Внедрение магнитной гипертермии для исцеления рака мозга, в особенности мультиформной глиобластомы — это новое слово в мировой нейроонкологии.
Гипертермическая терапия (ГТ) — это действие на область тела завышенных температур для заслуги терапевтического эффекта.
Противоопухолевые характеристики гипертермии издавна изучаются южноамериканскими и германскими спецами.
За наиболее чем столетнюю историю ГТ были разработаны разные способы локальной гипертермии, включая действие радиочастот, ультразвука, микроволнового излучения, лазерных и магнитных микрочастиц (МНЧ).
Внедрение МНЧ для локального увеличения температуры понятно как магнитно-гипертермическая терапия (МГТ), либо магнитная гипертермия. Этот способ в первый раз был испытан для исцеления рака в 1957 году.
Но, невзирая на наиболее поздние заслуги, МГТ до сего времени не стала частью обычного исцеления рака мозга либо остальных приличных опухолей.
Определенные препядствия, посреди которых четкая термометрия в массе опухоли и четкое нагревание, препятствуют ее широкому применению в качестве обычного исцеления.
Невзирая на имеющиеся ограничения, гипертермия презентабельна в плане исцеления мультиформной глиобластомы (ГБМ), более нередкого и брутального первичного рака мозга у взрослых, который плохо поддается классической терапии.
В данной для нас статье мы обсудим применение магнитной гипертермии для исцеления глиобластомы, терапевтическую эффективность, технические нюансы, также главные экспериментальные данные и клинические результаты.
Что такое глиобластома?
Мультиформная глиобластома — это разрушительная разновидность рака мозга, которая признана более небезопасной и трудноизлечимой в согласовании со статистикой Глобальной организацией здравоохранения.
На долю этого заболевания приходится 12-15% всех новообразований мозга, с заболеваемостью 2-3 варианта на 100 тыщ.
Обычное исцеление глиобластомы начинается с наибольшей хирургической резекции опухоли, продолжаясь композицией лучевой терапии плюс химиотерапии цитостатиками с следующим переходом на химиотерапию до момента рецидива.
Опухоль практически постоянно рецидивирует локально из-за инфильтрации раковых клеток, которые находятся вне опухолевой массы. Клеточки «укрыты» за пределами опухоли, визуализируемой во время магнитно-резонансной томографии (МРТ). Их практически нереально удалить, так как они размещены посреди здоровых клеток.
Медианная выживаемость опосля хирургической резекции с следующим облучением и химиотерапией (темозоломид) составляет 14,6 месяца, а медианная выживаемость пациентов без прогрессирования заболевания — всего 6,9 месяца. 2-летняя и 5-летняя выживаемость составляют 26,5% и 9,8% соответственно.
Понятно, что инфильтрирующие раковые клеточки устойчивы как к химиотерапии, так и к лучевой терапии. Потому рецидивирующая глиобластома маловосприимчива к исцелению. Медиана выживаемости опосля первого рецидива опухоли составляет 6 месяцев.
Из-за инфильтративного нрава ГБМ и отсутствия длительных и действенных способов исцеления в истинное время срочно нужны новейшие подходы к терапии.
В крайнее время в целях заслуги очень неопасной резекции опухоли при хирургическом лечении пациентов с глиобластомой предложена хирургическая операция с флуоресценцией с внедрением 5-аминолевулиновой кислоты (5-ALA).
5-ALA — 1-ый в мире флуоресцентный агент, одобренный Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых товаров и медикаментов США для улучшения визуализации злокачественной ткани во время операции по поводу ГБМ.
Что такое гипертермическая терапия?
Гипертермическая терапия определяется как способ исцеления, при котором температура в локальной области тела возрастает для заслуги терапевтического эффекта.
Целью ГТ при лечении рака является достижение малой действенной температуры для наиболее чем 90% облучаемого участка ткани. Общая доставляемая энергия измеряется при помощи принятого показателя, для которого длительность действия соотносится с базисной действенной температурой 43°C (CEM43).
Во время локальной гипертермии температура ядра тела не возрастает в той же степени, что и температура в нагреваемой ткани — в отличие от системной гипертермии и лихорадки.
Увеличение локальной температуры до значений меж 40 и 44°C является достаточным для негативного действия на рост раковых клеток. Комбинирование гипертермии с лучевой и химиотерапией довольно отлично описано в мед литературе.
Говорилось, что умеренная гипертермия (45°C) вызывает апоптоз (смерть клеток) в клеточной полосы глиобластомы человека, также в модели глиомы у мышей.
Не считая того, in vitro продемонстрировано, что температурно-зависимая индукция апоптоза возникает, когда множественные клеточные полосы глиомы подвергались действию ряда причин выраженной гипертермии (43–47°C).
Белки термического шока (HSP) играют актуально важную роль в стойкости раковых клеток к гипертермической терапии. Здоровые и раковые клеточные белки термического шока участвуют в клеточном ответе на повреждение ДНК при лучевой терапии.
HSP27, 70, 72 и 90 идентифицированы как главные белки, которые конститутивно сверхэкспрессируются в клеточках рака мозга и остальных злокачественных опухолях.
Новейшие иммунотерапевтические агенты (вакцины) употребляют сверхэкспрессию HSP, активируя иммунную систему для специфичного действия на раковые клеточки.
Принципиально отметить, что гипертермия — это возможный хемосенсибилизатор, увеличивающий чувствительность раковых клеток к химиотерапии.
Существует несколько вероятных устройств ГТ-индуцированной хемосенсибилизации:
• Краткосрочное нарушение гематоэнцефалического барьера
• Усиление кровотока, которое аккомпанирует условия гипертермии
• Вмешательство в механизмы клеточной репарации ДНК
• Вызванное теплом повреждение АТФ-связывающих молекул.
Понятно, что гипертермия при раке мозга вызывает конфигурации метаболизма фармацевтических средств в опухолевых клеточках и нарушение возможности поддерживать апоптотические механизмы.
ГТ также играет важную роль в радиосенсибилизации, воздействуя на шаг восстановления эксцизии опосля индуцированного облучением повреждения ДНК, подавляя сигнальный путь протеинкиназы В (AKT) и препятствуя взаимодействию меж покоробленной ДНК и клеточными механизмами репарации.
Клеточки, которые обычно устойчивы к лучевой терапии, такие как гипоксические клеточки либо клеточки с плато-фазой, являются наиболее восприимчивыми к гипертермической терапии.
Локальная гипертермия, по-видимому, наиболее эффективна для исцеления глиобластомы благодаря фокусировке на опухоли. Данный подход также различается наименьшим риском побочных эффектов по сопоставлению с системной гипертермией.
Принципы магнитной гипертермии рака мозга
Магнитно-гипертермическая терапия (МГТ) в первый раз была применена в 1957 году для исцеления рака, метастазирующего в лимфатические узлы.
Она основывалась на принципах локальной гипертермии при действии переменного магнитного поля (ПеМП) на микроскопичные магнитные частички для генерации тепла.
При магнитной гипертермии тепло вырабатывается опосля локального осаждения частиц и следующего внедрения наружного переменного магнитного поля из источника, который размещен за пределами тела пациента.
В общем, любые магнитные материалы могут генерировать тепло, когда они подвергаются действию ПеМП. Теплопроизводительность зависит от параметров магнитного материала и характеристик магнитного поля. Магнитные микрочастицы также могут генерировать существенное количество тепла под действием ПеМП.
Для магнитных наноструктурированных материалов эффективность нагревания базирована на наиболее сложной связи меж своими нестационарными действиями релаксации магнитных моментов микрочастиц и параметрами осциллирущего поля.
Со времен ее возникновения магнитная гипертермия использовалась для исцеления почти всех видов рака, включая опухоли легких, молочной железы, предстательной железы, мозга, позвоночника, головы и шейки, поджелудочной железы и печени.
Самые ранешние результаты внедрения МГТ в модели глиомы у звериных были размещены в 1997 году. В этом исследовании создатели имплантировали крысам клеточки опухоли, опосля чего же подвергали двум-трем 60-минутным сеансам магнитной терапии с интервалом 12 часов. У большинства звериных глиома на сто процентов регрессировала.
В Европейском Союзе МГТ была одобрена в 2012 году в качестве адъювантной терапии рецидивирующей мультиформной глиобластомы в сочетании с лучевой терапией.
Иллюстрация: МГТ злокачественной опухоли мозга.
Опосля доставки магнитных микрочастиц к пораженному участку голова пациента помещается в генераторе переменного магнитного поля.
Тепло генерируется МНП (мелкие сферы) в главном за счет утрат от магнитного гистерезиса. Доставка микрочастиц с усиленной конвекцией ведет к достижению высочайшей концентрации крайних снутри и вокруг опухоли.
Поглощение МНП опухолевыми клеточками (большие структуры с темным центром) и макрофагами (не отображены на иллюстрации) приводит к значительному усилению ответа клеток на тепло.
Нагревание магнитных микрочастиц и термическое моделирование
Эффективность магнитной гипертермии зависит от доставки соответственной термический дозы. Самая низкая термическая доза, которая доставляется в опухолевую область, описывает общий ответ на исцеление. При низкой мощности локализованное распределение магнитных микрочастиц дает наиболее выраженный противоопухолевый эффект по сопоставлению с равномерным распределением в тканях организма.
Оборотная зависимость меж распределением магнитных микрочастиц и противоопухолевым эффектом МГТ имеет пространство при использовании высочайшей мощности.
Для всех микрочастиц термическое моделирование имеет решающее значение для осознания эффективности нагрева на клеточном уровне. Для прогнозирования температурных профилей во время локальной гипертермии может употребляться уравнение переноса бионагрева Пеннеса (BHTE).
Невзирая на разработку наиболее четких моделей прогнозирования, BHTE все еще может применяться фактически в любом случае термического моделирования.
В этом уравнении напряженность магнитного поля, частота, фоновая температура, предполагаемая средняя перфузия, концентрация МНЧ и распределение в ткани-мишени дают энергетический коэффициент, который потом употребляется для оценки поглощения мощности и распределения температуры в опухолевой ткани.
В процессе клинического внедрения магнитной гипертермии для исцеления рака должны обеспечиваться высочайшие эталоны сохранности методом компьютерного планирования.
В наши деньки ведущие западные поликлиники, практикующие МГТ, употребляют особое программное обеспечение для наложения данных МРТ до введения магнитных микрочастиц на результаты компьютерной томографии опосля введения частиц с целью четкого определения распределения в тканях мозга.
Потом программное обеспечение дозволяет высчитать ожидаемое распределение тепла в мозге при разных амплитудах магнитного поля.
В процессе недавнешнего исследования Stigliano и соавторы изучали электромагнитные и термо модели, чтоб предсказать распределение термический энергии в опухоли во время терапии.
Их работы проявили, что на эффективность МГТ влияют последующие причины:
• Плотность опухолевой ткани
• Удельная теплоемкость и теплопроводимость
• Скорость метаболического тепловыделения.
Четкое планирование дозволит сделать диаграмму температуры-расстояния, которая может обеспечить наилучшую визуализацию температурного градиента, присутствующего в области опухоли, по сопоставлению с устаревшей одноточечной термометрией.
Термическое моделирование, которое согласуется с измерениями физической температуры, может дополнять очаговый температурный мониторинг.
К огорчению, до совершенного планирования МГТ пока что далековато.
Ограничение в разработке надежной температурной модели состоит в том, что термодозиметрия также зависит от конфигураций физиологии ткани.
Потому сейчас обширно применяется МР-термометрия в режиме настоящего времени, которая не просит подготовительного составления четких моделей теплопередачи либо четкого познания локальных концентраций микрочастиц в мозге.
Введение микрочастиц для магнитной гипертермии
Обыденные методы доставки магнитных микрочастиц для МГТ включают системное введение либо прямую внутриопухолевую инъекцию. Системного введения при лечении глиобластомы избегают из-за невозможности преодолеть гематоэнцефалический барьер.
В здоровом мозге ГЭБ делает нормальную функцию, поддерживая гомеостатическую среду нейронов. Этот высокоселективный барьер предутверждает действие на ткани мозга почти всех потенциально вредных соединений. Селективность ГЭБ может изменяться при патологических состояниях, таковых как инфаркт, эпилепсия и опухоли.
Высокоагрессивные опухоли, такие как мультиформная глиобластома, имеют высочайшие метаболические потребности, которые делают гипоксические участки снутри опухоли и приводят к аномальному ангиогенезу. Эти аномальные сосуды составляют гематоэнцефалический опухолевый барьер (ГЭОБ).
Хотя ГЭОБ является наиболее проницаемым, чем обычный ГЭБ, он все таки весьма избирателен, что делает его труднодоступным для почти всех химиотерапевтических агентов.
