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Prof. Dr. Mustafa Özdoğan · Facharzt für medizinische Onkologie
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Nichtoperative Krebsbehandlung und interventionelle Onkologie im 21. Jahrhundert: Vergangenheit und Zukunft

Nichtoperative Krebsbehandlung und interventionelle Onkologie im 21. Jahrhundert: Vergangenheit und Zukunft
In diesem Artikel

Krebsoperationen bleiben bei frühen Stadien die Standardbehandlung, die eine vollständige Heilung ermöglichen kann. Zugleich verfolgt die heutige und künftige Medizin das Ziel, Behandlungen ohne Beeinträchtigung der körperlichen Unversehrtheit und des Körperbilds oder mit möglichst geringen Eingriffen durchzuführen.

Nichtoperative Krebsbehandlungen sollen die Vermehrung von Krebszellen verhindern und erfordern keinen chirurgischen Eingriff oder kommen mit minimalen Eingriffen aus. Dazu können Strahlentherapie, Chemotherapie, Immuntherapie und verschiedene minimalinvasive Verfahren gehören.

Im Folgenden einige Beispiele für nichtoperative Krebsbehandlungen:

  • Strahlentherapie: Dabei wird das Krebsgewebe bestrahlt, um die Vermehrung der Krebszellen zu verhindern und ihr Wachstum zu stoppen.
  • Chemotherapie: Dabei werden zellabtötende, also zytotoxische Medikamente verabreicht, die die Vermehrung von Krebszellen verhindern und ihr Wachstum stoppen.
  • Immuntherapie: Sie soll die körpereigene Abwehr dazu bringen, Krebszellen zu zerstören.
  • Minimalinvasive Onkologie ist ein medizinischer Bereich, der Eingriffe bei der Krebsbehandlung auf ein Mindestmaß begrenzt. Die Verfahren sollen den Einsatz chirurgischer Instrumente verringern und die Erholungszeit verkürzen. Zur minimalinvasiven Onkologie können laparoskopische, robotische und endoskopische Operationen sowie interventionell-radiologische Verfahren wie das Vereisen mittels Kryoablation oder das Erhitzen mittels Radiofrequenzablation gehören.
    • Laparoskopische Chirurgie: Bei diesem Verfahren werden chirurgische Instrumente durch kleine Öffnungen eingeführt. Gegenüber einer offenen Operation entstehen weniger Gewebeschäden, und die Erholungszeit verkürzt sich.
    • Robotische Chirurgie: Dabei werden chirurgische Instrumente mithilfe von Robotertechnik gesteuert. Gegenüber einer offenen Operation entstehen weniger Gewebeschäden, und die Erholungszeit verkürzt sich.
    • Endoskopische Chirurgie: Dabei werden chirurgische Instrumente mithilfe eines Endoskops gesteuert, eines optischen Geräts mit Vergrößerung und Beleuchtung. Gegenüber einer offenen Operation entstehen weniger Gewebeschäden, und die Erholungszeit verkürzt sich.
    • Interventionell-radiologische Verfahren: Kurz gesagt sollen sie den Tumor durch Erhitzen, Vereisen oder Verschließen seiner versorgenden Gefäße zerstören. Sie sollen die Vermehrung von Krebszellen verhindern und benötigen meist keinen chirurgischen Eingriff. Die minimalinvasiven Verfahren erfordern überwiegend keine Vollnarkose und werden unter örtlicher Betäubung durchgeführt. In der Onkologie kommen unter anderem folgende Verfahren infrage:
      • Radiofrequenzablation (RFA): Sie soll Krebsgewebe durch Erhitzen zerstören.
      • Embolisation: Dabei werden die zum Tumor führenden Arterien verschlossen, um die Versorgung der Krebszellen zu unterbinden. Die Embolisation ist eine Behandlungsmöglichkeit, die die Vermehrung von Krebszellen verhindert und ihr Wachstum stoppt.
      • Chemoembolisation: Sie soll Medikamente verabreichen, die die Vermehrung von Krebszellen verhindern, und gleichzeitig deren Versorgung unterbinden.
      • Kryoablation: Sie wirkt durch das Vereisen von Krebsgewebe.
      • Mikrowellenablation: Dabei wird eine Mikrowellenenergiequelle zur Behandlung eines Tumors oder einer anderen Gewebeveränderung eingesetzt. Das Zielgewebe wird schnell erhitzt und dadurch zerstört.

Im weiteren Text verwenden wir anstelle von „minimalinvasiven onkologischen Verfahren“ kurz den Begriff „interventionelle Onkologie“.

Einführung in die interventionelle Onkologie

Wie für Operation, Chemotherapie und Strahlentherapie ist auch für die interventionelle Onkologie eine Wirksamkeit bei der lokalen Behandlung zahlreicher bösartiger Tumoren nachgewiesen.

