JoVE   
You do not have subscription access to articles in this section. Learn more about access.

  JoVE Biology

  
You do not have subscription access to articles in this section. Learn more about access.

  JoVE Neuroscience

  
You do not have subscription access to articles in this section. Learn more about access.

  JoVE Immunology and Infection

  
You do not have subscription access to articles in this section. Learn more about access.

  JoVE Clinical and Translational Medicine

  
You do not have subscription access to articles in this section. Learn more about access.

  JoVE Bioengineering

  
You do not have subscription access to articles in this section. Learn more about access.

  JoVE Applied Physics

  
You do not have subscription access to articles in this section. Learn more about access.

  JoVE Chemistry

  
You do not have subscription access to articles in this section. Learn more about access.

  JoVE Behavior

  
You do not have subscription access to articles in this section. Learn more about access.

  JoVE Environment

|   

JoVE Science Education

General Laboratory Techniques

You do not have subscription access to videos in this collection. Learn more about access.

Basic Methods in Cellular and Molecular Biology

You do not have subscription access to videos in this collection. Learn more about access.

Model Organisms I

You do not have subscription access to videos in this collection. Learn more about access.

Model Organisms II

You do not have subscription access to videos in this collection. Learn more about access.

Essentials of
Neuroscience

You do not have subscription access to videos in this collection. Learn more about access.

Essentials of Developmental Biology

You have subscription access to videos in this collection through your user account.

Automatic Translation

This translation into Russian was automatically generated through Google Translate.
English Version | Other Languages

 JoVE Biology

Electrochemotherapy опухолей

1, 2

1Department of Experimental Oncology, Institute of Oncology Ljubljana, 2Faculty of Electrical Engineering, University of Ljubljana

Article
    Downloads Comments Metrics
     

    Summary

    Electrochemotherapy является комбинированное использование некоторых химиотерапевтических препаратов, таких как цисплатин и блеомицин и электрических импульсов применяется для лечения опухоли узелка. Мы представляем клинический протокол electrochemotherapy для ЛЕЧЕНИИ подкожных и кожных метастазов меланомы.

    Date Published: 12/15/2008, Issue 22; doi: 10.3791/1038

    Cite this Article

    Sersa, G., Miklavcic, D. Electrochemotherapy of Tumours. J. Vis. Exp. (22), e1038, doi:10.3791/1038 (2008).

    Abstract

    Electrochemotherapy является комбинированное использование некоторых химиотерапевтических препаратов и электрических импульсов применяется для лечения опухоли узелка. Местное применение электрических импульсов к опухоли увеличивается доставки лекарств в клетки, в частности, на месте применения импульсного электрического. Наркотиками поглощение доставки электрических импульсов увеличивается только для тех химиотерапевтических препаратов, перевозка через плазматическую мембрану затруднен. Среди многих лекарств, которые были протестированы до сих пор, блеомицин и цисплатин нашли свой путь от доклинические испытания для клинического использования. Клинические данные, собранные в течение ряда клинических исследований показывают, что около 80% лечение кожных и подкожные узелки опухоли различных злокачественных новообразований в объективный ответ, из них примерно 70% полной ремиссии после однократного применения electrochemotherapy. Обычно только один лечения не требуется, однако, electrochemotherapy может повторяться несколько раз в несколько недель с равной эффективностью каждый раз. Результаты лечения в эффективное искоренение лечение узелков, с хорошим косметическим эффектом без ткани рубцов.

    Protocol

    Процедура лечения для electrochemotherapy состоит из местного или системного введения наркотиков следует доставки электрических импульсов применяется к опухоли 1. Подробную информацию о лечении опубликован в Стандартные операционные процедуры (СОП) 2.

    Лечение показания:

    1. Опухоль типа: базально-клеточная карцинома, и кожных метастазов злокачественной меланомы, карциномы молочной железы, гипернефрома, саркома Капоши и другие.
    2. Опухоль расположение: доступные кожные и подкожные узелки опухоли на всех частях тела.
    3. Размер опухоли может быть от 3 мм до 3-5 см в диаметре.
    4. Количество узелков; от 1 до до 100.

