Krebsbehandlungen ohne Operation

Interventionell-radiologische Methoden sind in unserem Land wenig bekannt, gewinnen aber in der Krebstherapie zunehmend an Bedeutung. Immer mehr Krebs wird früh erkannt, wodurch klassische Operationen seltener nötig werden. Diese Verfahren führen spezialisierte interventionelle Radiologen durch.

Operationen gehören seit Jahrhunderten zu den unverzichtbaren Hauptbehandlungen. Besonders in den letzten 20-30 Jahren gab es große technische und medikamentöse Fortschritte. Bei chemosensiblen und strahlensensiblen Tumoren wurde Chirurgie aufgegeben oder auf ausgewählte Patienten begrenzt, etwa beim Nasopharynxkarzinom. Bei frühem und fortgeschrittenem Kehlkopfkrebs trat sie hinter Bestrahlung und Radiochemotherapie zurück. Technische Revolutionen erweiterten die Strahlentherapie auf viele Krebsarten. Bei lokalen Rückfällen und nicht operierbaren Tumoren wurden nahezu chirurgische Erfolge erzielt. Dadurch wurde stereotaktische Strahlentherapie mit der Zeit als SRS (radiosurgery) , also Radiochirurgie, bezeichnet. Heute ist sie bei Gehirntumoren, vielen räumlich begrenzten Rückfällen, frühem Lungenkrebs und Prostatakrebs sehr populär.

Parallel zur Strahlentechnik wurden Verfahren wie Radiofrequenz, Laser, Mikrowellen, HIFU (hochfrequente Ultraschallwellen), Nano-Knife (irreversible Elektrotherapie) entwickelt, die bei vielen Krebsarten zunehmend Operationen ersetzen. Anders als Strahlentherapie schädigen diese interventionell-radiologischen Methoden normale Gewebe nur begrenzt und sind wiederholbar. Bei diesen perkutanen Tumorablationen werden Nadeln durch die Haut im Tumor platziert. Je nach Methode geben angeschlossene Geräte über die auch Elektroden genannten Nadeln kühlende Gase, Ultraschall, Radiofrequenz oder elektrische Ströme ab. So wird Gewebe einschließlich des ganzen Tumors zerstört. Diese Methoden heißen minimalinvasive Krebstherapien . Ultraschall, MRG und Tomografie erlauben die dreidimensionale Tumorbewertung. Die korrekte Nadelposition und das je nach Verfahren zerstörte Gebiet werden während und nach dem Eingriff bildgebend beurteilt.

Für die perkutane Ablation werden zunächst frühere Tomografie-, Ultraschall-, MRT- (MRG-) und PET-BT-Aufnahmen geprüft. Art, Zahl, Größe und Lage der Tumoren werden bewertet. Danach plant man individuell das Ablationsverfahren, die Bildgebung, die Einstichstelle und die Anästhesie.

Die meisten Ablationen sind bei wachem Patienten mit örtlicher Betäubung und Sedierung möglich.

Wegen der einfachen Anwendung bevorzugt man Ultraschall; nicht sichtbare Tumoren werden meist tomografisch geführt abladiert.

Manchmal ist gleichzeitige Angiografie und Tomografie hilfreich. Manche sonst unsichtbaren Lebertumoren lassen sich nach Kontrastmittelgabe über einen angiografisch in die Leberarterie gelegten Katheter tomografisch darstellen und behandeln. «Cone Beam CT»-Angiografiegeräte ermöglichen inzwischen beides in einem Gerät. Besonders Lungenbiopsien und -ablationen werden dadurch einfacher und sicherer.

Welche Ablationsmethoden werden gegen Krebs eingesetzt?

