Oberflächenhyperthermie in der klinischen Onkologie

Oberflächenhyperthermie in
der klinischen Onkologie
Hyperthermie
Für die supportive Hyperthermie-Behandlung von Tumoren, die dicht
unter der Hautoberfläche liegen, hat BSD Medical Corporation, der
führende Hersteller für Hyperthermie-Systeme, ein spezielles System
entwickelt – inklusive der zugehörigen Applikatoren, die nahezu jeder
Körperkontur gerecht werden. Sie bieten hohen Behandlungskomfort
und stellen damit einen weiteren großen Fortschritt in der
Überwärmungstherapie von Tumoren dar.
Für welche Indikationen ist die
Oberflächenhyperthermie geeignet?
Die Oberflächenhyperthermie eignet sich für
die Überwärmung von rezidivierenden oder
progredienten Tumoren, die nicht mehr als drei
Zentimeter unter der Haut liegen - vor allem von nicht
operablen Kopf-Hals-Tumoren und Melanomen.
Für die Wärmetherapie von Brustwandrezidiven des
Mamma-Karzinoms hat BSD Medical einen speziellen
Applikator entwickelt.
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Wie wirkt die Hyperthermie?
Die Hyperthermie verbessert die Perfusion und die
Zirkulation in den überwärmten Tumorarealen und
potenziert dadurch die Wirkung von Strahlen- und
Chemotherapie. Deshalb wird sie stets in Kombination mit diesen etablierten Behandlungsformen
eingesetzt. Außerdem entstehen durch die gezielte
Überwärmung im Tumorgewebe Hitzeschockproteine, die das Immunsystem stimulieren.
Da maligne Zellen hitzeempfindlicher sind als
gesunde Zellen, sterben viele allein durch die Hitze
ab, andere werden durch die plötzlich aktiv
gewordenen Abwehrzellen vernichtet.
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Welche wissenschaftlichen Studien belegen die Wirksamkeit der
lokalen Hyperthermie bei oberflächlichen Tumoren?
PREVIOUSLY
IRRADIATED PATIENTS
Mamma-Karzinome
und andere
oberflächliche Tumoren
PREVIOUSLY IRRADIATED PATIENTS
Eine viel beachtete klinische Studie zur Therapie von
rezidivierenden Karzinomen führte Ellen Jones von
der Duke-Universität in North Carolina, USA durch.
Untersucht wurden 109 Patienten mit
oberflächlichen Tumoren. Die meisten litten
an Brustwandrezidiven eines Mamma-Karzinoms,
einige an Kopf-Hals-Tumoren und malignen
Melanomen. Bereits vorbestrahlte Patienten, die
eine zweite Radiotherapie in Kombination mit
Hyperthermie erhielten, sprachen signifikant
besser auf diese Therapie an: Bei 68 Prozent konnte
eine komplette Remission erzielt werden. In der Vergleichsgruppe ohne Hyperthermie konnte dies nur
bei 24 Prozent der Patienten beobachtet werden.
„Die kombinierte Therapie gibt Frauen, deren Krebs
an der Brustwand erneut aufgetreten ist, aber noch
keine Metastasen gestreut hat, die beste
Möglichkeit, ihren Tumor für lange Zeit unter
Kontrolle zu bringen“, so die Schlussfolgerung
von Ellen Jones zu den Ergebnissen ihrer
Untersuchung.
Diese Studie veranlasste das NCCN - National Cancer
Center Network, ein Netzwerk der 30
renommiertesten Tumorzentren der Vereinigten
Staaten, die Hyperthermiebehandlung in ihre
weltweit publizierten Leitlinien zur Therapie von
Rezidiven des Mamma-Karzinoms aufzunehmen.
(Jones, E.: A Randomized Trial of Hyperthermia and
Radiation for Superficial Tumors. Journal of Clinical
Oncology. 2005, Vol. 23, No. 13, 3079-3085)
PREVIOUSLY
IRRADIATED
PATIENTS
VORBESTRAHLTE
PATIENTEN
KLINISCHE
VOLLREMISSION
CLINICAL
COMPLETE
RESPONSE RATE
CLINICAL COMPLETE RESPONSE RATE
LOCAL CONTROL
CLINICAL COMPLETE RESPONSE RATE
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LOCAL CONTROL
LOCAL CONTROL
Kopf-Hals-Tumoren
Maligne Melanome
Die Wirksamkeit der Hyperthermie bei fortgeschrittenen Kopf-Hals-Tumoren wiesen Riccardo Valdagni
und Maurizio Amichetti vom Centro Oncologico,
Trento, Italien in einer Studie nach.
