Una metodología novedosa que se emplea para el tratamiento de glioblastomas recurrentes se describe. Este enfoque de tratamiento emplea la aplicación de tumor eléctrica alterna tratamiento de campos (TTFields), conocido como terapia TTF en combinación con bevacizumab, un agente vectorizado que está actualmente aprobado por la FDA como monoterapia.
Un nuevo dispositivo que emplea la terapia TTF se ha desarrollado recientemente y se encuentra actualmente en uso para el tratamiento de glioblastoma recurrente (RGBM). Fue aprobado por la FDA en abril de 2011 para el tratamiento de los pacientes con 22 años o mayores con RGBM. El dispositivo ofrece alternando los campos eléctricos y está programado para garantizar tumor máxima destrucción celular 1.
El glioblastoma es el tipo más común de glioma y tiene una incidencia estimada de aproximadamente 10.000 nuevos casos al año, sólo en 2 de los Estados Unidos. Este tumor es particularmente resistente al tratamiento y es uniformemente fatal especialmente en el ajuste 3-5 recurrente. Antes de la aprobación del Sistema de TTF, el único aprobado por la FDA para el tratamiento RGBM se bevacizumab 6. Bevacizumab es un anticuerpo monoclonal humanizado dirigido contra la proteína del factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF) que impulsa la angiogénesis tumoral 7. Mediante el bloqueo de la vía del VEGF, bevacizumaB puede resultar en una respuesta radiográfica significativa (pseudoresponse), mejorar la supervivencia libre de progresión y reducir los requerimientos de corticosteroides en pacientes RGBM 8,9. Bevacizumab sin embargo no logró prolongar la supervivencia global en un reciente ensayo de fase III 26. Un ensayo pivotal de fase III (EF-11) demostró la supervivencia global comparable entre quimioterapia elección de los médicos y la terapia TTF pero mejor calidad de vida se observaron en el grupo de 10 TTF.
En la actualidad existe una necesidad insatisfecha de desarrollar nuevos enfoques diseñados para prolongar la supervivencia global y / o mejorar la calidad de vida en esta población de pacientes desafortunado. Un enfoque atractivo sería combinar las dos modalidades de tratamiento aprobadas actualmente a saber bevacizumab y terapia TTF. Estos dos tratamientos son aprobados actualmente como monoterapia 11,12, pero su combinación no se ha evaluado en un ensayo clínico. Hemos desarrollado un método para la combinación de los dosmodalidades de tratamiento y 2 pacientes tratados RGBM. Aquí se describe una metodología detallada esbozando esta novela protocolo de tratamiento y presentar datos representativos de uno de los pacientes tratados.
Este novedoso sistema TTF es un dispositivo aprobado por la FDA que ofrece frecuencia intermedia, baja intensidad de campo eléctrico alterno directamente al cerebro para el tratamiento de glioblastomas recurrentes 1. Se considera cuarta modalidad de tratamiento para el tratamiento de cáncer además de la cirugía, la radiación y la quimioterapia. Durante la experimentación preclínica, se ha demostrado que la exposición de las células cancerosas en el tumor el tratamiento de campos o TTFields dio lugar a la interrupción de la división celular y la apoptosis posteriormente 20.
Los glioblastomas son el tipo más común de glioma y también el más agresivo. En el ajuste de nuevo diagnóstico, un enfoque de tratamiento estándar consiste en la radiación concurrente y temozolomida seguida de temozolomida adyuvante durante 6 meses 13. Un ensayo clínico reciente realizada en la fase III demostró una prolongación significativa de la mediana de supervivencia global para los pacientes tratados con ra concurrente y adyuvantediación con temozolomida en comparación con la radioterapia sola. Este ensayo dio lugar a la adopción de este protocolo como un nuevo estándar de tratamiento para el manejo de glioblastoma recién diagnosticado 13. Por desgracia, los pacientes invariablemente recaen y las opciones de tratamiento se vuelven limitado en ese punto. No existe un enfoque estándar para el tratamiento del glioblastoma recurrente; Sin embargo, hay dos modalidades de tratamiento aprobado por la FDA, a saber, bevacizumab y el novedoso sistema TTF. Bevacizumab, un anticuerpo monoclonal dirigido contra los resultados de proteína VEGF en el bloqueo de la interacción proteína VEGF / receptor. Esto resulta en la inhibición de la proliferación vascular que es parte de la vasculatura del tumor. El sistema de TTF funciona a través de un mecanismo completamente diferente, que es a través de la entrega de los campos eléctricos alternantes continuas que se traduce en la inhibición de la división celular y la apoptosis 1,6,7,20. A pesar de todas las modalidades de tratamiento disponibles, el pronóstico para el glioblastoma recurrente sigue siendo dIsmal 4.
