Minimal invasive Tumorablation in der Viszeralmedizin

RFA, MWA,CryoA, IRE oder

perkutane Tumorablation in der Leber

Lukas Hechelhammer

Klinik für Radiologie und Nuklearmedizin KSSG

St.Gallen

Minimal invasive Tumorablation in der Viszeralmedizin

• RFA – Radiofrequenzablation

• MWA – Mikrowellenablation

• CryoA – Cryoablation

• IRE – Irreversible Elektroporation

Minimal invasive Tumorablation in der Viszeralmedizin

RFA – MWA CryoA

IRE

Minimal invasive Tumorablation in der Viszeralmedizin

Minimal invasive Tumorablation in der Viszeralmedizin

Neue Ablationsmethoden in immer kürzeren Zeitabständen

Segen schwierige Lokalisationen, Grösse, Komplikationen

Fluch Lernkurven, Anschaffungskosten und Datenlage

Welche Methode wann.....?

Wie viele Geräte braucht ein großes CH-Spital?

Minimal invasive Tumorablation in der Viszeralmedizin

Radiofrequenzablation 420-500 kHz sinusoidaler Strom

Ionenbewegung

Reibungsenergie

Koagulationsnekrose

Hepatic ablation using Radiofrequency electrocautery McGahan JP et al. Invest Radiol. 1990

Minimal invasive Tumorablation in der Viszeralmedizin

60°-100° sofortige irreversible Proteindenaturierung >100° Karbonisation ± Gasbildung elekt. Leitfähigkeit wird herabgesetzt

ρt ct ∂T(r,t) / ∂t = (kt T) –cb ρb m ρt (T – Tb) + Qp (r,t) + Qm (r,t)

Koagulationsnekrose = deponierte Energie x lokale Gewebsinteraktionen – Wärmeverlust

Minimal invasive Tumorablation in der Viszeralmedizin

• Generatoren weit verbreitet

• «Prediktive» Ablationsgrösse

• Datenlage

• Schmerzhaft

• Darstellung des Ablationsvolumens

sehr schwierig (Nerven, Nachbarorgane)

• «heat sink»

+

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Minimal invasive Tumorablation in der Viszeralmedizin

RFA vs. Resektion: HCC < 3cm

Efficacy of RFA compared to surgical resection in 164 patients with single HCC < 3cm. Hiraoka A et al.; Hepatogastroenterology 2008

RFA Resektion

n=105 n=59

3 y Überleben 87.8% 91.4% ns

5 y Überleben 59.3% 59.4% ns

3 y tumorfreies Überleben 58.7% 64.3% ns

5 y tumorfreies Überleben 24.6% 22.4% ns

Komplikationen 0 2 Abszesse, 1 Tod

Kein Unterschied !!

Minimal invasive Tumorablation in der Viszeralmedizin

RFA during percutaneous vein occlusion. De Baère T et al. Radiology 2008

• 72j Patient, Alkohol Zirrhose • St.n.intraoperativer RFA links bei HCC • Aktuell solitäres HCC rechts

Minimal invasive Tumorablation in der Viszeralmedizin

RFA vs. Resektion: HCC <5cm (1≤ 5 or 3 ≤ 3cm)

A randomized trial comparing RFA und surical resection for HCC conforming to the Milan Criteria. Huang J et al.; Ann Surgery 2010

RFA Resection

n=115 n=115

1 y Überleben 87% 98.3% p<.001

5 y Überleben 54.8% 75.7% p<.001

1 y tumorfreies Überleben 81.7% 85.2% p<.017

5 y tumorfreies Überleben 28.7% 51.3% p<.017

Komplikationen 4% 28% p<.05

Resektion besseres Überleben, weniger lokale Tumorprogression aber mehr Komplikationen

Minimal invasive Tumorablation in der Viszeralmedizin

Kosteneffizenz

Resektion vs. RFA für «early HCC» Metaanalyse von 17 Studien

3996 Patienten Resektion

4424 Patienten RFA

1 Knoten < 3cm RFA > Resektion

1 Knoten 3-5cm Resektion > RFA

2-3 Knoten < 3cm RFA > Resektion

Cost-effectiveness of hepatic resection versus percutaneous radiofrequency ablation for early hepatocellular carcinoma. Cucchetti A et al. J Hepatol. 2013

Minimal invasive Tumorablation in der Viszeralmedizin

• 45j Patientin

• Solitäre Metastase bei St.n. Mammakarzinom

9 Mt post RFA 1 Mt post RFA 1 Mt prä RFA

Minimal invasive Tumorablation in der Viszeralmedizin

RFA + Cx vs. CX: nicht resektabele kolorektale Metastasen (<10; <4cm)

RFA combined with systemic treatment vs. systemic treatment alone in patients with non resectable colorectal liver metastases. Ruers T et al.; Ann Oncol. 2012

RFA (±Resektion) CX

n= 60 n=59

30 Mt Überleben 61.7% 57.6% ns

30 Mt tumorfreies Überleben 27.6% 10.6% p=0.025

RFA verlängert tumorfreies Überleben!

overall survival

Minimal invasive Tumorablation in der Viszeralmedizin

RFA vs. Resektion: Metastasen

Minimal invasive Tumorablation in der Viszeralmedizin

RFA Resektion

n= 55 n=81

Lokales Tumorrezidiv 14.5% 7.4%

Lokales Tumorrezidiv per Lesion

6% 5.5%

overall survival

RFA vs. Resektion: Metastasen

RFA nicht mehr Lokalrezidive!

