Co to jest hipertermia w leczeniu raka?

Hipertermia jako terapia przeciwnowotworowa (zwana również terapią termiczną) odnosi się do stosowania wysokich temperatur do leczenia choroby. Może być stosowany samodzielnie lub w połączeniu z chemioterapią, immunoterapią, radioterapią lub innymi terapiami i może być podawany lokalnie, regionalnie lub na całe ciało, w zależności od rodzaju i stadium leczonego raka.

Pomimo istotnych dowodów wskazujących na jego skuteczność, jego dostępność jest często ograniczona do większych ośrodków onkologicznych i jest najczęściej stosowana w trakcie badań klinicznych.

iStock / Meletios Verras / Getty Images

Historia

Hipertermia nie jest nową metodą leczenia raka. Leczenie raka przy użyciu ciepła (kauteryzacja) zostało odnotowane już w 5000 rpne, a Hipokrates twierdził, że umiejętność leczenia nowotworów ciepłem jest tym, co odróżnia raka uleczalnego od nieuleczalnego.

Sto lat temu lekarze byli zaznajomieni ze zjawiskiem, w którym nowotwory cofały się lub czasami całkowicie zanikały. Tę poprawę, a czasem całkowite zniknięcie guza, często obserwowano po infekcji, której towarzyszyła wysoka gorączka (często róży) lub po wstrzyknięciu zabitych kultur paciorkowców lub rodzaju pałeczek. Jednak po wprowadzeniu antybiotyków spontaniczna remisja raka była obserwowana rzadko.

Używa

Hipertermię - lokalną, regionalną lub obejmującą całe ciało - można podawać samodzielnie lub w połączeniu z chemioterapią, radioterapią lub immunoterapią w przypadku wielu różnych nowotworów. Oto niektóre z nich:

• Rak piersi (zwłaszcza z miejscowo zaawansowaną i nawracającą chorobą)
• Rak głowy i szyi
• Rak płuc (niedrobnokomórkowy rak płuc)
• Czerniak
• Mięsaki
• Rak szyjki macicy
• Rak prostaty
• Rak macicy
• Rak okrężnicy
• Rak jajnika (przerzutowy) i pierwotny rak otrzewnej
• Rak wyrostka robaczkowego
• Chłoniaki
• Rak płaskonabłonkowy i podstawnokomórkowy skóry

Rodzaje

Hipertermię można stosować samodzielnie lub w połączeniu z innymi metodami leczenia. Metody często dzieli się na takie, które są:

• Miejscowe, w przypadku guzów znajdujących się blisko powierzchni ciała lub do których można dotrzeć za pomocą sond
• Regionalny
• Całe ciało (zwykle w przypadku guzów przerzutowych)

Jak to działa

Mechanizm hipertermii w przypadku raka zależy od metody leczenia. Obejmują one:

• Wysokie temperatury: używane do zabijania komórek rakowych.
• Łagodne temperatury: używane do uwrażliwiania komórek rakowych na inne terapie lub zwiększania ich zdolności docierania do komórek rakowych.

Oprócz bezpośrednich uszkodzeń hipertermia może powodować uszkodzenia na poziomie molekularnym, takie jak:

• Zakłócanie naprawy DNA w komórkach nowotworowych
• Uwalnianie niektórych chemikaliów
• Aktywacja odpowiedzi immunologicznej na raka

Ablacja komórek rakowych

W przypadku terapii miejscowych, takich jak ablacja za pomocą fal radiowych, wysokie temperatury są wykorzystywane do bezpośredniego uszkadzania komórek rakowych i otaczających tkanek.

Komórki rakowe - podobnie jak naczynia krwionośne zaopatrujące nowotwory złośliwe - różnią się od tych w normalnych komórkach. Te różnice mogą z kolei skutkować różnymi reakcjami na ciepło. Ponadto ogrzewanie może zahamować proces wzrostu guza (podział komórek), a także zdolność komórek rakowych do rozprzestrzeniania się (tworzenia przerzutów).

Co to jest ablacja częstotliwością radiową?

