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Mit Roboter operieren oder bestrahlen?

vadim kozlovsky/Shutterstock

Einleitung

Radikale Operation, konventionelle Strahlentherapie und Brachytherapie sind heute gut etablierte Behandlungen beim low-risk Prostatakarzinom im Stadium T1-2 N0. Daneben gibt es die Hormontherapie und die Strategie des „Active Surveillance“:

Tabelle 1: Therapiemöglichkeiten beim Prostatakarzinom „im Frühstadium“

• Operative Entfernung der Prostata plus Samenblasen (Prostatektomie)
• Externe oder perkutane Strahlentherapie (EBRT über 8 – 9 Wochen))
• Low-Dose-Rate-Brachytherapie (einmalige Seeds-Therapie )
• Radiochirurgie mit dem CyberKnife (4 – 5 Fraktionen)
• Hormonentzugstherapie (als alleinige Therapie)
• Aktive Überwachung, sog. “Active Surveillance”
• keine Therapie (keine weitere Überwachung).

Gibt es dann überhaupt noch Potential für Verbesserungen ? Ja, denn so wie neuerdings Roboter zur Operation eingesetzt werden, arbeiten heute auch Roboter in der Strahlentherapie! In beiden Situationen ist die hohe Präzision, die Sicherheit und der Patientenkomfort eine entscheidendes Argument; neue Möglichkeiten und Verbesserungen bei der Behandlung des Prostatakarzinoms zu suchen, wie die hier dargestellte Methode der Radiochirurgie mit dem CyberKnife.

Definition Radiochirurgie

Die Radiochirurgie oder Stereotaktische Körper-Radiotherapie (engl.: stereotactic radiosurgery, SRS, stereotactic body radiation therapy, SBRT) ist eine äußerst präzise wirksame Bestrahlung für begrenzte Organtumore oder -metastasen. Dazu reicht eine einzige oder auch wenige Behandlungen (1–5 Behandlungen) aus. Die hohe Dosis vernichtet die gesamte DNA des Tumors; die zerstörten Zellen werden im Lauf der Zeit vom Körper abgebaut. Das CyberKnife arbeitet besonders genau und „schneidet“ mit vergleichsweise kleinen Strahlen aus vielen Richtungen den Tumor sprich-wörtlich aus dem gesunden Gewebe heraus. Gleichzeitig wird das umliegende gesunde Gewebe maximal geschont. So kommt auch die Bezeichnung „virtuelles Messer“ oder CyberKnife zustande. Es ist derzeit das einzige robotergeführte Verfahren, das ohne Rahmen bzw. starre Fixierung des Patienten auskommt. Es basiert auf radiochirurgischen Prinzipien, die schon seit über 30 Jahren klinisch angewendet werden, der Konvergenzbestrahlung. Ein Vorläufer dieses Prinzips, das aber nur im Kopfbereich eingesetzt werden kann, ist das GammaKnife.

Vergleiche zu anderen Behandlungen

Im Vergleich zur risikobehafteten Operation ist beim CyberKnife ein invasiver Eingriff mit Narkose und stationärer Aufenthalt nicht erforderlich und selbst bei Inoperabilität ist die Radiochirurgie mit dem CyberKnife immer noch möglich. Gegenüber der üblichen mehrwöchigen Strahlentherapie ist die Behandlungszeit deutlich kürzer; trotzdem ist die Wirksamkeit bezogen auf den Tumor deutlich höher bei gleichzeitig besserer Schonung des umgebenden Normalgewebes bedingt durch einen deutlich steileren Dosisabfall. Vorteilhaft ist der niedrige Alpha-Beta-Wert beim Prostatakarzinom, was die Wirkung von hohen Dosen pro Einzelfraktion begünstigt. Die CyberKnife Radiochirurgie ist in ihrer Präzision und im Dosisabfall mit der Brachytherapie vergleichbar, aber ohne invasiven Eingriff zur Platzierung der radioaktiven Seeds. Als nicht-invasives Verfahren ist die CyberKnife Methode auch für Patienten im höheren Alter (70–80 Jahren) geeignet.

Allgemeine Einsatzgebiete

Die Radiochirurgie wird bei gut- und bösartigen Tumoren in der Kopf-Hals-Region bzw. im Gehirn (Hirnmetastasen, Akustikusneurinom, Schädelbasismeningeom) eingesetzt. Robotergeführte Systeme erlauben heute, auch neue Indikationen im Körperbereich zu behandeln, vor allem in Lunge, Leber, Knochen, im Beckenbereich und auch an der Prostata. Die CyberKnife Technologie wird weltweit an über 250 Zentren eingesetzt; klinische Erfahrungen liegen bei über 100.000 Patienten und bei über 1.000 Patienten mit Prostatakarzinom vor.

