Thermoablation von Hirntumoren: Innovative Therapieansätze im Kampf gegen das Glioblastom

Gliome, eine Sammelbezeichnung für Hirntumoren des Zentralnervensystems, stellen aufgrund ihrer schwer vollständigen Entfernbarkeit und schnellen Wachstumsrate eine besondere Herausforderung dar. Insbesondere das Glioblastom gilt als die am schwierigsten zu behandelnde Variante. Bisher standen der Medizin hauptsächlich konservative Therapieformen zur Verfügung. Doch innovative Ansätze wie die Stereotaktische Photodynamische Therapie (PDT) und die MRT-gestützte Laserablation eröffnen neue Perspektiven im Kampf gegen diese aggressive Krebsart.

Stereotaktische Photodynamische Therapie (PDT)

Entwicklung und Funktionsweise

Prof. Walter Stummer, Direktor der Uniklinik für Neurochirurgie in Münster, hat mit seinem Team die Stereotaktische Photodynamische Therapie (PDT) entwickelt. Bei diesem Verfahren werden feinste Glasfasern, millimetergenau computergestützt geplant, in das Tumorgewebe platziert. Durch die Einwirkung von rotem Laserlicht werden die Tumorzellen zerstört.

Die Vorgehensweise lässt sich wie folgt zusammenfassen:

1. Sensibilisierung des Tumors: Vor der Operation wird dem Patienten 5-Aminolävulinsäure (5-ALA) verabreicht. Diese Substanz führt dazu, dass sich, beschränkt auf das Tumorgewebe, ein roter Farbstoff namens Protoporphyrin IX bildet.
2. Markierung des Tumorgewebes: Das Protoporphyrin IX bewirkt, dass das Tumorgewebe unter einem bestimmten Licht leuchtet (fluoresziert), wodurch das Operationsfeld genau markiert wird.
3. Zerstörung der Krebszellen: Das Protoporphyrin macht die Krebszellen anfällig für Laserlicht. Das rote Laserlicht, das über die Glasfasern in den Tumor eingebracht wird, führt in Verbindung mit dem Sauerstoff in den Zellen zum Anschwellen und Platzen der Tumorzellen.

Vorteile der PDT

Prof. Stummer betont die Vorteile der PDT gegenüber herkömmlichen Operationen in Kombination mit Chemotherapie und Bestrahlung, da die Nebenwirkungen geringer ausfallen. Die PDT schränkt Patienten kaum ein, lediglich eine erhöhte Sonnenempfindlichkeit in den ersten 24 Stunden ist zu beachten. Zudem wird das 5-ALA in den Stoffwechsel aufgenommen und das Protoporphyrin abgebaut.

Ein weiterer Vorteil der PDT liegt in der selektiven Zerstörung des Tumors. Dies ist besonders bei schwer zugänglichen, tiefliegenden Tumoren von Bedeutung, wo konservative Operationen oft keine Option darstellen.

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Klinische Studie zur PDT

Die hinter der Stereotaktischen Photodynamischen Therapie stehende Arbeitshypothese wird seit April in einer randomisierten Studie unter der Leitung der Medizinischen Fakultät der WWU Münster und des UKM zusammen mit den neurochirurgischen Zentren in Dresden, München, Essen und Düsseldorf überprüft. Insgesamt werden im Rahmen des Projekts 100 Patienten behandelt. Die Finanzierung erfolgt durch die Deutsche Krebshilfe, deren Neuroonkologische Arbeitsgemeinschaft auch die Schirmherrschaft übernommen hat.

MRT-gestützte Laserablation mit der Visualase-Technologie

Präzise und minimal-invasive Behandlung

Als eine der ersten Einrichtungen in Europa bietet das Zentrum für Funktionelle Neurochirurgie in der Beta Klinik Bonn ein schonendes, risikoarmes und hochmodernes Verfahren zur Behandlung von Epilepsien und anderen Weichteilveränderungen des Gehirns an: die MRT-gestützte Laserablation (Verödung) mit der Visualase-Technologie von Medtronic.

Die Visualase-Therapie ermöglicht eine präzise und minimal-invasive Lösung für Patienten.

Funktionsweise der Visualase-Therapie

Die Visualase-Therapie ist ein innovatives Laser-Verfahren, bei dem erkranktes Gewebe im Gehirn gezielt behandelt wird. Eine winzige Laserfaser wird durch einen minimal-invasiven Eingriff in das Gehirn eingeführt, um das betroffene Gewebe zu erhitzen und zu zerstören.

Die einzelnen Schritte des Verfahrens sind:

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1. Planung des Eingriffs: Im Zuge der Vorbereitung werden kernspintomographische Aufnahmen des Gehirns angefertigt, computergestützt bearbeitet und am virtuellen 3D-Modell der Eingriff geplant.
2. Festlegung des Zielpunkts: Anhand dieser Darstellung legen Spezialisten den genauen Zielpunkt für die Laserablation fest.
3. MR-gestützte Laser-Abtragung: Die Laser-Abtragung wird mit hochmoderner OP-Software präzise vorgenommen. Der Eingriff erfolgt unter Vollnarkose.
4. Kontrolle und Überwachung: Während des Eingriffs liegt der Patient im MRT, dessen Bilder in Echtzeit auf eine Kontrollstation übertragen werden. Von dort aus überwachen die Experten die Ebenen im Gehirn, durch die der Katheter bis hin zur zu behandelnden Stelle geführt wurde, und überwachen die Thermoablation.
5. Temperaturüberwachung: Spezielle Temperaturüberwachungsprogramme kontrollieren die Temperatur des Gehirns und sorgen dafür, dass nur das gewünschte Gewebe entfernt wird.