Aquí se describe un nuevo enfoque para el tratamiento de glioblastoma recurrente mediante la entrega de ambos TTFields, así como la infusión simultánea bevacizumab. La esperanza es que el enfoque de combinación resultaría superior a la monoterapia, pero esto aún no se ha verificado en un ensayo clínico a gran escala.
La base electromagnética para el Sistema de TTF
Con el fin de comprender los efectos antimitóticos de tratamiento basado en el campo eléctrico para GBM (tumor Tratamiento de terapia de campos o la terapia TTF), hay que revisar algunos conceptos relacionados con la teoría electromagnética. Esta teoría fue formulada por Michael Faraday en los años 1800 y establece que una carga de fuente está rodeada por un campo electromagnético 18. Esto puede ejercer una fuerza sobre una carga de prueba que se coloca dentro de ese campo. El campo eléctrico puede ser uniforme o no uniforme. En un campo eléctrico uniforme, la intensidad del campo permanecens uniforme. Esto puede ser representado por líneas paralelas de fuerza. En un campo eléctrico no uniforme, la intensidad del campo no es uniforme y varía de un extremo del campo al otro. Esto a su vez puede ser representado mediante la convergencia o líneas de fuerza, donde las líneas de fuerza convergentes representan la zona de mayor intensidad de campo y viceversa divergente. Una carga de prueba se moverá hacia la zona de mayor intensidad de campo dentro de ese campo. Por otro lado, un campo eléctrico puede o bien ser constante o variable en el tiempo (alternando). La carga de fuente en un campo eléctrico constante seguirá siendo la misma, mientras que la misma carga oscilará / alterna entre positivo y negativo en un campo variable en el tiempo como una función de tiempo 19.
La dirección del movimiento de una carga de prueba en un campo eléctrico depende de varios parámetros. En primer lugar, una carga de prueba puede ser una carga eléctrica o un dipolo. Una carga eléctrica es positiva o negativa mientras que un i dipolos positivo en un extremo y negativo en el otro. Una carga eléctrica se moverá hacia la carga opuesta, mientras que un dipolo girará. El Sistema de TTF ofrece un campo eléctrico alterno y por lo tanto ambas cargas y dipolos mover o girar en la dirección de la carga opuesta y la intensidad de campo superior. Durante la formación de las células hijas en la telofase, la morfología de las células da como resultado en un campo eléctrico no uniforme y un gradiente de campo que lleva a dielectroforesis 19. Dielectroforesis se define como la migración de partículas sin carga hacia la posición de máxima intensidad de campo en un campo no uniforme.
