Sistem Nano- knife adalah sebuah perawatan tanpa pembekuan atau pemanasan melainkan berdasarkan novel teknologi minimal invasif untuk ablasi tumor, yang juga dikenal dengan sebutan Irreversible Elektroporation (IRE). Selama prosedur ini, gelombang elektrik tegangan tinggi pendek diberikan ke daerah tumor untuk merusak srukur bilayer lemak dari sel membran kanker, sehingga membenuk beberapa ireversibel lobang berukuran Nano pada membran sel. Permeabilitas sel membran akan berubah sehingga mengijinkan molekul dari berbagai ukuran bebas keluar masuk sel sehingga mengakibatkan kematian sel.

Aplikasi Klinis Nano- Knife

Pada Oktober 2011, FDA AS secara resmi mengesahkan Nano-knife untuk penggunaan klinis, dan pada Desember 2012, perawatan tersebut juga disetujui oleh Uni Eropa. Pada Juni 2015, Nano- knife disetujui untuk penggunaan klinis di Tiongkok. Rumah Sakit Kanker Guangzhou Fuda menjadi rumah sakit pertama di Tiongkok yang memperkenalkan Nano- knife dan berhasil menerapkan pengobatan tumor dengan Nano-knife pertama kali pada 1 Juli. Pada Agustus 2014, Profesor Xu Kecheng dan Profesor Niu Lizhi bersama-sama mengedit buku mengenai Nano- knife "Teknik Baru Ablasi Tumor-Elektroporasi yang Tidak Dapat Dipulihkan", yang menjadi monografi Nano-knife pertama di Tiongkok.

Perkembangan Nano-knife

Nanoknife dikembangkan oleh AngioDynamics, Amerika Serikat dan disetujui oleh FDA AS sebagai perawatan "ablasi tumor jaringan lunak" pada tahun 2011 dan segera menarik perhatian para ahli di seluruh dunia. Uni Eropa, Australia, Kanada, dan Cina juga menyetujui aplikasi ini beberapa tahun setelahnya. Sejauh ini, lebih dari 100 rumah sakit kanker di seluruh dunia telah mengadopsi teknologi ini. Kanker yang diobati termasuk kanker pankreas, hati, paru-paru, ginjal, prostat, organ parenkim lainnya, jaringan lunak, dan sangat cocok untuk tumor di dekat pembuluh darah besar, daerah hilar, kantong empedu, saluran empedu, dan juga ureter.

Terapi tumor Nano-knife adalah jenis teknologi baru perawatan tumor yang populer dalam beberapa tahun terakhir. Perawatan ini mengacu pada penusukan jarum elektroda dengan diameter 1 mm ke dalam tumor melalui kulit, dan menghitung serta menggambar ukuran dan diameter medan listrik, lalu dengan teknologi komputer, melepaskan aliran listrik tegangan tinggi sehingga menghasilkan perforasi permanen berukuran nanometer pada sel-sel tumor, menghancurkan keseimbangan intraseluler hingga apoptosis sel.

Ablasi tumor adalah sebuah kemajuan besar dalam pengobatan kanker abad ke-21, Banyak pasien yang tidak dapat menjalani pembedahan atau tidak kuat terhadap pembedahan memiliki metode pengboatan baru. Teknik yang umum digunakan adalah ablasi termal (frekuensi radio, microwave) dan ablasi dingin (pisau argon- helium cryoablasi). Nanoknife adalah teknologi khusus yang tidak menggunakan suhu dingin ataupun panas. Jika kita mengatakan bahwa "ablasi" bagai "mahkota" untuk pengobatan tumor lokal, maka Nanoknife adalah "mutiara" di mahkota tersebut.

Prinsip Kerja Nano- Knife

Serangkaian eksperimen dan studi klinis menunjukkan bahwa Nanoknife memiliki kelebihan yang tidak dimiliki teknik ablasi lainnya, yaitu seperti ablasi selektif jaringan, dimana hanya menghancurkan "sel" tertentu, dan jarang merusak dinding pembuluh darah, saraf, trakea dan tabung bronkial, saluran empedu yang berada disekitar sel tersebut. Hal ini sangat penting untuk ablasi pada kanker pankreas yang sangat kecil, Nano- knife yang tidak menghasilkan panas, tidak tergantung pada panas, dan juga tidak terpengaruh oleh aliran pembuluh darah besar di sekitarnya (misalnya, arteri , aorta); kematian sel yang disebabkan bukan "nekrosis", tetapi ‘Apoptosis’ sehingga dapat menstimulasi respon imun anti-tumor. Serta waktu perawatan yang sangat singkat, hanya 5 menit untuk mengobati tumor dengan ukuran 3 cm, dan waktu anestesi dipersingkat sesuai kebutuhan sehingga mempercepat masa rehabilitasi pasca operasi. Proses ablasi dapat ditampilkan dengan jelas pada ultrasound, CT atau MRI untuk memastikan efek ablasi secara maksimal.