Immunonkologie (Immuntherapien) entstand aus der Möglichkeit, Tumoren über das Immunsystem und Moleküle zu kontrollieren, und hat die Onkologie grundlegend verändert. Deshalb lässt sich im 21. Jahrhundert über interventionelle Onkologie nicht nachdenken, ohne die Immunologie einzubeziehen. Ihre bisher vernachlässigten immunmodulatorischen, also immunregulierenden Wirkungen verdienen daher mehr Aufmerksamkeit. Mögliche Synergien mit der Immunonkologie müssen untersucht werden. Die Kombination beider Bereiche soll helfen, Probleme wie begrenzte lokale Wirkungen und häufige Nebenwirkungen zu überwinden. Dafür müssen jedoch Fachgrenzen abgebaut und interdisziplinäre Forschungsanstrengungen verstärkt werden. Gelingt dies, ist die Zukunft der interventionellen Onkologie vielversprechend.

Der Stellenwert der interventionellen Onkologie in der Krebsbehandlung

Bisher bestand das Hauptziel der Krebsbehandlung darin, Tumoren auf ein absolutes Minimum zu reduzieren. Dafür können verschiedene Behandlungskomponenten wie Operation, Chemotherapie und Strahlentherapie erforderlich sein. Die interventionelle Onkologie hat sich in den vergangenen Jahren aus der diagnostischen und interventionellen Radiologie entwickelt.

Ihre verschiedenen Techniken ähneln den Grundprinzipien klassischer Behandlungen in minimalinvasiver Form. Entscheidende Kriterien sind die fokale oder regionale Anwendung beziehungsweise Wirkung der Techniken, verbunden mit weniger Nebenwirkungen und einer besseren Verträglichkeit.

In vielen klinischen Situationen sind ihre Ergebnisse mit Operation und Chemotherapie vergleichbar. Bei frühem und lokal fortgeschrittenem hepatozellulärem Karzinom (HSK, der häufigsten Leberkrebsart) sowie bei oligometastasiertem Lungenkrebs mit wenigen Metastasen oder frühem Nierenkrebs sind interventionelle Techniken den bisherigen Standardbehandlungen sogar überlegen.

Die interventionelle Onkologie kann somit bei verschiedenen Krebsarten als vierter Behandlungszweig und in multimodalen Konzepten häufig als Problemlöser betrachtet werden.

Auch wenn die Erfolge interventioneller onkologischer Behandlungen zunehmen, bleibt das Risiko von Tumorrückfällen stets ein Problem. Selbst wenn alle sichtbaren Tumoren behandelt sind, können Krebszellen im Körper zurückbleiben. Dies unterstreicht die Notwendigkeit kombinierter Behandlungen.

Die laufende Forschung führt zugleich zu einem tieferen Verständnis der Tumorbiologie und der häufig äußerst komplexen immunologischen Vorgänge, die das Wachstum von Krebszellen fördern oder hemmen.

Dieser Aufstieg der Immunonkologie einschließlich der interventionellen Onkologie wird sowohl die Onkologie als auch heutige und künftige Behandlungskonzepte verändern. Das klassische Modell, eine definierte Krankheit nach einem Standardprotokoll zu behandeln, entwickelt sich grundsätzlich hin zur Präzisionsmedizin , die sämtliche Bestandteile der Gesundheitsversorgung auf den einzelnen Patienten abstimmt.

Fortschritte in der medizinischen Onkologie

Im vergangenen Jahrhundert bedeutete Onkologie, eine Erkrankung mit dem Ziel der Heilung zu bekämpfen. Zugleich lieferten Erkenntnisse und Entwicklungen der biomedizinischen Forschung tiefere Einblicke in die molekularen Mechanismen von Krebs. In jüngster Zeit entstanden zahlreiche Werkzeuge, um onkologische Kontrollmechanismen zu erkennen und für mögliche therapeutische Zwecke zu nutzen oder zu verändern.

Eine ehrgeizige Vision ist derzeit, in eine Ära einzutreten, in der Krebs mittels Flüssigbiopsien erkannt und behandelt wird, bevor er auf Aufnahmen als Tumor sichtbar wird. Zu unserem ehrgeizigen Streben nach Krebsbehandlung und Heilung gehört außerdem, unabhängig vom Stadium prognostische Biomarker zu bestimmen, krebsfördernde Mutationen zu erkennen und zu verstehen, gezielt gegen sie vorzugehen und schließlich die Kontrolle der Krebszellen durch das Immunsystem zu verstärken.

Nach und neben klassischen Chemotherapien und Behandlungen, die den Zellstoffwechsel hemmen, gilt die Immunonkologie als die Spitze der medizinischen Onkologie.