El mecanismo de los efectos anti-mitótico del tumor Tratamiento-Campos
La idea de utilizar TTFields (tumor el tratamiento de campos) para el tratamiento de cáncer fue conceptualizado originalmente por el profesor Yoram Palti 20. Palti la teoría de que la actividad mitótica de las células de cáncer sería interrumpido por applying correctamente sintonizado campos eléctricos. La hipótesis fue probada posteriormente en diversos cultivos de células de cáncer en los que se demostró que los campos eléctricos interrumpen la polimerización de subunidades de tubulina y por lo tanto prevenir la formación de husos mitóticos necesarios para la división celular 20. Por ejemplo, en un modelo de glioma de alto grado in vitro, la frecuencia óptima TTField demostrado ejercer la máxima muerte de células sin estimulación excesiva de los tejidos o la calefacción se determinó que era 200 KHz 20. La aplicación de baja frecuencia (<1 kHz) campos eléctricos se conoce para dar lugar a la estimulación del tejido biológico a través de despolarización de la membrana. Como la frecuencia aumenta muy por encima de 1 kHz, el efecto estimulador disminuye en gran medida ya que los ciclos de membranas de hiperpolarización y despolarización se integran y el efecto neto se acerca más a cero. A frecuencias significativamente más altas (rango MHz), los campos eléctricos resultan en el calentamiento del tejido debido a las pérdidas dieléctricas. Tsu concepto se ha aplicado en la práctica clínica en aplicaciones tales como la diatermia y ablación por radiofrecuencia de tumores. El efecto óptimo también depende de la intensidad de campo en el que los campos de la rabia de 1-3 V / cm eran más eficaces sin causar calentamiento del tejido. Además, puesto que aplican los campos eran de frecuencia intermedia (200 kHz en el caso de células de glioma) que no resultan en la estimulación de la membrana biológica. La aplicación de baja intensidad (1-3 V / cm), el tratamiento de frecuencia intermedia (200 kHz) tumor campos a células que experimentan mitosis por lo tanto, dio como resultado la alineación de las subunidades de tubulina altamente cargados en la dirección de la intensidad de campo más alta, en este caso hacia las células de escisión surco. Esto dio lugar a la interrupción de la mitosis, la formación de vesículas de membrana plasmática y la muerte celular apoptótica en última instancia (ver parte de vídeo de manuscrito) 20. Kirson y sus colegas también mostraron que se observaron los efectos máximos cuando el campo se aplica más o menos along la misma dirección que las células que sufren mitosis. Los campos aplicados de esta manera y de forma continua durante al menos 24 h, se mostró a resultar en la detención de la proliferación y la destrucción de las células en mitosis celular 20. El uso de estos datos preclínicos, el método actual de la aplicación de las matrices del sistema TTF es tal que dos direcciones de campo secuenciales se aplican al tumor para optimizar la tasa de muerte celular. Como tal, se ha previsto la disposición de matrices utilizando los datos de resonancia magnética tumor para alcanzar el máximo de actividad biológica deseada.
Mecanismo de acción de bevacizumab y Justificación de la combinación con los campos eléctricos para el tratamiento de RGBM
Bevacizumab es un anticuerpo monoclonal humanizado que se dirige a la molécula de VEGF y evita su interacción con el receptor de VEGF. Se recibió US Food and Drug Administration (FDA) la aprobación en 2009 para el tratamiento del glioblastoma recurrente basado en dos de fase II, abierto, no comparativo studies. En el estudio BRAIN, la tasa de respuesta objetiva fue del 28% (24/85), con una mediana de duración de la respuesta de 5,6 meses. La tasa de PFS-6 con bevacizumab como agente único fue 42,6% (IC del 95%, 29,6% -55,5%), y la mediana de SG fue de 9,2 meses (IC 95%, 8.2 a 10.7 meses) 8. El segundo estudio (NCI 06-C-0064E) la tasa de respuesta objetiva fue del 19,6% (11/56; IC del 95%, 10,9% -31,3%). La mediana de la SLP fue de 16 semanas (IC del 95%, 12 a 26 semanas), la tasa de PFS-6 fue de 29% (IC del 95%, 18% -48%), y la mediana de SG fue 31 semanas (IC del 95%, 21 -54 semanas) 21. En resumen, los dos estudios encontraron que, en comparación con los controles históricos, el uso de bevacizumab se asoció con mayores tasas de supervivencia libre de progresión y las tasas de respuesta de la enfermedad. Por otro lado, no hay evidencia