Что такое гипертермия для лечения рака?

Гипертермия как лечение рака (также называемая термической терапией) относится к использованию высоких температур для лечения болезни. Его можно использовать отдельно или в сочетании с химиотерапией, иммунотерапией, лучевой терапией или другими видами лечения, и его можно доставлять локально, регионально или по всему телу, в зависимости от типа и стадии рака, подлежащего лечению.

Несмотря на значительные доказательства его эффективности, его доступность часто ограничена крупными онкологическими центрами и чаще всего используется в условиях клинических испытаний.

iStock / Meletios Verras / Getty Images

История

Гипертермия - не новое средство лечения рака. Лечение рака с использованием тепла (прижигание) зарегистрировано еще в 5000 году до нашей эры, и Гиппократ утверждал, что способность лечить рак с помощью тепла была тем, что отличает излечимый рак от неизлечимого.

Сто лет назад врачи были знакомы с феноменом, при котором рак регрессировал или иногда полностью исчезал. Это улучшение, а иногда и полное исчезновение опухоли, часто наблюдалось после инфекции, сопровождавшейся высокой температурой (часто рожистого воспаления), или после инъекций убитых культур стрептококков или какой-либо палочки. Однако после введения антибиотиков эта спонтанная ремиссия рака наблюдалась нечасто.

Использует

Гипертермия - местная, региональная или для всего тела - может применяться отдельно или в сочетании с химиотерапией, лучевой или иммунотерапией для ряда различных видов рака. Некоторые из них включают:

• Рак груди (особенно при местнораспространенном и рецидивирующем заболевании)
• Рак головы и шеи
• Рак легких (немелкоклеточный рак легких)
• Меланома
• Саркомы
• Рак шейки матки
• Рак простаты
• Рак матки
• Рак толстой кишки
• Рак яичников (метастатический) и первичный рак брюшины
• Рак аппендикса
• Лимфомы
• Плоскоклеточный и базально-клеточный рак кожи

Типы

Гипертермию можно использовать отдельно или в сочетании с другими методами лечения. Методы часто делятся на следующие:

• Местный, при опухолях, расположенных на поверхности тела, или при опухолях, которые можно обнаружить с помощью зондов.
• Региональный
• Все тело (обычно при метастатических опухолях)

Как это устроено

Механизм гипертермии при раке зависит от метода лечения. К ним относятся:

• Высокие температуры: используются для уничтожения раковых клеток.
• Умеренные температуры: используются для повышения чувствительности раковых клеток к другим методам лечения или повышения способности этих методов лечения достигать раковых клеток.

Помимо прямого повреждения, гипертермия может вызывать повреждения на молекулярном уровне, такие как:

• Нарушение восстановления ДНК в раковых клетках
• Выпуск определенных химикатов
• Активация иммунного ответа на рак

Удаление раковых клеток

При местных методах лечения, таких как радиочастотная абляция, высокие температуры используются для прямого повреждения раковых клеток и окружающих тканей.

Раковые клетки, а также кровеносные сосуды, питающие злокачественные опухоли, отличаются от таковых нормальных клеток. Эти различия, в свою очередь, могут привести к разной реакции на тепло. Кроме того, нагревание может подавлять процесс роста опухоли (деление клеток), а также способность раковых клеток распространяться (метастазировать).

Что такое радиочастотная абляция?

Улучшение лечения

Гипертермия может усиливать убивающий клетки эффект таких методов лечения, как:

• Химиотерапия
• Радиационная терапия
• Иммунотерапия

Эти преимущества были замечены при ряде различных видов рака, таких как саркомы пищевода, пищеварительного тракта, поджелудочной железы, груди, шейки матки, мочевого пузыря, головы и шеи и т. Д.

При всех этих методах лечения гипертермия может увеличить кровоток (и, следовательно, доставку кислорода) к опухоли, так что она более восприимчива к эффектам уничтожения клеток, но есть и другие эффекты, которые могут быть специфичными для типа лечения. Взаимодействие с другими людьми

Когда гипертермия используется вместе с химиотерапией или лучевой терапией, ее обычно применяют в течение одного часа после лечения. Исключение составляет региональная гипертермия, при которой они используются одновременно.

