Allgemeinheit
"Gib mir Fieber und ich werde jede Krankheit heilen": Diese Aussage, die dem griechischen Arzt Hippokrates (400 v.
Der erste urkundliche Nachweis über die mögliche heilende Wirkung hoher Temperaturen bei der Behandlung von Tumoren stammt aus dem Jahr 1866, als der deutsche Arzt Busch im Gesicht eines Patienten nach wiederholtem hohen Fieber die vollständige Remission eines Sarkoms beobachtete.
Aufgrund des potenziellen therapeutischen Nutzens dieser Technik gilt die Hyperthermie heute als vierte Säule der Onkologie.
Was ist onkologische Hyperthermie?
Die onkologische Hyperthermie stellt eine klinische Therapie zur Behandlung bösartiger Tumoren dar, die allein oder häufiger in Kombination mit Strahlen- und Chemotherapiebehandlungen eingesetzt werden kann andere Krebsbehandlungen Diese Verbindung ermöglicht eine gegenseitige Verstärkung der therapeutischen Wirksamkeit. Darüber hinaus ermöglicht die Assoziation mit Hyperthermie, die Dosis der Chemotherapie und Bestrahlung zu reduzieren, mit einer signifikanten Reduzierung der Nebenwirkungen im Zusammenhang mit Standardtherapien.
Arten von Hyperthermie
Die therapeutische Wirkung der Hyperthermie zur Behandlung von Tumoren kann mit unterschiedlichen Ansätzen und Technologien genutzt werden.
Tumorformen, die ein gutes Ansprechen auf Hyperthermie gezeigt haben:
- Melanom und andere Formen von Hautkrebs
- Brustkrebs
- Weichteilsarkom
- Blasenkrebs
- Kopf-Hals-Karzinome
- Gebärmutterhals- und Eierstockkrebs
- Prostatakrebs
- Darmkrebs
- Achsel- oder Brustwandkarzinome
Die Temperatur und die Dauer der Wärmeeinwirkung sind die beiden grundlegenden Größen, die kalibriert werden müssen, um das gewünschte therapeutische Ergebnis zu erzielen. Neben dem Ausmaß der erreichten Temperatur und dem Zeitpunkt der Wärmeeinwirkung ist es jedoch sehr wichtig, die Quelle, die die Erwärmung erzeugt, und den Ort der Einwirkung zu bewerten, zum Beispiel Mikrowellen, Radiofrequenzen, Nanopartikel, Ultraschall, Laser usw. können verwendet werden, die äußerlich oder innerlich am Körper platziert werden.
Alle diese Variablen werden vom Onkologen auf der Grundlage der Merkmale der verschiedenen klinischen Fälle ausgewählt.
Ergebnisse
In der Onkologie hängen die Heilungschancen eines bösartigen Tumors von vielen Faktoren ab, wie der Art und dem Stadium des Tumors, seiner Größe und Lage, dem Alter und dem allgemeinen Gesundheitszustand des Patienten.
Vor diesem Hintergrund haben mehrere Studien gezeigt, dass die Hyperthermie eine hervorragende Ergänzung zu den klassischen Behandlungstechniken bei Tumoren darstellt und nur wenige Kontraindikationen für Patienten darstellt.
Bei einigen Tumorarten wurde in Verbindung mit Strahlentherapie (und/oder Chemotherapie) mit Hyperthermie eine 30-100%ige Steigerung der kompletten Remissionsraten und/oder Überlebensraten nach 2 und 5 Jahren im Vergleich zur alleinigen Strahlentherapie (und / oder Chemotherapie). Bei einigen Krebsarten, wie zum Beispiel Rektumkarzinom, haben sich die Behandlungsergebnisse als noch ermutigender erwiesen (bis zu + 500 % der 5-Jahres-Überlebensrate).
Klassische Hyperthermie 41-45 ° C
Die klassische onkologische Hyperthermie zielt darauf ab, Krebszellen zu erwärmen, ohne das umliegende gesunde Gewebe zu schädigen.
