ヒト脳腫瘍モデルにおける腫瘍治療分野の応用:脳腫瘍を治療するためにヒト脳に交流電場を送達する非侵襲的技術

要約

出典:Omar, A. I. Tumor Treating Field Therapy in Combination with Bevacizumab for the Treatment of Recurrent Glioblastoma. J. Vis. Exp. (2014)

このビデオでは、ヒトの脳腫瘍モデルにおける腫瘍治療フィールドまたはTTフィールドの適用を示しています。この非侵襲的技術は、低強度の交流電界を直接脳に送達し、細胞分裂の阻害とそれに続くアポトーシスをもたらします。

プロトコル

人間の福祉に関する制度的、国内的、国際的なガイドラインに準拠して実施され、地元の施設審査委員会によって審査されています。

1. TTFシステムの適用

>注:システムは、電界発生器(デバイス)、接続ケーブルとボックス、ポータブルバッテリー、ポータブルバッテリー用充電器、プラグイン電源、およびトランスデューサアレイのセット(4)(図1)で構成されています。

1. システムの組み立て
   手記：電界発生装置が電界を腫瘍塊に送達するためには、以下の方法で構成要素を相互接続する必要があります:
   1. バッテリー充電器の電源コードを標準の壁のコンセントに接続してバッテリーを充電し、充電器の背面にある電源ボタンをオンにします。
      手記：バッテリーラックには、一度に最大3個のバッテリーを収納できます。
   2. 充電されたバッテリーを使用して電界発生器または「デバイス」に電力を供給し、電界をトランスデューサーアレイに供給します。
   3. バッテリーをコネクタを介して、デバイスのフロントパネルにある「DCIN」というラベルの付いたソケットに差し込みます。コネクタを差し込むときは、バッテリーコネクタの矢印が「DCIN」記号に向かって上を向いていることを確認してください。
   4. バッテリーをデバイスに接続した後、電源ボタンをオンにします。
   5. 色分けされたプラグを使用して、4つのトランスデューサアレイコネクタのそれぞれを、接続ケーブルボックスの対応する色分けされたソケットに接続します。
      手記：たとえば、赤いリングが付いたトランスデューサアレイコネクタは、接続ケーブルボックスの赤いソケット(「N1」とラベル付けされています)に差し込まれています(図1を参照)。
   6. コイル状の接続ケーブルを一方の端でボックスに接続し、デバイスをもう一方の端に接続します。
   7. バッテリーをデバイスに接続して、デバイスが交流電界を生成するために必要な電力を供給します。
   8. トランスデューサーアレイに取り付けられた色分けされたケーブルと一致する色分けされたソケットを使用して、デバイスを接続ケーブルとボックスに接続します。
2. トランスデューサーアレイを頭皮に適用
   1. アレイアプリケーションのために患者の頭部を準備します。電気シェーバーを使用して頭皮全体を剃ります。無精ひげが残っていないことを確認し、70%の医療グレードのアルコールで頭皮を拭きます.
      手記：頭皮が炎症を起こしている場合は、市販のヒドロコルチゾン(ステロイド)クリームを使用できます。.
   2. 患者の清潔で剃られた頭皮に事前に決定された特定のアレイレイアウトに従ってトランスデューサアレイをレイアウトします.
      手記：アレイのレイアウトは、患者の磁気共鳴画像法(MRI)による頭部と腫瘍の測定値を利用して、腫瘍部位に最適な電界強度を生成し、最大限の結果を得るための特別なソフトウェアを使用して計算されます。
   3. 封筒をはがして配列を取り外し、特定の配列レイアウトの配色に従って頭皮に塗布します。
      手記：トランスデューサアレイの位置と色は、頭皮のどこに配置されているかに応じて、前面(青)、背面(赤)、右(黄)、左(白)です
      手記：トランスデューサアレイは、透明な滅菌エンベロープで提供されます。
   4. プラグをコネクタにはめ込みます。
   5. 色分けされたプラグを4つのトランスデューサーアレイのトランスデューサーアレイコネクタに配置します。
      手記：これらの色は、特別なソフトウェアの助けを借りて各患者に対して生成されたトランスデューサーアレイ配置図の色分けと一致します(ステップ1.2.2)。
   6. 上記のように、アレイケーブルを色を合わせた接続ケーブルとボックスに差し込みます(セクション1.1を参照)。
   7. アレイが配置され、システムが完全に接続されたら、デバイスの電源スイッチをオンにします。
   8. TTFフィールドボタンをオンにすると、システムは電界送達の準備が整います。
      手記：TTF療法の継続の標準的な期間はありませんが、著者の意見では、TTF療法は、疾患の臨床的および/またはX線写真による進行または許容できない毒性の発生時まで継続できます。.最適な反応を得るためには、TTF療法を1日最低18時間連続して使用する必要があります。治療期間が1日あたり18時間未満であることは、最適でない反応と関連しています。.毎月のコンプライアンスログは、ノボキュア社の技術者がデバイスソフトウェアからダウンロードできます。

結果

図1:NovoTTF-100Aシステムのコンポーネントとアセンブリ。(A)トランスデューサーアレイは、アレイケーブルが接続ケーブルとボックス(2)の色分けされたソケットに接続されている状態で頭皮(1)に適用された状態を示しています。ボックスは、バッテリーを電源として電界発生器に接続されます(3)。(B)セラミックディスクとコネクタを示すトランスデューサアレイ。

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
NovoTTF-100Aシステム	ノボキュア社		ニューハンプシャー州ポーツマス
ベバシズマブ(アバスチン)	ジェネテック株式会社		サウスサンフランシスコ、アメリカ