Die Arbeitsverfahren der Elektrochemotherapie zur Behandlung von Tumor bei Hunden und Katzen
October 24th, 2016
Elektrochemotherapie ist die lokale Behandlung von soliden Tumoren. Der Hauptmechanismus ist die Elektroporations-vermittelte Permeabilisierung der Membran der Tumorzellen, die eine erhöhte Internalisierung von Zytostatika wie Bleomycin und Cisplatin ermöglicht. Somit wird die Wirksamkeit des Antitumors an der Stelle potenziert, an der elektrische Impulse auf die Tumoren angewendet werden.
Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist die Behandlung von kutanen und subkutanen Tumoren bei Hunden und Katzen unter Verwendung von Zytostatika in Kombination mit der Anwendung von elektrischen Impulsen. Die Elektrochemotherapie ist ein lokaler Ansatz, der zur Behandlung von soliden Tumoren unterschiedlicher Histologie eingesetzt wird. Sein Mechanismus beruht auf der Permeabilisierung der Zellmembran mittels Elektroporation.
Der Hauptmechanismus der Elektrochemotherapie besteht darin, die Wirksamkeit von Chemotherapeutika durch Elektropermeabilisierung zu erhöhen, wodurch die intrazelluläre Arzneimittelakkumulation erhöht wird. Die Elektroporation führt zu einer erhöhten Medikamentenaufnahme von zwei Chemotherapeutika, Bleomycin und Cisplatin, bei denen es sich um hydrophile Arzneimittel mit schlechter Membranpermeabilität handelt. Der vorliegende Fall zeigt den Behandlungsablauf für den Deutschen Boxerhund mit einem diagnostizierten Mastzelltumor am Unterlid.
Bei der Elektrochemotherapie können zwei verschiedene Verabreichungswege angewendet werden, intratumoral und intravenös. Cisplatin kann intratumoral verabreicht werden, während Bleomycin intratumoral oder intravenös verabreicht werden kann. Die Konzentration der Medikamente ist gering, ohne systemische Nebenwirkungen.
Anwendungen von elektrischen Impulsen können mit jedem Generator von elektrischen Impulsen durchgeführt werden, der quadratische elektrische Impulse von geeigneter Amplitude und Dauer mit angemessener Frequenz erzeugt. Der Generator, der für die Erstellung dieses Videos verwendet wird, verfügt über eine integrierte Software und eine Touchscreen-Schnittstelle zur Auswahl vorgefertigter elektrischer Impulse. Er ist mit einem tragbaren Elektrodenhalter mit einem Impulsaktivierungsknopf ausgestattet, der über ein Kabel am Generator befestigt ist.
Elektrische Impulse werden durch einen Fußschalter ausgelöst. Bei der intratumoralen Injektion des Arzneimittels ist das Zeichen einer guten Geweberetention die Gewebeaufhellung. Achten Sie auf das Austreten von Medikamenten, das während der intratumoralen Injektion auftreten kann.
Elektrische Impulse sollten so schnell wie möglich angewendet werden, um die gefäßverengende Wirkung zu erzielen, die zur Retention der injizierten Arzneimittellösung beiträgt. Ein guter Kontakt zwischen Elektroden und der Haut ist sehr wichtig, was durch Enthaarung und Auftragen von Gel auf Wasserbasis bei der Verwendung von Plattenelektroden gewährleistet werden kann. Elektrische Impulse werden über Elektroden abgegeben, die unterschiedliche Konfigurationen haben können.
Es können Platten- oder Nadelelektroden verwendet werden. Die Wahl des Tumors hängt von der Lage, der Größe und der Dicke des Tumors ab. In diesem Fall kamen nicht-invasive Plattenelektroden aus Edelstahl mit einem Abstand von sieben Millimetern zwischen den Elektroden zum Einsatz.
Die Parameter der elektrischen Rechteckimpulse werden auf dem Touchscreen eingestellt. Ein weiteres Merkmal der Elektrochemotherapie ist die Induktion einer Gefäßsperre oder eines verminderten Blutflusses innerhalb des Tumors und folglich die Beibehaltung von Chemotherapeutika im Tumor, was als leichte und kurze Ischämie angesehen werden kann. Folglich wird durch die gefäßstörende Wirkung eine mögliche Blutung des behandelten Tumors verhindert.
Die erste Untersuchung wird nach einer Woche empfohlen, um die möglichen lokalen und systemischen Nebenwirkungen zu bewerten. Nach einer Woche ulzerierte der Tumor und der Bereich um den Tumor war leicht geschwollen. Der Nachsorgebesuch nach einem Monat dient als Bewertung des Ansprechens auf die Behandlung.
DasAnsprechen auf die Behandlung hängt von einem Unterschied im Tumorvolumen ab. Dazu werden Tumorknoten mit einem Messschieber vermessen und fotografiert. Nach vier Wochen wurden keine Hinweise auf den Tumor festgestellt.
Die Wunde wurde verschlossen und an der Behandlungsstelle wurde eine Narbe mit Alopezie festgestellt. Nach der Behandlung zeigte der Hund keine Schmerzen, die Funktion des Augenlids blieb während der gesamten Heilungszeit erhalten und die kosmetischen Wirkungen nach der Behandlung sind ausgezeichnet. Die Elektrochemotherapie kann bei solitären oder multiplen kutanen oder subkutanen Tumorknoten mit kurativer Absicht oder als adjuvante Behandlung zur Operation angewendet werden.
