Контролируемая гипертермия − лечение «под градусом»

Контролируемая гипертермия − лечение «под градусом»

Человечество с нетерпением ждет, когда же ученые наконец-то найдут способ бороться с двумя самыми страшными недугами человечества, один из которых − рак − испокон века поражал Homo Sapiens, другой − СПИД − словно небесная кара за грехи, стал отнимать человеческие жизни сравнительно недавно. Пока к благородной цели, пожалуй, ближе всех приблизились ученые, изобретшие контролируемую, или искусственную, гипертермию.

Естественноене значит полезное

Почему искусственную? Потому что, заболев, каждый из нас на себе вполне может испытать все прелести гипертермии естественной, ведь гипертермия − это следующее за повышением температуры перегревание. Всем известно, что «подскочившая» температура − есть ни что иное как защитная реакция организма, направленная на уничтожение чужеродных вредоносных агентов внутри − вирусов, микробов, атипических клеток и др. В это время приходят в действие многочисленные иммунные процессы, начиная от активации иммунных клеток и заканчивая выработкой специального «химического оружия» − белков интерферонов. Как известно, порой организм приходится спасать от него самого − так и с естественной гипертермией, если ей не препятствовать, а именно вследствие гипертермии могут наступить необратимые последствия − сворачивание белков тканей, то температура может подняться до 41-42 градусов, и тогда организм получит тепловой удар, который без принятия срочных мер может закончиться смертью.

Полезные стороны гипертермии с контролем над процессами и исключением опасных эффектов соединяет в себе искусственная гипертермия.

Ученые, занимающиеся гипертермией, утверждают, что этот метод в зачаточном своем виде был известен еще до нашей эры и упоминается в трудах Гиппократа, в древнеиндийской Рамаяне, в посланиях Галена. В те времена гипертермия, если ее так можно назвать, использовалась чаще местная и выражалась в прижигании узловых форм распадающихся опухолей. Впрочем, общая также использовалась давно. Совершенно определенно можно утверждать − такая терапия продиктована самой природой, хотя бы потому, что первая публикация о противораковом эффекте высокой температуры появилась аж в 18 веке − когда развитие медицинской науки было еще весьма далеким от современного. Тогда роль агента, вызывавшего гипертермию и излечение от опухоли, сыграл возбудитель малярии − как известно, при этом заболевании температура бывает очень высокой. В 1866 году в Германии врачом и ученым по фамилии Буш был описан случай исчезновения саркомы мягких тканей лица после перенесенной стрептококковой инфекции − рожистого воспаления. Два приступа лихорадки дали возможность рекомендовать повышение температуры тела для борьбы с опухолевыми клетками.

Лечить рак, вызывая у пациента лихорадку при помощи введения бактериального токсина, предложил американец Вильямс Колли. И хоть такой способ вызвать в организме процессы теплообразования совсем небезопасны и, более того, плохо контролируются вследствие сложности подбора дозы и вида токсина вследствие индивидуального течения реакций, все же исследования в этом направлении велись серьезные. В последующем нагревать тело пытались с помощью горячей воды и волн.

Конечно, самые первые эпизоды применения гипертермии связаны с онкологией, ведь о СПИДе тогда не слышали. Во второй половине двадцатого века о ней несколько забыли, ведь на первый план борьбы с раком вышла сначала лучевая, а затем и химиотерапия. Особо яркие результаты принесло использование источников ионизирующего излучения высокой энергии. Но, как говорится, рука руку моет − позже выяснилось, что и ионизирующее излучение, и локальная гипертермия могут действовать в тандеме и давать потрясающие результаты. Врачи научились разрушать опухоль, не затрагивая здоровых тканей, − это стало новой вехой в лечении онкологии.

