IRE – WAS IST DAS?

Die irreversible Elektroporation (IRE) der Prostata ist eine Technik zur fokalen Behandlung von Prostatakrebs. Die IRE wird mit dem NanoKnife® durchgeführt. Unterschiedlich starke und nur wenige Mikrosekunden lange Spannungsimpulse werden verwendet um die Zellwand der Tumorzellen zu zerstören. Daher stammt auch der Begriff „NanoKnife“ – quasi ein elektronisches Skalpell, das die Zellwand öffnet.

IRE – Für welchen Patienten?

Die IRE ist für Patienten geeignet, die für eine Fokale Therapie bei Prostatakrebs qualifizieren. Sie ist auch eine potentielle Alternative für Patienten, die eine Operation oder Bestrahlung nicht wünschen oder für diese aus gesundheitlichen Gründen ungeeignet sind.

Wie funktioniert IRE?

Bei der Behandlung des Prostatakarzinoms mittels IRE werden dünne Elektroden über den Damm in die Tumorareale platziert. Zwischen jeweils zwei Elektroden werden dann Spannungen von einigen tausend Volt angelegt. Durch starke elektrische Felder entstehen Poren in den Zellwänden der innerhalb des Behandlungsfeldes gelegenen Krebszellen. Diese Poren verschliessen sich nicht mehr, daher der Begriff „irreversible Elektroporation“. Die Krebszellen werden durch diese Porenbildung zerstört.

 

Ablauf der Behandlung

Die IRE wird kurzstationär durchgeführt. Der Austritt erfolgt am ersten Tag nach der Behandlung. Vor Behandlungsbeginn wird in Narkose ein Blasenkatheter eingeführt, um die Harnröhre zu schützen und einen Harnverhalt nach Operation zu vermeiden. Der Blasenkatheter wird in der Regel nur wenige Tage nach dem Eingriff entfernt.

Die Behandlung muss in Vollnarkose durchgeführt werden. Die starken Stromstösse würden sonst zu massiven Muskelkontraktionen führen. Während des Eingriffs werden die Elektroden über den Damm platziert. Hilfreich ist hierbei ein Template (Schablone wie beim «Schiffeversenken»). Die Schablone enthält ein Koordinatensystem und Bohrungen, die dem Operateur ein zielgenaues Platzieren der Elektroden zu ermöglichen.

Das Koordinatensystem der Schablone wird dabei mit den Koordinaten des mpMRT und des Ultraschalls abgeglichen und die Elektroden somit an der richtigen Stelle eingesetzt. Je nach Grösse des Tumors sind zwei bis sechs Elektroden für die Behandlung notwendig. Die Elektroden werden in einem Abstand von 1,5 bis 2 Zentimetern platziert und gleichmässig tief in das Gewebe eingeführt.
 

 


Basierend auf den Daten des mpMRT sowie der mpMRT/TRUS-navigierten Fusions- und Templatebiopsie der Prostata, wird das IRE-Ablationsfeld individuell geplant.

Nadelförmige Elektroden werden unter Ultraschallkontrolle über den Damm (transperineal) in die Tumorareale eingebracht.

Zwischen jeweils zwei Elektroden werden in Form ultrakurzer Pulse (10–100 millionstel Sekunden) Spannungen von einigen tausend Volt angelegt.

Durch starke elektrische Felder kommt es zu einem irreversiblen Zusammenbruch der Zellmembranen im Zielbereich. Es entstehen Nanoporen, die zum Absterben der Tumorzellen führen.

Körpereigene Abwehrzellen beseitigen die zerstörten Tumorzellen.

Tumorzellen werden im Behandlungsfeld zerstört und abgebaut, die extra- zelluläre Matrix bleibt erhalten. Anatomische Strukturen (Gefässe, Nerven und Hohlorgane) werden geschont.

 

Nach der Behandlung

Wie bei allen Tumorbehandlungen muss auch nach der IRE der Heilungserfolg sorgfältig beobachtet werden. So lassen sich etwaige Komplikationen oder erneutes Auftreten von Tumoren früh erkennen. Eine erste bildgebende Kontrolle (mpMRT der Prostata) findet wenige Tage nach der Behandlung statt, um den Behandlungserfolg zu kontrollieren und zu dokumentieren. Zusätzlich werden im Rahmen der Nachsorge regelmässige PSA-Wert Kontrollen sowie eine Biopsie der Prostata im Verlauf durchgeführt.

