Allgemeinheit
"Gib mir Fieber und ich werde jede Krankheit heilen": Diese Aussage, die dem griechischen Arzt Hippokrates (400 v.Chr.) Zugeschrieben wird, zeigt, wie der Mensch das therapeutische Potenzial von Hitze schon lange gespürt hat.
Die ersten Belege über die mögliche heilende Wirkung hoher Temperaturen bei der Behandlung von Tumoren stammen aus dem Jahr 1866, als der deutsche Arzt Busch nach wiederholten Anfällen von hohem Fieber die vollständige Remission eines Sarkoms im Gesicht eines Patienten beobachtete.
Aufgrund der potenziellen therapeutischen Vorteile dieser Technik wird Hyperthermie heute als vierte Säule der Onkologie anerkannt.
Was ist onkologische Hyperthermie?
Onkologische Hyperthermie ist eine klinische Behandlung zur Behandlung von bösartigen Tumoren, die allein oder häufiger in Kombination mit Strahlentherapie und Chemotherapie angewendet werden kann. Derzeit wird diese Technik nicht als Alternative, sondern als Ergänzung zu anderen Krebstherapien eingesetzt. Diese Assoziation ermöglicht eine gegenseitige Verbesserung der therapeutischen Wirksamkeit. Darüber hinaus reduziert die Assoziation mit Hyperthermie die Dosen von Chemotherapie und Bestrahlung, wobei die mit Standardtherapien verbundenen Nebenwirkungen signifikant verringert werden.
Arten von Hyperthermie
Die therapeutische Wirkung der Hyperthermie bei der Behandlung von Tumoren kann mit verschiedenen Ansätzen und Technologien ausgenutzt werden.
Tumorformen, die auf Hyperthermie gut ansprechen:
- Melanom und andere Formen von Hautkrebs
- Brustkrebs
- Weichteilsarkom
- Blasenkrebs
- Karzinome des Kopfes und des Halses
- Gebärmutterhals- und Eierstockkrebs
- Prostatakrebs
- Rektumkrebs
- Achsel- oder Thoraxwandkarzinome
Die Temperatur und die Dauer der Hitzeeinwirkung sind die beiden Grundgrößen, die kalibriert werden müssen, um das gewünschte therapeutische Ergebnis zu erzielen. Neben dem Ausmaß der erreichten Temperatur und der Dauer der Wärmeanwendung ist es jedoch sehr wichtig, die Quelle, die die Erwärmung erzeugt, und ihren Anwendungsort zu bewerten. Beispielsweise können Mikrowellen, Radiofrequenzen, Nanopartikel, Ultraschall, Laser usw. extern oder intern im Körper verwendet werden.
Alle diese Variablen werden vom Onkologen anhand der Merkmale der verschiedenen klinischen Fälle ausgewählt.
Ergebnisse
In der Onkologie hängen die Heilungschancen bei einem bösartigen Tumor von vielen Faktoren ab, z. B. von Art und Stadium des Tumors, seiner Größe und Lage, dem Alter und dem allgemeinen Gesundheitszustand des Patienten.
In Anbetracht dessen haben mehrere Studien gezeigt, dass Hyperthermie ein hervorragendes Adjuvans für die klassischen Techniken der Tumorheilung darstellt und nur wenige Kontraindikationen für Patienten aufweist.
Bei einigen Arten von Tumoren, die eine Strahlentherapie (und / oder Chemotherapie) mit Hyperthermie in Verbindung brachten, wurde eine 30-100% ige Erhöhung der vollständigen Remission und / oder der 2- und 5-Jahres-Überlebensrate im Vergleich zu erzielt auf die Verwendung von Strahlentherapie allein (und / oder Chemotherapie). Bei einigen Krebsarten wie Rektumkrebs haben sich die Behandlungsergebnisse als noch ermutigender erwiesen (bis zu + 500% der Überlebensrate nach fünf Jahren).
Klassische Hyperthermie 41-45 ° C
Die klassische onkologische Hyperthermie zielt darauf ab, Tumorzellen zu erwärmen, ohne das umliegende gesunde Gewebe zu schädigen.
