Hyperthermia สำหรับการรักษามะเร็ง

ลักษณะทั่วไป

"ให้ฉันเป็นไข้และฉันจะรักษาโรคใด ๆ ": คำกล่าวนี้มาจากแพทย์ชาวกรีก ฮิปโปเครติส (400 ปีก่อนคริสตกาล) เป็นพยานว่ามนุษย์เข้าใจศักยภาพในการรักษาของความร้อนมานานเพียงใด

เอกสารหลักฐานชิ้นแรกเกี่ยวกับผลการรักษาที่เป็นไปได้ของอุณหภูมิที่สูงในการรักษาเนื้องอกมีขึ้นตั้งแต่ปี พ.ศ. 2409 เมื่อแพทย์ชาวเยอรมัน Busch สังเกตเห็นการหายของซาร์โคมาต่อหน้าผู้ป่วยหลังจากมีไข้สูงซ้ำแล้วซ้ำอีก

การพิจารณาประสิทธิภาพที่น่าสงสัยมาเป็นเวลานานโดยเริ่มจากทศวรรษ 1970 และ 1980 การประยุกต์ใช้ทางคลินิกของ hyperthermia ในด้านเนื้องอกวิทยามีช่วงเวลาที่น่าสนใจ ตั้งแต่นั้นมา มีงานวิจัยหลายชิ้นที่ยืนยันถึงประโยชน์ในการรักษาที่เกิดจากความสัมพันธ์ของภาวะตัวร้อนเกินกับการรักษาด้วยรังสี (thermoradiotherapy) และเคมีบำบัด (thermochemotherapy) ในการรักษามะเร็งประเภทต่างๆ ตัวหนาในคำว่าสมาคมหมายถึงการเน้นว่า ในสภาวะของความรู้ในปัจจุบัน, hyperthermia ถือเป็นพันธมิตรที่สำคัญในการรักษาเนื้องอกโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้ร่วมกับการรักษามาตรฐาน

ในปัจจุบัน เนื่องจากประโยชน์ในการรักษาที่เป็นไปได้ของเทคนิคนี้ ไฮเปอร์เทอร์เมียจึงได้รับการยอมรับว่าเป็นเสาหลักที่สี่ของเนื้องอกวิทยา

hyperthermia เนื้องอกคืออะไร?

Oncological hyperthermia เป็นการรักษาทางคลินิกสำหรับการรักษาเนื้องอกที่ร้ายแรงซึ่งสามารถใช้ได้โดยลำพังหรือบ่อยครั้งกว่าร่วมกับการรักษาด้วยรังสีและเคมีบำบัด ปัจจุบัน เทคนิคนี้ไม่ได้ใช้เป็นทางเลือกมากนักแต่เป็นส่วนเสริมของ การรักษาต้านมะเร็งอื่น ๆ ความสัมพันธ์นี้ช่วยให้ได้รับการเสริมสร้างความเข้มแข็งซึ่งกันและกันของประสิทธิภาพการรักษา นอกจากนี้ การเชื่อมโยงกับภาวะตัวร้อนเกินยังช่วยลดปริมาณของเคมีบำบัดและการฉายรังสี โดยลดผลข้างเคียงที่เกี่ยวข้องกับการรักษามาตรฐานลงได้อย่างมีนัยสำคัญ

ประเภทของภาวะตัวร้อนเกิน

ผลการรักษาของ hyperthermia สำหรับการรักษาเนื้องอกสามารถใช้ประโยชน์ได้โดยใช้วิธีการและเทคโนโลยีที่แตกต่างกัน

รูปแบบเนื้องอกที่แสดงการตอบสนองที่ดีต่อภาวะตัวร้อนเกิน:

• มะเร็งผิวหนังชนิดเมลาโนมาและมะเร็งผิวหนังรูปแบบอื่นๆ
• โรคมะเร็งเต้านม
• เนื้อเยื่ออ่อนซาร์โคมา
• มะเร็งกระเพาะปัสสาวะ
• มะเร็งศีรษะและคอ
• มะเร็งปากมดลูกและรังไข่
• มะเร็งต่อมลูกหมาก
• มะเร็งทวารหนัก
• มะเร็งรักแร้หรือผนังหน้าอก

