborenen Kindern auf (66 vs. 9%). Die Ergebnisse der Analyse dokumentieren, dass ein Kaiserschnitt bei primär gesunden Kindern zu einer schlechteren respiratorischen Anpassung führt. Dies gilt besonders, jedoch nicht nur, für späte Frühgeborene und dort besonders für Kinder, die in der 36. SSW geboren werden. Die weltweit wachsende Rate von Kaiserschnittent­ bindungen sollte immer wieder kritisch hinter­ fragt werden. Eine Kaiserschnittentbindung ohne klare Indikation führt zu einer erhöhten Rate an respiratorischen Anpassungsstörungen, zur neo­ natologischen Aufnahme der Kinder und damit verbunden zu einer Störung der Mutter­Kind­Bindung, sowie zu einer unnötigen finanziellen Belastung des Gesundheitssystems. Es ist zu wünschen, dass die Daten der Studie benutzt werden, um in der Diskussion zwischen Eltern, Geburtshelfern und Neo­ natologen immer den besten Geburtsweg für das Kind zu finden. / The rates of delivery by Cesarean section (CS) have been trending upwards in recent decades, perhaps leading to higher rates of dysfunction in respiratory adaptation in newborns. We present epidemiological data for pulmonary adaptation by mode of delivery for healthy late preterm and term infants born at a regional tertiary care center. The overall CS rate was 22 % with the lar­ gest proportion of these in late preterms (39%). This drops to 30% in infants born after 37 weeks gestation and to 11% for those born after 40 weeks. Infants needing respiratory support de­ creased significantly as gestational age increased: 88% at 34 weeks, 67% at 35 weeks, 28% at 36 weeks, 17% at 37 weeks and 8% at 40 weeks. The risk of respiratory morbidity following CS as compared to vaginal delivery (VD) was substan­ tially higher. 50% of infants born by CS needed respiratory support compared to only 12% fol­ lowing VD. 82% of all late preterm infants born by CS developed respiratory morbidity compared to 36 % following VD. Comparable data for infants born after 37 and 40 weeks gestation were 33% compared to 9 % and 26 % compared to 6 % respec­ tively. Late preterm infants born after 36 weeks gestation showed the most marked difference by mode of birth with 66 % needing respiratory sup­ port following CS as compared to only 9 % follow­ ing VD. Our data could be useful in counselling parents about risk associated with delivery by Cesarean section. A critical view should be taken of increasing CS rates worldwide because of a clear correlation in increased morbidity in infants, especially late preterm infants.

Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) is common in COVID-19 patients and is associated with high mortality. The aim of this observational study was to describe patients’ characteristics and outcome, identifying potential risk factors for in-hospital mortality and for developing Long-COVID symptoms. This retrospective study included all patients with COVID-19 associated ARDS (cARDS) in the period from March 2020 to March 2021 who were invasively ventilated at the intensive care unit (ICU) of the University Hospital Dresden, Germany. Between October 2021 and December 2021 patients discharged alive (at minimum 6 months after hospital discharge—midterm survival) were contacted and interviewed about persistent symptoms possibly associated with COVID-19 as well as the quality of their lives using the EQ-5D-5L-questionnaire. Long-COVID was defined as the occurrence of one of the symptoms at least 6 months after discharge. Risk factors for mortality were assessed with Cox regression models and risk factors for developing Long-COVID symptoms by using relative risk (RR) regression. 184 Patients were included in this study (male: n = 134 (73%), median age 67 (range 25–92). All patients were diagnosed with ARDS according to the Berlin Definition. 89% of patients (n = 164) had severe ARDS (Horovitz-index < 100 mmHg). In 27% (n = 49) extracorporeal membrane oxygenation was necessary to maintain gas exchange. The median length of in-hospital stay was 19 days (range 1–60). ICU mortality was 51%, hospital mortality 59%. Midterm survival (median 11 months) was 83% (n = 55) and 78% (n = 43) of these patients presented Long-COVID symptoms with fatigue as the most common symptom (70%). Extreme obesity (BMI > 40 kg/m2) was the strongest predictor for in-hospital mortality (hazard ratio: 3.147, confidence interval 1.000–9.897) and for developing Long-COVID symptoms (RR 1.61, confidence interval 1.26–2.06). In-hospital mortality in severe cARDS patients was high, but > 80% of patients discharged alive survived the midterm observation period. Nonetheless, most patients developed Long-COVID symptoms. Extreme obesity with BMI > 40 kg/m2 was identified as independent risk factor for in-hospital mortality and for developing Long-COVID symptoms.

