Der Nutzen einer additiven Therapie im Rahmen der Resektion metachroner kolorektaler Lebermetastasen (CRLM) ist nicht eindeutig belegt und wird kontrovers diskutiert, wobei die Evidenz insgesamt gering ist und verschiedene internationale Fachgesellschaften unterschiedliche Empfehlungen abgeben. Ziel dieser Arbeit war es daher, mögliche krankheits- und tumorspezifische Merkmale für das postoperative progressionsfreie Überleben (DFS) sowie das postoperative Gesamtüberleben (OS) zu identifizieren, wobei wir einen Schwerpunkt auf den Einfluss einer perioperativen Chemotherapie (CTx) legten. Im Rahmen einer retrospektiven Datenanalyse werteten wir dazu 101 Patienten mit metachronen CRLM aus, welche sich in den Jahren von 2003 bis 2016 am Universitätsklinikum Würzburg in der Klinik für Allgemein-, Viszeral-, Transplantations-, Gefäß- und Kinderchirurgie einer Leberresektion und/oder am Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie einer Radiofrequenzablation unterzogen. 92 Patienten konnten schließlich in die Auswertung einbezogen werden. Das postoperative 5-Jahresüberleben betrug 37%. Patienten, welche sich einer adjuvanten CTx unterzogen, wiesen ein statistisch signifikant verlängertes OS auf im Vergleich zu Patienten ohne adjuvante Therapie. Ein Vorteil ergab sich dabei speziell für eine postoperative CTx mit CAPOX (Capecitabine plus Oxaliplatin) unabhängig einer neoadjuvanten Vorbehandlung. Weitere signifikant veränderte relevante Parameter für das postoperative Outcome waren in unserem Kollektiv darüber hinaus zudem der Zeitraum zwischen Primariusoperation und Leberresektion, die Anzahl kolorektaler Lebermetastasen sowie das Auftreten eines hepatischen Rezidivs und dessen Zeitpunkt. Letztlich führte somit in unserer Studie eine adjuvante CTx für Patienten mit metachronen CRLM zu einem signifikant verlängerten OS. Größere sowie prospektive Studien mit einheitlichen adjuvanten Therapieregimen sind notwendig, um das Potential perioperativer Chemotherapien für jenes spezielles Patientenkollektiv detaillierter zu eruieren und um weitere Fortschritte in der Therapie von CRLM zu erzielen. / The value of adjuvant chemotherapy in patients following resection of metachronous colorectal liver metastases (CRLM) remains controversial. Therefore, the goal of this study was to investigate the impact of perioperative chemotherapy on DFS (Disease Free Survival) and OS (Overall Survival) of patients with metachronous CRLM. In this retrospective single-centre study, only patients with metachronous CRLM were included and analyzed for DFS and OS concerning perioperative chemotherapy. Further variables according to the Fong-Score were assessed as well. The Kaplan-Meier method was applied to compare DFS and OS while Cox regression models were used to identify independent variables for postoperative outcome. 92 patients were finally included. OS was significantly prolonged for patients with additional chemotherapy compared to patients only receiving surgical resection. In addition, time interval between primary resection and resection of metachronous CRLM and the amount of metastases were relevant parameters for postoperative outcome. In conclusion, adjuvant chemotherapy improved OS in patients with metachronous CRLM. Further studies are necessary to identify optimal chemotherapy regimens for those patients.

