جليوبلاستوما هو الأكثر شيوعاً وعدوانية خبيثة الدماغ الأولية في البالغين، مع معظم الأورام المتكررة بعد العلاج الأولى. ورم “حقول علاج” (تفيلدس) العلاج هو أسلوب العلاج الأحدث جليوبلاستوما. هنا، يمكننا وصف التطبيق الصحيح لمحول طاقة تفيلدس صفائف على المرضى ومناقشة النظرية والجوانب للعلاج.
جليوبلاستوما هو الشكل الأكثر شيوعاً وفتكا من سرطان الدماغ، متوسط بقاء 15 شهرا بعد التشخيص ومعدل البقاء على قيد الحياة 5 سنوات من 5 في المائة فقط مع المعيار الحالي للرعاية. وكثيراً ما تتكرر الأورام في غضون 9 أشهر بعد الجراحة الأولى والإشعاع والعلاج الكيميائي، وعند هذه النقطة تصبح خيارات العلاج محدودة. وهذا يسلط الضوء على الحاجة الملحة لتطوير علاجات أفضل إطالة البقاء على قيد الحياة وزيادة نوعية الحياة لهؤلاء المرضى.
ووضع الورم العلاج “علاج حقول” (تفيلدس) للاستفادة من تأثير الترددات المنخفضة بالتناوب المجالات الكهربائية في الخلايا لعلاج السرطان. لقد ثبت تفيلدس لتعطيل الخلايا أثناء الانقسام وورم بطيء النمو. هناك أيضا أدلة متزايدة بالتصرف من خلال تحفيز الاستجابات محصنة داخل الأورام المكشوفة. وتشمل مزايا العلاج تفيلدس نهجها موسع وزيادة نوعية الحياة مقارنة بطرائق العلاج الأخرى مثل تشيموثيرابيس السامة للخلايا. إدارة الأغذية والعقاقير المعتمدة العلاج تفيلدس لعلاج جليوبلاستوما المتكررة في 2011 وجليوبلاستوما تم تشخيصها حديثا في عام 2015. نحن تقريرا عن آثار تفيلدس أثناء الانقسام، ونتائج الحقول الكهربائية النمذجة، وموضع الصفيف محول طاقة مناسبة. ويوجز لدينا بروتوكول التطبيق السريري تفيلدس في عملية جراحية بعد انتهاء مريض، باستخدام الجهاز من الجيل الثاني.
جليوبلاستوما
جليوبلاستوما هو ورم المخ الخبيثة الأولية الأكثر شيوعاً لدى البالغين. بسبب خصائصه أنجيوجينيكالي سيتولوجيكالي الخبيثة، ميتوتيكالي النشطة، التكاثري والمعرضة نخر الأورام المرتبطة عادة بتطور المرض ما قبل وبعد العمليات الجراحية السريعة وشبه عالمية نتائج قاتلة، “الصحة العالمية” عينت منظمة جليوبلاستوما صف الرابع الأورام1. على الرغم من الجهود البحثية الأساسية ومتعدية الجنسيات، لا يوجد أي علاج العلاجية جليوبلاستوما. ويظل معدل البقاء على قيد الحياة 5 سنوات للمرضى الذين شخصت جليوبلاستوما حوالي 5%، تسليط الضوء على الحاجة الملحة لزيادة فعالية التدخلات العلاجية2.
