Transbronchiale Kryoablation als lokale Behandlung von malignen Tumoren der zentralen Atemwege Open Access

• Die endoskopische Behandlung maligner Erkrankungen der zentralen Atemwege umfasst traditionell die Tumorablation, den Yttrium-Aluminium-Granat-Laser, die Elektrokauterisation, das Coring, die photodynamische Therapie und die Argon-Plasma-Koagulation.

• Die transbronchiale Kryoablation wurde bisher noch nicht zur lokalen Behandlung von malignen Tumoren der zen­tralen Atemwege eingesetzt.

• Die transbronchiale Kryoablation ist eine neue lokale Behandlung von malignen Tumoren der zentralen Atemwege.

• Alle Läsionen, die in der kontrastmittelverstärkten Computertomographie als oberflächlich eingestuft werden und in der Bronchoskopie sichtbar sind, kommen für eine Behandlung infrage.

• Mit dieser Methode können mehrere Läsionen behandelt werden.

Die endoskopische Behandlung maligner Erkrankungen der zentralen Atemwege umfasst traditionell die Tumorablation, den Yttrium-Aluminium-Granat-Laser, die Elektrokauterisation, das Coring, die photodynamische Therapie und die Argon-Plasma-Koagulation [1]. Über die transbronchiale Kryoablation als lokale Behandlung von malignen Tumoren der zentralen Atemwege wurde bisher in keiner Studie berichtet. Wir berichten an dieser Stelle über die neue lokale Behandlung mit transbronchialer Kryoablation bei zwei Patienten mit malignen Tumoren der zentralen Atemwege.

Eine 86-jährige Frau erhielt eine Bronchialarterienembolisation und eine Strahlentherapie (60 Gy/30 Fr) der intratrachealen Metastasen zur Behandlung einer Hämoptyse im Zusammenhang mit einem postoperativen Rezidiv eines Adenokarzinoms der Lunge, pT2aN0M0 (Abb 1a1–a3). Nach der Behandlung erfolgte kein Follow-up, da sie keine Chemotherapie wünschte. Nach sechs Monaten wurde jedoch ein Rezidiv festgestellt. Die Bronchoskopie zeigte Rezidivläsionen im membranösen Anteil (Abb 1b1). Die kontrastverstärkte Computertomographie (CT) zeigte eine unregelmäßige Verdickung in der dorsalen Wand der Trachea, mit Kontrastmittelanreicherung (Abb 2). Als zusätzliche Behandlung wurde eine transbronchiale Kryoablation wie folgt durchgeführt. Die Patientin wurde zunächst mit Midazolam und Fentanyl sediert und anschließend oral intubiert. In den Endotrachealtubus wurde ein flexibles Bronchoskop (BF-1T 290^TM; Olympus, Tokio, Japan) eingeführt, durch dessen Arbeitskanal eine elektrochirurgische Hochfrequenz-Schlinge vorgeschoben wurde. Nach Resektion einer gestielten Tumorläsion mit der elektrochirurgischen Hochfrequenz-Schlinge wurde eine Kryosonde eingeführt, mit dem Kryotherapiegerät ERBECRYO® 2 (ERBE, Tübingen, Deutschland) und einer flexiblen Kryosonde (ø 2,4 mm, Länge 900 mm). Als Kryogen wurde Kohlendioxid verwendet, und die Temperatur der Kryosonde wurde auf –41 bis –44°C (Stufe 2) eingestellt. Die flexible Kryosonde wurde 3-mal für 30 Sekunden pro Zyklus bei allen rezidivierenden Läsionen im sichtbaren Feld eingesetzt (Abb 1b2, b3). Zwei Monate nach der ersten transbronchialen Kryoablation wurde bronchoskopisch ein Rezidiv festgestellt (Abb 1c1). Eine zweite transbronchiale Kryoablation wurde mit der gleichen Technik wie bei der ersten Behandlung durchgeführt (Abb 1c2, c3). Drei Monate nach der zweiten transbronchialen Kryoablation wurde bronchoskopisch ein Rezidiv festgestellt. Eine dritte transbronchiale Kryoablation wurde mit dem gleichen Verfahren wie zuvor durchgeführt (Abb 1d1, d2). Fünf Monate nach der dritten Kryoablation zeigte die Bronchoskopie kein offensichtliches Rezidiv (Abb 1e). Leichte Blutungen waren die einzige Komplikation der transbronchialen Kryoablation.

