Background: The value of liver-directed therapy (LDT) in patients with metastasic renal cell carcinoma (MRCC) is still an active field of research, particularly in the era of tyrosinkinase inhibitor (TKI) therapy. Methods: The records of 35 patients with MRCC undergoing LDT of metastasic liver lesions between 1992 and 2015 were retrospectively analyzed. Immediate postoperative TKI was given in a subgroup of patients after LDT for metastasic lesions. Uni- and multivariate models were applied to assess overall survival (OS), progression-free survival (PFS) and disease-free survival (DFS). Results: Following primary tumor (renal cell cancer) resection and LDT, respectively, median OS was better for a total of 16 patients (41 %) receiving immediate postoperative TKI with 151 and 98 months, when compared to patients without TKI therapy with 61 (p = 0.003) and 40 months (p = 0.032). Immediate postoperative TKI was associated with better median PFS (47 months versus 19 months; p = 0.023), whereas in DFS only a trend was observed (51 months versus 19 months; p = 0.110). Conclusions: LDT should be considered as a suitable additive tool in the era of TKI therapy of MRCC to the liver. In this context, postoperative TKI therapy seems to be associated with better OS and PFS, but not DFS.

Malignant brain tumors, especially malignant gliomas, have a poor prognosis, a fact which has remained unchanged over the last decades despite the employment of multimodal therapeutic approaches. Malignant gliomas are among the most vascularized tumors known and the amount of vascularization has been correlated to their prognosis. Since tumor growth is dependent on concomitant vascularization, recent experimental studies have focused on the use of anti-angiogenic molecules as a novel strategy in brain tumor therapy. Angiogenesis inhibitors target at proliferating endothelial cells and suppress the formation of a sufficient vascular bed. Inhibitors such as TNP-470, suramin and angiostatin have shown their therapeutic potential in experimental studies. In a clinical setting, they could be applied for the treatment of multiple tumors or postsurgically as an adjuvant therapy to prevent recurrence. This article discusses presently available anti-angiogenic agents, emphasizing on substances already in clinical trials. / Maligne Hirntumoren, insbesondere die malignen Gliome, haben trotz multimodaler Therapieansätze eine unverändert schlechte Prognose. Diese Aggressivität korreliert mit der Tatsache, daß maligne Gliome zu den gefäßreichsten Tumoren zählen, die wir kennen. Die Quantifizierung der Gefäßdichte in diesen Tumoren erlaubte die Korrelation zur Überlebenszeit der Patienten. Da das Tumorwachstum von einer begleitenden Neovaskularisierung abhängt, wurden erste experimentelle Therapieansätze durchgeführt, um das Tumorwachstum durch Inhibierung der Neovaskularisierung zu verhindern. Inhibitoren der Angiogenese, z.B. TNP-470, Suramin und Angiostatin hemmen die Proliferation von Endothelzellen und die Ausbildung eines funktionsfähigen Gefäßbettes. Erste experimentelle Ansätze haben ihre tumorstatische Wirksamkeit in vivo bewiesen. Zur klinischen Behandlung wären diese Substanzen in Verbindung mit bestehenden Therapien einsetzbar, insbesondere für die Behandlung multipler Tumoren und zur postoperativen Therapie. Diese Übersichtsarbeit beschreibt die neuesten anti-angiogenen Therapiekonzepte besonders mit Hinblick auf Substanzen, die in ersten klinischen Studien eingesetzt werden. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