fuerte que indique que bevacizumab puede prolongar la supervivencia global media cuando se utiliza como un tratamiento inicial para pacientes con GBM recién diagnosticados. El bevacizumab se había intentado en combinación con varios cagentes hemoterápicos en el pasado. Una revisión retrospectiva de pacientes con GBM recurrente tratados con un régimen con bevacizumab y, posteriormente, tratados con un régimen con bevacizumab diferente después de la progresión de la conclusión de que no hay ningún beneficio con la continuación de bevacizumab siguiente progresión tumoral 27. Además, a pesar de la respuesta radiográfica favorable basado en la reducción en la mejora de la enfermedad visto después del tratamiento bevacizumab, un estudio reciente concluyó que no mejora de progresión de la enfermedad es común después del tratamiento bevacizumab y puede estar asociada con peores resultados. 28
Varios datos preclínicos y clínicos iniciales indican que la combinación de tratamiento de tumor campos con agentes quimioterapéuticos tal vez más eficaces (y potencialmente sinérgicas) que la quimioterapia sola 22,23,24. Por ejemplo, un estudio evaluó los efectos de TTFields solo o en combinación con diversas quimioterapias (paclitaxel, doxorubicin, ciclofosfamida y dacarbazina) en carcinoma de mama humano (MDA-MB-231) y de glioma humano (U-118) las líneas celulares 24. El mismo estudio examinó los efectos de los campos TTF en combinación con estos agentes quimioterapéuticos en un modelo de tumor de los animales y en un ensayo clínico piloto en pacientes con GBM recurrente y de nuevo diagnóstico. El estudio concluyó que la sensibilidad al tratamiento quimioterapéutico se incrementó en 1-3 órdenes de magnitud mediante la adición de TTFields. En un ensayo clínico piloto con pacientes con recién diagnosticado y GBM recurrente, el enfoque de combinación resultó en una mejora significativa (supervivencia libre de progresión de 155 semanas, y la supervivencia global de 39+ meses) la SLP y la SG en comparación con los controles históricos 26.
Por otro lado, un gran estudio de fase III que comparan la terapia TTF a la elección de la quimioterapia de los médicos en el tratamiento de RGBM (EF-11) mostró que tanto los enfoques de tratamiento resultó en una supervivencia similar los resultados de WHILe terapia TTF proporcionó un mejor perfil de efectos secundarios en comparación con la quimioterapia 10. Dado que tanto bevacizumab y Terapia TTF han mostrado actividad y están actualmente aprobados por la FDA aunque sea como monoterapia para RGBM, la hipótesis de que la combinación de las dos modalidades de tratamiento puede proporcionar una ventaja sobre el uso de cualquier agente solo. Una hipótesis de por qué el bevacizumab combinado con quimioterapia puede ofrecer pocas ventajas en términos de supervivencia global de los pacientes es la dependencia de la quimioterapia en el compromiso de la barrera hematoencefálica. Cuando bevacizumab corrige la barrera hematoencefálica, sino que también afecta a la capacidad de la quimioterapia para alcanzar el tumor efectiva. Terapia TTF como una modalidad física es la hipótesis de no ser dependiente de la barrera hematoencefálica para ello la eficacia. Existen limitaciones para la utilización de este nuevo enfoque de tratamiento. Por un lado, la selección del paciente puede ser difícil, especialmente teniendo en cuenta las contraindicaciones para cada modalidad de tratamiento. No está clarosi las contraindicaciones para el enfoque de combinación son igualmente los de las modalidades de tratamiento individuales cuando se emplea como monoterapia o si hay precauciones adicionales con el enfoque de combinación. A partir de nuestra experiencia limitada con este nuevo enfoque, los pacientes toleraron bien el tratamiento. Por otro lado, queda por ver en un ensayo clínico a gran escala si este enfoque proporcionará ninguna ventaja adicional (supervivencia global o la supervivencia libre de progresión) en los protocolos de tratamiento disponibles en la actualidad. En la actualidad, hay una gran necesidad insatisfecha de desarrollar enfoques de tratamiento eficaces para RGBM como su pronóstico sigue siendo sombrío a pesar de todas las modalidades de tratamiento disponibles. Este enfoque tendrá que ser evaluado en un ensayo clínico a gran escala para determinar si puede hacer frente a esta necesidad no satisfecha de esta población de pacientes desafortunado.
