Die Stanzbiopsie ist ein etabliertes minimalinvasives Verfahren im Rahmen der interventionellen Diagnostik, bei der Proben menschlichen Gewebes für histologische Untersuchungen zur Erkennung bzw. zum Nachweis u. a. karzinogener Gewebe entnommen werden. Zur Gewebeentnahme wird ein zweiteilig aufgebautes Nadelsystem in das Zielgewebe eingeschossen. Bei der Beobachtung dieses Prozesses sind auffällige Nadelablenkungen des Systems erkennbar. Ursächlich dafür sind die an der Nadelspitze unsymmetrisch angreifenden Kräfte in Verbindung mit der geringen Biegesteifigkeit des Nadelsystems. Im Rahmen eines öffentlich geförderten Projektes konnten an realitätsnahen Gewebephantomen experimentelle Untersuchungen zur Quantifizierung der Nadelablenkungen durchgeführt sowie ein mathematischer Ansatz zur Simulation dieses Effekts entwickelt werden. Darauf aufbauend wurde ein neuer Nadelschliff entwickelt, der eine wesentliche Verbesserung des aktuellen Status bringt. / Biopsy is an established method of the minimally invasive medicine to take human tissue samples for examination determining the presence or extent of a disease. Frequently applied method to detect a prostate or breast cancer is the punch biopsy. The components of the used devices include an inner needle with a notch sampling the tissue and an outer cannula to cut the tissue. During the biopsy, the doctor inserts the needle system into the human tissue under supervision by sonography to support the needle steering. After pushing the trigger, the components of the needle system move successively and penetrate the desired area. The device consists of a two-part spring mechanism to generate the needle movement. Observations of the needle movement by a highspeed camera shows a considerable deflection of the needle tip which makes tapping and tissue sampling more difficult. This is caused by unbalanced forces acting on the needle tip and the low bending stiffness of the needle. Publicly financed experimental studies in the quantification of the needle deflection were undertaken and a mathematical approach for the simulation of these effects was developed. The model, which consists of a flexible needle and a parameterized tissue model, is implemented in the multibody simulation software Recurdyn.

Es wurden 177 Patientinnen mit zwischen 1999 und 2005 an der Universitätsfrauenklinik Leipzig operativ therapiertem Mammakarzinom und vorangegangener Stanzbiopsie, für die vollständige Befunde vorlagen und bei denen keine neoadjuvante Chemotherapie stattfand, hinsichtlich der prognostischen und prädiktiven Faktoren und deren Vergleich zwischen Stanzbiopsie und dem endgültigen Tumorexzidat untersucht. Unsere Daten zeigten, dass die Stanzbiopsie in der Einschätzung des Differenzierungsgrades mit einer Konkordanz von 62,9% und der Lymphgefäßinvasion mit einer Konkordanz in 69,8% keine hohe Genauigkeit besitzt. Bezüglich des histologischen Typs mit einer Übereinstimmung von 77%, der Östrogen- und Progesteronrezeptorbestimmung mit Konkordanzen von 87% und 83% sowie hinsichtlich des Her-2/neu-Status mit einer Konkordanz von 79% fand sich eine moderate bis gute Übereinstimmung mit dem Exzidat, wobei zu diskutieren ist, ob bei initial an der Stanzbiopsie negativem Östrogen- und/oder Progesteronrezeptorstatus oder auch bei positivem Progesteronrezeptor- und negativem Östrogenrezeptornachweis eine erneute immunhistochemische Hormonrezeptoruntersuchung am Exzidat erfolgen sollte sowie ob bei einer Konkordanzrate des Her-2/neu von weniger 95% immer eine zweite Bestimmung am Operationspräparat als Basis einer definitiven Therapieplanung durchgeführt werden muß. In 8,5% wurde an der Biopsie keine Malignität festgestellt. Der Vergleich des Malignitätsgrades mit der Tumorkategorie als auch mit dem Lymphknotenstatus zeigte keine signifikante Korrelation. Eine fortgeschrittene Tumorkategorie war mit dem Vorhandensein von Lymphknotenmetastasen korreliert.

