Eur Urol 52(2007): 1653-1662

Zastosowanie magnetycznych nanocząstek w termoterapii raka stercza: ocena metody, sposób obrazowania i rozkład temperatur w projekcji 3-D

Thermotherapy of prostate cancer using magnetic nanoparticles: feasibility, imaging and three-dimensional temperature distribution

Manfred Johannsen (1), Uwe Gneveckow (1), Burghard Thiesen (2), Kasra Taymoorian (1), Chie Hee Cho (2), Norbert Waldofner (3), Regina Scholz (3), Andreas Jordan (3), Stefan A. Loening (1), Peter Wust (2)1. Department of Urology, Campus Mitte, Charite-Universitatmedizin, Berlin, Germany2. Department of Radiology, Campus Virchow-Klinikum, Charite-Universitatmedizin, Berlin, Germany3. MagForce Nanotechnologies AG, Berlin, Germany

Autorzy przedstawiają propozycję leczenia nawrotu raka stercza, stanowiącą obiecującą alternatywę dla brachyterapii bądź radykalnej prostatektomii typu "salvage", krioterapii lub ablacji androgenowej. Wstrzyknięcie miejscowo do zmian nowotworowych biokompatybilnych tlenkowo-żelazowych paramagnetyków w roztworze wodnym, a następnie stosowanie termoterapii z użyciem pola magnetycznego o niskiej gęstości są podstawą metody przedstawionej w niniejszym opracowaniu. Artykuł jest dokładnym raportem z prospektywnego badania klinicznego I fazy. Badaniem objęto 10 chorych dotkniętych rakiem gruczołu krokowego. Z dostępu przezkroczowego wprowadzano wielokrotnie do stercza pod kontrolą TRUS/RTG za pomocą igły 20-gauge roztwór ferrytowy o stężeniu 112mg/mL. Uprzednio oceny gęstości paramagnetyku w tkankach dokonywano na 20 próbkach mięsa wieprzowego (tissue phantom), stosując metodę tomografii komputerowej.
Lokalizacja paramagnetyków w guzie nowotworowym potwierdzona została badaniem TK stercza. Odległość między warstwami obrazów wynosiła 2,5 mm. Czujniki temperatury umieszczano w odbytnicy, sterczu, świetle cewki moczowej, na skórze krocza, moszny i lewym uchu. Ustalono definicję tzw. Kumulacyjnej dawki termicznej (CEM - cumulative equivalent minutes) CEM 43°C T90, co oznaczało rozgrzanie gruczołu krokowego do 43°C w 90%. Aparaturę chłodzącą z pompą wodną umieszczono w obu pachwinach i na kroczu chorego. Aplikator pola magnetycznego generował zmienne pole o sile 2,5-18,0 kA/m oraz częstotliwości 100 kHz.

U wszystkich chorych zabieg został wykonany w znieczuleniu ogólnym. Pierwsza sesja termoterapii była przeprowadzana po 1-2 godzinach od dosterczowej aplikacji paramagnetyku. Czas trwania zabiegu wynosił ok. 60 minut, do stanu osiągnięcia przez czujniki temperatury umieszczone w odbycie wartości 43°C. U wszystkich chorych przeprowadzono 6 cotygodniowych cykli termoablacji. Artykuł wskazuje na prostotę przeprowadzenia termoablacji stercza w przypadku nowotworu gruczołu krokowego. Zdaniem autorów opracowania 89,5% wprowadzonego do stercza ferromagnetyku jest łatwo wykrywalne w badaniu TK. Zastosowanie TRUS w projekcji 3-D dla kontroli wprowadzenia paramagnetyku do zmian stercza okazało się metodą łatwą i mającą wyższość w tym względzie nad TK. Średnia gęstość paramagnetyku na modelu fantomowym (iron oxide deposites) wyniosła 450 HU (Hounsfield Units), natomiast na pozostałym obszarze modelu jedynie 55,6 HU. Temperatura uzyskiwana przez pole magnetyczne wartości 4-5 kA/m była osobniczo różna. Średnia wartość temperatury wynosiła 43°C; u dwóch chorych osiągnęła 48°C i 55°C. Uznano je za zbyt wysokie, m.in. z powodu zgłaszanych przez chorych dolegliwości podrażnieniowych ze strony dolnych dróg moczowych. W omówieniu autorzy podkreślają, że temperatura 43°C umożliwia osiągnięcie korzystniejszego efektu eradykacji komórek nowotworowych w porównaniu z promieniowaniem jonizującym. Wartość 43°C T90 uzyskuje się podczas zabiegu już po średnim czasie 20,9 minut; skojarzenie metody z napromienianiem z pól zewnętrznych skraca ten czas do średnio 5-10 minut. Nie inwazyjna metoda pomiaru temperatury poprzez skorelowanie wartości natężenia pola magnetycznego i obecności w badanej tkance ferromagnetyku może stanowić narzędzie dozymetrii termicznej w kolejnych badaniach. W dalszym ciągu istotnym ograniczeniem jest brak możliwości nie inwazyjnej kontroli temperatury wewnątrz leczonego guza. Autorzy artykułu wiążą nadzieję w połączeniu badania metodą rezonansu magnetycznego z pomiarem temperatury, niemniej wydaje się, że obecność jakichkolwiek artefaktów w badanym obiekcie istotnie obniża czułość obrazowania MRI.

Opr. dr med. Artur Pietrusa, FEBU (Katowice)