Avance en el tratamiento del cáncer de hígado

Representación geométrica tridimensional de los seis puntos de inserción ensayados para los pares de electrodos (en este caso el espacio entre los electrodos es de 25 mm y su longitud de 25 mm).

Un modelo tridimensional de hígado valora la eficacia de la ablación tumoral mediante la electroporación irreversible

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Un trabajo de Radwan Qasrawi, como primer autor, estudiante de doctorado del grupo de investigación BERG, se ha servido de este modelo de hígado humano, que incluye una cuidadosa representación de la red vascular hepática, para testar la eficacia de una técnica ablativa que presenta ciertas ventajas en relación a las anteriores.

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UPF / La ablación mediante corrientes de radiofrecuencia o mediante microondas es el tratamiento indicado en algunos casos de tumores hepáticos. Típicamente se realiza introduciendo un electrodo a través de la piel que se hace llegar al tejido diana dentro del hígado. La ablación, es decir, la destrucción de los tejidos, se consigue gracias al calentamiento causado por las microondas o por la circulación de las corrientes. Uno de los inconvenientes de este tipo de tratamiento es la posible afectación de otras estructuras cercanas al tumor, tales como vasos sanguíneos, vías biliares, etc. De ahí que últimamente se hayan buscado alternativas como la electroporación irreversible (IRE), una modalidad relativamente nueva de ablación no térmica que ha mostrado tener buenos resultados en ensayos clínicos.

Gráfico de volumen de los vasos tridimensional (rojo), región homogénea de tratamiento (verde), región tumoral (gris, sólo en B) y ubicaciones no tratadas (azul). A, tratamiento profundo del hígado (no tumor) cerca de la vena hepática derecha y vena portal con electrodo activo de 25 mm con separación de 25 mm y voltaje potencial aplicado de 3000 V. B, tumor en estudio cerca de los vasos, electrodos de 15 mm , separados 14 mm y con un voltaje potencial aplicado de 2000 V.
Gráfico de volumen de los vasos tridimensional (rojo), región homogénea de tratamiento (verde), región tumoral (gris, sólo en B) y ubicaciones no tratadas (azul). A, tratamiento profundo del hígado (no tumor) cerca de la vena hepática derecha y vena portal con electrodo activo de 25 mm con separación de 25 mm y voltaje potencial aplicado de 3000 V. B, tumor en estudio cerca de los vasos, electrodos de 15 mm , separados 14 mm y con un voltaje potencial aplicado de 2000 V.

El IRE se lleva a cabo mediante la inserción de electrodos delgados en el tejido diana. Estos electrodos liberan un cierto número (8-100) de impulsos eléctricos de alta tensión de corta duración (10-100 μs) que producen en el tejido campos eléctricos del orden de 1000 V / cm. Con ello se consigue que las membranas celulares sean muy permeables a los iones y a las macromoléculas con lo cual se interrumpe la homeostasis, o equilibrio celular, con la consecuente destrucción de los tejidos sometidos al tratamiento.

Esta técnica permite tratar tejidos cercanos a vasos sanguíneos sin peligro de afectarles. A partir de esta característica se podría concluir erróneamente que la presencia de los vasos sanguíneos es irrelevante para la ablación por IRE. Un estudio publicado en la revista Technology in Cancer Research & Treatment ha fijado en este aspecto y ha analizado numéricamente el impacto potencial de los vasos en la ablación por electroporación irreversible de un tumor y ha servido para ilustrar que los vasos sanguíneos sí pueden afectar significativamente la eficacia del tratamiento.

El trabajo ha sido dirigido por Antoni Ivorra, coordinador del Biomedical Electronic Research Group (BERG) del Departamento de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (DTIC) de la UPF, con la participación de Radwan Qasrawi, estudiante de doctorado del grupo de investigación BERG. También han participado investigadores del Hospital del Mar – Instituto de Investigación Médica (IMIM), centro adscrito a la UPF, conjuntamente con investigadores de la Universidad de Lyon (Francia) y de la Universidad Al-Quds de Palestina.

En este trabajo los investigadores han utilizado un modelo computacional anatómicamente realista del hígado y su red vascular, dentro de una sección abdominal en la que se consideraron los vasos sanguíneos de hasta menos de 0,4 mm de diámetro. De esta manera, sobre este mismo modelo, los investigadores han simulado una extensa serie de escenarios posibles (N = 576) que corresponderían a plausibles tratamientos de electroporación irreversible percutáneos por pares de electrodos de aguja.

Los autores del trabajo han podido concluir que los actuales procedimientos de ablación hepática mediante la electroporación irreversible pueden dejar pequeños volúmenes de tejido no tratado alrededor de los vasos sanguíneos de la zona que se desea tratar, y proponen solucionar este problema con la infusión a la red vascular hepática de líquidos isotónicos de baja conductividad.

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Referencia bibliográfica:
 Radwan Qasrawi, Louis Silve, Fernando Burdío, Ziad Abed, Antoni Ivorra (2017),“AnatomicallyRealistic Simulations of Liver Ablation by Irreversible Electroporation: Impact of Blood Vessels donde Ablation Volumes and Undertreatment“, Technology in Cancer Research &Treatment, 17 de enero.

 

 

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