Das Management von Patienten mit einem metastasierten Nierenzellkarzinom (mNZK) befindet sich in ständigem Wandel und erfolgt zunehmend in einem multidisziplinären Ansatz. Die Entwicklung einer zielgerichteten Therapie mittels Tyrosinkinaseinhibitoren (TKIs) stellt einen Meilenstein in der Behandlung dieser Erkrankung dar. Da jedoch eine komplette Remission unter rein medikamentöser Behandlung noch immer selten beobachtet wird, spielt die chirurgische Entfernung des Primärtumors und seiner Metastasen eine wichtige Rolle im multimodalen Behandlungskonzept dieser Patienten. Dies gilt insbesondere dann, wenn ein kurativer Therapieansatz verfolgt wird. Die vorliegende Arbeit analysiert retrospektiv medizinische Daten von 35 Patienten mit einem mNZK, welche bei histologisch gesicherten Lebermetastasen zwischen 1992 und 2015 am Universitätsklinikum Leipzig mittels einer leber-gerichteten Therapie (LDT) behandelt wurden. Bei einem Teil der Patienten (16 Patienten) wurde nach chirurgischer bzw. interventioneller Behandlung der Lebermetastasen eine sofortige TKI-Therapie begonnen. Wir konnten zeigen, dass eine zeitnah postoperativ begonnene Therapie mit TKIs signifikant mit einem verbesserten Gesamtüberleben (OS) korrelierte und zudem eine signifikante Verlängerung der Zeit bis zum Tumorprogress (PFS) zu beobachten war. Daneben konnten in der multivariaten Überlebenszeitanalyse nach Leberresektion die TKI-Therapie, der ECOG-Status (p = 0.001) sowie das Metastasierungsverhalten (p = 0.015) als unabhängige prognostische Parameter identifiziert werden. Diese Ergebnisse stärken die Empfehlung, dass die LDT im Zeitalter der TKI-Therapie bei geeigneten Patienten ein sicheres und zuverlässiges additives Verfahren im multimodalen Behandlungskonzept des mNZK darstellt. Vor dem Hintergrund von neuen und potenteren systemischen Therapieoptionen (TT und Checkpointinhibitortherapie) spielt eine sorgfältige Patientenselektion für eine chirurgische Therapie eine wesentliche Rolle. Dabei könnten klinische und paraklinische Prognosefaktoren wie auch diagnostische/therapeutische Algorithmen helfen, Patienten zu identifizieren, welche von einer chirurgischen Therapie in hohem Maße profitieren.

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Ziel der vorliegenden Arbeit ist die retrospektive Beurteilung der Sicherheit und Effektivität der Leberteilresektion bei der Behandlung von Lebermetastasen des kolorektalen Karzinoms sowie der Re-Resektion bei Patienten mit Rezidivlebermetastasen. Weiterhin soll das operative Vorgehen bei synchronen Lebermetastasen hinsichtlich simultaner Resektionsverfahren und zweizeitigen Vorgehens untersucht werden. Insgesamt wurden die Ergebnisse von 660 Patienten ausgewertet, die zwischen 1988 und 2004 mit 685 Leberteilresektionen behandelt wurden. Unter diesen waren 75 Patienten, die eine Re-Resektion erhielten sowie 202 Patienten, bei denen die Lebermetastasen synchron auftraten. Neben der Analyse der postoperativen Letalität und postoperativen Komplikationen sollen prognostische Faktoren für das Langzeitüberleben und das Auftreten von Tumorrezidiven nach Leberteilresektion identifiziert werden. Da sich die Studienpopulation aus einem Zeitraum von über 15 Jahren rekrutiert, sollen außerdem verschiedene Zeitabschnitte vergleichend analysiert werden. Die Leberteilresektion ist derzeit die einzige potentiell kurative Therapie bei kolorektalen Lebermetastasen. Als prognostisch günstige Parameter in der multivariaten Analyse zeigten sich die Radikalität des Eingriffes, die Anzahl der Metastasen, vorhandene ligamentäre Lymph-knotenmetastasen sowie das Jahr der Resektion. Auch bei Rezidiven kolorektaler Lebermetastasen ist das chirurgische Vorgehen derzeit die einzige kurative Intervention. Re-Resektionen weisen ein vergleichbares operatives Risiko und vergleichbare Langzeitüberlebensraten auf wie Erstresektionen. Als einziger prognostischer Parameter für das Langzeitüberleben erwies sich in der multivariaten Analyse die Radikalität des Eingriffes. Bei synchronen Lebermetastasen sind die wichtigsten Kriterien, um eine simultane Resektion durchzuführen, die Berücksichtigung des Alters sowie des Resektionsausmaßes. Simultane Resektionen sind bei synchronen kolorektalen Lebermetastasen dann so sicher und effizient durchführbar wie Resektionen im zweizeitigen Vorgehen.

