Ablation von nicht resezierbarem, lokal fortgeschrittenem Bauchspeicheldrüsenkrebs mit irreversiblem Elektroporationssystem (IRE).

Das duktale Adenokarzinom des Pankreas ist extrem aggressiv und die vierthäufigste tumorassoziierte Todesursache in der westlichen Welt. Die 1-Jahres-Überlebensrate beträgt 20 Prozent und die 5-Jahres-Gesamtüberlebensrate nur 5 Prozent. Das duktale Adenokarzinom des Pankreas wird oft in sehr fortgeschrittenen Stadien symptomatisch, wobei nur 15 bis 20 Prozent der Patienten einer therapeutischen lokalen Resektion unterzogen werden können. Patienten, die die Kriterien für eine lokale konsolidierende Resektion nicht erfüllen, können entweder eine fortgeschrittene lokoregionäre Erkrankung und/oder Fernmetastasen haben. Fortgeschrittenes lokoregionäres duktales Adenokarzinom des Pankreas ohne Metastasierung hat eine Überlebensrate von 6 bis 12 Monaten. Diejenigen mit Fernmetastasen haben eine Überlebensrate von nur 3 bis 6 Monaten.

Das lokal fortgeschrittene Adenokarzinom des Pankreas ist definiert durch die Beteiligung der A. mesenterica superior, der Zöliakieachse und/oder den Verschluss der Pfortader des langen Segments in der Querschnittsbildgebung. Resektable Tumoren sind frei von der oberen Mesenterialvene, der oberen Mesenterialarterie und der Zöliakieachse, ohne Knotenbeteiligung außerhalb des Resektionsbereichs. Eine nicht resezierbare Erkrankung hat einen Verschluss, eine Thrombose oder eine Umhüllung, die sich über mehrere Zentimeter der oberen Mesenterialvene und der Pfortader erstreckt. Tumoraufbau, Einkapselung oder Thrombose der A. mesenterica superior gelten ebenfalls als nicht resezierbare Erkrankung. Die Beteiligung von Lymphknoten außerhalb des Resektionsgebiets weist ebenfalls darauf hin, dass der Patient nicht resezierbar ist.

Bei Patienten mit inoperablem duktalen Adenokarzinom des Pankreas können Chemotherapie und Bestrahlung nur eine kurzfristige Kontrolle der Krankheit bewirken. Es hat sich nicht gezeigt, dass Chemotherapie und Bestrahlung das Überleben bei dieser Krankheit signifikant verlängern, und daher besteht ein Bedarf an zusätzlicher begleitender oder konsolidierender Behandlung, um eine verbesserte lokale Kontrolle, Schmerzlinderung und möglicherweise eine Auswirkung auf das Überleben zu erreichen. Bildgeführte Ablationsverfahren wie die irreversible Elektroporation haben sich als neue Behandlungsoption für Patienten mit lokal fortgeschrittenem Bauchspeicheldrüsenkrebs im Stadium III als vielversprechend erwiesen.

Ein einzigartiger Vorteil von Nanoknife ist, dass es keine Hitze benötigt, um Tumorzellen zu entfernen, sondern dass es mit Hochspannung, aber energiearmem Gleichstrom arbeitet. Der Vorgang, bei dem niederenergetischer Gleichstrom Gewebe abträgt, wird als irreversible Elektroporation bezeichnet. Um zu verstehen, wie dieser Prozess funktioniert, müssen die Forscher etwas Hintergrundwissen über die Zellbiologie haben. Die Zellmembran trennt den intrazellulären Raum und den extrazellulären Raum/Flüssigkeit und steuert Transportprozesse zwischen den beiden Kompartimenten der Zelle. Die Elektroporation erhöht die Permeabilität der Zellmembran, indem sie einem elektrischen Feld ausgesetzt wird, und verwendet eine schnelle Reihe von kurzen elektrischen Impulsen, die unter Verwendung von Gleichstrom mit hoher Spannung und niedriger Energie abgegeben werden, um Defekte (Poren) in der Zellmembran zu erzeugen, die zum Verlust der Homöostase und zum Zelltod führen. Das Ergebnis ist ein gut abgegrenzter Ablationsbereich. Das Nanoknife-System wird mit 19-Gauge-Nadeln mit Tiefenmarkierungen geliefert. Die Nadeloberfläche ist echogen. Die Länge der aktiven Elektrode ist in Schritten von 0,5 cm von 0 bis 4 cm einstellbar. Es gibt ein externes Elektrokardiogramm-Synchronisationsgerät, das automatisch die R-Zacke erkennt und Energie synchron zur R-Zacke liefert. Die Elektroden können in mehreren Konfigurationen unter Verwendung von zwei bis sechs Elektroden angeordnet werden. Der Abstand zwischen den Elektroden kann 0,5 cm bis 2,0 cm betragen, und die Elektrodenfreilegung kann 0,5 cm bis 4,0 cm betragen. Zwischen den Elektrodenpaaren wird Energie zugeführt, was zu einem Bereich abgetragenen Gewebes führt.

Nanoknife ist besonders nützlich bei Patienten mit duktalem Adenokarzinom der Bauchspeicheldrüse aufgrund der Nähe von Bauchspeicheldrüsentumoren zu kritischen umgebenden Strukturen wie Gallengängen und großen Blutgefäßen. Da es nicht Wärme verwendet, um Gewebe abzutragen (was Nekrose induziert), sondern Zellapoptose verwendet, hat es theoretisch keinen Einfluss auf die umgebenden Strukturen, die hauptsächlich aus Proteinen wie vaskulären elastischen und kollagenen Strukturen sowie perizellulären Matrixproteinen bestehen (Schutz große Blutgefäße und Gallenwege). Weitere Studien zu Nanoknife sind erforderlich, um festzustellen, ob diese Therapie möglicherweise das Überleben beeinflussen und/oder eine angemessene lokale Palliation zur Verbesserung der Lebensqualität bei Patienten mit lokal fortgeschrittenem, nicht resezierbarem duktalem Adenokarzinom des Pankreas bieten kann.