    Процедура лечения:

    1. Местным или общим наркозом, в зависимости от количества обработанных узлов и местоположения.
    2. Наркотиками выбор: цисплатин или блеомицин. Цисплатин и блеомицин может быть введен интратуморально, блеомицин также внутривенно в дозе 15 000 МЕ / м 2. Введенный доза для intratumoural применения блеомицин является 250-1000 МЕ / см 3 опухолевой ткани и цисплатин 0,5 -1 мг / см 3 опухолевой ткани
    3. Временной интервал между приемом препаратов и применение электрических импульсов, после внутриопухолевые введения препарата сразу же после внутривенного введения через 8 мин. до 28 мин.
    4. Электрический генератор импульсов для electrochemotherapy должны обеспечить меандр электрические импульсы амплитудой 1000 В и выше, частота повторения от 1 Гц до 5 кГц.
    5. Электрические параметры импульсов: 8 импульсов например, 1000 В при 8 мм расстояние между двумя пластинчатыми электродами, частотой 1 Гц или 5 кГц, длительность импульса 100 мкс.
    6. Если вся опухоль не может быть охвачено между электродами, применение электрических импульсов следует повторить, что много раз с тем чтобы охватить всю площадь опухоли, в том числе запасы безопасности.
    7. Электрод типа: пластины электродов используются для малого, поверхностны узелки опухоли, игольчатые электроды для лечения глубоких посеяны узелков под кожей.

    Другие особенности лечения:

    1. Обычно одного метода лечения, эффективного для опухолевых узелков ликвидации, однако electrochemotherapy можно повторить через 4 недели интервалы на оставшиеся ткани опухоли или других узелки опухоли.

    Из-за отсутствия системной токсичности - из-за очень низкой дозы блеомицина или цисплатин необходимы - пациенты могут лечиться на амбулаторно, и может покинуть больницу вскоре после лечения.

    Discussion

    Увеличение цитотоксичности блеомицин под воздействием клеток к electroporative электрических импульсов была впервые описана Окино M и Мир LM 3,4. После этого был electrochemotherapy продемонстрировали свою эффективность и для цисплатин 5. Обширные доклинических были собраны данные о в пробирке и в естественных моделей опухоли в последующие годы. Эффективность лечения определялась в зависимости от препарата дозировка, способ его введения, сроки инъекционных наркотиков и применения электрических импульсов, напряженность электрического поля, покрытия с достаточно сильное электрическое поле (Е), и соответствующий выбор электродов и позиционирование по отношению к опухоли 1,6,7,8. Кроме того, механизмы, лежащие в основе эффективности electrochemotherapy были разработаны, демонстрируя, что, помимо прямого воздействия electrochemotherapy к опухолевым клеткам, сосудистые нарушения эффект и иммунного ответа участвуют 1,6,9. Все эти собранные данные позволили перевод electrochemotherapy в клиниках.

    Первые клинические испытания показали эффективность electrochemotherapy на голове и шее и меланоме опухолевые узелки 10. Позже, его эффективность была продемонстрирована на других типах опухолей, таких, как базально-клеточный рак кожи, кожные метастазы меланомы, опухолей молочной железы, гипернефрома и саркома Капоши. Есть несколько доклады с оценкой коллективно все клинические данные, опубликованные на electrochemotherapy блеомицином и цисплатин 11-15. В целом, быстродействие лечение опухолей составляла примерно 80% объективных ответов и около 70% полных ответов 15,16. Эффективность может быть еще выше, повторяющиеся лечение 17.

    Все эти клинические данные позволили electrochemotherapy, которые будут приняты в некоторых европейских странах в качестве стандартной терапии, с целью паллиативного, на различных опухолей. Будущее этого лечения является введение в electrochemotherapy лечения внутренних опухолей и метастазов, а также в комплексном лечении, либо с генной терапии или лучевой терапии. Эти попытки уже предпринимаются.

    Disclosures

    Acknowledgements

    Авторы выражают благодарность финансовую поддержку из государственного бюджета в Словении исследовательского агентства и ESOPE проекта Европейской Комиссии (QLK-2002-02003), финансируемых в рамках 5-й рамочной программы. Авторы признают вклад проф. Марко Snoj, проф. Maja Cemazar, Матей Merkac и Радо Ликон в подготовке этого видео-статьи.