Общая гипертермия

Идея, как говорится, витала в воздухе. И в 1989 году газета «Совершенно секретно» опубликовала статью по материалам некого инженера Сергея Макарова. Не врач и не биолог предлагал лечить онкологические заболевания и СПИД, практически поместив больного в микроволновку. «Технарь» не претендовал на истину в первой инстанции и ссылался на теоретическую эффективность и здравый смысл. Идея заключалась в следующем: пациент в специальной камере подвергается воздействию УВЧ-поля, благодаря которому температура тела повышается до критического уровня свертывания белка в 44 градуса. После 1 минуты «варки» температура плавно снижается из-за постепенного снижения напряженности поля. Результат − здоровый человек, избавившийся от массы ненужных «жильцов» внутри себя. Все так радужно представлялось только в теории, главным врагом организма становилась все та же температура − уже около 40 градусов она может быть опасной, пациент может стать жертвой массы процессов, вызываемых таким теплом, и начнется все с банальной потери сознания.

Метод получил хоть и положительную оценку, но весьма сдержанную. Главный инфекционист тогда еще Ленинграда А.Г. Рахманова высказалась о том, что идея хороша, но требует основательных исследований, тем более что есть сомнения на счет полной гибели ВИЧ, ведь вирусы проникают в генетический аппарат клеток по всему организму и разрушать, таким образом, придется слишком большой массив тканей. Стало быть, метод может использоваться в качестве паллиативного средства − не более.

В следующем году американец Р. Галло обнародовал свои исследования, в ходе которых он прогревал тело больного до 42 градусов.

Следующий заметный рывок гипертермия совершила в период с 1996 года по 2000-й. Новосибирские ученые − заслуженный деятель науки, ректор Новосибирской государственной медицинской академии, доктор медицинских наук А.В. Ефремов, профессор, зав. кафедрой анестезиологии и реаниматологии Новосибирской государственной медицинской академии, доктор медицинских наук И.П. Верещагин, доктора медицинских наук А.В. Сувернев и А.А. Писарев представили миру и запатентовали способ лечения СПИДа, который назвали «общей управляемой гипертермией человеческого организма». Метод, если говорить коротко, представляет собой следующие манипуляции: пациенту дают наркоз, затем помещают его в ванну с водой 46 градусов. Голова и рука больного, к которым присоединены приборы в воду не погружаются. Наркоз позволяет не только лишить больного страданий, но и расслабить мышцы и сосуды, дабы процесс был вполне управляемым. Далее пациента интубируют (вводят в трахею специальную трубку) и подключают к ИВЛ (искусственной вентиляции легких). Длится процедура около сорока минут, и состояние пациента постоянно находится под наблюдением, поэтому метод и называется управляемой гипертермией. Сорока минут оказывается достаточно для того, чтобы погубить атипические клетки, бактерии и вирусы. Разрушение белка предупреждают предпроцедурным введением препаратов. Кстати, излечиться таким образом можно и от туберкулеза, и от гепатита − да много еще от чего. А при лечении опухолей гипертермия, применяемая в комплексе мер, усиливает действие химиотерапии в несколько раз.

Читать еще:  Химия терапия при онкологии последствия

Регионарная и локальная гипертермия

И в том, и в другом случае воздействию подвергается не весь организм. В случае локальной гипертермии нагревается участок тела, не ограниченный анатомически, то есть участок с совокупностью всех присутствующих здесь тканей. Регионарная же гипертермия вовлекает анатомически ограниченный регион, например, плевральную полость. В настоящее время для получения теплового эффекта применяется лазерное, электромагнитное излучение и электрическое поле. Механизм действия основан на избирательном повреждающем эффекте на опухолевую ткань. Во-первых, в опухоли, в отличие от здоровой ткани, большая масса участков, недостаточно снабженных кислородом, то есть подверженных гипоксии. Во-вторых, в этих тканях возникает излишнее закисление − ацидоз. Удовлетворительный метаболизм для ткани в таких условиях невозможен, и клетки гибнут. Кроме того, кровоснабжение в опухолях значительно отличается от такового в нормальных тканях. Да и сами сосуды отличаются. Это дает возможность нагреть опухоль до необходимой температуры без перегревания здоровых тканей вследствие ее сниженных механизмов сосудистой терморегуляции.