Die Elektrochemotherapie ist nur als einmalige Behandlung wirksam, kann aber im Falle eines Versagens oder eines teilweisen Ansprechens des Tumors mit verbesserter Wirksamkeit mehrmals wiederholt werden. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Vorteile der Elektrochemotherapie ihre Einfachheit, die kurze Dauer der Behandlungssitzungen, die niedrigen chemotherapeutischen Dosen und die unbedeutenden Nebenwirkungen sind. Darüber hinaus wird sie ambulant durchgeführt.
Daher müssen die Patienten nicht im Krankenhaus bleiben.
Überblick
Elektrochemotherapie ist eine lokale Behandlung für feste Tumore bei Hunden und Katzen, die die Wirksamkeit von zytostatischen Medikamenten durch Elektroporation erhöht. Diese Methode steigert die Aufnahme von Medikamenten, insbesondere für Bleomycin und Cisplatin, was zu verbesserten Behandlungsergebnissen führt.
Wichtige Studienkomponenten
Wissenschaftsgebiet
- Veterinäronkologie
- Elektrochemotherapie
- Pharmakologie
Hintergrund
- Elektrochemotherapie kombiniert elektrische Impulse mit zytostatischen Medikamenten.
- Sie ist effektiv zur Behandlung von oberflächlichen und subkutanen Tumoren.
- Die Technik basiert auf Elektroporation zur Verbesserung der Medikamentenpermeabilität.
- Niedrige Dosen von Medikamenten minimieren systemische Nebenwirkungen.
Ziel der Studie
- Die Wirksamkeit der Elektrochemotherapie bei der Behandlung eines Mastzelltumors bei einem Hund zu demonstrieren.
- Die Ergebnisse und Nebenwirkungen des Verfahrens zu bewerten.
- Die Anwendungsmethoden für die Medikamentenverabreichung zu untersuchen.
Verwendete Methoden
- Intratumarale und intravenöse Verabreichung von Bleomycin und Cisplatin.
- Anwendung von elektrischen Impulsen mit einem speziellen Generator.
- Überwachung der Tumorreaktion und Nebenwirkungen nach der Behandlung.
- Verwendung von Messschiebern für die Tumormessung und fotografische Dokumentation.
Hauptergebnisse
- Erhebliche Tumorreduktion nach der Behandlung beobachtet.
- Keine systemischen Nebenwirkungen beim behandelten Hund berichtet.
- Ausgezeichnete kosmetische Ergebnisse mit erhaltener Augenlidfunktion.
- Nachuntersuchungen zeigten eine erfolgreiche Behandlungsreaktion.
Schlussfolgerungen
- Elektrochemotherapie ist eine einfache und effektive Behandlung für feste Tumore.
- Sie kann ambulant mit minimalen Nebenwirkungen durchgeführt werden.
- Wiederholte Behandlungen können die Wirksamkeit bei partieller Ansprechrate verbessern.
Häufig gestellte Fragen
Executive Industry Relevance
Electrochemotherapy leverages electroporation to enhance intracellular delivery of cytostatic drugs, addressing the challenge of poor membrane permeability in solid tumor models. This approach enables localized, high-efficacy intervention with minimal systemic exposure, supporting predictive confidence in early translational oncology workflows. Its repeatability and outpatient feasibility position it as a scalable tool for preclinical and veterinary oncology pipelines.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables mechanistic interrogation of drug uptake and tumor response via controlled electroporation.
- Supports functional validation of cytostatic agents in disease-relevant solid tumor models.
- Facilitates biological de-risking by isolating local drug effects from systemic toxicity.
Screening & Assay Development
- Prepares validated tumor models for quantitative assessment of drug efficacy post-electroporation.
- Standardizes application of electric pulses and drug dosing for reproducible outcomes.
- Enables robust measurement of tumor volume changes using calipers and imaging.
Translational & Preclinical Research
- Aligns with translational biomarker strategies by enabling localized, quantifiable tumor response.
- Supports continuity from in vivo discovery to preclinical validation in veterinary and comparative oncology.
- Provides a platform for risk-adjusted advancement of local drug delivery modalities.
Pipeline & Workflow Integration
Electrochemotherapy integrates into the discovery-to-preclinical continuum by enabling hypothesis-driven evaluation of drug delivery and tumor response in solid tumor models.
- Discovery Biology: Facilitates testing of drug permeability and retention mechanisms in situ.
- Screening: Provides reproducible, quantitative tumor response data for compound evaluation.
- Analytics: Delivers measurable outputs such as tumor volume reduction and photographic documentation.
- Translational Research: Bridges local intervention studies with broader preclinical oncology programs.
- Enterprise Reuse: Offers a standardized, repeatable protocol adaptable across tumor types and species.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in drug-tumor interaction and response.
- Operational Value: Enables outpatient, short-duration procedures with minimal side effects.
- Strategic Value: Reduces late-stage biological risk through localized, low-dose interventions.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization of local delivery and combination therapy candidates.
Implementation Considerations
- Requires expertise in electroporation and veterinary oncology procedures.
- Needs access to calibrated electric pulse generators and compatible electrodes.
- Demands cross-team standardization of drug dosing and pulse parameters.
- Adaptable to various tumor locations and sizes with appropriate electrode selection.
- Limited to tumors accessible for electrode placement and local drug administration.
