Name: Kliniczne zastosowanie terapii polowej w leczeniu nowotworów w glejaku (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-04-16T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min
Description: Poznaj zastosowanie terapii polowych TTFields w leczeniu glejaka, obejmujące planowanie na podstawie MRI oraz prawidłowe umieszczanie matryc przetworników na skórze głowy pacjenta.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

To badanie było częściowo wspierane przez fundusz badawczy A Reason To Ride. Dziękujemy Allison Diep za stworzenie trójwymiarowej grafiki w <silna klasa="xfig">Rysunek 1C.

Prezentacja tego protokołu jest zgodna z wytycznymi etycznymi w Beth Israel Deaconess Medical Center, a pisemna autoryzacja została uzyskana od pacjenta.
1. Zastosowanie urządzenia TTFields drugiej generacji
UWAGA: System składa się z przenośnego generatora pola elektrycznego, zestawów przetworników, połączeniowego i skrzynki, akumulatora, ładowarki do przenośnych akumulatorów oraz zasilacza typu plug-in.
<ol>
	<li>Procedura planowania leczenia
	<ol>
		<li>Uzyskaj obrazy MRI mózgu pacjenta. Skan MRI obejmuje marginesy skóry głowy w celu zaplanowania leczenia. Niepełne wyznaczenie pełnej grubości skóry głowy zakłóca obliczenia pola elektrycznego.</li>
		<li>Korzystając z osiowych skanów MRI w sekwencji T1 i narzędzi w przeglądarce obrazów DICOM, wykonaj pomiary linii bazowej od przodu do tyłu, od prawej do lewej i od prawej do linii środkowej w oparciu o rozmiar osiowej głowicy widoku (mm). Zmierz górną część linii ścięgnistej, prawą do lewej i prawą do środkowej w oparciu o rozmiar głowy widoku koronalnego (mm).</li>
		<li>Koncentrując się na zmianie pierwotnej, zmierz przód do tyłu bez nosa, od prawej do lewej, od prawej do linii środkowej, od prawej do zamknięcia brzegu guza, od prawej do dalekiego brzegu guza, od przodu do zamknięcia brzegu guza i od przodu do dalekiego brzegu guza w oparciu o osiowy rozmiar guza (mm). Zmierz górny do tentorium, od prawej do lewej, od prawej do linii środkowej, od prawej do zamknięcia brzegu guza, od prawego do dalekiego brzegu guza, górnego do bliskiego brzegu guza i górnego do dalekiego brzegu guza na podstawie wielkości guza w widoku koronalnym (mm).</li>
		<li>Otwórz oprogramowanie do planowania leczenia, wprowadź nazwę użytkownika i hasło, a następnie wybierz nową matrycę głowic pacjenta.</li>
		<li>Wprowadź powyższe pomiary i kliknij przycisk Generate Transducer Array Placement (Generuj rozmieszczenie matrycy przetworników). Zapisz układ matrycy przetworników do wykorzystania w przyszłości podczas wizyty pacjenta.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Nakładanie matryc przetworników na skórę głowy
	<ol>
		<li>Przygotuj skórę głowy do umieszczenia matrycy przetworników, przycinając włosy i goląc zarost elektryczną maszynką do golenia aż do powierzchni skóry głowy, aż nie pozostaną włosy. Unikaj używania maszynki do golenia z ostrzami, aby zapobiec skaleczeniom skóry głowy.</li>
		<li>Przetrzyj skórę głowy 70% alkoholem izopropylowym.</li>
		<li>Wyjmij matryce przetworników z plastikowego opakowania i rozpocznij planowanie rozmieszczenia na skórze głowy zgodnie z wcześniej ustalonym schematem układu matrycy (patrz sekcja 1.1). Zlokalizuj bliznę pooperacyjną i unikaj umieszczania matryc przetworników na bliźnie.</li>
		<li>Jeśli blizna znajduje się pod z góry określonym układem przetworników, przesuń cztery układy o 2 cm zgodnie z ruchem wskazówek zegara lub przeciwnie do ruchu wskazówek zegara.</li>
		<li>Określ żądane położenie przewodów połączeniowych zgodnie z preferencjami pacjenta (prawa lub lewa strona ciała). Najpierw zastosuj matrycę przetwornika, która znajduje się najbliżej blizny operacyjnej, jednocześnie ustawiając przewód połączeniowy po preferowanej stronie.</li>
		<li>Zastosuj następny układ przetworników do prawej lub lewej bocznej strony w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara lub przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, zachowując stałe położenie przewodu połączeniowego. Zastosuj trzecią i czwartą matrycę przetworników w ten sam sposób zgodnie z ruchem wskazówek zegara lub przeciwnie do ruchu wskazówek zegara.</li>
		<li>Umieść paski gazy pod metalowym interfejsem między matrycą a przewodem połączeniowym. Użyj jedwabnej taśmy, aby przytrzymać pasek gazy na miejscu.</li>
		<li>Zaplecić ze sobą cztery przewody połączeniowe i przymocować jedwabną taśmą. Umieść uchwyt siatki rybackiej nad głową, aby utrzymać tablice na miejscu.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Montaż systemu urządzeń TTFields
	<ol>
		<li>Podłącz każdy z czterech przewodów połączeniowych oznaczonych kolorami białymi i czarnymi do odpowiedniego białego lub czarnego portu w skrzynce połączeniowej, upewniając się, że każdy z nich słyszalnie zatrzaskuje się na swoim miejscu.</li>
		<li>Jeśli używasz baterii przenośnej, podłącz ładowarkę do gniazdka ściennego i włącz przycisk zasilania, aby wstępnie naładować baterię.</li>
		<li>Włóż naładowany akumulator do generatora pola elektrycznego, podłączając go przez złącze do gniazda oznaczonego DC IN na przednim panelu urządzenia. Upewnij się, że strzałki na złączu akumulatora są skierowane do góry w kierunku etykiety DC IN.</li>
		<li>Jeśli nie używasz przenośnej baterii, podłącz generator pola elektrycznego do gniazdka ściennego.</li>
		<li>Włącz przycisk zasilania znajdujący się w dolnej części generatora pola elektrycznego, aby uruchomić urządzenie. Włączyć przycisk TTFields znajdujący się w górnej części generatora pola elektrycznego. Pacjent może odczuwać uczucie ciepła.</li>