Wzmocnienie zabiegów

Hipertermia może nasilać działanie zabijające komórki podczas leczenia, takiego jak:

• Chemoterapia
• Radioterapia
• Immunoterapia

Korzyści te zaobserwowano w przypadku wielu różnych nowotworów, takich jak mięsaki i mięsaki przełyku, przewodu pokarmowego, trzustki, piersi, szyjki macicy, pęcherza, głowy i szyi i innych.

Przy wszystkich tych terapiach hipertermia może zwiększyć przepływ krwi (a tym samym dostarczanie tlenu) do guza, tak że jest on bardziej podatny na skutki zabijania komórek, ale są też inne skutki, które mogą być specyficzne dla rodzaju leczenia. Wcześniejsze

Gdy hipertermia jest stosowana w połączeniu z chemioterapią lub radioterapią, zwykle jest stosowana w ciągu jednej godziny po leczeniu. Wyjątkiem jest miejscowa hipertermia, w której są one stosowane w tym samym czasie.

Po leczeniu hipertermią następuje okres przejściowej niewrażliwości na skutki hipertermii. Z tego powodu hipertermię stosuje się raz lub dwa razy w tygodniu z napromienianiem.

Chemoterapia

Hipertermia może wzmocnić efekt chemioterapii, a może to być:

• Przyłączeniowy
• Synergistyczny (działa lepiej niż można by oczekiwać po połączeniu samej hipertermii i chemioterapii)
• Działaj w sposób niezależny od interakcji.

Wzrost temperatury otoczenia guza może zmienić lipidy w komórkach nowotworowych, dzięki czemu dostęp do leków stosowanych w chemioterapii będzie łatwiejszy. W przypadku niektórych leków - takich jak cisplatyna - daje to efekt synergistyczny. W przypadku innych - takich jak karboplatyna i oksaliplatyna - efekt jest addytywny.

Chemioterapia w leczeniu raka - przegląd

Radioterapia

Hipertermia na kilka sposobów zwiększa wrażliwość komórek nowotworowych na promieniowanie jonizujące. Należą do nich:

• Zwiększona wrażliwość na promieniowanie: Dzieje się tak z powodu zwiększonego przepływu krwi (z lekko podwyższonych temperatur, ale nie z wysokich).
• Zmniejszona zdolność komórek rakowych do naprawy uszkodzeń: jest to spowodowane zmianami w białkach naprawczych DNA pod wpływem ciepła.
• Indukowana produkcja białek szoku cieplnego: białka te (w mechanizmie zakłócającym aktywność enzymu zwanego telomerazą) sprzyjają śmierci komórek.

Skutki hipertermii w połączeniu z napromienianiem różnią się w zależności od typu i stadium raka, ale ogólnie wydaje się, że poprawia skuteczność promieniowania o około 50%.

Stosowanie hipertermii jest szczególnie ekscytujące w przypadku nawracających nowotworów. Radioterapia jest często ograniczona z powodu względnego niedotlenienia tkanek, co stanowi istotny problem w przypadku nawracających guzów. Obecnie uważa się, że poprzez wyeliminowanie tego względnego niedotlenienia połączenie hipertermii i promieniowania może pozwolić na leczenie nowotworów, które wcześniej były leczone promieniowaniem, ale nawróciły.

Skutki uboczne promieniowania

Immunoterapia

Ponieważ ogólnie niski poziom tlenu (niedotlenienie) otaczający guz (mikrośrodowisko) wydaje się odgrywać rolę we względnym stanie immunosupresyjnym mikrośrodowiska tkankowego, uważa się, że hipertermia może - poprzez zwiększony przepływ krwi - poprawić skuteczność leków immunoterapeutycznych, takich jak inhibitory punktów kontrolnych.

Chociaż nie przeprowadzono jeszcze badań nad skutecznością łączenia hipertermii z immunoterapią, badania przedkliniczne sugerują, że połączenie to może wzmocnić efekt immunoterapii na wszystkich ośmiu etapach cyklu immunoterapii raka.