อุณหภูมิและระยะเวลาของการสัมผัสกับความร้อนเป็นปริมาณพื้นฐานสองปริมาณที่ต้องสอบเทียบเพื่อให้ได้ผลการรักษาที่ต้องการ อย่างไรก็ตาม นอกจากขอบเขตของอุณหภูมิและเวลาที่ใช้ความร้อนแล้ว การประเมินแหล่งที่มาที่สร้างความร้อนและตำแหน่งในการใช้งานเป็นสิ่งสำคัญมาก ตัวอย่างเช่น คลื่นไมโคร ความถี่วิทยุ อนุภาคนาโน สามารถใช้อัลตราซาวนด์ เลเซอร์ ฯลฯ วางภายนอกหรือภายในร่างกาย

ตัวแปรทั้งหมดเหล่านี้ได้รับการคัดเลือกโดยผู้เชี่ยวชาญด้านเนื้องอกวิทยาโดยพิจารณาจากลักษณะของกรณีทางคลินิกต่างๆ

ผลลัพธ์

ในด้านเนื้องอกวิทยา โอกาสในการรักษาเนื้องอกมะเร็งนั้นขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น ชนิดและระยะของเนื้องอก ขนาดและตำแหน่งของเนื้องอก อายุและภาวะสุขภาพโดยทั่วไปของผู้ป่วย

โดยคำนึงถึงสิ่งเหล่านี้ การศึกษาหลายชิ้นได้แสดงให้เห็นว่า hyperthermia เป็นตัวเสริมที่ดีเยี่ยมสำหรับเทคนิคการรักษาแบบคลาสสิกสำหรับเนื้องอก ซึ่งนำเสนอข้อห้ามบางประการสำหรับผู้ป่วย

สำหรับเนื้องอกบางชนิด ร่วมกับการฉายรังสีบำบัด (และ/หรือเคมีบำบัด) กับภาวะตัวร้อนเกิน อัตราการทุเลาสมบูรณ์และ/หรืออัตราการรอดชีวิตที่ 2 และ 5 ปีเพิ่มขึ้น 30-100% เมื่อเปรียบเทียบกับการใช้รังสีรักษาเพียงอย่างเดียว (และ / หรือเคมีบำบัด). สำหรับมะเร็งบางชนิด เช่น มะเร็งทวารหนัก ผลการรักษาได้รับการพิสูจน์ว่าสนับสนุนมากขึ้น (มากถึง + 500% ของอัตราการรอดชีวิตห้าปี)

คลาสสิก Hyperthermia 41-45 ° C

hyperthermia มะเร็งแบบคลาสสิกมีจุดมุ่งหมายเพื่อทำให้เซลล์มะเร็งอบอุ่นโดยไม่ทำลายเนื้อเยื่อที่มีสุขภาพดีโดยรอบ

• หากอุณหภูมิถึงอยู่ระหว่าง 41-43 ° C (hyperthermia เล็กน้อย) วัตถุประสงค์หลักคือการเพิ่มความอ่อนแอของเนื้องอกต่อการรักษาด้วยรังสีและ / หรือเคมีบำบัด
• หากอุณหภูมิถึงระหว่าง 43 ถึง 46 ° C ผลกระทบโดยตรงของความร้อนต่อการฆ่าเซลล์มะเร็งจะมีความสำคัญมากขึ้น

การรักษา hyperthermia แบบคลาสสิกใช้เวลาประมาณ 40 ถึง 60 นาทีโดยเฉลี่ยและทำซ้ำสองถึงสามครั้งต่อสัปดาห์ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับกรณี การรักษาที่บ่อยกว่านั้นอันที่จริงแล้วมักจะทำให้เกิดการต้านทานความร้อน (หรือความทนทานต่ออุณหภูมิหากคุณต้องการ) ในเซลล์มะเร็ง ทำให้สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้ดีขึ้น