Este artículo describe un nuevo enfoque para el tratamiento de glioblastoma recurrente. El enfoque consiste en la combinación de los dos únicos aprobados por la FDA modalidades de tratamiento para la enfermedad recurrente. Esto implica el uso de baja intensidad continuo, frecuencia intermedia tratamiento con campo eléctrico con el sistema de TTF en combinación con el agente antiangiogénico, bevacizumab. A pesar de que cada una de esas modalidades de tratamiento está aprobado por la FDA como monoterapia, dado el pronóstico sombrío de GBM en el momento de la recidiva, la combinación de enfoques puede resultar superior a la monoterapia, pero esto sigue siendo un tema de los ensayos clínicos en curso. Este enfoque nunca ha sido reportado en la literatura, sin embargo, un ensayo clínico está estudiando si esta combinación podría resultar en una mejor supervivencia global mediana en los pacientes que recayeron después de la quimiorradioterapia estándar 17.
Solución de problemas:
Varios problemas pueden surgir potencialmente dutocar el funcionamiento del dispositivo de TTF. Por ejemplo, el indicador de potencia de la luz dispositivo puede fallar para encender a pesar de girar en 'ON' el dispositivo. Las posibles razones pueden incluir una batería muerta, mal funcionamiento de la batería, el cargador o el dispositivo. El primer paso sería sustituir la batería agotada por una de repuesto completamente cargada. De lo contrario, el dispositivo se debe dar vuelta 'OFF' y la línea de ayuda de soporte técnico contactado. Un cable puede ser separado de las matrices de transductores, su cable de conexión o el propio dispositivo. Esto puede indicar demasiada fuerza física sobre el cable o puede indicar una conexión defectuosa con los componentes del sistema. Sustitución de las matrices de transductores puede solucionar el problema, pero si el problema no se fija entonces una vez más la terapia TTF debe estar encendido 'OFF' y el fabricante contactado. El dispositivo también ha incorporado un sistema de alarma que indica un problema con el dispositivo o su modo de funcionamiento. Si se activa la alarma del dispositivo esto puede indicar una batería baja, suelto o desconectadocable, la obstrucción de las rejillas de ventilación laterales del dispositivo, un mal contacto matriz de transductores o simplemente mal funcionamiento del dispositivo. Solución de problemas, por lo tanto debe incluir la sustitución de la batería (sobre todo si las luces de batería baja se encienden), o si las luces de batería baja no se encienden entonces todas las conexiones deben ser evaluados para verificar que no hay conexiones sueltas, aberturas laterales se debe comprobar si hay obstrucciones y matrices de transductores También deben ser evaluados para verificar que se aplican correctamente también. Si el problema persiste luego de nuevo fabricante debe contactarse. Los efectos secundarios de la aplicación de las matrices de transductores en el cuero cabelludo también pueden surgir e incluyen picazón, enrojecimiento o menos comúnmente ampollas. En caso de picazón o enrojecimiento, una crema de hidrocortisona 0,1% se puede aplicar y las matrices cambió por ¾ de una pulgada de distancia desde el sitio de la picazón o enrojecimiento. Ampollas en la otra parte pueden indicar una infección y pueden requerir tratamiento con antibióticos.
Limitaciones de la técnica:
<p clculo = "jove_content"> El sistema RSA ha sido aprobado recientemente por la FDA para el tratamiento de GBM recurrente en pacientes de 22 años y mayores. Hay varias contraindicaciones para el uso del dispositivo. Estos incluyen el uso de un dispositivo implantado tal como un profunda del cerebro o la médula espinal o estimuladores del nervio vago, shunts programables, desfibriladores y dispositivos para marcapasos. Además, el uso del sistema de TTF está contraindicado en pacientes con un defecto del cráneo y / o fragmentos de bala. Sensibilidad a hidrogeles conductores, tales como los utilizados con pegatinas electroencefalograma es una contraindicación para su uso.Aparte del alcance bastante limitado para el uso, la aplicación de campos eléctricos alternos no es una cura conocida para GBM recurrente a pesar de los 2 y 3 años las tasas de las tasas de supervivencia fueron del 8% (IC del 95%: 4% -13%) y 4 % (IC del 95%: 1% -8%) frente a 5% (IC del 95%, 3% -10%) y 1% (IC del 95%, 0% -3%), para TTF versus control activo 10 Su uso. se ha demostrado que se equivalent a la quimioterapia elección de los médicos, pero con menos efectos secundarios después del fracaso de los enfoques estándar, tales como la radiación y la cirugía de primera línea de los regímenes de quimioterapia. A medida que la terapia sigue siendo refinado en el futuro, alternando los campos eléctricos puede resultar eficaz en el tratamiento de primera línea del glioblastoma.
