tumörer

Hypertermi för cancervård

genera

"Ge mig feber och jag kommer att bota någon sjukdom": detta uttalande, som tillskrivs den grekiska läkaren Hippokrates (400 f.Kr.), visar hur människan för länge sedan känner av värmens terapeutiska potential.

De första dokumentära bevisen på den möjliga helande effekten av höga temperaturer vid behandling av tumörer går tillbaka till 1866, när den tyska läkaren Busch observerade fullständig remission av sarkom i ansiktet av en patient efter upprepade attacker av hög feber.

Ansågs under lång tid en metod av tvivelaktig effekt, från och med 70-talet och 80-talet av förra seklet, har den kliniska tillämpningen av hypertermi i onkologi genomgått en period av intressant dynamik. Sedan dess har flera studier bekräftat de terapeutiska fördelarna som härrör från föreningen av hypertermi med strålbehandling ( termoradioterapi ) och med kemoterapi ( termokemoterapi) vid behandling av olika typer av tumörer. Den djärva på ordet föreningen avser att understryka att hypertermi anses vara en viktig allierad vid behandling av tumörer, i synnerhet vid användning tillsammans med standardterapier .

I dag, på grund av de potentiella terapeutiska fördelarna med denna teknik, erkänns hypertermi som den fjärde kolonnen av onkologi.

Vad är onkologisk hypertermi?

Onkologisk hypertermi är en klinisk behandling för behandling av maligna tumörer, som kan användas ensam eller oftare i kombination med strålbehandling och kemoterapi. För närvarande används denna teknik faktiskt inte som ett alternativ, men som ett tillägg till andra cancerbehandlingar; denna association möjliggör en ömsesidig förstärkning av terapeutisk effekt. Vidare minskar associeringen med hypertermi doserna av kemoterapi och strålning, med en signifikant minskning av biverkningarna i samband med standardterapier.

Typer av hypertermi

Den terapeutiska effekten av hypertermi för behandling av tumörer kan utnyttjas genom att använda olika metoder och tekniker.

Tumörformer som har visat ett bra svar på hypertermi:

  • Melanom och andra former av hudcancer
  • Bröstcancer
  • Mjuk sarkom
  • Blåscancer
  • Karcinom i huvud och nacke
  • Livmoderhalscancer och äggstockscancer
  • Prostatacancer
  • Rektalt cancer
  • Axillära eller thoraxväggkarcinom

Temperaturen och varaktigheten av värmeexponering är de två grundläggande kvantiteterna som skall kalibreras för att erhålla det önskade terapeutiska resultatet. Utöver hur stor temperatur som uppnåtts och värmeapplikationen är det dock mycket viktigt att utvärdera källan som genererar uppvärmningen och dess applikationssida. Till exempel kan mikrovågor, radiofrekvenser, nanopartiklar, ultraljud, lasrar etc. användas externt eller internt i kroppen.

Alla dessa variabler väljs av onkologen baserat på egenskaperna hos de olika kliniska fallen.

resultat

I onkologi är chanserna att återhämta sig från en malign tumör beroende av många faktorer, såsom tumörens typ och stadium, dess storlek och dess läge, ålder och allmänna hälsoförhållanden hos patienten.

Med allt detta i åtanke har flera studier visat att hypertermi representerar ett utmärkt adjuvans till de klassiska metoderna för botemedel mot tumörer och uppvisar få kontraindikationer för patienter.

För vissa typer av tumörer associerade strålbehandling (och / eller kemoterapi) med hypertermi uppnåddes en 30-100% ökning av fullständig remission och / eller 2 och 5-årig överlevnad, jämfört med till användning av strålbehandling endast (och / eller kemoterapi). För vissa cancerformer, såsom rektalcancer, har resultaten av behandlingen visat sig vara ännu mer uppmuntrande (upp till + 500% av överlevnadsfrekvensen om fem år).

Klassisk hypertermi 41-45 ° C

Klassisk onkologisk hypertermi syftar till att värma tumörceller utan att skada omgivande friska vävnader.

  • Om de uppnådda temperaturerna är mellan 41-43 ° C ( mild hypertermi ) är huvudändamålet att öka neoplasmens känslighet för strålbehandling och / eller kemoterapibehandlingar.
  • Om de uppnådda temperaturerna är mellan 43 och 46 ° C blir den direkta effekten av värme vid dödande av cancerceller viktigare.

Beroende på fallet varar den klassiska hypertermibehandlingen i genomsnitt från 40 till 60 minuter och upprepas två till tre gånger i veckan . Mer frekventa behandlingar skulle tendera att inducera termoresistens (eller termotolerans, om du föredrar ) i cancerceller, vilket gör att de bättre kan klara av höga temperaturer.

Beroende på fallet kan värmekällan ha olika dimensioner och placeras på olika djup, i olika organ eller anatomiska delar av människokroppen. Till exempel, bland moderna hypertermi-tekniker finns det också möjlighet att direkt implantera mikrovågsantenn i subkutan.

Hur det fungerar

Direkt skada till tumörceller

Effekten av onkologisk hypertermi är baserad på den kaotiska angiogenesen hos tumörvävnader. I huvudsak presenterar tumörmiljömiljön nästan en kaotisk och oorganiserad vaskulär ställning; som ett resultat får stora tumörområden (särskilt den centrala massan) otillräckliga mängder blod och syre. På grund av dessa förändringar i blodkärl kan den neoplastiska massan inte avleda värme som normala vävnader . med andra ord tenderar tumörer att ge mycket mer värme än friska vävnader, eftersom vissa av deras områden får lite blod (vilket verkar som en verklig kylvätska); Av samma orsak lider dessa områden redan av brist på syre och näringsämnen och överflöd av avfallsprodukter (hypersyrering).

Värmen administrerad av hypertermi orsakar skada på plasmamembranet, det cellulära skelettet och kärnan; Om hypertermins omfattning och varaktighet är tillräcklig leder denna skada direkt till cancercellernas död. Den direkta skadorna blir signifikanta vid temperaturer> 43 ° C: den indirekta, som vi kommer att se inom kort, är istället typisk för den så kallade "mild hypertermi" (42-43 ° C).

INDIREKT SKADA: ADIUVANT HYPERTHERMIA

Vår kropp reagerar på ökningen av lokal temperatur genom att öka blodflödet till det drabbade området. På så sätt absorberar de större mängder cirkulerande blod värme, vilket skyddar vävnaderna från värmeskador. Detta svar uppträder också vid tumörnivån, så inom de gränser för den speciella vaskulära disorganisationen får tumörcellerna utsatta för en liten temperaturhöjning större mängder blod och syre :

  • i blodet kan antitumörmediciner vara närvarande, vilket tack vare vasodilationen inducerad av hypertermi lättare kan nå de mindre vaskulära neoplastiska områdena; Verkan av dessa läkemedel skulle också kunna underlättas av cellulära förändringar (ökad permeabilitet hos plasmamembranen) och enzymatisk (proteindetaturering) inducerad av värme.

    När temperaturerna i tumörmassan överstiger 43 ° C, är det i stället en minskning av tumörblodflödet, med följd av "infångning" av läkemedelsmolekylerna.

    Fördelarna med hypertermi-kemoterapiföreningen har bekräftats av flera studier. Anticancerläkemedel som Melphalan, Bleomycin, Adriamycin, Mitomycin C, Nitrosuree, Cisplatin är mest effektiva när de ges under hypertermi. I detta avseende bör det dock understrykas att inte alla kända kemoterapeutiska läkemedel finner en effektivitetsökning om de används i en hypertermisk miljö.

  • Ökad tillförsel av syre till tumörvävnad förstärker effekterna av strålbehandling, som framför allt är baserade på DNA-skada som induceras av reaktiva syrearter (fria radikaler) som alstras av strålning. Som framgår av kemoterapi underlättas strålbehandlingens aktivitet också genom neoplastisk cellulär försämring som är kopplad till den skada som tidigare har orsakats av hypertermi.

    Den ömsesidiga slutförandet och förstärkningen av åtgärder mellan hypertermi och strålbehandling följer av att:

    • skador som induceras av hypertermi är större i områden med låg vaskulärisering (som inte effektivt kan leda till värme), såsom den hypoxierade centrala kärnan i den neoplastiska nodulen;
    • den skada som induceras av strålbehandling är i stället större i områden med hög vaskulärisering (rikare i syre), såsom periferområdena i tumörnoden;
    • de två behandlingarna utövar sin maximala effekt som skadar tumören i olika faser av cellcykeln, vilket resulterar i komplementär även i den meningen.

Den maximala terapeutiska vinsten verkar erhållas genom att öva hypertermisk behandling inom en eller två timmar efter strålbehandlingstiden. När det gäller termokemoterapi kan emellertid de två behandlingarna också utföras samtidigt.

Onkologisk hypertermi kan bidra till minskning av tumörmassan med tanke på en kirurgisk borttagningsoperation. Det finns också fördelar med avseende på analgetisk effekt (reduktion av smärta som utlöses av vävnadskompression av neoplastisk massa).

Andra former av hypertermi

TOTAL-BODY HYPERTHERMIA

Som namnet antyder innebär denna form av hypertermi uppvärmning av hela kroppen. Syftet är i detta fall inte att direkt förstöra tumörmassan, utan att bestämma dess indirekta remission genom en förstärkning av immunsystemet . Den sistnämnda har faktiskt en inneboende förmåga att förstöra cancerceller, och denna kapacitet ökar enormt under förhållanden med hög kroppstemperatur.

Syftet med total-kropp hypertermi är att inducera en artificiell feber, som simulerar feberattack runt 39-41 ° C. I detta avseende kan termiska eller vattentäta kamrar användas.

Användningen av den totala kroppen är mestadels begränsad till den experimentella inställningen för behandling av utbredd metastaser . Tekniken kräver noggrann övervakning av patienten för att undvika skador från hypertermi, vilket också kan vara mycket allvarligt. Det är också en adjuvansbehandling, som därför används tillsammans med andra cancerbehandlingar.

INTERSTITIELL HYPERTHERMIA

Som sedd för brachyterapi - där små radioaktiva källor implanteras i målvävnaden - involverar interstitiell hypertermi implantationen av anordningar som kan generera lokal hypertermi. I detta avseende används antenner vilka värmer tack vare tillförseln av mikrovågor.

INFUSION HYPERTHERMIA OCH HYPERTHERMIA I PERFUSION

Intraperitoneal infusion hypertermi är baserad på användning av peritonealvård med medicinerade lösningar vid höga temperaturer. Det används vid svåra peritoneala neoplasmer, såsom peritonealt mesoteliom och magkreft. På samma sätt baseras andra hypertermi-tekniker på infusionen av terapeutiska lösningar uppvärmda i andra hålrum, såsom pleural eller blåsan.

Vid perfusion hypertermi måste man använda extrakorporeal cirkulation med uppvärmning av en del av blod och återintroduktion av samma med tillsats av kemoterapeutiska läkemedel för att erhålla höga halter av läkemedel i den perfuserade vävnaden.

ABLATIV HYPERTHERMIA

I detta fall är temperaturerna mycket högre (50-100 ° C), men de appliceras bara i några minuter. Liknande temperaturer kan producera omedelbar och total nekros av de behandlade vävnaderna. Värmen genereras genom applicering av en alternerande elektrisk ström genom elektroder eller genom användning av lasrar eller elektromagnetiska strålningar, applicerade direkt på tumörmassan (invasiv behandling). Den största svårigheten ligger i att bevara de friska vävnader som omger tumören.

Även om denna teknik utnyttjar den terapeutiska effekten av värme, på grund av verkningsmekanismen ligger det bortom det traditionella begreppet hypertermi.

NYA UTVECKLINGEN INOM HYPERTERMIA

Vetenskapen om hypertermi utvecklas ständigt, för att utveckla alltmer selektiva behandlingar för att förstöra cancercellerna utan att skada friska.

Den senaste utvecklingen gäller icke-invasiv termometri med användning av magnetiska resonansscannrar (för att bedöma temperaturen i olika tumörområden), magneto-fluid hyperthermia och användningen av termosensitiva liposomer. Den senare är läkemedel som är inneslutna i lipidvesiklar, stabila vid normala kroppstemperaturer men i stånd att släppa ut innehållet vid temperaturer av ca 40-43 ° C; Dessa läkemedel representerar därför den perfekta kombinationen med regionala hypertermibehandlingar.

begränsningar

Att förstå mekanismerna för hypertermi och de därmed följande fördelarna vid behandling av tumörer kan leda till överdriven läsarens entusiasm för denna typ av behandling.

Även om det stöds av diskreta bevis på effekten, bevarar tillämpningen av hypertermi i onkologins fält några kritiska punkter. Först och främst i klinisk praxis kan det finnas kontraindikationer eller gränser som gör interventionen opraktisk; vissa tekniker innefattar till exempel mer eller mindre invasiva kirurgiska ingrepp; andra är fortfarande mestadels begränsade till experimentella inställningar. Det är också nödvändigt att övervinna de tekniska begränsningarna som är kopplade till värmeemissionen, penetrationsdjupet, de homogena värdena av de termiska fälten och behovet av en korrekt termisk dosering för att undvika skador på friska vävnader. I detta avseende är ytterligare studier och teknisk utveckling önskvärda att utveckla effektiva och standardiserade protokoll som ska antas i de olika kliniska situationerna.