Despite progress in our understanding of the molecular drivers that propagate the overall process of metastasis, the adaptation of specific organs upon these molecular interactions for metastatic entry remains poorly understood. This is particularly true for liver metastases, the liver being a common site for metastatic disease, and metastatic hepatic tumors are more prominent than primary hepatocellular or biliary tumors. Liver metastases most commonly arise from colorectal cancer than any other cancer and constitute one of the most detrimental outcomes of cancer, characterized by poor prognosis, high mortality, and no effective therapies available other than surgical interventions. Since interactions between tumour cells and the tumour microenvironment play an important part in the engraftment, survival, and progression of the metastases, the discovery of new drivers of liver metastasis with the potential to become therapeutic and preventive targets is required to advance the care of liver metastasis patients as well as cancer patients at risk of metastatic spread to the liver. The alteration of the physical structure of the tissue is extremely important in the progression of malignant diseases, such as cancer metastasis, as it directly affects the extravasation and colonization of tumour cells. The major hurdles in liver metastasis research, stem not only from our insufficient understanding of the molecular mechanisms directing and mediating metastasis particularly to the liver but also from the limited number of pre-clinical models available that mimic human disease and enable the study of the complex interactions between tumor cells and the liver microenvironment. The liver metastatic process underlies the acquisition of key adaptations by tumor-derived factors and is determined by both tumour-intrinsic properties and the crosstalk between tumour cells and stromal cells in the liver. A normal functioning and structurally intact extracellular matrix (ECM) constitute a hostile “soil” for seeding tumor cells to colonize. Eventually, it is the ability of tumor cells to remodel the liver microenvironment and create a supportive niche for metastatic tumor cell survival and outgrowth that determines successful metastatic colonization. Among tumour-secreted factors, which are recognized as major contributors to the formation of pre-metastatic and metastatic niches, tumor-derived extracellular vesicles (EVs) have recently arisen as crucial players in cell-to-cell communication and in the remodeling of distant microenvironments that favor organ-specific metastasis. Therefore, we sought to determine the role of tumor-derived EVs in the modulation of the liver microenvironment and their specific contribution to supporting metastatic colonization of the liver. The preliminary step to this process was to establish a model system to identify EV-associated targets and their effect on the ECM remodelling. Immunohistochemical analyses of primary colon tumour (CRC) and secondary liver metastases (CRC liver MET) tissue samples from patients with CRC revealed higher stromal TIMP1 levels in CRC liver MET than in CRC. The elevated stromal TIMP1 signature in the invasive front was associated with poor progression-free survival in patients with CRC liver MET. Our characterisation of the CRC tumour-derived EVs showed TIMP1 enrichment in the EVs (TIMP1EV) compared to its parental cell. Using cultures of primary liver fibroblasts, we could demonstrate that TIMP1 enrichment in the CRC-EVs was associated with regulation of TIMP1 levels in the EV-conditioned liver fibroblasts. Using our optimized ex vivo 3D ECM remodelling assay, we observed that pre-conditioning the liver fibroblasts with EVs from CRC cells promotes ECM remodelling. In accordance with our cell line model, we showed that serum-derived TIMP1EV from CRC patients promotes ECM remodelling. Moreover, high serum TIMP1EV expression in CRC liver MET patients was significantly associated with poor overall survival. In addition, our data also indicated that the determination of EV-associated TIMP1 is superior for non-invasive diagnosis than the analysis of soluble TIMP1 from total