Ex-vivo-Tumorvisualisierung und Resektionsrandbeurteilung unter Verwendung topisch angewendeter fluoreszierender Bildgebungsmittel (SprayDye)

Die chirurgische Entfernung bleibt ein integraler Bestandteil der kurativen Behandlung der meisten soliden Tumoren. Ziel der chirurgischen Resektion ist die vollständige Entfernung des gesamten Tumorgewebes. Ein tumorpositiver oder unzureichender chirurgischer Resektionsrand, definiert als Krebszellen am oder in der Nähe (je nach Tumortyp) des Randes der Resektionsprobe, hat erhebliche prognostische Auswirkungen und erfordert häufig zusätzliche Behandlungen. Diese zusätzlichen Behandlungen sind wiederum mit erhöhter Morbidität, Komplikationsrisiken und Gesundheitskosten verbunden.

Um eine vollständige Resektion des Tumors zu erreichen, verlassen sich Chirurgen auf visuelle Inspektion und Palpation, manchmal unterstützt durch Lokalisierungs- oder Pathologietechniken wie implantierte (radioaktive/magnetische) Seeds und Gefrierschnittanalysen. Allerdings sind die Raten unzureichender Resektionsränder bei soliden Tumoren nach wie vor hoch, was darauf hindeutet, dass die aktuellen Methoden zur intraoperativen Randbeurteilung unzureichend sind. Ihnen fehlt Echtzeit-Feedback über den Randstatus großer Gewebeoberflächen, um weitere Resektionen zu steuern.

Eine Technik, die diese Anforderungen erfüllen könnte, ist die tumorzielgerichtete Fluoreszenzbildgebung (FI). Es kombiniert die Verabreichung eines Fluoreszenzbildgebungsmittels mit der Verwendung von Fluoreszenzlicht. Diese Technik ermöglicht ein optisches Feedback in Echtzeit, indem Tumorgewebe selektiv hervorgehoben wird, das bestimmte molekulare Ziele exprimiert, die das Bildgebungsmittel binden, oder bestimmte Eigenschaften aufweist, die es aktivieren.

Derzeit muss die überwiegende Mehrheit der Fluoreszenzbildgebungsmittel, die für die intraoperative Visualisierung von Tumoren und die Beurteilung des Resektionsrandes untersucht werden, Stunden oder Tage vor der Operation intravenös verabreicht werden. In jüngster Zeit wurden neue bildgebende Mittel entwickelt, die topisch verabreicht werden können. Topisch angewendete Bildgebungsmittel ermöglichen eine probenbasierte (ex vivo) Beurteilung des Resektionsrandes mittels FI, ohne dass die Sonde dem Patienten verabreicht werden muss. Dieser Ansatz bietet mehrere Vorteile: (I) Die topische Anwendung ex vivo auf die resezierte Probe eliminiert alle Toxizitätsrisiken, da der Patient nicht dem bildgebenden Mittel ausgesetzt ist; (II) es ist viel kostengünstiger. Erstens kann eine niedrigere Dosis des bildgebenden Mittels verwendet werden, da kein systemisches Verteilungsvolumen vorhanden ist und die Sonde nicht metabolisiert und ausgeschieden wird. Zweitens sind keine Toxizitätstests und stationären klinischen Studien erforderlich, um den topischen Ex-vivo-Ansatz in der klinischen Praxis anzuwenden, was die Implementierungszeit und -kosten erheblich reduziert. (III) Der topische Ex-vivo-Ansatz lässt sich leichter in den aktuellen chirurgischen Arbeitsablauf implementieren und erfordert nicht die für die systemische Verabreichung erforderliche Patientenlogistik.

In dieser Machbarkeitsstudie werden die Forscher untersuchen, ob topisch angewendete fluoreszierende Bildgebungsmittel verwendet werden können, um Tumorgewebe sichtbar zu machen und unzureichende Resektionsränder ex vivo bei frisch resezierten soliden menschlichen Tumoren zu erkennen.