- Bei Temperaturen zwischen 41 und 43 ° C ( leichte Hyperthermie ) besteht der Hauptzweck darin, die Anfälligkeit des Neoplasmas für Strahlentherapie- und / oder Chemotherapie-Behandlungen zu erhöhen.
- Wenn die erreichten Temperaturen zwischen 43 und 46 ° C liegen, wird die direkte Wirkung von Wärme auf das Abtöten von Krebszellen wichtiger.
Die klassische Hyperthermiebehandlung dauert je nach Fall durchschnittlich 40 bis 60 Minuten und wird zwei- bis dreimal pro Woche wiederholt. Häufigere Behandlungen können bei Krebszellen zu einer Thermoresistenz (oder , wenn Sie dies vorziehen, zu einer Thermotoleranz ) führen, die es ihnen ermöglicht, hohen Temperaturen besser zu widerstehen.
Je nach Fall kann die Wärmequelle unterschiedliche Abmessungen haben und in unterschiedlichen Tiefen, in unterschiedlichen Organen oder anatomischen Teilen des menschlichen Körpers platziert werden. Beispielsweise besteht unter modernen Hyperthermietechniken auch die Möglichkeit, Mikrowellenantennen direkt in die Subkutis zu implantieren.
Wie es funktioniert
DIREKTE SCHÄDEN AN TUMORZELLEN
Die Wirksamkeit der onkologischen Hyperthermie beruht auf der chaotischen Angiogenese von Tumorgeweben. Im Wesentlichen weist die Tumormikroumgebung fast immer ein chaotisches und unorganisiertes Gefäßgerüst auf; Infolgedessen erhalten große Tumorgebiete (insbesondere die Zentralmasse) nicht genügend Blut und Sauerstoff. Aufgrund dieser Veränderungen in den Blutgefäßen ist die neoplastische Masse nicht in der Lage, Wärme wie normales Gewebe abzuleiten . Mit anderen Worten, Tumore neigen dazu, viel mehr Hitze zu erleiden als gesundes Gewebe, da einige ihrer Bereiche wenig Blut erhalten (das als echte Kühlflüssigkeit wirkt). Aus dem gleichen Grund leiden diese Gebiete bereits unter Sauerstoff- und Nährstoffmangel und dem Überfluss an Abfallprodukten (Übersäuerung).
Die Hitze, die durch Hyperthermie verabreicht wird, führt zu einer Schädigung der Plasmamembran, des Zellgerüsts und des Zellkerns. Reicht das Ausmaß und die Dauer der Hyperthermie aus, führt diese Schädigung direkt zum Tod der Krebszelle. Der direkte Schaden wird bei Temperaturen> 43 ° C erheblich: Der indirekte Schaden, den wir in Kürze sehen werden, ist stattdessen typisch für die sogenannte "milde Hyperthermie" (42-43 ° C).
INDIREKTE SCHÄDEN: ADIUVANTE HYPERTHERMIE
Unser Körper reagiert auf den Anstieg der lokalen Temperatur, indem er die Durchblutung des betroffenen Bereichs erhöht. Auf diese Weise "absorbieren" größere Mengen zirkulierenden Blutes Wärme und bewahren das Gewebe vor thermischen Schäden. Diese Reaktion tritt auch auf Tumorebene auf, so dass - im Rahmen der eigentümlichen Gefäßdesorganisation - die leicht ansteigenden Tumorzellen größere Mengen an Blut und Sauerstoff erhalten :
- im Blut können Antitumormittel vorhanden sein, die dank der durch Hyperthermie ausgelösten Vasodilatation die weniger vaskularisierten neoplastischen Bereiche leichter erreichen können; Die Wirkung dieser Medikamente könnte auch durch zelluläre Veränderungen (erhöhte Permeabilität der Plasmamembran) und durch Hitze induzierte enzymatische (Proteindenaturierung) erleichtert werden.
Wenn die Temperaturen in der Tumormasse 43 ° C überschreiten, kommt es stattdessen zu einer Abnahme des Tumorblutflusses, was zu einem "Einschluss" der Arzneimittelmoleküle führt.
Die Vorteile der Hyperthermie-Chemotherapie-Assoziation wurden in mehreren Studien bestätigt. Krebsmedikamente wie Melphalan, Bleomycin, Adriamycin, Mitomycin C, Nitrosuree und Cisplatin sind am wirksamsten, wenn sie während der Hyperthermie verabreicht werden. In diesem Zusammenhang ist jedoch zu betonen, dass nicht alle bekannten Chemotherapeutika bei Anwendung in hyperthermischer Umgebung eine Erhöhung ihrer Wirksamkeit feststellen.
- Die erhöhte Sauerstoffversorgung des Tumorgewebes verstärkt die Wirkung der Strahlentherapie, die vor allem auf DNA-Schäden beruht, die durch durch Strahlung erzeugte reaktive Sauerstoffspezies (freie Radikale) hervorgerufen werden. Wie bei der Chemotherapie zu sehen ist, wird die Aktivität der Strahlentherapie auch durch neoplastische Zellstörungen erleichtert, die mit den zuvor durch Hyperthermie verursachten Schäden verbunden sind.
Die gegenseitige Vervollständigung und Verstärkung der Wirkung zwischen Hyperthermie und Strahlentherapie ergibt sich aus der Tatsache, dass:
- Der durch Hyperthermie verursachte Schaden ist in Bereichen mit geringer Vaskularisation (die Wärme nicht effektiv ableiten können), wie dem hypoxygenierten zentralen Kern des neoplastischen Knotens, größer.
- Der durch die Strahlentherapie verursachte Schaden ist vielmehr in Bereichen mit hoher Vaskularisierung (sauerstoffreich), wie den peripheren Bereichen des Tumorknotens, größer.
- Die beiden Behandlungen üben ihre maximale Wirksamkeit aus, um den Tumor in verschiedenen Phasen des Zellzyklus zu schädigen, was auch in diesem Sinne komplementär ist.
Der maximale therapeutische Gewinn scheint durch eine hyperthermische Behandlung innerhalb von ein oder zwei Stunden nach der Strahlentherapie erzielt zu werden. In Bezug auf die Thermochemotherapie können die beiden Behandlungen jedoch auch gleichzeitig durchgeführt werden.
Onkologische Hyperthermie kann im Hinblick auf eine chirurgische Entfernung zur Verringerung der Tumormasse beitragen. Es gibt auch Vorteile in Bezug auf die analgetische Wirkung (Verringerung der Schmerzen, die durch die Gewebekompression durch die neoplastische Masse ausgelöst werden).
Andere Formen der Hyperthermie
GESAMTKÖRPER-HYPERTHERMIE
Wie der Name schon sagt, wird bei dieser Form der Hyperthermie der gesamte Körper erwärmt. Ziel ist es dabei nicht, die Tumormasse direkt zu zerstören, sondern deren indirekte Remission durch eine Stärkung des Immunsystems zu bestimmen . Letztere hat in der Tat eine intrinsische Fähigkeit, Krebszellen zu zerstören, und diese Kapazität steigt unter Bedingungen hoher Körpertemperatur enorm an.
Die Ganzkörperhyperthermie soll ein künstliches Fieber auslösen und einen Fieberanfall bei 39-41 ° Celsius simulieren. In dieser Hinsicht können thermische oder wasserabgedeckte Kammern verwendet werden.
Der Einsatz des Gesamtkörpers beschränkt sich meist auf den experimentellen Rahmen zur Behandlung weit verbreiteter Metastasen . Die Technik erfordert eine genaue Überwachung des Patienten, um Schäden durch Hyperthermie zu vermeiden, die ebenfalls sehr schwerwiegend sein können. Es ist auch eine adjuvante Therapie, die daher in Verbindung mit anderen Krebstherapien angewendet werden kann.
INTERSTITIELLE HYPERTHERMIE
Wie bei der Brachytherapie zu sehen ist, bei der kleine radioaktive Quellen in das Zielgewebe implantiert werden, umfasst die interstitielle Hyperthermie die Implantation von Vorrichtungen, die zur Erzeugung lokaler Hyperthermie befähigt sind. In diesem Zusammenhang werden Antennen verwendet, die sich dank der Zufuhr von Mikrowellen erwärmen.
