Effekten af ​​reduceret bleomycin i elektrokemoterapibehandling (BLESS)

Indledning

Elektroporation Elektroporation er en metode, hvor cellen udsættes for et eksternt elektrisk felt, hvilket resulterer i øget permeabilitet af cellemembranen [1]. Elektroporation bruges til at introducere lægemidler i celler uden at påvirke intracellulære organeller eller cellelevedygtighed. Ved at inducere denne respons kan lægemidler, der normalt er ikke-permeant, f.eks. hydrofil kemoterapi såsom bleomycin, vil trænge ind i cellen ved diffusion og dermed forstærke den cytotoksiske effekt [2, 3]. Kombinationen af ​​elektroporation og kemoterapi er kendt som elektrokemoterapi (ECT). Anvendelsen af ​​de elektriske impulser forårsager vasokonstriktion, hvilket inducerer lægemiddelindfangning på grund af nedsat blodgennemstrømning - dette kaldes den vaskulære låsning [4, 5]. Derudover har elektroporation også en kar-forstyrrende effekt, når det kombineres med kemoterapi [4]. ECT beskadiger tumorvaskulatur, hvilket fører til en yderligere kaskade af tumorcelledød på grund af mangel på ilt, næringsstoffer og ophobning af affaldsprodukt [5]. Disse vaskulære ændringer er mere langvarige i tumorer end i normalt væv [6].

Elektrokemoterapi ECT er kombinationen af ​​kemoterapi og elektroporation, hvor elektriske impulser administreres til en tumor efter intravenøs eller intratumoral injektion af kemoterapi. ECT har vist sig at være effektivt i behandlingen af ​​kutane maligne sygdomme og er etableret som standardbehandling for kutane primære og sekundære hudtumorer og ulcererende maligne sår [7, 8]. ECT bruges ofte som engangsbehandling, men kan gentages om nødvendigt.

Bleomycin er det foretrukne lægemiddel til ECT; det har lav toksicitet over for normale celler og den største stigning i effektivitet efter elektroporation, hvilket øger den cytotoksiske effekt med en faktor 300 til 5.000 [9]. ECT udføres i generel eller lokalbedøvelse afhængigt af tumorens placering og størrelse. Patientpræference og institutionel praksis tages også i betragtning [8].

Bleomycin er et antineoplastisk lægemiddel afledt af Streptomyces verticillus og bruges til behandling af en række maligne sygdomme, såsom lymfom og testikelkræft [11]. Bleomycin genererer enkelt- og dobbeltstrengede DNA-brud, dvs. ét molekyle af bleomycin kan forårsage 10-15 DNA-strengsbrud [12]. På grund af dets hydrofile natur er bleomycins indtræden i celler begrænset og sker via en endocytotisk proces [13]. Bleomycin forårsager celledød på to måder, afhængig af de anvendte doser: 1) hvis der bruges en mindre mængde bleomycin (tusindvis af bleomycin-molekyler) standser cellen i G2-M-fasen, forstørres og bliver polynukleeret og dør langsomt ved nekrose; 2) hvis der bruges en større mængde (millioner af bleomycin-molekyler), dræber pseudo-apoptose cellen inden for få minutter [12, 14].

For nylig er det blevet vist, at disacchariddelen af ​​bleomycin letter optagelsen af ​​cancerceller. Det foreslås, at opreguleringen af ​​receptorer forbundet med øget glykolyse i tumorceller kan være årsagen til, at bleomycin målretter tumorceller selektivt [51].

Bleomycin nedbrydes af et enzym - bleomycinhydrolase - som findes i forskellige normale væv [11]. En lavere koncentration af dette enzym findes i hud og lunger, hvilket kan føre til øget skade i disse organer [15, 16]. Lægemiddelstyrelsen (DMA) oplyser i sit produktresumé, at halvdelen af ​​de patienter, der får bleomycin, oplever hudskader (erytem, ​​hyperpigmentering, striae eller ømhed), og en tiendedel oplever lungereaktioner, hvor en minoritet (1%) dør af lungefibrose. [15]. Nogle undersøgelser har observeret, at risikoen for at udvikle pulmonal toksicitet fra bleomycin øges med alderen, lægemiddeldosis og samtidig iltbehandling og thoraxstrålebehandling [16].