In der Diagnostik der gastrointestinalen Stromatumoren (GIST) spielt neben der Histologie die Immunhistochemie eine zentrale Rolle. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Fragestellung, welche Wertigkeit der Mutationsanalyse im diagnostischen Kontext zukommt und wie stabil Immunphänotyp und Mutationsstatus im Verlauf der Erkrankung tatsächlich sind. In drei Fällen rezidivierter GIST war die Histomorphologie, die Immunhistochemie und der Mutationsstatus im Vergleich zum Primärtumor stabil. Bei den untersuchten synchron auftretenden Tumoren von drei Patienten waren in der Mutationsanalyse unterschiedliche Ergebnisse zu erheben. Bei zwei Patienten unterstützte das unterschiedliche Mutationsmuster das Vorliegen synchroner Tumoren, bei einem Patienten ist das Vorliegen eines Primärtumors und einer Metastase statt einem synchronen GIST wahrscheinlich. Die Untersuchung metastasierter GIST wurde an verschiedenen Tumoren von neun Patienten durchgeführt. Acht der neun Fälle zeigten sich bezüglich der Metastasen genotypisch stabil, einer der acht Fälle wies zusätzlich einen Zugewinn einer Punktmutation auf, die als Möglichkeit eines Tumormosaiks oder als neu erworbene zusätzliche Mutation zu werten sein könnte. Zudem wurden 28 Fälle unklarer spindelzelliger Tumoren mit uneinheitlichem immunhistochemischen Profil untersucht. In Zusammenschau mit der Mutationsanalyse war eine eindeutige Bestimmung der Tumorentität möglich. Abschließend zeigt sich die Kombination aus Histomorphologie, immunhistochemischer Untersuchung und Mutationsanalyse als gutes diagnostisches Mittel zur Sicherung der Tumorentität und Entdeckung eventuell neu aufgetretener prognostisch relevanter Mutationen mit therapeutischer Konsequenz.:Inhaltsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis 1 1. Einleitung 2 1.1 Definition und Epidemiologie 2 1.1.1 Definition 2 1.1.2 Epidemiologie 3 1.2 Histologie 3 1.2.1 Spindelzellige GIST 4 1.2.2 Epitheloide GIST 5 1.2.3 Intermediäre GIST 6 1.2.4 Mitosen 7 1.3 Immunhistochemie 8 1.4 Molekulare Pathologie 9 1.5 Klinische Diagnostik 11 1.6 Krankheitsverlauf und Risikoabschätzung 11 1.7 Therapie 13 1.7.1 Patienten mit lokalem Tumorgeschehen 13 1.7.2 Patienten mit lokal fortgeschrittenem oder metastasiertem GIST 13 2. Zielsetzung 15 3. Material und Methoden 16 3.1 Untersuchungsgut 16 3.1.1 Rezidivierte gastrointestinale Stromatumoren 16 3.1.2 Synchrone gastrointestinale Stromatumoren 16 3.1.3 Metastasierte gastrointestinale Stromatumoren 16 3.1.4 Unklare spindelzellige Tumoren 17 3.2 Chemikalien 17 3.3 Verbrauchsmaterialien 17 3.4 Chemikalien-Zusammensetzungen 18 3.5 Geräte 19 3.6 Antikörper Immunhistochemie 20 3.7 Oligonukleotide 20 3.8 Bestimmung des Risikoprofils und TNM-Klassifikation 22 3.9 Immunhistochemie 24 3.9.1 Probenaufarbeitung 25 3.9.2 Durchführung und Färbung 25 3.9.3 Auswertung und Kontrolle 26 3.10 Mutationsanalyse 27 3.10.1 Probenaufbereitung 27 3.10.2 Entparaffinierung 27 3.10.3 DNA-Extraktion 27 3.10.4 Amplifikation / Polymerase-Kettenreaktion 29 3.10.5 Konzentrationsbestimmung des PCR-Produktes 30 3.10.6 Kapillargelelektrophorese 30 3.10.7 Aufreinigung der PCR-Produkte 32 3.10.8 Sanger-Sequenzierung 32 3.10.9 Sequenzauswertung 33 4. Ergebnisse 35 4.1 Patienten mit Lokalrezidiv eines GIST 37 4.1.1 Risiko der Krankheitsprogression nach Fletcher und Miettinen 37 4.1.2 Immunhistochemie 38 4.1.3 Mutationsanalyse 38 4.2 Patienten mit synchron aufgetretenen GIST 39 4.2.1 Risiko der Krankheitsprogression nach Fletcher und Miettinen 40 4.2.2 Immunhistochemie 41 4.2.3 Mutationsanalyse 41 4.3 Patienten mit metastasiertem GIST 42 4.3.1 Risiko der Krankheitsprogression nach Fletcher und