INFUSIONSHYPERTHERMIE UND HYPERTHERMIE IN PERFUSION
Die intraperitoneale Infusionshyperthermie basiert auf der Verwendung von Peritonealwaschungen mit medizinischen Lösungen bei hohen Temperaturen. Es wird bei schwierigen Peritonealneoplasmen wie Peritonealmesotheliom und Magenkrebs angewendet. Nach dem gleichen Prinzip basieren andere Hyperthermietechniken auf der Infusion von therapeutischen Lösungen, die in anderen Hohlräumen wie der Pleura oder der Blase erhitzt werden.
Bei der Perfusionshyperthermie muss auf den extrakorporalen Kreislauf zurückgegriffen werden, wobei ein Teil des Blutes erhitzt und unter Zugabe von Chemotherapeutika wieder eingeführt wird, um hohe Konzentrationen des Arzneimittels im perfundierten Gewebe zu erhalten.
ABLATIVE HYPERTHERMIE
In diesem Fall sind die Temperaturen viel höher (50-100 ° C), sie werden jedoch nur für einige Minuten angewendet. Ähnliche Temperaturen können eine sofortige und vollständige Nekrose des behandelten Gewebes hervorrufen. Die Wärme wird durch Anlegen eines elektrischen Wechselstroms durch Elektroden oder durch die Verwendung von Lasern oder elektromagnetischen Strahlungen erzeugt, die direkt auf die Tumormasse aufgebracht werden (invasive Behandlung). Die größte Schwierigkeit besteht darin, das den Tumor umgebende gesunde Gewebe zu erhalten.
Obwohl diese Technik die therapeutische Wirkung der Wärme ausnutzt, geht sie aufgrund des Wirkmechanismus über das traditionelle Konzept der Hyperthermie hinaus.
NEUE ENTWICKLUNGEN INNERHALB DER HYPERTERMIE
Die Wissenschaft der Hyperthermie entwickelt sich ständig weiter, um zunehmend selektive Behandlungen zu entwickeln, um Krebszellen zu zerstören, ohne gesunde zu schädigen.
Die jüngsten Entwicklungen betreffen die nicht-invasive Thermometrie mit Magnetresonanztomographen (zur Beurteilung der Temperatur in verschiedenen Tumorgebieten), die magnetofluide Hyperthermie und die Verwendung wärmeempfindlicher Liposomen. Letztere sind Arzneimittel, die in Lipidvesikeln eingeschlossen sind, bei normalen Körpertemperaturen stabil sind, aber ihren Inhalt bei Temperaturen von etwa 40-43ºC freisetzen können; Diese Medikamente stellen daher die ideale Kombination mit regionalen Hyperthermiebehandlungen dar.
Begrenztheit
Das Verständnis der Wirkmechanismen der Hyperthermie und der sich daraus ergebenden potenziellen Vorteile bei der Behandlung von Tumoren könnte zu einer übermäßigen Begeisterung des Lesers für diese Art der Behandlung führen.
Obwohl dies durch diskrete Wirksamkeitsnachweise untermauert wird, bleiben bei der Anwendung der Hyperthermie im Bereich der Onkologie einige kritische Punkte erhalten. Erstens kann es in der klinischen Praxis Kontraindikationen oder Grenzen geben, die die Intervention unpraktisch machen. Einige Techniken umfassen beispielsweise mehr oder weniger invasive chirurgische Eingriffe. andere beschränken sich meist noch auf den experimentellen Rahmen. Es ist auch notwendig, die technischen Einschränkungen zu überwinden, die mit der Wärmeabgabe, der Eindringtiefe, der Homogenität der Wärmefelder und der Notwendigkeit einer korrekten Wärmedosierung verbunden sind, um eine Schädigung des gesunden Gewebes zu vermeiden. In dieser Hinsicht sind weitere Studien und technologische Entwicklungen wünschenswert, um wirksame und standardisierte Protokolle zu entwickeln, die in den verschiedenen klinischen Situationen angewendet werden können.
