Ablacja nieoperacyjnego miejscowo zaawansowanego raka trzustki za pomocą systemu nieodwracalnej elektroporacji (IRE)

Gruczolakorak przewodowy trzustki jest niezwykle agresywny i jest czwartą najczęstszą przyczyną zgonów związanych z nowotworem w świecie zachodnim. Roczny wskaźnik przeżycia wynosi 20 procent, a 5-letni całkowity wskaźnik przeżycia to tylko 5 procent. Gruczolakorak przewodowy trzustki często staje się objawowy w bardzo zaawansowanych stadiach, a tylko 15 do 20 procent pacjentów jest w stanie poddać się terapeutycznej resekcji miejscowej. Pacjenci, którzy nie spełniają kryteriów miejscowej resekcji konsolidacyjnej, mogą mieć zaawansowaną chorobę lokoregionalną i/lub przerzuty odległe. Zaawansowany lokoregionalny gruczolakorak przewodowy trzustki bez przerzutów ma wskaźnik przeżycia od 6 do 12 miesięcy. Osoby z odległymi przerzutami przeżywają zaledwie od 3 do 6 miesięcy.

Miejscowo zaawansowany gruczolakorak trzustki definiuje się jako zajęcie tętnicy krezkowej górnej, osi trzewnej i/lub niedrożności długiego odcinka żyły wrotnej w obrazowaniu przekrojowym. Guzy nadające się do resekcji będą wolne od żyły krezkowej górnej, tętnicy krezkowej górnej i osi trzewnej, bez zajęcia węzłów chłonnych poza obszarem resekcji. Choroba nieoperacyjna będzie miała niedrożność, zakrzepicę lub otoczkę, która rozciąga się na kilka centymetrów żyły krezkowej górnej i żyły wrotnej. Za chorobę nieoperacyjną uważa się również zaczep guza, otoczkę lub zakrzepicę tętnicy krezkowej górnej. Zajęcie węzłów chłonnych poza obszarem resekcji również wskazuje, że pacjent nie kwalifikuje się do resekcji.

U pacjentów z nieoperacyjnym gruczolakorakiem przewodowym trzustki chemioterapia i radioterapia mogą zapewnić jedynie krótkotrwałą kontrolę choroby. Nie wykazano, aby schematy chemioterapii i radioterapii wydłużały znacząco przeżycie w tej chorobie, dlatego istnieje potrzeba dodatkowego leczenia wspomagającego lub konsolidującego, aby zapewnić lepszą kontrolę miejscową, złagodzenie bólu i prawdopodobnie przeżycie po uderzeniu. Technika ablacji sterowanej obrazem, taka jak nieodwracalna elektroporacja, okazała się obiecującą nową opcją leczenia pacjentów z miejscowo zaawansowanym rakiem trzustki w III stopniu zaawansowania.

Wyjątkową zaletą Nanoknife jest to, że nie wymaga ciepła do ablacji komórek nowotworowych, a działa przy użyciu wysokiego napięcia, ale prądu stałego o niskiej energii. Proces, w którym prąd stały o niskiej energii abluje tkankę, nazywany jest nieodwracalną elektroporacją. Aby zrozumieć, jak działa ten proces, badacze muszą zrozumieć biologię komórki tła. Błona komórkowa oddziela przestrzeń wewnątrzkomórkową od przestrzeni/płynu zewnątrzkomórkowego i kontroluje procesy transportu między dwoma przedziałami komórki. Elektroporacja zwiększa przepuszczalność błony komórkowej poprzez poddanie jej działaniu pola elektrycznego i wykorzystuje szybkie serie krótkich impulsów elektrycznych dostarczanych za pomocą prądu stałego o wysokim napięciu, ale o niskiej energii, w celu utworzenia defektów (porów) w błonie komórkowej, które powodują utratę homeostazy i śmierć komórki. Rezultatem jest dobrze odgraniczony obszar ablacji. System Nanoknife jest wyposażony w igły o rozmiarze 19, które mają oznaczenia głębokości. Powierzchnia igły jest echogeniczna. Długość aktywnej elektrody można regulować w krokach co 0,5 cm od zera do 4 cm. Istnieje zewnętrzne urządzenie do synchronizacji elektrokardiogramu, które automatycznie wykrywa załamek R i energia jest dostarczana synchronicznie z załamkiem R. Elektrody mogą być rozmieszczone w wielu konfiguracjach przy użyciu od dwóch do sześciu elektrod. Odległość między elektrodami może wynosić od 0,5 cm do 2,0 cm, a ekspozycja elektrod może wynosić od 0,5 cm do 4,0 cm. Energia jest dostarczana między parami elektrod, co skutkuje obszarem tkanki poddanej ablacji.

Nanoknife jest szczególnie przydatny u pacjentów z gruczolakorakiem przewodowym trzustki ze względu na bliskość guzów trzustki do krytycznych otaczających struktur, takich jak drogi żółciowe i główne naczynia krwionośne. Ponieważ nie wykorzystuje ciepła do ablacji tkanki (która indukuje martwicę), ale raczej wykorzystuje apoptozę komórek, teoretycznie nie ma wpływu na otaczające struktury, które składają się głównie z białek, takich jak naczyniowe struktury elastyczne i kolagenowe, a także białka macierzy okołokomórkowej (ochronne duże naczynia krwionośne i drogi żółciowe). Konieczne są dalsze badania nad Nanoknife, aby sprawdzić, czy ta terapia może potencjalnie wpłynąć na przeżycie i/lub zapewnić odpowiednią miejscową łagodzenie w celu poprawy jakości życia pacjentów z miejscowo zaawansowanym, nieoperacyjnym gruczolakorakiem przewodowym trzustki.