Die Transplantation autologer Lymphknotenfragmente als Therapiemöglichkeit des sekundären Lymphödems

Ein effektiver Transport von Körperflüssigkeiten ist nur durch ein funktionstüchtiges Lymphsystem zu gewährleisten. Nach einer Entfernung der Lymphknoten in der Axilla im Rahmen einer Brustkrebstherapie kann das Gleichgewicht aus anfallender Lymphflüssigkeit und dem Abtransport dieser gestört sein. Dies resultiert in einem sekundären Lymphödem bei etwa 30% der Patientinnen. Die Therapie für das sekundäre Lymphödem ist bisher rein symptomorientiert. Ein chirurgischer Therapieansatz ist die avaskuläre Transplantation autologer Lymphknotenfragmente. Diese wurde in der Vergangenheit zur Prävention eines sekundären Lymphödems an der Ratte erforscht. Dabei konnte ein positiver Effekt von VEGF-C festgestellt werden. Die VEGF-C-Applikations-Parameter „Zeitpunkt“, „Lokalisation“ und „Dosis“ waren bislang jedoch nicht untersucht worden. Das Ziel der Arbeit war es, die Grundlagen und Methoden dieses Ratten-Modells aufzugreifen und zu verbessern, indem die Applikations-Parameter auf ihre Einflüsse auf die Regeneration und den Wiederanschluss der Transplantate untersucht wurden. Außerdem wurden die Effekte einer längeren Ruhephase von 8 Wochen auf die Regeneration der Transplantate wurden in Form einer Vorversuchsgruppe erforscht. Die Operationstechnik des Ratten-Modells verursachte allerdings Probleme bei der Entnahme der Transplantate. In den meisten Fällen verwuchsen diese während der Ruhephase mit dem Knoten des Nahtmaterials, so dass ihre Entfernung nur unter Substanzverlusten möglich wurde. Ein weiteres Ziel dieser Arbeit bestand somit darin, die chirurgische Technik dahingehend zu modifizieren, dass eine substanzverlustfreie Entnahme der Transplantate durchgeführt werden kann. Sechsundneunzig adulten, gesunden, weiblichen Lewis Ratten (durchschnittliches Gewicht: 200g) wurden alle poplitealen und inguinalen Lymphknoten der rechten Körperhälfte entfernt. Drei der inguinalen Lymphknoten wurden fragmentiert und subkutan zurück in die rechte Leiste transplantiert. Dabei wurde die Operationstechnik dahingehend modifiziert, dass eine Verwachsung der Transplantate mit dem Knoten verhindert wird. Gruppe A (n=10) erhielt eine intradermale Injektion von 6,67 µg VEGF-C pro Ratte an den Tagen 1, 2 und 3 post OP in Bauchwand nahe des Transplantationsgebietes. Die Tiere in Gruppe B (n=19) erhielten die gleiche Dosis VEGF-C zum gleichen Zeitpunkt wie die Gruppe A, allerdings erfolgte die Injektion intrakutan in die mediale Seite des rechten Oberschenkels. In der Gruppe C (n=20) wurden die Ratten wie die in Gruppe A behandelt, erhielten VEGF-C jedoch an den Tagen 14, 15 und 16 post OP. Auch in Gruppe D (n=20) wurden die gleichen Parameter wie in der Gruppe A gewählt, allerdings wurde die Dosis auf 13,34 µg VEGF-C verdoppelt. Die Gruppe E (n=20) fungierte als Kontrollgruppe und erhielt keine VEGF-C-Applikation. Die Tiere in der Vorversuchsgruppe (n=7) bekamen wie die in der Kontrollgruppe auch kein VEGF-C. Nach entweder 4 (Gruppe A-E) oder 8 (Vorversuchsgruppe) Wochen Ruhephase wurde die Verbindung der Transplantate mit dem Lymphsystem und die Lymphdrainage-Fähigkeit der Transplantate überprüft. Zu diesem Zweck wurde Patent Blau intrakutan in den ipsilateralen Oberschenkel injiziert. Die Verteilung des Farbstoffes wurde anschließend überprüft und die Tiere wurden in „Ratte mit