Was ist Hyperthermie zur Krebsbehandlung?

Hyperthermie als Krebsbehandlung (auch als Thermotherapie bezeichnet) bezieht sich auf die Verwendung hoher Temperaturen zur Behandlung der Krankheit. Es kann allein oder in Kombination mit Chemotherapie, Immuntherapie, Strahlentherapie oder anderen Behandlungen angewendet werden und kann je nach Art und Stadium des behandelten Krebses lokal, regional oder am ganzen Körper verabreicht werden.

Trotz signifikanter Beweise für seine Wirksamkeit ist seine Verfügbarkeit häufig auf größere Krebszentren beschränkt und wird am häufigsten im Rahmen einer klinischen Studie verwendet.

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Geschichte

Hyperthermie ist keine neue Behandlung für Krebs. Die Behandlung von Krebs mit Wärme (Kauterisation) wurde bereits 5000 v. Chr. Aufgezeichnet, und Hippokrates behauptete, die Fähigkeit, Krebs mit Hitze zu behandeln, sei das, was heilbare von unheilbaren Krebsarten unterschied.

Vor einem Jahrhundert waren Ärzte mit einem Phänomen vertraut, bei dem Krebserkrankungen zurückgingen oder manchmal vollständig verschwanden. Diese Verbesserung und manchmal das vollständige Verschwinden eines Tumors wurde häufig nach einer Infektion mit hohem Fieber (häufig Erysipel) oder nach Injektionen von abgetöteten Streptokokkenkulturen oder einer Art von Bazillus beobachtet. Nach der Einführung von Antibiotika wurde diese spontane Remission von Krebs jedoch nur selten beobachtet.

Verwendet

Hyperthermie - entweder lokal, regional oder am ganzen Körper - kann allein oder in Kombination mit Chemotherapie, Bestrahlung oder Immuntherapie bei einer Reihe verschiedener Krebsarten verabreicht werden. Einige davon sind:

• Brustkrebs (insbesondere bei lokal fortgeschrittener und wiederkehrender Krankheit)
• Kopf- und Halskrebs
• Lungenkrebs (nichtkleinzelliger Lungenkrebs)
• Melanom
• Sarkome
• Gebärmutterhalskrebs
• Prostatakrebs
• Gebärmutterkrebs
• Darmkrebs
• Eierstockkrebs (metastasierend) und primärer Peritonealkrebs
• Anhang Krebs
• Lymphome
• Plattenepithel- und Basalzellkrebs

Typen

Hyperthermie kann allein oder in Kombination mit anderen Behandlungen angewendet werden. Methoden werden häufig in folgende Methoden unterteilt:

• Lokal, für Tumoren in der Nähe der Körperoberfläche oder die durch Sonden erreicht werden können
• Regional
• Ganzkörper (normalerweise bei metastasierenden Tumoren)

Wie es funktioniert

Der Mechanismus der Hyperthermie bei Krebs hängt von der Behandlungsmethode ab. Diese schließen ein:

• Hohe Temperaturen: Zum Abtöten von Krebszellen.
• Milde Temperaturen: Dient zur Sensibilisierung von Krebszellen für andere Behandlungen oder zur Verbesserung der Fähigkeit dieser Behandlungen, Krebszellen zu erreichen.

Zusätzlich zu direkten Schäden kann Hyperthermie Schäden auf molekularer Ebene verursachen, wie z.

• Störung der DNA-Reparatur in Krebszellen
• Freisetzung bestimmter Chemikalien
• Aktivierung einer Immunantwort auf Krebs

Ablation von Krebszellen

Bei lokalen Therapien wie der Hochfrequenzablation werden hohe Temperaturen verwendet, um Krebszellen und umliegende Gewebe direkt zu schädigen.

Krebszellen sowie die Blutgefäße, die bösartige Tumoren versorgen, unterscheiden sich von denen normaler Zellen. Diese Unterschiede können wiederum zu unterschiedlichen Reaktionen auf Wärme führen. Darüber hinaus kann das Erhitzen den Prozess des Tumorwachstums (Zellteilung) sowie die Ausbreitungsfähigkeit (Metastasierung) von Krebszellen hemmen.

