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Bitte verwenden Sie diesen Link, wenn Sie dieses Dokument zitieren oder verlinken wollen: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-001772-7

Korrelation zwischen invasiver Temperaturmessung und vitalem Tumorgewebe nach Laserablation nichtkleinzelliger Lungenkarzinome in einem humanen ex-vivo Perfusionsmodell

  • Ziel: Der Goldstandard zum Nachweis hitzeinduzierter Nekrosen ist die Histologie. Nach thermoablativer Therapie wird jedoch üblicherweise kein Präparat zur histopathologischen Begutachtung gewonnen. Ziel dieser Studie war der Nachweis eines Zusammenhangs zwischen erreichten Temperaturen und der resultierenden Gewebeschädigung während Laserablationen nichtkleinzelliger Lungenkarzinome unter annähernd physiologischen Bedingungen in einem ex-vivo Lungenperfusionsmodell mittels einer Vitalfärbung und direkter Temperaturmessung. Material und Methoden: Für diese Studie wurden insgesamt 17 tumortragende menschliche Lungenpräparate untersucht. Die Organe wurden Patienten beiderlei Geschlechts (Durchschnittliches Alter 65 (51-78) Jahre) in kurativer Absicht entfernt. An 11/17 Präparaten wurden in einem ex-vivo Lungenperfusionsmodell Laserablationen durchgeführt. An einer Kontrollgruppe mit 6/17 Präparaten wurde die Gewebevitalität ohne vorherige Laserablation überprüft. Während der Laserablationen wurden invasive Echtzeittemperaturmessungen im Gewebe vorgenommen. Anschließend wurden repräsentative Gewebescheiben aller 17 Präparate entnommen und mit Triphenyltetrazoliumchlorid (TTC) auf Zellvitalität getestet. Die Maximaltemperatur des Gewebes in 10 mm und 20 mm Abstand zur Laserfaser wurde mit dem Durchmesser der anhand der Vitalfärbung dargestellten Ablationszone korreliert. Ergebnisse: Die durchschnittliche Maximaltemperatur betrug 75,9°C ± 14,4°C in 10 mm und 50,3°C ± 14,6°C in 20 mm Abstand vonb der Laserfaser. Die durchschnittliche Ablationstiefe betrug 17,8 mm± 7,3 mm. Zusammenfassung: Das Modell eignet sich zur Validierung thermoablativer Methoden. Das Ablationsergebnis ist abhängig von der erreichten Temperatur. Für den Zusammenhang zwischen erreichten Maximaltemperaturen und der Ausdehnung der Ablationszonen wurde keine Signifikanz erreicht.
  • Object: Histology is the gold standard for confirming thermally induced necrosis. Generally, however, no specimen is obtained from thermal ablation therapy for pathological examination. The aim of this study was to provide evidence for the relationship between temperatures reached and resulting tissue coagulation during laser ablation in a near-physiological ex vivo lung tumor model by combining viability staining and direct temperature measurement. Materials and methods: In all, 17 human lung specimens with primary non-small-cell lung cancer (NSCLC) were examined in this study. Organs were resected with curative intent from patients of either gender (5 female, 12 male) with an average age of 65 years (51–78). Here, 11/17 specimens were subjected to interstitial laser thermal ablation in an ex vivo lung perfusion and ventilation model after surgery. A control group of 6/17 specimens was tested for viability without laser ablation. Tissue temperature was measured invasively in real-time during the ablation process using thermocouples. Afterwards, representative slices of all 17 specimens were tested for viability with triphenyltetrazolium chloride (TTC). Maximum tissue temperature Tmax [°C] measured at a distance of 10 and 20 mm from the laser tip and time of temperature exposure were correlated with the diameter of the induced coagulation as ascertained with viability staining. CH evaluated the results. Results: Mean maximum temperature was 75.9°C ± 14.4°C at a distance of 10 mm from the laser tip and 50.3°C ± 14.6°C at a distance of 20 mm, respectively. The mean distance between the coagulation margin and the laser tip was 17.8 mm ± 7.3 mm. Conclusion: We found that coagulation size correlated positively with temperature. There was a clear trend towards the correlation of time over 44°C and ablation depth. Maximum temperatures did not significantly correlate with coagulation size. Laser ablation of lung tumors using the IHLP (isolated human lung perfusion) model represents a possible method for evaluating ex vivo the interrelationships of temperature, time of temperature exposure, and resulting coagulation.

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Metadaten
Author: Christian Hoffmann
URN:urn:nbn:de:gbv:9-001772-7
Title Additional (English):Correlation of invasive temperature measurements and viable tumor tissue after laser ablation of human non-small-cell lung cancer in a human ex-vivo perfusion model
Advisor:Prof. Dr. Norbert Hosten
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2014/04/02
Granting Institution:Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Universitätsmedizin (bis 31.05.2018)
Date of final exam:2014/03/24
Release Date:2014/04/02
Tag:Laser ablation, lung cancer, viability staining
GND Keyword:Laserablation, Lungenkrebs, Vitalfärbung
Faculties:Universitätsmedizin / Institut für Diagnostische Radiologie
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit