algemeenheid
"Geef me koorts en ik zal elke ziekte genezen": deze verklaring, toegeschreven aan de Griekse arts Hippocrates (400 voor Christus), laat zien hoe de mens al lang geleden het therapeutisch potentieel van warmte heeft gevoeld.
De eerste bewijsstukken over het mogelijke genezende effect van hoge temperaturen bij de behandeling van tumoren gaan terug tot 1866, toen de Duitse arts Busch de volledige remissie van een sarcoom in het gezicht van een patiënt observeerde na herhaalde aanvallen van hoge koorts.
Tegenwoordig wordt, vanwege de potentiële therapeutische voordelen van deze techniek, hyperthermie herkend als de vierde kolom van oncologie.
Wat is oncologische hyperthermie?
Oncologische hyperthermie is een klinische behandeling voor de behandeling van kwaadaardige tumoren, die alleen of vaker gebruikt kunnen worden in combinatie met bestralings- en chemotherapiebehandelingen. Momenteel wordt deze techniek in feite niet als een alternatief gebruikt, maar als een aanvulling op andere behandelingen tegen kanker; deze associatie maakt een wederzijdse versterking van therapeutische werkzaamheid mogelijk. Bovendien vermindert de associatie met hyperthermie de doses van chemotherapie en bestraling, met een significante vermindering van de bijwerkingen geassocieerd met standaardtherapieën.
Typen hyperthermie
Het therapeutische effect van hyperthermie voor de behandeling van tumoren kan worden benut door verschillende benaderingen en technologieën te gebruiken.
Tumorvormen die een goede reactie op hyperthermie hebben laten zien:
- Melanoom en andere vormen van huidkanker
- Borstkanker
- Wekedelensarcoom
- Blaaskanker
- Carcinomen van het hoofd en de nek
- Cervicale en eierstokkanker
- Prostaatkanker
- Rectale kanker
- Axillaire of thoracale wandcarcinomen
De temperatuur en duur van blootstelling aan warmte zijn de twee fundamentele hoeveelheden die moeten worden gekalibreerd om het gewenste therapeutische resultaat te verkrijgen. Afgezien van de bereikte temperatuur en de warmtetoepassingstijd, is het echter van groot belang om de bron te evalueren die de verwarming en de toepassingsplaats ervan genereert. Microgolven, radiofrequenties, nanodeeltjes, ultrasonen, lasers, enz. Kunnen bijvoorbeeld extern of intern in het lichaam worden gebruikt.
Al deze variabelen worden door de oncoloog gekozen op basis van de kenmerken van de verschillende klinische gevallen.
resultaten
In de oncologie hangen de kansen om te herstellen van een kwaadaardige tumor af van vele factoren, zoals het type en het stadium van de tumor, de grootte en de locatie, de leeftijd en de algemene gezondheidstoestand van de patiënt.
Met dit alles in gedachten hebben verschillende onderzoeken aangetoond dat hyperthermie een uitstekend adjuvans vormt voor de klassieke technieken voor genezing van tumoren, en weinig contra-indicaties voor patiënten biedt.
Voor sommige soorten tumoren, waarbij radiotherapie (en / of chemotherapie) werd geassocieerd met hyperthermie, werd een 30-100% toename in complete remissie en / of overlevingspercentages van 2 en 5 jaar bereikt, in vergelijking met voor het gebruik van alleen radiotherapie (en / of chemotherapie). Voor sommige kankers, zoals rectumkanker, zijn de resultaten van de behandeling zelfs nog bemoedigender gebleken (tot + 500% van het overlevingspercentage na vijf jaar).
Klassieke hyperthermie 41-45 ° C
Klassieke oncologische hyperthermie heeft tot doel de tumorcellen op te warmen zonder het omliggende gezonde weefsel te beschadigen.
- Als de temperaturen tussen de 41-43 ° C ( milde hyperthermie ) liggen, is het hoofddoel de gevoeligheid van het neoplasma voor radiotherapie en / of chemotherapie te vergroten.
- Als de bereikte temperaturen tussen 43 en 46 ° C liggen, wordt het directe effect van warmte op het doden van kankercellen belangrijker.
Afhankelijk van het geval, duurt de klassieke behandeling met hyperthermie gemiddeld 40 tot 60 minuten en wordt twee tot drie keer per week herhaald. Meer frequente behandelingen hebben de neiging om weerstand te bieden aan thermoresistentie (of thermotolerantie, als u daar de voorkeur aan geeft ) in kankercellen, waardoor ze beter bestand zijn tegen hoge temperaturen.
Afhankelijk van het geval, kan de warmtebron verschillende afmetingen hebben en op verschillende diepten worden geplaatst, in verschillende organen of anatomische delen van het menselijk lichaam. Bijvoorbeeld, onder moderne hyperthermie-technieken is er ook de mogelijkheid om rechtstreeks microgolfantennes in de subcutis te implanteren.
Hoe het werkt
DIRECTE SCHADE AAN TUMORCELLEN
De werkzaamheid van oncologische hyperthermie is gebaseerd op de chaotische angiogenese van tumorweefsels. In essentie presenteert de micro-omgeving van de tumor bijna altijd een chaotisch en ongeorganiseerd vasculair skelet; als gevolg hiervan ontvangen grote tumorgebieden (in het bijzonder de centrale massa) onvoldoende hoeveelheden bloed en zuurstof. Vanwege deze veranderingen in de bloedvaten is de neoplastische massa niet in staat om warmte af te voeren zoals normale weefsels ; met andere woorden, tumoren hebben de neiging om veel meer hitte te lijden dan gezonde weefsels, omdat sommige van hun gebieden weinig bloed ontvangen (dat werkt als een echte koelvloeistof); om dezelfde reden lijden deze gebieden al aan het gebrek aan zuurstof en voedingsstoffen en de overvloed aan afvalproducten (hyperverzuring).
De warmte toegediend door hyperthermie veroorzaakt schade aan het plasmamembraan, het cellulaire skelet en de kern; als de grootte en duur van hyperthermie voldoende is, leidt deze schade direct tot de dood van de kankercel. De directe schade wordt significant bij temperaturen> 43 ° C: de indirecte, die we binnenkort zullen zien, is in plaats daarvan typerend voor de zogenaamde "milde hyperthermie" (42-43 ° C).
INDIRECTE SCHADE: ADIUVANTE HYPERTHERMIE
Ons lichaam reageert op de stijging van de lokale temperatuur door de bloedstroom naar het getroffen gebied te verhogen. Op deze manier "absorberen" de grotere hoeveelheden circulerend bloed warmte, waardoor de weefsels worden beschermd tegen thermische schade. Deze reactie vindt ook plaats op het niveau van de tumor, dus - binnen de grenzen van de bijzondere vasculaire desorganisatie - krijgen de tumorcellen die worden onderworpen aan een lichte stijging van de temperatuur grotere hoeveelheden bloed en zuurstof :
- in het bloed kunnen antitumorale geneesmiddelen aanwezig zijn die dankzij de vasodilatatie geïnduceerd door hyperthermie gemakkelijker de minder gevasculariseerde neoplastische gebieden kunnen bereiken; de werking van deze geneesmiddelen zou ook kunnen worden vergemakkelijkt door cellulaire veranderingen (verhoogde permeabiliteit van het plasmamembraan) en enzymatische (eiwitdenaturatie) veroorzaakt door hitte.
Wanneer de temperaturen in de tumormassa 43 ° C overschrijden, is er in plaats daarvan een afname van de bloedstroom van de tumor, met als gevolg "insluiting" van de medicijnmoleculen.
De voordelen van de hyperthermie-chemotherapie-associatie zijn door verschillende onderzoeken bevestigd. Geneesmiddelen tegen kanker zoals Melphalan, Bleomycin, Adriamycin, Mitomycin C, Nitrosuree en Cisplatin zijn het meest effectief bij hyperthermie. In dit opzicht moet echter worden benadrukt dat niet alle bekende chemotherapeutische geneesmiddelen een toename in hun effectiviteit vinden indien gebruikt in een hyperthermische omgeving.
- De toegenomen zuurstoftoevoer naar het tumorweefsel versterkt de effecten van radiotherapie, die vooral gebaseerd zijn op DNA-schade die wordt veroorzaakt door reactieve zuurstofspecies (vrije radicalen) die door straling worden gegenereerd. Zoals gezien voor chemotherapie, wordt de activiteit van radiotherapie ook vergemakkelijkt door neoplastische cellulaire stoornissen in verband met de schade die eerder door hyperthermie is toegebracht.
De wederzijdse voltooiing en versterking van de actie tussen hyperthermie en radiotherapie vloeit voort uit het feit dat:
- de schade veroorzaakt door hyperthermie is groter in gebieden met lage vascularisatie (die niet effectief warmte kan dissiperen), zoals de gehydroxygeneerde centrale kern van de neoplastische knobbel;
- de schade veroorzaakt door radiotherapie is in plaats daarvan groter in gebieden met hoge vascularisatie (rijk aan zuurstof), zoals de perifere gebieden van het gezwel;
- de twee behandelingen oefenen hun maximale werkzaamheid uit en beschadigen de tumor in verschillende fasen van de celcyclus, hetgeen ook in deze zin complementair is.
De maximale therapeutische winst lijkt te worden verkregen door het beoefenen van een hyperthermische behandeling binnen één of twee uur na de radiotherapiesessie. Wat thermo-chemotherapie betreft, kunnen de twee behandelingen echter tegelijkertijd worden uitgevoerd.
Oncologische hyperthermie kan bijdragen aan de vermindering van de tumormassa met het oog op een chirurgische verwijderingsoperatie. Er zijn ook voordelen in termen van analgetisch effect (vermindering van pijn veroorzaakt door weefselcompressie door de neoplastische massa).
Andere vormen van hyperthermie
TOTAAL-LICHAAM HYPERTHERMIE
Zoals de naam al doet vermoeden, heeft deze vorm van hyperthermie betrekking op het verwarmen van het hele lichaam. Het doel is in dit geval niet om de tumormassa direct te vernietigen, maar om de indirecte remissie ervan te bepalen door middel van een versterking van het immuunsysteem . De laatste heeft namelijk een intrinsiek vermogen om kankercellen te vernietigen, en deze capaciteit neemt enorm toe onder omstandigheden van hoge lichaamstemperatuur.
Het doel van totale lichaamshyperthermie is om kunstmatige koorts te veroorzaken, waarbij een koortsaanval rond 39-41 ° Celsius wordt gesimuleerd. In dit opzicht kunnen thermische of met water bedekte kamers worden gebruikt.
Het gebruik van het totale lichaam is meestal beperkt tot de experimentele setting voor de behandeling van wijdverspreide metastasen . De techniek vereist nauwlettend toezicht op de patiënt om schade door hyperthermie te voorkomen, wat ook zeer ernstig kan zijn. Het is ook een adjuvante therapie, daarom te gebruiken in combinatie met andere antikankertherapieën.
INTERSTITUELE HYPERTHERMIE
Zoals te zien is voor brachytherapie - waarbij kleine radioactieve bronnen in het doelweefsel worden geïmplanteerd - omvat interstitiële hyperthermie de implantatie van apparaten die lokale hyperthermie kunnen genereren. In dit opzicht worden antennes gebruikt die warmte genereren dankzij de toevoer van microgolven.
INFUSIE HYPERTHERMIE EN HYPERTHERMIE IN PERFUSIE
Intraperitoneale infusie hyperthermie is gebaseerd op het gebruik van peritoneale wasbeurten met medicinale oplossingen bij hoge temperaturen. Het wordt gebruikt in gevallen van moeilijke peritoneale neoplasmata, zoals peritoneale mesothelioom en maagkanker. Volgens hetzelfde principe zijn andere hyperthermie-technieken gebaseerd op de infusie van therapeutische oplossingen die worden verwarmd in andere holten, zoals de pleura of de blaas.
Bij perfusie wordt hyperthermie gebruikt voor extracorporele circulatie, met verwarming van een deel van het bloed en herintroductie daarvan met toevoeging van chemotherapeutische geneesmiddelen, om hoge concentraties geneesmiddel in het geperfundeerde weefsel te verkrijgen.
ABLATIEVE HYPERTHERMIE
In dit geval zijn de temperaturen veel hoger (50-100 ° C), maar worden ze slechts enkele minuten toegepast. Vergelijkbare temperaturen kunnen onmiddellijke en totale necrose van de behandelde weefsels veroorzaken. De warmte wordt opgewekt door de toepassing van een wisselstroom door elektroden of door het gebruik van lasers of elektromagnetische straling, rechtstreeks aangebracht op de tumormassa (invasieve behandeling). De grootste moeilijkheid ligt in het behoud van de gezonde weefsels rondom de tumor.
Hoewel deze techniek het therapeutische effect van warmte benut, is het vanwege het werkingsmechanisme meer dan wat het traditionele concept van hyperthermie is.
NIEUWE ONTWIKKELINGEN BINNEN DE HYPERTERMIE
De wetenschap van hyperthermie evolueert voortdurend, om steeds selectievere behandelingen te ontwikkelen om kankercellen te vernietigen zonder gezonde cellen te beschadigen.
De meest recente ontwikkelingen hebben betrekking op niet-invasieve thermometrie met behulp van magnetische resonantiescanners (om de temperatuur in verschillende tumorgebieden te bepalen), de magneto-vloeistof hyperthermie en het gebruik van warmtegevoelige liposomen. De laatste zijn geneesmiddelen ingesloten in lipide vesikels, stabiel bij normale lichaamstemperatuur maar in staat om hun inhoud af te geven bij temperaturen van ongeveer 40-43 ° C; deze geneesmiddelen vormen daarom de ideale combinatie met regionale hyperthermiebehandelingen.
beperkingen
Inzicht in de werkingsmechanismen van hyperthermie en de daaruit voortvloeiende potentiële voordelen in de behandeling van tumoren kan leiden tot overmatig enthousiasme van de lezer voor dit type behandeling.
Hoewel het wordt ondersteund door afzonderlijk bewijs van werkzaamheid, behoudt de toepassing van hyperthermie op het gebied van oncologie enkele kritische punten. Allereerst kunnen er in de klinische praktijk contra-indicaties of limieten zijn die de interventie onpraktisch maken; sommige technieken omvatten bijvoorbeeld meer of minder invasieve chirurgische procedures; anderen zijn nog steeds meestal beperkt tot de experimentele setting. Het is ook noodzakelijk om de technische beperkingen te overwinnen die verband houden met de warmteafgifte, de penetratiediepte, de homogeniteit van de thermische velden en de noodzaak van een juiste thermische dosering om schade aan gezonde weefsels te voorkomen. In dit opzicht zijn verdere studies en technologische ontwikkelingen wenselijk om effectieve en gestandaardiseerde protocollen te ontwikkelen die in de verschillende klinische situaties moeten worden toegepast.