    Materials

    Name Type Company Catalog Number Comments
    Bleomycin (Blenamax) Reagent Teva Pharmachemie chemotherapeutic drug used in electrochemotherapy
    Cliniporator Other IGEA Generator of electric pulses

    References

    1. Mir, L. M. Bases and rationale of the electrochemotherapy. EJC Suppl. 4, 38-44 (2006).
    2. Mir, L. M., Gehl, J., Sersa, G., Collins, C. G., Garbay, J. R., Billard, V., Geertsen, P., Rudolf, Z., O'Sullivan, G. C., Marty, M. Standard operating procedures of the electrochemotherapy: instructions for the use of bleomycin or cisplatin administered either systemically or locally and electric pulses delivered by the CliniporatorTM by means of invasive or non-invasive electrodes. EJC Suppl. 4, 14-25 (2006).
    3. Okino, M., Mohri, H. Effects of high-voltage electrical impulse and an anticancer drug on in vivo growing tumors. Jpn. J. Cancer Res. 78, 1319-1321 (1987).
    4. Mir, L. M., Banoun, H., Paoletti, C. Introduction of definite amounts of nonpermeant molecules into living cells after electropermeabilization: direct access to the cytosol. Exp. Cell Res. 175, 15-25 (1988).
    5. Sersa, G., Cemazar, M., Miklavcic, D. Antitumor effectiveness of electrochemotherapy with cis-diamminedichloroplatinum(II) in mice. Cancer Res. 55, 3450-3455 (1995).
    6. Sersa, G., Cemazar, M., Miklavcic, D., Rudolf, Z. Electrochemotherapy of tumours. Radiol. Oncol. 40, 163-174 (2006).
    7. Miklavcic, D., Beravs, K., Semrov, D., Cemazar, M., Demsar, F., Sersa, G. The importance of electric field distribution for effective in vivo electroporation of tissues. Biophys. J. 74, 2152-2158 (1998).
    8. Miklavcic, D., Corovic, S., Pucihar, G., Pavselj, N. Importance of tumour coverage by sufficiently high local electric field for effective electrochemotherapy. EJC Suppl. 4, 45-51 (2006).
    9. Sersa, G., Jarm, T., Kotnik, T., Coer, A., Podkrajsek, M., Sentjurc, M., Miklavcic, D., Kadivec, M., Kranjc, S., Secerov, A., Cemazar, M. Vascular disrupting action of electroporation and electrochemotherapy with bleomycin in murine sarcoma. Brit. J. Cancer. 98, 388-398 (2008).
    10. Mir, L. M., Belehradek, M., Domenge, C., Orlowski, S., Poddevin, B., Belehradek, J. Jr, Schwaab, G., Luboinski, B., Paoletti, C. Electrochemotherapy, a new antitumor treatment: first clinical trial. C. R. Acad. Sci. III. 313, (1991).
    11. Mir, L. M., Glass, L. F., Sersa, G., Teissie, J., Domenge, C., Miklavcic, D., Jaroszeski, M. J., Orlowski, S., Reintgen, D. S., Rudolf, Z., Belehradek, M., Gilbert, R., Rols, M. P., Belehradek, J. Jr, Bachaud, J. M., DeConti, R., Stabuc, B., Cemazar, M., Coninx, P., Heller, R. Effective treatment of cutaneous and subcutaneous malignant tumours by electrochemotherapy. Brit. J. Cancer. 77, 2336-2342 (1998).
    12. Gothelf, A., Mir, L. M., Gehl, J. Electrochemotherapy: results of cancer treatment using enhanced delivery of bleomycin by electroporation. Cancer Treat. Rev. 29, 371-387 (2003).
    13. Byrne, C. M., Thompson, J. F., Johnston, H., Hersey, P., Quinn, M. J., Hughes, M., McCarthy, W. H. Treatment of metastatic melanoma using electroporation therapy with bleomycin (electrochemotherapy). Melanoma Res. 15, 45-51 (2005).
    14. Sersa, G. The state-of-the-art of electrochemotherapy before the ESOPE study: advantages and clinical uses. EJC Suppl. 4, 52-59 (2006).
    15. Sersa, G., Miklavcic, D., Cemazar, M., Rudolf, Z., Pucihar, G., Snoj, M. Electrochemotherapy in treatment of tumours. EJSO. 34, 232-240 (2008).
    16. Marty, M., Sersa, G., Garbay, J. R., Gehl, J., Collins, C. G., Snoj, M., Billard, V., Geertsen, P. F., Larkin, J. O., Miklavcic, D., Pavlovic, I., Paulin-Kosir, S. M., Cemazar, M., Morsli, N., Soden, D. M., Rudolf, Z., Robert, C., O'Sullivan, G. C., Mir, L. M. Electrochemotherapy - an easy, highly effective and safe treatment of cutaneous and subcutaneous metastases: results of ESOPE (European Standard Operating Procedures of Electrochemotherapy) study. EJC Suppl. 4, 3-13 (2006).
    17. Quaglino, P., Mortera, C., Osella-Abate, S., Barberis, M., Illengo, M., Rissone, M., Savoia, P., Bernengo, M. G. Electrochemotherapy with intravenous bleomycin in the local treatment of skin melanoma metastases. Ann. Surg. Oncol. 15, 2215-2222 (2008).

