L’ablació mitjançant corrents de radiofreqüència o mitjançant microones és el tractament indicat en alguns casos de tumors hepàtics. Típicament es realitza introduint un elèctrode a través de la pell que es fa arribar al teixit diana dins el fetge. L’ablació, és a dir, la destrucció dels teixits, s’aconsegueix gràcies a l’escalfament causat per les microones o per la circulació dels corrents. Un dels inconvenients d’aquest tipus de tractament és la possible afectació d’altres estructures properes al tumor, com ara vasos sanguinis, vies biliars, etc.  D’aquí que darrerament s’hagin buscat alternatives com ara l’electroporació irreversible (IRE),  una modalitat relativament nova d’ablació no tèrmica que ha mostrat tenir bons resultats en assaigs clínics.

L’IRE es duu a terme  mitjançant la inserció d’elèctrodes prims en el teixit diana. Aquests elèctrodes alliberen un cert nombre (8-100) d’impulsos elèctrics d’alta tensió de curta durada (10-100 µs) que produeixen en el teixit camps elèctrics de l’ordre de 1000 V/cm. Amb això s’aconsegueix que les membranes cel·lulars siguin molt permeables als ions i a les macromolècules amb la qual cosa s’interromp l’homeòstasi, o equilibri cel·lular, amb la conseqüent destrucció dels teixits sotmesos al tractament. 

Aquesta tècnica permet tractar teixits propers a vasos sanguinis sense perill d’afectar-los.  A partir d'aquesta característica es podria concloure erròniament que la presència dels vasos sanguinis és irrellevant per a l'ablació per IRE.  Un estudi publicat a la revista Technology in Cancer Research & Treatment s’ha fixat en aquest aspecte i ha analitzat numèricament l’impacte potencial dels vasos en l’ablació per electroporació irreversible d’un tumor i ha servit per il·lustrar que els vasos sanguinis sí que poden afectar significativament l’eficàcia del tractament. 

El treball, ha estat dirigit per Antoni Ivorra, coordinador del Biomedical Electronic Research Group (BERG) del Departament de Tecnologies de la Informació i les Comunicacions (DTIC) de la UPF, amb la participació de Radwan Qasrawi, estudiant de doctorat del grup de recerca BERG. També hi han participat investigadors de l’Hospital del Mar – Institut d’ Investigació Mèdica (IMIM), centre adscrit a la UPF,  conjuntament amb investigadors de la Universitat de Lió (França) i la Universitat Al-Quds de Palestina.

En aquesta recerca els investigadors han emprat un model computacional anatòmicament realista del fetge i la seva xarxa vascular, dins d'una secció abdominal en què es van considerar els vasos sanguinis de fins menys de 0,4 mm de diàmetre. D’aquesta manera, sobre aquest mateix model, els investigadors han simulat una extensa sèrie d’escenaris possibles  (N = 576) que correspondrien a plausibles tractaments d’electroporació irreversible percutanis per parells d'elèctrodes d'agulla. 

Els autors del treball han pogut concloure que els actuals procediments d’ablació hepàtica mitjançant l’electroporació irreversible poden deixar petits volums de teixit no tractat al voltant dels vasos  sanguinis de la zona que es vol tractar,  i proposen solucionar aquest problema amb la infusió a la xarxa vascular hepàtica de líquids isotònics de baixa conductivitat.

Imatge 1:  Representació geomètrica tridimensional dels sis punts d’inserció assajats per als parells d’elèctrodes (en aquest cas l’espai entre els elèctrodes és de 25 mm i la longitud del elèctrode és de 25 mm).

Imatge 2: Gràfic de volum dels vasos tridimensional (vermell), regió homogènia de tractament (verd), regió tumoral (gris, només en B) i ubicacions no tractades (blau). A, tractament profund del fetge (no tumor) prop de la vena hepàtica dreta i vena portal amb elèctrode actiu de 25 mm amb separació de 25mm i voltatge potencial aplicat de 3000 V.  B, tumor en estudi prop dels vasos, elèctrodes de 15 mm, separats 14 mm i amb un voltatge potencial aplicat de 2000 V. 

Treball de referència

Radwan Qasrawi,  Louis Silve,  Fernando Burdío,  Ziad Abdeen, Antoni Ivorra (2017), “Anatomically Realistic Simulations of Liver Ablation by Irreversible Electroporation: Impact of Blood Vessels on Ablation Volumes and Undertreatment”, Technology in Cancer Research & Treatment, 17 de gener.