Verbesserung der Behandlungen

Hyperthermie kann die zellabtötende Wirkung von Behandlungen wie:

• Chemotherapie
• Strahlentherapie
• Immuntherapie

Diese Vorteile wurden bei einer Reihe verschiedener Krebsarten wie Sarkomen und solchen der Speiseröhre, des Verdauungstrakts, der Bauchspeicheldrüse, der Brust, des Gebärmutterhalses, der Blase, des Kopfes und des Halses und mehr beobachtet.

Bei all diesen Behandlungen kann Hyperthermie den Blutfluss (und damit die Sauerstoffzufuhr) zu einem Tumor erhöhen, so dass dieser anfälliger für zellabtötende Effekte ist. Es gibt jedoch auch andere Effekte, die für den Behandlungstyp spezifisch sein können. .

Wenn Hyperthermie mit Chemotherapie oder Strahlentherapie angewendet wird, wird sie normalerweise innerhalb einer Stunde nach der Behandlung angewendet. Eine Ausnahme bildet die regionale Hyperthermie, bei der sie gleichzeitig angewendet werden.

Nach der Behandlung mit Hyperthermie besteht eine vorübergehende Unempfindlichkeit gegenüber den Auswirkungen der Hyperthermie. Aus diesem Grund wird Hyperthermie höchstens ein- oder zweimal wöchentlich mit Bestrahlung angewendet.

Chemotherapie

Hyperthermie kann die Wirkung einer Chemotherapie verstärken, und dies kann sein:

• Zusatzstoff
• Synergistisch (besser arbeiten als es die Kombination von Hyperthermie und Chemotherapie allein erwarten würde)
• Handeln Sie unabhängig von der Interaktion.

Ein Temperaturanstieg um einen Tumor herum kann die Lipide in Krebszellen verändern, so dass Chemotherapeutika leichter Zugang erhalten. Bei einigen Medikamenten wie Cisplatin führt dies zu einem synergistischen Effekt. Bei anderen - wie Carboplatin und Oxaliplatin - ist der Effekt additiv.

Strahlentherapie

Hyperthermie erhöht die Empfindlichkeit von Krebszellen gegenüber ionisierender Strahlung auf verschiedene Weise. Dazu gehören:

• Erhöhte Empfindlichkeit gegenüber Strahlung: Dies tritt aufgrund der erhöhten Durchblutung auf (bei leicht erhöhten Temperaturen, jedoch nicht bei hohen Temperaturen).
• Reduzierte Fähigkeit von Krebszellen, Schäden zu reparieren: Dies wird durch Veränderungen der DNA-Reparaturproteine ​​aufgrund von Hitze verursacht.
• Induzierte Produktion von Hitzeschockproteinen: Diese Proteine ​​(in einem Mechanismus, der die Aktivität eines Enzyms namens Telomerase stört) fördern den Tod der Zellen.

Die Auswirkungen von Hyperthermie in Kombination mit Bestrahlung variieren je nach Krebsart und -stadium, insgesamt scheint sie jedoch die Wirksamkeit der Bestrahlung um etwa 50% zu verbessern.

Die Anwendung von Hyperthermie ist besonders spannend bei wiederkehrenden Krebserkrankungen. Die Strahlentherapie ist häufig aufgrund einer relativen Hypoxie im Gewebe eingeschränkt, und dies war ein signifikantes Problem bei wiederkehrenden Tumoren. Es wird jetzt angenommen, dass durch die Beseitigung dieser relativen Hypoxie die Kombination von Hyperthermie und Bestrahlung die Behandlung von Krebserkrankungen ermöglichen kann, die zuvor mit Bestrahlung behandelt wurden, aber wieder aufgetreten sind.

Immuntherapie

Da der allgemein niedrige Sauerstoffgehalt (Hypoxie), der einen Tumor (die Mikroumgebung) umgibt, eine Rolle für den relativen immunsuppressiven Zustand der Gewebemikroumgebung zu spielen scheint, wird angenommen, dass Hyperthermie durch eine erhöhte Durchblutung die Wirksamkeit von Immuntherapeutika wie z Checkpoint-Inhibitoren.

Während Studien zur Wirksamkeit der Kombination von Hyperthermie mit Immuntherapie noch nicht durchgeführt wurden, deuten präklinische Studien darauf hin, dass die Kombination die Wirkung der Immuntherapie in allen acht Schritten des Krebs-Immuntherapie-Zyklus verstärken könnte.

Es wird angenommen, dass das Hinzufügen von Hyperthermie zur Immuntherapie bei der Behandlung von metastasiertem Melanom und Kopf- und Halskrebs besonders hilfreich sein kann.