Die erstmals 2000 von Hanahan und Weinberg vorgeschlagenen Kennzeichen von Krebs wurden im Laufe der Jahre überarbeitet und umfassen heute 14 grundlegende Merkmale, die zur Karzinogenese, also Krebsentstehung, führen :

  1. Eigene Wachstumsfaktoren bereitstellen
  2. Wachstumshemmenden Faktoren entgehen
  3. Dem Immunsystem entkommen
  4. Sich dauerhaft teilen können
  5. Krebsfördernde Entzündung
  6. In andere Gewebe und Organe einwandern: Invasion oder Metastasierung
  7. Angiogenese: neue Blutgefäße bilden
  8. Mutationen, also Fehler, in der Genstruktur
  9. Dem Zelltod entgehen
  10. Den Energiestoffwechsel verändern
  11. Phänotypische Plastizität und gestörte Differenzierung
  12. Nicht mutationale epigenetische Umprogrammierung
  13. Polymorphes Mikrobiom
  14. Gealterte Zellen

Viele dieser Merkmale hängen wahrscheinlich mit immunologischen Vorgängen zusammen und ermöglichen es dem Krebs, das Immunsystem zu verändern. Die verbreitete Hoffnung auf biologische Behandlungen, die manchmal auch eine Falle sein kann, wird durch enorme Forschungsanstrengungen gestützt.

Die immunonkologische Revolution

Eine kürzlich veröffentlichte Analyse in „Nature Reviews“ zeigte, dass allein die Entwicklung von Immunmedikamenten zwischen 2017 und 2019 um 92% zunahm. Weltweit laufen derzeit nahezu 5200 aktive Studien.

Tabelle 1. Die wichtigsten heutigen Immuntherapiearten mit einigen Unterkategorien

Kategorie Typ Wirkstoff Zielstruktur Krebsart
Passiv Zielgerichtete Antikörper Monoklonale Antikörper Bevacizumab, Cetuximab, Denosumab, Panitumumab, Rituximab, Trastuzumab ... CD20/33/52, VEGFA, EGFR, Her2, RANK Leukämie, Lymphom, Brust-, Lungen-, kolorektaler und Nierenkrebs, Glioblastom
Antikörper-Wirkstoff-Konjugat Ado-Trastuzumab,
Brentuximab
Her2+
CD30
Brustkrebs,
Leukämie, Lymphom
Bispezifische Antikörper Blinatumomab Leukämie
Zytokine Interferon, Interleukin
Aktiv Immunmodulatoren Adoptiver Zelltransfer: Therapien mit lebenden Zellen TIL, CIK-Zellen, CAPRI-Zellen, TCR-Zellen, CAR-T-Zellen, NK-Zellen EBR2
MART-1
CD19
Gallengangskrebs, Leukämie, Lymphom
Checkpoint-Inhibitoren Ipilimumab,
Nivolumab
CTLA-4
PD-1
Melanom, Lungen- und Nierenkrebs
Impfstoffe Peptidimpfstoffe Onkofaj Nierenkrebs Nierenkrebs
Dendritische Zellen Sipuleucel-T GM-CSF Prostatakrebs
Allogene Ganzzellimpfstoffe CD4, CD8 Melanom, Bauchspeicheldrüsen- und Brustkrebs
Onkolytische Viren T-vec Melanom

CD: Differenzierungscluster; CTLA: zytotoxisches T-Lymphozyten-assoziiertes Protein; EGFR: epidermaler Wachstumsfaktorrezeptor; GM-CSF: Granulozyten-Makrophagen-Kolonie-stimulierender Faktor; HER2: humaner epidermaler Wachstumsfaktorrezeptor 2; MART: von T-Zellen erkanntes Melanomantigen; PD: programmierter Zelltod; PD-L: Ligand des programmierten Zelltods; VEGFA: vaskulärer endothelialer Wachstumsfaktor A.

Grundbegriffe der Immuntherapie

Monoklonale Antikörper (mAB)

  • Behandlung mit im Labor für eine bestimmte Zielstruktur, etwa ein Protein auf der Krebszelloberfläche, entwickelten monoklonalen Antikörpern. Sie verstärken die Immunantwort, töten Krebszellen oder stoppen deren Wachstum.

Modulation des Immunsystems

  • Behandlung mit konjugierten mAB, die ein Medikament oder Radioaktivität zu einer bestimmten Zelle transportieren.
  • Behandlung mit bispezifischen mAB, die aus zwei Antikörperkomponenten bestehen und gleichzeitig an zwei Proteine binden.
  • Bestimmte mAB, die Checkpoint-Inhibitoren, blockieren Checkpoint-Proteine wie PD-1 und PD-L1, die Tumorzellen für das Immunsystem unsichtbar machen, und setzen den Immunprozess wieder frei.

Tumoragnostische Behandlungen, unabhängig vom Ursprungsorgan des Krebses

  • Behandlung mit mAB, die auf durch Krebszellen verursachte Mutationen abzielen, statt Tumorzellen nach ihrem Ursprungsorgan anzugreifen. Dies bedeutet, dass jeder Krebs mit diesen Mutationen zum Ziel werden kann.
Unspezifische Immuntherapien
  • Zytokine wie Interferone und Interleukine stimulieren das Immunsystem, ohne gezielt Krebszellen anzugreifen, und werden häufig zusammen mit Chemo- oder Strahlentherapie verabreicht.