Mit Strahlentherapie alleine erreichten die beiden
Radioonkologen bei 41 Prozent der Patienten eine
komplette Remission, mit Strahlentherapie und zusätzlicher Hyperthermie lag dieser Wert bei
83 Prozent. Die 5-Jahres-Überlebensrate konnte
sogar von null auf 53 Prozent gesteigert werden.
Jens Overgaard vom der Universitätsklinik in Aarhus,
Dänemark, untersuchte in einer randomisierten
multizentrischen Studie 134 Rezidive oder
Metastasen von malignen Melanomen bei
insgesamt 70 Patienten. Die eine Hälfte wurde
ausschließlich mit Radiotherapie behandelt, die
andere erhielt zusätzlich eine Oberflächenhyperthermie. Die Auswertung zeigte einen
signifikant positiven Effekt der Wärmetherapie:
Tumoren, die nur bestrahlt wurden, konnten zu 28
Prozent unter lokale Kontrolle gebracht werden, bei
jenen, die zusätzlich hyperthermiert wurden, gelang
dies bei 46 Prozent.
(Valdagni, R., Amichetti, M.: Report of long-term
follow-up in a randomized trial comparing radiation
therapy and radiation therapy plus hyperthermia to
metastatic lymphnodes in stage IV head and neck
patients. International Journal of Radiation Oncology
Biology Physics. 1994, Vol. 28, No. 1, 163-169)
(Overgaard, J., Gonzalez-Gonzalez, D., Hulshof,
M. C. C., Arcangeli, G., Dahl., O., Mella, O.,
Bentzen, S. M.: Ramdomized trial of hyperthermia as
adjuvant to radiotherapy for recurrent or metastatic
malignant melanoma. The Lancet. 1995, Vol. 345, No.
8849, 540 – 543)
Neben beeindruckenden Tumorremissionen zeigen diese Studien einen zusätzlichen positiven Effekt: Auch
wenn keine Remission erzielt werden konnte, wurde es durch den Einsatz der Hyperthermie möglich, die
Nebenwirkungen von Strahlen- und Chemotherapie in vielen Fällen erheblich zu mildern und die Lebensqualität
der Patienten entscheidend zu verbessern.
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Oberflächenhyperthermie
Wie funktioniert die Oberflächenhyperthermie?
Bei der Oberflächenhyperthermie wird das Tumorareal ca. eine Stunde lang mittels
elekromagnetischer Wellen auf 42 bis 44 Grad C erwärmt. Die lokale Erwärmung
steigert die Perfusion des Tumors. So kann die Hyperthermie die Wirkung von
Strahlentherapie und/oder Chemotherapie potenzieren. Das umliegende, gesunde
Gewebe ist in der Lage, die hohen Temperaturen zu tolerieren.
Die Behandlung
Die Bedienung
Jeder Applikator besitzt einen Bolus, mit dem er auf
die Patientenoberfläche aufgebracht und fixiert
wird. Dieser Bolus wird zur Behandlung mit Wasser
gefüllt, welches in einem geschlossenen Kreislauf
zirkuliert und je nach Bedarf temperiert werden
kann.
Physikalisch gesehen dient der Bolus der Ankopplung der elektromagnetischen Wellen an den Körper
des Patienten. Die Temperatur, die im Tumor erreicht
wird, wird während der Therapie über Mess-Sonden
kontrolliert. Sie wird durch computergesteuerte
Anpassung der Applikatorleistung laufend optimiert.
Die Vorbereitungs- und Aufwärmphase beträgt etwa
30 Minuten. Die Thermotherapie selbst dauert 60
Minuten. Die Hyperthermie-Behandlungen finden
je nach Indikation ein bis zwei Mal in der Woche
statt.
Die Anzahl der Sitzungen hängt von der
Tumorentität ab und liegt im Durchschnitt zwischen
5 und 10 pro Patient. Im Falle einer kombinierten
Chemotherapie wird diese während der
Hyperthermie verabreicht, eine Strahlentherapie
muss zeitnah (bis zu 120 Minuten) vor oder nach
der Überwärmung erfolgen.
Die Anwendung der Oberflächenhyperthermie ist
vergleichsweise einfach. Die Bedienung des Systems
erfolgt weitestgehend automatisch über den
Computer, der wahlweise über einen Touch-Screen
oder mit Maus und Tastatur bedient werden kann.
Zunächst wird der Patient oder die Patientin auf
einer Liege positioniert. Die Temperatursensoren
werden auf der Haut über dem Tumorareal fixiert
oder über implantierbare Katheter in das Gewebe
eingeführt. Die Zahl der Sensoren richtet sich dabei
nach der Ausdehnung des Tumors. Der Applikator,
dessen Auswahl von Größe und Lage der
Tumorläsion abhängt, wird mit Hilfe eines
Haltearms oder durch Befestigungsriemen in
Therapieposition gebracht.