แหล่งความร้อนอาจมีขนาดต่างกันและอยู่ในระดับความลึกต่างกัน ในอวัยวะหรือส่วนต่างๆ ทางกายวิภาคของร่างกายมนุษย์ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับกรณี ตัวอย่างเช่น ในบรรดาเทคนิค hyperthermia สมัยใหม่ ก็มีความเป็นไปได้ที่จะฝังเสาอากาศไมโครเวฟโดยตรงใน subcutis

มันทำงานอย่างไร

ความเสียหายโดยตรงต่อเซลล์เนื้องอก

ประสิทธิภาพของการเกิดภาวะ hyperthermia ด้านเนื้องอกนั้นขึ้นอยู่กับการสร้างเส้นเลือดใหม่ที่ไม่เป็นระเบียบของเนื้อเยื่อเนื้องอก โดยทั่วไป สภาวะแวดล้อมจุลภาคของเนื้องอกมักจะนำเสนอโครงสร้างหลอดเลือดที่วุ่นวายและไม่เป็นระเบียบ เป็นผลให้พื้นที่เนื้องอกขนาดใหญ่ (โดยเฉพาะมวลส่วนกลาง) ได้รับปริมาณเลือดและออกซิเจนไม่เพียงพอ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของหลอดเลือด ทำให้มวลของเนื้องอกไม่สามารถกระจายความร้อนได้เหมือนเนื้อเยื่อปกติ กล่าวอีกนัยหนึ่ง เนื้องอกมักจะได้รับความร้อนมากกว่าเนื้อเยื่อที่มีสุขภาพดี เนื่องจากบางพื้นที่ของพวกมันได้รับเลือดเพียงเล็กน้อย (ซึ่งทำหน้าที่เป็นสารหล่อเย็นที่แท้จริง); ด้วยเหตุผลเดียวกัน พื้นที่เหล่านี้กำลังประสบปัญหาการขาดแคลนออกซิเจนและสารอาหาร และของเสียมากมาย (การทำให้เป็นกรดมากเกินไป)

ความร้อนที่เกิดจากภาวะตัวร้อนเกินทำให้เกิดความเสียหายต่อเยื่อหุ้มพลาสมา โครงกระดูกของเซลล์ และนิวเคลียส หากขอบเขตและระยะเวลาของภาวะตัวร้อนเกินเพียงพอ ความเสียหายนี้จะนำไปสู่การตายของเซลล์เนื้องอกโดยตรง ความเสียหายโดยตรงจะมีนัยสำคัญที่อุณหภูมิ> 43 ° C: ความเสียหายทางอ้อมซึ่งเราจะเห็นในไม่ช้านั้นเป็นเรื่องปกติของสิ่งที่เรียกว่า "ภาวะอุณหภูมิความร้อนต่ำ" (42-43 ° C)

ความเสียหายทางอ้อม: ADJUVANT HYPERTHERMIA

ร่างกายของเราตอบสนองต่ออุณหภูมิในท้องถิ่นที่เพิ่มขึ้นโดยการเพิ่มการไหลเวียนของเลือดไปยังพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบ ด้วยวิธีนี้ ปริมาณความร้อนที่ไหลเวียนของเลือดจะ "ดูดซับ" มากขึ้น ช่วยรักษาเนื้อเยื่อจากความเสียหายจากความร้อน การตอบสนองนี้ยังเกิดขึ้นที่ระดับเนื้องอก ดังนั้น - ภายในขอบเขตของการไม่เป็นระเบียบของหลอดเลือดที่แปลกประหลาด - เซลล์เนื้องอกที่มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเล็กน้อยจะได้รับเลือดและออกซิเจนในปริมาณที่มากขึ้น:

