Calciumelektroporatie voor hoofd-halskanker

Calcium elektroporatie. Elektroporatie is een techniek die het transport van moleculen door het celmembraan vergemakkelijkt door elektrische pulsen te gebruiken. Het elektrische veld dat op het celmembraan wordt aangelegd, zorgt voor een tijdelijke destabilisatie. Als de elektrische capaciteit van het membraan wordt overschreden, ontstaan ​​er scheuren in het membraan en kunnen de moleculen vrij diffunderen in het cytosol van de cel. Het proces is omkeerbaar en het celmembraan is binnen enkele minuten gestabiliseerd. Terwijl het celmembraan permeabel is, is er een verhoogde instroom van Ca2+ in de cel. De calciuminstroom kan verder worden verbeterd door calcium te combineren met elektroporatie; dit wordt calciumelektroporatie genoemd.

In vivo studies hebben aangetoond dat wanneer de extracellulaire calciumconcentratie wordt verhoogd voordat elektroporatie wordt toegepast, er een grotere Ca2+-instroom optreedt. De grote instroom van Ca2+ kan leiden tot een verlaging van het ATP-gehalte (adenosinetrifosfaat) en celdood. Een daling van de ATP-niveaus wordt gezien om twee redenen: Ten eerste leidt een toename van intracellulair Ca2+ tot een hogere activiteit van de Ca2+-ATPase en Na+/K+-ATPase. Ten tweede leidt de hoge concentratie Ca2+ tot verlies van de elektrochemische gradiënt in het mitochondriale membraan, wat mitochondriale ineenstorting veroorzaakt. Bij ineenstorting van de mitochondriën kan de cel geen ATP meer produceren. Over het algemeen leidt de verhoogde consumptie en verminderde productie van ATP tot geliefde ATP-niveaus. Gecombineerd met andere cellulaire processen zoals activering van lipasen en proteasen, zal de cel uiteindelijk afsterven.

Proeven doelstellingen.

1. Primaire uitkomst. Evaluatie van de veiligheidsmaatregelen van het gebruik van calciumelektroporatie bij mucosale hoofd-halskanker. Dit wordt gedaan door continu pijn te evalueren door VAS-score (visuele analoge schaal) en bijwerkingen door Common Terminology Criteria for Adverse Events (CTCAE) registratie in Adverse Events (AE) en Serious Adverse Events (SAE). De veiligheid van intratumoraal gebruik van calcium wordt ook beoordeeld door meting van Ca2+ in bloedmonsters na de behandeling.
2. Secundaire uitkomst. Evaluatie van de respons door middel van beeldvorming: PET-MRI, klinische fotografie, biopsieën van de tumorplaats De subjectieve evaluatie van de behandeling en de periode na de behandeling door de proefpersoon wordt geëvalueerd door middel van vragenlijsten over levenskwaliteit, EORTC QLQ-C30 en H&N35: twee verschillende vragenlijsten, beide gevalideerd voor hoofd en nekkankerpatiënten.
3. Tertiaire uitkomst. De respons op de behandeling zal worden vergeleken met de resultaten van onze huidige studie, waarbij we elektrochemotherapie toepassen op mucosale hoofd-halstumoren. De vergelijking zal zijn tussen beeldrespons, VAS-score en resultaten van vragenlijsten (EORTC QLQ-C30 en H&N35).

Proef ontwerp. Dit is een fase I, interventioneel, klinisch onderzoek naar de veiligheid van calciumelektroporatie op mucosale hoofd-halstumoren. Proefpersonen zullen recidiverende of primaire hoofd-halskanker hebben. De behandeling is palliatief bedoeld en niet curatief. Alle proefpersonen krijgen, indien mogelijk, een standaardbehandeling met chirurgie en radiotherapie voordat ze zich inschrijven voor het onderzoek. Er is geen geplande controlegroep, wat betekent dat alle in aanmerking komende patiënten een behandeling aangeboden krijgen.

Elektroporatie en anesthesie. De behandeling vindt plaats onder algehele narcose omdat de lokalisatie van hoofd-halstumoren de behandeling onder plaatselijke verdoving bemoeilijkt. Nadat de patiënt is verdoofd, wordt het tumorgebied geïnjecteerd met calcium. Na toediening van calcium worden elektroden in de tumor ingebracht en worden elektrische pulsen gegenereerd en gedocumenteerd met behulp van een Cliniporator (IGEA, Capri, Italië). De totale operatietijd/anesthesietijd is 1-2 uur en het verwachte ziekenhuisverblijf is 3 dagen. De behandeling is bedoeld als een eenmalige behandeling, maar een meetbare respons op evaluatiescans in combinatie met aanhoudende kankeractiviteit in het behandelde gebied kan leiden tot een nieuwe behandelsessie.