Etablierung eines kryochirurgischen Behandlungsverfahrens an Knochengewebe mittels Miniaturkryosonden und erste klinische Ergebnisse bei Osteosarkomen

Abstract

Die Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines neuartigen kryochirurgischen Verfahrens zur Behandlung von Osteosarkomen als Alternative zu den bisherigen chirurgischen Vorgehensweisen. Durch die Entwicklung neuartiger Miniaturkryosonden können die Steuerung des Friervorgangs und die Kühlleistung optimiert werden. Zur Verwendung kommt ein neuartiges geschlossenes System mit hochleistungsfähigen dünnkalibrigen Kryosonden. Im Tierversuch wird das kryochirurgische Verfahren im Hinblick auf Knochenstabilität und sicherer Apoptose des behandelten Gewebes untersucht. Alle Versuchstiere erreichen nach dem Eingriff wieder volle Belastbarkeit der betroffenen Gliedmaßen. Spontanfrakturen treten nicht auf. Die zu behandelnden Knochen werden auf ihre Belastungsfähigkeit zu unterschiedlichen Zeitpunkten getestet. Im Bereich des Femur wird ein Biegemoment und im Bereich der Tibia eine Kompressionskraft ausgeübt. Kontrollseite ist das jeweils korrespondierende gesunde Femur bzw. die Tibia. Für die Tibiaprüfung wird ein Gerät zur Belastungsfähigkeit entwickelt. Die Resultate zeigen eine maximale Instabilität der Tibia und eine geringere, jedoch nicht signifikante Schwächung des Femur 2 Monate post OP, die sich nach 4 Monaten nur noch tendenziell im Bereich der Tibia, jedoch nicht mehr am Femur zeigt. Nach 6 Monaten ist die kryobehandelte Tibia belastbarer als die der Kontrollseite. Erklärbar erscheint dieser Effekt mit einer überschießenden Regeneration und Reparation des Gewebes. Zur histologischen Aufarbeitung werden alle Tiere in festgelegten Zeitintervallen mit Fluorochrommarkierungen versehen, die es möglich machen sollte, die Regeneration des Gewebes in Abhängigkeit von der Zeit zu dokumentieren. Es wird eine neuartige Technik verwendet, die eine histologische Aufarbeitung der Präparate ohne vorherige Entkalkung ermöglicht. Zum Einsatz kommt die Trenn-Dünnschliff-Technik nicht schneidbarer Materialien nach Donath und Breuner im EXAKT-Trennschleifsystem und EXAKT-Mikroschleifsystem. Es zeigt sich, dass die histologischen Ergebnisse dieser Methode aus verschiedenen Gründen nicht auswertbar sind. Nach Entkalkung und HE- Färbung kann bewiesen werden, dass eine vollständige Apoptose des Knochengewebes im betroffenen Gebiet erzielt werden kann. Die Regeneration des Knochens kann im zeitlichen Verlauf dokumentiert werden. Des Weiteren werden drei Fallbeispiele vorgestellt. Hierbei werden drei Osteosarkome bei Hunden kryochirurgisch behandelt und im postoperativen Verlauf beobachtet. Trotz unterschiedlicher Verläufe werden Schwachstellen im Verfahren offensichtlich, die hauptsächlich im mangelnden Weichteilschutz beim Friervorgang begründet sind. Die Vorteile liegen in der Remission der Tumormasse bis zum Beweis der vollständigen Apoptose der Tumorzellen. Die kryochirurgische Behandlung sollte daher in Zukunft eine ernstzunehmende Alternative bei Gliedmaßen-erhaltenden Operationstechniken zur Behandlung von Osteosarkomen an langen Röhrenknochen bei Hunden gesehen werden.