Проницаемость сосудов, которые питают опухоль мозга, можно прирастить при действии лучевой терапии. На этом базирована комбинированная химиолучевая терапия глиобластомы, которая издавна употребляется в медицинской практике.
Правда, изменение проницаемости ГЭБ и ГЭОБ носит обратимый нрав, потому состояние сосудов ворачивается к норме скоро опосля прекращения облучения.
Прямое внутриопухолевое введение МНЧ при глиобластоме является желаемым из-за активного скопления микрочастиц в опухолевой ткани, которое требуется для достаточного выделения тепла и заслуги эффективности гипертермической терапии.
В одном исследовании II фазы магнитной гипертермии у пациентов с рецидивирующей глиобластомой МНЧ стереотаксически вводили конкретно в опухоли. Но опаски вероятной утечки микрочастиц поставили под колебание прямую доставку.
Доставка с конвекционным усилением (CED) — это локальный способ доставки, который имеет огромное количество преимуществ в контексте исцеления глиобластомы.
Способ CED, который был в первый раз предложен Bobo и соавторами, дозволяет конкретно доставлять терапевтические частички в определенную внутричерепную область.
CED обычно делают методом имплантации 1-го либо нескольких катетеров в паренхиму мозга для инфузии микрочастиц под давлением при неизменной данной скорости потока, контролируемой наружным насосом. Эта разработка дозволяет достигать внутричерепных опухолей, независимо от их локализации.
CED удачно обходит гематоэнцефалический барьер и приводит к локальному скоплению терапевтического средства в паренхиме мозга, избегая системного действия и минимизируя токсические эффекты терапии.
Но гетерогенная природа мультиформной глиобластомы усложняет равномерную доставку терапевтических средств, так как некие участки опухоли могут метаболизировать продукт с большей скоростью по сопоставлению с иными.
В неких вариантах может произойти утечка (рефлюкс) продукта. Это противоречит принципам CED: если потом сделать попытку роста размера инфузии, повышение размера распределения не наблюдается.
Магнитные микрочастицы стали безупречным объектом для внедрения в CED. Их маленькой размер обеспечивает среднее распределение в данной области мозга. Методом МР-сканирования в настоящем времени можно с высочайшей точностью надзирать и регулировать доставку МНЧ в случае отличия катетера либо утечки.
Магнитную гипертермию обычно делают с железооксидными микрочастицами (IONP), которые различаются высочайшей теплопроизводительностью. Примерами IONP могут служить магнетит и его окисленный аналог маггемит.
В процессе бессчетных тестов in vivo частички маггемита удачно доставляли конкретно в мозг грызунов способом CED, при этом эти частички можно визуализировать с помощью МРТ даже через несколько способов опосля введения. Исцеление глиобластомы этими частичками было отлично и у грызунов, и у собак.
Побочные эффекты магнитной гипертермии рака мозга
Побочные эффекты гипертермической терапии на базе магнитных микрочастиц определяется, сначала, токсичностью самих частиц.
Токсичность МНЧ зависит от огромного количества причин, включая концентрацию, хим состав и физические характеристики, такие как размер, форма и покрытие поверхности.
Побочные эффекты магнитной гипертермии весьма персональны и недостаточно исследованы. Различные ткани метаболизируют МНЧ с разной скоростью, потому токсические явления могут значительно различаться по тяжести и срокам появления.
Наиболее низкая скорость метаболизма в определенной ткани может привести к оседанию магнитных микрочастиц и скоплению их в наиболее высочайшей действенной концентрации, приводя к значительному усилению токсичности.
По данным исследовательских работ, МНЧ из золота, кобальта, никеля, кадмия, цинка и серебра, являются наиболее ядовитыми, чем оксид железа и титан. Размер и форма также важны, так как наиболее большие молекулы могут агрегировать, коагулировать и вызывать доп побочные эффекты.
Поверхностные покрытия частиц, в том числе из декстрана, способны предотвращать коагуляцию и снижать возможность осложнений магнитной терапии рака мозга.
В почти всех исследовательских работах МНЧ использовались в качестве контрастных агентов для магнитно-резонансной томографии, потому их сохранность отлично известна.
А именно, обработка in vitro гемопоэтических и мезенхимальных стволовых клеток оксидом железа в концентрации 100 мкг/мл (контрастное вещество SPION MRI) никак не воздействовало на жизнеспособность либо способность клеток к дифференцировке.
