Fotodynamische therapie voor de behandeling van wervelmetastasen

Er worden elk jaar meer dan 1,5 miljoen gevallen van kanker gemeld in Noord-Amerika en een aanzienlijk aantal patiënten lijdt uiteindelijk aan uitzaaiingen naar de wervelkolom, wat een uiterst uitdagend probleem vormt voor zowel de clinicus als de patiënt. Primaire tumoren die de wervelkolom het vaakst aantasten, zijn borst-, prostaat-, long-, schildklier- en niercelkanker. Schattingen van grote klinische reeksen rapporteren ten minste 10 procent van de metastasen naar de wervelkolom van deze meest voorkomende tumoren. Deze laesies zijn buitengewoon pijnlijk en hebben een significante invloed op de kwaliteit van leven van kankerpatiënten in een gevorderd stadium. De meeste van deze tumoren worden ontdekt voordat chirurgische interventie nodig is en de meeste patiënten krijgen bestralingstherapie voor hun laesies van de wervelkolom voor symptomatische verlichting. Volledige pijnbestrijding, duur van pijnbestrijding samen met een hoog recidiefpercentage van laesies en complicaties van zacht weefsel maken bestraling echter een niet ideale behandeling. Bovendien is preoperatieve radiotherapie een significante negatieve voorspeller voor chirurgische uitkomsten.

Om de behandelingsopties voor patiënten met vergevorderde kanker met spinale laesies te verbeteren, heeft het onderzoeksteam een ​​nieuwe minimaal invasieve therapie onderzocht, bekend als fotodynamische therapie (PDT), die zich rechtstreeks richt op metastatische laesies van de wervelkolom en beperkte bijwerkingen heeft. PDT omvat het gebruik van een door licht geactiveerd chemotherapeutisch middel, benzoporfyrinederivaat (verteporfin/Visudyne), dat intraveneus wordt toegediend en dat, wanneer het wordt gestimuleerd door niet-thermisch, golflengtespecifiek licht, selectieve ablatie van tumorweefsel mogelijk maakt. Het licht wordt via kleine glasvezelkabels (buitendiameter 0,98 mm, binnenkern van 0,5 mm mm) met behulp van een diodelaser naar de wervelkolom gestuurd. Visudyne is een door de FDA en Health Canada goedgekeurde fotosensibilisator die bij meer dan een miljoen patiënten is gebruikt voor de behandeling van leeftijdsgebonden maculaire degeneratie, een belangrijke oorzaak van blindheid bij ouderen. Om het gebruik van PDT voor spinale metastasen te onderzoeken, ontwikkelden de onderzoekers aanvankelijk een bioluminescent gemetastaseerd knaagdiermodel met behulp van menselijke borstkanker die uitzaaide naar de wervelkolom. Met behulp van dit model werd vastgesteld dat PDT effectief was bij het behandelen van uitgezaaide borstkankerlaesies in de wervelkolom. Het onderzoeksteam gebruikte vervolgens niet-tumordragende honden- en varkensmodellen om vast te stellen dat de behandeling veilig aan de wervelkolom kon worden toegediend en om een ​​lichte dosimetrie-analyse uit te voeren. De veiligheid van PDT intra-operatief werd beoordeeld met behulp van somatosensorische evoked potentials en door middel van klinisch onderzoek na de behandeling en magnetische resonantiebeeldvorming (MRI). De effecten van PDT op de wervelkolom werden geanalyseerd door preoperatieve en postoperatieve MR-beeldvorming te vergelijken en deze op hun beurt te correleren met histologische analyse. Geen van deze dieren leed aan zwakte of complicaties door het gebruik van PDT rond het ruggenmerg. Tijdens deze studies ontwikkelden de onderzoekers de plannings-, toedienings- en instrumentatiemethodologieën om PDT toe te dienen aan spinale tumoren en de methodologie om deze therapie te combineren met vertebroplastie, een percutane methode om de wervelkolom te stabiliseren. Bovendien werden in een afzonderlijke reeks onderzoeken hoogwaardige osteosarcomen bij honden behandeld om het effect van PDT op grote bottumoren te bepalen. De resultaten van deze studie boden opnieuw een vergelijking van de effecten vóór en na de behandeling die werden gezien op MRI en histologische analyse. Het effectvolume dat werd waargenomen bij de osteosarcomen was tot 25 cm (in blokjes) en was vergelijkbaar met het effectvolume dat nodig is voor volledige behandeling van spinale laesies. Door de onderzoeken bij honden en varkens te combineren, is er sterk bewijs dat PDT zowel veilig als effectief is voor de behandeling van uitgezaaide tumoren in de wervelkolom.

PDT heeft veel voordelen ten opzichte van de huidige therapieën; het is gericht, herhaalbaar, minimaal invasief en heeft beperkte lokale en systemische bijwerkingen. Het gebruik ervan zou de behandelingsopties voor patiënten met kanker in een vergevorderd stadium verbeteren. Het doel van de huidige studie is om aan te tonen dat PDT veilig en effectief kan worden gegeven om spinale metastasen te behandelen bij patiënten met kanker in een gevorderd stadium. De studie is een pilootstudie en zal de veilige en nauwkeurige behandeling bepalen van 30 patiënten met wervelmetastasen die meerdere laesies hebben of bij wie bestraling of chirurgische ingreep niet is gelukt. De effectiviteit van deze behandeling zal worden bepaald aan de hand van klinische en radiografische eindpunten, waarbij ook recidief en overleving worden bepaald. De onderzoekers zijn van plan aan te tonen dat PDT een minimaal invasieve methode biedt met een lage morbiditeit en mortaliteit, waardoor spinale tumoren kunnen worden geablateerd en later gestabiliseerd door vertebroplastiek, waardoor de kwaliteit van leven wordt geoptimaliseerd en een effectieve behandeling wordt geboden voor deze verwoestende manifestatie van kanker in een gevorderd stadium.