serum. Finally, we showed that HSP90AA is constitutively bound to TIMP1EV and that targeting HSP90AA leads to TIMP1 downregulation and inhibits ECM-mediated remodelling. This study defining the contribution of extravesicular TIMP1 to liver metastasis brings a novel insight into the molecular mechanisms through which tumor-secreted factors packaged via EVs promote remodelling of the liver microenvironment. The clinical significance of overexpression of extravesicular TIMP1 in patients with colorectal liver metastases highlights its potential as a prognostic biomarker and therapeutic target. With further clinical studies, Heparin and HSP90 inhibitors targeting the EV mediated TIMP1 regulation could be a putative treatment strategy to treat colorectal liver metastases.:Table of Contents Abbreviations v 1. Introduction 1 1.1 Colorectal cancer 1 1.1.1. Incidence and mortality 1 1.1.1. Tumor staging 2 1.1.1. Pattern of distant metastases in colorectal cancer 5 1.2 Colorectal liver metastases 6 1.2.1 Current evaluation and treatment strategies for colorectal liver metastases 7 1.2.2 The liver metastasis cascade - a multi-step process 10 1.3 Tumor microenvironment 12 1.3.1 Tumour-stroma interactions 15 1.3.2 ECM remodelling and its role in CRC tumor progression 17 1.4 Extracellular vesicles 21 1.4.1 EV types 21 1.4.2 Biogenesis and secretion of EVs 22 1.4.3 Molecular composition of EVs 24 1.4.4 Biological functions of EVs 26 1.4.5 EVs in Tumor microenvironment 28 1.4.6 EVs in Tumor-fibroblast communication 29 1.4.7 Role of EVs in colorectal cancer 31 1.5 Tissue inhibitor of metalloproteinases (TIMP1) 35 1.5.1 TIMP1 in cancer 37 2. Background and Research Aims 39 3. Material and Methods 40 3.1 Material 40 3.1.1 Devices 40 3.1.2 Additional material and equipment 42 3.1.3 Fine chemicals 43 3.1.4 Biochemicals 45 3.1.5 Primary antibodies 46 3.1.6 Secondary antibodies 47 3.1.7 Nucleic acids 47 3.1.8 Consumables 50 3.1.9 Softwares 51 3.2 Methods 52 3.2.1 Patients 52 3.2.2 Immunohistochemistry 52 3.2.3 Hematoxylin eosin staining 54 3.2.4 Cell lines 54 3.2.5 Primary liver fibroblast cell lines 54 3.2.6 Passaging and freezing of cells 55 3.2.7 Revival of frozen cells 55 3.2.8 Cell counting 56 3.2.9 EV Isolation from CRC cell lines 56 3.2.10 Isolation of serum-derived EVs from liquid biopsies 56 3.2.11 Characterisation of EVs 57 3.2.12 Treatment of Fibroblasts with EVs 58 3.2.13 Stimulation of PFs with recombinant TIMP1 59 3.2.14 RNA isolation 59 3.2.15 cDNA synthesis 59 3.2.16 Quantitative Real-Time PCR (qRT-PCR) 60 3.2.17 Protein quantification 61 3.2.18 Immunoblotting and co-immunoprecipitation 61 3.2.19 ELISA 62 3.2.20 TIMP1 Knock-Out (KO) and Over-Expression (OE) 62 3.2.21 17 AAG and HSP90AA antibody treatment 63 3.2.22 3D ECM-remodelling assay 63 3.2.23 PKH staining 65 3.2.24 In vivo experiments 65 3.2.25 DAPI staining 66 3.2.26 Tissue explant model 66 3.2.27 Statistical analysis and reproducibility 67 4. Results 68 4.1 Identification of TIMP1 as target molecule 68 4.1.1 Identification of TIMP1 as a target through data mining 68 4.1.2 Localization pattern of TIMP1 in CRC and CRC liver MET 70 4.1.3 Invasion front-specific overexpression of TIMP1 in the stroma of patients with CRC liver MET is associated with poor progression-free survival (PFS) 72 4.2 Model system to study CRC-EV mediated ECM remodelling 73 4.2.1 Investigating the role of CRC- derived EVs in the evolution of colorectal liver metastases 73 4.2.2 Characterizsation of isolated EVs from the CRC cell lines 74 4.2.3 TIMP1 enrichment in EVs derived from CRC cell lines 75 4.2.4 CRC-derived TIMP1EV regulates TIMP1 levels in recipient fibroblasts 76 4.2.5 TIMP1EV mediated TIMP1 upregulation in the recipient fibroblast is an EV-mediated effect 79 4.2.6 Recombinant TIMP-1 induces TIMP1 levels in recipient pFs in a time- and concentration-dependent manner 81 4.2.7 Alteration of TIMP1 levels in HCT 116 cells translates into EVs but does not affect EV packaging. 