Pilot-study: onderzoek naar de veiligheid van irreversibele electroporatie (IRE) als behandeling voor colorectale levermetastasen - een fase I clinical study

Het colorectaal carcinoom in een van de meest voorkomende maligniteiten in de
Westerse wereld. 40 tot 60% van de patiënten ontwikkelt uiteindelijk
levermetastasen. Chirurgische resectie is op dit moment nog de behandeling van
eerste keuze. Helaas komt 70% van de patiënten hier echter niet voor in
aanmerking. Een selecte groep patiënten komt in aanmerking voor warmte-ablatie
zoals RFA en microwave ablatie. Recent is ook stereotactische body
radiotherapie (SBRT) als een veelbelovende methode verschenen. Echter, al deze
behandelingsmodaliteiten hebben hun individuele tekortkomingen en de zoektocht
naar nieuwe methoden duurt voort.
Irreversibele electroporatie (IRE) is een ablatietechniek waarbij gebruik wordt
gemaakt van de elektrische potentiaal die heerst over een celmembraan. Door een
elektrische gradiënt te creëren wordt de transmembraanpotentiaal veranderd.
Wanneer een bepaald voltage wordt bereikt, wordt de lipidenlaag in de membraan
permanent verstoord wat uiteindelijk tot apoptose van de cel leidt. Recent
proefdier-onderzoek waarbij IRE werd verricht op gezond weefsel, toonde een
scherpe demarcatie tussen behandeld en onbehandeld weefsel, met bovendien
behoud van de - acellulaire - bindweefselstructuur en grote vaten in het
ablatiegebied. Dit is in tegenstelling tot warmte-ablatie, waarbij denaturatie
van eiwitten leidt tot verstoring van het bindweefsel en dus de anatomie.
Bovendien, omdat het een niet-thermische methode betreft, is er waarschijnlijk
geen sprake van het 'heat-sink' effect (waarbij de tumorcellen vlakbij grote
vaten onvoldoende kunnen verhitten doordat de warmte door de bloedstroom wordt
weggevoerd), een aanzienlijk nadelig effect bij RFA, HIFU en microwave.
Tenslotte biedt IRE de mogelijkheid tot real-time monitoring met ultrasound
(US).
Met deze specifieke eigenschappen heeft IRE de potentie om een succesvolle
alternatieve ablatiemethode te worden voor solide tumoren, met name in weefsel
in of rondom grote bloedvaten en kwetsbare structuren, zoals galwegen, ureteren
en zenuwen.

Het primaire doel van de studie is het evalueren van de veiligheid in de vorm
van soort en aantal complicaties bij IRE in de behandeling van colorectale
levermetastase(n) < 3,5 cm in patiënten die een chrurgische resectie
(metastatectomie, segmentele leverresectie of (extended) hemi-hepatectomie)
zullen ondergaan.

Single center pilot study

Mogelijkheid tot resectabiliteit van colorectale levermetastase(n) wordt volgens de richtlijnen beoordeeld door een multidisciplinair leverteam. Na inclusie ondergaan alle patiënten een laparotomie naar inzicht van de chirurg. Na blootlegging vam de lever zal de interventieradioloog de probes plaatsen onder echogeleiding en zal ablatie met de NanoKnife protocollair geschieden onder continue ECG-monitoring. Na de ablatie zal de chirurg overgaan tot resectie van de metastase(n). Standaard histologisch onderzoek van het preparaat, met additionele caspase-3-analyse zal worden verricht.

Deelname aan de studie zal geen significante extra belasting vormen voor de
patiënt.

Deelname aan de studie zal waarschijnlijk geen additionele risico's opleveren
voor de patiënt. Echter, doel van deze studie is juist om de veiligheid van IRE
te bewijzen.
Preklinische en klinische studies laten een gunstig risicoprofiel zien in
vergelijking met andere lokale behandelmogelijkheden in de lever, vanwege het
niet-thermische effect. IRE draagt een klein risico op bloeding, fistelvorming
en infectie dat vergelijkbaar is met andere procedures waarbij naalden worden
ingebracht, met name wanneer meerdere naalden tegelijkertijd worden gebruikt.
Additionele risico's welke gelden voor de behandeling met IRE zijn gerelateerd
aan hoog-voltage elektriciteit: spiercontracties, bradycardie/hypotensie en
hartritmestoornissen. Echter, sinds het gebruik van de Accusync ECG gating
device, waarbij gesynchroniseerde impulsen gegeven worden, zijn er geen
rimtestoornissen geregistreerd (momenteel > 1000 patiënten behandeld).
Spiercontracties worden voorkomen/behandeld door het geven van extra
spierrelaxantia gedurende de procedure. Zeldzame complicaties van IRE
additioneel op leverchirurgie zijn elektrische shock, myocardinfarct, CVA en
vagale stimulatie.

Deelname aan de studie zal niet leiden tot een individueel voordeel voor de
patiënt, maar deelname draagt potentiëel bij aan de ontwikkeling van betere
behandelmogelijkheden van solide tumoren in de toekomst.