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Fragestellung: Im Rahmen des Wachstums solider Tumoren stellt die Mikrometastasierung in den Knochen ein frühes Ereignis dar. Diese Mikrometastasen können lange Zeit ohne Progression klinisch inapparent verbleiben und zeigen keine Vaskularisation. Neben anderen Faktoren werden chirurgische Interventionen als mögliche Auslöser diskutiert, die eine Progression von Metastasen induzieren, eine Vaskularisation auslösen ("angiogenic switch") und diese zum Wachstum anregen. Des Weiteren wird eine Akzeleration des Metastasenwachstums durch chirurgische Interventionen diskutiert. Das Ziel dieser Studie war die Evaluation der Auswirkung einer chirurgischen Intervention auf das Tumorwachstum und die Tumorvaskularisation an Hand eines Metastasenmodells in vivo.

Methodik: Weiblichen SCID-Mäusen (Kontrollgruppe n=18; Chirurgiegruppe n=20) wurden 1 Mio. fluoreszenzmarkierte Mamma-Karzinomzellen (MCF-7, pDSRed) in die Femurdiaphyse eingebracht und ein Femurwindow (Knochenfenster) implantiert. Am 5 Tag wurde in der Gruppe 2 eine chirurgische Intervention (Mastektomie) durchgeführt. An den Tagen 5, 8, 10, 14, 20 und 25 wurden die morphologischen und funktionellen Gefäßparameter und die Tumorgröße mittels Fluoreszenzmikroskopie in vivo quantifiziert (siehe Abbildung 1 [Abb. 1]). Die statistische Auswertung erfolgte mit dem Mann-Whitney-U-Test für ungepaarte Stichproben, wobei signifikante Unterschiede zwischen den Tagen bei p<0,05 angenommen wurden.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Die Gesamttumorgröße war in der chirurgischen Gruppe an den Tagen 10, 14 und 20 signifikant erhöht. Überaschenderweise zeigte sich jedoch nur geringe signifikante Unterschiede in den vaskulären Parametern (Blutflussgeschwindigkeit an den Tagen 8, 20 und 25 in der chirurgischen Gruppe erniedrigt. Gefäßdichte an Tag 8 erniedrigt und der mittlere Gefäßdurchmesser an Tag 20 erhöht.) Bei näherer Analyse zeigte sich jedoch eine deutlich erhöhte Wahrscheinlichkeit der Wachstumsprogression der Metastase nach chirurgischer Intervention mit 60% gegenüber 44% in der Kontrollgruppe. Eine getrennte Evaluation der Tumoren mit und ohne Progression zeigte, das nach erfolgter Progression keine Unterschiede im Wachstum mehr bestanden.

Eine chirurgische Intervention führt zu vermehrten Konversionen von Mikrometastasen in rapid wachsende Tumoren. Nach der Konversion hat die chirurgische Intervention jedoch keinen weiteren Einfluss auf die mikrovaskulären Parameter oder das Tumorwachstum. Weiterführende Untersuchungen sollten zeigen, ob die Größe des Eingriffes mit der Progressionswahrscheinlichkeit korreliert und welche Mechanismen ursächlich sind.