Adoptive T-Zell-Therapie

  • Dabei werden krebsspezifische T-Zellen isoliert und im Labor vermehrt, um ihre Zahl im Körper zu erhöhen.
  • Behandlung mit im Labor veränderten tumorinfiltrierenden Lymphozyten, den TIL, die die Zerstörung von Krebszellen im Körper unterstützen.
  • Behandlung mit genetisch entwickelten T-Zellen mit chimärem Antigenrezeptor (CAR). Sie erzeugen einen künstlichen T-Zell-Rezeptor, der Antigenbindung und T-Zell-Aktivierung verbindet.

Krebsimpfstoffe

  • Vorbeugende Impfstoffe, die die Entstehung von Krebszellen verhindern sollen.
  • Therapeutische Impfstoffe, die das Immunsystem zum Angriff auf Tumorzellen anregen.

Onkolytische Virusimpfstoffe

  • Onkolytische Virustherapie mit genetisch veränderten Viren, die Krebszellen angreifen und abtöten. Die anschließende Freisetzung von Antigenen stimuliert die Immunantwort.

Verwandtes Thema: Ein neuer Krebsimpfstoff stoppt seit 23 Jahren bestehenden Brustkrebs und erregt Aufmerksamkeit

Wie aus zahlreichen Studien bekannt, bewirken viele dieser Behandlungen nur begrenztes Ansprechen, manchmal sogar ausschließlich in vitro, also im Labor. Deshalb ist mit zunehmend komplexen personalisierten Behandlungsschemata zu rechnen, die mehrere auf den einzelnen Patienten abgestimmte Verfahren kombinieren.

Diese Schemata werden auf gezielten genetischen und immunologischen Analysen beruhen, die geeignete Patienten und Behandlungskomponenten bestimmen. Für ihre Weiterentwicklung werden größere Biopsieproben, also Zell- und Gewebeproben, benötigt. Insbesondere der breite Einsatz von Flüssigbiopsien wird in der Onkologie weiterentwickelt werden: nicht feste Proben aus Körperflüssigkeiten wie Blut werden etwa auf zirkulierende Tumorzellen, DNA- und RNA-Bestandteile oder andere Biomarker untersucht.

Zudem zeigen heutige Erfahrungen, beispielsweise mit Checkpoint-Inhibitoren, dass die Tumormikroumgebung für eine wirksame Behandlung entscheidend ist. Patienten, die für moderne Therapien wie Immuntherapie oder zielgerichtete Medikamente geeignet sind, können durch DNA-, RNA- und Keimbahn-DNA-Sequenzierungen identifiziert werden. Damit gewinnen bildgesteuerte Biopsien der Zielgewebe weiter an Bedeutung.

Dies mag zweifellos zu schön klingen, um wahr zu sein, als ließe sich durch das Verständnis biologischer Mechanismen nahezu jedes Problem und jede Komplikation lösen – ähnlich wie die Kernphysik vor 100 Jahren betrachtet wurde. Unser wachsendes Verständnis der Krebsbiologie geht jedoch offenbar mit zunehmendem Wissen um die Komplexität biologischer Mechanismen und ihrer Wechselwirkungen einher. Zugleich führt es zur Entdeckung noch komplexerer Mechanismen und möglicher Nebenwirkungen.

Bisher liegen nur begrenzte Daten zu Möglichkeiten und Risiken der sich ständig weiterentwickelnden molekularen Therapien vor. Auch wenn nur eine kleine Patientengruppe Zugang zu diesen teuren Immuntherapien hat und davon profitiert, bleibt es unsere höchste Priorität, die richtige Behandlung oder Kombination für den richtigen Patienten zum richtigen Zeitpunkt zu finden. Besonders dabei können große Datenanalysen und künstliche Intelligenz geeignete Ziele identifizieren, die Auswahl der passenden immunologischen Werkzeuge optimieren und ein wirksames Behandlungsergebnis vorhersagen helfen.

Die Zukunft der medizinischen Onkologie

Zunächst bleibt die Heilung von Krebspatienten auch im 21. Jahrhundert das große Ziel der Onkologie. Es wird durch die Immunonkologie und verwandte Wissenschaften greifbarer, die die biologischen Mechanismen der Karzinogenese auf molekularer Ebene ständig entschlüsseln, verstehen und verändern.

Weltweit werden jährlich etwa 20 Millionen Krebsdiagnosen gestellt, und weniger als die Hälfte der Krebserkrankungen kann weiterhin nicht vollständig geheilt werden. Dennoch können auf die Genetik des Tumors abgestimmte Immuntherapien sowie andere systemische und/oder lokale immunregulierende Behandlungen erheblich zur Krankheitskontrolle beitragen. Im Sinne der bestmöglichen Lebensqualität könnte Heilung dann bedeuten, dass weiterhin Tumorzellen im Körper vorhanden sind, aber so kontrolliert werden, dass sie keinen Schaden anrichten. Krebs würde zu einer chronischen Erkrankung, ohne dass der Mensch, der den Tumor trägt, wesentlichen Schaden erleidet.