Es wurden 177 Patientinnen mit zwischen 1999 und 2005 an der Universitätsfrauenklinik Leipzig operativ therapiertem Mammakarzinom und vorangegangener Stanzbiopsie, für die vollständige Befunde vorlagen und bei denen keine neoadjuvante Chemotherapie stattfand, hinsichtlich der prognostischen und prädiktiven Faktoren und deren Vergleich zwischen Stanzbiopsie und dem endgültigen Tumorexzidat untersucht. Unsere Daten zeigten, dass die Stanzbiopsie in der Einschätzung des Differenzierungsgrades mit einer Konkordanz von 62,9% und der Lymphgefäßinvasion mit einer Konkordanz in 69,8% keine hohe Genauigkeit besitzt. Bezüglich des histologischen Typs mit einer Übereinstimmung von 77%, der Östrogen- und Progesteronrezeptorbestimmung mit Konkordanzen von 87% und 83% sowie hinsichtlich des Her-2/neu-Status mit einer Konkordanz von 79% fand sich eine moderate bis gute Übereinstimmung mit dem Exzidat, wobei zu diskutieren ist, ob bei initial an der Stanzbiopsie negativem Östrogen- und/oder Progesteronrezeptorstatus oder auch bei positivem Progesteronrezeptor- und negativem Östrogenrezeptornachweis eine erneute immunhistochemische Hormonrezeptoruntersuchung am Exzidat erfolgen sollte sowie ob bei einer Konkordanzrate des Her-2/neu von weniger 95% immer eine zweite Bestimmung am Operationspräparat als Basis einer definitiven Therapieplanung durchgeführt werden muß. In 8,5% wurde an der Biopsie keine Malignität festgestellt. Der Vergleich des Malignitätsgrades mit der Tumorkategorie als auch mit dem Lymphknotenstatus zeigte keine signifikante Korrelation. Eine fortgeschrittene Tumorkategorie war mit dem Vorhandensein von Lymphknotenmetastasen korreliert.:1.Einleitung 2 1.1 Epidemiologie des Mammakarzinoms 2 1.2 Ätiologie und Pathogenese des Mammakarzinoms 2 1.2.1 Risikofaktoren des Mammakarzinoms 2 1.2.2 Molekulare Subtypisierung des Mammakarzinoms 4 1.3 Histologische Typen des Mammakarzinoms 6 1.4 Histopathologisches Grading des Mammakarzinoms 8 1.5 Metastasierung des Mammakarzinoms 9 1.6 Hormonrezeptoren und Her-2/neu 11 1.6.1 Östrogen- und Progesteronrezeptoren 11 1.6.2 Her-2/neu-Rezeptor 14 1.7 Prognostische und prädiktive Faktoren 14 1.7.1 Der histologische Typ als prognostischer Faktor 15 1.7.2 Das Grading als prognostischer Faktor 16 1.7.3 Lymphgefäßinvasion als prognostischer Faktor 17 1.7.4 Östrogen- und Progesteronrezeptorstatus als prognostischer und prädiktiver Faktor 18 1.7.5 Her-2/neu als prognostischer und prädiktiver Faktor 19 1.7.6 Tumorgröße und Lymphknotenstatus als prognostische Faktoren 20 1.8 Diagnostik des Mammakarzinoms 21 1.9 Therapie des Mammakarzinoms 24 1.9.1 Operative Therapie 24 1.9.2 Strahlentherapie 25 1.9.3 Adjuvante systemische Therapie 25 1.9.4 Primäre systemische Therapie 26 2. Zielstellung 28 3. Patientinnen, Material und Methoden 30 3.1 Datenerhebung 30 3.2 Histopathologische Aufarbeitung und Befunderhebung 30 3.3 Immunhistochemische Hormonrezeptorbestimmung und Her-2/neu-Analyse 31 3.4 Statistische Auswertung 34 4. Ergebnisse 4.1 Altersverteilung des Patientinnenkollektivs 35 4.2 Vergleich des histologischen Tumortyps zwischen Stanzbiopsie und Exzidat 35 4.3 Vergleich des histopathologischen Malignitätsgrades zwischen Stanzbiopsie und Tumorexzidat 41 4.4Vergleich der Lymphgefäßinvasion zwischen Stanzbiopsie und Tumorexzidat 44 4.5 Vergleich des Östrogen- und Progesteronrezeptorstatus zwischen Stanzbiopsie