Der abskopale Effekt

Die Forscher hoffen, dass die Kombination von Hyperthermie mit Strahlentherapie und Immuntherapie ein Phänomen verstärken kann, das als abskopaler Effekt bekannt ist. aber die wahre Wirkung, wenn überhaupt, bleibt abzuwarten.

Hemmung der Reparatur beschädigter Krebszellen

Zellen, einschließlich Krebszellen, produzieren Proteine, die beschädigte DNA reparieren. Wenn Krebszellen den durch die Behandlung verursachten Schaden nicht reparieren können, ist es wahrscheinlicher, dass sie sterben.

Es wird angenommen, dass Hyperthermie DNA-Reparaturenzyme in Zellen deaktiviert und somit diese Reparatur stört.

Verbesserung des Immunsystems und Reduzierung der Immunsuppression

Neben der Verbesserung der Krebsbehandlung (und der Verringerung der Reparaturfähigkeit) wird auch eine Hyperthermie vermutet

• Verbessern Sie die Immunantwort des Körpers auf Krebszellen
• Reduzieren Sie die Immunsuppression
• Reduzieren Sie das Immunsystem gegen Krebs

In Kombination mit Strahlung scheint die Aktivierung der Immunantwort sowohl das angeborene Immunsystem als auch das adaptive Immunsystem zu betreffen, was Zellen betrifft, die von T-Zellen über natürliche Killerzellen bis hin zu Makrophagen und mehr reichen.

Lokale Hyperthermie

Lokale Hyperthermie beinhaltet die Verwendung von hoher Wärme, die auf einen kleinen (lokalen) Bereich des Gewebes angewendet wird, um Krebszellen und die Blutgefäße, die einen Tumor versorgen, abzutöten. In diesem Fall werden die Krebszellen erhitzt und zerfallen, anstatt einen Tumor zu entfernen. Während es variiert, werden Temperaturen von 103 bis 110 Grad Fahrenheit am häufigsten für einen Zeitraum von 45 bis 90 Minuten angewendet.

In vielen Fällen wird lokale Hyperthermie angewendet:

• Als Alternative zur Operation
• Für diejenigen, die Tumore haben, die über eine Operation nur schwer oder gar nicht zugänglich sind
• Für Menschen, die eine Operation nicht tolerieren würden

Die Technik kann für einen anfänglichen Tumor oder für wiederkehrende / metastatische Tumoren verwendet werden. Die Verwendung ist normalerweise auf Tumoren mit einem Durchmesser von 5 Zentimetern oder weniger beschränkt.

Im Gegensatz zu Operationen, bei denen ein Tumor entfernt wird, hinterlässt die lokale Hyperthermie Narbengewebe. Bei herkömmlichen Scans wie CT oder MRT kann es manchmal schwierig sein, dies von einem aktiv wachsenden Tumor zu unterscheiden. Glücklicherweise ist die Positronenemissionstomographie (PET-Scan) ein Funktionstest, der diese Unterscheidung häufig treffen kann.

Die Hitze kann die Form annehmen von:

• Hochfrequenzablation (Hochenergie-Radiowellen): die häufigste Methode
• Mikrowellen
• Ultraschall (hochintensiver fokussierter Ultraschall)
• Andere

Lokale Hyperthermie kann auf verschiedene Arten angewendet werden:

• Äußerlich: Zur Behandlung von Tumoren in der Nähe der Hautoberfläche (weniger als 3 bis 4 Zoll unter der Oberfläche).
• Intraluminal: Zur Behandlung tieferer Körperregionen, die durch spezielle Techniken zugänglich sind, wie z. B. die Speiseröhre während einer Endoskopie.
• Interstitiell: Zur Behandlung von Tumoren, die tiefer im Körper liegen, aber von einer Sonde erreicht werden können, um eine Wärmequelle einzuführen. Beispielsweise kann die Hochfrequenzablation über eine in den Tumor eingeführte Nadel verwendet werden, um Krebserkrankungen des Gehirns, der Lunge, der Leber oder der Niere zu behandeln. Die Sonde wird normalerweise etwa 30 Minuten lang an Ort und Stelle gehalten.

Die Behandlungsmethoden variieren, aber bei Oberflächenhyperthermie wird ein Oberflächenapplikator normalerweise direkt über dem Tumor angewendet.