Ein 83-jähriger Mann hatte sich vier Jahre zuvor wegen eines Plattenepithelkarzinoms, pT2aN0M0, einer Lobektomie der rechten mittleren und unteren Lunge unterzogen. Sechs Monate nach der Operation zeigte eine CT-Untersuchung einen Knoten von 8 mm Durchmesser im rechten Intermediärbronchus (Abb 3a). Die Positronenemissionstomographie (PET)-CT zeigte eine noduläre Anreicherung von ¹⁸F-Fluorodesoxyglukose (FDG) (maximale standardisierte Aufnahme = 5,8), was mit einem Lungenkrebsrezidiv vereinbar war (Abb 3b). Bronchoskopisch zeigte sich ein Tumor im Bronchus intermedius (Abb 4a1). Die transbronchiale Kryoablation wurde wie in Fall 1 durchgeführt. Sedierung und Intubation erfolgten wie in Fall 1. In den Endotrachealtubus wurde ein flexibles Bronchoskop (BF-1T 290^TM; Olympus, Tokio, Japan) eingeführt und durch dessen Arbeitskanal wurde eine elektrochirurgische Hochfrequenz-Schlinge vorgeschoben. Nach Resektion des Tumors mit der elektrochirurgischen Hochfrequenz-Schlinge (Abb 4a1, a2) wurde eine flexible Kryosonde eingeführt. Das Kryotherapiegerät war das gleiche wie in Fall 1. Die flexible Kryosonde wurde 4-mal für 30 Sekunden pro Zyklus auf alle rezidivierenden Läsionen im sichtbaren Bereich angewendet (Abb 4a3, a4). Einen Monat später zeigte die Bronchoskopie kein erkennbares Rezidiv (Abb 4b1, b2). 12 Monate später unterzog sich der Patient wegen eines metastasierenden Hirntumors einer Strahlen- und Chemotherapie. Eine zu diesem Zeitpunkt durchgeführte CT zeigte keine Anzeichen eines Tumorrezidivs in der Trachea. Leichte Blutungen waren, wie in Fall 1, die einzige Komplikation der transbronchialen Kryoablation.

Die erste erfolgreiche Behandlung von malignen Tumoren mit tiefen Temperaturen wurde Mitte des 19. Jahrhunderts durchgeführt [2]. Nach Fortschritten bei den kryochirurgischen Instrumenten wird die Kryoablation heute als vergleichsweise minimal-invasive Behandlung insbesondere beim Mammakarzinom und beim Nierenzellkarzinom eingesetzt [3, 4]. Der therapeutische Effekt der Kryoablation kann sowohl auf dem abskopalen Effekt als auch auf der durch das Einfrieren induzierten Tumornekrose beruhen. Der abskopale Effekt der Kryoablation ist seit den 1970er Jahren bekannt und kann zur Kontrolle metastasierender Tumoren beitragen [5]. Mehrere neuere Studien haben über die Wirksamkeit der Kryoablation bei Lungenkrebs (insbesondere im Frühstadium) berichtet [6, 7], auch wenn ihre Anwendung noch begrenzt ist. Herkömmliche Kryoablationstechniken umfassen die perkutane Punktion und das Einfrieren von malignen Tumoren. Die Kryoablation ist jedoch mit einem hohen Risiko für unerwünschte Ereignisse wie Pneumothorax und Blutungen verbunden. Die Sprühkryotherapie ist eine weitere Kryoablationstechnik [8], bei der flüssiger Stickstoff in die Läsionen der Atemwege gesprüht wird, doch die sich schnell ausbreitenden Kryogene können zu Barotrauma und Hypoxämie führen. Als alternative Technik berichteten Gu et al. [9] über die Wirksamkeit und Sicherheit der transbronchialen Kryoablation. In ihrer klinischen Studie wurde die transbronchiale Kryoablation bei neun Patienten erfolgreich durchgeführt, allerdings nur bei peripheren Lungenkarzinomen und nicht bei zentralen Läsionen.

