Υπερθερμία: Μηχανισμοί δράσης στον καρκίνο

Απόπτωση: υπερθερμία μηχανισμοί δράσης στον καρκίνο

Υπερθερμία: Μηχανισμοί δράσης στον καρκίνο

Τί είναι η υπερθερμία· μηχανισμοί δράσης στον καρκίνο

Υπερθερμία ή Θερμοθεραπεία είναι είδος αντικαρκινικής θεραπείας, κατά το οποίο οι ιστοί του σώματος υποβάλλονται σε υπερθέρμανση (μέχρι και 45οC). Η έρευνα έχει δείξει ότι οι υψηλές θερμοκρασίες βλάπτουν και μπορεί να σκοτώσουν τα καρκινικά κύτταρα, συνήθως με λίγη ή καθόλου συνοδό βλάβη των υγιών ιστών (1). Σκοτώνοντας καρκινικά κύτταρα και αλλοιώνοντας πρωτεΐνες και ενδοκυτταρικές δομές (2), η υπερθερμία μπορεί και μειώνει τους όγκους. Ο μηχανισμός δράσης της υπερθερμίας στον καρκίνο είναι η ενεργοποίηση του αποπτωτικού μηχανισμού.

Η Ογκοθερμία αποτελεί τεχνολογικά εξελιγμένη μορφή υπερθερμίας, κατά την οποίαν η θέρμανση περιορίζεται μόνο στον καρκινικό όγκο, ενώ συμβαίνουν και άλλα συνοδά φαινόμενα στις νανοδομές της κυτταρικής μεμβράνης, που επαυξάνουν την αποπτωτική δράση της υπερθερμίας.

Πώς η ογκοθερμία προάγει την απόπτωση των καρκινικών κυττάρων (μηχανισμός)
Πώς η ογκοθερμία προάγει την απόπτωση των καρκινικών κυττάρων (μηχανισμός)

Η  Υπερθερμία – Ογκοθερμία, παρ΄ ότι είναι επίσημη και διεθνώς αναγνωρισμένη ακτινοθεραπευτική ιατρική πράξη, εγκεκριμένη από το ΚΕΣΥ, δεν είναι ακόμη πολύ διαδεδομένη στη χώρα μας.

Πώς χρησιμοποιείται η υπερθερμία – ογκοθερμία ως αντικαρκινική θεραπεία

Η Ογκοθερμία είναι συμπληρωματική θεραπεία, και γι΄αυτό χρησιμοποιείται σχεδόν πάντα σε συνδυασμό με Ακτινοθεραπεία ή/και Χημειοθεραπεία, ανάλογα με την περίπτωση (1, 3). Η Ογκοθερμία ευαισθητοποιεί τα καρκινικά κύτταρα στην ακτινοβολία, ή βλάπτει άλλα κύτταρα, τα οποία είναι ακτινοάντοχα. Οταν οι δύο αυτές θεραπείες δίδονται σε συνδυασμό, καλό είναι να απέχουν μεταξύ τους 1-3 ώρες. Η Ογκοθερμία ένισχύει επίσης την δράση των χημειοθεραπευτικών φαρμάκων. Οταν γίνεται συνδυασμός, καλό είναι η Ογκοθερμία να ακολουθεί τη Χημειοθεραπεία μέσα στο επόμενο 12ωρο.

Η συνδυασμένη εφαρμογή Ογκοθερμίας και Χημειο- Ακτινοθεραπείας έχει μελετηθή εκτενώς σε περιπτώσεις καρκίνου διαφόρων οργάνων και περιοχών, περιλαμβανομένων των εξής (1, 3–7):

Πολλές από αυτές τις μελέτες έδειξαν σημαντική μείωση του μεγέθους των όγκων, όταν η υπερθερμία ή ογκοθερμία συμπλήρωνε τη βασική θεραπεία (1, 3, 6, 7). Η αύξηση της επιβίωσης τεκμηριώθηκε σε μέρος από αυτές τις μελέτες (3, 5, 7).

Υπερθερμία: Μηχανισμοί δράσης στον καρκίνο
Στον πίνακα φαίνεται το πλεονέκτημα της προσθήκης υπερθερμίας στις συμβατικές θεραπείες, στα κυριότερα είδη καρκίνου (Kadota Forum Consensus 2004)

Επίδραση της θερμοθεραπείας στο ανοσοποιητικό σύστημα

Το ανοσοποιητικό σύστημα εμφανίζει την μέγιστη δραστηριότητα των διαφόρων υποσυστημάτων του σε συνθήκες θερμοκρασίας υψηλότερης από την συνήθη φυσιολογική. Η κατάσταση αυτή λέγεται πυρετός. Ολες οι μορφές θερμοπθεραπείας, περιοχικές και ολοσωματικές, δημιουργούν κάποιο είδος τεχνητού πυρετού, περιοχικά ή σε ολόκληρο το σώμα. Πέρα από την άμεση αντικαρκινική δράση της, η υπερθερμία – ογκοθερμία συμβάλλει και με παράπλευρο τρόπο στην καταπολέμηση του καρκίνου, μέσω της ανοσοδιεγερτικής δράσης, την οποίαν εμφανίζει (10). Η βελτίωσι των αμυντικών συστημάτων του οργανισμού (ανοσοδιέγερση) καθιστά εφικτή την καταπολέμηση του καρκίνου και με τις δυνάμεις του ίδιου του ασθενούς.

