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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie
72. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 94. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 49. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie und Unfallchirurgie

22. - 25.10.2008, Berlin

Die Steigerung der Tumorperfusion von Knochenmetastasen erfolgt über eine erhöhte Gefäßdichte – in vivo-Evaluation der morphologischen und funktionellen Gefäßparameter am Modell des metastasierten Mammakarzinoms

Meeting Abstract

  • M. Schroeder - Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Neurozentrum, Orthopädische Wirbelsäulenchirurgie, Hamburg, Germany
  • I. Fuhrhop - Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Neurozentrum, Orthopädische Wirbelsäulenchirurgie, Hamburg, Germany
  • P. Harendza - Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Neurozentrum, Orthopädische Wirbelsäulenchirurgie, Hamburg, Germany
  • L. Viezenz - Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Neurozentrum, Orthopädische Wirbelsäulenchirurgie, Hamburg, Germany
  • N. Kurniawan - Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Neurozentrum, Orthopädische Wirbelsäulenchirurgie, Hamburg, Germany
  • W. Rüther - Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Klinik und Poliklinik für Orthopädie, Hamburg, Germany
  • N. Hansen-Algenstaedt - Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Neurozentrum, Orthopädische Wirbelsäulenchirurgie, Hamburg, Germany
  • C. Schaefer - Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Neurozentrum, Orthopädische Wirbelsäulenchirurgie, Hamburg, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 72. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 94. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 49. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 22.-25.10.2008. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2008. DocPO15-876

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dkou2008/08dkou679.shtml

Veröffentlicht: 16. Oktober 2008

© 2008 Schroeder et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Knochenmetastasen gehen mit einer hohen Morbidität einher und stellen nach wie vor eine Herausforderung in der suffizienten stadiengerechten Therapie dar. Im Rahmen konventioneller Chemotherapien stellen die funktionellen und morphologischen Gefäßveränderungen während des Tumorwachstums eine entscheidende Barriere für das „drug delivery" dar. Weiterhin ermöglichen tiefere Einblicke in die Tumorangiogenese im Knochen auch die Evaluation neuerer Therapieprinzipien, wie zum Beispiel die Anwendung von kleinmolekularen Angiogeneseinhibitoren. Weder zu den funktionellen noch zu den morphologischen Parametern liegen derzeit umfassende Erkenntnisse zu Knochenmetastasen vor. Das Ziel dieser Studie war die zeitabhängige Analyse der funktionellen und morphologischen Gefäßparameter während des Knochenmetastasenwachstums anhand eines Modells zum metastasierten Mammakarzinom.

Methodik: Bei weiblichen SCID-Mäusen (n=17) wurden 1 Mio. fluoreszenzmarkierte Mamma-Karzinomzellen (MCF-7, pDSRed) in das metaphysäre Knochenmark eingebracht und nachfolgend ein Femurwindow zur kontinuierlichen Beobachtung implantiert. Über den Zeitraum von 25 Tagen wurde die Tumorgröße, morphologische und funktionelle Gefäßparameter nach i.v. Applikation von FITC-Dextran mittels intravitaler Fluoreszenzmikroskopie bestimmt. Die statistische Auswertung erfolgte mit dem Mann-Whitney-U-Test, wobei signifikante Unterschiede zwischen den Tagen bei p 0,05 angenommen wurden.

Ergebnisse: Nach Tumorzellimplantation zeigte sich ein reproduzierbares Knochenmetastasenwachstum über 25 Tage. Die Analyse der Gefäßveränderungen zeigte ein signifikante Zunahme der Gefäßdichte mit gleichzeitiger Reduktion des mittleren Gefäßdurchmessers. Die Analyse der Gefäßverteilung zeigte eine Zunahme kleinster Gefäße als Ursache. Trotz erhöhter Blutflussgeschwindigkeit blieb die durchschnittliche Blutflussrate im Einzelgefäß konstant. Die Gefäßperfusionsrate pro Fläche steigerte sich signifikant über den Zeitraum von 25 Tagen.

Schlussfolgerung: Hier präsentieren wir erstmalig kontinuierlich erhobene, funktionelle und morphologische Gefäßparameter während des Wachstums von Mammakarzinommetastasen im Knochen. Die Zunahme der Gefäßdichte bei gleichzeitiger unveränderter Blutflussrate im Einzelgefäß und gesteigerter Gewebsperfusionsrate zeigt erstmalig, das im Rahmen von Knochenmetastasen die Steigerung der Gewebsperfusion über eine erhöhte Gefäßdichte erfolgt. Dadurch erscheint der Einsatz von Gefäßinhibitoren (antiangiogene Substanzen) zur Therapie von Knochenmetastasen sinnvoll. Da verschiedene Tumoren einer Tumorentität unterschiedliche angiogene Phänotypen und somit Gefäßdichten aufweisen ergibt sich ein möglicher Benefit aus der Analyse der Gefäßdichten im Rahmen einer Biopsie vor Initiierung einer Therapie. Weitere Untersuchungen sollten den Stellenwert von antiangiogenen Therapien im Rahmen der Behandlung von Knochenmetastasen untersuchen.