Pankreastumoren zählen zu den Krebsarten mit der schlechtesten Prognose. Gerade einmal 6% der Betroffenen leben fünf Jahre nach Erstdiagnose noch. Schuld daran ist häufig, dass der Krebs zu spät entdeckt wird und bereits fortschreiten konnte. Die Tumoren sind in diesen Stadien oft nicht mehr resektabel. Gerade einmal 15 bis 20% der Pankreastumoren sind bei Entdeckungnoch resektabel. Viele der Pankreastumoren sind bereits lokal fortgeschritten und haben wichtige Blutgefäße infiltriert,oder Metastasen gebildet. Zusätzlich weisen Pankreastumoren eine hohe Stromadichte auf und sind schlecht durchblutet, was die Effizienz von Chemotherapeutika beeinträchtigt.
Fokussierter Ultraschall: Ein vielversprechender Ansatz
Bereits seit längerem wird an fokussiertem Ultraschall, kurz FUS, in der Tumormedizin geforscht. Bei Prostatakrebs beispielsweise wird es seit einigen Jahren als unblutige OP-Methode eingesetzt. Dabei werden Tumoren MRT-gestützt möglichst zielgenau mit Ultraschallwellen aus verschiedenen Richtungen anvisiert. Im Zielgewebe entsteht so eine hohe Temperatur und das Tumorgewebe wird zerstört.
FUS kann jedoch, wenn mit der Technik der Kavitation kombiniert, auch Tumorgewebe für Wirkstoffe wie Chemotherapeutika zugänglicher machen. Nach intravenöser Verabreichung des Chemotherapeutikums wird eine spezielle Lösung injiziert, die für die Kavitation erforderlich ist. Durch die Kavitation entstehen kleine, dampfgefüllte Bläschen, die plötzlich kollabieren. Dies kann die Struktur von Pankreastumoren verändern und ihre Durchblutung verbessern.
Pilotstudie zeigt vielversprechende Ergebnisse
In einer Pilotstudie an Schweinen wurde untersucht, ob die Kombination von FUS und Kavitation die Aufnahme von Chemotherapeutika in Tumorgewebe verbessern kann.
Für die Studie wurden speziell gezüchtete Schweine verwendet, in die menschliche duktale Pankreasadenokarzinome implantiert wurden. Nachdem die Tumoren eine Zielgröße von etwa 1 cm erreicht hatten, wurden die Tiere in Vollnarkose versetzt und eine Infusion mit Cetuximab, Gemcitabin oder Paclitaxel verabreicht. Im nächsten Schritt wurde die Sonotran Particle Suspension infundiert, eine spezielle Lösung, die für die Kavitation benötigt wird.
Mit Hilfe spezialisierter Ultraschallsonden und algorithmengestützter Systeme wurde der fokussierte Ultraschall präzise auf das Zielgewebe gerichtet, um Kavitationen auszulösen.. Die gesamte Behandlung dauerte etwa 20 Minuten.
Anschließend wurden die Tiere eingeschläfert, obduziert und die Konzentration der Chemotherapeutika im Zielgewebe sowohl mit als auch ohne FUS gemessen.
Nicht signifikante Ergebnisse aber deutlicher Trend
Die gemessene Konzentration der Chemotherapeutika war in mit FUS behandelten Tumorgeweben im Vergleich zu den nur mit den beiden Infusionen behandelten Tumoren deutlich erhöht:
Konkret wurde eine Erhöhung von 477% bei Cetuximab, 148% bei Gemcitabin und 193% bei Paclitaxel festgestellt.. Die Nebenwirkungen, sogenannte off-target Effekte, waren minimal. . Lediglich in den direkt an das Zielgewebe anstoßenden Leberbereichen zeigten sich histologisch oberflächliche bis kleinere Blutungen. Ähnliche Befunde wurden in den Bereichen des Gastrointestinaltrakts beobachtet, die über dem Pankreas lagen und ebenfalls von einer erhöhten Konzentration an Ultraschallwellen durchdrungen wurden, sowie in den direkt benachbarten gesunden Teilen des Pankreas.
Klinische Relevanz der Ergebnisse
Obwohl die Anwendung von FUS und Kavitation keine statistisch signifikante Erhöhung der Konzentration von Chemotherapeutika im Tumorgewebe erzielte, wurde ein klarer Trend zur Erhöhung festgestellt.
Dieser Trend könnte durch eine Verringerung der Stromadichte der behandelten Tumoren und damit verbundenen Veränderungen in der biomechanischen Steifigkeit und den physikalischen/mechanischen Barrieren des Tumors erklärt werden. Dies führt zu einer erhöhten vaskulären Perfusion, wodurch mehr Chemotherapeutikum in das Zielgewebe gelangen kann.
