We tested the hypothesis that unanesthetized rats exhibit ventilatory long-term facilitation (LTF) after intermittent, but not continuous, hypoxia. Minute ventilation (VE) and carbon dioxide production (VCO(2)) were measured in unanesthetized, unrestrained male Sprague-Dawley rats via barometric plethysmography before, during, and after exposure to continuous or intermittent hypoxia. Hypoxia was either isocapnic [inspired O(2) fraction (FI(O(2))) = 0.08--0.09 and inspired CO(2) fraction (FI(CO(2))) = 0.04] or poikilocapnic (FI(O(2)) = 0.11 and FI(CO(2)) = 0.00). Sixty minutes after intermittent hypoxia, VE or VE/VCO(2) was significantly greater than baseline in both isocapnic and poikilocapnic conditions. In contrast, 60 min after continuous hypoxia, VE and VE/VCO(2) were not significantly different from baseline values. These data demonstrate ventilatory LTF after intermittent hypoxia in unanesthetized rats. Ventilatory LTF appeared similar in its magnitude (after accounting for CO(2) feedback), time course, and dependence on intermittent hypoxia to phrenic LTF previously observed in anesthetized, vagotomized, paralyzed rats.

Our results will facilitate the evidence-based valuation of cardiorespiratory parameters in term neonates and help validate the significance of cardiorespiratory events in preterm infants at discharge.

Newborn infants have a high disposition to develop systemic inflammatory response syndromes (SIRSs) upon inflammatory or infectious challenges. Moreover, there is a considerable trafficking of hematopoietic cells to tissues already under noninflammatory conditions. These age‐specific characteristics suggest a hitherto unappreciated crucial role of the vascular endothelium during the neonatal period. Here, we demonstrate that healthy neonates showed already strong endothelial baseline activation, which was mediated by a constitutively increased production of TNF‐α. In mice, pharmacological inhibition of TNF‐α directly after birth prevented subsequent fatal SIRS but completely abrogated the recruitment of leukocytes to sites of infection. Importantly, in healthy neonates, blocking TNF‐α at birth disrupted the physiologic leukocyte trafficking, which resulted in persistently altered leukocyte profiles at barrier sites. Collectively, these data suggest that constitutive TNF‐α—mediated sterile endothelial activation in newborn infants contributes to the increased risk of developing SIRS but is needed to ensure the postnatal recruitment of leukocytes to organs and interfaces.—Bickes, M. S., Pirr, S., Heinemann, A. S., Fehlhaber, B., Halle, S., Völlger, L., Willers, M., Richter, M., Böhne, C., Albrecht, M., Langer, M., Pfeifer, S., Jonigk, D., Vieten, G., Ure, B., von Kaisenberg, C., Förster, R., von Köckritz‐Blickwede, M., Hansen, G., Viemann, D. Constitutive TNF‐α signaling in neonates is essential for the development of tissue‐resident leukocyte profiles at barrier sites. FASEB J. 33, 10633–10647 (2019). http://www.fasebj.org

Zusammenfassung Hintergrund Das Retina.net ROP-Register erhebt Daten von Kindern, die eine seltene behandlungsbedürftige Frühgeborenenretinopathie (Retinopathy of Prematurity, ROP) entwickeln. Ziel dieser Auswertung ist die Untersuchung der Daten zur behandlungsbedürftigen ROP, Epidemiologie, Therapie und deren Änderungen über einen Zeitraum von 15 Jahren an der Medizinischen Hochschule Hannover. Methoden Analyse der Daten der therapiebedürftigen Fälle der ROP eines Zentrums für die Geburtsjahre 2001 bis 2016 (Therapie in 2002 bis 2017) als Gesamtzeitraum und in 5 Abschnitten. Ergebnisse Es wurden 65 Kinder behandelt (23 weiblich), davon wurden 11 (16,9 %) extern auf ROP gescreent und zur ROP-Behandlung zugewiesen. Für den Zeitraum 2006 bis 2016 lag die Inzidenz der behandlungsbedürftigen ROP unter den gescreenten Kindern bei 4,1 %. Das mittlere Gestationsalter betrug 25,7 Schwangerschaftswochen (SSW) (Standardabweichung [SA] = 1,8), das Geburtsgewicht 763 g (SA = 235), das postmenstruelle Alter bei Behandlung 38,2 Wochen (SA = 3,2), das postnatale Alter 12,4 Wochen (SA = 3,2). Über die Zeit zeigte sich kein signifikanter Unterschied der demografischen Parameter. Am häufigsten (57 Augen bei 31 Kindern) wurde eine Zone II, 3+-Erkrankung behandelt; 58 Kinder erhielten eine Laserkoagulation (N = 114 Augen), 7 Kinder bilateral eine Anti-VEGF-Therapie (Bevacizumab) (N = 14 Augen), welche ab 2014 eingesetzt wurde. Eine Wiederbehandlung bei Wiederaufflammen der behandlungsbedürftigen ROP war in einem Fall nach initialer Laserbehandlung notwendig. Kinder mit behandlungsbedürftiger ROP zeigten häufig neonatologische Komorbiditäten, in mehr als 90 % Beatmung, bronchopulmonale Dysplasie und erhielten Transfusionen. Schlussfolgerung Dies ist die erste monozentrische Auswertung über 15 Jahre im Rahmen des Retina.net ROP-Registers. Ab 2014 sehen wir einen Wechsel von der Laserkoagulation zur Anti-VEGF-Therapie (Bevacizumab), während im betrachteten Kollektiv die demografischen Daten und Behandlungsparameter weitgehend konstant waren.