Vorteile der Visualase-Laserablation

Die Visualase-Technologie bietet mehrere Vorteile gegenüber herkömmlichen offenen neurochirurgischen Eingriffen:

• Minimale Invasivität: Die Laser Interstitial Thermo Therapy (LITT) zeichnet sich durch einen extrem geringen invasiven Zugang aus.
• Echtzeit-Überwachung: Die Wirkung des Lasers kann während der Operation im Magnetresonanztomographen live überwacht werden, was die Sicherheit der Operation erhöht.
• Hohe Präzision: Die Laser-Technologie ist hochpräzise und sicher. Die Laserenergie wird über einen Applikator in den eng umschriebenen Zielbereich transportiert und über eine laser-diffundierende Faser abgegeben.
• Schnelle Erholung: Viele Patienten können bereits kurz nach der Operation wieder nach Hause gehen.
• Erhalt der Gedächtnisleistung: Im Gegensatz zu herkömmlichen Operationsverfahren besteht bei der Laserablationstechnologie ein geringeres Risiko, Strukturen im Gehirn zu beschädigen, die für die Gedächtnisbildung zuständig sind.

Anwendungsbereiche der Visualase-Technologie

Die Visualase-Therapie von Medtronic wird zur Behandlung verschiedener neurologischer Erkrankungen eingesetzt, darunter:

• Epilepsie: Bei einem Teil der Patienten, bei denen spezielle Epilepsie-Medikamente nicht helfen, kann die Visualase-Technologie eine schonende operative Behandlung ermöglichen.
• Hirntumore: Gehirntumore wie die malignen Gliome und Metastasen können mit der Visualase-Technologie schonend behandelt werden. Auch Tumore, die resistent gegen Bestrahlung sind oder aufgrund ihrer Lage als inoperabel gelten, sind unter Einsatz der Visualase-Technologie oft zugänglich.

Kosten der Visualase-Laserablation

Bisher werden die Kosten der Visualase-Behandlung noch nicht von allen Krankenversicherungen und -kassen übernommen.

Weitere Thermoablationsverfahren

Neben der PDT und der Visualase-Therapie gibt es weitere Thermoablationsverfahren, die in der Behandlung von Hirntumoren eingesetzt werden können:

Radiofrequenz-Ablation (RFA)

Bei der RF-Ablation wird hochfrequenter Strom im Radiofrequenzbereich appliziert, um ein umschriebenes Gewebeareal durch Hitzekoagulation zu zerstören.

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Mikrowellen-Ablation (MWA)

Die Mikrowellen-Ablation bietet gegenüber der RF-Ablation einige Vorteile, wie etwa eine höhere erreichbare Ablationstemperatur, schnellere Behandlungszeit und ein geringerer Heat-Sink-Effekt.

Hyperthermie

Die Hyperthermie ist eine wärmebasierte Behandlungsmethode, bei der Körperbereiche für etwa eine Stunde kontrolliert auf eine Temperatur von bis zu 43°C gebracht werden. Dies kann die Wirksamkeit von Chemo- und Strahlentherapie verbessern und Krebszellen mit Hitze zerstören.

Es gibt verschiedene Arten der Hyperthermie, darunter:

• Lokoregionäre Hyperthermie: Bei diesem Verfahren wird ein mit Wasser gefüllter Silikonapplikator auf die Hautstelle gelegt, unter der sich der Tumor befindet. Spiralförmige Antennen im Inneren des Applikators senden Mikrowellen durch den Wasserpuffer hindurch in den Tumor.
• Regionale Tiefenhyperthermie: Bei diesem Verfahren liegt der Patient während der Behandlung in einem Ringapplikator, der mit Wasserkissen gepolstert ist. Um ihn herum angeordnete Antennen strahlen elektromagnetische Wellen im Hochfrequenzbereich ab, die computergesteuert gebündelt und auf den Krebsherd gelenkt werden.
• Teilkörperhyperthermie: Diese Methode ermöglicht die Überwärmung z.B. des gesamten Bauchraums bei nicht mehr lokal begrenzten Tumoren.
• Intrakavitäre oder interstitielle Hyperthermie: Bei diesem Verfahren bringt der Arzt die Antennen entweder durch natürliche Körperöffnungen in die Nähe des Tumors oder setzt sie unter örtlicher Betäubung direkt in den Tumor ein.
• Ganzkörperhyperthermie: Bei diesem Verfahren wird der gesamte Körper - mit Ausnahme des Kopfes - von außen erwärmt und die Körpertemperatur auf ein Niveau von ca. 41,5 °C angehoben.

MINIMA: Minimalinvasive bildgeführte Ablation

Ein Wissenschaftsteam vom University College London hat eine neuartige Technik entwickelt, bei der ein „Thermoseed“ mithilfe eines MRT-Scanners durch das Gehirn navigiert wird, wo er Tumorzellen gezielt erhitzen und zerstören kann. Dieses experimentelle Verfahren, genannt MINIMA (Minimally INvasive IMage-guided Ablation), wurde bislang nur am Tiermodell untersucht.

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