In experimental acute respiratory distress syndrome (ARDS), random variation of tidal volumes (VT ) during volume controlled ventilation improves gas exchange and respiratory system mechanics (so-called stochastic resonance hypothesis). It is unknown whether those positive effects may be further enhanced by periodic VT fluctuation at distinct frequencies, also known as deterministic frequency resonance.We hypothesized that the positive effects of variable ventilation on lung functionmay be further amplified by periodic VT fluctuation at specific frequencies. In anesthetized and mechanically ventilated pigs, severe ARDS was induced by saline lung lavage and injurious VT (double-hit model). Animals were then randomly assigned to 6 h of protective ventilation with one of four VT patterns: (1) random variation of VT (WN); (2) P04, main VT frequency of 0.13Hz; (3) P10, main VT frequency of 0.05Hz; (4) VCV, conventional non-variable volume controlled ventilation. In groups with variable VT , the coefficient of variation was identical (30%). We assessed lung mechanics and gas exchange, and determined lung histology and inflammation. Compared to VCV, WN, P04, and P10 resulted in lower respiratory system elastance (63 ± 13 cm H2O/L vs. 50 ± 14 cm H2O/L, 48.4 ± 21 cm H2O/L, and 45.1 ± 5.9 cm H2O/L respectively, P < 0.05 all), but only P10 improved PaO2/FIO2 after 6 h of ventilation (318 ± 96 vs. 445 ± 110mm Hg, P < 0.05). Cycle-by-cycle analysis of lung mechanics suggested intertidal recruitment/de-recruitment in P10. Lung histologic damage and inflammation did not differ among groups. In this experimental model of severe ARDS, periodic VT fluctuation at a frequency of 0.05Hz improved oxygenation during variable ventilation, suggesting that deterministic resonance adds further benefit to variable ventilation.

In der vorliegenden Arbeit wurde anhand der im Rahmen des Vermont-Oxford-Neonatal-Networks erhobenen Daten an der Berliner Klinik für Neonatologie der Charité Campus Mitte und der Abteilung für neonatologische Intensivmedizin der Universitätskinderklinik in Innsbruck ein Benchmarking-Projekt für die Jahre 1997 bis 2001 durchgeführt. Nach der Analyse des Outcomes wurde eine Analyse der externen Evidenz anhand von Literatursuche in PubMed und der Cochrane Datenbank für systematische Reviews durchgeführt. Danach wurde ein Fragebogen entworfen, der gezielt Handlungsstrategien und -richtlinien bezüglich der relevanten Outcome-Parameter erfragt. Für das Benchmarking-Projekt wurden das Atemnotsyndrom, die nekrotisierende Enterokolitis und die bakteriellen Infektionen ausgewählt. Die Analyse der Handlungsstrategien durch den Fragebogen zeigte, dass in den drei Bereichen respiratorische Interventionen, Nahrung und Ernährung sowie im Infektionsmanagement Unterschiede vorlagen. In der Diskussion zeigte sich, dass in vielen Bereichen noch Bedarf nach guter externer Evidenz und weiterer Forschung besteht. / This dissertation presents the results of a 1997 - 2001 benchmark project in co-operation with the "Berliner Klinik für Neonatologie der Charité Campus Mitte" and the "Abteilung für neonatologische Intensivmedizin der Universitätskinderklinik" in Innsbruck. The study is based on the Vermont-Oxford-Neonatal-Network''s data. After analysing the results, further evidence was analysed by way of literary research in PubMed and the Cochrane Database of Systematic Reviews. Afterwards, a questionnaire was created, lining out the clinical guidelines of the relevant outcome parameters. The respiratory distress syndrom, the necrotising enterocolitis and the bacterial infections were selected for the benchmark. The internal guidelines'' analysis showed that there were differences between the two clinics'' results in respiratory interventions, feeding and the management of infections. The discussion made clear that research based on further evidence is necessary in many fields.