Intraoperative IRE (Irreversible Elektroporation)

Die irreversible Elektroporation (IRE) ist eine Technik zur Zerstörung von Zellen mittels gepulster elektrischer Felder und stellt ein relativ neues minimal-invasives Verfahren zur Tumorablation dar.

Im Gegensatz zu anderen lokal-ablativen Verfahren wird keine Hitze oder Kälte erzeugt, sondern das Phänomen der Elektroporation ausgenützt: bei Anlage eines wechselnden Hochspannungsfeldes kommt es zu einer erhöhten Permeabilität der Zellmembran durch kleinste Defekte im Nanometerbereich ("Nano-Poren"). Dadurch können Ionen und kleine Moleküle die Zellwand passieren und die Zelle verliert ihre osmotische Homöostase.

Neben der IRE gibt es auch die Technik der reversiblen Elektroporation, welche im Rahmen der Elektrochemotherapie (bessere Permeation eines Chemotherapeutikums durch die Permeabilitätserhöhung) ebenfalls klinische Anwendung findet.

Der Vorteil dieser Technik besteht in der selektiven Wirkung auf Zellwände unter Aufrechterhaltung der extrazellulären Matrix – die Bindegewebsstrukturen werden auch innerhalb einer Tumorformation nach Anwendung der IRE nicht zerstört. Dadurch unterscheidet sich die IRE von den thermoablativen Verfahren, welche durch unselektive Protein-Denaturierung Koagulationsnekrosen erzeugen. Zudem ist die IRE nicht anfällig für den "heat-sink" Effekt, wodurch Tumorzellen in Gefäßnähe durch deren Kühlung überleben können.

Durch die Wirkung der gepulsten elektrischen Felder auf Muskelzellen ist neben der EKG-Synchronisation auch die Verwendung von Muskelrelaxantien, bzw. Vollnarkose obligat. Die Anwendung als intraoperatives Verfahren in Kombination mit einer Resektion bei komplexem Tumorbefall rückt somit zunehmend in den Mittelpunkt des Interesses.

Lernziele:

• Prinzip der (I)RE

• Vergleich/Vorteile zu anderen minimal-invasiven Ablationsverfahren

• Anwendungsgebiete