		<li>W celu uzyskania optymalnej odpowiedzi na leczenie, należy polecić pacjentowi ciągłe stosowanie zaleceń elektrycznych TTFields przez co najmniej 75%, czyli 18 godzin na dobę. Czas trwania leczenia krótszy niż 18 godzin na dobę wiąże się z nieoptymalnymi wynikami.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Wymiana matryc przetworników 
	nuta: Procedury wymiany macierzy w tej sekcji są powtarzane co 3 do 4 dni.
	<ol>
		<li>Użyj oliwki dla niemowląt, aby usunąć klej ze skóry. Wykonaj szyki, stosując powolne i równomierne naprężenie obiema rękami.</li>
		<li>Umyj skórę głowy delikatnym szamponem. Sprawdź skórę głowy pod kątem zapalenia skóry, nadżerek, wrzodów lub infekcji. W razie potrzeby zastosuj maść antyseptyczną.
		<ol>
			<li>W przypadku wystąpienia wrzodów lub infekcji należy przerwać leczenie do czasu zagojenia się owrzodzenia lub ustąpienia zakażenia.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Zgol odrastające włosy.</li>
		<li>Oczyść skórę głowy 70% alkoholem izopropylowym. Ponownie zastosować matryce przetworników (patrz sekcja 1.2).</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Usuwanie czynników ogólnoustrojowych, które mogą zakłócać działanie odporności przeciwnowotworowej
<ol>
	<li>Zmniejszenie lub przerwanie leczenia deksametazonem 
	nuta: Deksametazon jest syntetycznym fluorowanym glikokortykosteroidem, który ma działanie przeciwzapalne u ludzi poprzez upośledzenie odporności komórkowej.
	<ol>
		<li>Odzwyczajanie deksametazonu w sposób stopniowy ze względu na jego efekt histerezy.</li>
		<li>Stosować trimetoprem-sulfametaksazol (400–80 mg tabletki o pojedynczej mocy dziennie lub 800–160 mg tabletki o podwójnej mocy trzy razy w tygodniu), aby zapobiec rozwojowi pneumocystycznego zapalenia płuc podczas procesu odsadzania.</li>
		<li>Dawkę należy szybko zmniejszać o połowę co 7–10 dni, aby osiągnąć dawkę dobową 4 mg/dobę. Jeśli pacjent przyjmuje już dawkę 4 mg/dobę lub mniejszą, należy zmniejszać dawkę wolniej, co 10 do 14 dni, aż do przerwania leczenia.</li>
		<li>Szukaj oznak zahamowania nadnerczy (tj. letargu, nietolerancji zimna, osłabienia i nadmiernej somnii). Jeśli pojawią się oznaki niedopuszczalnych deficytów neurologicznych i/lub zahamowania czynności nadnerczy, ponownie stosuje się poprzednią dawkę deksametazonu. 
		nuta: Poszukuje się innych sposobów zmniejszenia stężenia deksametazonu (patrz jednoczesne stosowanie bewacyzumabu).</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Równoczesne podawanie bewacyzumabu 
	nuta: Bewacyzumab jest humanizowanym przeciwciałem monoklonalnym IgG1 przeciwko czynnikowi wzrostu śródbłonka naczyń krwionośnych (VEGF). Przeciwciało ma silne działanie antyangiogenne poprzez sekwestrację VEGF, co uniemożliwia mu wiązanie się z pokrewnymi receptorami VEGFR1 i VEGFR2 oraz wywieranie działania proangiogennego. Niedojrzałe naczynia krwionośne mają również wysoką przepuszczalność, a eliminacja tych nowo powstałych naczyń krwionośnych w mikrośrodowisku glejaka również pomaga zmniejszyć obrzęk mózgu. Bewacyzumab ma długi okres półtrwania wynoszący około 20 dni28 i dlatego może być podawany pacjentom co 2 do 3 tygodni w postaci wlewu dożylnego. Wskazaniem do stosowania bewacyzumabu jest uniknięcie długotrwałego stosowania deksametazonu.
	<ol>
		<li>Należy wykluczyć bewacyzumab u pacjenta, u którego niedawno wystąpił krwotok (wewnątrzczaszkowy lub zewnątrzczaszkowy), zawał mięśnia sercowego lub udar mózgu, poważna operacja (w tym kraniotomia) w ciągu 4 tygodni, niekontrolowane nadciśnienie, ciąża lub laktacja. Należy zachować ostrożność u pacjentów z przewlekłą chorobą nerek, białkomoczem, zaburzeniami krzepnięcia, niekontrolowaną dławicą piersiową, zaburzeniami rytmu serca, zastoinową niewydolnością serca, wcześniejszym napromienianiem ściany klatki piersiowej, wcześniejszą ekspozycją na antracykliny lub inną współistniejącą chorobą uznaną przez lekarza prowadzącego za niezdolną do pracy.</li>
		<li>Przed zabiegiem należy upewnić się, że pacjent ma akceptowalną morfologię krwi, czynność nerek, prawidłowe ciśnienie krwi i poziom białka w moczu <100 mg/dl.</li>
		<li>Gdy pacjent zostanie uznany za akceptowalnego kandydata, należy podać bewacyzumab w dawce 2,5, 5,0 lub 10 mg/kg. Istnieją dowody klasy 2, że bewacyzumab w dawkach <10 mg/kg działa równie dobrze jak 10 mg/kg29,30. Leczenie polami TTFields należy rozpocząć przed lub po rozpoczęciu stosowania bewacyzumabu.</li>
		<li>Dawkę początkową bewacyzumabu należy podawać w infuzji przez 60 minut w 100 ml soli fizjologicznej. Jeśli nie wystąpi zdarzenie niepożądane, kolejne dawki należy podawać przez 30 min.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Inne ogólnoustrojowe leki immunosupresyjne, których należy unikać 
	nuta: Istnieje wiele leków przeciwnowotworowych, które mają również znaczące właściwości immunosupresyjne. Są one wymienione poniżej.</li>
	<li>Aby uniknąć ewerolimusu, który jest inhibitorem mTOR. 
	nuta: Ewerolimus jest zatwierdzony do leczenia podwyściółkowego gwiaździaka olbrzymiokomórkowego, zaawansowanego raka piersi z dodatnim receptorem hormonalnym, Her2-ujemnego raka piersi, guzów neuroendokrynnych trzustki i raka nerkowokomórkowego. Jednak w randomizowanym badaniu wykazano definitywnie, że dodanie ewerolimusu przyspiesza śmierć pacjentów z glejakiem, najprawdopodobniej poprzez osłabienie ich odporności za pośrednictwem komórek przeciwnowotworowych31. Stosuje się go również w celu zapobiegania odrzuceniu biorców przeszczepionych narządów.</li>
	<li>Należy unikać syrolimusa, który jest również znany jako rapamycyna. 
	nuta: Temsyrolimus jest prolekiem, który może być metabolizowany do syrolimusa. Jest to inhibitor mTOR o właściwościach interferencji immunologicznej podobnych do ewerolimusu. Stosuje się go również w celu zapobiegania odrzuceniu biorców przeszczepionych narządów.</li>
</ol>