Da skader er forbundet med akkumulerende bleomycindosis, er det ønskeligt at undersøge, om dosis kan reduceres for at minimere risikoen for skader og bevare den samme effekt. Dette kan også gøre det muligt for nogle uegnede skrøbelige patienter at blive berettiget til ECT-behandling, f.eks. lungekræftpatienter med en højere risiko for at udvikle lungetoksicitet.

Kutane maligniteter En betydelig del af cancerpatienter udvikler kutane metastaser (~10%), der ofte bliver væskende, blødende eller lugtende [17, 18]. Metastaserne kan således påvirke patienternes livskvalitet [19, 49]. Kutane metastaser påvirker patienter negativt, dvs. selvværd, kropsopfattelse og seksualitet med følelser knyttet til frustration og magttab [21, 22]. De fleste kræftpatienter modtager kemoterapi eller immunterapi, men nogle kræftformer reagerer ikke på disse standardbehandlinger [23]. ECT kan bruges til sådanne kræftformer, der forbedrer palliation og livskvalitet [3, 24]. De hyppigst sete kutane metastaser stammer fra brystkræft og forekommer i brystregionen, men kan opstå hvor som helst på kroppen og stammer fra de fleste kræfttyper [20]. De kutane maligniteter kan variere i størrelse fra nogle få millimeter til meget store og kan være fokale eller omfattende.

Klinisk erfaring med elektrokemoterapi I 1993 offentliggjorde Belehradek og kolleger det første kliniske forsøg med ECT med bleomycin hos 8 patienter, hvilket indikerede, at behandlingen var veltolereret af patienterne og med et klinisk komplet rygterespons på 57 % [25]. I 2003 gennemgik Gothelf og kolleger de 11 kliniske forsøg, der blev afsluttet mellem 1993 og 2001, og involverede i alt 96 patienter med 411 tumorer/metastaser behandlet med forskellige tilgange [26]. Den samlede respons (OR) varierede mellem 15 % og 100 %. For de 11 ECT-studier, der undersøgte bleomycin og ECT-behandling på kutane maligniteter, har OR været mellem 22 % og 100 %. Tre undersøgelser skiller sig ud med en OR på henholdsvis 22 %, 28 % og 45 % [27-29]. Undersøgelsen af ​​Domenge fra 1996 var en af ​​de første undersøgelser udført på ECT og omfattede kun syv patienter [27]. I undersøgelserne af Matthiessen og Kreuter blev større tumorer (>3 cm) inkluderet. Det er velkendt, at tumorens størrelse påvirker ECT-behandlingens respons [29]. Når man ekskluderer disse undersøgelser varierer operationsstuen fra 58 % til 100 %. Det største ECT-bleomycin-studie foretaget af Clover og kolleger fra 2020 omfattede 987 patienter med 2.483 tumorer [30] og viste, at forskellige tumorer har forskellige OR'er; for eksempel viser basalcellecarcinom (BCC) og Kaposis sarkom (KS) den højeste OR med henholdsvis 96 % og 98 %; mens brystkræftmetastaser, malignt melanom (MM) og planocellulært karcinom (SCC) har lavere respons på henholdsvis 77 %, 82 % og 80 %. Denne undersøgelse observerede også en effekt af tumorstørrelse på det samlede tumorrespons. De højeste responsrater blev observeret i små tumorer (<3 cm). I små hudmetastaser (<2 cm) blev der ikke observeret nogen signifikant OR-forskel mellem intravenøs vs. intratumoural administration af bleomycin, men for større hudmetastaser (>2 cm) var OR signifikant (p<0,05). højere ved intravenøs administration (57% vs. 48%) [30]. Vores forsøg vil således blive stratificeret efter tumor/metastasestørrelse.

Klinisk erfaring med reduceret bleomycin I 1996 brugte et af de første kliniske ECT bleomycin studier med seks patienter en bleomycindosis på 10.000 IE/m2 [31] (se tabel 1), da medicinske og kirurgiske onkologer mente, at en dosis på 22.700 IE/m2. m2 - brugt i de første kliniske forsøg - var for høj. Dette er den eneste undersøgelse, der bruger denne dosis, og fra 1998 blev standarddosis på 15.000 IE/m2 brugt i de fleste undersøgelser.

I 2016 blev der offentliggjort en case-rapport om en patient, der fik ECT med bleomycin med en 50 % reduceret dosis (7.500 IE/m2) på grund af nedsat nyrefunktion. I dette tilfælde blev et fuldstændigt tumorrespons observeret [32].