Heute gibt es 3 Gruppen perkutaner Ablation:

1. Chemische Ablation,
2. Thermische Ablation (Erhitzen/Einfrieren),
3. Irreversible Elektroporation (Nanoknife).

Chemische Ablation

Der Tumor wird durch injizierten Alkohol, Essigsäure oder andere Chemikalien zerstört. Das weltweit seit über 20 Jahren genutzte Verfahren ist wirksam und sicher. Hauptvorteile sind geringe Kosten und wenige Nebenwirkungen. Zur vollständigen Zerstörung sind aber meist mehrere, manchmal viele Eingriffe nötig.

Am häufigsten wird es bei Lebertumoren eingesetzt, besonders beim primären hepatozellulären Karzinom, daneben bei Schilddrüsentumoren und Lymphknotenmetastasen.

Thermische Ablation

Ein zentral im Tumor platzierter Elektrodenstab zerstört ihn durch Erhitzen oder Einfrieren. Wärmeverfahren sind;

• Radiofrequenz,
• Mikrowellen,
• Laser und
• Ultraschall.

Am beliebtesten ist die Radiofrequenzablation (RFA), gefolgt von Mikrowellen. Bei Radiofrequenz bewegt Wechselstrom Gewebeionen; Reibung erzeugt Wärme und zerstört Gewebe. Mikrowellen bewegen Wassermoleküle durch hochfrequente elektromagnetische Wellen und erzeugen so Wärme. Der Hauptunterschied ist also Strom gegenüber elektromagnetischen Wellen. In leitfähigen Regionen wie Leber und Weichteilen wirken beide, doch mit Radiofrequenz besteht viel mehr Erfahrung.

In relativ isolierenden Geweben wie Lunge und Knochen kann Radiofrequenz zu wenig Wärme erzeugen; theoretisch könnten Mikrowellen dort wirksamer sein. Beide werden vor allem bei Leber-, Lungen-, Nieren-, Knochen- und Weichteiltumoren verwendet.

Ein weiteres thermisches Verfahren ist die Kryoablation (Einfrieren). Spezielle durch die Haut zentral platzierte Nadeln, «Sonden», frieren das Tumorgewebe ein. Sie wird vor allem in Niere und Prostata, seltener in Lunge, Leber und Brust genutzt. Ihr größter Vorteil ist die scharf begrenzte Sichtbarkeit des zerstörten Gewebes während der Ablation in Ultraschall, Tomografie und MRT.

Irreversible (dauerhafte) Elektroporation (Nano-Knife)

Dabei wird kurzzeitig sehr hoch gespannter elektrischer Strom abgegeben, der die Zellwanddurchlässigkeit dauerhaft erhöht und Tumorgewebe zerstört. Klassische reversible Elektrotherapie wird seit fast 100 Jahren mit schwachem Erfolg genutzt und daher seltener angewandt. Beim Eingriff erhöht Strom mit mehreren Tausend Volt die Zellwanddurchlässigkeit irreversibel. Sie normalisiert sich nicht mehr, die Zelle stirbt.

Nano-Knife wurde bei Bauchspeicheldrüsen-, Gallenwegs- und Prostatakrebs erprobt; nach erkannten Erfolgen verbreitete es sich weltweit schnell. Schwierige Technik, Vollnarkose, notwendige Teamerfahrung und hohe Kosten begrenzen es jedoch wesentlich.

Heute wird es hauptsächlich bei Bauchspeicheldrüsen- und Gallengangskrebs sowie Prostatakrebs eingesetzt. Bei der Diagnose ist Bauchspeicheldrüsenkrebs meist lokal fortgeschritten, hat also die großen umgebenden Gefäße befallen und ist nicht operierbar.

Nanoknife kann Tumorgewebe ohne Schädigung dieser benachbarten Gefäße abtöten.

Auch andere Gefäße und der Zwölffingerdarm werden nachweislich nicht geschädigt. Sichere Anwendung erfordert jedoch 3-4 parallele Nadeln an den Tumorrändern, ohne Gefäße oder Darm zu durchqueren. Dafür sind maximale Bildgebung und ärztliche Erfahrung entscheidend. Zuletzt zeigte chirurgisch begleitetes Nano-Knife nach Eröffnung des Bauchs unter Sicht auf Tumor und Gefäße vielversprechende Ergebnisse. Sehr erfahrene Teams sind erforderlich.