Regionale Hyperthermie

Im Gegensatz zur lokalen Hyperthermie umfasst die regionale Hyperthermie die Behandlung eines größeren Bereichs, beispielsweise eines Teils eines gesamten Organs oder einer Extremität wie eines Arms oder Beins.

Regionale Hyperthermie kann angewendet werden:

• Äußerlich: Behandlung eines tieferen Bereichs als lokale Hyperthermie.
• Regional (Isolationsperfusion): Bei dieser Technik kann Blut aus einem Bereich wie dem Bein entfernt, erhitzt und zusammen mit einer Chemotherapie zur Behandlung von Krebsarten wie Sarkomen und Melanomen wieder eingeführt werden.
• Tiefes Gewebe: Ein Beispiel für eine regionale Hyperthermie des tiefen Gewebes kann bei der Behandlung von Blasenkrebs verwendet werden. Das Gerät wird über der Blase platziert und Mikrowellen- oder Hochfrequenzwellen werden verwendet, um den Bereich zu erwärmen.

Ganzkörperhyperthermie

Ganzkörperhyperthermie wird hauptsächlich bei metastasierendem Krebs eingesetzt.

Ziel ist es, den gesamten Körper zu erwärmen, um die Körpertemperatur für einen Zeitraum von 90 Minuten oder länger auf 107 bis 108 Grad Fahrenheit zu erhöhen. Dies kann erfolgen mit:

• Heißwasserdecken
• Wärmekammern, die Inkubatoren ähneln, die für Babys verwendet werden
• Eintauchen einer Person in warmes Wasser

Hyperthermie in der Kombinationstherapie

Es gibt viele Kombinationen von Hyperthermie, Chemotherapie und Bestrahlung, die verwendet wurden oder derzeit in klinischen Studien untersucht werden. Wir werden nicht alle diese Themen behandeln, sondern einige Beispiele liefern, um zu veranschaulichen, wie diese Kombinationen verwendet werden können.

Chemotherapie

Hyperthermie zusammen mit neoadjuvanter Chemotherapie (Chemotherapie vor der Operation) wurde zur Behandlung von Menschen mit Hochrisiko-Weichteilsarkomen angewendet und mit der alleinigen Chemotherapie verglichen.

In einer Studie aus dem Jahr 2018 führte die Kombination von Hyperthermie und Chemotherapie zu einem verbesserten Überleben sowie zu einem progressionsfreien Überleben von Menschen mit Weichteilsarkomen im Vergleich zu Menschen, die nur eine Chemotherapie erhielten.

Strahlung

Wenn sich Krebs auf Knochen ausbreitet (Knochenmetastasen), leiden Menschen häufig unter starken Schmerzen.

Die Forscher verglichen die alleinige Anwendung der Strahlentherapie zur Behandlung von Knochenmetastasen mit der Strahlentherapie plus Hyperthermie (Hyperthermie innerhalb einer Stunde nach der Bestrahlung). Es wurde festgestellt, dass diejenigen, die die Kombinationstherapie erhielten, fast doppelt so schnell auf die Behandlung ansprachen (Schmerzreduktion) wie diejenigen, die nur eine Strahlentherapie erhielten.

Hyperthermie in Kombination mit Strahlung kann in einigen Situationen besonders hilfreich sein. Eine Überprüfung von Studien aus dem Jahr 2019, in denen die Anwendung von Hyperthermie in Kombination mit einer Strahlentherapie bei rezidivierendem Brustkrebs untersucht wurde, ergab, dass die Kombination das vollständige Ansprechen, die Dauer der Reaktionen und das Gesamtüberleben im Vergleich zur alleinigen Anwendung einer Strahlentherapie zu beeinflussen schien. Ähnliche Vorteile wurden in Studien zu Melanomen, Sarkomen und Gebärmutterhalskrebs festgestellt.

Kombination mit unterstützender Behandlung bei refraktärem Krebs

Eine Studie aus dem Jahr 2020 zeigte, dass Hyperthermie bei Patienten mit den am weitesten fortgeschrittenen Tumoren vielversprechend ist.