Miettinen 44 4.3.2 Immunhistochemie 45 4.3.3 Mutationsanalyse 47 4.4 Patienten mit unklaren spindelzelligen Tumoren 49 4.4.1 Risiko der Krankheitsprogression nach Fletcher und Miettinen 51 4.4.2 Immunhistochemie 53 4.4.3 Mutationsanalyse 54 5. Diskussion 57 5.1 Patienten mit Lokalrezidiv eines GIST 57 5.2 Patienten mit synchronen GIST 59 5.3 Patienten mit metastasiertem GIST 61 5.4 Patienten mit unklaren spindelzelligen Tumoren 70 Zusammenfassung 73 Tabellenverzeichnis 76 Abbildungsverzeichnis 78 Literaturverzeichnis 79 Erklärung 84 Danksagung 85 Lebenslauf 86

Einleitung: Der frühzeitigen Detektion pulmonaler Rundherde kommt eine Schlüsselrolle bei neoplastischen Erkrankungen von Hund und Katze zu, indem sie maßgeblich Prognose und Behandlungsoptionen beeinflusst. Ziel unserer ersten Studie war, die aktuelle diagnostische Wertigkeit und mögliche Limitationen der klassischen Röntgenuntersuchung bei der Detektion pulmonaler Rundherde darzustellen. Unsere zweite Untersuchung beschäftigt sich mit dem Ziel der computerassistierten Detektion (CAD) und deren Einsatz in der Tiermedizin. Material und Methoden: Der Untersuchungszeitraum umfasste die Jahre 2005–2011. In die erste Studie wurden Hunde und Katzen mit pulmonalen Rundherden aufgenommen, an denen zunächst eine klassische Röntgenuntersuchung und anschließend innerhalb von 14 Tagen eine computertomographische Untersuchung (CT) durchgeführt wurde. Neben der Darstellung möglicher Limitationen der klassischen Röntgenuntersuchung wurde auch deren Sensitivität hinsichtlich des Vorliegens pulmonaler Rundherde im Vergleich zur CT als Goldstandard untersucht. Gemäß den Einschlusskriterien wurden 50 Hunde und 20 Katzen in die erste Studie aufgenommen. Die zweite Untersuchung beschäftigt sich mit der Sensitivität eines computerassistierten Detektionssystems sowie dessen möglichen Mehrgewinns für den Radiologen bei der Detektion pulmonaler Rundherde in der Tiermedizin. Darüber hinaus wurden die möglichen Limitationen eines solchen Systems untersucht. In die Untersuchung wurden nicht nur Tiere mit Rundherden eingeschlossen, sondern auch solche mit Massen (Herde größer 3 cm). Ausgeschlossen waren Patienten mit mehr als 50 Rundherden pro Lungenhälfte sowie Rundherde/Massen, die vollständig in Atelektasen eingebettet waren. Gemäß den Einschlusskriterien wurden bei 51 Hunden und 16 Katzen insgesamt 586 Rundherde als Referenzwert für die CAD zugrunde gelegt. Ergebnisse: Als ein Ergebnis aus der vorliegenden ersten Studie zeigt sich für die Projektionsradiographie eine Detektionsrate von insgesamt 61 % (64 % für Hunde und 55 % für Katzen) verglichen mit der CT als Goldstandard. Gründe für eine fehlende Detektion liegen vor allem darin, dass die Röntgenuntersuchung im Ergebnis ein Summationsbild liefert. Daneben spielt auch die Rundherdgröße eine (untergeordnete) Rolle. Das in der zweiten Studie eingesetzte Detektionssystem zur computerassistierten Detektion pulmonaler Rundherde wies für die Tiermedizin eine Sensitivität von 69,4 % auf. Gleichzeitig wurde eine hohe Anzahl falsch positiver sowie falsch negativer Befunde durch die CAD verzeichnet. Dennoch ließ sich durch den Einsatz der CAD die Sensitivität von Untersucher 1 von 89,2 % auf 94,7 % steigern, die von Untersucher 2 von 87,4 % auf 90,8 %. Schlussfolgerungen: Aufgrund der engen Einschlusskriterien dieser Studie kann für die Detektion pulmonaler Rundherde in der Projektionsradiographie als Mindestwert die hier ermittelte durchschnittliche Sensitivität von 61 % zugrunde gelegt werden. Die klassische Röntgenuntersuchung eignet sich weiterhin als erstes bildgebendes