und Tumorexzidat 46 4.5.1 Östrogenrezeptoren 46 4.5.2 Progesteronrezeptoren 47 4.5.3 Her-2/neu-Rezeptorstatus 48 4.5.4 Vergleichende Darstellung der Östrogen- mit den Progesteronrezeptoren sowie der Hormonrezeptoren mit dem Her-2/neu-Status 51 4.6 Fehlender Nachweis von Malignität an der Stanzbiopsie 55 4.7 Vergleichende Auswertung des histopathologischen Malignitätsgrades und der lokalen Tumorausdehnung (pT) am endgültigen Tumorexzidat 57 4.8 Vergleichende Auswertung des Differenzierungsgrades und des Lymphknotenstatus (pN) zum Zeitpunkt der Operation 58 4.9 Vergleichende Auswertung der lokalen Tumorausdehnung (pT) und des Lymphknotenstatus (pN) zum Zeitpunkt der Operation 60 4.10 Zusammenfassung der Ergebnisse 62 5. Diskussion 63 5.1 Der histologische Typ 63 5.2 Der histologische Malignitätsgrad 65 5.3 Lymphgefäßinvasion 67 5.4 Hormonrezeptorstatus 67 5.5 Her-2/neu-Status 70 5.6 Vergleich des Malignitätsgrades mit der lokalen Tumorausdehnung und dem Lymphknotenstatus 73 6. Zusammenfassung 74 Tabellenverzeichnis 77 Abbildungsverzeichnis 79 Literaturverzeichnis 81 Erklärung 95 Danksagung 96

Die Stanzbiopsie ist ein etabliertes minimalinvasives Verfahren im Rahmen der interventionellen Diagnostik, bei der Proben menschlichen Gewebes für histologische Untersuchungen zur Erkennung bzw. zum Nachweis u. a. karzinogener Gewebe entnommen werden. Zur Gewebeentnahme wird ein zweiteilig aufgebautes Nadelsystem in das Zielgewebe eingeschossen. Bei der Beobachtung dieses Prozesses sind auffällige Nadelablenkungen des Systems erkennbar. Ursächlich dafür sind die an der Nadelspitze unsymmetrisch angreifenden Kräfte in Verbindung mit der geringen Biegesteifigkeit des Nadelsystems. Im Rahmen eines öffentlich geförderten Projektes konnten an realitätsnahen Gewebephantomen experimentelle Untersuchungen zur Quantifizierung der Nadelablenkungen durchgeführt sowie ein mathematischer Ansatz zur Simulation dieses Effekts entwickelt werden. Darauf aufbauend wurde ein neuer Nadelschliff entwickelt, der eine wesentliche Verbesserung des aktuellen Status bringt. / Biopsy is an established method of the minimally invasive medicine to take human tissue samples for examination determining the presence or extent of a disease. Frequently applied method to detect a prostate or breast cancer is the punch biopsy. The components of the used devices include an inner needle with a notch sampling the tissue and an outer cannula to cut the tissue. During the biopsy, the doctor inserts the needle system into the human tissue under supervision by sonography to support the needle steering. After pushing the trigger, the components of the needle system move successively and penetrate the desired area. The device consists of a two-part spring mechanism to generate the needle movement. Observations of the needle movement by a highspeed camera shows a considerable deflection of the needle tip which makes tapping and tissue sampling more difficult. This is caused by unbalanced forces acting on the needle tip and the low bending stiffness of the needle. Publicly financed experimental studies in the quantification of the needle deflection were undertaken and a mathematical approach for the simulation of these effects was developed. The model, which consists of a flexible needle and a parameterized tissue model, is implemented in the multibody simulation software Recurdyn.