Verwandtes Thema: Warum konnten Krebserkrankungen nicht vollständig geheilt werden?

Kurze Geschichte der interventionellen Onkologie – Vergangenheit und Gegenwart, die ersten 30–40 Jahre

Die fortlaufende Weiterentwicklung der technischen Grundlagen und klinischen Anwendungen hat die interventionelle Onkologie zu einem hochwirksamen Bestandteil der Behandlung von Primärtumoren und Metastasen etwa in Leber, Lunge, Nieren oder Knochen gemacht. Sie zeichnet sich durch fehlende oder sehr geringe systemische Nebenwirkungen aus und vor allem dadurch, dass sie mit klassischer Chirurgie, medizinischer Onkologie und Strahlentherapie kombiniert werden kann.

Die Techniken der interventionellen Onkologie übernehmen Grundprinzipien etablierter Behandlungen wie Operation, Chemo- oder Strahlentherapie und stellen bereits heute eine Form individualisierter Behandlung dar. Sie wirken hauptsächlich lokal oder regional.

Nach Zugangsweg und Verabreichung werden interventionell-onkologische Verfahren in transvaskuläre und perkutane Techniken eingeteilt (Tabelle 2).

Tabelle 2. Interventionell-onkologische Techniken nach Zugang zum Tumor, Behandlungsverabreichung und spezifischem Wirkmechanismus

Zugangs- und Verabreichungsweg Ablationstechnik Wirkmechanismus Zielorgan

Transarteriell (intraarteriell)

Chemotherapie Hepatische arterielle Infusion (HAİ)
TAKE (klassisch, +weiche Kügelchen, +wirkstofffreisetzende Kügelchen)
Chemosaturation
Leber: lokal, lokal fortgeschritten (beispielsweise , superselektiv, selektiv lobär oder segmental, gesamte Leber)
Strahlentherapie TARE Leber: lokal, lokal fortgeschritten (beispielsweise superselektiv, selektiv lobär oder segmental, Radioresektion)
Transkutan, durch die Haut Thermische Ablation Radiofrequenzablation (RFA), Mikrowellenablation (MWA), Kryoablation, LITT Leber, Lunge, Nieren, Lymphknoten, Knochen, Weichteile
Elektromechanisch IRE (Nanoknife), HIFU (mittels Ultraschall) Wenige Krebsarten, begrenzte Indikationen

HAI: hepatische arterielle Perfusion; HiFU: hochfokussierter Ultraschall; IRE: irreversible Elektroporation; LITT: laserinduzierte Thermotherapie; MWA: Mikrowellenablation; RFA: Radiofrequenzablation; TAKE: transarterielle Chemoembolisation; TARE: transarterielle Radioembolisation.

Als Yamada und Kollegen 1977 mit der transarteriellen Chemoembolisation (TAKE) die erste interventionell-onkologische Technik bei nicht operablem hepatozellulärem Karzinom, HSK oder Leberkrebs, vorstellten, wurde sie weltweit als modernste Behandlung des HSK anerkannt. In den vergangenen Jahren entstanden zahlreiche Verbesserungen und Anpassungen der ursprünglichen Lipiodol-basierten Technik. Die Entwicklungen führen zu einer selektiveren und superselektiven Anwendung: Ein besseres Verständnis der Blutflussdynamik im und um den Tumor ermöglicht differenziertere Embolisationstechniken.

Aktuelle Metaanalysen zur noch wenig standardisierten TAKE zeigen bei frühem und lokal fortgeschrittenem HSK Überlebensraten nach 5 Jahren von etwa 15–30%. In den vergangenen Jahren zeigte sich mit DEB-TAKE dagegen ein Trend zu besseren Ergebnissen.

Auch bei Lebermetastasen, mit deutlichen Belegen etwa bei metastasiertem kolorektalem Krebs (mKRK), haben transarterielle Perfusionsverfahren wie die hepatische arterielle Infusion (HAI) mit 5-Fluordesoxyuridin (FUDR), 5-Fluorouracil (5FU) und Oxaliplatin großes Interesse geweckt. Bei nicht operablen Lebermetastasen erzielt die Kombination aus HAI und systemischer Chemotherapie mediane Überlebensraten nach 5 Jahren von 70–85% gegenüber 40–50% unter alleiniger systemischer Chemotherapie.