Local recurrence rates after radiofrequency ablation or resection of colorectal liver metastases. Analysis of the European Organisation for Research and Treatment of Cancer #40004 and #40983 E. Tanis et. al. European J of Cancer 2014

Minimal invasive Tumorablation in der Viszeralmedizin

• 64 j Patient

• Solitäre kolo-rektale Lebermetastase

Coil-assisted RFA of poorly visible liver tumors. Farouil G et al.; CVIR 2014 RFA during percutaneous vein occlusion. De Baère T et al.; Radiology 2008

8 Mt post RFA

Minimal invasive Tumorablation in der Viszeralmedizin

Mikrowellenablation Basierend auf elektromagnetischen Wellen 900-2450 MHz

Minimal invasive Tumorablation in der Viszeralmedizin

Mikrowellenablation Aufgrund des DIPOLS von H2O Molekülen beginnen diese im Feld zu oszillieren

Reibungsenergie

Koagulationsnekrose

Microwave ablation: Principles and Applications. Simon C et al. Radiographics 2005

Minimal invasive Tumorablation in der Viszeralmedizin

• «aktives» Feld der Antenne (Nadel) bis 2cm

• Höhere Ablationstemperaturen als RFA

• Sehr schnell

• Keine Neutralelektrode

• Schmerzhaft

• Isolation der Antenne

• Darstellung des Ablationsvolumens

sehr schwierig (Nerven, Nachbarorgane)

+

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Minimal invasive Tumorablation in der Viszeralmedizin

Reversible Electroporation Electroporation erhöht die Permeabilität der Zellmembranen durch Änderung des transmembranen Potentials und ermöglicht durch «Nano-Poren» den transmembranären Transport von Molekülen

Electroporation based drug delivery. Santra T et al. Advances in Micro/Nano Electromechanical Systems (2013)

Minimal invasive Tumorablation in der Viszeralmedizin

Irreversible Electroporation Irreversible Electroporation führt durch die Applikation von Hochspannungsfeldern zur irreversiblen Zellmembranschädigung mit nachfolgender Apoptose der Zellen

Minimal invasive Tumorablation in der Viszeralmedizin

• Kein «heat sink»

• Kollagengerüst bleibt erhalten

• Dünne Nadeln

• Teuer

• Parallele Ausrichtung der Nadeln

• Vollständige Muskelrelaxation

+

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Minimal invasive Tumorablation in der Viszeralmedizin

IRE

IRE of unresectable soft tissue tumors. Philips P et al. PLoS ONE 2013

• 150 Patienten; 167 Prozeduren

• Leber 40%, Pankreas 36%, Lunge 11%

• 43% > 3cm

• 60% perkutan

• 31% Lokal-Rezidive

• Komplikationen: 29.3%; perkutane Fälle 6.8%

• Durchschnittliche Dauer: 152 Minuten

Minimal invasive Tumorablation in der Viszeralmedizin

IRE

Percutaneous Ablation of peribiliary tumors with IRE. Silk MT et al. JVIR 2014

• 11 Patienten; Tumor < 1cm zu zentralen Gallenwege; total 22 Tumore

• 41% > 3cm; 73 % kolorektale Metastasen

• Lokale Tumorprogression in 6 Patienten nach 130 Tagen

• 1 Gallenwegsdilatation ohne segmentale Atrophie

Minimal invasive Tumorablation in der Viszeralmedizin

RFA MWA IRE

Generator 45’000.- 45’000.- 100’000.

- 400’000.-

Nadel 1500.-3000.-

1500.-3000.-

5000.-6000.-

Minimal invasive Tumorablation in der Viszeralmedizin

Herzlichen Dank

Minimal invasive Tumorablation in der Viszeralmedizin

RFA vs. Resektion: Metastasen

RFA vs resection for colo-rectal cancer liver metastases. Weng M et al. PLoS ONE 2012

Minimal invasive Tumorablation in der Viszeralmedizin

RFA vs. Resektion: HCC <5cm (1 HCC ≤ 5cm)

A prospective randomized trial comparing percutaneous local ablative therapy and partial hepatectomy for small hcc. Chen MS et al.; Ann Surg 2006

RFA Resection

n=71 n=90

1 y Überleben 95.8% 93.3% ns

3 y Überleben 71.4% 73.4% ns

1 y tumorfreies Überleben 85.9% 86.6% ns

3 y tumorfreies Überleben 64.1% 69% ns

Komplikationen 4% 55% p<.05

Resektion hat mehr Komplikationen!