В сочетании с нанотехнологиями различные методы гипертермии могут применяться во многих областях медицины. Сегодня они успешно применяются в урологии − для лечения простатита, в хирургии и, конечно, при лечении инфекционных и онкологических заболеваний. Благодаря исследованиям и изобретению всех новых технических новинок у человечества появляется шанс на избавление от очень многих тяжелых недугов.

Гипертермия против рака. Сибирские ученые лечат онкологию, нагревая тело человека до 43°С

Мы так устроены: всегда надеемся на чудо-таблетки. Но часто методы, основанные на чём-то совсем простом, оказываются самыми эффективными. Причём даже при такой серьёзной болезни, как рак.

Как рассказали «АиФ» в ФГБ­У «Российский научный центр рент­генорадиологии», в последние годы появился новый метод лечения злокачественных опухолей – онкотермия. Формально она относится к гипертермии. Но эффект – повреждение опухолевых клеток – достигается в основном за счёт локального воздействия слабого переменного высокочастотного электрического поля. И лишь на 30% за счёт повышения температуры. Исследования эффективности проводились более 20 лет в 30 клиниках стран Европы, СНГ, Азии и показали: онкотермия улучшает результаты лечения. Онкотермические установки есть в Москве, Новосибирске, Уфе, Ижевске, Нижнем Новгороде, Тамбове. Местная гипертермия используется также при лечении последних стадий рака вместе с химиотерапией для усиления противоопухолевого действия препаратов. Так, в МНИОИ им. Герцена внутрибрюшная гипертермия применяется при раке желудка, колоректальном раке и др.

Около года назад «АиФ» (№ 19 от 11 мая 2011 г.) написал о необычной, но очень эффективной и безопасной методике профилактики рака и рецидивов опухолей, применяемой сибирскими учёными, – гипертермии. Разработку уже перенимают клиники Германии и других стран Европы. Вот только отечественному здравоохранению она почему-то не нужна.

. и научили немцев

Что странно: наше государст­во, якобы жаждущее инноваций и научных разработок, создаёт целые наукограды, приглашая для этой цели даже иностранцев, и не замечает те, что уже, можно сказать, валяются под ногами. Бери да пользуйся. До сих пор метод общей пиковой гипертермии – прогревание тела до экстремальных температур – не включён Минздравом в реестр зарегистрированных лечебных технологий. И это несмотря на то, что наши учёные потратили 20 лет на разработки, испытали метод на животных, добровольцах, наконец, провели процедуру более 3,5 тыс. больных. И без единого осложнения! Почему же такой простой и недорогой (по сравнению с традиционным онкологическим лечением) метод не распространяют по отечественным клиникам?

Онкологические больные – самая ощутимая статья доходов для фармкомпаний. Международные корпорации создают всё новые химиопрепараты стоимостью в сотни тысяч долларов. Это миллионные прибыли ежегодно! Им выгоднее лечить, чем заниматься профилактикой рака.

Зато месяц назад бригаду врачей из Сибирского НИИ гипертермии пригласили в частную немецкую клинику Гизунт в г. Вильгельмсхафене обучить методике местных врачей. Руководитель клиники – профессор Венер, экс-президент Немецкого общества гипертермии, крупнейший в мире специалист в этой области. Наши врачи провели 9 процедур 5 больным и произвели огромное впечатление на немецких коллег.

После их отъезда немцы самостоятельно успешно провели ещё семь процедур. Теперь сибирских врачей ждут в Берлине в знаменитой клинике Шарите (в той, где рожала радист­ка Кэт), в Ахене, в Румынии, в Сербии. На очереди – открытие отделения в Варне.

«Мы открыты для всех, только Родине не нужны. Я не жалуюсь, просто жалко», – говорит профессор Алексей Сувернев, директор Сибирского НИИ гипертермии.

Страховка от рака

«АиФ» попросил Алексея Витальевича напомнить нашим читателям, в чём суть метода гипертермии: «Прогревание в медицине применяется более 45 лет. Однако известные до сих пор способы не позволяли нагреть тело пациента выше 42°С. Нам удалось сделать то, что считалось невозможным, – разработать способ искусственного согревания человека выше 42-43°С без угрозы для жизни. Доказано: температура выше 41°С вызывает запрограммированную гибель раковых клеток (нормальные клетки переносят до 44-45°С).