آليات ورم علاج الحقول: الحقل الكهربائي
تفيلدس المنخفض الكثافة، والترددات المتوسطة (100-300 كيلو هرتز) المجالات الكهربائية التي تتخلل الأنسجة الحاملة للورم ويتم إنتاجها بواسطة الأقطاب الكهربائية المعزولة بالتناوب التقيد خارجياً ب الجلد للمريض3. ويعتقد تفيلدس أن تتداخل مع العمليات البيولوجية للخلايا السرطانية بما تمارسه القوى الكهرومغناطيسية على الجزيئات داخل الخلايا مع ارتفاع ثنائي قطب لحظات أثناء الانقسام. وأسفر التعرض تفيلدس أثناء الانقسام خروج الانقسامية الشاذة تؤدي إلى العزل الصبغي غير طبيعي، مولتينوكلييشن الخلوية والمبرمج يعتمد caspase من الخلايا ابنه4. وكانت هذه الآثار التردد يعتمد ويتوقف على اتجاه الحوادث الميدانية فيما يتعلق بلوحات الانقسامية للخلايا المتضررة. الخلايا مع لوحات الانقسامية عمودي إلى الحقول أظهرت خطورة أكبر من الضرر. نطاق الترددات المتوسطة فريدة من نوعها لأنها تشكل منطقة انتقالية فيها زيادة قوة الحقل الكهربائي داخل الخلية، التي محمية بترددات أقل، بشكل ملحوظ5. العتبة التي تحدث هذه الزيادة يعتمد على خصائص العزل الكهربائي ل غشاء الخلية5. للخلايا الدبقي، هو تواتر الأمثل تفيلدس فيما يتعلق بالتهمتين الخلية في فحوصات الثقافة وكلونوجينيك 200 كيلوهرتز6.
استخدام قياسات الرنين المغناطيسي الخاصة بالمريض، ويمكن وضع تعيين شخصية من المجالات الكهربائية بتضمين وحدة التخزين، الموصلية الكهربائية، والعازل هياكل الأنسجة المختلفة في الدماغ7،8. وعلاوة على ذلك، يمكن أيضا استخدام سير نهاية إلى نهاية، وشبه التلقائي المستندة إلى تجزئة إنشاء نموذج عنصر محدود شخصية لترسيم داخل الجمجمة تفيلدس9. المجالات الكهربائية خرائط تبين توزيع المجالات الكهربائية داخل الدماغ المريض قد يكون أداة لتوجيه الموضع الأمثل من صفائف محول الطاقة تحقيق أقصى قدر من القوة الميدانية داخل الورم.
آليات ورم علاج الحقول: خلية علم الأحياء
آليات دقيقة محرك تفيلدس الذي تعطل الانقسامية ليست مفهومة تماما، ولكن تم اقتراح آليتين المحتملة التي قد تؤثر على المجالات الكهربائية الانقسام. واحد ينطوي على العمل مباشرة في الحقل الكهربائي على بروتينات عالية لحظات ثنائي قطب أسفر عن اضطراب الوظيفية؛ والثاني هو ديليكتروفوريسيس أيونات، مما تسبب في ميسلوكاليزيشن أيونات داخل الخلية الفاصل التي قد تتداخل مع تسرب ثلم سيتوكينيتيك3. واقترحت اثنين من البروتينات مع ارتفاع ثنائي قطب لحظات كأهداف، مركب α/β-tubulin وسيبتين 2، 6، 7 هيتيروتريمير، مع لحظات ثنائي قطب 1740 د10 و11من د 2771، على التوالي. وقد اقترح أن تفيلدس انخفاض النسبة بين tubulin مبلمرة والمجموع، منع الجمعية المغزل التفتلي السليم ومقاومة الخلايا في الانتقال من الطورية إلى طور الصعود4. الخلايا المعرضة تفيلدس إظهار التقدم العادي حتى الطورية، ولكن المعرض ثم التعريب ستين مخفضة إلى طور الصعود المغزل خط الوسط وثلم سيتوكينيتيك11. الخلايا الخضوع بلبينغ غشاء غير المنضبط الذي يؤدي إلى خروج الانقسامية الشاذة12. الخلايا الناتجة بعد الانقسامية معرض الهندسة المعمارية النووية غير طبيعية مثل نويات وعلامات الإجهاد الخلوي وانخفاض عام في انتشار الهاتف الخلوي بما في ذلك اعتقال G0 تليها المبرمج11. وقد أظهرت الأبحاث تصل لائحة في calreticulin وإفراز HMGB1 في تفيلدس تعامل الخلايا، كل السمات المميزة للخلية مكسبه وفاة13،14. وأظهرت كرسون et al. علاج الأورام خفض إمكانات المنتشر، والانبثاث داخل تفيلدس معاملة الحيوانات أظهرت زيادة في خلايا CD8 +15. معا، هذه البيانات دعم إليه العمل الذي يمتد خارج نطاق الآثار المباشرة على الانقسام، ومن المحتمل يبدأ الردود التحريضية انتيتومور.