После лечения гипертермией наступает период временной нечувствительности к воздействию гипертермии. По этой причине гипертермия используется один или два раза в неделю, самое большее - с облучением.

Химиотерапия

Гипертермия может усилить эффект химиотерапии, и это может быть:

• Добавка
• Синергетический (работает лучше, чем можно было бы ожидать от комбинации только гипертермии и химиотерапии)
• Действуйте независимо от взаимодействия.

Повышение температуры вокруг опухоли может изменить липиды в раковых клетках, что облегчит доступ химиотерапевтических препаратов. С некоторыми лекарствами, такими как цисплатин, это дает синергетический эффект. С другими, такими как карбоплатин и оксалиплатин, эффект складывается.

Химиотерапия для лечения рака - обзор

Радиационная терапия

Гипертермия повышает чувствительность раковых клеток к ионизирующему излучению несколькими способами. К ним относятся:

• Повышенная чувствительность к радиации: это происходит из-за усиленного кровотока (из-за умеренно повышенных, но не высоких температур).
• Снижение способности раковых клеток восстанавливать повреждения: это вызвано изменениями в репарационных белках ДНК из-за тепла.
• Индуцированное производство белков теплового шока: эти белки (в механизме, который препятствует активности фермента, называемого теломеразой), способствуют гибели клеток.

Эффекты гипертермии в сочетании с радиацией различаются в зависимости от типа и стадии рака, но в целом, похоже, она улучшает эффективность радиации примерно на 50%.

Использование гипертермии особенно интересно при рецидивирующих раковых заболеваниях. Лучевая терапия часто ограничена из-за относительной гипоксии в тканях, и это является серьезной проблемой при рецидивирующих опухолях. Сейчас считается, что за счет устранения этой относительной гипоксии сочетание гипертермии и радиации может позволить лечить рак, который ранее лечился радиацией, но рецидивировал.

Побочные эффекты радиации

Иммунотерапия

Поскольку обычно низкий уровень кислорода (гипоксия) вокруг опухоли (микросреды), по-видимому, играет роль в относительном иммуносупрессивном состоянии тканевого микроокружения, считается, что гипертермия может - за счет увеличения кровотока - повысить эффективность иммунотерапевтических препаратов, таких как ингибиторы КПП.

Хотя исследования, посвященные эффективности сочетания гипертермии с иммунотерапией, еще не проводились, доклинические исследования показывают, что комбинация может усилить эффект иммунотерапии на всех восьми этапах цикла иммунотерапии рака.

Считается, что добавление гипертермии к иммунотерапии может быть особенно полезным при лечении метастатической меланомы и рака головы и шеи.

Эффект Abscopal

Исследователи надеются, что сочетание гипертермии с лучевой терапией и иммунотерапией может усилить явление, известное как эффект абсорбции; но истинный эффект, если таковой имеется, еще предстоит выяснить.

Обзор иммунотерапии

Подавление восстановления поврежденных раковых клеток

Клетки, в том числе раковые, производят белки, которые восстанавливают поврежденную ДНК. Когда раковые клетки не могут восстановить повреждения, вызванные лечением, они с большей вероятностью погибнут.

Считается, что гипертермия отключает ферменты репарации ДНК в клетках, тем самым препятствуя этому восстановлению.

Укрепление иммунной системы и снижение подавления иммунитета

Считается, что в дополнение к более эффективному лечению рака (и снижению способности к восстановлению) гипертермия

• Повышение иммунного ответа организма на раковые клетки
• Уменьшить подавление иммунитета
• Снижают иммунитет от рака

В сочетании с радиацией активация иммунного ответа, по-видимому, затрагивает как врожденную иммунную систему, так и адаптивную иммунную систему, воздействуя на клетки от Т-клеток до естественных клеток-киллеров, макрофагов и т. Д.

Местная гипертермия

Локальная гипертермия включает использование высокой температуры, которая применяется к небольшому (локальному) участку ткани для уничтожения раковых клеток и кровеносных сосудов, питающих опухоль. В этом случае вместо удаления опухоли раковые клетки нагреваются и распадаются. Хотя он варьируется, температура от 103 до 110 градусов по Фаренгейту чаще всего применяется на период от 45 до 90 минут.

