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Frederik Wenz - Radiologe setzt Meilenstein durch neue Operationstechnik bei Knochenmetastasen

Können schmerzhafte Knochenmetastasen präzise und schnell behandelt werden? Und sind potentiell weitere auftretende Metastasen in Organen wie Leber und Niere gleichzeitig adäquat behandelbar? Diese Fragen stellte sich Professor Dr. med. Frederik Wenz und entwickelte an der Universitätsmedizin Mannheim ein innovatives Verfahren, das nach einer langen Entwicklungszeit als Operationstechnik anerkannt ist.

Professor Wenz setzte mit dem von ihm entwickelten Verfahren der Kypho-IORT einen Meilenstein in der Wirbelsäulenkrebstherapie. © privat
Vor über zehn Jahren hat Professor Dr. med. Frederik Wenz, seit 2000 Direktor der Klinik für Strahlentherapie und Radioonkologie am Universitätsklinikum Mannheim, die deutschlandweit erste intraoperative Radiotherapie (IORT) mit einem Miniaturröntgengenerator beim Mammakarzinom an der Universitätsmedizin Mannheim (UMM) eingeführt. Für diese innovative brusterhaltende Therapieentwicklung wurde er 2010 mit dem Claudia von Schilling Preis und 2011 mit dem Innovationspreis der Metropolregion Rhein-Neckar sowie zusammen mit der Carl Zeiss Meditec AG mit dem Deutschen Innovationspreis in der Kategorie "Mittelstand" ausgezeichnet.

Bei dem intraoperativen Verfahren, das bei älteren Patientinnen mit einem umschriebenen, invasiven, duktalem Karzinom (Karzinom der Milchgänge) angewendet wird, kommt ein miniaturisierter Röntgenstrahlengenerator zum Einsatz. Noch während der Narkose wird unmittelbar nach der Tumorentfernung mit dem mobilen Strahlengerät eine einmalige hochdosierte Röntgenstrahlung direkt in die Operationshöhle appliziert, um eventuell umliegend unerkannte Krebszellen zu vernichten.

Gegenüber der Standardtherapie - einer sechs Wochen währenden täglichen Nachbestrahlung von außen - ist dieses einmalige intraoperative Verfahren mit einer Erhöhung der Lebensqualität der Patientinnen und mit Senkung der Therapiekosten verbunden.
Da bei dieser Bestrahlung von innen unter Sichtkontrolle das Zielgebiet genau definiert wird, müssen weder Sicherheitsräume gesunden Gewebes noch die Haut mitbestrahlt werden. „Die zielgenaue Strahlenapplikation erlaubt es, eine maximal hohe Strahlendosis zu verabreichen, um potentiell verbliebene Tumorreste zu zerstören“, kann Wenz, der sich in seiner beachtlichen Laufbahn schon sehr früh zu der Onkologie und der radiobiologischen Forschung berufen fühlte, seine Erfahrungen aus den letzten zehn Jahren bestätigen.
Die Ergebnisse wurden in einer weltweiten multizentrischen Studie unter seiner Leitung mit 3.451 Patientinnen im Vergleich zum konventionellen Verfahren (operative Tumorentfernung und anschließende Strahlentherapie von außen) analysiert. Dabei kam es bei Patientinnen mit einem kleinen, umschriebenen Tumor zu keinem vermehrten Wiederauftreten des Tumors im Vergleich zur Standardtherapie, der sechswöchigen Nachbestrahlung. Ebenso ließen sich die von der herkömmlichen Bestrahlung bekannten chronischen Hautnebenwirkungen wie Dunkelfärbung oder „Besenreiser“ mit der neuen, eleganten Methode reduzieren.

Die Entwicklung der eleganten Methode der Kypho-IORT bei Knochenmetastasen

Die Strahlenquelle - geschützt durch den Applikator - wird über eine durch den Wirbelbogen eingetriebene Metallhülse in den Wirbelkörper eingebracht und eine einmalige, lokal sanierende, intraoperative Radiotherapie (IORT) durchgeführt. © Frederik Wenz

Häufig siedeln bösartige Tumore Tochtergeschwülsten (Metastasen) ab - nach Lunge und Leber sind Knochen die häufigsten Lokalisationsorte. Beim Mammakarzinom entwickeln bis zu 75 Prozent der von Metastasen betroffenen Patientinnen Wirbelsäulenmetastasen, die mit einer Auflösung der Knochensubstanz und schmerzhaften Wirbelkörpereinbrüchen verbunden sein können. In der bisherigen Standardtherapie wird zunächst der Wirbelkörper operativ stabilisiert, indem ein spezieller Knochenzement in die Bruchstelle eingespritzt wird (Kyphoplastie). Anschließend wird er von außen über zwei bis vier Wochen bestrahlt. Hier konnte Wenz den nächsten Meilenstein seiner innovativen Entwicklungsarbeit setzen: „Unser Ziel ist es, eine Therapie zu finden, die schnell die Schmerzen stoppt und gleichzeitig eine sofortige Abtötung entarteter Zellen ohne weiteren Zeitverlust bewirkt“.

Auch treten häufig weitere Metastasen in Leber und Lunge auf. Daraus entsteht die Frage, welche Metastase zuerst behandelt werden sollte. Bestrahlt man zuerst über vier Wochen die Knochenmetastasen oder beginnt man zuerst mit der Chemotherapie, um den Tumorbefall der Leber oder Lunge einzudämmen? „Dies führt zu dem Problem, dass der jeweils andere Tumor nicht adäquat behandelt wird“, begründet Wenz seinen Denkansatz zur Entwicklung eines neuen kombinierten Therapieverfahren, der sogenannten Kypho-IORT.