83 4.2.8 TIMP1EV levels in CRC EVs determine TIMP1 levels in recipient fibroblasts 85 4.2.9 EV-mediated TIMP1 upregulation in pFs induces ECM remodelling 86 4.2.10 TIMP1 levels in the PFs influence the extent of ECM remodelling 88 4.3 Clinical significance of TIMP1EV 89 4.3.1 TIMP1 enriched in serum-derived EVs of CRC patients compared to healthy controls 89 4.3.2 Serum derived TIMP1EV from CRC patients regulate TIMP1 levels in primary liver fibroblasts 91 4.3.3 Serum derived TIMP1EV from CRC patients promote ECM remodelling 93 4.3.4 TIMP1EV exhibits superior stratification power compared to soluble TIMP1 in liquid biopsies 93 4.3.5 TIMP1EV is a non-invasive independent prognostic marker in colorectal liver metastases 94 4.4 Targeting TIMP1EV mediated ECM remodelling 97 4.4.1 TIMP1EV binds to HSP90AA 97 4.4.2 HSP90 inhibition interferes with TIMP1 protein stabilisation 99 4.4.3 17AAG attenuates TIMP1EV-mediated ECM remodelling 101 4.5 EVs derived from murine CRC cell lines regulate TIMP1 levels in recipient fibroblasts 104 4.6 Increased homing of CRC EVs to the liver compared to other organs 106 4.7 TIMPEV regulates TIMP1 levels in liver tissues 108 5. Discussion 112 5.1 TIMP1 Localization and its significance in liver metastases 112 5.2 Model system to study the role of CRC-EVs in liver metastasis 113 5.3 In-vitro model to study the pro-metastatic effects of TIMP1EV 114 5.4 Serum-derived extravesicular TIMP1 and its pro-metastatic functions underlying remodeling of the extracellular matrix 116 5.5 Clinical significance of TIMP1EV in colorectal liver metastases 117 5.6 Scope of HSP90 inhibitors in the prevention and treatment of CRC liver metastases...……………………………………………………………………………………..118 6. Future perspectives and concluding remarks 120 7. Graphical summary of the findings 122 Zusammenfassung 123 Summary 125 List of figures 127 List of Tables 129 References 130 Acknowledgements 163 Appendix 165

Die Leber nimmt als Hauptzielorgan des metastasierenden Kolorektalkarzinoms (CRC) eine exponierte Rolle ein; bei mehr als 50 % der betroffenen Patienten werden im Laufe ihrer Tumorerkrankung Lebermetastasen diagnostiziert, die trotz multimodaler Therapiekonzepte immer noch den fatalen Kranksheitsverlauf bestimmen. Zwecks Entwicklung neuer Therapiestrategien ist ein fundiertes Verständnis der Entstehungsmechanismen und des Genexpressionsprofils der Metastasen erforderlich. Makrophagen wird in diesem Kontext ein großer Einfluss auf die Tumorentstehung und -progression zugeschrieben, weshalb von einer klinischen Relevanz der Makrophagenpolarisation auszugehen ist. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde mit der CRC Zelllinie CMT-93 ein syngenes, orthotopes Lebermetastasenmodell in C57BL/6N Mäusen etabliert. Basierend auf RNA Sequenzierungsdaten und bioinformatischen Analysemethoden wurde eine Entwicklung und fein abgestimmte Adaptation der CMT-93 Zellen im Zuge ihrer Propagation im hepatischen Milieu nachgewiesen. Diese resultierte in divergierenden Genexpressionsprofilen zwischen Zelllinie und Metastasen. Von insgesamt 3329 differentiell exprimierten Genen wurden mittels einer Selektionsliste 32 signifikant exprimierte Gene identifiziert. Insbesondere Matrix-Metalloproteasen (MMP-2, -7, -9), Chemokinrezeptoren (CXCR2, CXCR4), Zelladhäsionsgene (ITGA6, ITGB3) sowie Wif1 als Feinregulator des kanonischen Wnt Signalweges nehmen eine bedeutende Rolle ein und tragen zum Invasions- und Metastasierungsprofil von CMT-93 Zellen unter dem Einfluss des Lebermilieus bei. Invasive und aggressive Eigenschaften der CMT-93 induzierten Lebermetastasen wurden insbesondere im frühen und späten Metastasierungsstadium nachgewiesen. Hier wurde u.a. die Expression der EMT Marker Vimentin, MMP-7 und CD44, Ki-67, NFkb1 und Stat3 untersucht. Eine Gene Ontology Analyse und RNA Sequenzierungsdaten verschiedener Leberareale zeigten, dass die vielschichtige Interaktion zwischen CMT-93 Zellen und der hepatischen Mikroumgebung u.a. durch immunregulatorische Prozesse gesteuert wird, die in veränderten Genexpressionsprofilen zwischen Zelllinie, Metastase und tumorumgebendem Gewebe resultiert. In Lebermetastasen konnte eine Mischpopulation aus M1 und M2 Makrophagen nachgewiesen werden, die einen tendenziell M2 geprägten Charakter aufweisen. Dieser ist höchstwahrscheinlich an einer Stimulation der invasiven Eigenschaften der Tumorzellen beteiligt. Durch qRT-PCR und immunhistochemische