Photodynamische Therapie zur Behandlung von Wirbelmetastasen

Jedes Jahr werden in Nordamerika über 1,5 Millionen Krebsfälle gemeldet, und eine beträchtliche Anzahl von Patienten leidet schließlich an Metastasen in der Wirbelsäule, die sowohl für den Arzt als auch für den Patienten ein äußerst herausforderndes Problem darstellen. Zu den primären Tumoren, die am häufigsten die Wirbelsäule betreffen, gehören Brust-, Prostata-, Lungen-, Schilddrüsen- und Nierenzellkrebs. Schätzungen aus großen klinischen Serien berichten von mindestens 10 Prozent Metastasenrate dieser häufigsten Tumoren in der Wirbelsäule. Diese Läsionen sind äußerst schmerzhaft und beeinträchtigen die Lebensqualität von Krebspatienten im fortgeschrittenen Stadium erheblich. Die meisten dieser Tumoren werden erkannt, bevor ein chirurgischer Eingriff erforderlich ist, und die meisten Patienten erhalten eine Strahlentherapie für ihre Wirbelsäulenläsionen zur symptomatischen Linderung. Eine vollständige Schmerzkontrolle, die Dauer der Schmerzkontrolle zusammen mit einer hohen Rezidivrate von Läsionen und Weichteilkomplikationen machen die Bestrahlung jedoch zu einer weniger als idealen Behandlung. Darüber hinaus ist die präoperative Strahlentherapie ein signifikant negativer Prognostiker für chirurgische Ergebnisse.

Um die Behandlungsoptionen für Patienten mit fortgeschrittenem Krebs mit Wirbelsäulenläsionen zu verbessern, hat das Forschungsteam eine neue minimalinvasive Therapie untersucht, die als photodynamische Therapie (PDT) bekannt ist und direkt auf metastasierende Wirbelsäulenläsionen abzielt und nur begrenzte Nebenwirkungen hat. PDT beinhaltet die Verwendung eines photoaktivierten Chemotherapeutikums, eines Benzoporphyrin-Derivats (Verteporfin/Visudyne), das intravenös verabreicht wird und bei Stimulation durch nicht-thermisches wellenlängenspezifisches Licht eine selektive Ablation von Tumorgewebe ermöglicht. Das Licht wird über kleine Glasfaserkabel (Außendurchmesser 0,98 mm, Innenkern 0,5 mm) mit einem Diodenlaser an die Wirbelsäule geleitet. Visudyne ist ein von der FDA und Health Canada zugelassener Photosensibilisator, der bei über einer Million Patienten zur Behandlung der altersbedingten Makuladegeneration, einer der Hauptursachen für Erblindung bei älteren Menschen, eingesetzt wurde. Um die Verwendung von PDT für Wirbelsäulenmetastasen zu untersuchen, entwickelten die Forscher zunächst ein biolumineszierendes metastatisches Nagetiermodell unter Verwendung von menschlichem Brustkrebs, der in die Wirbelsäule metastasierte. Unter Verwendung dieses Modells wurde festgestellt, dass PDT bei der Behandlung von metastatischen Brustkrebsläsionen in der Wirbelsäule wirksam war. Das Forschungsteam verwendete als nächstes Hunde- und Schweinemodelle ohne Tumor, um festzustellen, ob die Behandlung sicher an der Wirbelsäule verabreicht werden kann, und führte eine Lichtdosimetrieanalyse durch. Die Sicherheit der intraoperativen PDT wurde anhand von somatosensorisch evozierten Potentialen und durch klinische Nachbehandlungsuntersuchung und Magnetresonanztomographie (MRT) bewertet. Die Auswirkungen der PDT auf die Wirbelsäule wurden analysiert, indem präoperative und postoperative MR-Bildgebung verglichen und diese wiederum mit histologischen Analysen korreliert wurden. Keines dieser Tiere erlitt eine Schwäche oder Komplikationen durch die Verwendung von PDT um das Rückenmark herum. Während dieser Studien entwickelten die Forscher die Planungs-, Verabreichungs- und Instrumentierungsmethoden zur Verabreichung von PDT an Wirbelsäulentumoren und die Methode zur Kombination dieser Therapie mit Vertebroplastie, einer perkutanen Methode zur Stabilisierung der Wirbelsäule. Darüber hinaus wurden in einer separaten Reihe von Studien hochgradige Osteosarkome bei Hunden behandelt, um die Wirkung von PDT auf große Knochentumoren zu bestimmen. Die Ergebnisse dieser Studie lieferten erneut einen Vergleich der Wirkungen vor und nach der Behandlung, die bei der MRT und der histologischen Analyse beobachtet wurden. Das bei den Osteosarkomen beobachtete Wirkungsvolumen betrug bis zu 25 cm (kubiert) und war vergleichbar mit dem Wirkungsvolumen, das für eine vollständige Behandlung von Wirbelsäulenläsionen erforderlich ist. Durch die Kombination der Hunde- und Schweinestudien gibt es starke Beweise dafür, dass PDT sowohl sicher als auch wirksam für die Behandlung von metastasierenden Tumoren in der Wirbelsäule ist.

PDT hat viele Vorteile gegenüber aktuellen Therapien; sie ist zielgerichtet, wiederholbar, minimalinvasiv und hat begrenzte lokale und systemische Nebenwirkungen. Seine Verwendung würde die Behandlungsoptionen für Patienten mit Krebs im fortgeschrittenen Stadium verbessern. Das Ziel der vorliegenden Studie ist es zu zeigen, dass PDT sicher und wirksam zur Behandlung von Wirbelsäulenmetastasen bei Patienten mit Krebs im fortgeschrittenen Stadium angewendet werden kann. Die Studie ist eine Pilotstudie und bestimmt die sichere und genaue Behandlung von 30 Patienten mit Wirbelsäulenmetastasen, die mehrere Läsionen aufweisen oder bei denen eine Bestrahlung oder ein chirurgischer Eingriff fehlgeschlagen ist. Die Wirksamkeit dieser Behandlung wird durch klinische und radiologische Endpunkte bestimmt, wobei auch Rezidive und Überleben bestimmt werden. Die Forscher beabsichtigen zu zeigen, dass die PDT eine minimalinvasive Methode mit geringer Morbidität und Mortalität darstellt, mit der Wirbelsäulentumoren abgetragen und später durch Vertebroplastie stabilisiert werden können, wodurch die Lebensqualität optimiert und eine wirksame Behandlung dieser verheerenden Manifestation von Krebs im fortgeschrittenen Stadium bereitgestellt wird.