Importancia en relación con los métodos existentes:
Como se señaló anteriormente, la terapia TTF está actualmente aprobado por la FDA para GBM recurrente y no para el tratamiento de primera línea para el diagnóstico reciente de GBM. El estándar de cuidado para el tratamiento de diagnóstico reciente de GBM actualmente es el protocolo "Stupp", que consiste en la administración de la radiación concurrente (60 Gy en 6 semanas), junto con la quimioterapia temozolomida seguida de temozolomida adyuvante. A pesar de la prolongación significativa de la supervivencia global media de este régimen de tratamiento, GBM sigue siendo una enfermedad altamente resistente a todas las formas de tr disponiblesmodalidades eatment y permanece uniformemente fatal. La adición de una cuarta modalidad de tratamiento, es decir, los campos eléctricos alternos al arsenal para el tratamiento de GBM es muy necesaria en este punto. Los estudios futuros usando una variedad de combinaciones y permutaciones de la terapia TTF con las otras modalidades de tratamiento actualmente aprobados pueden resultar altamente beneficioso.
Los pasos críticos dentro del protocolo:
El funcionamiento correcto del sistema de TTF es crítica para un tratamiento exitoso. Los pasos descritos en la sección de protocolo se deben seguir con exactitud, pero cabe señalar que los mandatos de la FDA formación adecuada a través del fabricante del dispositivo para los proveedores de cuidado de la salud que tengan la intención de utilizar el dispositivo. Los pasos críticos incluyen carga de la batería apropiadamente, el montaje de los componentes correctamente como se señala en la sección de protocolo, adecuadamente de afeitar y limpiar el cuero cabelludo, la aplicación de hidrogel conductor y finalmente aplicarlas matrices de transductores por la disposición de tratamiento para el cuero cabelludo rapado. Esto ayuda a asegurar la conducción adecuada de los campos eléctricos alternos a su región del cerebro previsto. Después de asegurar el montaje correcto del sistema RSA y la aplicación de matrices de transductores, el botón se activa el detector y finalmente el botón TTField está encendido para iniciar el tratamiento.
Direcciones futuras:
El uso de la terapia TTF en el tratamiento de GBM, tanto en el escenario recurrente y de nuevo diagnóstico es probable que ser refinado en el futuro. Futuros estudios con terapia TTF especialmente en el entorno de diagnóstico reciente tal vez especialmente prometedor. Debido a su mecanismo de acción único y el perfil de seguridad favorable, es probable que la terapia TTF en combinación con una variedad de quimioterapéutico, así como agentes dirigidos molecularmente serán empleados en los ensayos clínicos futuros. Actualmente hay un ensayo en curso probar la seguridad y eficacia de la terapia TTF encombinación con temozolomida adyuvante en pacientes de 18 años o mayores con GBM recién diagnosticado (EF-14) 25. Un resultado positivo de esta prueba puede dar lugar a la ampliación de la indicación de la terapia TTF para incluir pacientes con GBM recién diagnosticado. Además, la terapia TTF también será probado para una variedad de otros tipos de cáncer, incluyendo la enfermedad cerebral metastásico. Esperemos que, como las técnicas son refinados, estos enfoques tienen un impacto significativo en una enfermedad tan uniformemente fatal.
The authors have nothing to disclose.
Deseamos reconocer el Dr. Angela Davies por sus perspicaces comentarios durante la preparación de este manuscrito.
Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
NovoTTF-100A System | Novocure Limited | Haifa, Israel | |
Bevacizumab (Avastin) | Genetech Corporation | South San Francisco, USA |