„Ich hatte Prostatakrebs. Es war klar, dass ich eine OP brauchte, aber ich wollte mein Leben unbedingt genauso leben wie zuvor. Auch nach einer Operation.“
Dominique Mathieu

NEBENWIRKUNGEN

In den bis heute durchgeführten Studien wurde bei keinem mit IRE behandelten Prostatakarzinompatienten eine gravierende Komplikation beobachtet (1-7).
Die meisten Patienten konnten kontinenzerhaltend therapiert werden. Nur in einer Studie waren zwei Patienten nach 12 Monaten leichtgradig inkontinent (1).
Die Erektionsfähigkeit lag im Nachbeobachtungszeitraum von 6-12 Monaten bei 66-100%.

Methodensicherheit

Die IRE konnte in den bisher durchgeführten Studien als sichere Therapiemethode überzeugen (4, 6, 8). Die IRE ist aufgrund ihres lokal begrenzten Einsatzes mit einer geringeren Beeinträchtigung der Lebensqualität und einem kürzeren Krankenhausaufenthalt verbunden. Nach IRE findet sich hier eine scharfe Trennlinie zwischen gesundem und behandeltem Bereich (9). Diese Präzision schont benachbarte Strukturen wie Blutgefässe, Nerven oder die Harnröhre (2, 10). Im Gegensatz zu operativen Verfahren entstehen keine kosmetisch störenden Hautnarben oder Verwachsungen im Bauchraum.

Nach IRE findet sich hier eine scharfe Demarkationslinie zwischen gesundem und behandeltem Bereich (9). Hierdurch können benachbarte Strukturen wie Blutgefässe, Nerven oder die Harnröhre geschont werden (2, 10). Im Gegensatz zu operativen Verfahren entstehen keine kosmetisch störenden Hautnarben oder abdominelle Verwachsungen.

 

Tumorkontrolle

Die Ergebnisse erster Studien sind vielversprechend, es fehlen bisher allerdings Langzeitdaten zur Tumorkontrolle. In der Studie von van den Bos fand sich in der Kontrollbiopsie 6-12 Monate nach IRE bei Patienten, die mit einem Sicherheitsabstand von 10 mm behandelt wurden bei 8.6% ein Tumor im behandelten Bereich und bei 9.8% ein Tumor ausserhalb des behandelten Bereichs. Dies bedeutet eine durch Biopsie gesicherte Tumorfreiheit bei 81.6% aller Patienten. Einfacher formuliert sind 4 von 5 Männern 6-12 Monate nach IRE tumorfrei.

IRE – wer bietet die IRE an?

Gegenwärtig wird die IRE für die Behandlung des Prostatakarzinoms schweizweit nur von alta uro in Basel angeboten.

Zitierte Studien

1. Murray KS, Ehdaie B, Musser J, et al. Pilot study to assess safety and clinical outcomes of irreversible electroporation for partial gland ablation in men with prostate cancer. The Journal of urology. 2016;196(3):883-90.

2. Onik G, Rubinsky B. Irreversible electroporation: first patient experience focal therapy of prostate cancer. Irreversible Electroporation: Springer; 2010. p. 235-47.

3. Scheltema MJ, Chang JI, Böhm M, et al. Pair-matched patient-reported quality of life and early oncological control following focal irreversible electroporation versus robot-assisted radical prostatectomy. World journal of urology. 2018:1-7.

4. Ting F, Tran M, Böhm M, et al. Focal irreversible electroporation for prostate cancer: functional outcomes and short-term oncological control. Prostate cancer and prostatic diseases. 2016;19(1):46.

5. Valerio M, Dickinson L, Ali A, et al. Nanoknife Electroporation Ablation Trial: a prospective development study investigating focal irreversible electroporation for localized prostate cancer. The Journal of urology. 2017;197(3):647-54.

6. Valerio M, Stricker PD, Ahmed HU, et al. Initial assessment of safety and clinical feasibility of irreversible electroporation in the focal treatment of prostate cancer. Prostate cancer and prostatic diseases. 2014;17(4):343.

7. van den Bos W, Scheltema MJ, Siriwardana AR, et al. Focal irreversible electroporation as primary treatment for localized prostate cancer. BJU international. 2018;121(5):716-24.

8. Wagstaff PG, Buijs M, van den Bos W, et al. Irreversible electroporation: state of the art. OncoTargets and therapy. 2016;9:2437.

9. Van den Bos W, De Bruin D, Jurhill R, et al. The correlation between the electrode configuration and histopathology of irreversible electroporation ablations in prostate cancer patients. World journal of urology. 2016;34(5):657-64.

10. Li W, Fan Q, Ji Z, Qiu X, Li Z. The effects of irreversible electroporation (IRE) on nerves. PloS one. 2011;6(4):e18831.