Transplantat-Wiederanschluss“ und „Ratte ohne Transplantat-Wiederanschluss“ eingestuft. Anschließend wurden die Transplantate entnommen und es erfolgte eine HE-Färbung (Vorversuchsgruppe, Gruppe A-E) und eine immunhistochemische Färbung (Gruppe A-E), um die Regenerate auf ihre physiologische Verteilung von B- und T-Lymphozyten, HEVs und Lymphendothelzellen zu überprüfen. Die Tiere wurden nach der fluoreszenzmikroskopischen Untersuchung ihrer Transplantate in „Ratte mit regenerierten Transplantaten“ oder „Ratte ohne regenerierte Transplantate“ eingestuft. Vorversuch: Nach einer achtwöchigen Ruhephase waren bei 4 von 7 Tieren (57%) potentiell regenerierte Transplantate festzustellen. In der Kontrollgruppe, in der die Tiere 4 Wochen Ruhephase hatten, waren nach der Immunhistochemie bei 14 von 20 Tieren (70%) regenerierte Transplantate vorhanden. Chirurgische Modifikation: Bei keiner der Ratten kam es zu Verwachsungen der Transplantate mit dem Knoten des Nahtmaterials und bei nur 2 der Ratten (2%) waren die Transplantate bei der Entnahme nicht mehr am Nahtmaterial, sondern in der nahen Umgebung des Transplantationsgebietes aufzufinden. Transplantat-Wiederanschluss mit dem Lymphsystem: In der Gruppe A konnte bei 5 von 10 Tieren (50%) ein Wiederanschluss beobachtet werden. In der Gruppe B waren es 10 von 19 (53%) und in der Gruppe C 7 von 20 (35%) Tieren. Die Gruppe D wies 17 von 20 Tieren (85%) mit einem Wiederanschluss an das Lymphsystem auf; die Gruppe E nur 3 von 20 Tieren (15%). Regeneration der Transplantate: In der Gruppe A konnten bei 8 von 10 Tieren (80%) regenerierte Transplantate festgestellt werden; in der Gruppe B waren es 17 von 19 Tieren (89%). Bei der Gruppe C wiesen 17 von 20 Tieren (85%) regenerierte Lymphknotenfragmente auf und bei der Gruppe D waren es 18 von 19 Tieren (95%). In der Kontrollgruppe (Gruppe E) konnten dagegen nur 14 von 20 Ratten (70%) mit regenerierten Transplantaten gefunden werden. Die hier vorliegende Dissertation hat bestätigt, dass eine avaskuläre Transplantation autologer Lymphknotenfragmente möglich ist und sich eine verlängerte Ruhephase von 8 Wochen nicht in besseren Regenerations-Raten der Transplantate widerspiegelt. Eine Modifikation der Operationstechnik hat sich als sinnvoll erwiesen und führt zu einer leichten Entnahme der Transplantate ohne Substanzverlust. Darüber hinaus wurde eindrucksvoll gezeigt, dass sich die VEGF-C-Applikations-Parameter unterschiedlich auf die Regeneration und den Wiederanschluss der Transplantate auswirken und VEGF-C diese beiden Untersuchungs-Fokusse generell fördert. Ein früher Zeitpunkt an den Tagen 1, 2 und 3 post OP sowie die intradermale Injektion von VEGF-C in die mediale Oberschenkelseite stimulieren den Wiederanschluss der Transplantate an das Lymphgefäßsystem. Eine Förderung der Regeneration konnte in diesem Zusammenhang statistisch jedoch nicht erwiesen werden. Nur die Dosis wirkt sich sowohl auf den Wiederanschluss als auch auf die Regeneration der Transplantate statistisch relevant aus. Eine Dosis von 13,34 µg fördert eine Regeneration statistisch tendenziell und einen Wiederanschluss statistisch höchst signifikant. Diese Dissertation bestätigt, dass eine avaskuläre Transplantation autologer Lymphknotenfragmente eine mögliche Therapie für das sekundäre Lymphödem ist. Insbesondere in Form einer präventiven chirurgischen Maßnahme könnte diese Methode in Zukunft bedeutsam sein.