Bei welchen Tumoren werden Ablationen durchgeführt?

Chemische Ablation wird am häufigsten beim hepatozellulären Karzinom als primärem Lebertumor eingesetzt. Dort wurden Essigsäure und Alkohol jahrelang erfolgreich verwendet. Weitere Gebiete sind Schilddrüsenknoten und manche Lymphknotentumoren. Heute dient sie eher an technisch schwierigen oder riskanten Stellen für thermische Ablation, manchmal kombiniert zur Wirkungsverstärkung.

Thermische Ablation ist heute die häufigste Technik; besonders Radiofrequenz wird seit etwa 15 Jahren weltweit zunehmend genutzt. Wie andere Ablationen meist in der Leber, aber auch häufig bei Lungen-, Nieren-, Milz-, Lymphknoten-, Knochen- und Weichteiltumoren. Einfachheit, kontrollierte vorhersehbare Wirkung und wenige Nebenwirkungen sind Hauptvorteile. Ziel ist, den Tumor mit einer etwa 1 cm dicken gesunden Gewebeschicht zu verbrennen. Viele Studien bestätigen vollständiges Abtöten im behandelten Gebiet. Früher nur für nicht operierbare Patienten gedacht, gilt sie heute besonders bei bestimmten Lebertumoren als möglicher Operationsersatz.

Neben diesen Vorteilen hat thermische Ablation Schwächen;

1. Fließendes Blut führt Wärme ab, sodass Tumorgewebe um Gefäße unzureichend erhitzt werden kann. Dieser «Heat Sink»-Effekt schützt zwar die Gefäßwand, kann aber die vollständige Zerstörung umliegenden Tumorgewebes verhindern.
2. In Kanälen mit langsamer fließenden Flüssigkeiten wie Galle oder Urin ist der Heat-Sink-Effekt geringer; Tumorgewebe kann leicht zerstört werden, aber ohne seine Schutzwirkung können auch Gallen- und Harnwege beschädigt werden.
3. Thermische Ablation kann neben Gefäßen und Kanälen Nerven zerstören. In der Prostata kann sie daher Inkontinenz und Impotenz verursachen.
4. Nahe Verdauungsorganen wie Magen und Darm kann sie diese schädigen. Zur Vermeidung muss man das Tumorgebiet während der Ablation durch verschiedene Methoden von ihnen entfernen.

Aus diesen Gründen kann thermische Ablation bei Tumoren nahe großen Gefäßen, Gallen- und Harnwegen, wichtigen Nerven und hohlen Verdauungsorganen wie Magen und Darm unzureichend wirksam und sicher sein.

Ein häufiger Einsatzbereich irreversibler Elektroporation (Nano-Knife) ist Krebs im Kopf der Bauchspeicheldrüse . Dieser liegt nahe Leberarterie, Dünndarmarterie und -vene sowie Zwölffingerdarm. Deshalb wird thermische Ablation wie Radiofrequenz dort selten angewandt. Irreversible Elektroporation kann Tumorgewebe ohne Schädigung der Gefäße und des Dünndarms abtöten. Neuere Studien zeigten Sicherheit und Wirksamkeit bei vielen Bauchspeicheldrüsenkrebspatienten.

Ein weiteres Gebiet sind Lebertumoren nahe großen Gefäßen und Gallengängen. Thermische Verfahren können dort Gallengänge schädigen und um große Gefäße zu wenig wirken. Irreversible Elektroporation kann erfolgreicher und sicherer sein, ist aber technisch schwieriger, länger, teurer und erfordert Vollnarkose, anders als Radiofrequenz und Mikrowellen.

Jedes perkutane Ablationsverfahren hat eigene Vor- und Nachteile. Erfahrene interventionelle Radiologen mit ausreichendem Wissen sollten entscheiden, welche Methode für welchen Tumor verwendet wird.