Fra 2013 til 2016 identificerede Rotunno via International Network for Sharing Practices on Electrochemotherapy (InspECT) database 57 patienter behandlet med ECT og reduceret bleomycin (7.500, 10.000 eller 13.500 IE/m2) [33] på grund af f.eks. nedsat nyrefunktion og høj, nedsat funktion. alder. Reduceret bleomycin viste lignende tumorrespons til en standard bleomycindosis (15.000 IE/m2), med en OR på 64 % til 82 %. Forfatterne til undersøgelsen foreslog således, at reducerede bleomycindoser kunne være lige så effektive som standardbehandlingen - især hos patienter med nedsat nyrefunktion eller patienter, der er berettiget til flere ECT-cyklusser. Det blev konkluderet, at yderligere forskning for at finde en personlig bleomycindosis er nødvendig [33].

I 2018 og 2021 konkluderede to undersøgelser, at en reduceret dosis af bleomycin er en mulig behandlingsmulighed for ældre patienter med samme effekt som standarddosisbehandling (ELLER 87 % til 100 %) og bør betragtes som en behandling hos patienter med komorbiditet [ 34, 35]. I en undersøgelse af Groselj et al. fra 2018 blev det foreslået, at det kosmetiske resultat blev forbedret ved brug af en reduceret dosis bleomycin sammenlignet med standarddosis på grund af kortere heling og mindre udvikling af fibrøst arvæv [36].

Begrundelse for 50 % bleomycinreduktion i denne undersøgelse:

Baseret på tidligere litteratur [32-36] finder vi det realistisk at reducere bleomycindosis med 50 % og stadig opnå en tilstrækkelig samlet tumorrespons efter ECT-behandling. Af tidseffektivitetsformål har vi i denne undersøgelse besluttet kun at undersøge en 50 % reduceret dosis af bleomycin. Randomisering til flere bleomycindosisniveauer ville efterfølgende resultere i behov for en betydelig stigning i antallet af inkluderede patienter og/eller henvisende hospitalsafdelinger, hvilket ville være tidskrævende og vanskeligt at gennemføre inden for en overskuelig tidsramme.

Metoder Forsøgsdesign Studiet er designet som et non-inferioritetsstudie og er et parallelt to-armet dobbeltblindet randomiseret klinisk forsøg, hvor patienterne stratificeres på grund af størrelsen af ​​deres største kutane tumor (≤ 3 cm eller > 3 cm) og bagefter randomiseret (1:1) til at modtage en standarddosis bleomycin eller en 50 % reduceret dosis bleomycin.

Blindning udføres ved, at apoteket blander det tildelte dosisregime efter randomisering, både patienter og behandlende personale vil blive blindet for bleomycin-dosis. Afblænding vil blive udført i henhold til proceduren, hvis det er nødvendigt. Afblænding af alle resultater vil finde sted efter sidste patientevaluering af det primære endepunkt.

Undersøgelsen vil blive gennemført på to centre i Danmark: På afdelingen for Klinisk Onkologi og Palliativ Sygepleje, Sjællands Universitetshospital, Roskilde og på Onkologisk Afdeling, Københavns Universitetshospital, Herlev Gentofte Hospital. Den treårige studieperiode forventes at starte i oktober 2024.

Undersøgelsespopulation Patienter vil blive henvist fra onkologiske afdelinger og skal informeres om behandlingsalternativer. Det skal vurderes, om patienten vil have gavn af behandlingen, givet tumorens/tumorernes lokalisering og størrelse, patientens almene tilstand og forventede overlevelse. Formålet, mulige risici og fordele bør drøftes i samarbejde med patienten.

Indikationer for at deltage i dette forsøg omfatter:

• Biopsi verificerede kutane maligniteter af enhver histologi, som er symptomatiske på grund af blødning, ulceration, sivning, lugt eller smerte
• Primære hudkræftformer, herunder tilbagevendende tumorer, hvor andre behandlingsformer har slået fejl, er ikke mulige eller ikke passende
• Patienter, der modtager systematisk anti-neoplastisk behandling, men hvor kutane metastaser skrider frem eller ikke reagerer på trods af tilfredsstillende respons på systemisk behandling i indre organer
• Patientpræference for elektrokemoterapi, efter at andre behandlingsmuligheder er blevet grundigt forklaret for patienten. For berettigelseskriterier henvises til afsnittet om berettigelseskriterier.