• ยาต้านเนื้องอกอาจมีอยู่ในเลือด ซึ่งต้องขอบคุณการขยายตัวของหลอดเลือดที่เกิดจากภาวะตัวร้อนเกินจึงสามารถเข้าถึงบริเวณที่เป็นเนื้องอกของหลอดเลือดน้อยลงได้ง่ายขึ้น นอกจากนี้ ยาเหล่านี้ยังสามารถอำนวยความสะดวกโดยเซลล์ (การซึมผ่านที่เพิ่มขึ้นของเมมเบรนในพลาสมา) และเอนไซม์ การเปลี่ยนแปลง (การเสื่อมสภาพของโปรตีน) ที่เกิดจากความร้อน
  เมื่ออุณหภูมิในมวลเนื้องอกเกิน 43 ° C ในทางกลับกัน จะมีการบันทึกการไหลเวียนของเลือดของเนื้องอกลดลง โดยมี "การดักจับ" ของโมเลกุลยาตามมา
  ข้อดีของการใช้ hyperthermia-chemotherapy ร่วมกันได้รับการยืนยันจากการศึกษาหลายชิ้น ยาต้านเนื้องอก เช่น Melphalan, Bleomycin, Adriamycin, Mitomycin C, Nitrosuree, Cisplatin มีประสิทธิภาพมากกว่าเมื่อให้ยาในช่วงภาวะอุณหภูมิเกิน อย่างไรก็ตาม ในเรื่องนี้ควรเน้นว่า ไม่ใช่ยาเคมีบำบัดที่รู้จักทั้งหมดจะพบว่ามีการเพิ่มประสิทธิภาพหากใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง
• ปริมาณออกซิเจนที่มากขึ้นไปยังเนื้อเยื่อเนื้องอกจะขยายผลของการฉายรังสีซึ่งส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความเสียหายของ DNA ที่เกิดจากออกซิเจนชนิดปฏิกิริยา (อนุมูลอิสระ) ที่เกิดจากการฉายรังสี ดังที่เห็นในการรักษาด้วยเคมีบำบัด กิจกรรมของรังสีบำบัดยังได้รับการอำนวยความสะดวกจากเนื้องอกด้วย การประนีประนอมในระดับเซลล์ที่เชื่อมโยงกับความเสียหายที่เกิดจากภาวะ hyperthermia ก่อนหน้านี้
  การเติมเต็มซึ่งกันและกันและการเสริมแรงของการกระทำระหว่างภาวะอุณหภูมิเกินและการฉายรังสีรักษาเกิดขึ้นจากข้อเท็จจริงที่ว่า:
  • ความเสียหายที่เกิดจากภาวะ hyperthermia จะมากขึ้นในบริเวณที่มี vascularization ต่ำ (ซึ่งไม่สามารถกระจายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ) เช่น นิวเคลียสส่วนกลางที่ขาดออกซิเจนของก้อนเนื้องอก
  • ความเสียหายที่เกิดจากการฉายรังสีรักษาจะมากกว่าในบริเวณที่มี vascularization สูง (มีออกซิเจนมากกว่า) เช่น บริเวณเสื้อคลุมรอบข้างของก้อนเนื้องอก
  • การรักษาทั้งสองแบบมีประสิทธิภาพสูงสุดในการสร้างความเสียหายต่อเนื้องอกในระยะต่างๆ ของวัฏจักรเซลล์ ซึ่งเสริมกันในแง่นี้

ดูเหมือนว่าการรักษาจะได้ผลสูงสุดโดยการฝึกการรักษาด้วยความร้อนสูงภายในหนึ่งหรือสองชั่วโมงหลังการฉายรังสีบำบัด อย่างไรก็ตาม สำหรับการบำบัดด้วยความร้อนด้วยเคมีบำบัด การรักษาทั้งสองแบบสามารถทำได้พร้อมกัน

