Minimal-invasive Tumor-Therapien mit Thermoablation

Minimal-invasive Therapien sind Behandlungsmethoden der Medizin, insbesondere auch der Radiologie, bei denen Katheter oder Sondensysteme in geringerem Maße verletzend (im Vergleich zu chirurgischen Methoden) in den Körper eingeführt werden. Mittels der Minimal-invasiven Therapien können Bsp. orthopädische und onkologische Erkrankungen entweder mit geringerem Risiko (Infektionsgefahr und Blutverlust) oder unter geringerer Beeinträchtigung des menschlichen Organismus durchgeführt werden.

Vorteile

Die Vorteile dieser neuen sog. Minimal-invasiven Therapie-Verfahren basieren nicht nur auf dem minimal-invasiven Charakter, (keine Narkose erforderlich, kleine Hautinzision, lokale Betäubung, wiederholbar, kann im Einzelfall auch ambulant durchgeführt werden) sondern auch auf dem Einsatz moderner bildgebender Verfahren (Computer- oder Kernspintomographie), die eine sichere Steuerung der perkutan durchgeführten Therapie ermöglichen.

RFA und MWA

Für die Tumorbehandlung werden Verfahren mit Hyperthermie eingesetzt. Von all den aufgeführten thermischen Ablationsverfahren werden die Radiofrequenz-Ablation (RFA) und die Mikrowellen-Ablation (MWA) heutzutage weltweit am häufigsten klinisch eingesetzt. Eine Erklärung dafür kann in der Effektivität dieses Verfahrens bei der Zerstörung von Tumorzellen gesehen werden, verbunden mit einem geringen technischen Aufwand im Vergleich zu der Kryotherapie oder Lasertechnologie.

Was ist die perkutane Radiofrequenz-Ablation (RFA)?

Von den modernen minimal-invasiven Therapieverfahren hat die RF-Ablation in vergangener Zeit die weiteste Verbreitung gefunden und wesentliche Entwicklungen durchgemacht.

Unter RF-Ablation versteht man die lokale Applikation von hochfrequentem Strom im Radiofrequenzbereich von 365kHz bis 480kHz, bei der ein umschriebenes Gewebeareal durch Hitzekoagulation zerstört wird. Diese Wirkungsweise wurde sich in den 60er Jahren in der Neurochirurgie zur lokalen Zerstörung kleiner Gehirnareale zu Nutze gemacht und ist heute ein Standardverfahren zur Blutstillung durch Elektrokauterisation während Operationen.

Diese perkutane Radiofrequenz (RF)-Ablation ist Heutzutage eine effektive Therapieoption in der Behandlung von primären und sekundären Lebertumoren sowie vom Nierenkrebs. Darüber hinaus ist die RF-Ablation ein etabliertes Verfahren zur Behandlung von Osteoidosteomen (s. Bildbeispiel), einem gutartigen aber schmerzhaften Knochentumor. Der minimal-invasive Charakter des Verfahrens (Keine Vollnarkose, örtliche Betäubung, kurze stationäre Aufnahme oder sogar ambulant) und eine geringe therapieassoziierte Komplikationsrate im Zusammenhang mit einer hohen lokalen Effektivität haben die Hoffnung geweckt diese Vorteile auf mögliche neue Indikationen wie z.B. Lungentumoren zu übertragen.

Wie funktioniert die RFA?

Der von einem RF-Generator gelieferte sinusförmige hochfrequente Wechselstrom wird von einer in situ positionierten aktiven Elektrode in das Tumor-Gewebe emittiert und von ein bis vier Neutralelektroden, die extern am Körper angelegt werden, abgeleitet (monopolares Prinzip). Die Elektrode besteht aus einem Metallschaft, der bis auf die aktive Elektrodenspitze isoliert ist. Zwischen der Elektrode und den Neutralelektroden wird ein Spannungsfeld aufgebaut.

Die Spannungs- und Stromdichte um die Elektroden-spitze herum ist so hoch, dass sie durch die Verstärkung von intrazellulären Ionenbewegungen eine lokale Erhitzung (Reibungswärme) des Gewebes bewirkt. Temperaturen über 40°C unterbrechen die Aufrechterhaltung der Zellhomöostase. Schon ein Anstieg der Temperatur im Gewebe auf 42°C bis 45°C (Hyperthermie) lässt die Zellen sensibler auf zerstörende Einwirkungen wie zum Beispiel Chemotherapeutika oder Bestrahlung reagieren, führt aber auch bei längerer Anwendung (< 60 Minuten) nicht zwangsläufig zur Zerstörung aller Zellen.

Erst eine Temperatureinwirkung von 45°C über einen Zeitraum von 60 Minuten führt zu einem irreversiblen Zellschaden. Temperaturen zwischen 50°C und 60°C über einen kurzen Zeitraum appliziert (< 3 Minuten) führen zur Koagulation und somit zu vollständigem Zelltod. Zwischen 60°C und 100°C kommt es sofort zu einer irreversiblen Proteindenaturierung. Aus diesen Gründen wird eine Temperatur zwischen 65°C und 100°C als optimal angesehen.

Was ist Die Mikrowellen-Ablation (MWA)?

Mikrowellen bieten gegenüber der momentan häufiger zur Tumorablation genutzten Technik der Radiofrequenzablation einige Vorteile wie etwa eine höhere erreichbare Ablationstemperatur, schnellere Behandlungszeit, ein geringerer Heat-Sink-Effekt, effektive Behandlung von zystischen Läsionen, die technisch einfachere Realisierbarkeit von Multiapplikatorsystemen, keine Notwenigkeit zur Anbringung von Neutralelektroden, die komplette MR-Kompatibilität und kein Risiko von Hautverbrennungen. Ebenso wie die Radiofrequenzablation lässt sich die Mikrowellenablation als perkutanes bildgebungsgesteuertes Verfahren, laparoskopisch oder intraoperativ durchführen.

Wie funktioniert die MWA?

Die Mikrowellen gehören zu den elektromagnetischen Wellen mit Wellenlängen im Bereich zwischen 30 cm (entsprechend einer Frequenz von 1 GHz) und 1 mm (300 GHz). Die Mikrowellen besitzen somit eine längere Wellenlänge als infrarotes Licht, jedoch eine geringere als Radiowellen. Die Grenzen sind willkürlich gezogen und unterscheiden sich auf verschiedenen Gebieten der Naturwissenschaft und der Ingenieurswissenschaft. Das Wassermolekül besitzt ein elektrisches Dipolmoment. In dem elektrischen Wechselfeld der Mikrowellen werden die Dipole zu erzwungenen Schwingungen angeregt, da sie sich entsprechend des gerade herrschenden elektrischen Feldes auszurichten versuchen. Die umgebenden Makromoleküle werden durch Konvektion erhitzt, da sie nicht zu Schwingungen angeregt werden.

Wie lange muss man als Patient im Krankenhaus verweilen?

Gewöhnlich kommt man am Vortag der minimal-invasiven Behandlung und wird für einen Tag bzw. 2 Tage stationär aufgenommen.

Wenn keine Komplikationen auftreten, ist eine Entlassung am folgenden Tag nach der Therapie vorgesehen.

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