خيارات الجهاز والعلاج تفيلدس
تسليم كلا أجهزة الجيل الأول والثاني تفيلدس يتناوب مجالات كهربائية إلى الدماغ سوبراتينتوريال لعلاج جليوبلاستوما. الجهاز الأول وافقت عليها إدارة الأغذية والعقاقير في عام 2011 لعلاج المرضى الذين يعانون من جليوبلاستوما المتكررة وتمت الموافقة عليها في عام 2015 لعلاج المرضى الذين يعانون من جليوبلاستوما تم تشخيصها حديثا16،17. ينبغي أن يتم معاملة جليوبلاستوما بطريقة النقل المتعدد الوسائط، مع التدخل الجراحة العصبية، وإدخال علم الأورام الإشعاعي وإدارة العلاج الكيميائي. منذ تفيلدس تمثل وسيلة إضافية لمكافحة سرطان علاج مع السمية القليلة، أطباء الأورام العصبية ينبغي النظر في إدماج هذا العلاج في نظم المعالجة الحالية لكلا جليوبلاستوما المتكررة وتم تشخيصها حديثا18، 19.
في الإعداد تم تشخيصها حديثا، نهج العلاج القياسي يتكون من الإشعاع المتزامنة و temozolomide تليها temozolomide الصيانة. وفي عام 2004، تعامل مرحلة تجارب معشاة المحاكمة الثالث أظهر تحسن متوسط و 2 سنة البقاء على قيد الحياة للمرضى الذين يعانون من جليوبلاستوما مع العلاج الإشعاعي وملازم و adjuvant temozolomide20. فوائد temozolomide adjuvant مع العلاج الإشعاعي استمر طيلة 5 سنوات على الأقل ل متابعة21. بيد أن حالة المريض 06-ميثيلجوانيني-الحمض النووي ميثيلترانسفيراسي (MGMT) مثلايشن حددت تلك الأكثر احتمالاً الاستفادة من إضافة تيموزولوميدي22. في آخر تجربة سريرية معشاة ذات شواهد مرضى جليوبلاستوما الذين تلقوا القياسية الإشعاع والعلاج الكيميائي temozolomide المصاحبة، إضافة تفيلدس للعلاج الكيميائي temozolomide الصيانة أدت إلى تحسين النتائج بالمقارنة مع تلك التي تلقي صيانة temozolomide وحدها23. بالإضافة إلى ذلك، وقد أظهرت الأبحاث أن العمل تفيلدس بغض النظر عن المريض إدارة المروج مثلايشن المركز؛ ولذلك قد يشكل تفيلدس تدخل سريرية التي تعمل أيضا في المرضى الذين يعانون من حالة إدارة أونميثيلاتيد24. أخذت معا، تشير هذه الدراسات إلى آثار واسعة النطاق على الفعالية من تفيلدس لعلاج جليوبلاستوماس. على وجه التحديد، بعد الإشعاع، إدماج تفيلدس في تركيبة مع تيموزولوميدي يوفر خيار علاج فعال للمرضى الذين شخصت حالاتهم حديثا مع جليوبلاستوما.
في الإعداد المتكررة، لا يوجد أي نهج العلاج القياسي. ومع ذلك، هي bevacizumab، والعلاج تفيلدس25،طرائق العلاج اثنين وافقت إدارة الأغذية والعقاقير26. ويفضل مرحلة EF-11 محاكمة الثالث الأحادي تفيلدس (مع استخدام ح 20-24 في اليوم) مقابل العلاج الكيميائي النشط في المرضى الذين يعانون من جليوبلاستوما المتكررة أظهرت بقاء شاملة قابلة للمقارنة، بينما سمية ونوعية الحياة تفيلدس27. ولذلك، يشكل bevacizumab وحدها، تفيلدس الأحادي، أو مزيج من كليهما خيارات العلاج للمصابين جليوبلاستوما المتكررة.
