Vergleich der postinterventionellen Diagnostik nach Mikrowellenablation von implantierten kolorektalen Lebertumoren im Rattenmodell

Abstract

Einleitung: Bei der Mikrowellenablation handelt es sich um ein interventionelles Verfahren zur Behandlung von kolorektalen Lebermetastasen, das in geeigneten Fällen als Alternative oder Ergänzung zu einer Leberteilresektion angewendet wird. Ziel dieser Arbeit war es, die mittels Magnetresonanztomographie und Ultraschall bestimmten Volumina von Tumor- bzw. Ablationsgewebe zu verschiedenen Zeitpunkten miteinander zu vergleichen sowie das abladierte Gewebe histologisch aufzuarbeiten und der Bildgebung gegenüber zu stellen. Methodik: Es erfolgte zunächst eine Injektion von Tumorzellen vom Typ CC531 in die Rattenleber. Unmittelbar vor der Ablation wurden die Tumorvolumina mittels Magnetresonanztomographie und Ultraschall bestimmt. Einen Tag, bzw. sieben Tage nach der Intervention erfolgte eine erneute Bestimmung der Ablationsvolumina. Intraindividuelle Vergleiche wurden zwischen den volumetrischen Verfahren bei denselben Tieren angestellt. Interindividuelle Vergleiche erfolgten zwischen den Gruppen mit Nachuntersuchungen am Tag 1 bzw. Tag 7. Die Präparate wurden anschließend vermessen und die histologischen Schnitte auf das Vorhandensein von CD3, CD68, Myeloperoxidase und Proliferating-Cell-NuclearAntigen hin untersucht. Ergebnisse: Die Tumorvolumina wurden in der Magnetresonanztomographie größer eingeschätzt als im Ultraschall (Differenz: M = 9,09 mm³). Die mittels Magnetresonanztomographie bestimmten Ablationsvolumina korrelierten mit den Volumina der Präparate, wiesen am Tag 1 jedoch größere Werte auf (Differenz: M = 519,17 mm³). Am Tag 7 wurden ebenfalls Abweichungen festgestellt (Differenz: M = 624,77 mm³). Auch im Ultraschall stellten sich die Volumina im Vergleich zu den Präparaten am Tag 1 größer dar (Differenz: M = 336,57 mm³), jedoch geringer als in der Magnetresonanztomographie (M = 281,69 mm³). An den histologischen Präparaten ließen sich zu beiden Zeitpunkten drei Zonen mit unterschiedlicher Gewebsstruktur abgrenzen. Die größte Anzahl an CD3, CD68 und Myeloperoxidase lagen jeweils im Grenzbereich zwischen abladiertem und unbehandeltem Lebergewebe vor. Sieben Tage nach der Ablation war bei der Hälfte der Tiere ein ProliferatingCell-Nuclear-Antigen nachweisbar. 2 Schlussfolgerung: Die Magnetresonanztomographie scheint direkt postinterventionell nur eingeschränkt für die Einschätzung der Tumor- und Ablationsvolumina geeignet zu sein. Im Ultraschall sind die Volumina dagegen genauer erkennbar. Eine Markierung von CD3, CD68 und Myeloperoxidase kann einen unscharfen Grenzbereich abbilden, ohne dabei eine exakte Abgrenzung von nekrotischem und vitalem Gewebe zuzulassen. Darüber hinaus konnte auch im Ablationsbereich eine noch vorhandene Zellaktivität nachgewiesen werden.

Introduction: Microwave ablation is an interventional procedure for the treatment of colorectal liver metastases which in suitable cases is used as an alternative or supplement to partial liver resection. The aim of this study was to compare the volumes of tumor and ablation tissue determined by magnetic resonance imaging and ultrasound at different points in time as well as to histologically process the ablated tissue and compare it with the imaging. Method: Initially, CC531 tumor cells were injected into the rat liver. Immediately before ablation, the tumor volumes were determined using magnetic resonance imaging and ultrasound. The ablation volumes were determined again one day and seven days after the intervention. Intra-individual comparisons were made between the volumetric procedures in the same animals. Inter-individual comparisons were made between the groups with follow-up examinations on day 1 and day 7. The specimens were then measured and the histological sections examined for the presence of CD3, CD68, myeloperoxidase and proliferating cell nuclear antigen. Results: The tumor volumes were estimated to be larger in magnetic resonance imaging than in ultrasound (difference: M = 9.09 mm³). The ablation volumes determined by magnetic resonance imaging correlated with the volumes of the specimens, but showed larger values on day 1 (difference: M = 519.17 mm³). Deviations were also found on day 7 (difference: M = 624.77 mm³). The volumes were also larger in ultrasound compared to the specimens on day 1 (difference: M = 336.57 mm³), but smaller than in magnetic resonance imaging (M = 281.69 mm³). Three zones with different tissue structures could be defined on the histological specimens at both points in time. The largest numbers of CD3, CD68 and myeloperoxidase were present in the border area between ablated and untreated liver tissue. Seven days after ablation, a proliferating cell nuclear antigen was detectable in half of the animals. Conclusion: Magnetic resonance imaging appears to be of limited use for estimating tumor and ablation volumes directly postinterventionally. In contrast, the volumes can be recognized more precisely on ultrasound. Labeling of CD3, CD68 and myeloperoxidase can depict a blurred border area without allowing an exact differentiation between necrotic and vital tissue. In addition, cell activity could also still be detected in the ablation area.