Forbehandlingsundersøgelse og smertebehandling:

Forbehandlingsundersøgelsen vil blive udført op til en måned før proceduren og vil omfatte diagnose af primær tumor, TNM-klassificering (tumor, knude og metastase) og tidligere anti-neoplastiske behandlinger. Ved tidligere behandlinger skal det noteres hvilke knuder der er behandlet med hvilken behandling. Strålebehandlingsfelter eller andre lokale behandlinger skal anføres, hvis knuder har været udsat for dette. Derudover vil vurdering af sygehistorie, tidligere problemer med anæstesi, enhver anden relevant sygehistorie, kombination med andre behandlinger og tilstedeværelse af symptomer blive noteret. En fysisk undersøgelse med klinisk vurdering af tumor, lokalisering og tilgængelighed af elektroporation vil blive foretaget. Alle patientens kutane tumorer vil blive behandlet, men maksimalt syv tumorer per patient vil blive registreret og fulgt over tid, og kun én tumor vil blive udvalgt til vævsbiopsier.

Desuden vil der blive foretaget vurdering af præstationsstatus, og allerede eksisterende smerteproblemer vil blive undersøgt for at lave en smertebehandlingsplan.

Behandlingsdagsbedøvelse Da der er tale om en undersøgelse, der inkluderer behandling med intravenøs bleomycin, vil deltagerne i de fleste tilfælde modtage generel anæstesi, administreret efter institutionelle retningslinjer eller standard operationsprocedurer [52]. I tilfælde, hvor lokalbedøvelse er at foretrække, kan dette også anvendes og administreres efter institutionelle retningslinjer.

Bleomycin dosis Bleomycin er det godkendte kemoterapeutiske lægemiddel til brug i ECT og vil blive brugt i henhold til markedsføringstilladelsen i dette forsøg.

For at beregne kropsoverfladearealet (BSA) vil patienternes højde blive noteret og deres vægt målt. Patienterne vil modtage enten en standarddosis bleomycin (15.000 IE/m2 BSA) eller en dosis reduceret med 50 % (7.500 IE/m2 BSA) intravenøst. Bleomycin infunderes i løbet af kort tid (2-5 min) og 8 min efter afslutning af infusionen har lægemidlet diffunderet ind i tumorvæv og herefter kan de elektriske impulser påføres.

Påførte elektriske impulser De elektriske impulser vil blive administreret 8 minutter efter bleomycininfusion. Det er vigtigt, at hele tumorvolumenet med omgivende væv behandles med elektroporation, så der indgår en margin på 3 mm omkring tumoren i behandlingen.

Til elektroporation bruger vi Cliniporator (model EPS02, IGEA, Carpi, Italien), firkantbølgepulsgenerator, som leverer en serie på otte på hinanden følgende impulser på 0,1 msek hver med en amplitude på 1 kV/cm og en frekvens på 1 Hz. Elektroderne vil blive valgt i henhold til standard operationsprocedurer [8], afhængigt af størrelse og anatomisk placering af tumoren.

Alle tumorer vil blive behandlet, men maksimalt syv tumorer per patient vil blive fulgt, og kun én tumor vil blive udvalgt til vævsbiopsier.

Biologiske prøver To biopsier fra normal hud omkring tumoren vil blive indsamlet: en før bleomycininfusion og en 8 minutter efter bleomycininfusion. Fem biopsier vil blive indsamlet fra hver patient fra en af ​​tumorerne på tidspunkterne; før bleomycininfusion, 2, 4, 6 og 8 minutter efter bleomycininfusion. En yderligere tumorbiopsi vil blive indsamlet før bleomycininfusion til histologisk analyse, denne biopsi vil (valgfrit for patienten) blive gentaget efter et år. Biopsierne vil omfatte 3 mm væv pr. biopsi og maksimalt 0,75 ml.

Seks blodprøver vil blive indsamlet på forudbestemte tidspunkter på behandlingsdagen (før bleomycininfusion, 5, 10, 20, 30 og 40 minutter efter bleomycinadministration.