التطبيق السريري
منشور جوف سابقة أظهرت تطبيق الجهاز الجيل الأول باستخدام نموذج بلاستيك رأسه البشرية25. هنا، علينا أن نظهر تطبيق الجهاز من الجيل الثاني على مريض جليوبلاستوما يخضعون للعلاج. البروتوكول المتعلق باستخدام الجهاز يبدأ بتكوين محول مصفوفة تخطيط التنسيب في فروة الرأس باستخدام قياسات التصوير بالرنين المغناطيسي ونظام تخطيط لعلاج. خريطة تخطيط محول صفيف يحدد اتجاه وموقع كل من صفائف الأربعة في رأسه المريض. الصفيف مصممة على التمسك بفروة الرأس للسماح لمحولات الطاقة لتسليم 200 كيلو هرتز التردد تفيلدس من مولد حقل الكهربائي. يتلقى المرضى العلاج بشكل مستمر والمصفوفات يتم تبادلها عادة كل 3 إلى 4 أيام. في هذه الورقة نعرض آثار تفيلدس على الخلايا الانقسامية، توزيع المجالات الكهربائية داخل الدماغ، وأسلوب التطبيق خطوة بخطوة للجهاز من الجيل الثاني على رأس الإنسان لإثبات علاج المريض مع جليوبلاستوما.
يوضح هذا المقال التطبيق السليم للجيل الثاني جهاز تفيلدس لعلاج المرضى جليوبلاستوما. أهمية العلاج تفيلدس فيما يتعلق بالعلاجات البديلة تشمل انخفاض السمية وزيادة نوعية الحياة، وأعلى من متوسط بقاء عموما لا سيما عندما جنبا إلى جنب مع العلاج الكيميائي temozolomide. وعلاوة على ذلك، نعرض بطريقة تدريجية التطبيق السليم لمجموعة المفاتيح على فروة الرأس، مع تجنب المزالق التي قد تسبب مضاعفات. وبالإضافة إلى ذلك، نحن نقدم سردا مفصلاً للخلية آثار الأحياء تفيلدس، فضلا عن تعيين الحقل الكهربائي كما تفيلدس في اختراق الدماغ.
خطوات قليلة في البروتوكول حاسمة بشكل خاص للتنفيذ الناجح للجهاز. يجب أن تتضمن صور الرنين المغناطيسي للمخ للمريض لتخطيط العلاج المناسب وهوامش فروة الرأس. لضمان الاتصال الكافية بين القطب وفروة الرأس، يجب حلق ستابلس الشعر أسفل إلى السطح لفروة الرأس حتى لا يزال لا الشعر. من المهم تحديد موقع أي ندوب جراحية وتجنب وضع صفائف محول طاقة على ندبة لتجنب المضاعفات الناجمة عن انهيار فروة الرأس. خلال كل الصرف، تحقق من فروة الرأس لالتهاب الجلد وتقرحات وقرحة المعدة أو الإصابة، وإذا لزم الأمر، وقف تطبيق المصفوفات وحتى تلتئم القرحة والتهابات حل33،34.
تحسين متوسط العمر المتوقع يعتمد أكثر على امتثال المريض عالية لمدة 18 ساعة يوميا أو أكثر. إجراء تحليل مخصص بعد المرحلة EF-11 الثالث بيانات تجريبية أظهرت أطول بشكل ملحوظ متوسط بقاء الشاملة في تفيلدس علاج المرضى مع معدل امتثال ٪ إيه سيفن فايف (ح إيه وان إيت يوميا) مقابل تلك مع < معدل الامتثال 75% (7.7 مقابل 4.5 أشهر، ف = 0.042) 35-المرضى الذين هم أقل من 75 ٪ متوافق تتلقى القليل من الفائدة، في حين أن أولئك الذين يمرون وقف إنتاج المواد الانشطارية في الامتثال 75% أظهرت فائدة كبيرة على ما يبدو. دعم التوجيه وعائلة الطبيب يلعب دوراً هاما في تحقيق الامتثال المريض أعلى، ويمكن أن تعطي المشورة بشأن التطبيق حيث أن المريض أكثر راحة يرتدي في الصفيف لفترات أطول من الوقت. ينبغي أن تظل درجة الحرارة المحيطة في مجموعة مريحة بينما يرتدي في الصفيف. الحصول على فترات منتظمة من مجموعة التغييرات، قد يحسن حلق شعر فروة الرأس، ووضع شبكة تنفس على رأسه لعقد في الصفيف في مكان الراحة مما يؤدي إلى امتثال أعلى.
