Florian Hatzing

• Leukoplakien der Stimmlippe können verschiedene histopathologische Diagnosen wie beispielsweise Hyper- oder Parakeratosen, dysplastische Prozesse oder invasive Karzinome des Epithels zugrunde liegen. Bisher werden klinisch detektierte Leukoplakien nach Probeexzision und histologischer Aufarbeitung anhand verschiedener histomorphologischer Klassifikationssysteme, wie zum Beispiel dem System der WHO oder dem „Ljubljana classification“-System, eingeordnet. Hinsichtlich der Aussagekraft in Bezug auf die Prognose einer Entwicklung eines invasivenLeukoplakien der Stimmlippe können verschiedene histopathologische Diagnosen wie beispielsweise Hyper- oder Parakeratosen, dysplastische Prozesse oder invasive Karzinome des Epithels zugrunde liegen. Bisher werden klinisch detektierte Leukoplakien nach Probeexzision und histologischer Aufarbeitung anhand verschiedener histomorphologischer Klassifikationssysteme, wie zum Beispiel dem System der WHO oder dem „Ljubljana classification“-System, eingeordnet. Hinsichtlich der Aussagekraft in Bezug auf die Prognose einer Entwicklung eines invasiven Plattenepithelkarzinoms sind die genannten Systeme jedoch eingeschränkt. In der Raman-Spektroskopie wird das zu untersuchende Gewebe mit einem Laser bestrahlt. Die beim Durchdringen des Materials entstehende Raman-Streuung ist charakteristisch für verschiedene Moleküle und Bindungen. So kann mithilfe dieser Methodik auf die molekularbiologische Zusammensetzung des Gewebes geschlossen werden. In dieser Arbeit wurde die Klassifikation verschiedener Dysplasiegrade des Stimmlippenepithels mittels Spektraldaten aus der Raman-Spektroskopie nachvollzogen und erörtert, ob aus den gewonnenen Informationen auf das Risiko der Entstehung eines invasiven Plattenepithelkarzinoms geschlossen werden kann. Durch den Vergleich der Mittelwertspektren dysplasiefreier, dysplastischer und maligne entarteter Gewebeproben sowie der Methodik einer Hauptkomponentenanalyse kann auf eine unterschiedliche Zusammensetzung der Studiengruppen an Bestandteilen der DNA, Proteine, Lipide und Kohlenhydrate geschlossen werden. Unter Verwendung einer linearen Diskriminanzanalyse wurden Modelle erstellt, um die Klassifizierbarkeit der verschiedenen Studiengruppen nachzuvollziehen. Außerdem wurden die Modelle auf die Aussagekraft einer Prognose hinsichtlich einer möglichen Karzinomentwicklung überprüft. Durch diese Modelle können gute Differenzbarkeiten durch die Spektraldaten der einzelnen Studiengruppen untereinander erreicht werden. Zudem kann mit hoher Spezifität, Sensitivität und Genauigkeit prognostiziert werden, ob sich beim jeweiligen Patienten ein invasives Plattenepithelkarzinom der Stimmlippe entwickeln wird. Um die erlangten Erkenntnisse zu validieren und das Verfahren in den klinischen Alltag zu integrieren, bedarf es jedoch prospektiver Studien.…
• Leukoplakias of the vocal cord can lead to various diagnoses like keratosis, dysplasias or an invasive squamous cell carcinoma. Clinically detected leukoplakias are examined histologically after excision and can be graded with cellular and histological criteria, e.g. the WHO classification scheme or the “Ljubljana classification“. These classifications are often limited regarding a prognosis of the development of an invasive squamous cell carcinoma. With the method of Raman spectroscopy biological tissue can be further analysed on aLeukoplakias of the vocal cord can lead to various diagnoses like keratosis, dysplasias or an invasive squamous cell carcinoma. Clinically detected leukoplakias are examined histologically after excision and can be graded with cellular and histological criteria, e.g. the WHO classification scheme or the “Ljubljana classification“. These classifications are often limited regarding a prognosis of the development of an invasive squamous cell carcinoma. With the method of Raman spectroscopy biological tissue can be further analysed on a molecular level through characteristic Raman scatterings of molecules and bonds. In this thesis, classification of dysplastic grades was retraced by information of the Raman spectra leading to further results which could deliver a prognosis of possible development of a squamous cell carcinoma. In comparison of the average spectra and with a subsequent principal component analysis of tissue without dysplastic changes, different dysplastic grades or invasive squamous cell carcinoma could be discriminated by means of detecting a specific composition of DNA, proteins, lipids or carbohydrates. Furthermore, with a linear discriminant analysis, good differentiation of the various groups could be confirmed and patients who developed a squamous cell carcinoma of the vocal cord could be identified in the follow-up examination. To verify these conclusions and implement these findings into clinical procedures and therapeutic measures, more prospective studies are needed.…