Doktorzy Kenneth Swanson i Eric Wong otrzymali nieograniczone granty badawcze od Novocure, Ltd.

W artykule przedstawiono prawidłowe zastosowanie pól elektrycznych TTFields drugiej generacji w leczeniu pacjentów z glejakiem. Znaczenie leczenia polami TTFields w porównaniu z alternatywnymi metodami leczenia obejmuje zmniejszenie toksyczności, poprawę jakości życia i wydłużenie mediany przeżycia całkowitego, zwłaszcza w skojarzeniu z chemioterapią temozolomidem. Ponadto krok po kroku pokazujemy prawidłową aplikację matrycy przetworników na skórę głowy, unikając przy tym pułapek, które mogą powodować komplikacje. Ponadto przedstawiamy szczegółowy opis wpływu pól TTFields na biologię komórki, a także mapowanie pola elektrycznego w miarę przenikania pól TTFields do mózgu.
Kilka kroków w protokole jest szczególnie krytycznych dla pomyślnego wdrożenia urządzenia. W celu prawidłowego zaplanowania leczenia, obrazy MRI mózgu pacjenta muszą obejmować brzegi skóry głowy. Aby zapewnić odpowiedni kontakt między elektrodą a skórą głowy, zarost włosów należy ogolić do powierzchni skóry głowy, aż nie pozostaną żadne włosy. Ważne jest, aby zlokalizować wszelkie blizny pooperacyjne i unikać umieszczania matryc przetworników na bliźnie, aby uniknąć powikłań związanych z rozpadem skóry głowy. Podczas każdej wymiany należy sprawdzić skórę głowy pod kątem zapalenia skóry, nadżerek, owrzodzeń lub infekcji i, jeśli to konieczne, przerwać stosowanie matryc do czasu wygojenia owrzodzeń i ustąpienia infekcji33,34.
Poprawa oczekiwanej długości życia zależy przede wszystkim od przestrzegania przez pacjentów zaleceń lekarskich wynoszącego 18 godzin dziennie lub więcej. Analiza post hoc danych z badania III fazy EF-11 wykazała istotnie dłuższą medianę całkowitego czasu przeżycia u pacjentów leczonych polami TTFields, u których wskaźnik przestrzegania zaleceń wynosił ≥75% (≥18 godzin na dobę) w porównaniu z pacjentami, u których wskaźnik przestrzegania zaleceń wynosił <75% (7,7 w porównaniu z 4,5 miesiąca, p = 0,042)35. Wydaje się, że pacjenci, którzy przestrzegają mniej niż 75% zaleceń, odnoszą niewielkie korzyści, podczas gdy ci, którzy przekroczą granicę 75%, wykazują znaczne korzyści. Wskazówki lekarza i wsparcie rodziny odgrywają ważną rolę w osiąganiu większego zaleceń dla pacjentów, a porady dotyczące stosowania mogą być udzielane, aby pacjent czuł się bardziej komfortowo nosząc matryce przez dłuższy czas. Temperatura otoczenia powinna pozostawać w komfortowym zakresie podczas noszenia matryc. Regularne zmiany matrycy, golenie włosów na skórze głowy i umieszczenie oddychającej siatki na głowie, aby utrzymać matryce na miejscu, mogą również poprawić komfort, prowadząc do większej podatności.
Istnieje coraz więcej dowodów na to, że leczenie polami elektrycznymi TTFields jest skuteczniejsze w skojarzeniu z innymi terapiami. Pola elektryczne TTFields stosowano w monoterapii w kluczowym badaniu III fazy EF-11, a mediana całkowitego czasu przeżycia wyniosła 6,6 miesiąca w grupie otrzymującej pola TTFields w porównaniu do 6,0 miesięcy w grupie chemioterapii. Chociaż te wstępne wyniki nie wykazały statystycznie istotnej poprawy całkowitego czasu przeżycia w porównaniu ze standardowym leczeniem, w grupie otrzymującej pola TTFields zaobserwowano mniej poważnych zdarzeń niepożądanych i poprawę jakości życia, co stanowiło podstawę do zatwierdzenia go przez FDA do leczenia nawrotu glejakawielopostaciowego. Późniejsze badanie III fazy EF-14 dotyczące nowo zdiagnozowanego glejaka wykazało medianę całkowitego przeżycia wynoszącą 20,9 miesiąca w grupie otrzymującej temozolomid TTFields w porównaniu z 16,0 miesiącami w grupie otrzymującej temozolomid w monoterapii36,37. W innym badaniu dotyczącym pól elektrycznych TTFields w praktyce klinicznej z wykorzystaniem rejestru PRiDe mediana czasu przeżycia całkowitego wyniosła 9,6 miesiąca, czyli była znacznie dłuższa niż mediana przeżycia całkowitego w grupie kontrolnej EF-1135. Co więcej, dane przedkliniczne wykazały, że dodanie środków alkilujących, takich jak temozolomid, poprawia zabijanie komórek nowotworowych w hodowli tkankowej24. Rejestr PRiDe i dane dotyczące EF-14 potwierdzają tę koncepcję, ponieważ pacjenci ci uzyskiwali lepsze wyniki, gdy otrzymywali jednocześnie temozolomid i (lub) inne leczenie dodane do pól elektrycznych TTFields. Wong i wsp. uzyskali podobne wyniki, porównując terapię polami elektrycznymi TTFields i bewacyzumab w monoterapii lub w skojarzeniu ze schematem składającym się z 6-tioguaniny, lomustyny, kapecytabiny i celekoksybu (TCCC). W grupie TCCC stwierdzono wydłużenie czasu przeżycia całkowitego, medianę 10,3 miesiąca w porównaniu z 4,1 miesiąca w przypadku pól TTFields i bewacyzumabu w monoterapii38. Łącznie dane te przemawiają za dodaniem terapii uzupełniających w celu zwiększenia skuteczności urządzenia w leczeniu glejaka.
W badaniu EF-14 pacjenci, którzy otrzymywali pola TTFields w grupie eksperymentalnej, mieli dłuższe przeżycie całkowite w porównaniu z grupą kontrolną, ale nie było różnicy między grupą eksperymentalną a kontrolną w badaniu EF-11. W badaniu EF-14 dodano znany środek terapeutyczny, temozolomid, który wydaje się działać synergistycznie z leczeniem polami elektrycznymi TTFields. Innym potencjalnym wyjaśnieniem tej różnicy może być stan chemioterapii nowo zdiagnozowanych pacjentów, co może umożliwić im uzyskanie skuteczniejszej przeciwnowotworowej odpowiedzi immunologicznej. Chociaż mechanizm odpowiedzi immunologicznej na pola TTFields pozostaje niejasny, deksametazon jako lek immunosupresyjny może zniweczyć tę korzyść i wykazano, że w skojarzeniu z polami TTFieldsobniża medianę przeżycia 39,40,41. Podsumowując, zmniejszenie dawki deksametazonu u pacjentów leczonych polami TTFields zwiększyłoby liczbę komórek odpornościowych we krwi pacjentów z glejakiem i mogłoby prowadzić do silniejszej odpowiedzi i poprawy wyników leczenia. Pola elektryczne TTFields mogą również uwrażliwiać komórki nowotworowe na działanie promieniowania jonizującego42,43. Jednak wybór terapii skojarzonej powinien być zindywidualizowany z uwzględnieniem schorzeń neurologicznych i zdrowotnych pacjenta.
Urządzenie TTFields zostało zatwierdzone przez FDA do leczenia dorosłych pacjentów z nawracającym i nowo rozpoznanym glejakiem w wieku 22 lat i starszych; Skuteczność tego urządzenia u pacjentów w wieku poniżej 22 lat nie jest znana. Ponadto działania niepożądane nie są znane, gdy pacjent stosuje pola TTFields jednocześnie z aktywnym wszczepionym urządzeniem, takim jak stymulatory nerwu głębokiego mózgu, rdzenia kręgowego lub nerwu błędnego, defibrylatory i rozruszniki serca, lub u pacjentów z metalowym fragmentem (np. kulą) lub aparatem (np. klipsem tętniaka) w mózgu. Przeciwwskazana jest również znana reakcja alergiczna na żele elektrodowe, otwarte rany, wady czaszki i ciąża. Pacjenci z poważnymi wadami czaszki, takimi jak brak dużego odcinka kości nazębnej po kraniektomii, mogą mieć większą penetrację pól TTFields44; Jednak kraniektomia nie jest rutynowo wykonywana u pacjentów z glejakiem.
Słabe przestrzeganie zaleceń lekarskich przez pacjentów jest głównym ograniczeniem tej metody leczenia. Czynniki, które mogą zmniejszać przestrzeganie zaleceń, obejmują współistniejące choroby medyczne lub psychiczne (np. depresję)45,46,47, brak wsparcia ze strony opiekunów, rozpad skóry głowy z powodu nadżerek lub infekcji, obrzęk skóry i zapalenie skóry.
Pola elektryczne TTFields mają jednoznaczne działanie antymitotyczne na dzielące się komórki nowotworowe. Całkiem możliwe, że efekt ten rozciąga się również na komórki progenitorowe, ale brakuje danych przedklinicznych lub klinicznych dotyczących prawidłowych tkanek. Niemniej jednak terapia polami elektrycznymi TTFields jest obiecująca w przypadku wielu typów guzów litych, w tym niektórych z najbardziej agresywnych postaci raka. Pola elektryczne TTFields są skutecznym leczeniem przeciwmitotycznym w przedklinicznych modelach raka trzustki i mają długoterminowy negatywny wpływ na przeżywalność tych komórek nowotworowych. Wyniki te sprawiają, że pola elektryczne TTFields są atrakcyjną metodą leczenia u pacjentów z rakiem trzustki48. Pola TTFields wykazały również zachęcające wyniki przedkliniczne w leczeniu raka jajnika49 i niedrobnokomórkowego raka płuca 15,50. Z tego względu pola elektryczne TTFields są stosowane w trwających badaniach klinicznych III fazy w leczeniu pierwotnego (NCT02973789) i przerzutowego (NCT02831959) raka płuc, raka trzustki (NCT03377491) i międzybłoniaka (NCT02397928). Miejmy nadzieję, że pola elektryczne TTFields zapewnią dodatkowe możliwości leczenia tych trudnych do leczenia nowotworów złośliwych.

Glejak wielopostaciowy 
Glejak wielopostaciowy jest najczęstszym pierwotnym złośliwym nowotworem mózgu u dorosłych. Ze względu na jego właściwości jako nowotworu złośliwego cytologicznie, mitotycznie aktywnego, angiogennie proliferacyjnego i podatnego na martwicę, zwykle związanego z szybką przed- i pooperacyjną ewolucją choroby i prawie powszechnym wynikiem śmiertelnym, Światowa Organizacja Zdrowia uznała glejaka za nowotwór IV stopnia1. Pomimo podstawowych i translacyjnych wysiłków badawczych nie ma leczenia glejaka. Wskaźnik 5-letniego przeżycia pacjentów, u których zdiagnozowano glejaka, utrzymuje się na poziomie około 5%, co podkreśla pilną potrzebę bardziej skutecznych interwencji terapeutycznych2.
Mechanizmy leczenia nowotworów polami: pole elektryczne 
Pola TTFields to zmienne pola elektryczne o niskim natężeniu i średniej częstotliwości (100-300 kHz), które przenikają do tkanek zawierających nowotwór i są wytwarzane przez izolowane elektrody przylegające zewnętrznie do skóry pacjenta3. Uważa się, że pola elektryczne TTFields zakłócają procesy biologiczne zachodzące w komórkach nowotworowych poprzez wywieranie sił elektromagnetycznych na cząsteczki wewnątrzkomórkowe o wysokich momentach dipolowych podczas mitozy. Narażenie na pola TTFields podczas mitozy powodowało nieprawidłowe wyjście mitotyczne, prowadzące do nieprawidłowej segregacji chromosomów, wielonukleacji komórkowej i zależnej od kaspazy apoptozy komórek potomnych4. Efekty te były zależne od częstotliwości i zależały od kierunku padania pola w odniesieniu do płytek mitotycznych dotkniętych komórek. Komórki z płytkami mitotycznymi prostopadłymi do pól wykazywały największą dotkliwość uszkodzeń. Pośredni zakres częstotliwości jest unikalny, ponieważ stanowi obszar przejściowy, w którym znacznie wzrasta siła wewnątrzkomórkowego pola elektrycznego, które jest ekranowane przy niższych częstotliwościach5. Próg, przy którym następuje ten wzrost, zależy od właściwości dielektrycznych błony komórkowej5. W przypadku komórek glejaka optymalna częstość stosowania pól elektrycznych TTFields zarówno w odniesieniu do liczby komórek w hodowli, jak i w testach klonogennych wynosi 200 kHz6.
Korzystając z pomiarów MRI specyficznych dla pacjenta, można opracować spersonalizowane mapowanie pól elektrycznych, uwzględniając objętość, przewodnictwo elektryczne i przenikalność względną różnych struktur tkankowych w mózgu7,8. Co więcej, kompleksowy, półautomatyczny przepływ pracy oparty na segmentacji może być również wykorzystany do wygenerowania spersonalizowanego modelu elementów skończonych do wyznaczania wewnątrzczaszkowego pola TTFields9. Mapy pól elektrycznych pokazujące rozkład pól elektrycznych w mózgu pacjenta mogą być użyteczne w kierowaniu optymalnym rozmieszczeniem matryc przetworników w celu maksymalizacji natężenia pola w guzie.
Mechanizmy leczenia nowotworów: biologia komórki 
Dokładne mechanizmy, za pomocą których pola elektryczne TTFields wywołują zakłócenia mitotyczne, nie są w pełni poznane, ale zaproponowano dwa potencjalne mechanizmy, za pomocą których pola elektryczne mogą wpływać na mitozę. Jedna z nich polega na bezpośrednim oddziaływaniu pola elektrycznego na białka o wysokich momentach dipolowych, co powoduje ich funkcjonalne zaburzenie; Drugim jest dielektroforeza jonów, powodująca nieprawidłową lokalizację jonów w dzielącej się komórce, która może zakłócać wnikanie bruzd cytokinetycznych 3. Jako cele zaproponowano dwa białka o wysokich momentach dipolowych, monomer α/β-tubuliny i heterotrimer Septin 2, 6, 7, z momentami dipolowymi odpowiednio 1740 D10 i 2771 D11. Sugeruje się, że pola TTFields zmniejszają stosunek między tubuliną spolimeryzowaną a całkowitą, uniemożliwiając prawidłowe składanie wrzeciona mitotycznego i zaburzając pracę komórek podczas przejścia z metafazy do anafazy4. Komórki wystawione na działanie pól elektrycznych TTFields wykazują normalną progresję do metafazy, ale następnie wykazują zmniejszoną lokalizację septyny do linii środkowej wrzeciona anafazy i bruzdy cytokinetycznej 11. Komórki ulegają niekontrolowanemu pęcherzykowi błony, co prowadzi do nieprawidłowego wyjścia mitotycznego12. Powstałe komórki postmitotyczne wykazują nieprawidłową architekturę jądrową, taką jak mikrojądra, oznaki stresu komórkowego i ogólny spadek proliferacji komórek, w tym zatrzymanie G0, po którym następuje apoptoza11. Badania wykazały zwiększenie stężenia kalretykuliny i wydzielanie HMGB1 w komórkach leczonych polami TTFields, co jest cechą charakterystyczną immunogennej śmierci komórki13,14. Kirson i wsp. wykazali, że leczenie nowotworów zmniejszyło potencjał przerzutowy, a przerzuty u zwierząt leczonych polami TTFields wykazały wzrost liczby komórek CD8+15. Łącznie dane te wspierają mechanizm działania, który wykracza poza bezpośredni wpływ na mitozę i prawdopodobnie inicjuje przeciwnowotworowe reakcje zapalne.
Urządzenie TTFields i opcje leczenia 
Zarówno urządzenia TTFields pierwszej, jak i drugiej generacji dostarczają zmienne pole elektryczne do mózgu nadnamiotowego w celu leczenia glejaka. Urządzenie zostało po raz pierwszy zatwierdzone przez FDA w 2011 roku do leczenia pacjentów z nawracającym glejakiem wielopostaciowym i zatwierdzone w 2015 roku do leczenia pacjentów z nowo zdiagnozowanym glejakiem16,17. Leczenie glejaka wielopostaciowego powinno być podejmowane w sposób multimodalny, z interwencją neurochirurgiczną, radioterapią onkologiczną i podawaniem chemioterapii. Ze względu na to, że pola elektryczne TTFields stanowią dodatkową metodę leczenia przeciwnowotworowego o niewielkiej toksyczności, neuroonkolodzy powinni rozważyć włączenie tej terapii do obecnych schematów leczenia zarówno nowo zdiagnozowanego, jak i nawrotu glejaka18,19.
W nowo zdiagnozowanym ustawieniu, standardowe podejście do leczenia składa się z jednoczesnego napromieniania i temozolomidu, a następnie temozolomidu podtrzymującego. W 2004 r. randomizowane badanie III fazy wykazało poprawę mediany i 2-letniego przeżycia u pacjentów z glejakiem leczonym radioterapią oraz jednoczesnym i uzupełniającym temozolomidem20. Korzyści ze stosowania temozolomidu w skojarzeniu z radioterapią utrzymywały się przez co najmniej 5 lat obserwacji21. Jednak stan metylacji metylotransferazy DNA (MGMT) pacjenta 06-methylguanine-DNA (MGMT) zidentyfikował osoby, które najprawdopodobniej odniosą korzyści z dodania temozolomidu22. W innym randomizowanym badaniu klinicznym z udziałem pacjentów z glejakiem, którzy otrzymywali standardowe promieniowanie i jednoczesną chemioterapię temozolomidem, dodanie pól TTFields do podtrzymującej chemioterapii temozolomidem skutkowało poprawą wyników w porównaniu z pacjentami, którzy otrzymywali temozolomid w monoterapii23. Ponadto badania wykazały, że pola elektryczne TTFields działają niezależnie od statusu metylacji promotora MGMT u pacjenta; w związku z tym pola elektryczne TTFields mogą stanowić interwencję kliniczną, która działa również u pacjentów ze statusem niemetylowanego MGMT24. Podsumowując, badania te sugerują szerokie implikacje dla skuteczności pól elektrycznych TTFields w leczeniu glejaków. W szczególności po napromienianiu włączenie pól elektrycznych TTFields w skojarzeniu z temozolomidem stanowi skuteczną opcję leczenia u nowo zdiagnozowanych pacjentów z glejakiem.
W powtarzającym się ustawieniu nie istnieje standardowe podejście do leczenia. Jednak terapia bewacyzumab i TTFields to dwie metody leczenia zatwierdzone przez FDA25,26. Badanie fazy III EF-11 monoterapii polami elektrycznymi TTFields (przy stosowaniu przez 20-24 godz./dobę) w porównaniu z aktywną chemioterapią u pacjentów z nawracającym glejakiem wykazało porównywalne przeżycie całkowite, natomiast toksyczność i jakość życia faworyzowały pola TTFields27. Z tego względu bewacyzumab w monoterapii, monoterapia polami TTFields lub ich skojarzenie stanowią opcje leczenia dla osób z nawracającym glejakiem.
Zastosowanie kliniczne 
Poprzednia publikacja JoVE demonstrowała zastosowanie urządzenia pierwszej generacji przy użyciu plastikowego modelu ludzkiej głowy25. W tym miejscu demonstrujemy zastosowanie urządzenia drugiej generacji u pacjenta z glejakiem poddawanym leczeniu. Protokół korzystania z urządzenia rozpoczyna się od skonfigurowania rozmieszczenia układu matryc głowic na skórze głowy za pomocą pomiarów MRI i systemu planowania leczenia. Mapa układu matrycy głowic określa orientację i położenie każdej z czterech matryc na głowie pacjenta. Matryce są zaprojektowane tak, aby przylegały do skóry głowy, aby umożliwić przetwornikom dostarczanie pól elektrycznych TTFields o częstotliwości 200 kHz z generatora pola elektrycznego. Pacjenci otrzymują leczenie w sposób ciągły, a matryce są zwykle wymieniane co 3 do 4 dni. W niniejszej pracy przedstawiono wpływ pól elektrycznych TTFields na komórki mitotyczne, rozkład pól elektrycznych w mózgu oraz metodę stopniowego nakładania urządzenia drugiej generacji na ludzką głowę w celu zademonstrowania leczenia pacjenta z glejakiem.

<table><tbody><tr><td>Olejek dla niemowląt</td><td>Johnson & Kod produktu Johnson</td><td>473542</td><td></td></tr><tr><td>Bevacizumab</td><td>Genetech, Inc.</td><td>Nie dotyczy</td><td></td></tr><tr><td>Elastic Net</td><td>Medline Industries</td><td>NET012</td><td></td></tr><tr><td>Delikatny szampon</td><td>Johnson & </td><td>Kod produktu Johnson 108249</td><td></td></tr><tr><td>Alkohol izopropylowy 70%</td><td>The Betty Mills Company</td><td>MON 23222701</td><td></td></tr><tr><td>Taśma medyczna</td><td>The Betty Mills Company</td><td>MON 38202201</td><td></td></tr><tr><td>Sterylna gaza</td><td>The Betty Mills Company</td><td>MON 71392000</td><td></td></tr><tr><td>Trimetoprim-sulfametoksazol</td><td>Pfizer, Inc.</td><td>Nie dotyczy</td><td></td></tr><tr><td>Urządzenie TTFields (Optune)</td><td>Novocure, Ltd.</td><td>Nie dotyczy</td><td>System składa się z przenośnego generatora pola elektrycznego, układów przetworników, połączeniowego i skrzynki, akumulatora, ładowarki do akumulatorów przenośnych oraz zasilacza wtykowego.</td></tr></tbody></table>

kliniczne zastosowanie terapii polowej w leczeniu nowotworów w glejaku

The Clinical Application of Tumor Treating Fields Therapy in Glioblastoma

Glejak jest najczęstszą i najbardziej śmiertelną formą raka mózgu, z medianą przeżycia 15 miesięcy po diagnozie i 5-letnim wskaźnikiem przeżycia wynoszącym tylko 5% przy obecnym standardzie opieki. Guzy często nawracają w ciągu 9 miesięcy po wstępnej operacji, radioterapii i chemioterapii, w którym to momencie możliwości leczenia stają się ograniczone. Podkreśla to pilną potrzebę opracowania lepszych metod terapeutycznych w celu przedłużenia przeżycia i poprawy jakości życia tych pacjentów.
Terapia polami do leczenia nowotworów (TTFields) została opracowana w celu wykorzystania efektu zmiennych pól elektrycznych o niskiej częstotliwości na komórki do terapii raka. Wykazano, że pola elektryczne TTFields zakłócają działanie komórek podczas mitozy i spowalniają wzrost guza. Istnieje również coraz więcej dowodów na to, że działają one poprzez stymulowanie odpowiedzi immunologicznej w obrębie odsłoniętych guzów. Do zalet terapii polami TTFields należy nieinwazyjne podejście i poprawa jakości życia w porównaniu z innymi metodami leczenia, takimi jak chemioterapia cytotoksyczna. Agencja ds. Żywności i Leków zatwierdziła terapię polami TTFields w leczeniu nawrotu glejaka wielopostaciowego w 2011 r. oraz nowo rozpoznanego glejaka wielopostaciowego w 2015 r. Informujemy o skutkach pól elektrycznych TTFields podczas mitozy, wynikach modelowania pól elektrycznych i prawidłowym rozmieszczeniu matrycy przetworników. Nasz protokół przedstawia kliniczne zastosowanie pól elektrycznych TTFields u pacjenta po operacji z użyciem urządzenia drugiej generacji.

Pola elektryczne tumorów (TTFields) powodują zaburzenia podczas mitozy, prowadząc do asymetrycznego rozkładu chromosomów i błędnego ustawienia płytek metafazowych podczas mitozy (porównać Rysunek 1A i Rysunek 1B). Przypuszcza się, że TTFields wywierają swój wpływ poprzez zaburzanie funkcji białek o wysokim momencie dipolowym, takich jak α/β-tubulina lub septyna. Jednym z proponowanych modeli działania TTFields na komórki mitotyczne jest zakłócanie funkcji septyn. Normalnie septyna odpowiada za organizację bruzdy cytokinetycznej i wzmacnianie strukturalnie istotnej interakcji między podkorowym cytoszkieletem aktynowym a nadrzędną błoną plazmatyczną, która jest niezbędna do przeciwstawienia się wewnątrzkomórkowym siłom hydrostatycznym powstającym podczas wnękania bruzdy. Prowadzi to do utraty integralności strukturalnej w dzielących się komórkach, która jest niezbędna do prawidłowej mitozy, co skutkuje zaburzeniem segregacji chromosomowej i funkcji bruzdy cytokinetycznej, prowadząc do nieprawidłowego zakończenia mitozy (Rysunek 1C).
Natężenie pola elektrycznego nie jest jednorodne w obrębie mózgu pacjentów poddawanych leczeniu TTFields32. Przewodność elektryczna i względna przenikalność poszczególnych rodzajów tkanek oraz ich objętość powodują zmienność natężenia i rozkładu pola elektrycznego w mózgu, co przedstawiono na Rysunku 2A,B. W związku z tym rozmieszczenie macierzy przetworników może wpływać na siłę pola elektrycznego w obszarze guza. Przykład takiej zmienności pokazano na Rysunku 2C, który przewiduje siłę pola elektrycznego w mózgu pacjenta na sąsiednich przekrojach osiowym, czołowym i strzałkowym.
Rysunek 3A przedstawia spersonalizowany wynik oprogramowania do planowania leczenia w celu prawidłowego rozmieszczenia matryc na pacjencie, pokazanym na Rysunku 3B. Wrażliwość skóry głowy na matryce można złagodzić poprzez miejscowe zastosowanie kortykosteroidów oraz poprzez przesunięcie matryc, zgodnie z opisem na Rysunku 4.
Powyższy protokół zastosowano w leczeniu 56-letniej kobiety, u której rozwinął się krwotok w lewym płacie czołowym mózgu. Pacjentka poddała się całkowitej resekcji masy krwotocznej, a badanie patomorfologiczne wykazało glejaka z mutacją IDH-1 z hiperkomórkowością, atypią komórkową, figurami mitotycznymi i martwicą. Następnie otrzymała radioterapię z zewnętrznego pola oraz codziennie temozolomid. Deksametazon odstawiono wcześnie, w drugim tygodniu napromieniowania. U pacjentki wystąpiła pancytopenia wywołana temozolomidem podanym w fazie adjuwantowej leczenia, co wymagało wsparcia czynnikami wzrostu, a także transfuzji płytek krwi i krwi pełnej. W badaniu MRI głowy 5 miesięcy po diagnozie odnotowano zwiększone wzmocnienie po podaniu gadolinu, w związku z czym rozpoczęto podawanie bevacizumabu. Osiem miesięcy po diagnozie dołączono również terapię TTFields. Pacjentka pozostaje w schemacie leczenia bevacizumabem i TTFields od ponad 48 miesięcy od czasu rozpoznania glejaka. Obrazy MRI tej pacjentki wykazały stabilizację choroby przez 48 miesięcy po wstępnej diagnozie glejaka, co przedstawiono na Ryc. 5. Pacjentka przeżyła do chwili obecnej z wysokim wynikiem w skali Karnofsky'ego wynoszącym 80.
<img alt="Schemat porównawczy mitozy; obrazy faz i barwienia DRAQ5; wpływ TTFields na mitozę; wpływ na chromosomy." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58937/58937fig1.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Rysunek 1"> 
Rycina 1: Pola elektryczne zmiennej częstotliwości (TTFields) zaburzają mitozę podczas podziału komórki. (A) Do obserwacji komórek HeLa podczas mitozy wykorzystano mikroskopię fazowo-kontrastową. DRAQ5 jest barwnikiem DNA i został użyty do monitorowania zachowania chromosomów. Obraz pochodzi z nagrania wideo komórek przechodzących prawidłową mitozę, dołączonego jako dodatkowy materiał uzupełniający. Procedury pozyskiwania obrazów wideo opisano w poprzednich pracach.11. (BKontrast fazowy i DRAQ5 podczas oddziaływania TTFields wykazują pęcherzykowanie komórek oraz aberracyjną mitozę. Pasek skali = 20 µmObraz pobrany z filmu przedstawiającego komórki w trakcie mitozy podczas leczenia TTFields, dołączony jako dodatkowy materiał uzupełniający. Procedury pozyskiwania obrazów wideo zostały opisane w poprzedniej pracy.11. (C) Proponowany model zaburzeń mitozy indukowanych przez TTFields. TTFields zaburzają asocjację septyn z bruzdą cytokinetyczną i podkorowym cytoszkieletem aktynowym. Prowadzi to do niewystarczającej kurczliwości bruzdy i zwiększa podatność komórek na pękanie błony plazmatycznej pod wpływem cytoszkieletu, co skutkuje powstawaniem pęcherzyków błonowych (blebbingiem). Prowadzi to do aberrantnego wyjścia z mitozy, w tym do poślizgu mitotycznego (braku podziału) oraz asymetrycznego podziału komórek. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58937/58937fig1large.jpg" target="_blank">Proszę kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>
<img alt="Histogramy objętościowe pola elektrycznego i SAR, mapy względnej intensywności pola, analiza przekrojów czaszki." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58937/58937fig2.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Rysunek 2"> 
Rysunek 2: Natężenia pola elektrycznego in situ różnią się w zależności od przewodności elektrycznej i przenikalności względnej tkanek, przez które przechodzą. (A) Histogram pole elektryczne-objętość (EVH) przedstawia wartość natężenia pola elektrycznego. (B) Histogram współczynnika absorpcji energii w funkcji objętości (SARVH) przedstawia szybkość absorpcji energii w różnych tkankach. (CReprezentatywne mapowanie pola u pacjenta z glejakiem wielopostaciowym w lewym płacie czołowym, przedstawiające rozkład natężenia pola w przekrojach osiowym, czołowym i strzałkowym. Zielone strzałki wskazują lokalizację guza. Względna intensywność pola elektrycznego jest wartością umowną. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58937/58937fig2large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.</a>
<img alt="Schemat rozmieszczenia elektrod oraz zdjęcia konfiguracji EEG w neurologicznym badaniu aktywności mózgu." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58937/58937fig3.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Rysunek 3"> 
Rysunek 3: Zastosowanie kliniczne u pacjenta z glejakiem wielopostaciowym po operacji, radioterapii i podaniu temozolomidu. (A) Wynik z oprogramowania do planowania leczenia przedstawiający rozmieszczenie 4 macierzy. (B) Umiejscowienie matrycy na pacjencie. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58937/58937fig3large.jpg" target="_blank">Aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny, kliknij tutaj.</a>
<img alt="Schemat aktywności mózgu ze strzałkami kierunkowymi, przedstawiający koncepcje ruchu obrotowego oraz pozycje A-C." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58937/58937fig4.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Rysunek 4"> 
Rycina 4: Zmienność rozmieszczenia matrycy podczas leczenia. (A) poszczególne macierze boczne powinny zostać łącznie obrócone o 2 cm zgodnie z ruchem wskazówek zegara względem ich pozycji pierwotnej, a macierze przednie i tylne przesunięte o 2 cm do przodu względem (B) główne pozycje dla rozmieszczenia matrycy, które opierają się na wynikach z oprogramowania do planowania leczenia dla poszczególnego pacjenta. (C) Poszczególne elektrody w każdej macierzy należy obrócić zbiorczo o 2 cm przeciwnie do ruchu wskazówek zegara względem pozycji pierwotnej, a macierze przednia i tylna przesunąć zbiorczo o 2 cm do tyłu. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58937/58937fig4large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej figury.</a>
<img alt="Progresja obrazowania MRI mózgu; T1 z gadolinem, T2 FLAIR; przekroje osiowe i czołowe; odpowiedź guza w ciągu 43 miesięcy." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58937/58937fig5.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Rycina 5"> 
Rysunek 5: Obrazy MRI pacjenta przed i po leczeniu metodą TTFields. Obrazy MRI w momencie diagnozy (lewa kolumna), obrazy MRI po operacji, radioterapii i podaniu temozolomidu (środkowa kolumna) oraz obrazy MRI po 43 miesiącach leczenia metodą TTFields (prawa kolumna). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58937/58937fig5large.jpg" target="_blank">Prosimy o kliknięcie tutaj w celu wyświetlenia powiększonej wersji tej figury.</a>

Glejak jest najczęstszym i najbardziej agresywnym pierwotnym nowotworem złośliwym mózgu u dorosłych, z większością nowotworów nawracających po początkowym leczeniu. Terapia polami do leczenia nowotworów (TTFields) jest najnowszą metodą leczenia glejaka. W tym artykule opisano prawidłowe zastosowanie matryc przetworników pola TTFields u pacjentów oraz omówiono teorię i aspekty leczenia.

Kliniczne zastosowanie terapii polowej w leczeniu nowotworów w glejaku

Glioblastoma is the most common and lethal form of brain cancer, with a median survival of 15 months after diagnosis and a 5 year survival rate of only 5% ...

Terapia polami do leczenia nowotworów (TTFields) jest akceptowaną metodą leczenia glejaka, rodzaju wysoce złośliwego raka mózgu. Jest zatwierdzony przez Amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków ze względu na jego skuteczność w trzeciej fazie badań klinicznych. Nasz protokół jest istotny, ponieważ krok po kroku pokazujemy Państwu procedury wymagane do prawidłowego zastosowania tej terapii u pacjenta z glejakiem.Należy zauważyć, że nasza pacjentka korzysta z tego urządzenia od ponad czterech lat i nie spotkała się z istotnymi zdarzeniami niepożądanymi związanymi z tą terapią. Główną zaletą naszej techniki zademonstrowanej w tym filmie jest to, że uwzględniamy blizny pooperacyjne na skórze głowy i wgłębienia na kości nazębnej podczas umieszczania matryc przetworników na pacjencie. Nasza procedura prawidłowego rozmieszczenia matryc przetworników przy jednoczesnym unikaniu pułapek, które mogą prowadzić do powikłań, prawdopodobnie zapewni maksymalne dostarczenie i wykorzystanie pól leczenia nowotworów.Nasze procedury mogą być również stosowane do podobnego umieszczania matryc przetworników w przypadku guzów w obrębie klatki piersiowej i jamy brzusznej, które są obecnie badane w randomizowanych badaniach klinicznych dotyczących raka płuc i trzustki. Zacznij od uzyskania obrazów rezonansu magnetycznego lub MRI mózgu pacjenta, które obejmują marginesy skóry głowy w celu zaplanowania leczenia. Korzystając z osiowych skanów MRI sekwencji T1 i narzędzi w przeglądarce obrazów cyfrowych i komunikacyjnych oraz medycznych, uzyskaj podstawowe pomiary linii od przodu do tyłu, od prawej do lewej i od prawej do środkowej, w oparciu o rozmiar osiowej głowicy widoku, w milimetrach.Zmierz górną część tentorium, od prawej do lewej i od prawej do linii środkowej, w oparciu o rozmiar głowy widoku koronalnego w milimetrach. Koncentrując się na zmianie pierwotnej, zmierz od przodu do tyłu bez nosa, od prawej do lewej, od prawej do linii środkowej, od prawej do zamknięcia brzegu guza, od prawej do dalekiego brzegu guza, od przodu do zamknięcia brzegu guza i od przodu do dalekiego brzegu guza, w oparciu o osiowy widok wielkości guza w milimetrach. Zmierz górny do tentorium, od prawej do lewej, od prawej do linii środkowej, od prawej do zamknięcia brzegu guza, od prawego do dalekiego brzegu guza, górnego do bliskiego brzegu guza i górnego do dalekiego brzegu guza, w oparciu o rozmiar guza w widoku koronalnym w milimetrach.Po wykonaniu wszystkich pomiarów otwórz oprogramowanie do planowania leczenia, wprowadź odpowiednią nazwę użytkownika i hasło, a następnie wybierz opcję New Patient Transducer Array. Następnie wprowadź wszystkie pomiary mózgu i zmian nowotworowych i kliknij przycisk Generuj rozmieszczenie matrycy przetworników. W przypadku aplikacji matrycy przetworników, najpierw usuń włosy pacjenta ze skóry głowy za pomocą elektrycznej maszynki do golenia i przetrzyj skórę głowy 70% alkoholem izopropylowym.Następnie wyjmij matryce przetworników z opakowania. Jeśli blizna pooperacyjna znajduje się w określonym miejscu, przesuń cztery ustawienia matrycy o dwa centymetry zgodnie z ruchem wskazówek zegara lub przeciwnie do ruchu wskazówek zegara. Najpierw zastosuj matrycę przetworników, która znajduje się najbliżej chirurga, umieszczając przewody połączeniowe po prawej lub lewej stronie ciała, zgodnie z preferencjami pacjenta.Umieść małą gazikę pod złączem przewodu, aby zapobiec ocieraniu się o skórę głowy. Zastosuj następny układ przetworników w kierunku zgodnym lub przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, zgodnie z wcześniej ustalonym schematem układu tablicy, a następnie trzeci i czwarty układ przetworników w ten sam sposób zgodnie z ruchem wskazówek zegara lub przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, zachowując stałą lokalizację przewodu połączeniowego. Aby zmontować system urządzeń TTFields (Tumor Treating Fields), należy podłączyć każdy z czterech przewodów połączeniowych oznaczonych kolorami białymi i czarnymi do odpowiedniego białego lub czarnego portu w skrzynce przyłączeniowej, upewniając się, że każde połączenie jest słyszalnie zatrzaśnięte na swoim miejscu.System urządzeń Tumor Treating Fields składa się z zasilacza wtyczkowego, akumulatora litowo-jonowego i ładowarki, układów przetworników, skrzynki połączeniowej i, generatora pola elektrycznego, urządzenia i walizki do przenoszenia baterii, a na końcu przenośnych baterii. System ten został zatwierdzony przez Amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków do stosowania u pacjentów. Jeśli korzystasz z zasilacza wtyczki, podłącz go do gniazdka ściennego.Jeśli używasz baterii przenośnej, podłącz ładowarkę do gniazdka ściennego i włącz zasilanie, aby naładować baterię. Po pełnym naładowaniu umieść przenośną baterię w generatorze pola elektrycznego. Włóż połączeniowy do generatora, upewniając się, że strzałki na złączu są skierowane do góry w kierunku etykiety wejścia DC.Następnie włącz przycisk zasilania na generatorze pola elektrycznego, aby uruchomić urządzenie, i włącz przycisk pól TTFields w górnej części generatora. Co trzy do czterech dni użyj oliwki dla niemowląt, aby usunąć klej ze skóry i stosuj powolne, równomierne napięcie obiema rękami, aby usunąć każdą matrycę. Umyj skórę głowy delikatnym szamponem i sprawdź, czy nie ma zapalenia skóry, nadżerek, owrzodzeń lub infekcji, w razie potrzeby stosując maść antyseptyczną.Poniżej przedstawiono reprezentatywny, spersonalizowany układ matrycy przetworników zaprojektowany przez oprogramowanie do planowania leczenia w celu prawidłowego rozmieszczenia matryc na pacjencie. Pola elektryczne TTFields zaburzają mitozę, powodując pęcherzyki cytoplazmatyczne, które prowadzą do niewspółosiowości płytki metafazowej i asymetrycznego rozmieszczenia chromosomów. Jednym z proponowanych modeli działania pól elektrycznych TTFields na komórki mitotyczne jest to, że generowane przez matrycę przetworników pola elektryczne zaburzają funkcję septyny.Przewodność elektryczna i przenikalność elektryczna poszczególnych typów tkanek oraz ich objętość powodują zmiany natężenia i rozkładu pola elektrycznego w mózgach pacjentów poddawanych leczeniu polami elektrycznymi TTFields. Dlatego umieszczenie matrycy przetworników może mieć wpływ na natężenie pola elektrycznego w obszarze guza. Jak pokazano na tych obrazach do przewidywania natężenia pola elektrycznego w mózgu pojedynczego pacjenta w sąsiednich warstwach osiowych, czołowych i strzałkowych.Wrażliwość skóry głowy na matryce można złagodzić poprzez miejscowe stosowanie kortykosteroidów i przesuwanie matryc, jak wykazano. Obrazy MRI uzyskane od 56-letniej pacjentki, u której zdiagnozowano glejaka wielopostaciowego z mutacją IDH1, a następnie leczono je polami TTFields po radioterapii i chemioterapii, ujawniają ustabilizowany fenotyp choroby przez ponad 48 miesięcy po wstępnym rozpoznaniu. Pola leczenia nowotworów będą prawdopodobnie miały szerokie zastosowanie w różnych typach raka.Przyszłe badania mogą obejmować terapie skojarzone, które mogą poprawić skuteczność, jednocześnie minimalizując skutki uboczne.

the-clinical-application-tumor-treating-fields-therapy

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Badania nad rakiem

Celem niniejszego artykułu jest opis zastosowania ortotopowego modelu glejaka wielopostaciowego w badaniach nad chemoradioterapią. Artykuł ten obejmuje procesy przetwarzania komórek, implantację oraz radioterapię myszy z wykorzystaniem modelu wewnątrzczaszkowego.

Radioterapia skojarzona w ortotopowym modelu guza mózgu u myszy

Zacznij od znieczulonego pacjenta, u którego zdiagnozowano nawracającego glejaka, inwazyjny guz charakteryzujący się naciekaniem komórek nowotworowych do otaczającego obszaru okołonowotworowego.Obszar okołonowotworowy zachowuje nienaruszoną barierę krew-mózg (BBB), w której ścisłe połączenia między komórkami śródbłonka ograniczają przenikanie leku.Wykonaj nacięcie w skórze głowy, utwórz otwór w czaszce i wprowadź sondę laserową do rdzenia guza pod kontrolą MRI.Dostarczyć światło laserowe przez...

Poprawa dostarczania leków w nawrotowym glejaku z hipertermią indukowaną laserem

Ten film demonstruje zastosowanie pól do leczenia nowotworów (TTFields) w modelach ludzkich guzów mózgu. Ta nieinwazyjna technika dostarcza zmienne pola elektryczne o niskim natężeniu bezpośrednio do mózgu, co powoduje zahamowanie podziału komórek, a następnie apoptozę.

Zastosowanie pól leczenia nowotworów w modelach guzów ludzkiego mózgu: nieinwazyjna technika dostarczania zmiennych pól elektrycznych do ludzkiego mózgu w celu leczenia guza mózgu

Opisano nowatorską metodologię stosowaną w leczeniu nawracających glejaków. To podejście do leczenia polega na zastosowaniu naprzemiennych pól elektrycznych do leczenia nowotworów (TTFields), znanych jako terapia TTF w połączeniu z bewacyzumabem, lekiem celowanym, który jest obecnie zatwierdzony przez FDA jako monoterapia.

Terapia polowa w leczeniu nowotworów w połączeniu z bewacyzumabem w leczeniu nawracającego glejaka wielopostaciowego

Limfodepletywne i immunomodulacyjne efekty standardu leczenia chemioterapią i radioterapią mogą być wykorzystane do zwiększenia skuteczności przeciwnowotworowej immunoterapii limfocytami T. Przedstawiamy metodę generowania limfocytów T receptora antygenu chimerycznego (CAR) specyficznych dla EGFRvIII i podawania ich w kontekście standardowej opieki nad glejakiem.

Wytwarzanie limfocytów CAR T do terapii adoptywnej w kontekście standardu opieki nad glejakiem

Pola do leczenia nowotworów (TTFields) są skuteczną metodą leczenia przeciwnowotworowego dostarczaną poprzez ciągłą, nieinwazyjną aplikację zmiennych pól elektrycznych o niskiej intensywności i częstotliwości pośredniej. Stosowanie pól elektrycznych TTFields na liniach komórkowych za pomocą systemu do nawożenia polami TTFields in vitro pozwala na określenie optymalnej częstotliwości, która prowadzi do największego zmniejszenia liczby komórek.

Określanie optymalnej częstości hamowania dla komórek nowotworowych za pomocą pól TTFields (Tumor Treating Fields)

Tutaj prezentujemy protokół przygotowania i stereotaktycznego podawania allogenicznych ludzkich limfocytów u myszy z niedoborem odporności z ortotopowymi ludzkimi pierwotnymi guzami mózgu. Badanie to dostarcza dowodów na słuszność koncepcji zarówno wykonalności, jak i skuteczności przeciwnowotworowej immunoterapii komórkowych dostarczanych do mózgu.

Stereotaktyczny transfer adoptywny cytotoksycznych komórek odpornościowych w mysich modelach ortotopowego ludzkiego glejaka wielopostaciowego ksenoprzeszczepów

Ta praca opisuje rozwój elastycznych elektrod międzypalcowych do implementacji w modelach 3D guzów mózgu, a mianowicie w hodowli in vitro, modelu in ovo i modelu mysim in vivo. Proponowana metoda może być wykorzystana do oceny wpływu pulsacyjnych pól elektrycznych na nowotwory na różnych poziomach złożoności.

Elastyczne organiczne urządzenia elektroniczne do terapii pulsacyjnym polem elektrycznym glejaka

Bariera krew-mózg jest znaczącą przeszkodą w dostarczaniu terapii glejaka, choroby, na którą nie ma lekarstwa. W tym miejscu przedstawiamy sterowaną obrazem in vivo terapeutyczną platformę nano tlenku żelaza, która może ominąć tę fizjologiczną barierę ze względu na rozmiar i gromadzić się w guzie.

Dostarczanie nanocząstek ładunku oligonukleotydowego w modelu zwierzęcym glejaka wielopostaciowego

Protokół ten skutecznie przygotował wystarczającą ilość wysokiej jakości tkanki neowaskularnej z próbek glejaka za pomocą mikrodyssekcji laserowej do ilościowej analizy proteomicznej angiogenezy guza, przezwyciężając ograniczenia badań tradycyjnie koncentrujących się głównie na czynnikach angiogennych oraz dostarczając szeroko zakrojonego profilu proteomicznego angiogenezy glejaka.

Przygotowanie tkanek neowaskularnych z tkanek glejaka ludzkiego do ilościowej analizy proteomiki angiogenezy guza

Poznaj zastosowanie terapii polowych TTFields w leczeniu glejaka, obejmujące planowanie na podstawie MRI oraz prawidłowe umieszczanie matryc przetworników na skórze głowy pacjenta.

Kliniczne zastosowanie terapii polowej w leczeniu nowotworów w glejaku

Przeglądaj więcej filmów