Der Sauerstoffpartialdruck im Gewebe menschlicher Kopf-Hals-Karzinome während primärer Radio-Chemotherapie

Zusammenfassung

Hintergrund: Experimentelle Daten zeigen, dass hypoxische Areale in Tumoren deren malignes Potential erhöhen können und die Empfindlichkeit auf chemo- und strahlentherapeutische Maßnahmen verringern. Bisher gibt es nur sehr unvollständige Berichte über den Verlauf der Sauer-stoffversorgung menschlicher Tumoren während der Therapie. Methoden: Mittels eines invasiven Meßverfahrens, dem computerisierten Histographen der Fa. Eppendorf, wurden bei vier Patienten mit Malignomen des Kopf-Hals-Bereiches mit Lymphknotenmetastasen die Verteilung der Sauerstoffpartialdrucke gemessen. Alle Patienten wurden primär radiochemotherapeutisch behandelt, wobei nach 30 Gy und dem ersten Zyklus Chemotherapie eine 14tägige Pause eingelegt wurde. Die Gesamtdosis bestand aus 70 Gy im Tumor und zwei Zyklen Chemotherapie. Die Sauerstoffmessungen erfolgten initial, vor und nach der Pause und am Ende der Therapie. Ergebnisse: Bei drei der vier Patienten wurden anfänglich ausgeprägte hypoxische Gebiete in den Karzinomen mit pO₂-Werten kleiner 5 mmHg gemessen. Der Mittelwert lag zwischen 12 und 46 mmHg. Eindrucksvoll war die Beobachtung, dass in allen Karzinomen während der Pause eine Verbesserung der Oxygenierung stattzufinden scheint. Nur der Patient, der initial eine gute Sauerstoffversorgung mit keiner meßbaren hypoxischen Fraktion aufwies, zeigte 6 Wochen nach Therapieende eine lokale Vollremission. Schlußfolgerung: In menschlichen Kopf-Hals-Karzinomen finden sich ausgeprägte hypoxische Gewebebezirke. Durch die Radiochemotherapie kann sich die Sauerstoffversorgung ändern. Es wird das Ziel weiterer Untersuchungen sein, die Bedeutung der Sauerstoffversorgung menschlicher Kopf-Hals-Karzinome und deren Veränderung während verschiedener Therapiemodalitäten für prognostische Aussagen zu erarbeiten.

Summary

Background: Experimental data have shown that hypoxic areas in tumors can increase their malignant potential and reduce their sensitivity to chemotherapy and radiation treatment. Until now, the only incomplete data on the oxygenation of human tumors during therapy have been available. Methods: The distribution of partial pressure of oxygen in malignant head and neck processes was measured in four patients with lymph-node metastases by means of invasive computerized histography (system manufactured by Eppendorf). All patients received primary radiation treatment and chemotherapy with a two-week respite after 30 Gy and the first cycle of chemotherapy. The total dose consisted of 70 Gy in the tumor and two cycles of chemotherapy. Oxygen measurements were taken before the onset of treatment, before and after the respite, and after completion of treatment. Results: In three of the four patients, we measured prominent hypoxic areas in the cancers with PO₂ values less than 5 mmHg. The average value was between 12 and 46 mmHg. We were impressed by the observation that oxygenation appeared to improve in every cancer during the respite. Only the patient who showed good initial oxygenation without any measurable hypoxic fraction suffered a complete recurrence six weeks after the completion of therapy. Conclusions: Prominent areas of hypoxic tissue are present in human head and neck cancers. Radiation treatment and chemotherapy can alter the oxygenation. Further studies are required to investigate the significance of the oxygenation of human head and neck cancers and the changes occurring in it during different types of therapy in order to assess its clinical impact.

Schlüsselwörter

Kopf-Hals-Karzinome - Primäre Radiochemotherapie - Gewebeoxygenierung - Hypoxische Fraktion - Tumorphysiologie

Key words

Head and neck cancer - Primary radiation treatment and chemotherapy - Tissue oxygenation - Hypoxic fraction - Tumor physiology