Electrochemotherapy is the local treatment of solid tumors. The main mechanism is electroporation-mediated permeabilization of the tumor cells’ membrane which enables increased internalization of cytostatics like bleomycin and cisplatin. Thus, antitumor effectiveness is potentiated at the site of the application of electric pulses to the tumors.
Electrochemotherapy (ECT) היא גישה מקומית אשר משמש לטיפול בגידולים מוצקים של histologies שונים. מנגנון זה מבוסס בעיקרו על permeabilization קרום התא באמצעות "electroporation". כדי להשיג את "electroporation" של תאים, פולסים חשמליים מופקים על ידי גנרטור ונמסרו רקמת היעד על ידי שימוש באלקטרודות. Electroporation היא שיטה גופנית אשר משמש להציג מולקולות, כמו סמים cytostatic, לתוך התאים כי לא יכולתי לעבור את קרום התא בכוחות עצמם. בשנת electrochemotherapy, כרגע, ציספלטין ו בליאומיצין משמשים קליני. האפקטיביות antitumor Electrochemotherapy הן גבוהות, למשל עד 100% תגובה מלאה של תא פיטום כלבי גידולים קטנים מ -2 סנטימטרים 3 הושגו. בנוסף, electrochemotherapy יכול לשמש לטיפול בגידולים שמישים. אחד המאפיינים החשובים של electrochemotherapy הוא שזה יכול להיות יעיל כטיפול חד פעמירק. עם זאת, במקרה של כישלון או תגובת הגידול חלקית זה ניתן לחזור מספר פעמים עם יעילות שווה או משופרים. Electrochemotherapy הוא כבר טיפול הסטנדרטי בסרטן עורית עורית histologies שונים באונקולוגיה אדם ולשימוש וטרינרי. יתר על כן, מספר מחקרים קליניים ניצול electrochemotherapy עבור גידולים עמוקים הם מתמשכים.
ECT היא טכניקה פולשני מקומית לטיפול בגידולים של histologies השונה. תוצאות אבלציה מן להרוג תאים בהשפעת הסם, שהוא תוצאה של הצטברות התרופה מוגברת בתאים עקב חדירות קרום התא שהשתנה המושרה על ידי משלוח ישיר של פולסים חשמליים על העור סביב הגידול לאחר ההזרקה intratumoral או תוך ורידי של התרופה. המנגנון העיקרי של ECT הוא לשפר את היעילות של תרופות cytostatic ידי הצטברות תרופה תאית מוגברת, על ידי electropermeabilization קרום תא (electroporation) 1,2. Electroporation גורמת ספיגת תרופה מוגברת של שני cytostatics: בליאומיצין ו- cisplatin, שהן תרופות הידרופיליות עם חדירות הממברנה עניות. בשל הרעילות של בליאומיצין ו- cisplatin הגוברת סביב האתר של יישום של אלקטרואימפולסי, מינוני תרופות נמוכים נדרשים עבור יעילות antitumor טובה וכתוצאה מכך תופעות לוואי מערכתיות אין או מינימאלי של התרופות הן observed 3. מאפיין נוסף של ECT היא תופעת הגידול antivascular שתוצאתה ראשית במנעול וסקולרית, כלומר., ירידה בזרימת הדם בתוך הגידול, וכתוצאה מכך השמירה של cytostatics בתוכו ושנית בתוך כלי הדם לשבש פעולה, כלומר., הרג ישיר של תאי אנדותל של כלי דם קטנים הגורם למות תאים סרטני משתיים 4-6. המנגנון השלישי של האפקטיביות antitumor ECT הוא ההפעלה של מערכת החיסון כמו ECT מעורר תגובה חיסונית על ידי אנטיגן גידול משיל בסביבת הגידול. המעורבות של מערכת החיסון היא קריטית למיגור המוחלט של הגידול 7.
ECT הוכיח פוטנציאל גדול באונקולוגיה אנושי, שבו ECT משמש כבר כטיפול סטנדרטי בסרטן עורית תת עורית כפי שהוא מציג עד 80% של תגובות אובייקטיביות 3. בנוסף, ECT משמש בכמה מחקרים קליניים בטיפול גרורות גידול במוח <sעד> 8, עצם 9 ו -10 כבד. מחקרים קליניים באונקולוגיה וטרינרים כבר הוכיחו כי תוצאות הטיפול בנזעי חשמל של עד 80% לטווח ארוכי תגובות מטרה בטיפול בגידולים עורית תת עורית בכלבים 11, 12, 13 חתולים וסוסים 14. האפקטיביות antitumor תלויות בגודל גידול גידולים קטנים מ -2 להגיב סנטימטר 3 טוב יותר מאשר גידולים גדולים 15.
כמו כן, במחקר שהשווה ניתוח עם ECT בטיפול בגידולי תא פיטום בכלבים הראה כי טיפול ב- ECT הביא 70% תגובה מלאה תוך ניתוח הביא 50% תגובה מלאה 11 הוכחה כי ECT הוא טיפול שווה ניתוח. בנוסף, ECT מייצג שיטה חלופית לטיפול בגידולים מוצקים לטיפול כירורגי, במיוחד במקרים שבהם הבעלים לא מסכימים לניתוח או אם שהגידולים קשים בלו עם שולים ברורים בעיקר בשל שלהםמיקום (למשל, חדירה כלי מרכזי, גידולים של הראש או הרגל, ב וכו 'באזור פי הטבעת). מטרת מאמר זה היא להגדיר את תפיסת ההפעלה של הוראות לתת ECT לשימוש ציספלטין ו בליאומיצין בשילוב עם יישום של פולסים חשמליים על מנת בבטחה כראוי לטיפול בגידולים עורית תת עורית בכלבים וחתולים.
Electrochemotherapy הוכיח את עצמו יעיל מאוד נגד גידולים ראשוניים שונים או גרורות בכלבים וחתולים. Electrochemotherapy ניתן להשתמש בכוונה מרפאה עבור גושים סרטניים בודדים או מרובים עורית או תת עורית או כטיפול משלים לניתוח. הטיפול המקובל נבחר של מספר גידולים בכלבים, כוללים גידולי תא פיטום, הוא כריתה כירורגית של הגידול. במחקר שהשווה ניתוח כטיפול סטנדרטי ECT בטיפול בגידולי תא פיטום בכלבים הראה כי טיפול ב- ECT הביא 70% תגובה מלאה תוך ניתוח הביא 50% תגובה מלאה 11 הוכחה כי ECT הוא טיפול שווה ניתוח.
לקבלה האפקטיבית antitumor המבוטא של ECT שני תנאים צריכים להתממש, שהן שלבים קריטיים בתוך הפרוטוקול. הראשון הוא הממשל של cytostatics. הנוכחות של התרופה ברקמות היעד קובעת יעילות ECTכמו התרופה צריכה להיות נוכחים בתוך התאים כדי להרוג אותם. כאשר הזרקת התרופה intratumorally, השלט של שימור רקמות טוב הוא הלבנת רקמות. כמו כן, חלק הדליפה של פתרון לאחר מתן יכולה להתרחש דרך החורים המיוצר על ידי מחט בגידול או necrotizing רקמות במהלך פגישות ECT נוספות. לפיכך, והגיע 1 מ"ג / ס"מ 3 (cisplatin) או 3,000 UI / ס"מ 3 (בליאומיצין) ריכוזים אז יכול להיות תיאורטי בלבד במקרים אלה, עם זאת, המטרה היא לנסות לשמור על פתרון כמה שיותר ברקמות היעד. בנוסף, יש להחיל פולסים חשמליים מהר ככל האפשר על מנת להשיג אפקט vasoconstricting תורמת שמירת פתרון.
שני מסלולים של ממשל שונים ניתן להשתמש עם ECT: intratumoral ו תוך ורידים. האפקטיביות antitumor של ECT עם ציספלטין intratumoral או בליאומיצין או עם בליאומיצין תוך ורידי ניתן להשוות 21 ואילו electrochemotherapy עם היישום תוך ורידי של ציספלטין הוא פחות יעיל 22 ולכן ציספלטין משמש רק במנהל intratumoral. תכונה חשובה נוספת של תרופת ציספלטין היא כי השימוש בו חתולים הוא תווית כמו ציספלטין הוכח להיות רעיל מאוד אצל חתולים 23. אם לחולה יש אחד או רק כמה גושים, אז תוואי intratumoral מומלצים. אם מספר גושים עולה ~ 5 גושים, אז תוואים תוך ורידים מומלצים. יש הזרקת intratumoral של ציספלטין כמה אפקטיבית antitumor גם ללא היישום של פולסים חשמליים, תוך בליאומיצין, בשל אופי הידרופילי הגבוה שלו, לא. לכן, ציספלטין היא התרופה הראשונה של בחירה אם יישום intratumoral אפשרי אצל כלבים. זה חשוב בגלל התנאי השני שחייבות להתקיים לצורך פעולת antitumor היעילה של ECT וכי הוא כיסוי של הגידול כולו עם שדה חשמלי גבוה מספיק. כדי להשיג את גידול התאpermeabilization קרום, השדה החשמלי המושרה בתוך הרקמה לחרוג מסף מסוים. התפלגות השדה החשמלי בתוך הרקמה תלויה אלקטרודות, ולכן חשוב איזה סוג של אלקטרודות משמשים. פלייט או אלקטרודות מערך מקבילות ניתן להשתמש בבטחה עבור גידולים שטחיים קטנים 24. אם הגידולים הם עבים יותר, אלקטרודות משושה מתאימות יותר. עובדה חשובה היא כי הבקשה של פולסים חשמליים ניתן לחזור, כך שהאזור הגידול כולו מכוסה, כולל שולי בטיחות. מאז פולסים חשמליים לגרום נעילת כלי דם, היישום שלהם צריך להתחיל מהקצה של הגידול, לעבר מרכז.