Technische Grundlagen

Das CyberKnife besteht aus folgenden Komponenten: (1) Ersten dem kompakten Mini-Linearbeschleuniger (mit 6 MeV Photonen und bis zu 10 Gy/min Dosisrate), (2) zweitens dem in sechs Achsen beweglichen Roboterarm, der über 1.600 mögliche Projektionen alle Körperregionen erreichen kann, wobei ca. 100–150 Einstrahlrichtungen pro Behandlung ausgewählt werden, (3) drittens dem digitalen Lokalisationssystem; (4) viertens einer hochintelligenten Software. Im Kopfbereich und an der Wirbelsäule dienen knöcherne Strukturen als Kontrollpunkte bei der Behandlung (X-site Tracking, X-Spine Tracking). Bewegte Zielvolumina dagegen, z. B. in Lunge und Prostata, werden durch Nachverfolgung (Tracking) von vorher platzierten Markerstiften (Fiducials) geprüft und entsprechend ihrer Bewegung dynamisch angepasst. Die Bewegungen des Körpers (z. B. Atmung) werden dabei über ein Lasersystem mit LED-Dioden, die am Körper befestigt sind, permanent erfasst (Respiratory Tracking). Die Software überprüft und korrigiert bei der Therapie auf Grundlage der inneren und äußeren Bewegung die Bestrahlung des sich bewegenden Organs bzw. des Zielvolumens. Die gesamte Genauigkeit des CyberKnife beträgt 0,5 Millimeter – was von der herkömmlichen Technik mit dem Linearbeschleuniger nicht erreicht werden kann.

Indikation beim Prostatakarzinom

Die Indikation zur CyberKnife Behandlung beschränkt sich derzeit meist nur auf das low-risk Prostatakarzinom, das von folgenden Faktoren bestimmt wird: (a) ein bioptisch gesichertes G1 – G2 Prostatakarzinom, (b) PSA < 10 U/ml; © Gleason-Score < 6; (d) Prostatavolumen < 60 ml; (e) Ausschluss von Fernmetastasen (übliche Staging-Untersuchungen); (f) ausreichend guter UroFlow-Wert; (g) auch alternativ bei funktioneller Inoperabilität.

Planung und Vorbereitung der CyberKnife Behandlung

Für die CyberKnife Radiochirurgie beim Prostatakarzinom werden – wie bei einer Biopsie – vier kleine (ca. 5 mm lange) Goldmarker über die Haut des Dammes oder über die Rektumschleimhaut in die Prostata über eine Nadel eingebracht. Sie dienen als „Landmarken“ (Fiducials) zur Steuerung des Roboters während der Behandlung und werden aufgrund ihrer hohen Röntgendichte vom Röntgenkamerasystem automatisch geortet und während der Behandlung als Referenzpunkte verwendet. In naher Zukunft werden allerdings solche Marker nicht mehr notwendig sein.

Die Planung erfolgt mit Computertomografie (CT) und Kernspintomografie (MRT), deren Bilder „fusioniert“ werden, um die jeweils besten anatomischen Informationen zu erhalten. Dann werden Größe, Form und Position der zu behandelnden Region (Prostata) und des zu schonenden Normalgewebes (Urethra, Enddarm, Dünndarm, Blase) exakt beurteilt und vom Arzt im Planungsprogramm konturiert. So werden im Computer die Tumorregion und alle Risikoorgane erfasst. Dann werden die Dosis im Tumorgebiet und die Toleranzdosen der Risikostrukturen definiert. Damit ist die medizinische Bestrahlungsplanung abgeschlossen.

Der Medizinphysiker führt die physikalische Planung weiter fort und optimiert sie anhand der vorgegebenen Solldosis im Tumor und verschiedenen Toleranzdosen der Risikoorgane. Über komplexe Computer-Optimierungstechniken kann das Gewicht der einzelnen Strahlen so festgelegt werden, dass eine hohe Dosis im Bereich des Tumors unter Beachtung der spezifischen Grenzen der umliegenden Risikoorgane erzielt wird. Auch die Dauer der Bestrahlungssitzung kann optimiert werden.

Ablauf der CyberKnife Behandlung

Insgesamt werden beim Prostatakarzinom 4–5 Behandlungen im Laufe einer Woche verabreicht.

Tabelle 2: Therapiekonzepte beim Prostatakarzinom „im Frühstadium“

• 5 × 7,5 Gy bis 37,5 Gy pro Woche (King et al., 2011 / Stanford-Protokoll)
• 4 × 9,5 Gy bis 38,0 Gy pro Woche (Fuller et al.)