Uważa się, że dodanie hipertermii do immunoterapii może być szczególnie pomocne w leczeniu przerzutowego czerniaka oraz raka głowy i szyi.

Efekt abscopalny

Badacze mają nadzieję, że połączenie hipertermii z radioterapią i immunoterapią może wzmocnić zjawisko znane jako efekt abscopalny; ale prawdziwy efekt, jeśli taki istnieje, dopiero się okaże.

Omówienie immunoterapii

Hamowanie naprawy uszkodzonych komórek rakowych

Komórki, w tym komórki rakowe, wytwarzają białka, które działają na rzecz naprawy uszkodzonego DNA. Kiedy komórki rakowe nie są w stanie naprawić szkód spowodowanych leczeniem, są bardziej narażone na śmierć.

Uważa się, że hipertermia wyłącza enzymy naprawy DNA w komórkach, zakłócając w ten sposób tę naprawę.

Wzmocnienie układu odpornościowego i zmniejszenie supresji immunologicznej

Uważa się, że oprócz ulepszania leczenia raka (i zmniejszania zdolności naprawy), hipertermia

• Wzmocnij odpowiedź immunologiczną organizmu na komórki rakowe
• Zmniejsz tłumienie odporności
• Zmniejsz odporność na ucieczkę raka

W połączeniu z promieniowaniem wydaje się, że aktywacja odpowiedzi immunologicznej obejmuje zarówno wrodzony układ odpornościowy, jak i adaptacyjny układ odpornościowy, wpływając na komórki, od limfocytów T, przez komórki NK, po makrofagi i nie tylko.

Lokalna hipertermia

Miejscowa hipertermia polega na zastosowaniu wysokiej temperatury, która jest podawana na mały (lokalny) obszar tkanki w celu zabicia komórek rakowych i naczyń krwionośnych zaopatrujących guz. W tym przypadku, zamiast usunięcia guza, komórki rakowe są podgrzewane i rozpadają się. Chociaż to się zmienia, temperatury od 103 do 110 stopni Fahrenheita są najczęściej stosowane przez okres od 45 do 90 minut.

W wielu przypadkach stosuje się miejscową hipertermię:

• Jako alternatywa dla operacji
• Dla tych, którzy mają guzy, do których dostęp chirurgiczny jest utrudniony lub niemożliwy
• Dla osób, które nie tolerowałyby operacji

Technika ta może być stosowana w przypadku początkowego guza lub nawracających / przerzutowych guzów. Zastosowanie jest zwykle ograniczone do guzów o średnicy 5 centymetrów (około 2 1/2 cala) lub mniejszej.

W przeciwieństwie do zabiegu chirurgicznego, który usuwa guz, miejscowa hipertermia pozostawia tkankę bliznowatą. Na konwencjonalnych skanach, takich jak CT lub MRI, czasami może to być trudne do odróżnienia od aktywnie rosnącego guza. Na szczęście pozytonowa tomografia emisyjna (skan PET) jest testem funkcjonalnym, który często pozwala na to rozróżnienie.

Ciepło może przybrać postać:

• Ablacja częstotliwością radiową (fale radiowe o wysokiej energii): najpowszechniejsza metoda
• Mikrofale
• Ultradźwięki (ultradźwięki skupione o wysokiej intensywności)
• Inni

Miejscową hipertermię można stosować na różne sposoby:

• Zewnętrznie: do leczenia guzów w pobliżu powierzchni skóry (poniżej 3 do 4 cali pod powierzchnią).
• W świetle: do leczenia głębszych obszarów ciała, które są dostępne za pomocą specjalnych technik, takich jak przełyk podczas endoskopii.
• Początkowo: w leczeniu guzów znajdujących się głębiej w ciele, ale można do nich dotrzeć za pomocą sondy w celu wprowadzenia źródła ciepła. Na przykład ablację prądem o częstotliwości radiowej można zastosować za pomocą igły wprowadzonej do guza w celu leczenia raka mózgu, płuc, wątroby lub nerki. Sonda jest zwykle trzymana na miejscu przez około 30 minut.