Verfahren für die pulmonale Rundherddetektion, für ein genaues Staging sollte allerdings die CT angewandt werden. Für eine fehlende Rundherddetektion war nicht primär die geringe Größe der Rundherde ursächlich, sondern vielmehr Begleiterkrankungen, die mit einer Transparenzminderung der Lunge einhergingen. Daher sollte insbesondere dann die CT zum Einsatz kommen, wenn zusätzliche Veränderungen wie beispielsweise ein Pleuraerguss vorliegen. Für die Detektion pulmonaler Rundherde in der CT-Untersuchung gilt, dass die Sensitivität des Radiologen grundsätzlich durch ein automatisches Detektionssystem gesteigert werden kann. Somit eignet es sich insbesondere dann, wenn kein zweiter radiologischer Befunder vorhanden ist. Allerdings weist die CAD eine sehr hohe Anzahl falsch positiver sowie einige falsch negative Befunde auf, so dass sich für ihren routinemäßigen Einsatz in der Tiermedizin derzeit noch Limitationen ergeben.:Inhaltsverzeichnis 1 EINLEITUNG 1 2 LITERATURÜBERSICHT 3 2.1 Neoplasien der Lunge bei Hund und Katze 3 2.2 Bildgebende Diagnostik bei pulmonalen Neoplasien 7 2.2.1 Definition des pulmonalen Rundherdes 13 2.2.2 Detektion von pulmonalen Rundherden in der Projektionsradiographie 15 2.2.3 Detektion von pulmonalen Rundherden in der CT-Untersuchung 17 2.2.4 Stellenwert der computerassistierten Detektion zur Erkennung pulmonaler Rundherde 18 3 PUBLIKATIONEN 20 3.1 Vergleich von Projektionsradiographie und Computertomographie zur Detektion pulmonaler Rundherde bei Hund und Katze 20 3.2 CT-Untersuchungen zur computerassistierten Detektion von pulmonalen Rundherden bei Hund und Katze 28 4 DISKUSSION 36 4.1 Diskussion der Methodik 36 4.2 Diskussion der Ergebnisse 45 5 ZUSAMMENFASSUNG 50 6 SUMMARY 52 7 LITERATURVERZEICHNIS 54 / Introduction: The early detection of pulmonary nodules plays a key role in neoplastic conditions of dogs and cats substantially influencing prognosis and therapy options. The aim of our first study was to outline the actual diagnostic value as well as the potential limitations of projection radiography for detection of pulmonary nodules. Our second study addresses the newer aspect of computer assisted detection (CAD) and its possible application in veterinary medicine. Materials and methods: The investigation period was between 2005 and 2011. In our first study we included those dogs and cats with pulmonary nodules that underwent a radiographic examination as well as a computed tomographic examination (CT) within a period of 14 days. Aside from the description of possible limitations of projection radiography, we also evaluated its sensitivity for detection of pulmonary nodules compared to CT as gold standard. According to the inclusion criteria 50 dogs and 20 cats were admitted to this study. The second study dealt with the sensitivity of a computer assisted detection system and its potential benefit for radiologists for the detection of pulmonary nodules in veterinary medicine. Furthermore, we outlined possible limitations of the detection system. This study not only comprised dogs and cats with pulmonary nodules, but also those with pulmonary masses (i.e. nodules > 3 cm). We excluded patients with more than 50 nodules either in the right or the left lung as well as nodules/masses embedded in a massive atelectasis. According to our inclusion criteria, we determined 586 nodules in total, distributed on 51 dogs and 16 cats used as reference value for the CAD. Results: As one result of our first study, we found a detection rate of 61 % (64 % for dogs and 55 % for cats) for projection radiography in comparison to CT as gold