Eine besondere Variante der HAI ist die perkutane Chemosaturation, ein innovatives interventionell-onkologisches Verfahren für nicht operable Primärtumoren der Leber oder Lebermetastasen anderer Krebsarten. Das System hält das Medikament weitgehend in der Leber; hoch dosiertes Melphalan wird direkt dorthin verabreicht. Die bislang nur gelegentlich an ausgewählten Zentren eingesetzte Technik wird derzeit bei fortgeschrittenem Eierstockkrebs, Myelom und Melanom bevorzugt. Bei anderen Krebsarten ist ihre Wirksamkeit noch unklar. Ob sie große klinische Bedeutung erlangt, wird deshalb die Zukunft zeigen.

Die transarterielle Radioembolisation (TARE) mit Yttrium-90 als brachytherapeutische Variante der TAKE wird seit einigen Jahren kontrovers diskutiert. Neue große multizentrische randomisierte kontrollierte Studien verglichen TARE als Erstlinienbehandlung bei HSK und mKRK sowie TARE in Kombination mit systemischer Therapie mit alleiniger systemischer Behandlung. Entgegen den Erwartungen zeigten sie im Wesentlichen gleichwertige Ergebnisse der verglichenen Behandlungen. Zahlreiche Studien konnten jedoch die vielseitige Einsetzbarkeit von Yttrium-90 bei primären und metastatischen Lebertumoren belegen.

Das kürzlich eingeführte Holmium-166-Präparat könnte hinsichtlich seiner Strahlungseigenschaften gegenüber Yttrium-90 einige praktische Vorteile haben. Seine Wirksamkeit ist jedoch klinisch noch nicht belegt.

Unter den verschiedenen perkutanen thermischen Ablationsverfahren kam die Radiofrequenzablation erstmals 1988 zum Einsatz. Technische Verbesserungen und neue Entwicklungen wie gekühlte Systeme, Mikrowellenablation oder gepulste Energieabgabe haben die thermische Ablation zu einem sehr etablierten Verfahren mit bekannten Indikationen und ausgezeichnet dokumentierten Ergebnissen gemacht.

Andere Ablationsverfahren wie Kryoablation, irreversible Elektroporation und hochintensiver fokussierter Ultraschall werden weiterhin untersucht. Die auf die 1990er-Jahre zurückgehende Kryoablation wird heute vor allem bei Nierenzellkrebs und Knochentumoren eingesetzt. Trotz Vorteilen wie geringeren Schmerzen während der Ablation und MRT-Kompatibilität ist eine Überlegenheit gegenüber anderen Techniken nicht nachgewiesen.

Nanoknife, also irreversible Elektroporation, und HIFU, hochintensiver fokussierter Ultraschall, weckten bei ihrer Einführung große Erwartungen. Nach den derzeit verfügbaren Daten scheinen beide jedoch für die klinischen Anforderungen wenig geeignet.

Unterstützende Technologien

Die enormen Fortschritte der Informationstechnik – künstliche Intelligenz (KI; artificial intelligence, AI), große Datenmengen, intelligente Algorithmen sowie maschinelles und tiefes Lernen mit Robotik – beeinflussen nicht nur den Alltag. Sie werden auch die künftige medizinische Praxis grundlegend verändern. Besonders in der Onkologie wird die analytische Verknüpfung medizinischer Datenbanken mit individuellen Patientendaten, etwa Genominformationen aus Blut- oder Tumorproben, Diagnose- und Therapieentscheidungen unterstützen.

Künstliche Intelligenz wird die Krankheitsbeurteilung und Behandlungsverfahren zunehmend unterstützen.

Fortschrittliche Bildgebung wie ultraschall- und MRT-basierte Fusionsverfahren sowie möglicherweise dielektrische oder optische Verfahren wird sich zusammen mit KI und robotisch unterstützter Bildgebung und Interventionen, auch unter Einbeziehung erweiterter und virtueller Realität, weiterentwickeln. Dies wird hochpräzise interventionell-onkologische Eingriffe mit minimaler Strahlenbelastung für Patienten und Anwender ermöglichen.

Ein Blick durch die Kristallkugel ins 21. Jahrhundert

Hätten wir uns im 20. Jahrhundert das 21. Jahrhundert vorgestellt, wären wohl niemandem Ultraschall, Tomografie, MRT oder katheterbasierte Eingriffe in den Sinn gekommen.

Die Fourier-Transformation wurde 1805 beschrieben, Röntgenstrahlen wurden 1895 entdeckt, und fast 80 später wurde die erste Computertomografie vorgestellt. Ohne Fourier-Transformation wäre dies selbstverständlich nicht möglich gewesen. Wolfgang Pauli postulierte 1925 den Elektronenspin, und bis zum ersten MRT-Scanner vergingen weitere 50 Jahre. Die erste Rechtsherzkatheterisierung, also eine Herzangiografie, führte Werner Forssmann 1924 durch. Das Verfahren geriet in Vergessenheit, wurde neu erfunden und 1977 von Andreas Gruentzig zur ersten Ballonangioplastie, einer Gefäßerweiterung mit einem Ballon, weiterentwickelt. Die Grundlage heutiger Immuncheckpoint-hemmender Immuntherapien, die die Onkologie verändern, wurde 1990 mit James Allisons Entdeckung von CTLA-4 gelegt ...

