Magnetische Seed-Lokalisierung von Brustkrebs (Sentimark)

Hintergrund und Begründung Brustkrebs Brustkrebs ist eine heterogene Erkrankung mit einer großen Vielfalt an Lokalisation, Größe und Progression von Tumoren. Einige sind tastbar und werden von der Patientin entdeckt, obwohl viele erst während des Mammographie-Screenings entdeckt werden. Bei solchen Krebsarten ist vor der Operation eine Lokalisierung erforderlich, um Chirurgen zur Ziel-Exzisionsstelle zu führen.

Drahtgeführte Lokalisierung Traditionell beinhaltet die Lokalisierung das röntgengesteuerte Einführen eines Drahtes in die Brust, wobei die Drahtspitze im Zentrum der Läsion positioniert wird. Dieses Verfahren ist jedoch mit mehreren logistischen Einschränkungen verbunden, die sich aus der Tatsache ergeben, dass die Drahtlokalisierung am Tag der Operation durchgeführt werden muss. Dies dient dazu, das Risiko einer Drahtmigration oder -dislokation zu minimieren, eine erhebliche Möglichkeit, da der äußere Abschnitt des Drahts aus der Brust herausragt. Termine am selben Tag erfordern eine hervorragende Koordination zwischen radiologischen Abteilungen und Operationssälen, um sicherzustellen, dass die Unterbrechung der Verfahrensplanung minimiert wird. Verzögerungen können sich aus technisch schwierigen Verfahren ergeben, die zu überlaufenden Radiologieterminen führen, die sich auf die Operationslisten auswirken. Außerdem können abgebrochene Operationen dazu führen, dass vorhergehende Drahtführungsverfahren unnötig werden, was zu verschwendeten Personalstunden führt.

Eine weitere Einschränkung der Drahtführung tritt auf, weil der Draht Chirurgen entlang einer linearen Route führt. Läsionen werden an einem Punkt entlang des Drahts gefunden, obwohl es schwierig sein kann, zu bestimmen, wie weit sie gefunden werden. Aus diesem Grund können Chirurgen, die anfängliche Einschnitte vornehmen, eher von der visuellen Bahn des Drahtes als von der Stelle der Läsion diktiert werden. Dies kann zu übermäßiger Dissektion und suboptimalen kosmetischen Ergebnissen führen.

Radioaktive Seed-Lokalisation Radioactive Seed-Lokalisation (RSL) ist eine Lokalisierungstechnik, die im Vereinigten Königreich (UK) weniger häufig verwendet wird. Ein radioaktiver Seed kann bis zu 5 Tage vor der Operation eingesetzt werden, wodurch die Notwendigkeit von Röntgenterminen am selben Tag wie die Operation des Patienten entfällt. Der Seed wird im Operationssaal mit einer tragbaren Gammasonde nachgewiesen. Die Gammasonde leitet den Chirurgen auf dem kürzesten Weg zu einem einzigen bestimmten Punkt, während Drähte häufig die Brust durchschneiden, was bedeutet, dass Chirurgen am Ende gewöhnlich über normales Gewebe sezieren, um die Spitze des Drahts zu lokalisieren. Darüber hinaus gibt es bei RSL keine Ablenkung durch externe Drahtvorsprünge, sodass der Chirurg ausschließlich von der hörbaren Reaktion auf das Seed geleitet wird. Es wird die Hypothese aufgestellt, dass die Vorteile von RSL zu verbesserten Operationstechniken führen und den Druck auf die OP-Planung verringern werden.

Bisher gibt es jedoch nur wenige Hinweise auf eine klare Überlegenheit einer Lokalisierungstechnik im chirurgischen Ergebnis. Mehrere Studien haben niedrigere positive Randraten bei Patienten festgestellt, die sich einer RSL im Vergleich zur Drahtführung unterzogen haben , , . Dies bedeutet, dass die Ränder von exzidiertem Gewebe seltener Krebsgewebe enthalten, was darauf hindeutet, dass RSL Krebsläsionen genauer lokalisiert. Umgekehrt kommen viele weitere Studien, einschließlich einer der bisher größten Studien, zu dem Schluss, dass es keine Variabilität im chirurgischen Ergebnis gibt.

Unabhängig von der Einstellung zum chirurgischen Ergebnis stellten alle Studien fest, dass RSL signifikante Verbesserungen bei der Terminplanung und dem Patientenkomfort bietet.

Radioaktive Techniken sind jedoch nicht ohne Einschränkungen. Mehrere Studien haben die Verwendung von standardmäßigen Injektionen von Radioisotopen und blauem Farbstoff für die Sentinel-Lymphknoten-Biopsie bewertet. Jede Studie kommentierte die komplexe Gesetzgebung zur Regulierung der Verwendung von Radioisotopen, insbesondere im Hinblick auf die Bedienerschulung und die korrekte Entsorgung und Handhabung. Darüber hinaus erhöht die Verwendung von Radioisotopen die Strahlenexposition von Patienten und medizinischem Personal, die, obwohl minimal, besser vermieden werden sollte.