Vor- und Nachteile perkutaner Ablation

Perkutane Ablation kann wie Operation und Hochdosisbestrahlung manche Krebsarten behandeln. Gegenüber Operationen bietet sie Zugang durch die Haut unter Lokalanästhesie, keinen nötigen Krankenhausaufenthalt und weniger Risiko. Gegenüber Bestrahlung ist ihre Wirkung unabhängig vom Tumortyp, und sie kann nötigenfalls beliebig oft wiederholt werden.

Bei vielen Patienten ergänzt sie diese Verfahren statt sie zu ersetzen.

So können beim selben Patienten manche Tumoren operiert, andere bestrahlt und weitere perkutan abladiert werden.

Ein Nachteil ist etwas höheres lokales Rückfallrisiko als nach Operation und Bestrahlung; dann ist aber eine erneute Ablation möglich. Weitere Nachteile sind wie bei Operationen die Abhängigkeit von Wissen und Erfahrung des Anwenders und die nur an wenigen Orten verfügbare technische und personelle Ausstattung.

Radiofrequenzablation

Nach Platzierung im Tumor öffnen sich Nadeln schirmförmig und geben Wechselstrom ab. Er bewegt (+) und (-) geladene Ionen vor und zurück und erzeugt um die Nadel durchschnittlich 80-100 Grad. Die Wärme tötet Gewebe in einem Gebiet von etwa 3-5 cm Durchmesser. Die Größe variiert je nach Nadelart und -zahl.

Radiofrequenzablation wird seit mehr als 25 Jahren gegen Krebs eingesetzt. Zunächst bei Leberkrebs und -metastasen, später verbreitet bei Lungen-, Nieren-, Schilddrüsen- und Knochentumoren.

Kryoablation

Sie zerstört Krebsgewebe durch Einfrieren. Hochdruck-Argongas wird durch die Tumornadeln geleitet und an der Spitze freigesetzt. Der plötzliche Druckabfall kühlt das Gewebe auf minus 40-80 Grad und friert es ein. Joule-Thompson-Effekt heißt dieses Phänomen. Um die Nadel entsteht ein Eisball. Eiskristalle, Gefäßverschlüsse und programmierter Zelltod (Apoptose) verursachen ausgedehntes Absterben im Tumor.

Die Nadeln heißen Sonden oder Kryosonden. Sie sind gerade und enthalten einen dünneren Kanal für Hochdruck-Argon. Jede kann 2-3 cm Tumorgewebe zerstören. Mehr Nadeln vergrößern und formen das Ablationsgebiet. Beispielsweise steigt der Durchmesser von etwa 2 cm bei einer Nadel mit 4 Nadeln auf 5 cm, sodass größere Tumoren behandelbar sind. Moderne Geräte können gleichzeitig 25 Kryosonden anschließen, und auch sehr große Tumoren lassen sich perkutan abladieren.

Die beliebtesten Einsatzbereiche sind früher Prostatakrebs und Nierenkrebs. Unter Abwägung der Vor- und Nachteile ist sie auch bei Lungenkrebs und -metastasen sowie Tumoren anderer Organe und Weichteile möglich.

Mikrowellenablation

Ihre Entwicklung verlief parallel zu Mikrowellenherden im Alltag. Durch Nadeln (Antennen) erzeugte Wellen bewegen Wassermoleküle im Gewebe (Oszillation); Reibung erzeugt 80-100 Grad im Tumor. Dadurch stirbt Krebsgewebe in etwa 3cm Durchmesser um die Nadel. Das Gebiet variiert etwas mit Dauer, Nadelart und -zahl. Statt Strom werden elektromagnetische Wellen ins Gewebe geschickt.

Die nach den 2000er-Jahren medizinisch eingeführte Methode verwendet als Antennen bezeichnete Nadeln. Sie ist bei Leberkrebs, Lungenmetastasen und Weichteiltumoren anwendbar.