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Fragestellung: Maligne Tumoren gehen mit einer erhöhten Angiogeneseaktivität einher. Durch die maximale Sauerstoffdiffusionsstrecke von 200µm ist das Wachstum von soliden Tumoren ohne die Fähigkeit zur Angiogenese auf 1-2 mm3 beschränkt. Die Fähigkeit, die Angiogenese und Mikrozirkulation zu beeinflussen variiert dabei selbst bei Metastasen desselben Tumors in Abhängigkeit des Wachstumsortes im Körper. Gerade zur Knochenmikrozirkulation ist im Vergleich zu Weichgeweben wenig bekannt. Das Ziel dieser Studie umfasste die Entwicklung eines vergleichenden Knochen- und Weichgewebsmodells zur Analyse der Mikrozirkulation in der immundefizienten Maus in vivo als Grundlage für weitere Studien zum ortsspezifischen Tumorwachstum im Knochen.

Methodik: 12 Wochen alte immundefiziente NOD scid gamma Mäuse wurden in 2 Gruppen eingeteilt und bekamen in Gruppe 1 ein Femurwindow und in Gruppe 2 eine Rückenhautkammer implantiert (Gruppe 1 n=13; Gruppe 2 n=12). An den Tagen 7, 14, 21 und 28 wurden fluoreszenzmikroskopisch morphologische (Gefäßdichte, Gefäßdurchmesser) und funktionelle Gefäßparameter (Blutfluss im Einzelgefäß, Blutflussgeschwindigkeit, Gewebsperfusionsrate) mit bereits mehrfach publizierten Methoden bestimmt. Die statistische Auswertung erfolgte mit dem Mann-Whitney-U-Test für ungepaarte Stichproben, wobei signifikante Unterschiede bei p<0,05 angenommen wurden.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Der Knochen zeigte im Vergleich zum Weichgewebe signifikant höhere Gefäßdurchmesser. Durch die vergleichbaren Blutflussgeschwindigkeiten resultierte ein deutlich erhöhter Blutfluss im einzelnen Knochengefäß. Die Gefäßdichte im Knochen war jedoch signifikant geringer, als im Weichgewebe so dass die Gesamtperfusion pro Beobachtungseinheit nicht unterschiedlich war (zu den Daten siehe Tabelle 1 [Tab. 1]).

Im Rahmen dieser Studie wurden zum ersten Mal mikrovaskuläre Gefäßparameter durch intravitalmikroskopische Messungen an NOD scid gamma Mäusen erhoben und der Unterschied zwischen Knochen- und Weichgewebe funktionell dargestellt. Bereits aus den erhobenen Daten werden wichtige Mechanismen deutlich, die es dem Körper bei unterschiedlicher Gefäßarchitektur ermöglichen, im Knochen eine vergleichbare Perfusion wie in den Weichgeweben zu erreichen. Die Messungen wurden an zwei verschiedenen Beobachtungskammern durchgeführt. Damit wurden erstmalig detaillierte Vergleichsdaten über eine lange Beobachtungsperiode für zukünftige mikrovaskuläre Fragestellungen zum Knochen- und Weichgewebe an der NOD scid gamma Maus geschaffen.