Analysen konnten Hinweise gesammelt werden, dass nicht explizit die Quantität oder spezifische Lokalisation von Makrophagenphänotypen, sondern mutmaßlich eher das Zytokinprofil des Tumors und der Mikroumgebung und damit einhergehend der Polarisationsstatus der Makrophagen zum Metastasierungserfolg beiträgt. Eine Inkubation von CMT-93 Zellen mit konditionierten Medien der verschiedenen Makrophagenphänotypen bestätigte die Rolle sezernierter Faktoren. Eine indirekte Interaktion zwischen Tumorzelle und M2 Makrophagen reicht offensichtlich aus, um tumorstimulierende Eigenschaften, Aggressivität und Proliferationsfähigkeit der Zelllinie zu beeinflussen. Somit wurden Gene und Signalwege identifiziert, die relevant sind für eine erfolgreiche Induktion und Progression von Lebermetastasen infolge der Implantation von CRC-Zellen. Eine Adaptation des Genexpressionsprofils der CMT-93 Zelllinie im Zuge der Leberkolonisation konnte nachgewiesen werden. Das molekulare Profil bzw. die Gensignatur der Metastasen korrelierte dabei in hohem Maße mit der Migrations- und Invasionsfähigkeit der Tumorzellen. Insbesondere die Anwendung bioinformatischer Methoden erwies sich dabei als nützliches Werkzeug zur Analyse von großen Datensätzen, die mittels RNA Sequenzierung generiert wurden. Diese werden nun zur Formulierung prädiktiver Modelle der Metastasierungsvorgänge genutzt, um deregulierte Gene und damit einhergehend die Aggressivität von Tumorzellen gezielt identifizieren und konsekutiv beeinflussen zu können. Eine Analyse der Makrophagenphänotypen und ihrer Interaktion mit Tumorzellen verdeutlichte den durchaus tumorstimulierend geprägten Charakter der CMT-93 induzierten Lebermetastasen und den Einfluss des Zytokinprofils auf die Tumorprogression. Eine weiterführende Untersuchung der Makrophagenpolarisation bedarf jedoch eine rigorose Charakterisierung der Phänotypen anhand weiterer spezifischer Marker. Die subtile Analyse wird Rückschlüsse der organspezifischen Einflüsse des Zytokinprofils auf die kolorektale Karzinogenese erlauben.

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Ziel der vorliegenden Arbeit ist die retrospektive Beurteilung der Sicherheit und Effektivität der Leberteilresektion bei der Behandlung von Lebermetastasen des kolorektalen Karzinoms sowie der Re-Resektion bei Patienten mit Rezidivlebermetastasen. Weiterhin soll das operative Vorgehen bei synchronen Lebermetastasen hinsichtlich simultaner Resektionsverfahren und zweizeitigen Vorgehens untersucht werden. Insgesamt wurden die Ergebnisse von 660 Patienten ausgewertet, die zwischen 1988 und 2004 mit 685 Leberteilresektionen behandelt wurden. Unter diesen waren 75 Patienten, die eine Re-Resektion erhielten sowie 202 Patienten, bei denen die Lebermetastasen synchron auftraten. Neben der Analyse der postoperativen Letalität und postoperativen Komplikationen sollen prognostische Faktoren für das Langzeitüberleben und das Auftreten von Tumorrezidiven nach Leberteilresektion identifiziert werden. Da sich die Studienpopulation aus einem Zeitraum von über 15 Jahren rekrutiert, sollen außerdem verschiedene Zeitabschnitte vergleichend analysiert werden. Die Leberteilresektion ist derzeit die einzige potentiell kurative Therapie bei kolorektalen Lebermetastasen. Als prognostisch günstige Parameter in der multivariaten Analyse zeigten sich die Radikalität des Eingriffes, die Anzahl der Metastasen, vorhandene ligamentäre Lymph-knotenmetastasen sowie das Jahr der Resektion. Auch bei Rezidiven kolorektaler Lebermetastasen ist das chirurgische Vorgehen derzeit die einzige kurative Intervention. Re-Resektionen weisen ein vergleichbares operatives Risiko und vergleichbare Langzeitüberlebensraten auf wie Erstresektionen. Als einziger prognostischer Parameter für das Langzeitüberleben erwies sich in der multivariaten Analyse die Radikalität des Eingriffes. Bei synchronen Lebermetastasen sind die wichtigsten Kriterien, um eine simultane Resektion durchzuführen, die Berücksichtigung des Alters sowie des Resektionsausmaßes. Simultane Resektionen sind bei synchronen kolorektalen Lebermetastasen dann so sicher und effizient durchführbar wie Resektionen im zweizeitigen Vorgehen.