Metody leczenia są różne, ale w przypadku hipertermii powierzchniowej aplikator powierzchniowy jest zwykle nakładany bezpośrednio na guz.

Regionalna hipertermia

W przeciwieństwie do hipertermii miejscowej, hipertermia regionalna obejmuje leczenie większego obszaru, na przykład części całego organu lub kończyny, takiej jak ręka lub noga.

Hipertermię regionalną można zastosować:

• Zewnętrznie: Leczenie głębszych obszarów niż miejscowa hipertermia.
• Regionalnie (perfuzja izolacyjna): W tej technice krew z obszaru takiego jak noga może zostać usunięta, podgrzana i ponownie wprowadzona wraz z chemioterapią w celu leczenia nowotworów, takich jak mięsaki i czerniaki.
• Tkanka głęboka: Przykład regionalnej hipertermii tkanek głębokich można wykorzystać w leczeniu raka pęcherza moczowego. Urządzenie umieszcza się nad pęcherzem, a do ogrzania tego obszaru używa się mikrofal lub fal o częstotliwości radiowej.

Hipertermia całego ciała

Hipertermia całego ciała jest stosowana głównie w przypadku raka z przerzutami.

Celem jest ogrzanie całego ciała w celu podniesienia temperatury ciała do 107 do 108 stopni Fahrenheita przez okres 90 minut lub dłużej. Można to zrobić za pomocą:

• Koce na gorącą wodę
• Komory termiczne przypominające inkubatory dla niemowląt
• Zanurzenie osoby w ciepłej wodzie

Hipertermia w terapii skojarzonej

Istnieje wiele kombinacji hipertermii, chemioterapii i radioterapii, które były lub są obecnie badane w badaniach klinicznych. Nie omówimy ich wszystkich, ale podamy kilka przykładów ilustrujących, w jaki sposób te kombinacje mogą być używane.

Chemoterapia

Hipertermia wraz z chemioterapią neoadiuwantową (chemioterapia przed operacją) była stosowana w leczeniu osób z mięsakami tkanek miękkich wysokiego ryzyka i została porównana ze stosowaniem samej chemioterapii.

W badaniu z 2018 roku połączenie hipertermii i chemioterapii skutkowało poprawą przeżycia oraz przeżycia wolnego od progresji u osób z mięsakami tkanek miękkich w porównaniu z osobami, które otrzymały samą chemioterapię.

Promieniowanie

Kiedy rak rozprzestrzenia się na kości (przerzuty do kości), ludzie często odczuwają silny ból.

Badacze porównali zastosowanie samej radioterapii w leczeniu przerzutów do kości z radioterapią i hipertermią (hipertermia stosowana w ciągu godziny od napromieniania). Stwierdzono, że ci, którzy otrzymali terapię skojarzoną, mieli prawie dwukrotnie większą odpowiedź na leczenie (zmniejszenie bólu) niż ci, którzy otrzymali samą radioterapię.

W niektórych sytuacjach hipertermia w połączeniu z promieniowaniem może być szczególnie pomocna. Przegląd badań z 2019 r. Dotyczących stosowania hipertermii w połączeniu z radioterapią w przypadku nawracającego raka piersi wykazał, że połączenie to wydaje się wpływać na całkowitą odpowiedź, czas trwania odpowiedzi i całkowite przeżycie w porównaniu ze stosowaniem samej radioterapii. Podobne korzyści odnotowano w badaniach dotyczących czerniaka, mięsaka i raka szyjki macicy.

Połączenie z opieką wspomagającą w przypadku opornego raka

Badanie przeprowadzone w 2020 roku pokazało obiecujące zastosowanie hipertermii u osób z najbardziej zaawansowanymi nowotworami.

Grupa osób z zaawansowanym, opornym na leczenie niedrobnokomórkowym rakiem płuca otrzymała kombinację hipertermii (modulowana elektro-hipertermia trzy razy w tygodniu przez 25 sesji) z dożylnym podawaniem witaminy C. Chociaż badanie było małe, wykazało kontrolowany wskaźnik 42,9% w grupie leczonej w porównaniu z 16,7% w grupie, która sama otrzymała najlepszą opiekę podtrzymującą.