Eine Gruppe von Menschen mit fortgeschrittenem, refraktärem nicht-kleinzelligem Lungenkrebs erhielt eine Kombination aus Hyperthermie (dreimal wöchentlich modulierte Elektrohyperthermie für 25 Sitzungen) und intravenösem Vitamin C. Obwohl die Studie klein war, zeigte sie eine kontrollierte Rate von 42,9% in der Behandlungsgruppe im Vergleich zu 16,7% in einer Gruppe, die allein die beste unterstützende Behandlung erhielt.

Die Lebensqualität war auch in der Behandlungsgruppe besser. Während die Studie in erster Linie die Sicherheit bei der Anwendung von Hyperthermie in diesem Umfeld demonstrierte und die Hoffnung auf weitere Studien weckte, in denen nach Methoden zur Verbesserung der Lebensqualität von Menschen mit fortgeschrittenem Krebs gesucht wurde.

Risiken und Nebenwirkungen

Die Risiken und Nebenwirkungen von Hyperthermie sind in der Regel relativ gering, insbesondere im Vergleich zu den Nebenwirkungen vieler anderer Krebsbehandlungen. Natürlich variieren die Risiken in Abhängigkeit von:

• Spezifische Art der Hyperthermie
• Nutzungsdauer
• Spezifisches Liefersystem verwendet

Zu den Nebenwirkungen einer lokalen Hyperthermie können Verbrennungen und die daraus resultierenden Schmerzen gehören, die mit Verbrennungen verbunden sind. Bei regionaler Hyperthermie gab es einige Berichte über schwere Muskelnekrosen (Muskeltod) und subkutanes Fett, die operiert werden mussten. Dies ist jedoch ungewöhnlich.

Die Risiken einer Ganzkörperhyperthermie ähneln denen, die bei einer signifikant erhöhten Körpertemperatur zu erwarten sind, und können Folgendes umfassen

• Heißes Gefühl
• Ermüden
• Verlust der Schweißfähigkeit durch schnelle Temperaturerhöhung

Schwerwiegendere Zustände können sein:

• Dehydration
• Hitzeerschöpfung
• Hitzschlag

Schwere Symptome können bei Menschen mit bestimmten zugrunde liegenden Gesundheitszuständen häufiger auftreten. Da hohe Temperaturen das periphere Nervensystem schädigen können, sollte es nicht bei Menschen mit neurodegenerativen Erkrankungen wie Multipler Sklerose angewendet werden.

Kann Hyperthermie Krebswachstum verursachen?

Glücklicherweise scheint es keine Berichte zu geben, in denen Hyperthermie zum Wachstum oder Fortschreiten von Krebs geführt hat.

Sowohl regionale als auch Ganzkörperhyperthermie können auch zu Folgendem führen:

• Übelkeit
• Erbrechen
• Durchfall

Mehr involvierte Techniken - wie regionale Hyperthermie, bei der das Blut aus einem Glied entfernt und erwärmt wird - bergen eindeutig Risiken im Zusammenhang mit Perfusionen wie Blutgerinnseln und mehr.

Einschränkungen

Einige Einschränkungen der Hyperthermie sind:

• Herausforderungen beim genauen Messen und Aufrechterhalten der idealen Temperatur innerhalb eines Tumors.
• Begrenzte Verfügbarkeit, da das gesamte Spektrum der Hyperthermie-Optionen in relativ wenigen Krebszentren im ganzen Land angeboten wird.
• Strenge Zulassungskriterien für klinische Studien.
• Abwechslungsreiche Szenarien für den Versicherungsschutz.

Ein Wort von Verywell

Von Hyperthermie zur Behandlung von Krebs wird seltener gesprochen als von vielen anderen Behandlungen, aber das liegt nicht an mangelnder Wirksamkeit. Insbesondere das verbesserte Ansprechen auf die Strahlentherapie ist erwähnenswert, aber viele Krebspatienten sind sich dieser Behandlungsoption nicht bewusst, wenn sie nicht in ihrem Krebszentrum angeboten wird.

Dies unterstreicht, wie wichtig es ist, Ihr eigener Anwalt in Ihrer Krebsbehandlung zu sein und nach allen Optionen zu fragen, die möglicherweise verfügbar sind, auch wenn sie nicht in Ihrem Krebszentrum angeboten werden. Glücklicherweise bieten viele vom National Cancer Institute benannte Krebszentren jetzt entfernte (virtuelle) Konsultationen an, damit die Menschen Zweitmeinungen einholen und lernen können, bevor sie zur Behandlung reisen. Dies könnte eine gute Option sein.