Thermoablationsverfahren werden in der klinischen Routine zur Therapie bei Patienten mit primären Lebertumoren und Lebermetastasen eingesetzt, bei denen von einer Operation abgesehen wird. Die laserinduzierte Thermotherapie (LITT) ist ein minimal invasives radiologisches Verfahren zur perkutanen Tumorablation. Mit der Magnetresonanztomographie (MRT) am Hochfeldtomographen (1.5 Tesla) steht eine radiologische Methode mit der Option einer präzisen Prozesskontrolle der Thermoablation und einer suffizienten Erfolgskontrolle zur Verfügung. Ziel dieser Arbeit war es, im Tierexperiment die Anwendung der LITT zur Ablation von Pankreasgewebe zu erproben, das Potenzial der MRT für die Prozesskontrolle der LITT am Pankreas zu bestimmen und neue MRT-Sequenzen mit neuen Kontrastmitteln für die Optimierung der Erfolgskontrolle zu erforschen. Die LITT am Pankreas im Rahmen einer Pilotstudie an 15 Läuferschweinen war perkutan komplikationsarm durchführbar, generalisierte Pankreatitiden oder Blutungen traten nicht auf. Die qualitative Prozessbeobachtung mittels thermosensitiver Sequenzen zeigte eine hohe Übereinstimmung zwischen magnetresonanztomographisch dokumentierten Thermoeffekten und histopathologisch verifizierten thermisch induzierten Nekrosen. Die Untersuchung und invasive Kalibrierung verschiedener Messmethoden in vivo zur quantitativen MRT-Thermometrie ergab Vorteile für den Einsatz der Protonenresonanzfrequenz-Methode. Zur Optimierung der Erfolgskontrolle nach LITT von Lebergewebe im Tierexperiment sowie klinisch bei Lebermetastasen wurden die MRT-Kontrastmittel Gadomesoporphyrin, Eisenoxid und Gadobutrol erprobt. Mittels Spätaufnahmen 6 - 18 h post injectionem wurden mit Gadobutrol thermisch induzierte Nekrosen präzise visualisiert. / Thermoablation of primary liver tumors and liver metastases is widely used in patients without surgical options. The laser-induced thermotherapy (LITT) is a minimal invasive radiologic procedure for percutaneous tumor ablation. With high field magnetic resonance imaging at 1.5, monitoring of thermoablation and visualization of thermal induced ablation zones can be performed precisely. Aim of this work was to investigate the feasibility of MR-guided LITT of pancreatic tissue and to optimise the contrast between thermal induced lesions, residual tumor and normal tissue after LITT procedure. MR-guided LITT was feasible in 15 female pigs, generalized pancreatitis or bleeding did not occur. MR monitoring by thermosensitive sequences precisely visualized thermal induced ablation zones verified by histopathologic examination. Best results of MR thermometry (thermo-mapping) were obtained by proton resonance frequency method. Gadolinum- mesoporphyrine, superparamagnetic iron oxides (SPIO) and gadobutrol were used to optimise ablation control. Late enhanced imaging 6 - 18 hours after injection of gadobutrol precisely visualized thermal induced necrosis. In conclusion, percutaneous MR guided LITT of pancreatic tissue of female pigs was feasible and monitoring of thermoablation could be performed accurately. In contrast to other imaging methods, MR using new contrast agents enables accurate visualization of thermal induced necrosis.