    Comments

    11 Comments

    I wonder if this is an experimental study (i.e. a study to test a scientific hypothesis) or a study on a clinical treatment. Reading the cited literature it comes out that the utilized technique was already studied from the experimental point of view and the possible mechanisms underlying the observed effects were discussed.   Aram Megighian, MD, PhD Neurobiology and Neurophysiology Lab
    Department of Human Anatomy and Physiology
    University of Padova
    Via Marzolo 3, 35131 Padova - ITALY
    Reply

    Posted by: AnonymousDecember 17, 2008, 4:24 AM

    Nice to see some applied research being published too.
    Reply

    Posted by: Matevž L.March 19, 2009, 4:05 AM

    i want to download this video, how can i do that???
    i really like it.
    Reply

    Posted by: lubna l.December 8, 2009, 2:46 AM

    Please contact us at support@jove.com if you would like a download link.
    Reply

    Posted by: AnonymousDecember 8, 2009, 10:05 AM

    Can this type of treatment be used on brain tumours?
    Reply

    Posted by: AnonymousOctober 27, 2011, 10:13 AM

    Yes, it can be used for treatment of brain tumors. Specific electrodes have been developed and tested on rats. I believe that in Dennmark prof. J Gehl is preparing a clinical trial to test the treatment in patients.
    Reply

    Posted by: AnonymousNovember 2, 2011, 5:31 AM

    Thank you for your reply.... Do you know if Prof J Gehl has documented any reports on this? Also, is he contactable?
    Reply

    Posted by: AnonymousJanuary 4, 2012, 11:42 AM

    I am not aware of any report on clinical trial.
    Though, it should be on clinicaltrials.gov
    Reply

    Posted by: AnonymousJanuary 5, 2012, 3:42 AM

    Can this be used for stage iv cancer and if there is a fungating cancer wound present (located on left side of groin)
    Reply

    Posted by: Autumn S.August 30, 2013, 7:39 PM

    So far I am not aware of any report in melanoma. However, there is a report on breast cancer chest wall recurrence from Ireland (Wheelan MC et al. Effective treatment of extensive recurrent breast cancer which was refractory to multimodal therapy by multiple applications of electrochemotherapy EJC Supplements 2006; 4: 32-34). In principle it can be effectively applied, but multiple electrochemotherapy sessions would be needed.
    Reply

    Posted by: AnonymousSeptember 2, 2013, 6:43 AM

    Thank you for your reply...
    Actually the diagnosis was peinel cancer and the fungating cancer wound is (approx. 3" in length 1" width and depth is unknown) in the left inguinal lymph nodes (where the cancer has spread). His last scan also showed a small bit of what they believe is cancer in the right lung. Would you believe that the electrochemotherapy would benefit him?
    Reply

    Posted by: Autumn S.September 2, 2013, 5:02 PM

    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Metrics

    Waiting
    simple hit counter