Ultrasonographische Untersuchungen zur Darstellung zerebraler Raumforderungen im Tiermodell

Abstract

Die vorliegende Dissertation beschreibt die Verfeinerung einer Kraniektomietechnik und die Standardisierung eines ultrasonographischen Untersuchungsgangs zur Beurteilung intracerebraler Läsionen, parenchymaler Raumforderungen und schädelbasisnaher Arterien im Wistarrattenmodell. Hierzu wurden drei Versuchsreihen durchgeführt. Als Vorversuch zur experimentellen Gentherapie im PNP-System wurde der toxische Metabolit 6-Methyl-Purin intracerebral injiziert. Die entstehenden Läsionen wurden ultrasonographisch dargestellt und die so ermittelte Größe mit den Resultaten der späteren histologischen Aufarbeitung verglichen. Hieraus wurden ultrasonographische Kriterien für Größe und Reproduzierbarkeit abgeleitet, die die Annahme einer intracerebralen Läsion erlauben, und die in der nächsten Versuchsreihe zur Anwendung kamen.In der zweiten Versuchsreihe wurde die Verlässlichkeit des orthotopen C6 LacZ Wistarrattenmodells bezüglich Tumorinduktion und Wachstum ultrasonographisch überprüft. Ein für die geplante Behandlung der Tumoren mittels 6-Methyl-Purin Injektion ausreichendes Tumorwachstum konnte nicht erreicht werden. Die ultrasonographische Wachstumskontrolle ermöglichte hierbei die Darstellung der Wachstumskinetik und wies die spontane Regression der implantierten Tumoren nach. Die dritte Versuchsreihe beschäftigte sich mit der Darstellung schädelbasisnaher cerebraler Arterien. Die Ultraschalluntersuchung lieferte gut reproduzierbare Ergebnisse für die Blutflussgeschwindigkeiten, die Gefäßdurchmesser ließen sich bis in einen Größenbereich von Zehntelmillimetern bestimmen.Es konnte mit den hier vorliegenden Ergebnissen die Anwendbarkeit der Ultraschalldarstellung für die drei Fragestellungen gezeigt werden. Die Übertragung der hier vorgestellten Technik in ein immun-inkompetentes, orthotopes Gliommodell kann die Problematik der spontanen Tumorregression lösen, muss aber auf seine Verträglichkeit in den abwehrgeschwächten Tieren hin geprüft werden. Hiermit würde die Durchführung des 6-Methyl-Purin Therapieversuches möglich. The present study deals with the technical refinement of the craniectomy and the standardisation of the ultrasonographic investigation of intracerebral lesions, orthotopic tumors and basal cerebral arteries in the Wistar rat model. The technique was applied in three sets of experiments.6-methyl-purine as the toxic metabolite of the PNP-gene therapy system was injected intracerebrally. The resulting lesions were measured sonographically and the obtained sizes were compared to the post mortem histological results. Ultrasonographic criteria for size and retest frequency were defined allowing for detection of a lesion. These criteria were applied in the next experiment. Second, an ultrasonographic monitoring of tumor growth was performed using the orthotopic C6 LacZ Wistar rat glioma model. It showed the lack of reliable tumor induction, thus the scheduled intratumoral injection experiments with 6-methyl-purine could not be performed. The growth kinetics and the spontaneous regression of the tumors were correctly detected by sonography. In the third set of experiments, blood flow velocities and vessel diameters were examined ultrasonographically in the major cerebral vessels. Blood flow velocities were detected reliably and the limit of discrimination for vessel diameters was in the range of tenths of millimetres.In all three experiments the ultrasonographic technique was feasible and useful. When applying this technique to an immune - incompetent nude rat model, a reliable tumor growth might be obtained, but the approach has to be checked for adverse side - effects in the immunodeficient animals.