Innovation: Mikrowelle, Elektroporation etc.

Die perkutane Tumorablation ist bisher überwiegend durch die Radiofrequenzablation (RFA) dominiert worden. Die Entwicklungen der letzten Jahren brachten neue Techniken hervor, die mit der Radiofrequenzablation konkurrieren werden: Mikrowellenablation (MWA), irreversible Elektroporation (IRE) und hochintensivierter fokussierter Ultraschall (HiFU).

Die MWA beruht auf der durch Mikrowelleneinstrahlung hervorgerufenen Oszillation von Wasserdipolen mit konsekutiver Friktionswärme. Neue, intern gekühlte MWA Systeme erlauben je nach verwendetem System eine Energieeintrag bis zu 100 W an der Sondenspitze. Im Vergleich zur RFA ist mit diesen System einen höherer Energieeintrag mit höheren Temperaturen in kürzerer Zeit möglich, wodurch zumindest theoretisch die von der RFA bekannten Heat-sink Effekte eine geringere Rollen spielen. Mit aktuellen System sind so elipsode Ablationsvolumina von ca. 5cm x 3–4cm in 5–10 Minuten zu erzielen.

Bei der IRE werden über mehrere monopolare oder eine bipolare Sonde Hochspannungspulse (Cluster von ca. 90 Pulsen je 70 100 mikrosec) von 2000–3000 V/20A in das Tumorgewebe appliziert, wodurch ein irreversible Zellmembranschädigung hervorgerufen wird, was letztlich eine Apoptose zur Folge hat. Auch mit der IRE lassen sich Ablationsvolumina von ca. 5cm x 3–5cm in etwa 5 Minuten erzielen. Voraussetzung für die Durchführung der IRE ist dabei eine Vollnarkose des Patienten mit zusätzlich vollständiger Muskelrelaxation, da es durch die Hochspannungspulse zu massiven Muskelkontraktionen kommen kann.

Beim HiFU werden Ultraschallwellen im Zielgebiet fokussiert. Konsekutive mechanische Effekte führen zu Kavitationsbildung mit Mikroreflektionen der US -Wellen gefolgt von lokaler Erwärmung. In wenigen Sekunden können so „Ablationszellen“ in der Größenordnung von ca.2mm x 5mm erzeugt werden, Durch das Aneinanderreihen vieler solcher Ablationszellen können größere Tumorvolumina behandelt werden.

Lernziele:

• Physikalisch-technische Unterschiede verschiedener neuer Ablationssysteme

• Bisherige Erfahrungen mit Mikrowelle, Elektroporation etc.

• Aktuelle Entwicklungen und mögliche klinische Anwendungen

Korrespondierender Autor: Helmberger T

Klinikum Bogenhausen, Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Neuroradiologie und Nuklearmedizin, Englschalkinger Str. 77, 81925 München

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