Blodet og biopsierne (undtagen dem, der er lavet til histologisk analyse) vil blive analyseret på Institut for Naturvidenskab og Miljø på Roskilde Universitet efter mængden af ​​bleomycin. Her vil HPLC-maskinen blive brugt til at detektere. Alle blodprøver vil blive opbevaret i en samlet biobank beliggende i Region Sjællands Biobank godkendt af Datatilsynet.

Opfølgning Obligatorisk opfølgning sker efter 2 uger, 3 måneder og 12 måneder. Valgfrie opfølgende konsultationer vil være mulige 30, 60, 120 og 180 dage efter ECT-behandling. Nødvendigheden af ​​disse valgfri konsultationer vil blive afgjort af lægen og patienten.

Hver måltumorstørrelse vil blive vurderet med en lineal og dokumenteret med fotografier før behandling og ved alle opfølgende konsultationer. Efter 3 måneder og 12 måneder vil evaluering af sårheling og ardannelse blive tilgået af tre uafhængige observatører (1 plastikkirurg, 1 onkolog og 1 forskningsmedarbejder) ved hjælp af Vancouver Scar Scale og Patient and Observer Scar Assessment Scale. Ydermere vil der blive udført livskvalitet EORTC-spørgeskemaer. Ved alle opfølgende konsultationer vil smerter fra tumorer og bivirkninger blive målt.

For primære og sekundære endepunkter henvises til de relevante afsnit.

Metoder anvendt til evaluering af livskvalitet Patienter vil blive bedt om at besvare den europæiske organisation for forskning og behandling af kræft (EORTC) QLQ-C30-spørgeskema i måned 0, 3 og 12. Dette spørgeskema er udviklet til at vurdere kræftpatienters livskvalitet.

Derudover vil 16 patienter deltage i et kvalitativt interview ved baseline og ved 3. måned, hvis de giver særskilt samtykke. Dette er for at lære om patienters erfaringer med behandling og for at vurdere ECT-behandlingens indvirkning på livskvaliteten. I denne undersøgelse kan kvalitative interviews afdække bekymringer og prioriteringer, der adskiller kræftpatienter med kutane maligniteter fra andre patienter og derved bidrage til i tilstrækkelig grad at fange patientens oplevelse [38]. For at indsamle patientoplevelser vælges semistruktureret interview, da det giver forskeren frihed til at sondere interviewpersonen til at uddybe eller følge en ny undersøgelseslinje introduceret af det interviewpersonen siger.

Prøvestørrelse:

Dette er et non-inferioritetsstudie, hvor det primære endepunkt er at sammenligne overordnet respons på tumorniveau tre måneder efter ECT-behandling med to forskellige doser bleomycin. Den passende prøvestørrelse beregnes for at bestemme det mindste antal tumorer, der skal behandles i denne undersøgelse for at have en tilstrækkelig statistisk styrke, der viser, at halvering af dosis af bleomycin ikke er ringere end standarddosis.

For at beregne stikprøvestørrelsen brugte vi formlen for non-inferiority-undersøgelse med kontinuerlige data [37]. Standardafvigelsen blev afledt af 55 undersøgelser fra 1996 - 2021, der udforskede elektrochometerapi med intravenøs bleomycin i forskellige tumorhistologier [38]. Vi antog en acceptabel forskel i svarprocent på 10 %. Signifikansniveauet blev sat til 0,05 med 80 % effekt. Baseret på resultaterne fra fem tidligere undersøgelser, hvor der blev observeret et frafald på 16 % [30, 39-42], estimerede vi konservativt et frafald til 20 %. Dette førte til den konklusion, at 110 tumorer skulle behandles i denne undersøgelse. Forventer et gennemsnit på cirka 2 tumorer pr. patient, der skal evalueres, som observeret i tidligere litteratur [30], planlægger vi at indskrive 55 patienter.

Rekruttering Patienter rekrutteres fra fire afdelinger: henholdsvis Klinisk Onkologisk og Palliativ Afdeling og Plastik- og Brystkirurgisk Afdeling på Sjællands Universitetshospital Roskilde og Onkologisk Afdeling og Plastikkirurgisk Afdeling på Herlev Hospital. Behandlingsberettigede patienter kan blive henvist fra andre afdelinger i hele Danmark.

Afslutning af forsøg Forsøget afsluttes, når 55 patienter er blevet indskrevet, har modtaget ECT, og den sidste patient har afsluttet deres endelige planlagte opfølgning (12 måneder efter ECT).