Für die kommenden Jahrzehnte müssen wir mit einem noch schneller kreisenden Wissensrad rechnen und davon ausgehen, dass die Grundlagen vieler künftiger Durchbrüche bereits gelegt sind.

Zweifellos haben sämtliche onkologischen Therapien in den vergangenen Jahren enorme Fortschritte gemacht und werden sich im 21. Jahrhundert weiterentwickeln. Die kommenden Jahrzehnte bringen jedoch neue Herausforderungen für die Versorgung von Krebspatienten. Diese dürften vor allem aus demografischen und wirtschaftlichen Veränderungen entstehen. In vielen hochentwickelten Ländern des Ostens und Westens führt die alternde Bevölkerung zu medizinisch gut versorgten Menschen, die im Laufe ihres Lebens und im höheren Alter möglicherweise mehrere Krebserkrankungen entwickeln.

Deshalb werden Behandlungskonzepte benötigt, die ältere Krebspatienten mit verschiedenen Begleiterkrankungen und die Erstattungsfähigkeit in unterschiedlichen Gesundheitssystemen berücksichtigen. In ärmeren, weniger entwickelten Ländern mit häufig rasch wachsender Bevölkerung wird die größte Herausforderung eine unzureichende Gesundheitsversorgung sein. Der Anteil onkologischer Erkrankungen kann dort, ähnlich wie bei Infektionskrankheiten, niedriger sein als in reicheren Ländern, während Krebs in späteren Stadien erkannt wird.

Medizinisches Wissen wird sich ständig verändern und erweitern. Heutige Behandlungen und Verfahren werden wie in der Vergangenheit verschwinden und durch neue ersetzt werden. Dass die Medizin angesichts überall steigender Zahlen komplexer wird, lässt sich aus folgenden Gründen leicht vorhersagen:

  • Mehr und ältere Patienten, die wegen Begleiterkrankungen personalisierte Behandlungen benötigen
  • Wirtschaftlicher Druck auf das Gesundheitswesen, wie während der COVID-19-Pandemie
  • Höhere Anforderungen an den Patientenkomfort bei ambulanter Behandlung und kurzen Krankenhausaufenthalten
  • Mehr Medikamente, insbesondere immunbasierte
  • Mehr medizinische Daten, die intelligente Algorithmen verarbeiten und die neue Erkenntnisse sowie wahrscheinlich unerwartete Zusammenhänge liefern
  • Cybertechnologien zur Selbstoptimierung und automatischen Diagnose mit implantierbaren Geräten, sogenannten Nanomaschinen, die beispielsweise eine frühere Erkennung von Krankheiten ermöglichen

Zudem verändert sich die Philosophie der Krebsbehandlung nach zahlreichen aktuellen Empfehlungen nationaler und internationaler Leitlinien wie ESMO, ECCO, EASL und ASCO-NCCN hin zu personalisierten Ansätzen. Die vollständige Beseitigung des Tumors bleibt dennoch das Ziel. Eine zunächst niederschmetternde Diagnose in eine durch langfristige Behandlung kontrollierte chronische Erkrankung zu verwandeln, kann ein ausreichendes und ideales Therapieziel sein, wenn die Lebensqualität hoch und die Tumorlast niedrig gehalten werden. Bei begrenzten Ressourcen und wirtschaftlichen Möglichkeiten können solche Konzepte vernünftig, akzeptabel und finanzierbar sein.

Krebs als bewegliches Ziel

Außerdem haben wir es in verschiedener Hinsicht mit einem beweglichen Ziel zu tun. Die meisten, wenn nicht alle Tumoren können ihr genomisches, mikro- und makrobiologisches Verhalten im Laufe der Zeit verändern. Auch der Patient verändert sich hinsichtlich Alter, Begleiterkrankungen, Resistenz gegen eine bestimmte Behandlung und psychischer Akzeptanz.

Die Präzisionsmedizin befasst sich mit vielen dieser Probleme. Genomangepasste Präzisionsmedizin wie Genbearbeitung, tumorspezifische Krebsimpfstoffe und CAR-T-Zell-Therapie eignet sich derzeit jedoch nur für einen kleinen Teil der Patienten. Sie ist noch sehr teuer und hat häufig schwere Nebenwirkungen, die die Verträglichkeit begrenzen.

Eine möglicherweise bessere Kontrolle des Tumors durch das Immunsystem wird die künftige Behandlung in jedem Fall erheblich beeinflussen. Solange die Immunonkologie Tumoren nicht zunächst im Labor und dann bei tatsächlichen Patienten vollständig beseitigt, wird jedoch weiterhin großer Bedarf an Chirurgie, Strahlentherapie, Chemotherapie und interventioneller Onkologie als minimalinvasivem Zweig der Onkologie bestehen.