- Liegen die erreichten Temperaturen zwischen 41-43 °C (leichte Hyperthermie) besteht der Hauptzweck darin, die Anfälligkeit des Tumors gegenüber Strahlen- und/oder Chemotherapie-Behandlungen zu erhöhen.
- Liegen die erreichten Temperaturen zwischen 43 und 46 °C, wird die direkte Wärmeeinwirkung auf die Abtötung von Krebszellen wichtiger.
Die klassische Hyperthermie-Behandlung dauert je nach Fall durchschnittlich 40 bis 60 Minuten und wird zwei- bis dreimal wöchentlich wiederholt. Häufigere Behandlungen würden in der Tat dazu führen, dass Krebszellen Thermoresistenz (oder Thermotoleranz, wenn Sie es vorziehen) induzieren, wodurch sie hohen Temperaturen besser standhalten können.
Die Wärmequelle kann je nach Fall unterschiedlich groß sein und sich in unterschiedlichen Tiefen, in unterschiedlichen Organen oder anatomischen Teilen des menschlichen Körpers befinden. Unter den modernen Hyperthermietechniken gibt es beispielsweise auch die Möglichkeit, Mikrowellenantennen direkt in die Unterhaut zu implantieren.
Wie funktioniert es
DIREKTE SCHÄDIGUNG VON TUMORZELLEN
Die Wirksamkeit der onkologischen Hyperthermie beruht auf der chaotischen Angiogenese von Tumorgeweben Grundsätzlich stellt die Tumormikroumgebung fast immer ein chaotisches und desorganisiertes Gefäßgerüst dar; Infolgedessen erhalten große Tumorareale (insbesondere die zentrale Masse) unzureichende Mengen an Blut und Sauerstoff. Aufgrund dieser Veränderungen der Blutgefäße kann die neoplastische Masse die Wärme nicht wie normales Gewebe ableiten; mit anderen Worten, Tumoren neigen dazu, viel mehr Hitze zu erleiden als gesundes Gewebe, weil einige ihrer Bereiche wenig Blut erhalten (das als echtes Kühlmittel fungiert); aus dem gleichen Grund leiden diese Gebiete bereits unter der Knappheit von Sauerstoff und Nährstoffen und dem Überfluss an Abfallprodukten (Übersäuerung).
Die durch Hyperthermie zugeführte Wärme schädigt die Plasmamembran, das Zellskelett und den Zellkern; bei ausreichendem Ausmaß und Dauer der Hyperthermie führt diese Schädigung direkt zum Absterben der Tumorzelle. Direkte Schäden werden bei Temperaturen > 43 ° C signifikant: indirekte Schäden, die wir gleich sehen werden, sind stattdessen typisch für die sogenannte "milde Hyperthermie" (42-43 ° C).
INDIREKTER SCHADEN: ADJUVANTE HYPERTHERMIE
Unser Körper reagiert auf den lokalen Temperaturanstieg, indem er die Durchblutung des betroffenen Bereichs erhöht. Auf diese Weise "absorbieren" die größeren Mengen des zirkulierenden Blutes Wärme und bewahren das Gewebe vor thermischen Schäden. Diese Reaktion findet auch auf Tumorebene statt, so dass - im Rahmen der eigentümlichen vaskulären Desorganisation - Tumorzellen, die einer leichten Temperaturerhöhung ausgesetzt sind, größere Mengen Blut und Sauerstoff erhalten:
- Im Blut können Antitumor-Medikamente vorhanden sein, die dank der durch Hyperthermie induzierten Vasodilatation leichter die weniger vaskularisierten neoplastischen Bereiche erreichen können; die Wirkung dieser Medikamente könnte auch durch zelluläre (erhöhte Permeabilität der Plasmamembran) und enzymatisch gefördert werden durch Hitze induzierte Veränderungen (Proteindenaturierung).
Wenn die Temperaturen in der Tumormasse 43 °C überschreiten, wird andererseits eine Abnahme der Tumordurchblutung registriert, mit der Folge, dass die Wirkstoffmoleküle "eingeschlossen" werden.