وهناك تراكم أدلة على أن العلاج تفيلدس يعمل بشكل أفضل عندما جنبا إلى جنب مع العلاجات الأخرى. واستخدمت تفيلدس الأحادي في المرحلة المحورية EF-11 الثالث للمحاكمة، ومتوسط بقاء العام شهرا 6.6 للذراع تفيلدس مقارنة بالأشهر 6.0 للذراع العلاج الكيميائي. على الرغم من أن هذه أولى نتائج لا تحسن يعتد به إحصائيا في البقاء على قيد الحياة عموما أكثر من العلاج القياسي للرعاية، أقل من الأحداث السلبية الشديدة وتحسين نوعية الحياة التدابير لوحظت في الذراع تفيلدس التي تشكل الأساس لما الموافقة على جليوبلاستوما المتكررة من قبل إدارة الأغذية والعقاقير27. لاحقة أي إف-14 المرحلة الابتدائية الثالث على جليوبلاستوما تم تشخيصها حديثا أظهرت متوسط بقاء عموما من أشهر 20.9 في الذراع تفيلدس-تيموزولوميدي مقابل أشهر 16.0 في ال36،ذراع temozolomide وحدها37. أظهرت دراسة أخرى عن تفيلدس في الممارسة السريرية باستخدام التسجيل الفخر متوسط بقاء عموما من أشهر 9.6، الذي كان أطول بكثير متوسط بقاء عموما في ذراع التحكم EF-1135. وعلاوة على ذلك، أظهرت البيانات الإكلينيكية أن إضافة في alkylating عوامل مثل temozolomide يحسن قتل خلايا الورم في زراعة الأنسجة24. بقلم فخر والبيانات أي إف-14 دعم هذا المفهوم لأن هؤلاء المرضى قد نتائج أفضل عندما تلقوا temozolomide المتزامنة و/أو العلاجات الأخرى إضافة إلى تفيلدس. وونغ وآخرون أظهرت نتائج مماثلة بمقارنة العلاج تفيلدس و bevacizumab وحدها أو في تركيبة مع نظام يتألف من 6-ثيوجوانيني، لوموستيني، كابيسيتابيني، و celecoxib (الأولى). أظهرت المجموعة الأولى طويلة عموما البقاء على قيد الحياة، متوسط 10.3 أشهر مقابل 4.1 أشهر ل وحدها تفيلدس و bevacizumab38. جماعياً، تدعم هذه البيانات إضافة علاجات أخرى الأعشاب لزيادة فعالية الجهاز في علاج جليوبلاستوما.
في محاكمة أي إف-14، كان المرضى التي تلقت تفيلدس في الذراع التجريبي بقاء عموما أطول بالمقارنة مع عناصر التحكم، ولكن لم يكن هناك فرق بين التجريبية ومراقبة الأسلحة في المحاكمة EF-11. وأضاف المحاكمة أي إف-14 عامل علاجية معروفة، تيموزولوميدي، الذي يظهر في الجمع بين تآزر مع العلاج تفيلدس. وهناك تفسير آخر محتمل لهذا الاختلاف قد يكون بسبب حالة näive العلاج الكيميائي للمرضى الذين شخصت حالاتهم حديثا، التي قد تمكنها من جبل استجابة المناعية المضادة لورم أكثر فعالية. على الرغم من أن إليه استجابة مناعية من تفيلدس لا يزال غير واضح، الديكساميتازون كعامل كآبته قد ينفي هذا الاستحقاق، وقد ثبت أن انخفاض متوسط البقاء على قيد الحياة عندما جنبا إلى جنب مع، تفيلدس،من3940 41. وفي الختام، تخفيض الجرعة المرضى من الديكساميتازون بينما كان في تفيلدس أن زيادة عدد الخلايا المناعية في دم المرضى جليوبلاستوما ويمكن أن تؤدي إلى استجابة أقوى وتحسين نتيجة المعاملة. وقد تفيلدس أيضا على توعية الخلايا السرطانية لآثار الإشعاع المؤين42،43. ومع ذلك، ينبغي أن فردية اختيار تركيبة العلاج فيما يتعلق بظروف عصبية والطبية للمريض.