Verwendung von Eisenoxid in der Brustchirurgie Mehrere Studien haben die Verwendung von Flüssiginjektionen von Eisenoxid anstelle herkömmlicher Radioisotop- und blauer Farbstoffinjektionen bei der Sentinel-Node-Identifizierung untersucht. Nach Eisenoxid-Injektionen wurde ein tragbares Magnetometer verwendet, um die Position von Eisenoxid in den Lymphknoten zu ermitteln. Alle Studien kamen zu dem Schluss, dass Eisenoxidpartikel bei der Identifizierung von Wächterknoten genauso gut abschneiden wie standardmäßige Radioisotop- und blaue Farbstoffinjektionen, was das Potenzial für eine breitere Anwendung der Technik demonstriert.

Darüber hinaus testeten Ahmed et al. die Lokalisierung von Krebsläsionen unter Verwendung einer magnetischen Tracer-Injektion. Der Tracer lokalisierte erfolgreich alle Tumore und führte zu angemessenen Exzisionsrändern ohne übermäßige Gewebeexzision; wodurch die Durchführbarkeit der magnetischen Tracer-Lokalisierung von Tumoren demonstriert wird.

Sentimark Magnetische Lokalisierung Die Lokalisierungsmethode, mit der sich dieses Projekt befasst, hat ähnliche Prinzipien wie RSL. Anstelle von radioaktiven Seeds wird jedoch ein weichmagnetischer Seed namens Sentimark in die Brust eingebracht. Der Seed ähnelt einem Biopsieclip und kann mit einem tragbaren Magnetometer namens Sentimag nachgewiesen werden. Die Sentimag-Sonde sendet ein magnetisches Wechselfeld aus, das die magnetische Reaktion des Sentimark-Seeds erfasst. Das Magnetometer erzeugt eine hörbare Reaktion, wenn es in die Nähe des Sentimark-Seeds gehalten wird, und kann von Chirurgen verwendet werden, um Ziel-Exzisionsstellen zu lokalisieren. Sentimark wird aus Gründen der Patientenfreundlichkeit etwa eine Woche vor der Operation eingesetzt, idealerweise während eines Biopsietermins.

Diese Studie wird die erste sein, die die magnetische Seed-Lokalisierung von Tumoren untersucht. Es wird angenommen, dass die Verwendung von magnetischen Seeds anstelle von Injektionen mit einem magnetischen Tracer eine genauere Erkennung und Lokalisierung mit der Sentimag-Sonde ermöglicht. Dies liegt daran, dass die Sonde das Magnetfeld erfasst, das von einem einzelnen diskreten Objekt erzeugt wird, und nicht von einer Ansammlung von eisenoxidhaltiger Flüssigkeit, die sich in der gesamten Brust verteilen kann.

Zusammenfassung der Lokalisierungstechniken Die Koordinations- und Planungsschwierigkeiten, die bei der drahtgeführten Lokalisierung auftreten, sowie die logistischen und Sicherheitsprobleme bei der Verwendung von Radioisotopen unterstreichen die Notwendigkeit weiterer Innovationen und des Erwerbs neuer Technologien auf dem Gebiet der Lokalisierung. Man hofft, dass die Lokalisierung von Magnetkeimen eine praktikable Alternative zu bestehenden Technologien darstellen kann. Die Verwendung von Magnetismus in Lokalisierungstechniken bietet eine potenzielle Alternative zur Drahtführung und RSL.

Eine wichtige Überlegung beim Einsatz des neuen Seeds ist, ob die Größe und Form des Seeds früheren Konstruktionen ausreichend ähnlich sind, um ähnliche Migrationsmuster zu zeigen, da eine Bewegung des Seeds vor der Operation zu einer unvollständigen Läsionsexzision mit daraus resultierenden Anforderungen für führen kann Reoperation oder ein erhöhtes Rezidivrisiko.

Die Migrationsleistung von Sentimark in einem Implantationsversuch bei Ziegen, mittlere Migration von 1,1 mm mit einem Bereich von 0 bis 3,6 mm (N = 10), war der von Alderliesten et al. beobachteten sehr ähnlich. die eine mittlere Migration von 0,8 mm, Bereich 0 bis 2,8 mm (N = 10) für RSL-Seeds berichten, was bei RSL von menschlichen Brustläsionen als "klinisch vernachlässigbar" angesehen wurde. Es ist jedoch eine Bestätigung erforderlich, dass der magnetische Marker in der Klinik wie erwartet funktioniert.

Die Studie wird ein weichmagnetisches Seed (Sentimark) und die dazugehörige tragbare Magnetsonde (Sentimag) unter besonderer Berücksichtigung seiner Sicherheit und Leistung testen, sobald es in menschliches Brustgewebe eingebracht wurde.

