Selektive Interne Radio-Therapie

SIRT mit Holmium-166

radiologie|technologie Heft 1 (2017) S. 14

Nach klinischer Erprobung in Holland auch in Deutschland eingesetzt

Griffen Nuklearmediziner für die Selektive Interne Radio-Therapie (SIRT) bislang auf Yttrium-90 zurück, wurde am Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden Holmium-166 als neues Nuklid eingesetzt. Das Element, das zu den seltenen Erden gehört, war zuvor in Holland in klinischer Erprobung.

Nach erfolgreicher klinischer Erprobung in den Niederlanden wurde am Universitatsklinikum Carl Gustav Carus Dresden weltweit der erste Krebspatient in der klinischen Routine mit Holmium-166 radioaktiv beladenen Kügelchen behandelt. Das vom Radiologen Prof. Ralf-Thorsten Hoffmann und dem Nuklearmediziner Prof. Jorg Kotzerke geleitete Team wandte das Radioembolisationsverfahren mit den innovativen Sphären Mitte Marz bei einem Darmkrebspatienten an, dessen Leber bereits Metastasen aufweist.

Ein wesentlicher Grund dafür, dass die Premiere in Dresden stattfand, ist die enge Zusammenarbeit der Experten der Klinik für Nuklearmedizin mit ihren auf interventionelle Verfahren spezialisierten Kollegen des Instituts für Radiologie: Bereits seit mehreren Jahren wenden die Ärzte gemeinsam die „Selektive Interne Radio-Therapie“ – kurz SIRT – an. Bisher nutzte das interdisziplinare Expertenteam dazu den Beta-Strahler Yttrium-90, zu dem es nun mit dem Holmium-166 eine attraktive Alternative gibt. Dank der besonderen Eigenschaften dieses neu in die Krankenversorgung eingeführten Isotops können die Experten Tumore oder Metastasen nicht nur mit einer stärkeren Strahlendosis behandeln, sondern gleichzeitig genau erkennen, wo sich die mit Holmium-166 beladenen Kügelchen befinden und wie intensiv sie das erkrankte Gewebe bestrahlen.

Das lebensbedrohliche Wachstum von Tumoren beziehungsweise Metastasen lässt sich mit der SIRT in vielen Fällen wirksam bremsen. Mit dem Verfahren lässt sich das Krebsgewebe gleichzeitig aushungern und bestrahlen. Bei dieser minimalinvasiven Therapie nutzen die Nuklearmediziner und Radiologen sogenannte Mikrosphären. Das sind feinste Kügelchen mit einem Durchmesser von 20 bis 30 Mikrometern – was etwa der drei- bis vierfachen Größe von Blutplättchen entspricht. Die winzigen Sphären werden über einen Katheter direkt in die Arterien des betroffenen Organs eingeschleust – das Verfahren wird aktuell zumeist bei Tumorerkrankungen der Leber angewandt. Aufgrund ihrer Größe passieren die Kügelchen das gesunde Gewebe, verstopfen jedoch kleinere Blutgefäße der Tumore oder Metastasen und verringern so deren Durchblutung. Dieses Prinzip nennen die Mediziner Embolisation. Gleichzeitig geben die in den Gefäßen steckenbleibenden Mikrosphären radioaktive Strahlung ab, die das kranke Gewebe so stark schädigt, dass es abstirbt.

Von der minimalinvasiven Therapie profitieren bislang Patienten mit lebereigenen Tumoren oder Lebermetastasen zum Beispiel vom Darmkrebs, wenn konventionelle Behandlungen nicht anschlagen; bei inoperablen Tumoren oder als zeitliche Überbrückung zu einer Organtransplantation.

Ob der Patient für eines der Verfahren infrage kommt, ist immer eine Einzelfallentscheidung. Sie wird im Rahmen einer interdisziplinaren Expertenrunde – dem Tumorboard des Universitäts-Krebs-Centrums Dresden – getroffen.

Holmium-166 sorgt für sichtbaren Therapieerfolg. Bislang nutzen die Ärzte weltweit den Beta-Strahler Yttrium-90 mit aus Glas oder Kunstharz bestehenden Kügelchen als Trägersubstanz. Die nun eingesetzten Mikrosphären, die aus dem Kunststoff Polylactid (kurz PLLA, vom englischen Wort polylactic-L-acid) bestehen, des niederländischen Herstellers Quirem Medical BV – einer Ausgründung des Universitatsklinikums Utrecht (UMCU) – sind mit Holmium-166 markiert, das zu den Metallen der seltenen Erden zahlt. Es weist besondere paramagnetische Eigenschaften auf, die denen des Eisens weit überlegen sind. Damit lassen sich diese neuen, in Dresden erstmals in der klinischen Routine eingesetzten Sphären sowohl mit dem nuklearmedizinischen Standardverfahren SPECT als auch mit der Magnetresonanztomographie (MRT) sichtbar machen – und dies bereits bei geringen Konzentrationen im Gewebe. Diese für den Patienten völlig ungefährlichen Methoden ermöglichen es den Ärzten, die Verteilung der Mikrosphären in der Leber quantitativ zu messen, was eine genaue Lokalisation der radioaktiven Sphären im Tumorgewebe direkt nach der Radioembolisation ermöglicht.

„Als Radiologe schätze ich die einzigartigen Bildgebungseigenschaften der Holmium-Sphären. Die damit möglichen SPECT- und MRT-Untersuchungen eröffnen uns neue Möglichkeiten, genau auf den einzelnen Patienten zugeschnittene Behandlungen anwenden zu können. Damit werden in naher Zukunft mehr Krebskranke von der innovativen Therapie profitieren“, sagt Prof. Ralf-Thorsten Hoffmann, Leiter der Interventionellen Radiologie am Universitatsklinikum Carl Gustav Carus. Zusätzlich zu den einzigartigen Bildgebungseigenschaften hat Holmium-166 auch eine kürzere physikalische Halbwertszeit als das bisher verwendete Yttrium-90. „Die kürzere Halbzeit von Holmium-166 führt zu einer hohen initialen Dosisleistung, daher erwarten wir eine verbesserte radiobiologische Wirkung“, sagt Prof. Jorg Kotzerke, Direktor der Klinik für Nuklearmedizin des Dresdner Uniklinikums.

Im Rückblick auf die ärztliche Zusammenarbeit für die Entwicklung dieser Behandlung sagte Prof. Dr. Marnix Lam, Chef der Klinik für Nuklearmedizin des Universitatsklinikums Utrecht: „Ich freue mich darüber, dass diese in unserer Einrichtung entwickelte Behandlung jetzt für Patienten in ganz Europa verfügbar wird.“ Prof. Lam ist eigens für die Behandlung des aus Radeberg stammenden Patienten nach Dresden gekommen. Stolz zeigt sich auch Peter Coenen, Präsident des Unternehmens interventionelle Systeme Terumo EMEA: „Wir sind dankbar für das Vertrauen, dass das Dresdner Team in uns und die innovativen Sphären setzt. Wir sind der festen Überzeugung, dass die einzigartigen Bildgebungsmöglichkeiten von QuiremSpheres R eine neue Qualität in der Radioembolisation bedeuten können. Diese erste Behandlung eines Patienten in Deutschland ist ein wichtiger Meilenstein, um ihr volles Potenzial zu entwickeln.“

Jan Sigger, CEO von Quirem Medical BV – dem Hersteller der innovativen Sphären – sagt: „Wir freuen uns, dass QuiremSpheres R nach mehr als 15 Jahren Forschung für die klinische Anwendung zur Verfügung steht.Durch unsere strategische Partnerschaft mit Terumo können nun europaweit Leberkrebspatienten von der Radioembolisation mit den Mikrosphären der nächsten Generation profitieren.“

Abb. 2: Holmium-166 auf der Karlsruher Nuklidkarte. Aus Dysprosium-166 entsteht Holmium-166, von dem es auch eine metastabile Variante gibt. Das zur SIR-Therapie verwendete Holmium-166 zerfällt mit einer HWZ von 26,8 h zu dem dann stabilen Erbium-166 unter Emission von β--Strahlung mit 1,9 MeV und einer γ-Linie bei 81 keV

Präzise röntgenbasierte Diagnostik und Intervention als Basis des Erfolgs Damit die Kügelchen wirklich in die Leber und nicht doch in andere Bereiche des Körpers gelangen, untersuchen die Radiologen im Vorfeld der Therapie die Blutgefäße der Leber, indem sie Kontrastmittel einspritzen. Dank angiographischer Aufnahmen können sie Lage und Verlauf der Gefäße sichtbar machen. In vielen Fällen muss der Blutfluss in einer Arterie, die den Zwölffingerdarm und einen Teil des Magens versorgt, unterbrochen werden. Dies erfolgt durch einen per Katheter eingebrachten Gefäßverschluss – einen sogenannten Coil.

Für diese beiden Organe bleibt das folgenlos: Sie werden auch über andere Arterien ausreichend mit Blut versorgt. Danach bringen die Nuklearmediziner über denselben Zugangsweg eine diagnostische radioaktive Testsubstanz ein und prüfen die spätere Verteilung der radioaktiven Kügelchen in einem szintigraphischen Bild (SPECT).Untersuchungen mit der Magnetresonanztomographie (MRT) und der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) geben weitere wichtige Hinweise für die Therapie. Die MRT-Bilder dokumentieren Größe, Anzahl und Lage, die PET zeigt die Vitalität der Tumore bzw. der Metastasen. PET und MRT liefern dem Nuklearmediziner die Daten zur individuellen Dosierung des radioaktiven Isotops. Die Berechnung der Dosis ist sehr komplex und bedarf großer Erfahrung.

Die Entscheidung, Krebspatienten mit der Selektiven Internen Radio-Therapie zu behandeln, fällt im interdisziplinaren Tumorboard des Universitäts-Krebs-Centrums. In diesem Gremium diskutieren die Experten aller mit der Behandlung von Krebsleiden befassten Fachgebiete mehrmals wöchentlich die Befunde aller Krebspatienten und entscheiden einvernehmlich über die weiteren Schritte von Diagnostik und Therapie.

Literaturverzeichnis: Informationsdienst Wissenschaft, https://idw-online.de/de/news673339

Ein Beitrag aus der Zeitschrift "radiologie|technologie" Heft 1/2017 aus dem Schmidt-Römhild-Verlag, Lübeck