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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.

Bei vielen onkologischen Krankheitsbildern stellt das Vorhandensein und Ausmaß eines Lungenbefalls den das Überleben limitierenden Faktor dar. Die chirurgische Resektion der Lungenmetastasen ist derzeit die einzige potentiell kurative Behandlung. Da bei vielen Patienten aufgrund von Komorbiditäten eine Resektion nicht möglich ist, wurden in den letzten Jahren alternative lokalablative Behandlungsmethoden wie die Laserablation entwickelt, die parenchymsparend, komplikationsarm und potentiell wiederholbar sind und zu einer Steigerung der Überlebenszeit und Verbesserung der Lebensqualität für inoperable Patienten führen können. Aussagen über Langzeiterfolge konnten aufgrund zu kleiner Patientenzahlen und zu geringer Nachbeobachtungszeiträume bisher nicht getroffen werden. Ziel dieser retrospektiven Untersuchung ist die Beurteilung des therapeutischen Potentials der Laserablation bei Patienten mit pulmonalen Metastasen unterschiedlicher Primärtumore anhand von Langzeitergebnissen. Die Studie basiert auf 64 Patienten mit insgesamt 108 behandelten Lungenmetastasen, die im Universitätsklinikum Greifswald in 129 Therapiesitzungen mittels Laserablation therapiert wurden. Für die Behandlungen wurden ein Nd-YAG-Laser (1064 nm) und spezielle Power-Laser-Applikationssysteme perkutan eingesetzt. Alle 64 Patienten tolerierten die Therapie unter Lokalanästhesie und Analgosedierung gut. Die Mortalitätsrate betrug 0 %. Das Auftreten eines Pneumothorax war die häufigste Komplikation während der Laserablation. Insgesamt trat er in 49/129 Ablationssitzungen auf (38 %). In 5 % der Fälle (7/129) handelte es sich um einen behandlungsbedürftigen Pneumothorax, der während der Intervention mittels Drainagenanlage therapiert wurde. Paremchymblutungen kamen in 13 % der Therapiesitzungen vor und waren in allen Fällen selbstlimitierend, in 7 % führten sie zu temporären Hämoptysen. Kleine reaktive Pleuraergüsse traten in 24/129 Fällen (19 %) auf. Diese waren nicht therapiebedürftig. Klinisch relevante Komplikationen, die zu einer verlängerter Hospitalisierung, unerwartetem gesteigerten Behandlungsaufwand oder zu einer stationären Wiederaufnahme führten traten in nur 3 Fällen (2 %) auf. In der Erstbehandlung konnten 78 % aller Metastasen komplett technisch erfolgreich behandelt werden. Das mediane Gesamtüberleben aller Patienten betrug 23,1 Monate (95 % Konfidenzintervall, 11,8 – 34,5 Monate) mit 1-, 3- und 5-Jahres-Überlebensraten von 69 %, 30 % und 18 %. In der Gruppe der komplett erfolgreich behandelten Patienten betrug die mediane Überlebenszeit 32,4 Monate (95 % KI, 17,5 – 47,3 Monate) mit 1-, 2- und 5-Jahres-Überlebensraten von 81 %, 44 % und 27 %. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie zeigen einen signifikanten Einfluss der Metastasenanzahl (Median 2) und der Metastasengröße (Median 2,1 cm) auf den technischen Behandlungserfolg. Die Erfolgsrate lag bei pulmonalen Metastasen < 3 cm bei 88 %, bei Metastasen zwischen 3 und 5 cm bei 77 % und bei Metastasen > 5 cm bei 17 %. Mit zunehmender Metastasengröße stieg die Rezidivrate und das rezidivfreie Intervall sank. Die Rezidivrate bei Metastasen < 3 cm betrug 24,6 %, bei Metastasen 3-5 cm 36,4 % und 50 % bei Metastasen > 5 cm. Mit zunehmender Größe der Metastasen sank das rezidivfreie Intervall (31,4 Mon., 14,1 Mon., 4,5 Mon.). Unterschiedliche Primärtumore zeigen unterschiedliche Tendenzen hinsichtlich der Verbesserung der Überlebenszeiten nach Laserablation. So scheinen pulmonale Metastasen mit einem Primärtumor der HNO-Region in unserer Studie am meisten von der Lasertherapie zu profitieren. Allerdings war der Einfluss des Primärtumors auf die Überlebenszeiten in unserer Studie bei geringen Patientenzahlen nicht signifikant und muss in folgenden Studien weiter evaluiert werden. Die Ergebnisse nach 5 Jahren Erfahrung in unserer Studie lassen den Schluss zu, dass die perkutane Laserablation ein effektives Verfahren zur technisch erfolgreichen Behandlung von Lungenmetastasen mit einer Anzahl nicht mehr als 2 und einer Tumorgröße von nicht mehr als 2,1 cm darstellt. Bei einer technisch erfolgreichen Gesamtbehandlung kann eine deutliche Erhöhung der Überlebenszeiten und Senkung der Rezidivraten bei gleichzeitig schonendem und auch beliebig oft zu wiederholendem Therapieerfahren für inoperable Patienten erzielt werden.

