Untersuchung der Ergebnisse der Hochfrequenzablation von Lungentumoren

Die Verwendung von HF-Ablation in Lungengewebe ist nicht neu. Frühere Berichte waren jedoch in erster Linie Beschreibungen der Technik und früher Verfahrensergebnisse. Folgestudien fehlten. Diese Studie wird Informationen zu Ergebnissen wie Raten des klinischen Ansprechens, Gesamtüberleben, progressionsfreies Überleben, Dyspnoe und QOL liefern.

Die Bestimmung der Wirksamkeit dieser Technik mit dieser Studie könnte einen wichtigen Beitrag zur Behandlung von Patienten mit malignen Lungenerkrankungen mit hohem Operationsrisiko für eine Resektion leisten. Eine minimal-invasive Alternative zur Tumorzerstörung könnte möglicherweise die Lebensqualität verbessern, indem sie die lokale Tumorprogression kontrolliert, und im Vergleich zu den derzeitigen nicht-chirurgischen Optionen ein längeres Überleben ermöglichen. Diese Pilotstudie wird den potenziellen Nutzen und die Wirksamkeit der RFA-Behandlung von Lungentumoren bestimmen und ob diese Therapie in prospektiven randomisierten klinischen Studien im Vergleich zu anderen konventionellen Modalitäten weiter evaluiert werden soll.

Lungenkrebs ist derzeit die häufigste krebsbedingte Todesursache in den USA und stellt mit 171.400 Neuerkrankungen im Jahr 1999 sowohl bei Männern als auch bei Frauen die zweithäufigste bösartige Erkrankung dar. Leider stellt sich die Mehrheit der Patienten mit einer fortgeschrittenen Erkrankung vor. Trotz Fortschritten in der Behandlung dieser Krankheit bleibt die beste 5-Jahres-Überlebensrate für Stadium I bei etwa 70 % für Patienten, die sich einer chirurgischen Resektion unterzogen haben. Die vollständige Resektion bietet die besten Heilungschancen und bleibt der Goldstandard der Therapie für Patienten mit akzeptablem Operationsrisiko.

Die Rolle der chirurgischen Resektion von Lungenmetastasen bei ausgewählten Patienten ist weithin anerkannt, und ein Überlebensvorteil einer aggressiven chirurgischen Therapie wurde nachgewiesen. Operationsserien haben eine 5-Jahres-Überlebensrate von 25–42 % bei der chirurgischen Behandlung von Lungenmetastasen bei verschiedenen Primärtumoren gezeigt, einschließlich osteogenem Sarkom, Melanom und anderen Darmkrebserkrankungen. In einer prospektiven Studie mit 5.206 Fällen von Lungenmetastasen berichtete das International Registry of Lung Metastases über eine versicherungsmathematische Überlebensrate von 36 % nach 5 Jahren und 26 % nach 10 Jahren. Diese Ergebnisse waren im Vergleich zu denen, die eine unvollständige Resektion hatten, mit einer Überlebensrate von 13 % nach 5 Jahren und 7 % nach 10 Jahren günstig.

Die Standardresektion bei primärem Lungenkrebs umfasst je nach Größe und Lokalisation des Tumors eine Lobektomie oder eine Pneumonektomie. Begrenzte Resektionen, einschließlich Segmentektomie oder Keilresektion der Lunge, sind die Standardbehandlung für begrenzte Metastasen und eine gute Alternative für Patienten mit primärem Lungenkrebs und schlechter Lungenfunktion, die eine größere Resektion nicht tolerieren können. Allerdings wurde von der Lung Cancer Study Group eine prospektive randomisierte Studie mit 276 Patienten mit T1N0-NSCLC durchgeführt, um die Rolle einer begrenzten Resektion bei primärem Lungenkrebs zu untersuchen. Patienten in der Gruppe mit begrenzter Resektion erlitten eine 50-75%ige Erhöhung der Lokalrezidivrate, aber es wurde kein Überlebensunterschied zwischen den beiden Gruppen gesehen. Die begrenzte Resektion sollte jedoch weiterhin als gute Option für die Metastasektomie, aber als kompromittierende Operation bei primärem Lungenkrebs angesehen werden.

Die Behandlungsoptionen für Patienten mit malignen Lungenerkrankungen, die schwere Komorbiditäten oder eine schlechte Lungenfunktion haben, sind begrenzt. Diese Patienten werden aufgrund des übermäßigen Risikos, sich einer invasiven Operation zu unterziehen, häufig nicht für eine chirurgische Resektion in Betracht gezogen und werden häufig mit externer Bestrahlung und/oder Chemotherapie behandelt. Bei Lungenmetastasen, die nach vorangegangener Lungenresektion aufgetreten sind, ist eine weitere Resektion manchmal wegen begrenztem Lungenparenchymrest oder dichter Verwachsungen nicht möglich.