Τρόποι εφαρμογής της υπερθερμίας – ογκοθερμίας

Σήμερα χρησιμοποιούνται δύο κυρίως τρόποι εφαρμογής της υπερθερμίας, αναλόγως με την περίπτωση: (1, 3–9).

Περιοχική Ογκοθερμία

Διακρίνεται σε επιφανειακή ή επιπολής ογκοθερμία (τοπική θέρμανση όγκων σε βάθος ως και 4 cm από την επιφάνεια του δέρματος) και σε εντωβάθει ογκοθερμία (τοπική θέρμανση όγκων σε βάθος μεγαλύτερο των 4 cm από την επιφάνεια του δέρματος). Η διάκριση είναι αποκλειστικά τεχνική, και αφορά την χρησιμοποίηση κατάλληλου κάθε φορά ηλεκτροδίου, ώστε να διευκολύνεται η εστίαση του πεδίου. Η ογκοθερμία ονομαζόταν αρχικά με τον περιγραφικό όρο “modulated electro-hyperthermia, mEHT” (διαμορφωμένη ηλεκτρο-υπερθερμία). Επεκράτησε για ευκολία ο όρος ”ογκοθερμία”, αρκετοί όμως ερευνητές επιμένουν στον αρχικό περιγραφικό όρο.

Η Ογκοθερμία στην πράξη


Η επιπολής και εντωβάθει περιοχική ογκοθερμία βασίζεται στην ελεγχόμενη χορήγηση θερμικής ενέργειας στους καρκινικούς όγκους, μέσω μη ιονίζουσας ακτινοβολίας (ηλεκτρομαγνητικά πεδία), στην περιοχή των θερμοκρασιών 42-45o C, ενώ παράλληλα διατηρείται η θερμοκρασία των ιστών γύρω από τον όγκο σε επίπεδο χαμηλότερο από 41o C.

Γενική αρχή λειτουργίας: Ο όγκος συμπυκνώνει εκλεκτικά την ενέργεια του πεδίου
Γενική αρχή λειτουργίας: Ο όγκος συμπυκνώνει εκλεκτικά την ενέργεια του πεδίου
Με την περιοχική υπερθερμία δεν πρέπει να συγχέεται η υπερθερμική περιτοναϊκή “πλύση”, κατά την οποίαν χορηγούνται θερμά χημειοθεραπευτικά διαλύματα ενδοπεριτοναϊκά, είτε στη διάρκεια επέμβασης, είτε ανεξάρτητα, για περιπτώσεις με περιτοναϊκές εντοπίσεις καρκίνου, ή για διεγχειρητική πρόληψη εμφύτευσης καρκινικών κυττάρων (διεγχειρητική υπερθερμία). Η διεγχειρητική υπερθερμία δεν αποτελεί αντικείμενο της ακτινοθεραπευτικής ογκολογίας, αλλά εξειδικευμένο αντικείμενο της χειρουργικής. Είναι ακόμη ερευνητική μέθοδος.

Ολοσωματική Υπερθερμία

Η ολοσωματική υπερθερμία είναι στην πραγματικότητα τεχνητός, εξωγενής πυρετός, που επιτυγχάνεται με εξωτερική υπερθέρμανση του σώματος με λυχνίες υπερύθρου φωτός, και παράλληλο περιορισμό της απαγωγής θερμότητας.

ht3000 Το σύστημα της ολοσωματικής υπερθερμίας της Heckel GMBH
Το σύστημα της ολοσωματικής υπερθερμίας HT3000 της Heckel GMBH

Ταξινομικά υποδιαιρείται σε ενδιάμεση υπερθερμία (moderate), στην οποία η θερμοκρασία του σώματος διατηρείται στην περιοχή των 39ο-42o C, και σε ακραία υπερθερμία (extreme), στην οποία η θερμοκρασία του σώματος διατηρείται στην περιοχή 42o-43.5o C.