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Die Technik
Die Applikatoren
Um für jede Form und Größe eines Tumors die
bestmögliche Hyperthermie anbieten zu können,
stehen drei verschiedene Applikatoren für die
Oberflächenhyperthermie zur Verfügung.
Der 24-Antennen-Applikator wurde speziell für die
Therapie von ausgedehnten Brustwandrezidiven
entwickelt. 24 Spiral-Antennen sind auf einem
rechteckigen flexiblen Silikonträger montiert und
werden von einem 8 Kanal-Mikrowellengenerator
gespeist. So kann sich der Applikator nicht nur gut
an die jeweilige Körperkontur – speziell der
Brustwand – anpassen. Die 24 Spiral-Antennen
können auch selektiv angesteuert werden, um eine
individuelle Temperaturverteilung zu ermöglichen.
Die Spiral-Applikatoren in Tellerform unterschiedlichen Durchmessers eignen sich zur Therapie
von Tumorläsionen nahe der Hautoberfläche. Auch
hier kann jede Spiral-Antenne einzeln angesteuert
werden. Dadurch lässt sich die Temperaturverteilung
im Tumor individuell steuern.
Drei Applikatorvarianten bieten eine optimale
Anpassung an Tumorkontur und Körperregion:
Der SA-812 hat einen Durchmesser von 12 cm und
ist mit acht Spiral-Antennen bestückt. Bei einem
Durchmesser von 10 cm verfügt der SA-510 über fünf
Spiral-Antennen. Für kleine Läsionen ist der SA-308
mit drei Spiral-Antennen und einem Durchmesser
von 8 cm geeignet. Alle Spiral-Applikatoren zeichnen
sich durch ein geringes Eigengewicht aus. Sie sind
aus transparentem Material gefertigt und lassen
sich daher einfach positionieren.
Für die Hyperthermie von kleinen Läsionen im KopfHals-Bereich wird der Hohlleiter-Applikator MA-151
eingesetzt. Durch seine schlanke Bauform lässt sich
dieser Applikator auch an schlecht zugänglichen
Stellen platzieren.
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Der Hochfrequenz-Generator
Das BSD 500 Mikrowellen-Hyperthermie-System
verfügt über einen 915 MHz-Generator mit acht
Kanälen, von denen jeder einzeln in Phasenlage
und Amplitude eingestellt werden kann. Mit dem
Dreifach-Splitter des Acht-Kanal-Generators können
bis zu 24 Antennen angesteuert werden. Die acht
Signale der einzelnen Kanäle von bis zu 50 Watt
können zusammengefasst werden und stehen als
Gesamtleistung von bis zu 400 Watt zur Verfügung.
Welche Voraussetzungen braucht man für die
Oberflächenhyperthermie mit dem BSD 500
System?
Das BSD 500 System ist ein so genanntes
„Rollwagen-Steckdosengerät“. Ähnlich wie eine
Ultraschalleinheit kann es in jeden beliebigen Raum
transportiert und ohne Abschirmung betrieben
werden. Mit Hilfe eines zusätzlichen Moduls ist das
System auch für die interstitielle Hyperthermie in
Verbindung mit der Brachytherapie geeignet.
Die Technik
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Qualität
Wie wird die Qualität der HyperthermieBehandlungen mit den BSD-Systemen
gesichert?
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Qualität
„Nur die tatsächlich erwärmten Tumorzellen
werden empfindlicher auf eine Strahlen- oder
Chemotherapie reagieren können. Daher ist die
Qualitätssicherung, insbesondere die
Temperaturerfassung in der Tumorregion und
in den Normalgeweben ein unverzichtbarer
Bestandteil der Hyperthermie.“
Dr. Oliver Ott, Strahlenklinik der Universität Erlangen
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Qualität
Getreu diesem Plädoyer gilt für alle BSD Medical-Hyperthermie Systeme,
dass sie nicht nur eine CE-Zulassung besitzen, sondern auch den Leitlinien der Deutschen Gesellschaft für Radioonkologie (DEGRO) und der
European Society for Hyperthermic Oncology (ESHO) entsprechen.
Nur durch die verantwortungsvolle und qualitätsgesicherte Anwendung
der Hyperthermie in Kombination mit Chemo- und/oder
Strahlentherapie ist es möglich, den Anteil lokaler Remissionen bei
Krebspatienten zu erhöhen sowie das krankheitsfreie Intervall und
teilweise auch das Gesamtüberleben zu verbessern. Hinzu kommt die
für die Patienten ausgesprochen wertvolle Linderung von Schmerzen
und die allgemeine Verbesserung der Lebensqualität. Diese Tatsache
ist für BSD Medical täglicher Ansporn, die Hyperthermie-Systeme in
Zusammenarbeit mit Medizinern, Physikern und Ingenieuren weiter zu
entwickeln und zu verbessern.
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Kontakt
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