Gerät Das zu untersuchende Gerät ist ein kleiner (5 mm x 0,9 mm) metallischer Magnetmarker (Seed) mit weichmagnetischen Eigenschaften. Dies bedeutet, dass es magnetisch wird, wenn es einem Magnetfeld ausgesetzt wird. Der Magnetismus kann dann unter Verwendung eines Magnetometers und einer Sonde erfasst werden, die ein hörbares und sichtbares Signal der Stärke der Reaktion des Seeds geben, und da es gerichtet ist, kann dies den Benutzer genau zum Ort des magnetischen Seeds führen. Das Magnetometer ist ein CE (Conformite Europeene) zugelassenes Gerät und wird weltweit zum Nachweis von Eisenoxid bei Sentinel-Lymphknoten-Biopsieverfahren eingesetzt und hat sich in der klinischen Praxis bewährt. Der Seed selbst wird von einem Radiologen in der Mitte der Tumorstelle eingesetzt, wobei eine ähnliche Technik verwendet wird, wie sie derzeit zum Platzieren eines Drahtes in der Brust verwendet wird. Der Seed selbst ist zylindrisch und in In-vivo-Studien an Ziegen wurde eine ähnliche Migrationsleistung wie bei radioaktiven Seeds in menschlichem Brustgewebe gezeigt.

Das Seed wurde auch in Tiergewebemodellen von UHSM-Radiologen und -Chirurgen (University Hospital of South Manchester) getestet, und in diesen Modellen kann es von den Radiologen unter Verwendung bestehender Techniken sicher eingesetzt werden. Das Gerät wurde erkannt und die chirurgische Resektion wurde mit 100 % Genauigkeit an allen Proben durchgeführt. Es gibt keine Strahlenbelastung durch dieses Gerät.

Studienpopulation Erwachsene Frauen mit Einwilligungsfähigkeit, die einen nachgewiesenen Brustkrebs haben, der eine Mastektomie zur Entfernung der Brust erfordert.

Mögliche Risiken für Patienten Das Gerät selbst ist ein kleines Stück Metall und stellt an sich kein wahrscheinliches Sicherheitsrisiko dar.

• Migration des Seeds – der Seed ist zylindrisch und kann daher, sobald er in der Brust platziert ist, entlang des Weges der Nadel wandern, die zu seiner Entfaltung verwendet wurde. Beim Einsetzen in das Weichgewebe der Brust in Tiermodellen ist das Gerät nicht migriert. Diese Studie wird die Platzierung des Geräts bei Frauen mit Mastektomie umfassen, sodass selbst eine Migration des Geräts die Krebsbehandlung der Patientin nicht beeinträchtigt (da die gesamte Brust zusammen mit dem Gerät entfernt wird, unabhängig davon, wo es sich in der Brust befindet);
• Fehler beim Erkennen des Seeds – der Seed ist klein und das erzeugte Magnetfeld ist proportional zur Größe des Seeds. Diese Studie soll beurteilen, ob der Seed in allen Brustgrößen nachgewiesen werden kann, da es in einigen Fällen möglich sein kann, dass der Seed zu tief in der Brust liegt, um mit dem Magnetometer erkannt zu werden. Um eine sichere Resektion des Krebses zu gewährleisten, wird jeder Patientin in dieser Studie eine geplante Mastektomie unterzogen, um sicherzustellen, dass das Gerät vollständig entfernt wird, selbst wenn die Erkennung fehlschlagen sollte;
• Gewebeakzeptanz – das Saatgut wird aus einem einzigen Material hergestellt und hat seine Biokompatibilität durch die ISO-10993-Biokompatibilitätsbewertung nachgewiesen, einschließlich des Nachweises der Gewebeakzeptanz in Brustgewebe von Ziegen (28-tägige Implantationsdauer). Knochenwachs wird als Anschlussstecker für das Sentimark-Gerät verwendet. Knochenwachs wird üblicherweise für den gleichen Zweck in Brachytherapie- und RSL-Nadeln verwendet. Einige Reaktionen auf Knochenwachs können auftreten, wie z. B. eine allergische Reaktion oder Fremdkörperreaktionen (z. Granulome), da Knochenwachs eine minimal resorbierbare implantierbare Substanz ist.

Möglicher Nutzen Die Studie wird an Patientinnen durchgeführt, die eine Mastektomie benötigen. In dieser Population kann der vollständige Zyklus der Marker-(Seed-)Einbringung und -Entfernung bewertet werden, aber da die Brust im Rahmen der geplanten Krebsbehandlung entfernt wird, wird die Behandlung der Patientin nicht beeinträchtigt, falls der magnetische Seed nicht wie beabsichtigt funktioniert. Es wird jedoch keinen direkten Nutzen für Patienten geben, die an der Studie teilnehmen, und der potenzielle Nutzen dieser Studie ist auf die Weiterentwicklung des medizinischen Wissens beschränkt. Wenn die Studie bestätigt, dass der magnetische Marker (Seed) sicher und die Methode durchführbar ist, hat das Gerät das Potenzial, zur Lokalisierung von Brustkrebs bei Lumpektomieoperationen eingesetzt zu werden.