Nach der weit verbreiteten Anwendung der Radiofrequenzablation (RFA) zur Zerstörung von inoperablen Lebertumoren wurde diese Technik als alternative Therapie für die Ablation anderer solider Tumore in Betracht gezogen. Die ersten Erfahrungen in der Behandlung von Lungentumoren mit RFA zeigen, dass die Technik für die Ablation peripherer Lungenknoten sicher und praktikabel erscheint.

Die U.S. Food and Drug Administration hat RFA für Gerinnungsnekrose von Weichteiltumoren zugelassen. Darüber hinaus wurde RFA in großem Umfang zur Behandlung von Lungenknötchen in Frankreich, Deutschland, Japan, Korea und der Volksrepublik China eingesetzt.

Hochfrequenzablationssysteme bestehen aus drei Komponenten: einem Hochfrequenzgenerator, einer aktiven Elektrode und dispersiven Elektroden. Die HF-Energie wird über die aktive Elektrode in das Gewebe eingebracht. Wenn sich die HF-Energie (Wechselstrom) von der aktiven Elektrode zur Dispersionselektrode (d. h. dem elektrochirurgischen Rückführungspad) und dann zurück zur aktiven Elektrode bewegt, oszillieren die Ionen im Gewebe in dem Versuch, der Änderung in Richtung zu folgen der Wechselstrom. Diese Bewegung führt zu einer Reibungserwärmung des Gewebes, und wenn die Temperatur innerhalb des Gewebes auf über 60°C ansteigt, beginnen die Zellen abzusterben. Es ist dieses Phänomen, das den Nekrosebereich verursacht, der die Elektrode umgibt.

Der Vorteil eines solchen thermischen Interventionssystems ist die Fähigkeit, Gewebe an einer bestimmten anatomischen Stelle auf eine tödliche Temperatur zu erhitzen. Die Vorteile eines solchen Verfahrens bei der Behandlung von nicht resezierbaren Leber- und Nierenläsionen sind ein reduziertes chirurgisches Trauma, eine kürzere Eingriffszeit, ein kürzerer Krankenhausaufenthalt und eine schnellere Genesungszeit. Bei der Behandlung von Lungenknoten ermöglicht dies die Zerstörung von Lungentumoren mit minimaler Schädigung des umgebenden normalen Lungengewebes.

Gerinnungsnekrose von Weichteilen aufgrund von HF-Ablation wurde in Leber-, Nieren-, Brust- und Lungengewebe berichtet. Es wurde berichtet, dass die Hochfrequenzablation von primären und metastasierten Leberläsionen zu einer Nekrose führt, die 70 % bis 98 % der behandelten Tumore umfasst. Bisher wurde wenig über die Verwendung von HF-Ablation zur Behandlung von Lungenknötchen berichtet. In einer Präsentation von drei Fallstudien wurde bei der Nachsorge-CT-Bildgebung festgestellt, dass Zellen im Bereich der thermischen Läsionen fibrotisch waren und nur bei einem der drei Patienten eine Resterkrankung festgestellt wurde. Unter Verwendung der Positronen-Emissions-Tomographie (PET)-Bildgebung der Lunge stellte eine Serie von zehn Patienten fest, dass es innerhalb der Grenzen der thermischen Läsionen keinen Hinweis auf Stoffwechselaktivität gab.

An einem Schweinemodell wurde eine vorklinische Studie durchgeführt, um die Fähigkeit von HF-Energie zu bestimmen, eine Nekrose von Lungengewebe zu induzieren. Unter Verwendung unterschiedlicher Leistungseinstellungen und Längen der Anwendungszeiten wurde festgestellt, dass die im Schweine-Lungengewebe erzeugten thermischen Läsionen vollständig und vollständig waren, ohne verfahrensbedingte Komplikationen. Tiere, die 3, 7 und 28 Tage nach der HF-Ablation überlebten, waren aktiv und zeigten keine Hinweise auf nachteilige Wirkungen der HF-induzierten Nekrose auf die Atmungskapazität oder -funktion. Die Nekroseregionen waren durch Wärmeleitungsverlust über den Luft- und Blutfluss und das Vorhandensein von Bronchien betroffen, was zu einer Invagination der thermischen Läsionsgrenze führte; jedoch waren alle Zellen innerhalb der Grenzen nicht lebensfähig.