Herausforderungen für die interventionelle Onkologie

Wegen Immuntherapien, zielgerichteter Medikamente, Hormontherapien und ihrer Kombinationen sowie der Präzisionsmedizin steht die interventionelle Onkologie derzeit nicht im Hauptfokus vieler onkologischer Fachleute. So wird sie auf der Website des US-amerikanischen National Cancer Institute nicht einmal unter den acht aufgelisteten Krebsbehandlungen genannt: Operation, Strahlentherapie, Chemotherapie, Immuntherapie, zielgerichtete Therapie, Hormontherapie, Stammzelltransplantation und Präzisionsmedizin. Wohlwollend könnten wir annehmen, dass die interventionelle Onkologie dort unter zielgerichtete Therapie und Präzisionsmedizin fällt.

Die Zukunft der interventionellen Onkologie über mehr als einige Jahre vorherzusagen, kann einem Blick in die Kristallkugel gleichen.

Dennoch können einige Trends und Lehren aus der Vergangenheit zeigen, wohin sie sich entwickeln könnte und welche Hindernisse überwunden werden müssen.

In den vergangenen Jahren hat die interventionelle Radiologie eine umfassende Evidenzbasis für die Wirksamkeit verschiedener interventionell-onkologischer Techniken aufgebaut. Zusammenfassend können begrenzt große Tumoren, die zu den Möglichkeiten dieser Techniken passen, bei verschiedenen Krebsarten und in vielen Organen ähnlich wirksam behandelt werden wie mit Operation oder Bestrahlung.

Neben den genannten Synergien kann die interventionelle Onkologie mit ihrer Bildgebung, Steuerung und Behandlung vielfältigen Zusatznutzen für onkologische und immunonkologische Therapien bieten. Dieser reicht von technisch häufig einfachen, hochpräzisen Gewebeentnahmen zur grundlegenden Tumorcharakterisierung auf Basis komplexer Bildanalysen bis zu äußerst präzisen perkutanen oder transvaskulären Behandlungen. Insbesondere eine genaue lokale Abgabe von Medikamenten oder Molekülen kann die Grenzen systemischer Anwendungen überwinden: durch bessere regionale Verteilung und Konzentration bei geringerer systemischer Toxizität.

Bei bildgesteuerten Behandlungen wird die interventionelle Onkologie erheblich von KI-gestützten Fortschritten in Bildgebung und bildbasierter Datenverarbeitung profitieren.

Neue medizinisch-biologische Erkenntnisse werden neue Behandlungen hervorbringen, technische Fortschritte neue Anwendungen. Für beides wird die interventionelle Onkologie neue Anforderungen und Möglichkeiten schaffen. Ob diese Praxis weiterhin in verschiedenen medizinischen Fachrichtungen angesiedelt sein wird, bleibt unklar – auch heute noch, da interdisziplinäre Zusammenarbeit als großer Erfolg gilt.

Je stärker sich die nächste Generation von Medizinern, Ingenieuren und Führungskräften von herkömmlichen medizinischen Kategorien und getrennten Fachrichtungen löst, desto eher können neue Versorgungsstrukturen entstehen, die krankheitsbezogenes Wissen und Fähigkeiten zusammenführen.

Fazit

Immunologische Behandlungen werden die Onkologie im 21. Jahrhundert wahrscheinlich prägen. Hochentwickelte immunonkologische und genetische Verfahren wie Genbearbeitung und Impfstoffe mit lebenden Zellen zeigten jedoch bisher nur bei bestimmten Krebsarten beeindruckende Erfolge, bei hohen Kosten und mit dem Potenzial schwerer Nebenwirkungen.

Interventionell-onkologische Methoden haben dagegen ihre Wirksamkeit bei verschiedenen Tumorarten hinsichtlich regionaler Tumorkontrolle und geringer Nebenwirkungen bereits klar bewiesen. Ihre bekannten immunmodulatorischen Wirkungen sind jedoch meist zu schwach für wesentliche systemische Therapieeffekte.

Die Kombination von interventioneller Onkologie und Immunonkologie könnte diese Grenzen durch Synergien überwinden. Dafür müssen Fachgrenzen gedanklich überwunden und das Ziel der bestmöglichen Behandlung für den Patienten in den Mittelpunkt gestellt werden.

Ein wichtiger Schritt besteht darin, die interdisziplinäre Präsenz der interventionellen Onkologie zu stärken, den gegenseitigen Wissensaustausch zwischen konkurrierenden Fachrichtungen zu fördern und Forschungsanstrengungen möglichst umfassend zu bündeln. Mit ihrer breiten Palette hervorragender Werkzeuge und Konzepte könnte ihre Zukunft deshalb vielversprechend sein und das 2. Zeitalter der interventionellen Onkologie beginnen.

Quellen

Helmberger, T. (2020). The evolution of interventional oncology in the 21st century. The British Journal of Radiology, 93(1113), 20200112.
DROZDOGAN KI

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Drozdogan-Assistent

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