Такую температуру в обычных условиях человек перенести не может. Поэтому процедура гипертермии проводится под наркозом, с применением искусственной вентиляции лёгких, когда аппаратура контролирует состояние всех жизненно важных органов. А перед тем как принять горячую ванну, пациент в течение суток проходит подготовку в стационаре, принимая специальные препараты, предотвращающие развитие теплового шока.

Гипертермия наилучшим образом помогает для профилактики рака и его рецидивов. Например, у человека после операции по поводу удаления злокачественной опухоли уровень онкомаркеров (белков раковых клеток) – 20, а через полгода – 40! Как убрать злокачественные клеточные колонии, которые не видны с помощью средств диагностики? Хирургия не годится – неизвест­но, что отрезать. Облучение? Неизвестно, что облучать.

Онкологи говорят: понаблюдаем. К сожалению, как бы блестяще ни была выполнена операция, уверенности в том, что метастазы не появятся, нет ни у одного пациента. Но можно ведь и не ждать, пока вырастет новая опухоль, а предотвратить её сверхвысоким прогреванием. После гипертермии онкомаркеры обнуляются. Можно предложить населению такую страховку от рака – раз в год проходить теплолечение. Хотя надо понимать: при больших опухолях оно уже не поможет и даже опасно.

Гипертермия оздоравливает весь организм: замедляется старение, улучшаются репродуктивные функции, повышается либидо. Намечается также перспектива эффективного лечения таких «трудных» заболеваний, как герпес, хламидиоз, гепатиты С и В, сифилис, ВИЧ. Уже при 42°С половина всей армии вредоносных вирусов и микробов уничтожается».

Установлен эффективный механизм разрушения раковых клеток

В последние годы усиленно ведутся работы по применению наночастиц в гипертермии — разрушении раковых клеток высокой температурой. Гипертермия считается одним из наиболее перспективных методов борьбы с раковыми опухолями. Иммунная система человека способна быстро выводить из организма частицы, размер которых превышает 100 нм. Более миниатюрные тела могут задерживаться в организме гораздо дольше, что позволяет надеяться на успех нанонауки в этой области.

Гипертермия

Поверхностные мембраны раковых клеток содержат гораздо большее количество рецепторов, нежели мембраны здоровых, что определяет повышенную концентрацию в пораженных тканях искусственно вводимых в организм человека препаратов. На этом принципе основано действие химиотерапевтических методик и применение радиоактивных изотопов. В настоящее время широко распространен метод общей гипертермии, когда тело человека нагревается полностью, или метод локального перегрева, когда используются небольшие подкожные излучатели.

Теперь же настал черед «прицельных» методов гипертермии.

В прессе не раз освещались эксперименты по созданию магнитных наночастиц, нагревание которых осуществляется с помощью электромагнитного излучения. Выше критической температуры (43С) они переходят в парамагнитную фазу и перестают нагреваться, делая перегрев более безопасным. Последние достижения ученых из Университета Пердью в американском штате Индиана позволят сделать гипертермию еще более избирательным и безопасным методом.

В своей работе исследователи во главе с Цзи Синь Чэном и Александром Вейем сконцентрировали внимание на наночатицах золота, имеющих диаметр около 15 нм и длину около 50 нм. Главное достижение ученых — это функционализация поверхности золотых наночастиц. Им удалось нанести на поверхность молекулы фолатов — солей фолиевой кислоты, наиболее активно поглощаемой раковыми клетками. Секрет успеха ученые пока не раскрывают.

Такая обработка приводит к тому, что наночастицы преимущественно осаждаются на поверхности больных клеток. После этого пораженный участок тела подвергается лазерному излучению в ближней области инфракрасного диапазона. Такое излучение легко проникает сквозь кожный покров и мягкие ткани и хорошо поглощается частицами золота, вызывая их быстрый нагрев. Нагретые частицы создают отверстия в мембранах клеток, через которые в их цитоплазму быстро проникают ионы кальция.