Επιπλοκές και παρενέργειες της υπερθερμίας

Οι επιπλοκές της θερμοθεραπείας είναι ανάλογες

  • με τον τρόπο εφαρμογής της (τοπική, περιοχική ή ολοσωματική)
  • Το είδος της υπερθερμίας (η ογκοθερμία δεν έχει παρενέργειες, η υπερθερμία έχει ελάχιστες και ασήμαντες)
  • με την έκταση και το είδος του νοσήματος
  • τα συμπαρομαρτούντα νοσήματα
  • την ηλικία
  • την γενική κατάσταση

Οι περισσότεροι φυσιολογικοί ιστοί δεν παραβλάπτονται κατά την θερμοθεραπευτική συνεδρία, αν η θερμοκρασία στον ιστό παραμένει κάτω από 43.8°C. Επειδή όμως τα χαρακτηριστικά των διαφόρων ιστών διαφέρουν (θερμοχωρητικότητα, απαγωγή θερμότητας, θερμοαντοχή), είναι δυνατή η υπερθέρμανση σε κάποια σημεία.

Στην περιοχική ογκοθερμία εμφανίζονται σπανίως εγκαύματα του δέρματος με εκδηλώσεις οίδημα, ερυθρότητα, φυσαλίδες, πόνο (1, 5, 7).

Η ολοσωματική θερμοθεραπεία είναι δυνατόν να παρουσιάσει συχνά ναυτία, διάρροια και εμέτους μετά τη συνεδρία (7), σπανιότερα δε και σοβαρότερες επιπλοκές, ανάλογα με το πόσο βαρειά είναι η κατάσταση του ασθενούς και από τί συνυπάρχοντα νοσήματα πάσχει (1, 3, 7).

Παρόν και μέλλον της ογκο-υπερθερμίας

Η τεχνολογική πρόοδος κατέστησε πλέον εφικτή την εφαρμογή της πανάρχαιας αυτής θεραπευτικής ιδέας, χωρίς τις επιπλοκές και παρενέργειες του παρελθόντος. Σήμερα όλες σχεδόν οι περιπτώσεις καρκίνου μπορούν να απολαύσουν άμεσα ή έμμεσα οφέλη από τη συμπλήρωση της βασικής θεραπείας τους με κάποια μορφή θερμοθεραπείας, είτε περιοχική είτε ολοσωματική. Είναι βέβαιο ότι στο μέλλον οι τεχνολογία και οι τεχνικές θα εκλεπτυνθούν ακόμη περισσότερο. Οπως σε όλες τις ιατρικά προηγμένες χώρες, έτσι και στην Ελλάδα, ήρθε πλέον η στιγμή να προσφερθεί στο κοινό η ευεργετική, ακίνδυνη και περιωρισμένου κόστους υπερθερμία και ογκοθερμία.

Περίληψη

Υπερθερμία: Μηχανισμοί δράσης στον καρκίνο. Περιλαμβάνουν:

Επιλογή βιβλιογραφίας

  1. van der Zee J. Heating the patient: a promising approach? Annals of Oncology 2002; 13(8):1173–1184. [PubMed Abstract]
  2. Hildebrandt B, Wust P, Ahlers O, et al. The cellular and molecular basis of hyperthermia. Critical Reviews in Oncology/Hematology 2002; 43(1):33–56. [PubMed Abstract]
  3. Wust P, Hildebrandt B, Sreenivasa G, et al. Hyperthermia in combined treatment of cancer. The Lancet Oncology 2002; 3(8):487–497. [PubMed Abstract]
  4. Alexander HR. Isolation perfusion. In: DeVita VT Jr., Hellman S, Rosenberg SA, editors. Cancer: Principles and Practice of Oncology. Vol. 1 and 2. 6th ed. Philadelphia: Lippincott Williams and Wilkins, 2001.
  5. Falk MH, Issels RD. Hyperthermia in oncology. International Journal of Hyperthermia 2001; 17(1):1–18. [PubMed Abstract]
  6. Dewhirst MW, Gibbs FA Jr, Roemer RB, Samulski TV. Hyperthermia. In: Gunderson LL, Tepper JE, editors. Clinical Radiation Oncology. 1st ed. New York, NY: Churchill Livingstone, 2000.
  7. Kapp DS, Hahn GM, Carlson RW. Principles of Hyperthermia. In: Bast RC Jr., Kufe DW, Pollock RE, et al., editors.Cancer Medicine e.5. 5th ed. Hamilton, Ontario: B.C. Decker Inc., 2000.
  8. Feldman AL, Libutti SK, Pingpank JF, et al. Analysis of factors associated with outcome in patients with malignant peritoneal mesothelioma undergoing surgical debulking and intraperitoneal chemotherapy. Journal of Clinical Oncology 2003; 21(24):4560–4567. [PubMed Abstract]
  9. Chang E, Alexander HR, Libutti SK, et al. Laparoscopic continuous hyperthermic peritoneal perfusion. Journal of theAmerican College of Surgeons 2001; 193(2):225–229.
  10. Torigoe T, Tamura Y, Sato N. Heat shock proteins and immunity: application of hyperthermia for immunomodulation.International Journal of Hyperthermia 2009; Dec;25(8):610-6. [PubMed Abstract]