standard. Reasons for a missing detection of pulmonary nodules are predominantly limitations that come along with superimpositions using projection radiography; apart from that, nodule size is of some subsidiary meaning. The detection system for the computer assisted detection of pulmonary nodules used in the second study showed a sensitivity of 69.4 % in veterinary medicine. Additionally a high number of false positive findings as well as false negative findings was detected by CAD. However, due to the use of CAD the sensitivity of examiner 1 increased from 89.2 % to 94.7 %, the sensitivity of examiner 2 increased from 87.4 % to 90.8 %. Conclusions: Based on the strict inclusion criterion in this study the average sensitivity of 61 % can be used as a minimum for the detection of pulmonary nodules using radiographs. Projection radiography is suitable as first line diagnostic tool for the detection of pulmonary nodules. For accurate tumor staging CT should be used. Since predominant reasons for a missing detection of pulmonary nodules consisted of limitations that come along with superimpositions (like pleural effusion) CT is especially recommended in those cases. In general, the sensitivity of radiologists can be improved by an automatic detection system concerning the detection of pulmonary nodules using CT. Especially in those cases, when no second reader is available, CAD is suitable. However, the CAD system we used herein yielded a high number of false positive findings as well as false negative findings; therefore, its use in veterinary medicine on a routine basis still has some limitations.:Inhaltsverzeichnis 1 EINLEITUNG 1 2 LITERATURÜBERSICHT 3 2.1 Neoplasien der Lunge bei Hund und Katze 3 2.2 Bildgebende Diagnostik bei pulmonalen Neoplasien 7 2.2.1 Definition des pulmonalen Rundherdes 13 2.2.2 Detektion von pulmonalen Rundherden in der Projektionsradiographie 15 2.2.3 Detektion von pulmonalen Rundherden in der CT-Untersuchung 17 2.2.4 Stellenwert der computerassistierten Detektion zur Erkennung pulmonaler Rundherde 18 3 PUBLIKATIONEN 20 3.1 Vergleich von Projektionsradiographie und Computertomographie zur Detektion pulmonaler Rundherde bei Hund und Katze 20 3.2 CT-Untersuchungen zur computerassistierten Detektion von pulmonalen Rundherden bei Hund und Katze 28 4 DISKUSSION 36 4.1 Diskussion der Methodik 36 4.2 Diskussion der Ergebnisse 45 5 ZUSAMMENFASSUNG 50 6 SUMMARY 52 7 LITERATURVERZEICHNIS 54

Regionäre Metastasten verschlechtern die Prognose von Patienten mit einem Kopf-Hals-Karzinom deutlich. So verringert sich die 5-Jahresüberlebensrate bei einer Metastasierung in die regionären Lymphknoten um etwa 50%. Die Daten von 672 Patienten mit einem Plattenepithelkarzinom des Oropharynx, Hypopharynx oder Larynx der Jahre 2005 bis 2009 wurden retrospektiv ausgewertet. Bei 270 Patienten mit einem Primärtumor der Tonsille (n=82), des Oropharynx (excl. Tonsille) (n=70), des Hypopharynx (n=33), der Supraglottis (n=42) oder der Glottis (n=43) wurde eine ipsilaterale (n=47) oder bilaterale (n=223) Neck dissection im Rahmen der Primärtherapie durchgeführt. Dabei wurden bei 61% der ipsilateralen und 49% der kontralateralen Neck dissections die Level en bloc reseziert und konnten im Falle einer Metastasierung nicht in die levelbezogene Auswertung eingeschlossen werden. Die Level, in welche die Tumoren bevorzugt metastasieren, wurden evaluiert und tumorspezifische Parameter (Tumorlokalisation, pT-Kategorie) auf ihren möglichen Einfluss auf die Parameter der Metastasierung (pN-Kategorie, Seitenlokalisation, Anzahl, Größe und Level der Lymphknotenmetastasen) getestet. In