Именно присутствие ионов и приводит к резкому росту активности ферментов, содержащихся в цитоплазме клетки, что приводит к «микровзрывам» — на поверхности клеток происходят резкие вздутия, порождающие эффект кавитации. Вскоре после этого клетка погибает.

Таким образом, нагрев наночастиц — это только своеобразный спусковой крючок, который запускает гораздо более сложный химический процесс.

Ученые отметили, что с течением времени наночастицы золота проникают внутрь пораженных клеток. При этом нагревание с помощью ИК облучения также приводит к их гибели, однако в этом случае не происходит нарушения мембраны, и уничтожение клеточной структуры происходит исключительно за счет термического эффекта. Учеными отмечено, что для достижения необходимого терапевтического результата необходимо существенно увеличивать мощность излучающего лазера и продолжительность облучения.

Таким образом, именно поверхностная адсорбция наночастиц золота, по мнению ученых, может привести к созданию новой методики борьбы с раковыми опухолями.

Этот способ не требует длительного нагревания, а также позволяет снизить мощность излучения.

Кроме того, научной группой было установлено, что эти же наночастицы могут быть использованы для мониторинга распределения опухолей в организме и позволяют в реальном времени следить за движением препарата по организму. Метод двухфотонной люминесценции, успешно примененный Чэном, позволяет с большей контрастностью по сравнению с традиционными оптическими методами «высветить» частицы, а кроме того, получить картинку элементарно большего размера.

На данный момент трудно делать предположения, насколько быстро данная методика войдет в клиническую практику. Однако в любом случае понятно, что новый механизм разрушения клеток с помощью ионов кальция гораздо эффективнее обычного нагрева. Куда проще открыть врагу городские ворота, чем в одиночку сражаться с защитниками города.

Гипертермия – антикризисный метод лечения рака

Гипертермия в онкологии: что это такое?

Международная онкология не выработала до сих пор общего мнения относительно того, какие показатели температуры являются самыми безопасными и одновременно самыми эффективными. Во время лечения температура тела, как правило, достигает уровня между 39,5 и 40,5 ° C.

Тем не менее, другие исследователи определяют границы гипертермии между 41. 8-42 ° C, что присуще для стран Европы и США.

Япония и Россия принимают самые высокие показатели — 43-44 ° С.

Температура и время воздействия взаимосвязаны. Более длительная продолжительность и высокие температуры очень эффективны для уничтожения раковых клеток, но они также достаточно серьезно повышают риск токсичности.

Опухолевые клетки с дезорганизованной и компактной сосудистой структурой очень тяжело отводят тепло, что способствует стимуляции апоптоза (вид физиологически запрограммированной гибели клеток) в их отношении или обычной гибели.

Тогда как здоровые ткани обладают лучшей теплопроводностью, в связи с чем лучше противостоят высоким температурам.

Даже если раковые клетки не гибнут сразу, они могут стать более восприимчивы к ионизирующему излучению в противораковой терапии или химиотерапии. Тепло при локальной гипертермии расширяет кровеносные сосуды опухоли, способствуя повышению оксигенации (насыщению кислородом) новообразования, тем самым делая лучевую противораковую терапию более эффективной.

Кислород является мощным радиосенсибилизатором, что значительно повышает эффективность заданной дозы излучения путем формирования ДНК-повреждений. Опухолевые клетки при недостатке кислорода могут быть в 2-3 раза более устойчивы к радиационному повреждению, чем в нормальной кислородной среде.

Гипертермия, как было доказано, весьма эффективна в сочетании с химиотерапией. Опубликованные исследования показали улучшение 10-летней выживаемости без рецидивов и метастазов у пациентов, страдавших раком мочевого пузыря, которые получали комбинированное лечение гипертермией и химиотерапией.

53 % пациентов прожили 10 последующих лет, в то время как химиотерапия в единственном варианте обеспечила выживаемость только у 15 % заболевших.

