Einfluss des Prostatakarzinoms auf die Nerven der angrenzenden Prostatakapsel - quantitative und planimetrische Analyse am Prostatagroßflächenschnitt - University of Regensburg Publication Server

Item type:	Thesis of the University of Regensburg (PhD)
Open Access Type:	Primary Publication
Date:	12 December 2013
Referee:	PD Dr. Roman Ganzer
Date of exam:	27 November 2013
Institutions:	Medicine > Lehrstuhl für Urologie
Keywords:	Prostatakarzinom, perineurale Invasion, kapsuläre Nerven, capsular nerves, prostate cancer, nerve-growth, neuroepithelial interactions, perineural invasion, whole-mount sections, computerised planimetry, computerised quantification
Dewey Decimal Classification:	600 Technology > 610 Medical sciences Medicine
Status:	Published
Refereed:	Yes, this version has been refereed
Created at the University of Regensburg:	Yes
Item ID:	29200

Abstract (German)

Die perineurale Invasion spielt eine entscheidende Rolle beim organüberschreitenden Wachstum eines Prostatakarzinoms. In unterschiedlichen Arbeiten der letzten Jahre konnte gezeigt werden, dass es sich dabei nicht nur um einen Mechanismus des geringsten Widerstandes handelt. Vielmehr scheint es sich dabei um einen aktiven, reziproken Prozess zu handeln, der durch verschiedene Wechselwirkungen ...

Abstract (German)

Die perineurale Invasion spielt eine entscheidende Rolle beim organüberschreitenden Wachstum eines Prostatakarzinoms. In unterschiedlichen Arbeiten der letzten Jahre konnte gezeigt werden, dass es sich dabei nicht nur um einen Mechanismus des geringsten Widerstandes handelt. Vielmehr scheint es sich dabei um einen aktiven, reziproken Prozess zu handeln, der durch verschiedene Wechselwirkungen zwischen Prostatakarzinomzellen, neuroepithelialem Gewebe und prostatischen Stromazellen gekennzeichnet ist. Letztendlich konnte nachgewiesen werden, dass diese Wechselwirkungen eine perineurale Invasion, und damit ein lokales Fortschreiten des Tumors begünstigen und sogar amplifizieren.
Ziel der Arbeit war es, das Konzept der durch neuroepitheliale Interaktion bedingten Nervinduktionen im Bereich der Prostatakapsel durch eine quantitative Analyse kapsulärer Nerven in Abhängigkeit von benachbartem Tumorgewebe an Prostatektomiepräparaten zu untersuchen.
Hierzu wurden Großflächenschnitte von Prostatektomiepräparaten nach endoskopischer extraperitonealer radikaler Prostatovesikulektomie (EERPE) angefertigt. Für jede Prostata erfolgte von direkt benachbarten Schnitten jeweils eine S100 Färbung zur Identifikation der Nerven, sowie eine Hämatoxylin-Eosin-Färbung zur Lokalisation der Tumorherde.
Die Schnitte wurde darauf mit einem hochauflösenden Flachbettscanner eingescannt und anschließend mit einem digitalen Raster zur Unterteilung in 12 Sektoren versehen. Daraufhin erfolgte die quantitative und planimetrische Analyse der kapsulären Nerven mit Hilfe des Programms Image J. Zur statistischen Analyse wurde ein gemischtes lineares Modell berechnet (SAS 9.3).
Analog zu den wenigen vorliegenden Studien der aktuellen Literatur fand sich in dieser Arbeit der Hauptteil der Kapselnerven in der dorsolateralen Region der Prostata (p < 0,001). Ein vergleichbares Verteilungsmuster fand sich bei der Messung der Gesamtfläche der Kapselnerven.
In Abhängigkeit von Tumorbefall im untersuchten Segment der Prostata wurde ein signifikanter Effekt eines angrenzenden Prostatakarzinoms auf die Nerven der Prostatakapsel nachgewiesen. Sowohl die Nervenzahl (p < 0,005) als auch die Nervenfläche (p < 0,006) waren in tumorbefallenen Segmenten im Vergleich zu tumorfreien Segmenten signifikant erhöht .
Dieser signifikante Effekt war lageabhängig: nur im dorsolateralen Anteil der Prostata war eine signifikante Zunahme der Nervenanzahl und der Nervenfläche im Bereich der Prostatakapsel nachzuweisen. In den übrigen Regionen der Prostata konnte kein signifikanter Effekt nachgewiesen werden.
Der in dieser Arbeit erstmals nachgewiesene quantitative Zusammenhang der Menge an Nerven in der dorsolateralen Prostatakapsel und angrenzendem Prostatakarzinomgewebe kann als Ergänzung zu vorangegangenen Studien über den Mechanismus der perineuralen Invasion angesehen werden. Die Ergebnisse unterstützen die These einer komplexen neuroepithelialen Interaktion zwischen Tumorzellen und Nervenzellen mit einem daraus resultierenden vermehrten Wachstum an Nervenzellen.

Translation of the abstract (English)

Perineural invasion is discussed as a significant route of extraprostatic extension in prostate cancer (PCa). Recent in vitro studies suggested a complex mechanism of neuroepithelial interaction with a amplification of tumor growth an perineural invasion. The present study was intended to investigate whether the concept of neuroepithelial interaction can be supported by a quantitative analysis ...

Translation of the abstract (English)

Perineural invasion is discussed as a significant route of extraprostatic extension in prostate cancer (PCa). Recent in vitro studies suggested a complex mechanism of neuroepithelial interaction with a amplification of tumor growth an perineural invasion.
The present study was intended to investigate whether the concept of neuroepithelial interaction can be supported by a quantitative analysis and planimetry of capsular nerves in relation to adjacent PCa foci.
Whole-mount sections of the prostate were created from patients undergoing non–nerve-sparing laparoscopic radical prostatectomy. For each prostate, adjacent sections were created and stained both to identify capsular nerves (S100) and to localize cancer foci (hematoxylin and eosin).
After scanning the sections and applying a digital grid to define 12 capsular sectors, computerized quantification and planimetry of capsular nerves (ImageJ software) were performed. For statistical analyses, mixed linear models were calculated using the SAS 9.3 software package.
The major proportion of capsular nerves was found in the dorsolateral (DL) region ( p < 0.001). The same result was found for capsular nerve-surface. Adjacent tumor was associated with a statistically significant higher capsular nerve count compared with the capsules of tumor-free sectors ( p < 0.005). Similar results were shown for capsular nerve surface area ( p < 0.006). Subsequent post hoc analyses at the sector level revealed that the effect of tumor on capsular nerve count or nerve surface area is most pronounced in the DL region.
The present study supports former in vitro findings suggesting that the presence of PCa lesions may lead to complex neuroepithelial interactions resulting in PCa-induced nerve growth.

Einfluss des Prostatakarzinoms auf die Nerven der angrenzenden Prostatakapsel - quantitative und planimetrische Analyse am Prostatagroßflächenschnitt

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