gms | German Medical Science

Fragestellung: Trotz der Bedeutung der Mikrozirkulation im Knochen im Rahmen pathologischer Veränderungen wie der ossären Metatasierung und des Tumorwachstums ist nach wie vor wenig über ihre Besonderheiten im Vergleich zu Weichgeweben bekannt. Ziel dieser Untersuchung war Unterschiede zwischen Weichgewebe und der Knochenmikrozirkulation zu evaluieren.

Methodik: Die Analyse der Mikrozirkulation erfolgte unter Verwendung der Intravitalmikroskopie in einem Knochenfenster (Femur Window, [FW]) respektive einer Weichgewebskammer (Rückenhautkammer, [RHK]) in hochgradig immunkompromittierten Mäusen (NOD SCID gamma; n=24). An den Tagen 7, 14, 21 und 28 wurden diese jeweils auf Gefäßdurchmesser (D) und -dichte (VD), Blutflussgeschwindkeit (V) und -rate (BFR) sowie auf Gewebeperfusionsrate (TPR) untersucht. Die statistische Datenanalyse erfolgte mit dem Mann-Whitney-U-Test mit SPSS.

Ergebnisse: V und TPR waren über den gesamten Zeitraum von 28 Tagen in beiden Gruppen nicht signifikant unterschiedlich mit Werten zwischen 113-135 µm/s beziehungsweise 0,000341-0,000435 ml/cm²s (p>0,05). VD war in der RHK an den jeweiligen Untersuchungstagen signifikant höher mit Mittelwerten von 381 cm/cm², im Vergleich zum FW mit 142 cm/cm² (p<0,001). Die Gefäßdurchmesser stiegen im FW im Verlauf konstant an von im Mittel 11,7 auf 14,9 µm, verglichen mit der RHK, in welcher der Durchmesser nahezu konstant bei 8 µm blieb (p<0,001). Während des Versuchszeitraumes stieg die BFR im FW deutlich an von durchschnittlich 14799,2 auf 25096,1 µm²/s. In der RHK fiel dieser Wert von 119151,1 auf 8388,5 µm²/s ab (p<0,001). (Die p-Werte gelten jeweils für Tag 7, 14, 21 und 28)

Schlussfolgerung: In der vorliegenden Arbeit wurde erstmalig in vivo der standardisierte Vergleich der Mikrozirkulation im Knochen und im Weichgewebe an einer hochgradig immun-kompromittierten Maus analysiert. Die Ergebnisse unterstreichen die organspezifischen Unterschiede in der Mikrozirkulation. So sind u.a. der Gefäß-durchmesser sowie die Blutperfusionsrate im Knochen signifikant höher als im Weichgewebe, welches u.a. eine vermehrte Durchblutung anzeigt. Mit dem Modell wird es möglich sein, z.B. das Wachstum von Tumoren in Bezug auf Ihre Blutversorgung im Knochen und im Weichgewebe zu vergleichen und weiterführend die Evaluation der organspezifischen Therapieeffizienz im Rahmen des Tumorwachstums von ossären Tumoren ermöglichen.