Kältetod dem Knochenkrebs

18. Februar 2005
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Chirurgie, Bestrahlung und Chemotherapie - das sind die Waffen, mit denen Deutschlands Ärzte Knochentumoren bislang bekämpfen. Ein neues Verfahren könnte das derzeitige Repertoire an Behandlungsoptionen schon bald erweitern. Der Mediziner Frank Popken von der Orthopädischen Universitätsklinik Köln will zukünftig entartetes Knochengewebe von Krebspatienten durch Vereisung mit Hilfe von Miniatursonden abtöten.

Bei der Behandlung von Knochentumoren favorisieren Deutschlands Ärzte nach wie vor die Chirurgie. Sie ist kostengünstig und nicht sehr apparateaufwändig. Ihr Nachteil: Vielfach ist Entfernung von größeren Knochenabschnitten erforderlich; bei malignen Tumoren lassen sich häufig Amputationen nicht vermeiden. Auch Bestrahlung und Chemotherapie helfen hier nicht immer weiter. Einen Ausweg könnte das neue Verfahren bieten, dass der Mediziner Frank Popken von der Orthopädischen Universitätsklinik Köln entwickelt hat. Mit Hilfe einer Mini-Gefriersonde will er das Tumorgewebe von Patienten durch Vereisung zerstören, während das Knochengewebe in seiner Grundstruktur erhalten bleibt. Die Kryotherapie könnte vor allem bei Knochentumoren und Knochenmetastasen, die operativ nur schwer oder gar nicht zu entfernen sind, zum Einsatz kommen.

Flüssiger Stickstoff als Kühlmittel

Bei dem neuen Verfahren wird eine 30 Zentimeter lange Metallsonde durch eine kleine Bohrung bis ins Tumorzentrum eingeführt. Die Sonde ist durch einen Schlauch an eine Kältemaschine angeschlossen, aus der flüssiger Stickstoff mit einer Temperatur von -196 Grad Celsius in die Spitze der Sonde strömt, ohne ins Operationsgebiet auszutreten. Die eigentliche Frierzone der Sonde hat einen Durchmesser von drei Millimetern und ist rund drei Zentimeter lang. “Wir können einen Eisball von ungefähr vier Zentimeter Breite erzeugen”, erklärt Popken. Innerhalb dieses Eisballs beträgt die Temperatur überall deutlich unter -40 Grad Celsius. Ausreichend, um bei einer Behandlungsdauer von zweimal 15 Minuten die Krebszellen vollständig abzutöten. Eine ähnliche Methode mit dem Edelgas Argon als Kühlmittel hatte der Israeli Isaac Meller Mitte der 90er Jahre in Tel Aviv entwickelt und an knapp 60 Patienten, die alle an verschiedenen Formen von Knochentumoren litten, erprobt. Ihr Nachteil: “Die Argon-Sonde erreicht im Bereich der Sondenspitze nur eine Minimaltemperatur von -60°C im Vergleich zu den -180°C der stickstoffgekühlten Sonde”, sagt Popken. “Die tumorvernichtende Potenz der von Meller eingesetzten Sonde ist dadurch deutlich kleiner.”

Computer simuliert Vereisungszone am Bildschirm

Da aber die Kälte neben dem Tumor auch benachbartes gesundes Gewebe zerstören kann, hat Popken ein spezielles Computerprogramm entwickelt, mit dem er diese Gefahr verringern will. Die Navigationssoftware ermöglicht dem behandelnden Arzt, schon im Voraus die Position von einer oder mehreren Sonden auf dem Bildschirm so zu simulieren, dass die Vereisungszone mit der Form des Tumors übereinstimmt. Denn gerade bei Tumoren, die unregelmäßig aus dem Knochen ins umliegende Weichgewebe wachsen, könnten ansonsten Nerven tief gefroren und so unwiderruflich abgetötet werden. In den vergangenen Jahren hat Popken die Kryotherapie, die ursprünglich für die Behandlung von nicht operablen Lebermetastasen oder Prostatakarzinomen entwickelt wurde, auf die besonderen Verhältnisse am Knochen angepasst und im Tierversuch evaluiert. An Schafen überprüfte Popken, wie gesundes Knochengewebe auf die Kälte reagiert. Das Risiko, dass nach einer Vereisung Knochenbrüche auftreten, erwies sich als sehr gering. Anschließend behandelte der Mediziner zwei Patienten erfolgreich mit der neuen Technik: Ein Patient litt an einer gutartigen Geschwulst an der Innenseite des Oberschenkelknochens nahe der Hüfte, beim anderen war der gesamte Oberarmkopf von Metastasen eines Prostatakarzinoms befallen. Ein großer Vorteil der Kryotherapie gegenüber der klassischen Operation, so Popken: “Das Knochengerüst als solches bleibt erhalten. Die vitalen Knochenzellen können vom Rande auf den Bereich mit den toten Zellen zuwachsen und diese nach und nach ersetzen.” In einer jetzt anlaufenden klinischen Studie möchte er innerhalb der nächsten zwei Jahre die neue Methode an weiteren 50 Patienten erproben.

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