Experimentelle Evaluation der endovenösen Radiofrequenzobliteration und Lasertherapie an einem neuen ex-vivo Modell

Zur Therapie der Stammveneninsuffizienz stehen seit wenigen Jahren minimal-invasive endoluminale thermische Behandlungsverfahren zur Verfügung, bei welchen die erkrankte Stammvene (V. saphena magna, V. saphena parva) durch Hitze alteriert und durch anschließende Fibrosierungsprozesse obliteriert und damit ausgeschaltet werden soll. Diese modernen thermischen Verfahren haben den Anspruch auf den „Goldstandard“ der chirurgischen Crossektomie mit Stripping der Stammvene zu verzichten. Bei diesen Methoden zur Therapie der Varikosis (Radiofrequenzobliteration - RFO, endovenöse Lasertherapie – ELT) wird die thermische Energie über spezielle endoluminale Radiofrequenzsonden (VNUS-Closure)durch Widerstandserwärmung bzw. durch monochromatisches Licht verschiedener Wellenlängen durch Absorption erzeugt. Die Folgen der thermischen Behandlung (Zellnekrose, Kollagenkontraktion, Wandverdickung, Reduktion des Lumens, Thrombusbildung, Obliteration) können klinisch bzw. duplexsonographisch evaluiert werden. Obwohl diese Verfahren zur klinischen Anwendung zugelassen sind, stehen systematische experimentelle Untersuchungen der thermischen Läsionen nach Radiofrequenz- und Lasertherapie zur Optimierung der Dosimetrie bzw. Evaluation perivaskulärer thermischer Alterationen bisher kaum zur Verfügung. Deshalb wurde hierzu von unserer Arbeitsgruppe ein standardisiertes ex-vivo Modell etabliert, wobei Rindervenen mit den klinisch üblichen Applikationssystemen behandelt und dann vergleichend standardisiert makroskopisch, histologisch und optisch-bildgebend evaluiert wurden. Als ex-vivo Modell dienten Fußamputate von frisch geschlachteten Mastbullen (18-24 Monate, 550-650 Kg, linke hintere Extremität) deren subkutane Venensegmente (V. digitalis dorsalis communis III und V. saphena lateralis) mit einer Gesamtlänge von 23-25cm und einem Durchmesser von 3,5-5,5mm mit den klinisch eingesetzten endoluminalen Therapiesonden kanülierbar sind. Die erste Versuchsreihe diente einer standardisierten makroskopischen perivaskulären und endoluminalen Beurteilung nach Anwendung beider Verfahren unter Einhaltung der vom Gerätehersteller vorgegebenen klinischen Behandlungsparameter. In einer zweiten Versuchsreihe wurden definierte Venensegmente histologisch sowie prä- und postinterventionell mit einem neuen hochauflösenden, bildgebenden optischen Verfahren (Endoluminale Optische Kohärenztomographie – eOCT) untersucht. Die makroskopische Auswertung von jeweils fünf mit RFO und ELT behandelten Rindervenen zeigte nach RFO konstant eine homogene zirkuläre Induration der Venenwand ohne transmurale Defekte, während nach ELT entsprechend der getakteten Illumination und nicht zentrierten Laserfaser stark variierende fokal betonte thermische Läsionen mit Gewebsablation, Karbonisierung bis hin zur periadventitiellen Einblutung und Perforation beobachtet wurden. Im Rahmen der zweiten Versuchsreihe wurden 50mm lange Venensegmente mit RFO und ELT behandelt und neben der makroskopischen Evaluation einer histologischen Untersuchung (HE, 40fach) zugeführt. Für jede Behandlungmethode wurden 20 axiale Schnittbilder vergleichend beurteilt. Dabei zeigte sich in der RFO Gruppe konstant eine komplette Destruktion der Intima mit einer zirkulären gleichmäßigen Alteration der Media unter Ausbildung von spangenartigen Gewebedefekten. Nach ELT wurden je nach Schnittlokalisation Gewebsalterationen mit sehr unterschiedlichem Ausmaß gesehen. Diese reichten von diskreten Gewebeablationen bis hin zu kompletten Wandperforationen. Diese qualitativen Veränderungen konnten in den OCT-Schnittbildern regelhaft reproduziert werden. Der Vergleich korrenspondierender prä- und postinterventioneller OCT Schnittbilder dokumentierte nach beiden Verfahren eine quantifizierbare, statistisch signifikante, thermisch bedingte Kollagenkontraktion bzw. Verdickung der Media. Dieser Effekt war nach RFO deutlicher ausgeprägt als nach ELT. Das hier vorgestellte ex-vivo Modell ist damit geeignet unter Standardbedingungen mit etablierten makroskopischen, histologischen und opitsch-bildgebenden Kriterien endovenöse thermische Behandlungsformen wissenschaftlich reproduzierbar zu evaluieren. Die ersten Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine Optimierung der ELT zur Sicherstellung einer gleichmäßigeren zirkulären Energieverteilung und Vermeidung transmuraler Gewebedefekte sinnvoll erscheint