Die Vorteile der Hyperthermie-Chemotherapie-Kombination wurden durch mehrere Studien bestätigt. Antitumor-Medikamente wie Melphalan, Bleomycin, Adriamycin, Mitomycin C, Nitrosuree, Cisplatin sind wirksamer, wenn sie während der Hyperthermie verabreicht werden nicht alle bekannten Chemotherapeutika finden eine Verbesserung ihrer Wirksamkeit, wenn sie in einer hyperthermischen Umgebung verwendet werden. - Die stärkere Sauerstoffversorgung des Tumorgewebes verstärkt die Effekte der Strahlentherapie, die hauptsächlich auf DNA-Schäden durch reaktive Sauerstoffspezies (freie Radikale) durch Strahlung beruhen Zellkompromiss, der mit den Schäden verbunden ist, die zuvor durch die Hyperthermie verursacht wurden.
Die wechselseitige Vervollständigung und Verstärkung der Wirkung zwischen Hyperthermie und Strahlentherapie ergibt sich aus der Tatsache, dass:- der durch Hyperthermie induzierte Schaden ist in Bereichen mit geringer Vaskularisierung (die die Wärme nicht effektiv ableiten können), wie dem hypoxischen zentralen Kern des neoplastischen Knotens, größer;
- der durch die Strahlentherapie induzierte Schaden ist stattdessen in Bereichen mit hoher Vaskularisierung (sauerstoffreicher) größer, wie beispielsweise in den peripheren Mantelbereichen des Tumorknotens;
- die beiden Behandlungen entfalten ihre maximale schädigende Wirkung auf den Tumor in verschiedenen Phasen des Zellzyklus und ergänzen sich auch in diesem Sinne.
Der maximale therapeutische Gewinn scheint erreicht zu werden, wenn die hyperthermische Behandlung innerhalb von ein bis zwei Stunden nach der Bestrahlungssitzung durchgeführt wird. Wie bei der Thermochemotherapie können die beiden Behandlungen jedoch auch gleichzeitig durchgeführt werden.
Die onkologische Hyperthermie kann im Hinblick auf eine operative Entfernung zur Reduktion der Tumormasse beitragen, Vorteile ergeben sich auch hinsichtlich der analgetischen Wirkung (Reduktion der Schmerzen, die durch die Kompression des Gewebes durch die neoplastische Masse ausgelöst werden).
Andere Formen der Hyperthermie
GANZKÖRPER-HYPERTHERMIE
Wie der Name vermuten lässt, sorgt diese Form der Hyperthermie für die Erwärmung des gesamten Organismus.Ziel ist in diesem Fall nicht die direkte Zerstörung der Tumormasse, sondern deren indirekte Remission durch eine Stärkung des Immunsystems zu bestimmen. Letzteres hat tatsächlich eine intrinsische Fähigkeit, Krebszellen zu zerstören, und diese Fähigkeit nimmt unter Bedingungen hoher Körpertemperatur enorm zu.
Der Zweck der Ganzkörperhyperthermie besteht darin, ein künstliches Fieber zu induzieren, das einen Fieberanfall um 39-41 ° C simuliert. Diesbezüglich können Thermal- oder Wasserkammern verwendet werden.
Die Anwendung des Ganzkörpers beschränkt sich meist auf das experimentelle Setting zur Behandlung von diffusen Metastasen.Die Technik erfordert eine enge Überwachung des Patienten, um Schäden durch eine auch sehr schwerwiegende Hyperthermie zu vermeiden.Es ist auch eine adjuvante Therapie, von daher in Verbindung mit anderen Krebstherapien verwendet werden.
INTERSTIZIALE HYPERTHERMIE
Wie bei der Brachytherapie - bei der kleine radioaktive Quellen in das Zielgewebe implantiert werden - handelt es sich bei der "interstitiellen Hyperthermie" um die Implantation von Geräten, die eine lokale Hyperthermie erzeugen können. Hierbei werden Antennen verwendet, die dank der Zufuhr von Mikrowellen Wärme erzeugen.