Von den zwei Patienten, bei denen wir eine transbronchiale Kryoablation durchgeführt haben, war Fall 1 fünf Monate nach der dritten Kryoablation und Fall 2 zwölf Monate nach der ersten Kryoablation rezidivfrei. Es gibt noch keine Kriterien für die transbronchiale Kryoablation als lokale Behandlung von malignen Tumoren der zentralen Atemwege. Wir sind jedoch der Meinung, dass jede Läsion, die in der kontrastmittelverstärkten CT als oberflächlich eingestuft wird und die in der Bronchoskopie sichtbar ist, für eine Behandlung infrage kommt, unabhängig von der Anzahl der Läsionen.

Im Hinblick auf die transbronchiale Kryoablation haben wir 3–4 Zyklen Kryoablation des Tumors bei 30 Sekunden pro Zyklus und Stelle durchgeführt. Es traten nur geringe Nachblutungen und keine ernsthaften Komplikationen auf. Dieses Verfahren wurde in Anlehnung an die Studie von Jung et al. [10] entwickelt, die über die Wirksamkeit der bronchoskopischen Kryotherapie bei der Behandlung rezidivierender Trachealstenosen nach Intubation berichteten. Sie führten drei Zyklen der Kryotherapie für 30 Sekunden in jede Richtung bei Trachealstenosen durch und berichteten über deren Sicherheit. Gu et al. [9] demonstrierten die Sicherheit der transbronchialen Kryoablation der peripheren Lunge am Schweinemodell, wobei die Temperatur an der Spitze der flexiblen Kryosonde auf –150°C eingestellt wurde. Sie führten zwei oder drei transbronchiale Kryoablationen peripherer Läsionen mit einer Gefrierzeit von jeweils 10 oder 15 Minuten durch und untersuchten die histopathologischen Veränderungen 24 Stunden, vier Wochen und drei Monate nach der Kryoablation. Im Zeitverlauf entwickelte sich die Probe von einer massiven Blutung zu einer fibrösen Hyperplasie mit chronischer Entzündung, wobei interessanterweise der Bronchialknorpel intakt blieb. In ihrer klinischen Studie berichteten sie von einer geringfügigen Komplikation und keinem eingriffsbedingten Todesfall. Obwohl es derzeit keine etablierten Kryoablationsverfahren für maligne Erkrankungen der zentralen Atemwege gibt, halten wir die von Gu et al. [9] und Jung et al. [10] vorgeschlagenen Verfahren für geeignet. Insbesondere bei Tumoren der Trachealhinterwand wird die Hitzeablation wegen des hohen Perforations- und Fistelbildungsrisikos vermieden. Die transbronchiale Kryoablation unterscheidet sich jedoch in ihrem Wirkungsmechanismus von der thermischen Ablation und hat eine langsame nekrotische Wirkung. Daher lohnt es sich, eine Kauterisation der hinteren Trachealwand in Betracht zu ziehen.

Die Interpretation der Ergebnisse dieses Fallberichts ist eingeschränkt. Die transbronchiale Kryoablation ist wahrscheinlich wirksam und sicher bei Tumoren der zentralen Atemwege. Da wir jedoch nur zwei Fälle vorgestellt haben, ist es notwendig, ihre Wirksamkeit und Sicherheit an einer größeren Anzahl von Fällen in multizentrischen Studien zu untersuchen. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die transbronchiale Kryoablation als lokale Behandlung von malignen Tumoren der zentralen Atemwege in Betracht gezogen werden sollte.

Die Autoren danken FORTE Science Communications (https://www.forte-science.co.jp/) für das Lektorat in englischer Sprache.

Diese Studie wurde von der Forschungsethikkommission des Kurashiki Central Hospital vom ethischen Genehmigungsverfahren ausgenommen. Die Autoren erklären, dass eine entsprechende schriftliche Einverständniserklärung zur Veröffentlichung dieses Manuskripts und der zugehörigen Bilder eingeholt wurde.

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M.H. hat das Manuskript geschrieben. T.N., Y.F., T.Y. und T.I. haben zur Datenerhebung beigetragen. Alle Autoren haben das Manuskript in seiner finalen Fassung gelesen und genehmigt.

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