Hydrostatische Hochdruckbehandlung von knorpelinfiltrierenden Kopf-Hals-Malignomen als neuartiger Therapieansatz – Evaluation im Chorion-Allanotis-Membran (CAM)-Assay

Einleitung

Kopf-Hals-Malignome stellen aufgrund ihrer Heterogenität und Funktionseinschränkungen nach ausgedehnten Resektionen eine Herausforderung für die Etablierung neuer Therapien dar. Hydrostatische Hochdruckbehandlung (HHD) könnte die sichere Devitalisierung von Tumorzellen und Stützgewebe zur autologen Rekonstruktion ermöglichen. In der vorliegenden Arbeit wurde ein Modell der Knorpelinvasion etabliert und die onkologische Sicherheit der Behandlung Knorpel-infiltrierender Tumoren nachgewiesen.

Material und Methoden

Der Zelltod der Tumorzellen (PECA15J) und die Integrität der extrazellulären porcinen Schildknorpelmatrix wurden durch Raster- und Feldemissionselektronenmikroskopie untersucht. Knorpel wurde mit PECA15J Zellen für 7 Tage im CAM-Assay implantiert. Anschließend wurde der entnommene Knorpel (n=12) mit HHD (300 MPa vs. 0 MPa) behandelt, seriell transplantiert und weitere 7 Tage im CAM-Assay inkubiert. Alle Proben wurden histologisch auf Vitalität und Knorpelinfiltration untersucht.

Ergebnisse

Tumorzellen und Chondrozyten wurden gleichermaßen durch Perforationen der Plasmamembran devitalisiert, die Knorpelmatrix blieb intakt. Histologisch gesicherte Knorpelinfiltration lag in 25% (2/8) bei den behandelten Proben und 33% (3/9) in der Kontrolle vor. Von den Hochdruck-behandelten Proben erreichten 33% (4/12) den Endpunkt nicht, 100% (8/8) wurden vollständig devitalisiert. In der Kontrollgruppe waren 80% (6/8) der Tumore vital.

Diskussion

Hydrostatischer Hochdruck devitalisiert Tumorzellen sicher, ohne Integritätsverlust der Extrazellularmatrix. Der CAM Assay eignet sich als präklinisches Modell zur Untersuchung der Knorpelinvasion von Kopf-Hals-Malignomen, bedarf aber weiterer Optimierungen. Die Sicherheit der Methode wird im Säugetiermodell bestätigt.

nein