allen untersuchten Tumorlokalisationen lagen die meisten Lymphknotenmetastasen im ipsi- und kontralateralen Level II. Bei Angabe der Sublevel lagen die Metastasen vor allem in Level IIA. Ipsilateral konnten Lymphknotenmetastasen in allen fünf Leveln und kontralateral in den Leveln II, III und V nachgewiesen werden. Verschiedene Metastasierungswege und Levelkombinationen der Lymphknotenmetastasen zeigen, dass die regionäre Metastasierung keinen starren Gesetzmäßigkeiten folgt. Die Metastasierungsrate und die Seitenlokalisation der Lymphknotenmetastasen unterschieden sich signifikant je nach Lokalisation des Primärtumors. Die Anzahl der ipsilateralen histopathologisch nachgewiesenen Lymphknoten zeigte eine statistisch signifikante Korrelation zum Nachweis von Lymphknotenmetastasen. Eine zunehmende Metastasierung mit steigender pT Kategorie wurde bei den Glottistumoren nachgewiesen, nicht aber bei den Tumoren der anderen Lokalisationen. Die Ausdehnung des Primärtumors (pT-Kategorie) lässt keine Rückschlüsse auf die Parameter regionärer Metastasen (Seitenlokalisation, Anzahl, Größe und Level der Lymphknotenmetastasen) zu.

Immunhistochemische Zusatzuntersuchungen an Karzinommetastasen mit unbekanntem Primärtumor sind kostengünstig und erlauben insbesondere bei Adenokarzinomen oft eine spezifische Identifizierung des primären Tumorsitzes. Die Auswahl an kommerziell verfügbaren Antikörpern gegen Markerproteine mit gut dokumentierter hoher bis sehr hoher Spezifität für bestimmte Primärtumoren ist jedoch begrenzt. Dazu gehören der Thyreoidale Transkriptionsfaktor-1, Uroplakin III, GCDFP-15, Östrogen- und Progesteronrezeptoren, (-Fetoprotein, der A103-Antikörper gegen MART-1, die Cytokeratine 7 und 20, Basalzell-Cytokeratine, das carcinoembryonale Antigen, CA-125, EMA, Vimentin, HepPar-1, PSA, Thyreoglobulin und das S100-Protein. Die meisten dieser Marker sind jedoch nicht absolut spezifisch, die mit ihnen erzielten Färbeergebnisse müssen daher im Kontext des klinischen und konventionell-histomorphologischen Gesamtbefundes bewertet werden. Je genauer im Rahmen dieses Gesamtbefundes das Spektrum der infrage kommenden Karzinome und ihre relativen a priori Wahrscheinlichkeiten abgeschätzt werden, um so genauer lassen sich auch auf der Grundlage des Bayes-Theorems aus den Färbeergebnisse der Marker diagnostisch relevante Aussagen (prädiktive Werte) gewinnen. / Immunohistochemical studies on metastatic carcinomas of unknown primary site are cost-effective and often allow a specific identification of the tumor origin, especially if the metastases are adenocarcinomas by light microscopy. Commercially available site-specific markers include prostate-specific antigen, thyreoglobulin, thyreoid transcription factor-1, uroplakin III, GCDFP-15, estrogen- and progesterone rezeptors, (-Fetoprotein, the A103 monoclonal antibody against MART-1, cytokeratins 7 and 20, cytokeratins of basal cell type, p63, carcinoembryonic antigen, CA-125, EMA, vimentin, HepPar-1, and S100 protein. However, immunostainings with most of these markers do not show an absolute specificity for a certain primary site. For this reason, histopathologists interpretating staining results with these markers should take into consideration the available clinical data and the histological features of the metastatic carcinoma. These data are necessary to estimate the relative a priori probabilities of possible carcinomas. Based on Bayes` theorem, the a priori probabilities can then be used to calculate the diagnostically relevant predictive values for immunostaining results with the chosen markers.