Интенсивный нагрев вызывает денатурацию и коагуляцию клеточных белков, что быстро уничтожает клетки опухоли.Более длительный умеренный нагрев до температуры всего в несколько градусов выше нормы может вызвать более тонкие структурные изменения в клетках. Мягкая термообработка в сочетании с другими способами может привести к гибели клеток по причине стимуляции биологического разрушения.

Из минусов специалисты отмечают многие биохимические последствия теплового шока в нормальных клетках, в том числе замедление роста и повышенной чувствительности к последующей ионизирующей радиоактивной терапии.

Гипертермия увеличивает приток крови к нагретой области, что может провоцировать удвоение кровотока в опухолях. Такой феномен повышает положительное воздействие химиотерапевтических средств в патологических областях.

Мягкая гипертермия, которая обеспечивает температуру, равную естественно высокой при многих инфекционных заболеваниях, может стимулировать естественные иммунологические атаки на опухоли. Однако это также индуцирует естественный физиологический ответ под названием термотолерантность, который имеет тенденцию защищать атипичные клетки.

Отличия и особенности методов локальной, регионарной и общей гипертермии

Методы терапевтической гипертермии применяются, как правило, в трех вариантах, в зависимости от показаний и лечебных возможностей.

Нагревается очень маленькая площадь, как правило, в рамках самой опухоли. В некоторых случаях цель метода заключается в гибели атипичных клеток путем нагревания, не повреждая окружающие ткани. Тепло может быть стимулировано с помощью:

  • ультракоротких волн;
  • высоких радиочастот;
  • ультразвуковой энергии;
  • с использованием магнитной гипертермии.

В зависимости от локализации опухоли, тепло может быть применено к поверхности тела, внутри тканей или глубжележащих областей за счет использования игл или зондов. Одним из относительно распространенных типов является радиочастотная абляция небольших опухолей.

Терапевтической цели легче всего достичь, когда опухоль находится на поверхности тела (поверхностная гипертермия), или если существует возможность ввода игл или зондов непосредственно в опухоль (интерстициальная гипертермия).

Нагревается большая площадь тела, например, целый орган или конечность. Как правило, цель метода состоит в ослаблении раковых клеток таким образом, чтобы достичь их гибели последующим радиоактивным излучением или действием химиотерапевтических препаратов.

Как и в предыдущем методе, регионарная гипертермия может использовать те же поверхностные или интерстициальные методы или опираться на перфузию крови. Во время процесса перфузии кровь пациента удаляется из организма, нагревается и возвращается в кровеносные сосуды, которые ведут непосредственно в нужную часть тела.

Как правило, химиотерапевтические препараты применяются одновременно.

Одним из специализированных типов такого подхода является непрерывная перитонеальная перфузия, которая используется для лечения сложных новообразований внутри брюшной полости, в том числе первичной мезотелиомы брюшной полости и рака желудка. Горячие химиотерапевтические препараты закачивают непосредственно в брюшную полость, чтобы убить раковые клетки.

Нагревается весь организм до температуры от 39 до 43 °С и выше. Метод, как правило, используется для лечения метастатического рака.

Включает в себя использование инфракрасных гипертермических куполов, под которые помещается все тело пациента, за исключением головы. К другим способам можно отнести помещение пациента в очень горячую камеру или укутывание в нагретые влажные одеяла.

Из редких методов используют специальные гидрокостюмы с постоянным подогревом или погружение в горячий воск.

Возможные осложнения и побочные эффекты гипертермии

Применение высоких температур может привести к ожогам тканей, повреждению органа-мишени, особенно в случаях регионарного лечения. Степень поражений будет варьироваться в зависимости от времени воздействия, температуры и вида тканей. Самыми чувствительными к этому методу являются ткани головного мозга и легких.

Сочетаемость с радиоактивным облучением или химиотерапией обладает достаточно сильной токсичностью, что выражается, как правило, через несколько часов после процедуры и может вызывать порой довольно тяжелые расстройства.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector
Кстати