Oncological hyperthermia สามารถนำไปสู่การลดมวลเนื้องอกในมุมมองของการผ่าตัดเอาออก นอกจากนี้ยังมีประโยชน์ในแง่ของผลยาแก้ปวด (ลดความเจ็บปวดที่เกิดจากการบีบอัดของเนื้อเยื่อโดยมวลเนื้องอก)

hyperthermia ในรูปแบบอื่น

อุณหภูมิร่างกายโดยรวม

ตามชื่อที่แนะนำ hyperthermia รูปแบบนี้ให้ความร้อนแก่สิ่งมีชีวิตทั้งหมด ในกรณีนี้ เป้าหมายไม่ใช่เพื่อทำลายมวลเนื้องอกโดยตรง อันที่จริงแล้วสิ่งหลังมีความสามารถที่แท้จริงในการทำลายเซลล์มะเร็งและความสามารถนี้เพิ่มขึ้นอย่างมากในสภาวะที่มีอุณหภูมิร่างกายสูง

จุดประสงค์ของภาวะอุณหภูมิร่างกายสูงเกินไปคือการกระตุ้นให้เกิดไข้โดยจำลองอาการไข้ขึ้นประมาณ 39-41 องศาเซลเซียส ในเรื่องนี้สามารถใช้ห้องเก็บความร้อนหรือห้องที่มีน้ำปกคลุมได้

การใช้ร่างกายโดยรวมส่วนใหญ่จะจำกัดอยู่ที่การตั้งค่าการทดลองสำหรับการรักษาการแพร่กระจายแบบกระจาย เทคนิคนี้จำเป็นต้องมีการดูแลผู้ป่วยอย่างใกล้ชิดเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายจากความร้อนสูงเกินไป ซึ่งอาจร้ายแรงมาก นอกจากนี้ยังเป็นการบำบัดแบบเสริมจาก ดังนั้นจึงควรใช้ร่วมกับการรักษามะเร็งอื่นๆ

INTERSTIZIAL HYPERTHERMIA

ดังที่เห็นในการบำบัดฝังแร่ (brachytherapy) ซึ่งแหล่งกัมมันตภาพรังสีขนาดเล็กถูกฝังไว้ในเนื้อเยื่อเป้าหมาย "ภาวะอุณหภูมิเกินในคั่นระหว่างหน้าเกี่ยวข้องกับการฝังอุปกรณ์ที่สามารถสร้าง" อุณหภูมิร่างกายสูงเกินไป เสาอากาศใช้ในเรื่องนี้ซึ่งให้ความร้อนด้วยไมโครเวฟ

ภาวะไฮเปอร์เทอร์เมียจากการฉีดและการสร้างอุณหภูมิแบบผสมน้ำหอม

hyperthermia ในช่องท้องขึ้นอยู่กับการใช้การล้างช่องท้องด้วยสารละลายยาที่อุณหภูมิสูง ใช้ในกรณีของเนื้องอกในช่องท้องที่รักษายาก เช่น มะเร็งเยื่อหุ้มปอดในช่องท้องและมะเร็งกระเพาะอาหาร เทคนิค hyperthermia อื่น ๆ มีพื้นฐานอยู่บนหลักการเดียวกัน ซึ่งเกี่ยวข้องกับการแช่สารละลายเพื่อการรักษาที่ร้อนเข้าไปในโพรงอื่นๆ เช่น ช่องเยื่อหุ้มปอดหรือกระเพาะปัสสาวะ

ในภาวะเลือดคั่งในเลือดสูง (perfusion hyperthermia) จะใช้ระบบไหลเวียนภายนอกร่างกาย โดยให้ความร้อนในส่วนของเลือดและการแนะนำซ้ำด้วยการเพิ่มยาเคมีบำบัด เพื่อให้ได้ยาที่มีความเข้มข้นสูงในเนื้อเยื่อที่ถูกปะปน