В другом исследовании не подтверждено, что кардиомиоциты, приобретенные из эмбриональных стволовых клеток человека, меченных оксидом железа в концентрации 50 мкг/мл, показывают какие-либо отличия либо понижение жизнеспособности клеток по сопоставлению с контрольными стволовыми клеточками.
Не считая того, при исследовании глиомы U87 на крысах не найдено никаких признаков токсичности у звериных опосля системного введения 5 либо 25 мкг ферумокстрана-10 (контрастных частиц SPION MRI, покрытых декстраном).
Внутричерепная доставка с конвекционным усилением оказалась неопасной для лабораторных грызунов с глиобластомой в кратко- и длительной перспективе.
В неких исследовательских работах на людях говорилось о существенных побочных эффектах.
В обзоре 37 клинических исследовательских работ феррумокстрана-10 фазы I-III (всего 1777 участников) более частыми легкими побочными эффектами опосля внутривенного введения МНЧ были боль в спине, зуд, боль в голове и крапивница.
В 7 вариантах наблюдались томные побочные эффекты, такие как анафилактический шок, боль в груди, одышка, кожная сыпь, понижение насыщения крови кислородом и гипотония.
Магнитные микрочастицы для исцеления рака мозга могут вызывать:
• Одышка
• Потливость
• Тахикардия
• Легкие мигрени
• Дерматологические аллергические реакции
• Краткосрочные колебания артериального давления
• Ухудшение имеющегося гемипареза
• Судороги и др.
Из-за ограниченных данных о токсичности МНЧ у людей нужны доп исследования для определения профиля побочных эффектов при их доставке в мозг.
Сохранность переменного магнитного поля
Хотя клиническое внедрение генераторов переменного магнитного пола в главном считается неопасным, верхние пределы, которые могут неопасно переноситься людьми, буквально не определены.
Так именуемый аспект Брезовича относится к произвольным ограничениям, которые вначале были сделаны для минимизации хоть какого потенциального вреда от внедрения переменного магнитного поля у человека.
Совершенно не так давно была выдвинута догадка о новеньком верхнем пределе действия магнитных полей, который на порядок выше аспекта Брезовича. Но для исследования обоих критериев использовались лишь здоровые добровольцы.
Эти пределы зависят от определенных характеристик магнитного поля (к примеру, частоты и амплитуды поля) и параметров ткани (к примеру, проводимости и установленного размера).
Четкая оценка медицинской переносимости в критериях исцеления рака мозга все еще исследуется, и эти работы далеки от окончания.
В истинное время большая часть аппликаторов для магнитной гипертермии, одобренных в США либо Европе для внедрения в онкологии, генерируют переменные магнитные поля с спектром частот 0,05–1,2 МГц и спектром напряженности 0–5 кА/м.
Но в клинических испытаниях МГТ при лечении пациентов с глиобластомой неоднократно использовались поля с напряженностью 18 кА/м и частотой 100 кГц.
Генераторы магнитного поля для гипертермической терапии
Для магнитно-гипертермической терапии требуется довольно мощнейший наружный генератор переменного магнитного поля. Общей индивидуальностью генераторов ПеМП, разработанных для гипертермического исцеления рака, является наличие соленоидной катушки.
Когда голова пациента помещается вовнутрь катушки, она подвергается действию однородного магнитного поля, параметрами которого управляет оператор.
Южноамериканские, японские, германские, французские и испанские компании разрабатывают собственные генераторы магнитных полей для клинического внедрения. Посреди узнаваемых производителей — компания Nanoscale Biomagnetics (Сарагоса, Испания) и Magforce Nanotechnologies AG (Берлин, Германия).
Одним из ограничений обычных соленоидных катушек является возможность обеспечивать однородного поле в маленьком пространстве, также асимметричное распределение поля.
Сейчас ведутся работы над наиболее совершенными генераторами магнитного поля, владеющими наиболее высочайшей однородностью однородного поля в интересующем объеме. Улучшенные катушки имеют широкие плоские витки, магнитные концентраторы на обоих концах и наиболее широкие выводы для понижения утрат мощности и напряжения.
В Европе для гипертермии рака мозга и термоабляции была одобрена современная система MFH 300F NanoActivator производства MagForce Nanotechnologies AG. Область действия снутри катушки имеет поперечник 20 см, напряженность поля добивается 18 кА/м, а частота генерируемого магнитного поля — до 100 кГц.
