Terapia fotodinamica per il trattamento delle metastasi vertebrali

Ci sono oltre 1,5 milioni di casi di cancro segnalati ogni anno in Nord America e un numero significativo di pazienti alla fine soffre di metastasi alla colonna vertebrale che rappresentano un problema estremamente impegnativo sia per il medico che per il paziente. I tumori primari che colpiscono più comunemente la colonna vertebrale includono carcinoma mammario, prostatico, polmonare, tiroideo e renale. Le stime di ampie serie cliniche riportano almeno un tasso del 10% di metastasi alla colonna vertebrale da questi tumori più comuni. Queste lesioni sono estremamente dolorose e influenzano in modo significativo la qualità della vita dei pazienti oncologici in stadio avanzato. La maggior parte di questi tumori viene rilevata prima che sia necessario un intervento chirurgico e la maggior parte dei pazienti riceve radioterapia per le lesioni della colonna vertebrale per il sollievo sintomatico. Tuttavia, il controllo completo del dolore, la durata del controllo del dolore insieme a un alto tasso di recidiva delle lesioni e delle complicanze dei tessuti molli rendono le radiazioni un trattamento meno che ideale. Inoltre, la radioterapia preoperatoria è un fattore prognostico negativo significativo per gli esiti chirurgici.

Per migliorare le opzioni terapeutiche per i pazienti con cancro avanzato con lesioni spinali, il team di ricerca ha studiato una nuova terapia minimamente invasiva, nota come terapia fotodinamica (PDT), che prende di mira direttamente le lesioni metastatiche della colonna vertebrale e ha effetti collaterali limitati. La PDT prevede l'uso di un agente chemioterapico fotoattivato, un derivato della benzoporfirina (verteporfina/Visudyne) somministrato per via endovenosa che, se stimolato da una luce non termica specifica per la lunghezza d'onda, consente l'ablazione selettiva del tessuto tumorale. La luce viene fornita alla colonna vertebrale tramite piccoli cavi in ​​fibra ottica (diametro esterno 0,98 mm, nucleo interno di 0,5 mm mm) utilizzando un laser a diodi. Visudyne è un fotosensibilizzante approvato dalla FDA e dalla Health Canada che è stato utilizzato in oltre un milione di pazienti per il trattamento della degenerazione maculare legata all'età, una delle principali cause di cecità negli anziani. Per studiare l'uso della PDT per le metastasi spinali, i ricercatori hanno inizialmente sviluppato un modello di roditore metastatico bioluminescente utilizzando il cancro al seno umano che ha metastatizzato alla colonna vertebrale. Utilizzando questo modello è stato determinato che la PDT era efficace nel trattamento delle lesioni del carcinoma mammario metastatico nella colonna vertebrale. Il team di ricerca ha successivamente utilizzato modelli canini e suini non portatori di tumore per determinare che il trattamento potesse essere somministrato in modo sicuro alla colonna vertebrale e condurre un'analisi della dosimetria leggera. La sicurezza della PDT intraoperatoria è stata valutata utilizzando i potenziali evocati somatosensoriali e attraverso l'esame clinico post-trattamento e la risonanza magnetica (MRI). Gli effetti che la PDT ha avuto sulla colonna vertebrale sono stati analizzati confrontando l'imaging RM preoperatorio e postoperatorio e correlandoli a loro volta con l'analisi istologica. Nessuno di questi animali ha sofferto di debolezza o complicazione dall'uso della PDT attorno al midollo spinale. Durante questi studi i ricercatori hanno sviluppato le metodologie di pianificazione, consegna e strumentazione per fornire PDT ai tumori spinali e la metodologia per combinare questa terapia con la vertebroplastica, un metodo percutaneo di stabilizzazione della colonna vertebrale. Inoltre, in una serie separata di studi, sono stati trattati gli osteosarcomi di alto grado nei cani per determinare l'effetto della PDT sui tumori ossei di grandi dimensioni. I risultati di questo studio hanno nuovamente fornito il confronto degli effetti pre e post-trattamento osservati alla risonanza magnetica e all'analisi istologica. Il volume dell'effetto osservato negli osteosarcomi era fino a 25 cm (al cubo) ed era paragonabile al volume dell'effetto richiesto per il trattamento completo delle lesioni spinali. Combinando gli studi sui cani e sui suini, vi è una forte evidenza che la PDT è sia sicura che efficace per il trattamento dei tumori metastatici della colonna vertebrale.

La PDT ha molti vantaggi rispetto alle attuali terapie; è mirato, ripetibile, minimamente invasivo e ha limitati effetti collaterali locali e sistemici. Il suo utilizzo migliorerebbe le opzioni di trattamento per i pazienti con cancro in stadio avanzato. L'obiettivo del presente studio è dimostrare che la PDT può essere somministrata in modo sicuro ed efficace per trattare le metastasi spinali in pazienti con cancro in stadio avanzato. Lo studio è uno studio pilota e determinerà il trattamento sicuro e accurato di 30 pazienti con metastasi spinali che hanno lesioni multiple o che hanno fallito la radioterapia o l'intervento chirurgico. L'efficacia di questo trattamento sarà determinata attraverso endpoint clinici e radiografici con determinazione anche di recidiva e sopravvivenza. I ricercatori intendono dimostrare che la PDT fornisce un metodo minimamente invasivo con bassa morbilità e mortalità mediante il quale i tumori spinali possono essere ablati e successivamente stabilizzati attraverso la vertebroplastica, ottimizzando la qualità della vita e fornendo un trattamento efficace per questa manifestazione devastante del cancro in stadio avanzato.