ภาวะไฮเปอร์เทอร์มีอาบลาทีฟ

ในกรณีนี้อุณหภูมิจะสูงขึ้นมาก (50-100 ° C) แต่ใช้เวลาเพียงไม่กี่นาที อุณหภูมิดังกล่าวสามารถทำให้เกิดเนื้อร้ายในเนื้อเยื่อที่รับการรักษาได้ทันที ความร้อนเกิดจากการใช้กระแสไฟฟ้าสลับผ่านอิเล็กโทรดหรือโดยการใช้เลเซอร์หรือการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทาโดยตรงบนมวลเนื้องอก (การรักษาแบบแพร่กระจาย) ปัญหาหลักอยู่ที่การรักษาเนื้อเยื่อที่แข็งแรงรอบๆ เนื้องอก

แม้ว่าเทคนิคนี้จะใช้ประโยชน์จากผลการรักษาของความร้อน แต่สำหรับกลไกของการกระทำนั้น มันนอกเหนือไปจากแนวคิดดั้งเดิมของภาวะตัวร้อนเกิน

การพัฒนาใหม่ใน "Field of Hyperthermia"

ศาสตร์แห่งความร้อนสูงเกินกำลังพัฒนาอย่างต่อเนื่องเพื่อพัฒนาวิธีการรักษาที่เลือกสรรมากขึ้นเพื่อทำลายเซลล์มะเร็งโดยไม่ทำลายเซลล์มะเร็งที่มีสุขภาพดี

การพัฒนาล่าสุดเกี่ยวข้องกับเทอร์โมมิเตอร์แบบไม่รุกรานโดยใช้เครื่องสแกนเรโซแนนซ์แม่เหล็ก (เพื่อประเมินอุณหภูมิในบริเวณเนื้องอกต่างๆ) ของเหลวแมกนีโตที่มีอุณหภูมิสูงและการใช้ไลโปโซมที่ไวต่ออุณหภูมิ หลังเป็นยาที่อยู่ในถุงไขมันซึ่งมีความเสถียรที่อุณหภูมิร่างกายปกติ แต่สามารถปล่อยเนื้อหาออกมาได้ที่อุณหภูมิประมาณ 40-43 ° C ยาเหล่านี้จึงเป็นตัวแทนของการผสมผสานที่ลงตัวกับการรักษาภาวะ hyperthermia ในระดับภูมิภาค

ขีดจำกัด

การทำความเข้าใจกลไกการออกฤทธิ์ของภาวะตัวร้อนเกินและผลประโยชน์ที่อาจตามมาในการรักษาเนื้องอกอาจนำไปสู่ความกระตือรือร้นที่มากเกินไปของผู้อ่านต่อการรักษาประเภทนี้

แม้ว่าจะได้รับการสนับสนุนจากหลักฐานที่เป็นธรรมของประสิทธิภาพ แต่การใช้ hyperthermia ในเนื้องอกวิทยายังคงมีปัญหาที่สำคัญบางประการ ประการแรก ในทางปฏิบัติทางคลินิก อาจมีข้อห้ามหรือข้อจำกัดที่ทำให้การแทรกแซงไม่สามารถทำได้ เทคนิคบางอย่าง เช่น จัดให้มีการแทรกแซงการผ่าตัดจริงมากหรือน้อย อื่นๆ ยังคงจำกัดอยู่ในสภาพแวดล้อมการทดลองเป็นส่วนใหญ่ นอกจากนี้ยังจำเป็น เพื่อก้าวข้ามขีดจำกัด ช่างเทคนิคที่เกี่ยวข้องกับการปล่อยความร้อน ความลึกของการเจาะ ความสม่ำเสมอของแหล่งความร้อนและความจำเป็นในการให้ปริมาณความร้อนที่ถูกต้องเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อเนื้อเยื่อที่มีสุขภาพดี ในการนี้ การศึกษาเพิ่มเติมและการพัฒนาทางเทคโนโลยีเป็นสิ่งที่พึงปรารถนา พัฒนาโปรโตคอลที่มีประสิทธิภาพและกำหนดมาตรฐานเพื่อใช้ในสถานการณ์ทางคลินิกที่แตกต่างกัน