وكان الجهاز تفيلدس وافقت عليها إدارة الأغذية والعقاقير لعلاج المرضى البالغين مع جليوبلاستوما المتكررة وتم تشخيصها حديثا في سن 22 سنة وكبار السن؛ فعالية هذا الجهاز للمرضى تحت 22 عاماً غير معروف. وعلاوة على ذلك، الآثار الجانبية غير معروفة عند المريض هو استخدام تفيلدس التزامن مع جهاز مزروع نشطة، مثل حاملات الدماغ، والنخاع الشوكي، أو العصب المبهم المنبهات، عميق، والقلب منظم نبضات القلب، أو المرضى الذين يعانون من المعادن الفلزية تجزئة ( أي رصاصة) أو جهاز (أي مقطع الأوعية الدموية) في الدماغ. تعرف الحساسية للمواد الهلامية القطب، الجروح المفتوحة، وعيوب الجمجمة، والحمل هي أيضا بطلان. المرضى الذين يعانون من عيوب الجمجمة الرئيسية، مثل عدم وجود شريحة كبيرة من كالفاريوم من كرانيكتومي، قد يكون اختراق أعلى من44من تفيلدس؛ ومع ذلك، كرانيكتومي لا إجراء روتيني على المرضى جليوبلاستوما.
الامتثال المرضى الفقراء يشكل قيداً رئيسيا على هذه الطريقة في المعاملة. وتشمل العوامل التي قد تؤدي إلى خفض مستوى الامتثال المرض الطبية أو النفسية المتزامنة (أي، الاكتئاب)45،46،47، الافتقار إلى الدعم من أولياء الأمر، انهيار فروة الرأس بسبب تقرحات أو الإصابة، والجلد تورم، والتهاب الجلد.
تفيلدس لها تأثير مكافحة الانقسامية لا لبس فيه على تقسيم الخلايا السرطانية. من المحتمل جداً، ويمتد هذا التأثير أيضا إلى الخلايا السلف ولكن تفتقر إلى البيانات الإكلينيكية أو السريرية على أنسجة طبيعية. ومع ذلك، يظهر العلاج تفيلدس الوعد في العديد من أنواع الأورام الصلبة، بما في ذلك بعض أشكال السرطان الأكثر عدوانية. تفيلدس بمثابة علاج فعال أنتيميتوتيك في نماذج سرطان البنكرياس الإكلينيكية، ولها تأثير سلبي طويل الأجل على بقاء هذه الخلايا السرطانية. جعل هذه النتائج تفيلدس طريقة علاج جذابة للاختبار في المرضى الذين يعانون من سرطان البنكرياس48. وقد أظهرت تفيلدس أيضا تشجيع النتائج السريرية للعلاج سرطان المبيض49 والخلايا غير الصغيرة سرطان الرئة15،50. ولذلك، يجري تطبيق تفيلدس في المرحلة الجارية الثالث التجارب السريرية الأولية (NCT02973789) وسرطان الرئة (NCT02831959) المنتشر، سرطان البنكرياس (NCT03377491)، وورم الظهارة المتوسطة (NCT02397928). ونأمل أن تفيلدس سيوفر خيارات المعالجة الإضافية لهذه الصعوبة لعلاج الأورام الخبيثة.
The authors have nothing to disclose.
وأيد هذا البحث في جزء صندوق أبحاث السبب أ لركوب . ونحن نشكر ديب أليسون لخلق عمل فني ثلاثي الأبعاد في الشكل 1.
Baby Oil | Johnson & Johnson | Product Code 473542 | |
Bevacizumab | Genetech, Inc. | Not applicable | |
Elastic Net | Medline Industries | NET012 | |
Gentle Shampoo | Johnson & Johnson | Product Code 108249 | |
Isopropyl Alcohol 70% | The Betty Mills Company | MON 23222701 | |
Medical Tape | The Betty Mills Company | MON 38202201 | |
Sterile Gauze | The Betty Mills Company | MON 71392000 | |
Trimethoprim-sulfamethoxazole | Pfizer, Inc. | Not applicable | |
TTFields Device (Optune) | Novocure, Ltd. | Not applicable | The system consists of the portable electric field generator, transducer arrays, a connection cable and box, a rechargeable battery, charger for portable batteries, and a plug in power supply. |