irreversible Elektroporation von Karzinomen

Irreversible Elektroporation (IRE) zerstört selektiv Krebszellen durch kurze Pulse sehr intensiven Stroms von hoher Spannung und Stromstärke.

Vorgehensweise

Mehrere Platin-Nadeln werden am Rand des Tumors plaziert, mit einem speziellen IRE-Generator werden Strompulse zwischen gegenüberliegenden Nadeln im Gewebe losgelassen.

Dauer der Therapie: ca 5min

Dies bewirkt

Durch die Strompulse entstehen Löcher in der Zellmembran: “Elektroporation”. Gesunde Zellen ertragen dies und können regenerieren, Krebszellen gehen daran zugrunde: irreversible.

IRE-Generator

Nano-Knife: FDA zugelassen, Kosten ca. 200.000 USD, eine Nadel kostet etwa 2500,- | Fa. Angiodynamics/USA

Wieso funktionieren Strom-Therapien so effektiv

Tumorzellen sind auch aufgrund ihres Warburg-Stoffwechsels (Zuckervergärung zu Milchsäure) in einem völlig unterschiedlichen Mikro-Environment wie gesundes Gewebe.

Irgendwo hab ich gelesen, dass bis zu 30% des Tumorgewebes aus Milchsäure besteht.

Jedenfalls liegt der Tumor-pH um die 6.2-6.8 (im Vergleich zu 7.0-7.2 im normalen Gewebe).

Dies bedeutet um den Faktor 4-6 mehr PROTONEN [H+ Ionen] als im gesunden Gewebe.

Protonen sind aufgrund ihrer Möglichkeit der Wasser-Kristall-Interaktion fähig unglaublich leicht, schnell und einfach Strom zu leiten. Die protonisierte Gewebsflüssigkeit im Tumorgewebe, welche sich über Diffunsions-Vorgänge bis knapp über den Tumor ausdehnt, ist daher ein fantastischer Leiter mit geringem elektrischen Widerstand (< 300 Ohm), welcher den ganzen applizierten Strom an sich und durch sich durchzieht während im Randbereich der Widerstand zunimmt und im gesunden Gewebe hoch ist (> 1000 Ohm)

Dies mit dem deutlich veringerten Membranpotential von Tumorzellen – daher viel weniger Energie-Reserven zur Reparatur, macht den Tumor als “Gewebe” hochspezifisch anfällig für Strom-Therapien wie Galvano / ECT oder IRE

Verstärkung der IRE-Wirksamkeit

• Procain / Lidocain erhöht die Wirksamkeit um 50% im Ratten – Prostatakrebs – Modell: Studie 2014
• DMSO verbessert IRE-Ergebnis um > 50% – STudie 2014

Immun-Stimulation durch IRE ein Teil der Dauer-Wirksamkeit

• wie bei der Galvano-Therapie erfolgt nach der IRE eine immunisierung gegen den Tumor mit nachhaltigen Effekten. Dies konnte in einer Studie mit mehr oder weniger immunkompetenten Mäusen nachgewiesen werden: Studie 2013  |   FulltextPDF

IRE-Studien über div. Tumore

aktuell finden sich knapp 170 Studien zum Thema in der Pubmed.  Hier ein Teil der gesichteten Abstract zusammengefasst:

Leber-Metastasen

• hochinteressant: Metastasen wurden per IRE verheizt und nach 1 Stunde rausoperiert und histologisch analysiert: es zeigt sich eine klare Nekrose der Tumore mit scharfer Begrenzung am Rand durch die IRE. Abstract2014
• Review aller bis jetzt publizierter Studien zur IRE der Leber: sehr gutes Ansprechen ( > 70%), bei nur 40% der Fälle kam es zu einem Rückfall. Abstract2014
• Perkutane IRE von Lebermetastasen an 29 Patienten: gute ergebnisse, keine nachhaltigen Nebenwirkungen, 62% 2j ÜLZ Abstract 2014
• Perkutane IRE von Lebermtastasen im Uni-Spital Erlangen: tolle Resultate, lange Rezidiv-Freiheit Abstract 2014

nichtkleinzelliger Lungenkrebs

• 2014 Review über alle optionen der IRE bei inoperablen nichtkleinzelligem Bronchus-Karzinom Abstract

Nierenkarzinome

• interessante Ergebnisse für IRE sowie lokale Hyperthermie bzw. Kryoablation der Tumore. Abstract 2014
• vergleichbare Ergebnisse bei deutlich weniger Nebenwirkungen für Ablations-Therapien bei kleinen Nieren-Karzinomen. Abstract 2014

 Weitere Tumor

Studie mit multiplen Kindlichen Tumoren 2014,  Pankreas 2014, Sakrum-Metastase von Endometrium-Carcinom 2013

Weitere Interessante Studien

elektrischer Gewebs-Widerstands als gutes Mass für Therapie-Erfolg

• während der IRE werden laufend die Strom-Parameter gemessen. Bei erfolgreicher Verstromung des Tumors steigt der Gewebs-Widerstand an, so lässt sich der Therapieerfolg während der Therapie evaluieren. Studie 2013 | ähnliches sehen wir mit der Galvano-Therapie, wir verwenden diese sogar diagnostisch um malignes von benignen Gewebe zu differenzieren.

Vergleiche PAPIMI

Beim Papimi werden durch Ultrastarke Magnetpulse im Gewebe an Grenzflächen und v.a. Tumornahe (veränderte Gewebs-Leitfähigkeit!) Strompulse induziert. Es kommt zu Regressionen der Tumore. Zahlreiche Beispiele (Dr. Braun v. Gladis, Dr. Retzek) zeigen die gefahrlose, Nebenwirkungs (arme/freie) Therapie.  siehe PAPIMI

Vergleich Galvano-Therapie / ECT / BET

die Nadel-Galvano ist sowohl von Behandlungsdauer als auch Vorgehensweise gut vergleichbar, ich sehe gemäss der Galvano-Publikationen keinen grossen Unterschied zur IRE. Es gibt keine echten vergleichenden Studien über Effektivität beider Behandlungen, die Preise der Galvano-Geräte sind  allerdings nur 1/10 des Nano-Knifes.

Die transkutane  Flächen-Galvano  – Therapie ist einzigartig, da keinerlei Verletzungen gesetzt werden und auch grössere Tumor-Gebiete abgedeckt werden können. Nachteil: viel längere Zeitdauer (es müssen fraktioniert jeweils 500 Coulomb pro Sitzung in mindestens 10 Sitzungen verabreicht werden).

Wo in Österreich kann man diese Therapie bekommen

• Barmherzige Schwestern Linz – v.a. für Bauchspeicheldrüse

Wo in Deutschland gibts diese Therapie

• Prostata-Center in Offenbach am Main
• Univ-Klinikum Erlangen, Abt. Radiologie

Links

• Artikel in Zeitung über Spital welches Nanoknife benutzt
• APA Aussendung über Nanoknife bei Prostata
• Nano-Knife Hersteller Angiodynamics