Fotodynamisk terapi for behandling av vertebrale metastaser

Det er rapportert over 1,5 millioner tilfeller av kreft hvert år i Nord-Amerika, og et betydelig antall pasienter lider til slutt av metastaser i ryggraden, som er et ekstremt utfordrende problem for både klinikeren og pasienten. Primære svulster som oftest påvirker ryggraden inkluderer bryst-, prostata-, lunge-, skjoldbruskkjertel- og nyrecellekreft. Estimater fra store kliniske serier rapporterer minst 10 prosent forekomst av metastaser til ryggraden fra disse vanligste svulstene. Disse lesjonene er ekstremt smertefulle og påvirker i betydelig grad livskvaliteten til kreftpasienter i avansert stadium. De fleste av disse svulstene oppdages før kirurgisk inngrep er nødvendig, og de fleste pasienter får strålebehandling for ryggradslesjonene for symptomatisk lindring. Fullstendig smertekontroll, varighet av smertekontroll sammen med en høy gjentakelsesrate av lesjoner og bløtvevskomplikasjoner gjør imidlertid stråling til en mindre ideell behandling. I tillegg er preoperativ strålebehandling en betydelig negativ prognose for kirurgiske utfall.

For å forbedre behandlingsmulighetene for pasienter med avansert kreft med ryggradslesjoner har forskerteamet undersøkt en ny minimalt invasiv terapi, kjent som fotodynamisk terapi (PDT) som retter seg direkte mot metastatiske ryggradslesjoner og har begrensede bivirkninger. PDT innebærer bruk av et fotoaktivert kjemoterapeutisk middel, benzoporfyrinderivat (verteporfin/Visudyne) gitt intravenøst ​​som når det stimuleres av ikke-termisk bølgelengdespesifikt lys tillater selektiv ablasjon av tumorvev. Lyset leveres til ryggraden gjennom små fiberoptiske kabler (ytre diameter 0,98 mm, indre kjerne på 0,5 mm) ved hjelp av en diodelaser. Visudyne er en FDA og Health Canada godkjent fotosensibilisator som har blitt brukt i over én million pasienter for behandling av aldersrelatert makuladegenerasjon, en ledende årsak til blindhet hos eldre. For å undersøke bruken av PDT for spinalmetastaser utviklet etterforskerne først en bioluminescerende metastatisk gnagermodell ved bruk av human brystkreft som metastaserte til ryggraden. Ved å bruke denne modellen ble det bestemt at PDT var effektiv til å behandle metastaserende brystkreftlesjoner i ryggraden. Forskerteamet brukte deretter ikke-tumorbærende hunde- og svinemodeller for å fastslå at behandlingen trygt kunne leveres til ryggraden og utføre lysdosimetrianalyse. Sikkerheten til PDT intraoperativt ble vurdert ved bruk av somatosensorisk fremkalte potensialer og gjennom klinisk undersøkelse etter behandling og magnetisk resonansavbildning (MRI). Effektene PDT hadde på ryggraden ble analysert ved å sammenligne preoperativ og postoperativ MR-avbildning og korrelere disse med histologisk analyse. Ingen av disse dyrene led svakhet eller komplikasjoner ved bruk av PDT rundt ryggmargen. I løpet av disse studiene utviklet etterforskerne planleggings-, leverings- og instrumenteringsmetodikkene for å levere PDT til spinale svulster og metodikken for å kombinere denne behandlingen med vertebroplastikk, en perkutan metode for å stabilisere ryggraden. I tillegg, i et eget sett med studier, ble høygradige osteosarkomer hos hjørnetenner behandlet for å bestemme effekten PDT hadde på store beinsvulster. Resultatene av denne studien ga igjen sammenligning av før- og etterbehandlingseffekter sett på MR og histologisk analyse. Effektvolumet sett i osteosarkomene var opptil 25 cm (kubert) og var sammenlignbart med effektvolumet som kreves for fullstendig behandling av spinale lesjoner. Ved å kombinere hunde- og svinestudiene er det sterke bevis for at PDT er både trygt og effektivt for behandling av metastatiske svulster i ryggraden.

PDT har mange fordeler i forhold til nåværende terapier; den er målrettet, repeterbar, minimalt invasiv og har begrensede lokale og systemiske bivirkninger. Bruken vil forbedre behandlingsmulighetene for pasienter med kreft i avansert stadium. Målet med denne studien er å demonstrere at PDT kan gis trygt og effektivt for å behandle spinalmetastaser hos pasienter med avansert stadium av kreft. Studien er en pilotstudie og skal fastslå sikker og nøyaktig behandling av 30 pasienter med spinalmetastaser som har flere lesjoner eller som har mislykket stråling eller kirurgisk inngrep. Effektiviteten av denne behandlingen vil bli bestemt gjennom kliniske og radiografiske endepunkter med tilbakefall og overlevelse også bestemt. Etterforskerne har til hensikt å demonstrere at PDT gir en minimalt invasiv metode med lav sykelighet og dødelighet der spinale svulster kan fjernes og senere stabiliseres gjennom vertebroplastikk, optimalisere livskvaliteten og gi effektiv behandling for denne ødeleggende manifestasjonen av kreft i avansert stadium.