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Spät-Neurotoxizität der diffusiblen Beta-Radiopeptid-Brachytherapie im Vergleich zur Alphatherapie

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Das entscheidende Kriterium der Malignität von glialen Hirntumoren der WHO-Grade II-IV ist die diffuse Tumorzell-Infiltration von gesundem Hirngewebe. Das weitere Kriterium der Knotenbildung – mit Ausnahme der Gliomatosis cerebri, einer rein infiltrativen seltenen Unterform – ist bedingt durch die noch ungenügende Darstellung der Tumorinfiltrationszone durch die diversen Bildgebungsverfahren. Maligne Gliome bilden keine Tumorkapsel und deshalb auch keine abgrenzbaren Knoten. Vielmehr erstreckt sich der Infiltrationsgradient über die gesamte ipsi- und kontralaterale Hirnhälfte. Frühere Beschreibungen dieses Phänomens, im Handbuch für Neurochirurgie durch den Kölner Neuropathologen K.J. Zülch (1) zusammengefasst, wurden in den 1970ern durch den amerikanische Neuropathologen Peter Burger vertieft anhand von Ganzhirn-Gewebeschnitten von malignen Gliomen. Diese Infiltration von gesundem Hirngewebe durch Gliomzellen ist aus therapeutischer Sicht der Schlüsselfaktor, welcher die Malignität der Gliome der WHO Grade II-IV definiert. Die zunehmende Infiltrationsdichte vom niedriggradigen Gliom bis hin zum Glioblastom erklärt auch den viel rascheren Verlauf der Erkrankung beim hochmalignen Gliom. Dieses infiltrative Verhalten der Gliomzellen ist der eigentliche Grund, warum alle Gliome mit Ausnahme der seltenen pilozytischen Grad I Astrozytome nicht heilbar sind, selbst wenn es gelingt, die nodulären Anteile gut zu kontrollieren. Bei der Brachytherapie kommen therapeutische Radionuklide zum Einsatz, die entweder als eingekapselte ruhende Strahlenquellen stereotaktisch implantiert oder in ihrer modernisierten Form als radioaktive Injektionslösung in ein Kapsel-Kathetersystem injiziert werden. Dabei werden radioaktiv markierte kleinmolekulare Peptidemoleküle lokoregional in die Resektionshöhle oder direkt in die Tumormasse als gelöstes Radiopharmazeutikum injiziert (2). Die Peptidvektoren mit einem Molekulargewicht unter 2000 Dalton können bei optimaler Bioverteilung weite Teile des Gehirns durchdringen und an spezifische Rezeptoren auf der Tumorzelloberfläche andocken. Der Radiopeptid-Rezeptor-Komplex wird daraufhin internalisiert (2). Die metallischen Radioisotope sind stabil an einen DOTA-Chelator gekoppelt, welcher an das nicht bindende N-terminale Ende des Peptids konjugiert ist. Im Gegensatz zur alten Seeds-Technik werden nicht stationäre Strahlenquellen stereotaktisch implantiert, sondern es wird ein in einem Volumen von ca. 2 ml gelöstes Radiopharmazeutikum direkt in den Extrazellulärraum injiziert, in jenes Kompartiment also, in welchem die Tumorzellen entstehen, wachsen und wandern. Die Radiopeptidvektoren verteilen sich nach intratumoraler Injektion vor allem entlang der axonalen Bahnen durch Diffusion und Konvektion infolge des erhöhten intratumoralen Druckes. Sie durchdringen also das Gewebekompartiment, in welchem sich die malignen Gliome ausbreiten, unter Umgehung der Blut-Hirnschranke. Als therapeutische Nuklide kommen traditionellerweise Betastrahler, sog. Elektronenstrahler, zur Anwendung (2,3). In den letzten Jahren wurden aber auch erste klinische Studien mit Alphastrahlern durchgeführt (4,5). Das Nebenwirkungsprofil dieser Chelator-gebundenen metallischen Radionuklide hängt von den physikalischen Eigenschaften ab, genauer von der mittleren Reichweite, der Energie und der Halbwertszeit des jeweiligen Isotops. Der häufig verwendete Betastrahler Yttrium-90 hat eine mittlere Reichweite von 5mm und eine sehr hohe Energie von 2,1 MeV. Lutetium-177 hingegen hat nur eine Reichweite von 1mm eine viel niedrigere Energie von 0,13 MeV, hat also einen viel steileren Dosisabfall als Yttrium-90 und damit ein deutlich günstigeres Nebenwirkungsprofil, wenn die therapeutischen Elektronen in funktionell wichtigen Arealen freigesetzt werden. Die Schädigung von wichtigen Hirnzentren durch das hochenergetische Yttrium-90 kann auch als späte Fernwirkung auftreten, weil es sich um eine diffus infiltrative Krankheit handelt, deren Infiltrationsmuster bei der Diagnosestellung aufgrund fehlender diagnostischer Methoden gar nicht getreu abgebildet werden kann. Deswegen kann bei der Therapieplanung über mögliche Nebenwirkungen auch keine genaue Voraussage gemacht werden. Das erste Fallbeispiel zeigt, dass repetitiv applizierte, mit Yttrium-90 markierte Vektoren (z.B. Y-90 DOTAGA-Substanz P) noch viele Jahre nach Abschluss der Behandlung zu Nebenwirkungen führen können, und zwar an Orten , die ursprünglich gar nicht befallen schienen.
2018-07-17
EMH Schweizerischer Ärzteverlag
JRC107605
1424-4020,   
https://medicalforum.ch/de/article/doi/smf.2017.03220/,    https://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/handle/JRC107605,   
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