INFUSIONALE HYPERTHERMIE und PERFUSIONSHYPERTHERMIE
Die intraperitoneale Infusionshyperthermie basiert auf der Anwendung von Peritonealspülungen mit medizinischen Lösungen bei hohen Temperaturen. Es wird bei schwer zu behandelnden peritonealen Neoplasien wie Peritonealmesotheliom und Magenkrebs angewendet. Auf dem gleichen Prinzip basieren auch andere Hyperthermietechniken, bei denen therapeutische Lösungen erhitzt in andere Hohlräume, wie zum Beispiel die Pleura- oder Blasenhöhle, infundiert werden.
Bei der Perfusionshyperthermie wird die extrakorporale Zirkulation unter Erwärmung eines Teils des Blutes und Wiedereinführung desselben unter Zusatz von Chemotherapeutika verwendet, um hohe Wirkstoffkonzentrationen im durchbluteten Gewebe zu erreichen.
ABLATIVE HYPERTHERMIE
In diesem Fall sind die Temperaturen viel höher (50-100 ° C), sie werden jedoch nur für wenige Minuten angewendet. Solche Temperaturen sind in der Lage, eine sofortige und vollständige Nekrose der behandelten Gewebe zu erzeugen. Die Wärme wird durch das Anlegen eines elektrischen Wechselstroms durch Elektroden oder durch den Einsatz von Laser oder elektromagnetischer Strahlung direkt auf die Tumormasse erzeugt (invasive Behandlung). Die Hauptschwierigkeit besteht darin, das gesunde Gewebe um den Tumor herum zu erhalten.
Obwohl diese Technik die therapeutische Wirkung der Wärme ausnutzt, geht sie hinsichtlich des Wirkmechanismus über das traditionelle Konzept der Hyperthermie hinaus.
NEUE ENTWICKLUNGEN IM „BEREICH DER HYPERTHERMIE“
Die Wissenschaft der Hyperthermie entwickelt sich ständig weiter, um immer selektivere Behandlungen zu entwickeln, um Krebszellen zu zerstören, ohne gesunde Zellen zu schädigen.
Die neuesten Entwicklungen betreffen die nicht-invasive Thermometrie mit dem Einsatz von Magnetresonanztomographen (zur Auswertung der Temperatur in den verschiedenen Tumorarealen), die Hyperthermie-Magnetoflüssigkeit und den Einsatz von thermosensitiven Liposomen. Letztere sind in Lipidvesikeln eingeschlossene Arzneimittel, die bei normalen Körpertemperaturen stabil sind, aber ihren Inhalt bei Temperaturen von etwa 40-43°C freisetzen können; Diese Medikamente stellen daher die ideale Kombination mit regionalen Hyperthermie-Behandlungen dar.
Grenzen
Das Verständnis der Wirkmechanismen der Hyperthermie und der daraus resultierenden potenziellen Vorteile bei der Behandlung von Tumoren könnte zu einer übermäßigen Begeisterung des Lesers für diese Art der Behandlung führen.
Obwohl die Anwendung der Hyperthermie in der Onkologie durch faire Wirksamkeitsnachweise gestützt wird, bleiben einige kritische Fragen offen. Erstens kann es in der klinischen Praxis Kontraindikationen oder Grenzen geben, die den Eingriff nicht praktikabel machen, manche Techniken ermöglichen beispielsweise echte mehr oder weniger invasive chirurgische Eingriffe, andere beschränken sich meist noch auf die experimentelle Umgebung um Grenzen zu überwinden. Techniker in Bezug auf die Wärmeabgabe, die Eindringtiefe, die Homogenität der Wärmefelder und die Notwendigkeit einer korrekten Wärmedosierung, um eine Schädigung des gesunden Gewebes zu vermeiden. Diesbezüglich sind weitere Studien und technologische Entwicklungen wünschenswert, um Entwicklung effektiver und standardisierter Protokolle, die in verschiedenen klinischen Situationen angewendet werden können.