Nanoknife melepaskan aliran listrik bertegangan tinggi ke sel tumor melalui jarum nano-knife sehingga menyebabkan elektroporasi ireversibel berukuran nano pada membran selnya sehingga menyebabkan apoptosis sel. Setelah apoptosis sel tumor, fagosit dalam tubuh menelan puing-puing sel apoptosis, dan area disekitar perawatan secara bertahap akan digantikan oleh jaringan normal.

Mesin Nano-knife untuk pengobatan kanker 

Nanoknife dapat lebih akurat menginduksi apoptosis sel tumor, dan tidak akan menyebabkan kerusakan permanen pada jaringan penting disekitar zona ablasi, seperti pembuluh darah, saluran empedu, saraf, dll. Oleh karena itu, nanoknife dapat diterapkan pada kanker pankreas, hati, paru-paru, ginjal, prostat dan tumor padat lainnya, terutama untuk tumor yang berdekatan dengan pankreas, daerah hilar, kantong empedu, saluran empedu dan saluran ureter.

Cara kerja Nano- knife

Keuntungan Nano- knife:

1. Durasi Ablasi yang singkat- Untuk tumro padat dengan diameter 3 cm, hanya dibutuhkan 90x 100 milli detik aliran ultra pendek. Satu kali sengatan listrik hanya membutuhkan waktu kurang dari 1 menit. Jika terdapat 3 atau 4 ablasi area yang bertumpukan, total waktu ablasi hanya kurang dari 5 menit.

2. Melindungi jaringan normal seperti pembuluh darah, saraf di area ablasi- Terapi nanoknife dapat melindungai struktur jaringan penting disekitar area ablasi. Seperti struktur penting pada hati; hepatic arteri, vena porta dan intrahepatik saluran empedu juga dapat terlindung dengan terapi Nanoknife ini.

3. Tidak ada efek seperti pulau akibat pemanasan.- Sistem nanoknife untuk ablasi tumor menggunakan saluran elektrik untuk merusak sel membran. Prosedur ini membutuhkan energi tanpa perlu temperatur luar. Tidak seperti ablasi termal dengan panas atau dingin, dimana energi termal tersebut dapa dibawa oleh aliran darah pada saluran pembuluh darah besar disekitar area ablasi sehingga dapat mengakibatkan komplikasi dan ablasi yang kurang menyeluruh di area sekitar.

4. Ablasion menyeluruh dengan garis batas yang jelas- IRE pada tumor yang berdekatan dengan pembuluh darah atau dengan bentuk yang tidak beraturan atau ukuran yang besar memiliki garis pembatas yang jelas antara area yang telah diablasi dan area yang tidak kena ablasi. Sehingga penilaian ang pasti dapat lebih mudah dilakukan saat pemeriksaan selanjutnya sebagai pembanding keefektifan serta performa terapi nanoknife.

5. Area ablasi tetap dapat berfungsi dengan baik- Nanoknife hanya merusak sel tumor sehingga menyebabkan apoptsis. Sel apoptosis dapat menstimulasikan daya tahan tubuh sehingga sel mati. Tubuh manusia dapat mengidentifikasi sel apoptosis sebagai sel yang mati secara normal dan dengan alamiah akan membersihkan jaringan apoptetic melalui Cytophagy untuk regenerasi dan perbaikan ke jaringan yang normal.

6. Monitor langsung selama perawatan- selama proses nanoknife akan diarahkan dengan monitor USG/ CT/ MRI. Monitor dapat dengan jelas menayangkan residue sel kanker di area ablasi. Monitor secara langsung saat perawatan juga membuat dokter lebih mudah mengobservasi perubahan yang terjadi saat ablasi di area sekitar ablasi. Sehingga dokter dapat memprediksikan kemungkinan komplikasi yang akan terjadi dan meyakinkan keamanan pasien selama proses dilakukan, sehingga pasien dapat pulih lebih cepat pasca perawatan.

7. Terapi Nanoknife dapat dilakukan pada pasien dengan komplikasi- Disaat tumor berada di area dekat pembuluh darah besar maka ablasi lainnya sudah tidak dapat dilakukan, karena dapat mengganggu/ merusak saraf disekitarnya sehingga menyebabkan paralisis atau kehilangan kemampuan seksual pasien tersebut jika tumor berada di prostate dan berdekatan dengan tulang spine. Dalam kondisi seperti ini, nanoknife dapat dilakukan tanpa mengkhawatirkan efek samping tersebut, sehingga tidak menyebabkan kerusakan pada bagian yang tidak diinginkan. Sehingga lebih aman dan efektif dalam menghadapi komplikasi seperti yang diatas.

Prof Niu Lizhi beserta tim sedang melakukan Nano- Knife

Tidak ada efek pulau akibat panas, sehingga pemulihan menjadi lebih baik

 Nanoknife dapat dilakukan disaat metode ablasi lain sudah tidak bisa