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Einleitung: Primäre und sekundäre Lungentumoren gehören zu den häufigsten Tumoren des Menschen. Bei Männern ist das primäre Lungenkarzinom sogar die häufigste Karzinomtodesursache in Deutschland. Aufgrund unspezifischer Frühsymptome wird die Diagnose in vielen Fällen verspätet gestellt, so dass häufig Inoperabilität besteht. Die bei fehlender Operabilität zu erwartenden Komplikationen, wie z.B. poststenotische Abszedierung oder Blutungen erfordern die weitere Entwicklung alternativer palliativer Therapiekonzepte. In der vorliegenden Studie wird die Dosis-Wirkungsbeziehung der Elektrochemischen Lyse (ECL), als Mittel zur Tumormassereduktion, an einem Ex-Vivo-Modell der Schweinelunge untersucht.

Material und Methoden: Insgesamt wurden 64 Ablationsversuche mit jeweils 4 Platinelektroden durchgeführt. Frische Schweinelungen vom Schlachthof wurden über die Arteria pulmonalis an ein Perfusionsmodell angeschlossen und die Elektroden in paariger Anordnung ins Gewebe eingebracht. Bei einem Elektrodenabstand von 1 und 2 cm wurden bei feststehender Stromstärke (50 mA) und Spannung (25 V) Ladungen von 100, 200, 300 und 400 Coulomb (C) appliziert. Hierzu waren Applikationszeiten von 34, 67, 100 und 134 Minuten erforderlich. Nach der Intervention und Aufarbeitung der Präparate wurden makroskopische und histologische Veränderungen dokumentiert, um nachfolgend eine Dosis-Wirkungsbeziehung zu erstellen.

Ergebnisse: Mittlere pH-Werte von 2,3 führten an den Anoden zu einer Koagulationsnekrose und pH-Werte von im Mittel 12,0 an den Kathoden zu einer Kolliquationsnekrose. Die Zunahme des abladierten Volumens wies einen linearen Zusammenhang zu den applizierten Ladungen auf. Eine vollständige makroskopische Überlappung zwischen allen Nekrosearealen der einzelnen Elektroden wurde bei 1 cm Elektrodenabstand bei 300 C und bei 2 cm Elektrodenabstand bei 400 C beobachtet. In den histologischen Untersuchungen zeigten sich die Bereiche zwischen gleichgeschalteten Elektroden, in denen sich kein elektrisches Feld ausbildet, für die vollständige Denaturierung limitierend.

Schlussfolgerung: Die ECL scheint nach den vorliegenden Ergebnissen ein alternatives ablatives Verfahren darzustellen. Die Größe des Ablationsvolumens lässt einen direkten Zusammenhang zu Elektrodenabstand und applizierter Ladung erkennen. Weitere In-vivo-Untersuchungen müssen zeigen, inwieweit körpereigene Reaktionen wie z.B. Thrombosierungen oder eine Immunantwort die Ergebnisse zusätzlich beeinflussen.