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Laserablation von Lungentumoren im ex-vivo isolierten Lungenperfusionsmodell

  • In der vorliegenden Arbeit wurden 32 humane Lungenresektate mit nicht-kleinzelligen Lungentumoren im isolierten humanen Lungenperfusionsmodell (IHLP) unter annähernd physiologischen Bedingungen perfundiert und ventiliert. Zehn Präparate dienten als Kontrollgruppe, an 11 Präparaten wurde eine Laserablation mit einer oder zwei Laserfasern durchgeführt und an weiteren 11 Präparaten eine Laserablation mit anschließender Instillation einer Doxorubicinlösung durchgeführt. Ein Ziel der Arbeit war die Analyse der Wärmeausbreitung während der Laserablation. Dazu wurden drei Thermosonden in definierten Abständen zu den Laserfasern positioniert und die Temperatur gemessen. Ein weiteres Ziel war die makroskopische Analyse der laserinduzierten Gewebeveränderungen und der Ausbreitung der Doxorubicinlösung. Zu diesem Zweck wurden die Präparate nach Beendigung der Versuche (Laserablation und weitere sechs Stunden Perfusion und Ventilation) entlang der Laserfaser aufgeschnitten und drei verschiedene Zonen der Gewebszerstörung (Höhle, Koagulationszone und Intermediärzone) ausgemessen sowie anhand der roten Verfärbung die Ausbreitung des Doxorubicins ermittelt. Anschließend wurden die Präparate mit HE-Färbung behandelt und mikroskopisch das Ausmaß der Gewebszerstörung bestimmt. Bei allen Versuchen wurden logarithmische Temperaturverläufe beobachtet. In den meisten Fällen wurde die Zieltemperatur von 80°C trotz einsetzender Karbonisation erreicht. Makroskopisch wurde eine Höhlenbildung mit umgebender Koagulationszone und angrenzender Intermediärzone gesehen. Die Koagulationszone war bei kleinen und mittleren Tumoren signifikant größer als bei großen Tumoren. Eine Korrelation zwischen dem Volumen der laserinduzierten Gewebszerstörung und der zugeführten Energie sowie der Dauer der Laserablation bestand nicht. Die Doxorubicinlösung diffundierte 1 - 2 mm in das umgebende Gewebe. Histologisch wurden Koagulationsnekrosen von durchschnittlich 1 mm um den induzierten Gewebedefekt (Höhle) herum beobachtet.
  • In this dissertation 32 human resected lobes or lung with non-small-cell-lung-cancer were perfused and ventilated in the ex-vivo isolated lung perfusion model (IHLP) under approximately physiological conditions. Ten preparations served two laser fibers as control group, at 11 preparations a laser ablation with or were accomplished and at further 11 preparations a laser ablation with following Instillation a Hydroxyldaunorubicine (Doxorubicin®) accomplished. An objective of the dissertation was the analysis of the heat expansion during the laser ablation. In addition three thermocouples in defined distances were positioned to the laser fibers and the temperature was measured. A further objective was the macroscopic analysis of the laser-induced histological damages and the dissemination of the Hydroxyldaunorubicine. For this purpose the preparations were dissected after completion of the experiments (laser ablation and further six hours perfusion and ventilation) along the laser fiber and three different zones of the histological damages (cave, coagulation zone and intermediate zone) as well as determined on the basis the red discoloration the dissemination of the Hydroxyldaunorubicine was measured. Subsequently, the preparations were treated with hematoxylin and eosin stain (HE stain) and microscopically the dimension of the histological damages was determined. With all experiments logarithmic temperature gradients were observed. The objective temperature was in most cases achieved of 80°C despite using carbonisation. A cave formation with surrounding coagulation zone and adjacent intermediate zone was seen macroscopic. The coagulation zone was significantly larger in small and middle tumors than in large tumors. A correlation between the volume of the laser-induced histologival damage and the supplied energy as well as the duration of the laser ablation did not exist. The Hydroxyldaunorubicine diffused 1 - 2 mm into the surrounding tissue. Histologically coagulation necroses were observed of average 1 mm around the induced tissue defect (cave).

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Metadaten
Author: Sandra Fillmer, Ulrich Laskowski
URN:urn:nbn:de:gbv:9-000531-3
Title Additional (English):Laser ablation of lung tumors in ex-vivo isolated lung perfusion model
Advisor:Dr. Albert Linder, Prof. Dr. Norbert Hosten
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2008/11/26
Granting Institution:Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Medizinische Fakultät (bis 2010)
Date of final exam:2008/09/19
Release Date:2008/11/26
Tag:Laserablation, Lungenperfusionsmodell
GND Keyword:Laserablation, Lasertherapie
Faculties:Universitätsmedizin / Institut für Diagnostische Radiologie
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit