De combinatie van salvage chirurgie en adjuvante fotodynamische therapie in de behandeling van recidief of residu neus- en bijholten tumoren.

Kwaadaardige tumoren van de neus- en bijholten en voorste schedelbasis komen
vaak terug na een operatie of bestraling. Behandeling van deze recidief tumoren
is zeer uitdagend. De omliggende essentiële structuren beperken de
behandelopties zoals radicale chirurgie of herbestraling. Er is een enorme
behoefte aan een effectieve lokale en minimaal invasieve therapie.
Fotodynamische therapie (PDT) kan mogelijk een goede optie zijn als adjuvante
behandeling na een operatie in de behandeling van recidiverende sinonasale
tumoren. Meta-tetrahydophenylchorine (m-THPC) gemedieerde PDT is bewezen
effectief bij behandeling van hoofd- en halstumoren. Bij PDT wordt er een
fotosensitizer intraveneus toegediend bij de patiënt. Vervolgens wordt de
fotosensitizer geactiveerd door licht gegeven vanuit een fiber-optische bron.
Dit leidt tot een fotochemische reactie wat uiteindelijk resulteert in tumor
celdood. Een pilotstudie (n=15) uitgevoerd in het NKI/AVL waarbij PDT als
adjuvante therapie werd gegeven na salvage chirurgie van de neus- en bijholten,
toonde veelbelovende resultaten in de veiligheid en klinische respons. De
huidige techniek bestaat uit het zo goed als mogelijk verwijderen van de tumor,
waarna PDT wordt toegepast op de geopereerde holte met enkel visuele feedback
(endoscopisch beeld) tijdens de belichting.

De pilotstudie toonde de volgende tekortkomingen tijdens de uitvoering van de
PDT:
a) Het ontbreken van een behandeling planning strategie.
b) Niet-gestandaardiseerde benadering van de behandeling.
c) Aanzienlijke variaties in de dosis gegeven licht als gevolg van bron
positionering uit de hand door de chirurg.
d) Het ontbreken van feedback over de werkelijke locatie van de lichtbron.

De tekortkomingen leiden tot het tekortschieten in levering van de effectieve
lichtdosis op het doelgebied van 20 Joule/cm2.
De kans om een homogene lichtdistributie van precies 20 joule/cm-2 te bereiken
in een complexe geometrie met gevarieerde optische eigenschappen (kleur) zoals
de kaakholte is onwaarschijnlijk. De geobserveerde variaties binnen één patiënt
variëren van 5 tot 40 joule/cm-2. Onze hypothese is dat een accurate PDT licht
distributie planning strategie in combinatie met EM navigatie geleide bron
positionering de homogeniteit zal verbeteren tot 20 ± 5 joule/cm2. En zo
regio's van onder- of overbelichting meer effectief te maken.

Het primaire doel van deze studie is om een specifieke PDT behandeling te
ontwikkelen in combinatie met salvage chirurgie voor recidief en residu tumoren
van de neus- en bijholten, welke ongeschikt zijn bevonden voor andere
conventionele behandelingen zoals radicale chirurgie of in opzet curatieve
radiotherapie. Waarbij er een therapeutisch effectieve en homogene lichtdosis
toegediend wordt aan de complexe en irregulaire geometrie van de paranasale
sinussen.

Verbetering en standaardisering van de huidige behandeltechniek door:
a) 3D-CT/ MR gefuseerde pre-planning van de behandeling om de optimale bron
locaties (OSLs) te bepalen.
b) Gestandaardiseerde lichtexpositie gebaseerd op de geplande OSLs, bron
parameters en gecontroleerd door in vivo dosimetrie- en spectroscopiemetingen.
c) Kwantitatieve en nauwkeurige navigatie van de lichtbron naar de OSLs.
d) Stabiele vaste plaatsing van de bron op de OSL.

Secundaire doelen van het onderzoek zijn het evalueren van de veiligheid en
effectiviteit van deze gestandaardiseerde behandeling.

Het voorgestelde onderzoek betreft een longitudinale studie, die zal worden
uitgevoerd bij patiënten bekend met een recidief of residu tumor van de neus-
en bijholten zonder curatieve behandelopties. De patiënten zullen allereerst
een open of endoscopische operatie ondergaan om macroscopisch zoveel mogelijk
tumor te verwijderen. Een MRI/CT zal verricht worden na de operatie en zal
gebruikt worden om een pre-PDT behandelplan te ontwikkelen. Dit plan bevat het
aantal, de locaties en type lichtbronnen en de lichtdosis die gebruikt zal
worden. 4 tot 6 weken na de salvage operatie zal de PDT behandeling verricht
worden. Gedurende de PDT behandeling worden non-invasieve (fluorescentie)
spectroscopie en licht dosimetrie metingen verricht om informatie te verkrijgen
over de licht distributie, de optische eigenschappen van het weefsel en de
farmacokinetiek van de fotosensitizer. Neuronavigatie zal gebruikt worden om de
lichtbron te leiden naar de OSL. In de tweede fase zal translationeel onderzoek
worden uitgevoerd bestaande uit:
- navigatie gecombineerd met augmented 3D endoscopische beeldvorming en
haptische terugkoppeling om de lichtbron te leiden naar de OSL.
- Fixatie van de lichtbron door een custum made mechatronisch hulpmiddel om
lichtbron stabiliteit te ondersteunen.
Follow-up zal bestaan uit een MRI 3 en 6 maanden na de PDT behandeling. Deze
behandeling zal uitgevoerd worden in twee Nederlandse hoofd-halsoncologie en
chirurgie centra; Het Nederlands Kanker Instituut - Antoni van Leeuwenhoek
Ziekenhuis (NKI-AVL) en het Erasmus Medisch Centrum (EMC). Het ontwikkelen van
de technische innovaties zal plaatsvinden op de Universiteit van Twente (UT).

Salvage chirurgie van de neus- bijholtentumor waarna PDT behandeling.

Het experimentele karakter van de behandeling zal in detail met de patiënt
worden besproken. De belasting en het risico bij deze studie is hoog, dit omdat
de patiënt een salvage operatie en PDT behandeling zal ondergaan, wat betekent
dat ze tweemaal onder narcose moeten. De PDT behandeling is geassocieerd met
een systemische lichtgevoeligheid voor een periode van tenminste twee tot drie
weken. De patiënten zullen voorafgaand aan de behandeling zowel mondeling als
schriftelijk informatie krijgen over de lichtvermijdingsinstructies. Er is al
een huidig PDT protocol waar deze begeleiding routinematig wordt gegeven. Er
zijn geen andere risico*s verbonden aan deelname aan de studie in vergelijking
met de reeds bestaande PDT behandeling van maligniteiten van de bijholten. De
patiënten hoeven het ziekenhuis niet extra te bezoeken. De patiënten zullen een
kwaliteit van leven vragenlijst op vier verschillende tijdstippen moeten
invullen. De belasting is hoog; daartegenover staat dat er geen andere
geschikte behandel opties zijn voor deze recidief maligniteiten.