Die schnittbildgeführte perkutane Laserablation hat sich in den letzten Jahren zur Behandlung von malignen Lebertumoren besonders bei offen chirurgisch inoperablen Patienten etabliert. Die MRT bildet den Goldstandard zur Darstellung der Leberpathologie und bietet hervorragende Rahmenbedingungen für diese Intervention. Die native Bildgebung bleibt jedoch bei kleinen und schlecht sichtbaren Herden limitiert. Ziel der Arbeit war die Darlegung eines therapiebegünstigenden Effektes durch die zusätzliche Gabe von Gd-EOB-DTPA zur Kontrastverbesserung zwischen Leberparenchym, Tumor und Applikator während der Applikatorplatzierung im Rahmen der MR-geführten Laserablation maligner Leberherde. Eine Beeinflussung des T1-Signals durch Gd-EOB-DTPA während der Echtzeit-Thermometrie sollte ausgeschlossen werden. Insgesamt wurden 49 Laserablationen eingeschlossen. Davon erhielten die Patienten in 30 Interventionen 0,025 mmol/kg Körpergewicht Gd-EOB-DTPA als i.v.-Bolusinjektion und wurden einer MR-geführten Laserablation ohne Kontrastmittelunterstützung gegenübergestellt. Die Planung und Platzierung der Applikatoren erfolgte unter multiplanarer Rekonstruktion mit GRE-T1-Flash-3D-Sequenzen. Noch während der Therapiephase konnte die Ausbreitung der Ablationszone mit GRE-T1-Flash-2D-Serien überwacht werden. SNR-, CR- und CNR wurden berechnet und ermöglichten die Bestimmung von Signal- und Kontrastveränderungen zwischen Leberparenchym, Tumor, Applikator und Ablationszone im zeitlichen Verlauf nach KM-Gabe. Die statistische Auswertung erfolgte mit dem Wilcoxon-Test für verbundene Stichproben. Nach KM-Gabe erfolgten signifikante Signal- und SNR-Veränderungen sowohl im Leberparenchym als auch im Tumor verglichen mit einer Applikatorplatzierung ohne KM-Unterstützung. Eine statistisch signifikante Steigerung des Kontrastes zwischen Leberparenchym, Tumor und Applikator lag spätestens 25 Minuten nach KM-Gabe vor und überdauerte die restliche Zeit der Applikatorplatzierung. Interventionsablauf, Therapiezeit und T1-Thermometriesignal wurden durch die Gabe von Gd-EOB-DTPA nicht zum Nachteil beeinflusst. Die MR-geführte Laserablation maligner Lebertumoren profitiert von der zusätzlichen Gabe von Gd-EOB-DTPA. Eine exaktere Standortverfolgung und Platzierung der Applikatoren war auch 40 Minuten nach KM-Gabe möglich. Der Einsatz von Gd-EOB-DTPA führte zu einem gesteigerten Therapieerfolg mit annähernd dreimal weniger Tumorrezidiven drei Monate postinterventionell im Vergleich mit einer Behandlung ohne Gd-EOB-DTPA zur Applikatorplatzierung. Vorteile und eine nachhaltige Verbesserung von Sicherheit und Effizienz der MR-geführten Laserablation finden sich insbesondere bei der Behandlung kleiner und schlecht sichtbarer Tumoren. Die Ergebnisse lassen sich prinzipiell auf jede andere MR-geführte instrumentäre Leberintervention übertragen.