Der Einfluss einer intravenösen Bolusapplikation versus einer Infusionstherapie von 1%, 2% und 3% Taurolidinlösung in der konventionellen Chirurgie auf das intra- und extraperitoneale Tumorwachstum bei Ratten

Abstract

Hintergrund: Experimentelle Studien konnten zeigen, dass Taurolidin intraperitoneales Tumorwachstum durch lokale intraperitoneale Applikation reduzieren kann. Erste Studien zur tumorstatischen Wirksamkeit nach systemischer Bolus-Applikation zeigten keinen Effekt auf das intra- und extraperitoneale Tumorwachstum. In einem neuen Experiment wurde die Wirkung einer einwöchigen intermittierenden Therapie versus einer Bolus-Therapie mit steigenden Konzentration von Taurolidin bis 3% auf das intraperitoneale und subkutane Tumorwachstum untersucht. Methoden: 80 Ratten (BD IX) wurden einer medianen Laparotomie unterzogen. Anschließend wurden 2 x 104 syngenetische Adenokarzinomzellen (DHD/K12/TRb) intraperitoneal und subkutan am Rücken instilliert. Die Tiere wurden in acht Gruppen randomisiert. Vier Gruppen erhielten postoperativ eine intravenöse (iv) Bolustherapie (Taurolidin 1%, 2%, 3%, Ringer-Lösung), vier Gruppen erhielten die Therapie über eine Woche intermittierend viermal täglich über ein iv Port-System. Nach vier Wochen erfolgte die Obduktion und Auswertung des Tumorwachstums hinsichtlich Tumorgewicht und Anzahl der Tumorknoten. Ergebnisse: Die Anzahl der subkutanen Tumorknoten war unter 3% Taurolidin gegenüber der Kontrollgruppe reduziert (p=0,035). Darüberhinaus war ein Trend der Reduktion des subkutanen Tumorgewichtes unter steigender Taurolidinkonzentration zu verzeichnen (p=0,048). Diskussion: Nur die Langzeittherapie über eine Woche mit 3% Taurolidin-Lösung konnte eine diskrete subkutane Tumorreduktion bewirken. Unerwünschte Arzneimittelwirkungen traten bis auf passagäre vagotone Wirkungen bei zu schneller Applikation nicht auf. Schnelle Injektionen sollten vermieden werden. Die Ergebnisse führen über zu weiteren Studien, die die Wirksamkeit von systemischer Applikation an etablierten, vaskularisierten Tumoren untersuchen.

Background: Experimental studies have shown that taurolidine suppresses intraperitoneal tumor growth following local application in rats. In opposite, a single intravenous therapy affected neither intraperitoneal nor subcutaneous growth of malignancies. Thus, an intravenous bolus and long term therapy with 1%, 2% and 3% taurolidine was investigated in rats with intraperitoneal and subcutaneous tumor load. Methods: At the beginning of the operation 10,000 colon adenocarcinoma cells (DHD/K12/TRb) were applied subcutaneously at the back of the rats. Then the animals (n=80, BD IX rats) were randomized into eight groups and underwent a standardized 4 cm midline laparotomy for 30 minutes. At the end of the operation a bolus (1 ml Ringer´s solution) versus a long term intravenous therapy (7 days, eight-hourly 1 ml 1%, 2%, or 3% taurolidine) were performed. For long term therapy a jugularis vein port catheter system was placed and left for one week. The influences on subcutaneous tumor growth, animal growth, general side effects and leukocyte granulocyte counts were analyzed. Total tumor weights were determined four weeks after cell application. Results: The metastatic (subcutaneous) tumor growth showed a dose-dependent reduction of tumor weight (p=0.048) under long term therapy with statistical significancy in solid tumor counts (p=0,035). A slight and temporary depression in animal growth was observed only in long term therapy groups. Independent of the therapeutic agents and the application forms, the operation itself caused a slight leukopenia shortly after the operation compensated by a moderate leukocytosis in the following course. Fast injections of taurolidine led to temporary reduction of breathing rate. Conclusions: Only the intravenous long term therapy of 3% taurolidine led to a slight downregulation in metastatic (subcutaneous) tumor growth. The slight changes of leukocyte counts were not affected by taurolidine. Fast injections have to be avoided. The findings prompted us to start new experiments to determine the influence of increasing doses of taurolidine on progressive tumor growth in rats.