Terapia zmian nowotworowych urządzeniem NanoKnife opiera się biofizycznym zjawisku nieodwracalnej elektroporacji (Irreversible Electroporation – IRE), czyli wykorzystaniu pulsującego pola elektrycznego o wysokiej mocy od 1500 do 3000 V na cm2 zastosowanej do wybiórczego niszczenia komórek nowotworowych z równoczesnym pozostawieniem nienaruszonych sąsiadujących struktur anatomicznych, takich jak naczynia krwionośne, nerwy czy przewody żółciowe. Napięcie aplikowane jest poprzez przykłożenie 3-6 elektrod w kształcie igieł. Seria impulsów w odstępach co 100 mikrosekund powoduje wytworzenie się w błonie komórki nowotworowej nieodwracalnych porów o średnicy kilku nanometrów, prowadzących w efekcie do jej obumarcia.
Urządzenie NanoKnife amerykańskiej firmy AngioDynamics, powstałe we współpracy z naukowcami z Cancer Treatment Centers of America (CTCA) w Midwestern Regional Medical Center dostępne jest w Polsce od 2012 r., kiedy to zabieg z jego wykorzystaniem zaprezentowano na zjeździe Adeptów Urologii organizowanym przez Centrum Onkologii w Bydgoszczy.
Wskazania do terapii NanoKnife

Wskazaniami do zabiegu są zwłaszcza nowotwory prostaty, ale także nerek, trzustki i wątroby. Wiele z nich, z powodu swojego umiejscowienia w sąsiedztwie ważnych struktur anatomicznych i dużego prawdopodobieństwa powikłań uznawanych było za niemożliwe lub bardzo ryzykowne do operowania klasycznymi metodami chirurgicznymi. Procedura dotyczyć może zarówno niszczenia ognisk pierwotnych nowotworu, jak i zmian o charakterze przerzutowym. W każdym przypadku zabieg ma na celu całkowite zniszczenie ogniska nowotworowego.
Główne wskazania do zabiegu NanoKnife:
- rak prostaty
- nowotwory nerek
- guzy trzustki
- zmiany wątroby
- ogniska przerzutowe w trudno dostępnych lokalizacjach
Alternatywa dla klasycznych metod leczenia
"Leczenie raka prostaty najczęściej polega na usunięciu prostaty wraz z węzłami chłonnymi, a także na radioterapii. Ale pojawiły się też metody alternatywne, m.in. termiczne, chociaż i one mają negatywne skutki uboczne. Metoda nieodwracalnej elektroporacji nie ma zaś skutków ubocznych, jak np. nietrzymanie lub zatrzymanie moczu, czy zaburzenia potencji" - tłumaczy dr Telesfor Saracyn, ordynator urologii Szpitala Wojewódzkiego w Łomży.
W ostatnich latach pojawiło się coraz więcej doniesień naukowych potwierdzających skuteczność NanoKnife w leczeniu zlokalizowanego raka prostaty. Dane z międzynarodowych rejestrów wykazują wysoki odsetek lokalnej kontroli choroby oraz niskie ryzyko nawrotu w ciągu 3-5 lat od zabiegu.
Trwają również badania nad zastosowaniem IRE u pacjentów, którzy nie kwalifikują się do tradycyjnych metod leczenia z powodu wieku lub chorób współistniejących.
Przebieg i zalety zabiegu NanoKnife

Pomimo nazwy sugerującej operacyjne wycinanie guzów, metoda NanoKnife (nano-nóż) jest zabiegiem małoinwazyjnym, w minimalnym stopniu oddziaływującym na funkcjonowanie zdrowych tkanek. Z punktu widzenia pacjenta jej zaletami są zwłaszcza minimalny ból, krótki pobyt w szpitalu oraz możliwość powtarzania zabiegów w razie pojawienia się nowych guzów.
Indywidualne dopasowanie terapii
Metoda charakteryzuje się wysoką precyzją, umożliwiająca lekarzowi bardzo dokładne określenie obszaru poddanego zabiegowi oraz modyfikowanie parametrów urządzenia w trakcie operacji, aby zapewnić jak najlepszy efekt terapeutyczny.
Typowa procedura zniszczenia (ablacji) guza średnicy ok 3 cm trwa około 5 minut, możliwe jest także przeprowadzenie elektroporacji kilku guzów w narządzie oraz większych obszarów, np. prostaty o średnicy około 5 cm, poprzez przemieszczanie elektrod podczas zabiegu pod kontrolą USG.
Zabieg przeprowadzany jest w znieczuleniu ogólnym, w ramach "chirurgii jednego dnia", a kilka godzin po jego zakończeniu pacjent może udać się do domu.
Główne zalety zabiegu NanoKnife:
- małoinwazyjność
- zachowanie zdrowych tkanek
- krótki czas hospitalizacji
- minimalny ból pozabiegowy
- możliwość powtarzania zabiegu
- indywidualne dopasowanie parametrów
Nowe protokoły zabiegowe wdrażane w ośrodkach referencyjnych zakładają jeszcze większą personalizację parametrów impulsów w zależności od lokalizacji nowotworu, typu komórek oraz ich gęstości. Technologia obrazowania wspierająca procedurę, w tym fuzja MRI i USG, pozwala na jeszcze lepszą kontrolę terapii w czasie rzeczywistym.
Nowoczesne badania nad elektroporacją
Elektroporacja nieodwracalna znajduje coraz szersze zastosowanie w onkologii eksperymentalnej i klinicznej. W toku są obecnie badania nad jej zastosowaniem w leczeniu nowotworów płuc, żołądka, trzonu macicy oraz mózgu.
Wstępne wyniki wskazują na wysoką skuteczność miejscowego niszczenia zmian bez uszkadzania otaczających zdrowych tkanek.
Na arenie międzynarodowej trwają również prace nad połączeniem IRE z terapiami celowanymi molekularnie i immunoterapią. Uważa się, że tworzenie porów w błonie komórkowej może poprawiać penetrację leków przeciwnowotworowych do wnętrza komórek i jednocześnie wywoływać odpowiedź immunologiczną organizmu przeciw komórkom nowotworowym.
Obserwuje się również rosnące zainteresowanie wykorzystaniem NanoKnife w leczeniu nawrotowego raka prostaty po nieskutecznej radioterapii, gdzie możliwości terapeutyczne są mocno ograniczone. W takich przypadkach IRE może być jedną z niewielu skutecznych metod leczenia z zachowaniem jakości życia pacjenta.
Źródła:
- Arvin K. George, Ranko Miocinovic, Amit R. Patel, i in., "Irreversible Electroporation for Prostate Tissue Ablation in Patients with Intermediate-risk Prostate Cancer: Results from the PRESERVE Trial", European urology, 2025
- Alexandar Blazevski, Matthijs J. Scheltema, Brian Yuen, i in., "Oncological and Quality-of-life Outcomes Following Focal Irreversible Electroporation as Primary Treatment for Localised Prostate Cancer: A Biopsy-monitored Prospective Cohort", European urology oncology, 283-290, 2020
- Andrey Morozov, Mark Taratkin, Eric Barret, i in., "A systematic review of irreversible electroporation in localised prostate cancer treatment", Andrologia, 2020