NanoTherm w leczeniu glejaków
2019-11-13
Prof. dr hab. n. med. Tomasz Trojanowski – neurochirurg, kierownik Katedry i Kliniki Neurochirurgii i Neurochirurgii Dziecięcej UM w Lublinie. Członek rzeczywisty PAN i członek korespondent PAU oraz Niemieckiego Towarzystwa Neurochirurgów. Prezes Oddziału PAN w Lublinie. Honorowy Przewodniczący Komitetu Nauk Neurologicznych PAN. Członek Światowej Akademii Neurochirurgicznej. Honorowy prezydent Polskiego Towarzystwa Neurochirurgów oraz Akademii Eurasiana Neurochirurgica. W kierowanej przez profesora klinice, jako pierwszej w kraju, wprowadzono wiele nowych technik leczenia, a ostatnio w badaniu klinicznym stosuje się metodę NanoTherm w leczeniu glejaków.
Glejaki to grupa złośliwych nowotworów mózgu, wśród których glejak wielopostaciowy G-IV wykazuje najwyższy stopień złośliwości i cechuje się szybkim wzrostem. Obecnie jego leczenie polega na operacyjnym, możliwie doszczętnym usunięciu masy guza uzupełnianym radio- i chemioterapią w okresie pooperacyjnym. Zakres usunięcia guza ogranicza ryzyko zaburzenia ważnych funkcji części mózgu przylegającego do, lub przerastanego przez nowotwór. Pomimo wzrostu skuteczności obecnie stosowanego leczenia w wyniku doskonalenia metod diagnostyki obrazowej – głównie jądrowego rezonansu magnetycznego – ulepszania techniki operacyjnej, postępu w zakresie metod radioterapii i chemioterapii, nowotwory te odrastają i średni czas przeżycia chorych nie przekracza 15 miesięcy.
Od wielu lat poszukuje się nowych metod uzupełniających obecnie stosowne leczenie, pozwalających na niszczenie komórek nowotworowych stanowiących źródło wznowy. Stosowano pozostawianie w loży guza materiałów nasyconych chemioterapeutykami, wprowadzenie modyfikowanych wirusów niszczących komórki nowotworu, wymuszanie wszczepianymi mikropompami dyfuzji chemioterapeutyków, miejscowe umieszczanie źródeł radioaktywnych i wielu innych. Żaden z tych sposobów nie przyniósł przełomu w leczeniu.
W ostatnich latach podjęto próby niszczenia komórek nowotworowych przez miejscowe, kontrolowane podwyższenie temperatury. W metodzie NanoTherm osiąga się to umieszczając w ścianach loży po usunięciu guza nanocząstek żelaza.
Superparamagnetyczne nanocząstki tlenku żelaza w zmiennym polu magnetycznym wprawiane są w drgania, przez co podnoszą temperaturę w stopniu zależnym od natężania i charakterystyki zmiennego pola magnetycznego. Odpowiednie pole magnetyczne wytwarzane jest przez urządzenie NanoActivator. Temperatura otoczenia loży operacyjnej mózgu jest sterowana przez komputer planujący i kontrolowana wszczepionym mikrotermometrem.
Zarówno bezpośredni wpływ wysokiej temperatury na komórki nowotworowe, a także nasilanie działania przeciwnowotworowego radioterapii i chemioterapii są znane od dawna. Dotychczas nie było dobrych sposobów na podnoszenie temperatury i oceny jej rozkładu w głębi narządów miąższowych. Podejmowano próby ogrzewania miejscowego skoncentrowanymi wiązkami ultradźwięków (FUS) i oceny temperatury rezonansem magnetycznym, ale okazało się że są one niedoskonałe.
Wprowadzenie nanocząstek żelaza w obszar guza i ich pobudzanie zmiennym polem magnetycznym stwarza możliwość kontrolowanego wpływu na miejscową temperaturę w głębi mózgu. Przygotowanie nanocząstek, podstaw teoretycznych i doświadczalnych ich zastosowania przeprowadzili dr Andres Jordan, biolog i prof. doktor Walter Stummer, neurochirurg z Uniwersytetu w Münster.
Metoda leczenia, polegająca na operacyjnym wprowadzeniu nanocząstek żelaza (NanoTherm) w obszar nowotworu i następnie pobudzenie ich zmiennym polem magnetycznym o częstotliwości 100,000 Hz w aktywatorze NanoActivator, zastosowana została u około 100 chorych. Leczenie przeprowadzano w Münster w Niemczech. Od 2011 roku NanoTherm posiada europejski certyfikat CE do leczenia nowotworów mózgu.
Dotychczas, z powodu braku wysokiej rangi dowodów naukowych na skuteczność leczenia, leczenie przeprowadzane jest u chorych ze wznową glejaków mózgu, dla których nie ma obecnie potwierdzonego naukowo skutecznego dalszego leczenia. Pozwala to na zastosowanie metod leczenia w fazie badań naukowych. Wznowa glejaka wielopostaciowego w wybranych przypadkach leczona jest obecnie na drodze chirurgicznego usunięcia odrastającego guza. Reoperacja stwarza możliwość uzupełnienia leczenia przez umieszczenie w ścianach loży po usuniętym guzie nanocząstek żelaza w postaci żelu lub pasty, a następnie kilku sesji podnoszenia temperatury w NanoAktywatorze. Urządzenie to wyposażone jest w dedykowany system komputerowego planowania leczenia i sterowania rozkładem temperatury w obrębie mózgu. Rozkład temperatury jest nadzorowany przy pomocy mikrotermometru elektronicznego wprowadzonego w obszar guza.
Ograniczeniem dla zastosowania metody jest konieczność usunięcia z pobliża obszaru leczonego ciał metalicznych, uzupełnień zębowych, stymulatorów, elektrod wprowadzonych z powodu innych schorzeń. Kolejnym ograniczeniem jest zakłócenie obrazowania jądrowym rezonansem magnetycznym przez nanocząsteczki żelaza i konieczności posługiwania się innymi metodami obrazowania w ocenie zachowania się guza po leczeniu.
Dotychczasowe wyniki leczenia metodą NanoTherm wskazują na możliwość przedłużenia życia chorych ze wznową glejaka wielopostaciowego, ale liczba przeprowadzonych badań nie pozwala na statystycznie znamienne potwierdzenie tej skuteczności. Dlatego planowane jest przeprowadzenie kontrolowanego, prospektywnego badania klinicznego w celu uzyskania danych o skuteczności leczenia.
W tym roku w SPSK-4 w Lublinie otwarta została druga w Europie placówka dysponująca możliwością zastosowania NanoTherm w leczeniu glejaków.
Pierwsza grupa chorych będzie leczona w Polsce metodą NanoTherm w ramach zainicjowanego przez lubelską klinikę neurochirurgii badania naukowego. Próba kliniczna obejmie 20 pacjentów, którzy są zakwalifikowani do operacji wznowy glejaka wielopostaciowego.
Prowadzone są przygotowania do udostępnienia tego leczenia także na zasadach komercyjnych, w tym dla chorych zagranicznych.
GPO 2/2019
Autor tekstu:
