Elektroporace vápníku u rakoviny hlavy a krku

Elektroporace vápníku. Elektroporace je technika, která usnadňuje transport molekul přes buněčnou membránu pomocí elektrických pulzů. Elektrické pole aplikované na buněčnou membránu vytváří dočasnou destabilizaci. Při překročení elektrické kapacity membrány se v membráně vytvoří trhliny a molekuly mohou volně difundovat do cytosolu buňky. Proces je reverzibilní a buněčná membrána je stabilizována během několika minut. Zatímco buněčná membrána je propustná, dochází ke zvýšenému přílivu Ca2+ do buňky. Příliv vápníku může být dále zlepšen kombinací vápníku spolu s elektroporací; toto se nazývá elektroporace vápníku.

Studie in vivo ukázaly, že při zvýšení extracelulární koncentrace vápníku před aplikací elektroporace dochází k většímu přílivu Ca2+. Velký příliv Ca2+ může vést ke snížení hladiny ATP (adenosintrifosfátu) a buněčné smrti. Pokles hladin ATP je pozorován ze dvou důvodů: Za prvé, zvýšení intracelulárního Ca2+ vede k vyšší aktivitě Ca2+-ATPázy a Na+/K+-ATPázy. Za druhé, vysoká koncentrace Ca2+ vede ke ztrátě elektrochemického gradientu v mitochondriální membráně, což způsobuje mitochondriální kolaps. Po kolapsu mitochondrií buňka již nemůže produkovat ATP. Celkově zvýšená spotřeba a snížená produkce ATP vede k hladinám mileneckého ATP. V kombinaci s dalšími buněčnými procesy, jako je aktivace lipáz a proteáz, buňka nakonec zemře.

Cíle zkoušek.

1. Primární výsledek. Hodnocení bezpečnostních opatření při použití elektroporace vápníku na slizniční rakovinu hlavy a krku. To se provádí průběžným vyhodnocováním bolesti pomocí skóre VAS (vizuální analogová škála) a vedlejších účinků registrací Common Terminology Criteria for Adverse Events (CTCAE) do Adverse Events (AE) a Serious Adverse Events (SAE). Bezpečnost použití vápníku intratumorálně se hodnotí také měřením Ca2+ ve vzorcích krve po léčbě.
2. Sekundární výsledek. Hodnocení odezvy zobrazením: PET-MRI, klinická fotografie, biopsie z místa nádoru Subjektivní hodnocení doby léčby a období po léčbě je hodnoceno pomocí dotazníků kvality života, EORTC QLQ-C30 a H&N35: dva různé dotazníky, oba validované pro hlavu a pacientů s rakovinou krku.
3. Terciární výsledek. Odpověď na léčbu bude porovnána s výsledky naší současné studie, kde používáme elektrochemoterapii u slizničních nádorů hlavy a krku. Srovnání bude mezi odezvou zobrazení, skóre VAS a výsledky z dotazníků (EORTC QLQ-C30 a H&N35).

Zkušební provedení. Toto je fáze I, intervenční, klinická studie bezpečnosti elektroporace vápníku na slizničních nádorech hlavy a krku. Subjekty budou mít recidivující nebo primární rakovinu hlavy a krku. Léčba je zamýšlena jako paliativní a ne kurativní. Všem subjektům bude před zařazením do studie nabídnuta standardní léčba s chirurgickým zákrokem a radioterapií, pokud je to možné. Neexistuje žádná plánovaná kontrolní skupina, což znamená, že léčba bude nabídnuta všem způsobilým pacientům.

Elektroporace a anestezie. Ošetření se provádí v celkové anestezii, protože lokalizace nádorů hlavy a krku komplikuje léčbu v lokální anestezii. Poté, co je pacient anestetizován, bude oblast nádoru injikována vápníkem. Po podání kalciových elektrod se do nádoru zavedou a pomocí Cliniporatoru (IGEA, Capri, Itálie) se generují a dokumentují elektrické pulzy. Celková doba operace/anestezie bude 1-2 hodiny a předpokládaná doba hospitalizace 3 dny. Léčba je zamýšlena jako jednorázová léčba, ale měřitelná odezva na vyhodnocovacích skenech v kombinaci s pokračující aktivitou rakoviny v léčené oblasti může vést k dalšímu ošetření.