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Description / Table of Contents: Zusammenfassung In Malignomen besteht aufgrund unzureichender Capillarisierung Minderperfusion und Gewebehypoxie. Die Wärmesensibilität maligner Tumoren, insbesondere des malignen Melanoms, ist jedoch gerade in hypoxischen Arealen deutlich erhöht. Da als Ursache gesteigerter Thermosensibilität in vivo hyperthermiespezifische Effekte in der Mikrozirkulation maligner Tumoren vermutet werden, war das Ziel dieser Untersuchungen die Quantifizierung von Veränderungen der Tumoroxygenierung und der mikrohämodynamischen Parameter unter lokaler Hyperthermie. 45 syrischen Goldhamstern wurde eine transparente Kammer in die Rückenhaut und zwei Dauerkatheter in A. carotis und V. jugularis implantiert. Nach 48 h erfolgte die Implantation von 4 × 104 Zellen des amelanotischen Hamstermelanoms A-Mel-3 auf das in der Kammer befindliche s.c. Gewebe. 5 Tage nach Tumorimplantation, bei einem Tumordurchmesser von 3 mm, wurde der lokale PO2 (Platinmehrdrahtoberflächenelektrode) auf dem Tumor gemessen; in separaten Versuchen wurde die Mikrozirkulation vitalmikroskopisch beobachtet und quantitativ mittels Fernseh- und Mikropunktionstechniken analysiert. Messungen wurden bei 30°C sowie 15 min nach Erreichen einer Tumortemperatur von 35° und 42,5°C durchgeführt. Ein Anstieg der Tumortemperatur auf 35 °C resultierte in einer Steigerung der Perfusion von Tumorcapillaren um 35%. Dabei war der Druck in Arteriolen unverändert, in Venolen sank dieser signifikant von 11,0± 1,1 auf 7,4±0,6 mmHg. Der Druckabfall in Venolen bewirkte eine Erhöhung des arteriolo-venolären Druckgradienten, wobei die systemischen Drucke weiter unverändert waren. 15 min nach Erreichen von 42,5°C im Tumor betrug die Blutzellgeschwindigkeit im Zentrum des Tumors in 50% der Capillaren weniger als 0,1 mm/s, der mittlere Gewebe-PO2 war auf 6,1 mmHg abgefallen, 52% der lokalen PO2-Werte waren zwischen 0 und 5 mmHg. Zudem stieg der intravasale Druck in Postcapillaren und Sammelvenolen um 5 mmHg an. Vitalmikroskopisch wurden im Tumor petechiale Blutungen, postcapilläre und capilläre Stase sowie — bei Bestehen der capillären Stase über mehr als 10 min — eine ausgepr:agte Konstriktion aller den Tumor versorgenden Gefäße beobachtet. Gleichzeitig wurde elektronenmikroskopisch — vor allem an capillarnahen Tumorzellen — eine Schwellung von Mitochondrien sowie die Destruktion von Tumorzellen evident. Zur Desintegration des Endothels von Tumorcapillaren kam es jedoch erst nach 40 min Hyperthermie von 42,5°C.Schlußfolgerung: Die Mikrozirkulation maligner Tumoren ist wärmeempfindlicher als die normale Mikrozirkulation. Dies bedeutet, daß 1. die hyperthermiebedingte Obstruktion der Mikrozirkulation die Tumordestruktion in vivo deutlich beschleunigen könnte, denn die Zerstörung von capillarnahen Tumorzellen wurde bereits nach 10 min Hyperthermie auf 42,5°C beobachtet, während das Endothel von Tumorcapillaren noch weitgehend intakt war, 2. Temperaturen von weniger als 40°C dann bevorzugt angewandt werden sollten, wenn Hyperthermie gleichzeitig mit anderen onkologischen Therapiemodalitäten kombiniert wird, 3. die arterioläre Konstriktion, die trotz massivster Gewebehypoxie nach lokaler Hyperthermie im amelanotischen Melanom bestehen blieb, nicht nur die capilläre Durchblutung weiter reduzierte, sondern den Tumor für 72 h von der Perfusion durch den Systemkreislauf ausschloß. Daher können Cytostatica, die während dieses Zeitabschnittes verabreicht werden, den Tumor nicht erreichen.