Die Bestimmung der Wirksamkeit der HF-Ablation umfasst normalerweise nachfolgende Computertomographie (CT)-Scans. Die CT-Bildgebung liefert eine Beurteilung von Gewebeveränderungen nach einer Ablation, die sich als zentrale Kavitation der Läsion mit verringerter Gewebedichte manifestieren können, gemessen durch eine Abnahme der Hounsfield-Einheiten (Hu). Als ergänzende Modalität kann die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) verwendet werden, um die Lebensfähigkeit des Gewebes innerhalb der Läsion zu bestimmen, was bei der Nachsorge dieser Patienten nützlich sein kann. Insbesondere Patienten mit fragwürdigem Ansprechen auf RFA, wie durch CT-Scan festgestellt, können von PET-Scannen profitieren, indem das Vorhandensein einer Resterkrankung festgestellt wird. Dem Patienten wird vor dem PET-Scan ein radioaktiv markierter Zucker (typischerweise 18 Fluordeoxyglucose oder FDG) injiziert, und die Lebensfähigkeit wird basierend auf der Aufnahme des FDG durch die Zellen bestimmt, da FDG von Zellen mit hoher Stoffwechselaktivität aufgenommen wird. wie Tumoren, Infektionen oder Entzündungen. In einer kleinen Pilotstudie wurde bei der Überwachung mit PET kein lebensfähiges Gewebe innerhalb der Grenzen der in Lungenknoten induzierten thermischen Läsionen festgestellt.

In der ersten Erfahrung der Forscher am University of Pittsburgh Medical Center behandelten sie 18 Patienten mit RFA und schlossen primäre und metastasierende Lungentumoren ein. Ausgewählte Patienten waren keine Kandidaten für eine vollständige chirurgische Resektion, basierend auf dem chirurgischen Risiko, multiplen Läsionen, geringer pulmonaler Reserve oder Ablehnung einer weiteren Operation. Bei 18 Patienten (12 Männer, 6 Frauen) wurden 28 Lungenknoten mit RFA behandelt. Zu den Tumoren gehörten metastasierendes Karzinom (9), Sarkom (6) oder Lungenkrebs (3). Das Durchschnittsalter betrug 52 Jahre (Bereich 27–95). Thoraxchirurgen führten RFA durch Mini-Thorakotomie (5) oder CT-geführt perkutan (13) unter Vollnarkose im Operationssaal durch. Bei beiden Zugängen wurde der Patient in Seitenlage gelagert. Bei den CT-geführten Verfahren wenden wir die Dienste eines CT-Technikers an und der Thoraxchirurg platziert eine kleine Suchnadel in der Mitte des Lungenknotens. Der Chirurg bestätigt die erfolgreiche zentrale Platzierung der Suchernadel während der CT-Bildgebung, und die Größe der LeVeen™-Nadelelektrode wird entsprechend dem Durchmesser der Zielläsion ausgewählt. Die Nadelelektrode hat einen Durchmesser von 14 Gauge mit einer Schaftlänge von 15 cm und wird unter CT-Kontrolle im Zentrum der Läsion eingeführt. Bei größeren Massen können mehrere Anwendungen an verschiedenen Stellen innerhalb der Läsion erforderlich sein, wobei die Therapie im distalsten Bereich beginnt und nach proximal fortschreitet. Thoraxdrainagen waren bei 46 % (n=13) der perkutanen Eingriffe erforderlich. Die durchschnittliche Aufenthaltsdauer betrug 3 Tage (Bereich 1–7 Tage). Zu den Komplikationen gehörten rezidivierender Pneumothorax (1/18), Pneumonitis (6/18), kleiner Pleuraerguss (7/18) und vorübergehendes Nierenversagen (1/18). Ein Todesfall trat 19 Tage nach der RFA eines zentralen Knotens durch Hämoptyse auf. Dieser Patient hatte kürzlich auch eine Brachytherapie erhalten. Nach einer durchschnittlichen Nachbeobachtungszeit von 4 Monaten (Bereich 1–11 Monate) zeigte die Computertomographie eine Auflösung mit verringerter Dichte der behandelten Stellen von weniger als 4 cm. Sechs Patienten (33 %) starben während der Nachbeobachtungszeit an fortschreitender metastasierter Erkrankung.

Obwohl die RFA weltweit bei über 300 Patienten zur Behandlung von Lungentumoren eingesetzt wurde, besteht noch Bedarf, die Rolle der RFA bei bösartigen Lungenerkrankungen weiter zu definieren. Insbesondere die Auswirkungen der RFA auf Atemnot und Lebensqualität sowie Folgestudien fehlen.