נכון לעכשיו, ההגבלה של הטכניקה היא הזמינות של אלקטרודות המונעת לטיפול בגידולים עמוקים. עם זאת, את התצורה של אלקטרודות היא תכונה טכנולוגית המתפתחת במהירות ועכשיו סטים שונים של אלקטרודות משמשים fאו הממשלים ספציפיים לטווח מחט אלקטרודות אחת עבור גרורות של גידולים המעי הגס בכבד 25, גרורות בעצמות 7, סרקומה של רקמות רכות 26, אלקטרודות endoluminal עבור המעי הגס, קיבה גידולים בוושט 27 ו 'להרחבה' גג '' אלקטרודות סוג עבור גידולים במוח 8 .
ECT יכול להיות יעיל כטיפול חד פעמי בלבד, אבל במקרה של כישלון או תגובת הגידול חלקית זה ניתן לחזור מספר פעמים עם יעילות משופרת. ECT הוא טיפול פולשני מקומי. האפקטיביות המקומיות שלה הן עד 80% מכלל שליטת גידול מקומית, אך ללא השפעה ניכרת על גרורות מרוחקות 7, שהיא מגבלה נוספת של הטיפול. לכן, כדי להשיג תגובה מערכתית, ECT וניתן לשלבו עם טיפולים אחרים. לאחרונה, הצענו שילוב ECT עם יישומים ביו אחר של electroporation, כלומר, הגן electrotransfer של Molec המערכת החיסוניתinterleukin-12 ule (IL-12), אשר ידועה פעילות אנטי-סרטנית שלו. שילוב של ECT ו electrotransfer גן עם IL-12 כבר הוכח להיות טיפול משולב בטוח ללא תופעות לוואי ואת גידול מקומי טוב עם שיעור תגובה מלא גבוה 28, אשר גם מנע ישנה גרורים מרוחק.
לסיכום, היתרונות של electrochemotherapy הם בפשטותו, משך קצר של טיפולים, מינוני cytostatic נמוכים ותופעות לוואי לא משמעותיות. בנוסף, זה מתבצע על בסיס אשפוז, ולכן, החולים לא צריכים להישאר בבית החולים.
כיום, על זמינותו של גנרטורים שונים של פולסים חשמליים על השוק גדלה, מובילה גם על הורדת המחיר של גנרטורים, ללא אובדן אמינות ובכך electrochemotherapy אפילו יותר זול. אלה צריכים להוביל לשימוש רחב יותר של טיפול זה ברפואה וטרינרית.
The authors have nothing to disclose.
The authors acknowledge the financial support received from the state budget by the Slovenian Research Agency (program no. P3-0003, project no. J3-6796). The research was conducted in the scope of the EBAM European Associated Laboratory (LEA). This manuscript is the result of the networking efforts of the COST Action TD1104. We wish to thank Alenka Seliskar, Mojca Juvan (Veterinary Faculty, Clinic for Surgery and Small Animals) and Jakob Konda (Institute of Oncology, Ljubljana, Ljubljana, Slovenia) for all of their valuable help.
Cisplatin Kobi | Fresenius Kobi Oncology, Hampshire, Great Britain | citostatic drug | |
Bleomycin PCH | Pharmachemie B.V., Haarlem, Dutch | citostatic drug | |
AquaUltra Basic | Ultragel, Budapest, Hungary | water based gel | |
Electropulsator ELECTROvetS13 | Leroy Betatech, Toulouse, France | square-wave pulse generator |