Chirurgische Entfernung von Tumoren

Eine gebräuchliche Vorgehensweise - sofern auf den Patienten und Tumortyp anwendbar - ist die chirurgische Entfernung des Tumors mit anschließender Strahlentherapie, um alle verbleibenden Krebszellen in dem Bereich, der den Tumor umgibt, abzutöten. Für bestimmte Krebserkrankungen, wie z. B. Brustkrebs, bei dem Tumoren oftmals gut definiert und chirurgisch zugänglich sind, ist die Chirurgie besonders gut geeignet. Dennoch stellen viele Arten solider Tumoren, einschließlich der, die Gehirn, Wirbelsäule, Lunge und verschiedene andere Organe betreffen, bedeutende Herausforderungen für die Chirurgie dar. Diese Tumoren treten in vielen Fällen in schwer zugänglichen Bereichen auf oder liegen innerhalb oder in der Nähe kritischer Organe. Daher kann es schwierig oder auch unmöglich sein, den vollständigen Tumor oder das betroffene Organ zu entfernen, bzw. chirurgisch Zugang zu finden. So sind z. B. viele Tumoren, die sich nahe der Schädelbasis befinden, mit der herkömmlichen Chirurgie ohne ein beträchtliches Risiko für die Verletzung der Sehbahnen oder anderer kritischer Gehirnregionen kaum zu behandeln.

Die herkömmliche Chirurgie ist hoch-invasiv. Sie erfordert das Öffnen des Körpers durch einen Einschnitt, ist schmerzhaft und birgt bedeutende operative und postoperative Risiken, einschließlich Anästhesie, Infektionen oder anderen Komplikationen. So ist z. B. die chirurgische Behandlung von Lungentumoren sehr schwierig, da oftmals die Öffnung des Brustbeins erforderlich ist, um Zugang zur Lunge zu erhalten und sich die Lunge aufgrund der Atmung bewegt. Darüber hinaus beinhaltet die Lungenchirurgie erhebliche Risiken post-chirurgischer Komplikationen, wie z. B. starker Blutungen und Pneumonien.

Ebenso zieht die herkömmliche Chirurgie bedeutende Kosten und Erholungszeiten nach sich, besonders bei komplexen und schwierigen chirurgischen Eingriffen. Zusätzlich ist die Chirurgie bei älteren oder schwerkranken Patienten nicht typischerweise eine Option, selbst wenn der Tumor andernfalls operabel wäre.

Minimal-invasive chirurgische Techniken

In den letzen Jahren wurden minimal-invasive chirurgische Techniken zur Zerstörung von Tumoren entwickelt, wie die Kryotherapie, bei der die Krebszellen eingefroren werden, die Hochfrequenzablation, ein Prozess, bei dem Tumoren erhitzt und zerstört werden, sowie die Injektion von Ethanol direkt in die Tumoren. Allerdings unterliegen diese Techniken erheblichen Einschränkungen. So könnten Krebszellen nicht vollständig entfernt oder zerstört und gesundes angrenzendes Gewebe oder Organe durch die bei diesen Verfahren verwendete Energiequelle beschädigt werden. Außerdem sind diese Techniken derzeit nur bei einem eingeschränkten Spektrum von Krebsindikationen einsetzbar und werden daher auch nur in begrenztem Umfang angewendet.

Strahlentherapie

Die Strahlentherapie wird seit mehreren Jahrzehnten zur Behandlung des Bereichs um den Tumor eingesetzt, typischerweise als zusätzliche Maßnahme zur chirurgischen Entfernung, um alle verbliebenen Krebszellen in diesem Bereich zu eliminieren.

Die Strahlentherapie wird in einigen Fällen, d. h. wenn ein chirurgischer Eingriff nicht möglich ist, ebenso zur direkten Behandlung des Tumors eingesetzt. Ziel der Strahlentherapie ist es, alle Krebszellen im beabsichtigten Behandlungsbereich zu eliminieren. Allerdings wird dabei auch das gesunde Gewebe außerhalb des beabsichtigten Behandlungsbereichs einer beträchtlichen Strahlung ausgesetzt.

Damit die Schädigung des gesunden Gewebes, das den Tumorbereich umgibt, minimiert werden kann, wird eine große Anzahl von geringen Dosen (bzw. abgestufte Behandlungen) täglich über mehrere Wochen verabreicht. Trotz der abgestuften Behandlungen über einen Zeitraum (oder Fraktionierung) kann die Strahlentherapie das gesunde Gewebe in der behandelten Region dennoch schädigen, vor allem weil die Bestrahlung relativ unpräzise erfolgt.

Neben der möglichen Schädigung gesunden Gewebes kann die Strahlentherapie eine Anzahl anderer nachteiliger Nebenwirkungen hervorrufen, einschließlich Übelkeit und Hautreaktionen. Die Art und Schwere dieser Nebenwirkungen kann sich je nach Patient bzw. in Abhängigkeit der behandelten Körperregion deutlich unterscheiden.

Neuerungen in der Strahlentherapie

Die jüngsten Fortschritte in der Strahlentherapie haben sich auf die Verbesserung von Formgebung und Zielgenauigkeit der Strahlung konzentriert, um so die Bestrahlung des gesunden Gewebes zu minimieren.

Zu diesen Fortschritten zählt die Entwicklung der intensitätsmodulierten Strahlentherapie (oder IMRT - Intensity Modulated Radiation Therapy), die die Intensität und Form des Strahls, der dem Tumor verabreicht wird, variiert sowie die bildgeführte Strahlentherapie (oder IGRT - Image-Guided Radiation Therapy), die die Zielgenauigkeit verbessert. Allerdings erfolgt die Mehrheit dieser Behandlungen mit Hilfe von Linearbeschleuniger-Systemen, die auf einer Gantry basieren, bei der die Strahlenquelle um eine einzelne Achse rotiert und daher nur einen begrenzten Bewegungsbereich aufweist.

Die Bestrahlungsoptionen sind somit einschränkt, und im Allgemeinen ist während der Behandlung eine manuelle Neupositionierung des Patienten erforderlich. Zusätzlich sind die Fähigkeiten der IMRT und IGRT zur präzisen Zielerfassung von Tumoren, zur Anpassung an die Tumorform sowie zum Erkennen und Kompensieren der Tumor- und Patientenbewegung während der Behandlung begrenzt. Dies führt zur Verabreichung von kumulierten Strahlendosis-Mustern bei IMRT- und IGRT-Behandlungen, die generell nicht nur den Tumor, sondern auch das umgebende gesunde Gewebe einschließen.