Макет данной для нас машинки показал скорости поглощения энергии, достаточные для гипертермии и термоабляции. Генератор используют в сочетании с фирменным программным обеспечением для моделирования температуры для планирования исцеления NanoPlan®.
Распределение введенных микрочастиц оценивается при помощи компьютерной томографии в режиме настоящего времени. Комп генерирует трехмерное изображение, где показана и опухоль, и отложения МНЧ снутри тканей, и термометрический катетер.
Система употребляет уравнение BHTE для оценки распределения температуры в области опухоли для данной напряженности переменного магнитного поля. Изменение характеристик поля дозволяет докторам моделировать разные планы гипертермии для заслуги рационального терапевтического результата.
Магнитная гипертермия рака мозга сейчас остается по большей части экспериментальной технологией, которая доступна клиентам лишь в ведущих институтских мед центрах Германии, Испании, Франции, Соединенных Штатов и ряда остальных государств.
Европейское общество гипертермической онкологии (ESHO) уже опубликовало советы по обеспечению свойства ГТ, потому в Европе способ становится полностью общепризнанным и официальным эталоном исцеления рака вместе с той же радиотерапией.
Управления ESHO включают подробные аннотации по документированию черт аппликатора для обеспечения воспроизводимых процедур идиентично высочайшего свойства.
Эффективность магнитной гипертермии в лечении глиобластомы
За крайние годы в мире было проведено несколько маленьких клинических испытаний с внедрением МГТ для исцеления рака мозга, в индивидуальности мультиформной глиобластомы.
Большая часть из их показывают перспективные результаты.
В одном испытании I фазы с ролью 14 пациентов с диагнозом первичной либо рецидивирующей глиобластомы участники проходили лучевую терапию с адъювантной МГТ. Исследователи вводили суперпарамагнитные IONP с аминосилановым покрытием в концентрации 112 мг/мл в нерезецированные опухоли под стереотаксическим контролем.
Средний размер продукта составлял 3 мл, что соответствовало 0,2 мл МНЧ на миллилитр размера опухоли. Функцию делали дважды в недельку в течение 60 минут, в среднем по 6 сеансов. Для нагревания частиц прикладывали переменное магнитное поле напряженностью 2,5-18 кА/м и частотой 100 кГц.
Термометрический катетер с закрытым концом опосля введения частиц помещали в область опухоли. Средняя достигнутая внутриопухолевая температура составила 44,6°С.
Сеансы лучевой терапии проводили до суммарной дозы 30 Гр, фракциями по 2 Гр.
В процессе тесты была продемонстрирована сохранность исцеления без суровых побочных эффектов либо неврологических нарушений. Композиция радиотерапии и гипертермии в процессе исцеления дозволила достигнуть локального контроля опухоли.
Анализ тканей показал, что основная масса магнитных микрочастиц была агрегирована в некротизированную ткань опухоли с бессчетными макрофагами, ответственными за фагоцитоз частиц, присутствующих на границах агрегатов.
Было высказано предположение, что интернализация МНЧ макрофагами быть может стимулирована конкретно действием высочайшей температуры. Из этих результатов создатели пришли к выводу, что макрофаги играют важную роль в клиренсе микрочастиц.
Побочных эффектов, связанных с введением микрочастиц, не записанно.
В наиболее масштабном испытании фазы II, в каком участвовало 59 пациентов с рецидивирующей глиобластомой, радиотерапия в сочетании с гипертермией приводили к значительному повышению общей выживаемости по сопоставлению с контрольной группой.
IONP вводили конкретно в опухоль под стереотаксическим контролем в концентрации 112 мг/мл со средним объемом 4,5 мл, подходящим средней концентрации 0,28 мл МНЧ на миллилитр размера опухоли.
Характеристики магнитного пола и план исцеления были схожи тем, которые применялись в испытании фазы I, а средняя внутриопухолевая температура достигала 51,2°C.
Длительных побочных эффектов не наблюдалось, кроме временного ухудшения уже имеющегося гемипареза приблизительно у 20% пациентов.
Главные характеристики метаболизма железа были проанализированы до и опосля доставки магнитных микрочастиц. Не было найдено никаких доказательств того, что введенное железо высвобождается из опухолевой массы либо метаболизируется в печени.