Во многих случаях применяется местная гипертермия:

• Как альтернатива операции
• Для тех, у кого опухоли труднодоступны или недоступны хирургическим путем.
• Для людей, которые не переносят операцию

Техника может использоваться для начальной опухоли или для рецидивирующих / метастатических опухолей. Использование обычно ограничивается опухолями диаметром 5 сантиметров (около 2 1/2 дюймов) или меньше.

В отличие от операции по удалению опухоли, при локальной гипертермии остается рубцовая ткань. При обычном сканировании, таком как КТ или МРТ, иногда бывает трудно отличить его от активно растущей опухоли. К счастью, позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ-сканирование) - это функциональный тест, который часто может сделать это различие.

Тепло может принимать форму:

• Радиочастотная абляция (радиоволны высокой энергии): наиболее распространенный метод
• Микроволны
• Ультразвук (сфокусированный ультразвук высокой интенсивности)
• Другие

Местную гипертермию можно использовать по-разному:

• Наружно: для лечения опухолей вблизи поверхности кожи (на глубине менее 3–4 дюймов от поверхности).
• Интралюминально: для лечения более глубоких участков тела, доступных с помощью специальных методов, таких как пищевод во время эндоскопии.
• Интерстициально: для лечения опухолей, которые находятся глубже в теле, но могут быть доступны зондом для введения источника тепла. Например, радиочастотная абляция может использоваться с помощью иглы, введенной в опухоль, для лечения рака мозга, легких, печени или почек. Зонд обычно держат на месте около 30 минут.

Способы лечения различаются, но при поверхностной гипертермии поверхностный аппликатор обычно наносится непосредственно на опухоль.

Региональная гипертермия

В отличие от локальной гипертермии, региональная гипертермия включает лечение большей площади, например, части всего органа или конечности, такой как рука или нога.

Регионарная гипертермия может использоваться:

• Наружно: лечение более глубоких участков, чем локальная гипертермия.
• Регионально (изоляционная перфузия): в этом методе кровь из такой области, как нога, может быть удалена, нагрета и повторно введена вместе с химиотерапией для лечения рака, такого как саркомы и меланомы.
• Глубокие ткани: пример региональной гипертермии глубоких тканей может быть использован при лечении рака мочевого пузыря. Устройство помещается над мочевым пузырем, и для его нагрева используются микроволновые или радиочастотные волны.

Гипертермия всего тела

Гипертермия всего тела используется в первую очередь при метастатическом раке.

Цель состоит в том, чтобы нагреть все тело, чтобы поднять температуру тела до 107-108 градусов по Фаренгейту в течение 90 минут или более. Это можно сделать с помощью:

• Одеяла с горячей водой
• Термокамеры, напоминающие инкубаторы для младенцев
• Погружение человека в теплую воду

Гипертермия в комбинированной терапии

Существует множество комбинаций гипертермии, химиотерапии и облучения, которые использовались или в настоящее время изучаются в клинических испытаниях. Мы не будем рассматривать все это, но приведем несколько примеров, чтобы проиллюстрировать, как можно использовать эти комбинации.

Химиотерапия

Гипертермия вместе с неоадъювантной химиотерапией (химиотерапия перед операцией) использовалась для лечения людей с саркомой мягких тканей высокого риска и сравнивалась с использованием только химиотерапии.

В исследовании 2018 года комбинация гипертермии и химиотерапии привела к повышению выживаемости, а также выживаемости без прогрессирования для людей с саркомами мягких тканей по сравнению с теми, кто получал только химиотерапию.

Радиация

Когда рак распространяется на кости (метастазы в кости), люди часто испытывают сильную боль.

Исследователи сравнили использование одной лучевой терапии для лечения метастазов в кости с лучевой терапией плюс гипертермия (гипертермия, применяемая в течение часа после облучения). Было обнаружено, что те, кто получал комбинированную терапию, имели почти вдвое больший ответ на лечение (уменьшение боли), чем те, кто получал только лучевую терапию.