Die gesamte Behandlungsserie erfolgt ambulant. Pro Sitzung sind 45–75 Minuten einschließlich der Lagerung und Vorbereitungszeit einzuplanen. Während der Behandlung wird der Patient mit vier Videokameras überwacht und der Roboter fährt die etwa 100–150 definierten Knotenpunkte an, die um das Zielgebiet verteilt sind. Von jedem dieser Knotenpunkte wird der Strahl in Richtung des Zielvolumens gerichtet. Während der Behandlung nehmen die Röntgenröhren des computergesteuerten Lokalisierungssystems immer wieder die aktuelle Position auf, vergleichen und korrigieren diese mit den DRRs des Planungs-CTs, um die höchstmögliche Präzision während der gesamten Behandlung zu gewährleisten.

Klinische Ergebnisse

Seit knapp 10 Jahren werden inzwischen Patienten in den verschiedensten Zentren weltweit am Prostatakarzinom mit der CyberKnife Radiochirurgie behandelt. Die längsten klinischen Erfahrungen liegen mittlerweile in den USA vor, aber inzwischen auch in einigen wenigen Zentren in Europa. Die meisten Konzepte verwenden 4–5 Fraktionen zwischen 7–10 Gy Einzeldosis und 32–50 Gy Gesamtdosis. Die mittlere bzw. mediane Nachbeobachtungszeit erreicht teilweise schon 5 Jahre, was aber gegenüber anderen etablierten Therapieverfahren (Operation, externe Bestrahlung, Brachytherapie) noch zu kurz ist. Dennoch liegen die Ergebnisse im Detail ähnlich günstig wie die konkurrierenden Verfahren.

In vielen klinischen Studien wird ein PSA-Abfall innerhalb eines Jahres erreicht; manchmal kommt es zur kurzfristigen PSA-Erhöhung nach 1–3 Jahren, die ohne weitere Therapie zurückgeht. Das krankheitsspezifische Überleben liegt zwischen 90–100 %. Die Rate später Nebenwirkungen (Grad 2/3) liegt für den Darmbereich (Proktitis; GI) und die Urethra- und Harnblase meist unter 5 %. Die Ergebnisse von Phase-I/-II-Studien sind insgesamt so ermutigend, dass eine europäische Studie diese Fragestellung aufgreift. In einer multizentrischen Phase III Studie werden Patienten mit low- und medium-risk Prostatakarzinom in vier Arme randomisiert, wobei die Roboter-assistierte Chirurgie, die konventionelle Strahlentherapie und die Radiochirurgie mit CyberKnife verglichen werden; diese Studie wird auch von deutschen Zentren (München, Berlin, Hamburg) unterstützt.

Kostenerstattung

Die Indikation zur Prostata Radiochirurgie sollte in enger Abstimmung mit den Urologen interdisziplinär erfolgen und individuelle Aspekte des Patienten berücksichtigen. Die radiochirurgische Behandlung wird in Deutschland im Gegensatz zu anderen Ländern wie den USA, Japan, Italien, Frankreich und den Niederlanden im Allgemeinen noch nicht als Therapieoption anerkannt und gilt als Spezialtherapie. Daher müssen derzeit extra Versorgungsverträge zwischen den CyberKnife-Zentren und den jeweiligen Krankenkassen geschlossen werden. Mit privaten Krankenkassen und einigen Krankenkassen der GKV (z. B. der AOK, der Knappschaft, der KKH Allianz und verschiedenen BKKs) bestehen aber regional schon vertragliche Vereinbarungen, die eine Kostenübernahme der Behandlungskosten ermöglichen.

Zusammenfassung

Die radiochirurgische Behandlung mit CyberKnife ist im gesamten Körperbereich einsetzbar; gerade auch ältere und als nicht operabel eingestufte Patienten können mit dem CyberKnife ambulant gut behandelt werden. Bewegte Organe wie die Prostata können dank spezieller Markierung und Tracking hochpräzise behandelt werden. Klinische Studie zeigen, dass die CyberKnife Radiochirurgie beim low-risk Prostatakarzinom mit 4–5 Fraktionen und 7–10Gy Einzeldosis eine sehr gute lokale Tumorkontrollrate und eine niedrige Nebenwirkungsrate erreichen kann. Die Ergebnisse sind mit denen der Operation, externen Bestrahlung und Brachytherapie vergleichbar. Die Behandlung ist im Vergleich zu stationär-operativen Maßnahmen deutlich kostengünstiger und kommt ohne Rehabilitation und Nachbehandlung aus; im Vergleich zur herkömmlichen Strahlentherapie ist sie deutlich zeitsparender. Allerdings fehlen derzeit noch kontrollierte Langzeitdaten, um diese Ergebnisse in großer Breite bestätigen zu können. Derzeit ist die Therapie in bestimmten Ausnahmesituationen möglich und wird in Deutschland an mehreren CyberKnife Einrichtungen angeboten. Eine europäische multizentrische Studie ist in Vorbereitung.

Quelle: Befund Krebs 1/2012

02.05.12

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