Diese von ihm in Zusammenarbeit mit Kollegen aus der Unfallchirurgie seit 2009 eingesetzte Operationsmethode ist ein minimalinvasives Verfahren, bei dem sowohl intraoperativ eine einmalige hochdosierte Bestrahlung des tumorös befallenen Wirbelkörpers erfolgt als auch - direkt im Anschluss - eine Stabilisierung des Wirbelkörpers.
Damit sind die Patienten am nächsten Tag sofort belastbar, das heißt der Wirbel ist stabil, die Schmerzen sind reduziert und die üblicherweise nach einer reinen Kyphoplastie angeschlossene vierwöchige Nachbestrahlung entfällt. Zudem kann bei potentiell vorhandenen Lungen- oder Lebermetastasen die indizierte chemotherapeutische Behandlung ohne Pause direkt angeschlossen werden.

Bislang mehr als neunzig Patienten erfolgreich durch Kypho-IORT behandelt

Materialien wie Hülse und Applikator sowie deren Positionierung und Applikation wird am Modell getestet. © Frederik Wenz

Bislang wurden in Mannheim mit dem Verfahren mehr als 90 Patienten erfolgreich und komplikationsfrei behandelt. In der - bisher noch relativ kurzen - Nachbeobachtungszeit ist es nur bei einem Patienten zu einem Rückfall gekommen. „Von der Therapie können Patienten profitieren, die einzelne, schmerzhafte Wirbelkörpermetastasen haben, die von ihrer Größe her das Rückenmark zu erreichen drohen. Dies betrifft etwa 30 Prozent aller Patienten mit Wirbelkörpermetastasen,“ so der Leiter der Klinik für Strahlentherapie und Radioonkologie.

Das innovative Verfahren der Kypho-IORT ist inzwischen wissenschaftlich anerkannt. Seit 2011 lehrt Wenz ebenfalls an anderen Zentren diese Methode, zum Teil auch direkt am Patienten innerhalb des ersten klinischen Anwendungszyklus.
Eine multizentrische Phase-III-Studie liegt derzeit zur Genehmigung dem Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) vor. Die Ergebnisse dieser Studie, die dem direkten Vergleich der Kypho-IORT mit der konventionellen Bestrahlung von außen dient, bleiben abzuwarten. „Wir sind jedoch zuversichtlich, was die Reduktion der lokalen Rückfallraten und die Verbesserung der Schmerzfreiheit angeht. Aus unserer Sicht stellt die Kypho-IORT eine ausgesprochene Bereicherung zum Wohle der betroffenen Patienten dar“, blickt Wenz optimistisch in die Zukunft.

Glossar

  • Ein Gen ist ein Teil der Erbinformation, der für die Ausprägung eines Merkmals verantwortlich ist. Es handelt sich hierbei um einen Abschnitt auf der DNA, der die genetische Information zur Synthese eines Proteins oder einer funktionellen RNA (z. B. tRNA) enthält.
  • Metastasen sind Zellen, die sich vom Primärtumor abgelöst haben und weiterwachsen. Diese Tochtergeschwulst kann weit entfernt vom Primärtumor und in völlig anderem Gewebe entstehen.
  • Onkologie ist die Wissenschaft, die sich mit Krebs befasst. Im engeren Sinne ist Onkologie der Zweig der Medizin, der sich der Prävention, Diagnostik, Therapie und Nachsorge von malignen Erkrankungen widmet.
  • Chemotherapie ist eine Behandlung von Krankheiten, insbesondere Krebs, unter Einsatz von Chemotherapeutika (Medikamente zur Wachstumshemmung von (Krebs)-Zellen).
  • Ein Tumor ist eine Gewebsschwellung durch abnormales Zellwachstum, die gutartig oder bösartig sein kann. Gutartige (benigne) Tumore sind örtlich begrenzt, während Zellen bösartiger (maligner) Tumore abgesiedelt werden können und in andere Gewebe eindringen können, wo sie Tochtergeschwulste (Metastasen) verursachen.
  • In der Strahlentherapie (oder auch: Radiotherapie) werden verschiedene Formen der Strahlung, insbesondere hochenergetische, ionisierende Strahlung (z.B. Röntgen-, Beta- und Gammastrahlen) zur Behandlung von Krankheiten, speziell bösartiger Tumore, eingesetzt.
  • Das Mammakarzinom (oder auch: Brustkrebs) ist ein bösartiger Tumor des Brustgewebes und die häufigste Krebserkrankung bei Frauen.
  • Bei der minimal-invasiven Chirurgie (MIC) werden operative Eingriffe mit nur sehr geringen Einschnitten in Haut und Weichteile durchgeführt. Kleinere Verletzungen führen meist zu geringeren Schmerzen nach der Operation und zu einer rascheren Erholung. Nachteile können unter Umständen in einer geringeren Übersichtlichkeit des Operationsfeldes, einer längeren Operationszeit und einer verzögerten Zugriffsmöglichkeit bei einer Komplikation bestehen.
  • In der Strahlentherapie (oder auch: Radiotherapie) werden verschiedene Formen der Strahlung, insbesondere hochenergetische, ionisierende Strahlung (z.B. Röntgen-, Beta- und Gammastrahlen) zur Behandlung von Krankheiten, speziell bösartiger Tumore, eingesetzt.
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