Гипертермия в сочетании с радиацией может быть особенно полезной в некоторых случаях. Обзор исследований 2019 года, посвященных использованию гипертермии в сочетании с лучевой терапией при рецидивирующем раке груди, показал, что комбинация, по-видимому, влияет на полный ответ, продолжительность ответов и общую выживаемость по сравнению с использованием только лучевой терапии. Подобные преимущества были отмечены в исследованиях, посвященных меланоме, саркоме и раку шейки матки.

Сочетание с поддерживающей терапией при рефрактерном раке

Исследование 2020 года показало многообещающее использование гипертермии для пациентов с наиболее распространенными опухолями.

Комбинация гипертермии (модулированная электрогипертермия три раза в неделю в течение 25 сеансов) плюс внутривенное введение витамина С была назначена группе людей с прогрессирующим рефрактерным немелкоклеточным раком легкого. Хотя исследование было небольшим, оно показало контролируемый уровень 42,9% в группе лечения по сравнению с 16,7% в группе, которая получала только лучшую поддерживающую терапию.

Качество жизни также было лучше в исследуемой группе. В то время как исследование в первую очередь продемонстрировало безопасность использования гипертермии в этих условиях и вселило надежду на дальнейшие исследования, направленные на поиск методов улучшения качества жизни для людей с запущенными формами рака.

Риски и побочные эффекты

Риски и побочные эффекты гипертермии обычно относительно незначительны, особенно по сравнению с побочными эффектами многих других методов лечения рака. Конечно, риски будут варьироваться в зависимости от:

• Специфический вид гипертермии
• Продолжительность использования
• Используемая конкретная система доставки

Побочные эффекты местной гипертермии могут включать ожоги и возникающую в результате боль, связанную с ожогами. При регионарной гипертермии было несколько сообщений о серьезном некрозе мышц (отмирание мышц) и подкожно-жировой клетчатке, которые потребовали хирургического вмешательства, но это случается редко.

Риски гипертермии всего тела аналогичны рискам, ожидаемым при значительно повышенной температуре тела, и могут включать:

• Жарко
• Усталость
• Исключение способности потеть из-за быстрого повышения температуры

Более серьезные состояния могут включать:

• Обезвоживание
• Выделение тепла
• Тепловой удар

Тяжелые симптомы чаще встречаются у людей с определенными заболеваниями. Поскольку высокие температуры могут повредить периферическую нервную систему, его не следует использовать людям с нейродегенеративными заболеваниями, такими как рассеянный склероз.

Может ли гипертермия вызвать рост рака?

К счастью, нет никаких сообщений о том, что гипертермия привела к росту или прогрессированию рака.

Региональная гипертермия и гипертермия всего тела также могут привести к:

• Тошнота
• Рвота
• Понос

Более сложные методы, такие как региональная гипертермия, при которой кровь удаляется из конечности и нагревается, явно сопряжены с рисками, связанными с перфузией, такими как образование тромбов и т. Д.

Ограничения

Некоторые ограничения гипертермии включают:

• Проблемы с точным измерением и поддержанием идеальной температуры внутри опухоли.
• Ограниченная доступность, поскольку полный спектр вариантов гипертермии предлагается в относительно небольшом количестве онкологических центров по всей стране.
• Строгие критерии допуска к клиническим испытаниям.
• Разнообразные сценарии страхового покрытия.

Слово от Verywell

О гипертермии для лечения рака говорят реже, чем о многих других методах лечения, но это не из-за недостаточной эффективности. В частности, стоит отметить улучшенный ответ на лучевую терапию, но многие люди, больные раком, не знают об этом варианте лечения, если он не предлагается в их онкологическом центре.

Это подчеркивает важность того, чтобы быть вашим собственным защитником при лечении рака и спрашивать обо всех возможностях, которые могут быть доступны, даже если они не предлагаются в вашем онкологическом центре. К счастью, многие онкологические центры, назначенные Национальным институтом рака, теперь предлагают удаленные (виртуальные) консультации, чтобы люди могли получить другое мнение и узнать, что перед поездкой на лечение может быть хорошим вариантом.