Jakość życia była również lepsza w grupie leczonej. Chociaż badanie przede wszystkim wykazało bezpieczeństwo stosowania hipertermii w takich warunkach i wzbudziło nadzieję na dalsze badania w poszukiwaniu metod poprawy jakości życia osób z zaawansowanymi nowotworami.

Zagrożenia i skutki uboczne

Ryzyko i skutki uboczne hipertermii są zwykle stosunkowo łagodne, zwłaszcza w porównaniu z efektami ubocznymi wielu innych metod leczenia raka. Z pewnością ryzyko będzie się różnić w zależności od:

• Specyficzny rodzaj hipertermii
• Czas użytkowania
• Zastosowany konkretny system podawania

Niekorzystne skutki miejscowej hipertermii mogą obejmować oparzenia i wynikający z nich ból związany z oparzeniami. W przypadku miejscowej hipertermii odnotowano kilka przypadków ciężkiej martwicy mięśni (obumarcia mięśni) i tkanki tłuszczowej podskórnej, które wymagały operacji, ale jest to rzadkie.

Ryzyko hipertermii całego ciała jest podobne do ryzyka, jakiego można się spodziewać przy znacznie podwyższonej temperaturze ciała i może obejmować:

• Gorąco mi
• Zmęczenie
• Utrata zdolności do pocenia się z powodu szybkiego wzrostu temperatury

Poważniejsze warunki mogą obejmować:

• Odwodnienie
• Wyczerpanie cieplne
• Udar cieplny

Ciężkie objawy mogą występować częściej u osób z określonymi schorzeniami. Ponieważ wysokie temperatury mogą uszkadzać obwodowy układ nerwowy, nie należy go stosować u osób ze schorzeniami neurodegeneracyjnymi, takimi jak stwardnienie rozsiane.

Czy hipertermia może powodować wzrost raka?

Na szczęście nie ma żadnych raportów, w których hipertermia spowodowała wzrost lub progresję raka.

Hipertermia zarówno regionalna, jak i całego ciała może również skutkować:

• Nudności
• Wymioty
• Biegunka

Bardziej skomplikowane techniki - takie jak miejscowa hipertermia, w której krew jest usuwana z kończyny i podgrzewana - wyraźnie niesie ze sobą ryzyko związane z perfuzjami, takimi jak skrzepy krwi i inne.

Ograniczenia

Niektóre ograniczenia hipertermii obejmują:

• Wyzwania związane z dokładnym pomiarem i utrzymaniem idealnej temperatury w obrębie guza.
• Ograniczona dostępność, ponieważ pełen zakres opcji hipertermii jest oferowany w stosunkowo niewielu ośrodkach onkologicznych w całym kraju.
• Surowe kryteria kwalifikacji do badań klinicznych.
• Zróżnicowane scenariusze ubezpieczenia.

Słowo od Verywell

O hipertermii w leczeniu raka mówi się rzadziej niż o wielu innych metodach leczenia, ale nie jest to spowodowane brakiem skuteczności. Szczególnie warto odnotować lepszą odpowiedź na radioterapię, ale wiele osób z rakiem nie zdaje sobie sprawy z tej opcji leczenia, jeśli nie jest ona oferowana w ich ośrodku onkologicznym.

Podkreśla to znaczenie bycia własnym adwokatem w opiece nad chorymi na raka i pytaniem o wszystkie opcje, które mogą być dostępne, nawet jeśli nie są one oferowane w twoim ośrodku onkologicznym. Na szczęście wiele ośrodków onkologicznych wyznaczonych przez National Cancer Institute oferuje obecnie zdalne (wirtualne) konsultacje, dzięki czemu ludzie mogą uzyskać drugą opinię i uczyć się przed wyjazdem na leczenie, co może być dobrym rozwiązaniem.