В Европе на основании результатов данного исследования был одобрен продукт для гипертермической терапии NanoTherm® AS1, который сейчас употребляется в лечении рецидивирующей глиобластомы.
У 1-го пациента, которому была проведена хирургическая резекция рецидивирующей опухоли, через 14 недель опосля получения 6 сеансов МГТ с NanoTherm® и сопутствующей радиотерапии возникли новейшие клинические симптомы.
При компьютерной томографии мозга выявлено поражение резекционной полости с широким окружающим отеком, свидетельствующим о абсцессе. Следующая операция была выполнена для удаления очага, а гистопатология показала широкий некроз и существенное количество МНЧ, без каких-то признаков рецидива опухоли.
Отрицательные результаты микробиологических анализов и выявление иммунных клеток наткнули на выводы, что МГТ способна привести к сильному воспалительному ответу в резекционной полости с рентгенологическими признаками, напоминающими абсцесс.
Ограничения и перспективы магнитной гипертермии
Говорилось о нескольких недочетах использования МГТ для исцеления глиобластомы.
Одним из недочетов является необходимость удаления зубных пломб, имплантатов и коронок, также остальных железных материалов в границах 40 см от зоны обработки.
Имплантация кардиостимуляторов и дефибрилляторов также является абсолютным противопоказанием из-за электромагнитных помех, вызванных ПеМП.
Остальным недочетом является невозможность надзирать реакцию опухоли на исцеление при помощи МРТ из-за реликвий, генерируемых высочайшей концентрацией магнитных частиц.
Заместо МРТ можно употреблять позитронно-эмиссионную томографию с фторэтилтирозином (FET-PET/CT) и однофотонно-эмиссионную компьютерную томографию (SPECT), позволяющую выслеживать развитие и рецидивы опухоли у этих пациентов.
Тем не наименее, МРТ все еще дозволяет обнаруживать новейшие опухолевые очаги или за пределами областей депонирования МНЧ, или в контралатеральном полушарии мозга.
Не считая того, стереотаксическая инъекция быть может не наилучшим вариантом доставки для МНЧ из-за неофициальных сообщений о утечке частиц либо неадекватного распределения крайних снутри и вокруг области опухоли.
Невзирая на все перечисленные выше недочеты, потенциальные достоинства МГТ, наблюдаемые в ограниченном количестве клинических испытаний, указывают на то, что гипертермия может оказать большее воздействие на будущее исцеления рака мозга.
Для рационального внедрения МГТ при глиобластоме остаются некие препятствия, такие как четкое нагревание опухоли и адекватный контроль температуры тканей.
Если же не обеспечить поддержание рационального температурного режима, экстремальное перегревание может привести к повреждению окружающей здоровой ткани, а недостающий нагрев опухоли может обернуться следующим рецидивом заболевания.
Одноточечная термометрия затрудняет количественную оценку среднего увеличения температуры всей массы опухоли, в особенности при весьма больших опухолях, так как изменение их температуры быть может неоднородным.
Многоточечной термометрии сейчас препятствует высочайшее пространственное разрешение, нужное для четкого термического моделирования.
Кровеносные сосуды в области опухоли добавочно усложняют термическое моделирование, так как обуславливают неравномерное остывание. Еще одним препятствием быть может наличие градиента температуры на границе ПеМП, связанного с теплопроводимостью.
Некие европейские исследователи уповают преодолеть эти препятствия при помощи маленьких сеансов магнитной гипертермии с наиболее высочайшей температурой.
Но даже при правильной доставке МНЧ, водянистая природа инфузата вместе с маленьким размером частиц оставляет возможность перераспределения МНЧ опосля процедуры.
Четкое нацеливание и распределение магнитных микрочастиц снутри опухоли очень принципиально для минимизации всех побочных эффектов, которые могут появиться в итоге нагревания актуально принципиальных областей в мозге.
Система управления с оборотной связью по температуре, которая регулирует характеристики магнитного поля в режиме настоящего времени, поможет преодолеть эти препятствия.
Также нужно улучшать генераторы магнитного поля, чтоб этот увлекательный инноваторский способ вправду перевоплотился в действенный, неопасный, доступный и признанный эталон исцеления рака мозга и остальных приличных опухолей.
Видео: способ разрушения раковых клеток под действием магнитных микрочастиц
Источник: