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Electroquimioterapia

La electroquimioterapia (ECT [1] ) es un tipo de quimioterapia que permite la administración de fármacos no permeables al interior de la célula. Se basa en la aplicación local d...

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La electroquimioterapia (ECT [1] ) es un tipo de quimioterapia que permite la administración de fármacos no permeables al interior de la célula. Se basa en la aplicación local de pulsos eléctricos cortos e intensos que permeabilizan transitoriamente la membrana celular, permitiendo así el transporte de moléculas que de otro modo no permitiría la membrana . [2] [3] Las aplicaciones para el tratamiento de tumores cutáneos y subcutáneos han alcanzado un uso clínico mediante el uso de fármacos como la bleomicina o el cisplatino ). [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] La electroquimioterapia con bleomicina se utilizó para tratar a un paciente por primera vez en 1991 en el Instituto Gustave Roussy en Francia, [14] mientras que la electroquimioterapia con cisplatino se utilizó para tratar por primera vez en 1995 en el Instituto de Oncología, Ljubljana, Eslovenia . [15] Desde entonces, más de 4000 pacientes fueron tratados con electroquimioterapia en todo el mundo (Argentina, Australia, Austria, Bélgica, Bulgaria, Dinamarca, Francia, Alemania, Grecia, Hungría, Irlanda, Italia, Japón, México, Nicaragua, Polonia, Portugal, Eslovenia, España, Suecia, Reino Unido, EE.UU.). Recientemente, se han desarrollado nuevas modalidades de electroquimioterapia para el tratamiento de tumores internos mediante procedimientos quirúrgicos, vías endoscópicas o abordajes percutáneos para acceder al área de tratamiento. [16] [17]

Principio físico

Pasos básicos en el tratamiento con electroquimioterapia

Cuando una célula biológica se expone a un campo eléctrico de suficiente fuerza, se genera un aumento en el voltaje transmembrana , lo que conduce a reordenamientos de la estructura de la membrana celular . [18] [19] [20] [21] [22] [23] Estos cambios dan como resultado un aumento de la permeabilidad de la membrana celular, lo que permite que las moléculas no permeables entren en la célula. [14] [24] [25] Este fenómeno se llama electroporación (o electropermeabilización ) y se está utilizando ampliamente para mejorar la administración de medicamentos contra el cáncer a las células, lo que se conoce como electroquimioterapia .

Todas las aplicaciones biomédicas de la electropermeabilización celular utilizan corrientes continuas (todas unipolares) con pulsos cortos e intensos (aunque in vitro se pueden utilizar pulsos decaídos en el tiempo). La amplitud de los pulsos depende de los tejidos y de la forma y posición de los electrodos , pero, in vivo , en el caso de los tumores, la amplitud de los pulsos eléctricos tiene que ser lo suficientemente alta como para establecer un campo eléctrico de 400 V/cm en el área del tumor (8 pulsos con una duración de 100 microsegundos). [26] La duración de los pulsos suele ser de cien microsegundos. En los primeros experimentos, los pulsos se administraban con un período de 1 segundo (es decir, a una frecuencia de repetición de 1 Hz ); hoy en día, los pulsos se administran en un período de tiempo mucho más corto, a una frecuencia de repetición de 5000 Hz, lo que resulta en una incomodidad mucho menor para el paciente y en una duración más corta del tratamiento. [27] [28] Para el tratamiento de tumores profundos en proximidad relativa del corazón, los pulsos se sincronizan con el período refractario absoluto de cada latido del corazón para minimizar la probabilidad de interacción de los pulsos con la función cardíaca. [29] [30]

Tratamiento

Izquierda: electrodos de placa; Derecha: electrodos de aguja

El tratamiento electroquimioterapéutico consiste en administrar, ya sea sistémica o localmente, fármacos citotóxicos no permeables (p. ej. bleomicina ) o de baja permeabilidad (p. ej. cisplatino ) y aplicar pulsos eléctricos en la zona a tratar cuando la concentración del fármaco en el tumor está en su pico. [13] Con la administración de los pulsos eléctricos, las células se someten a un campo eléctrico que provoca la formación de defectos a escala nanométrica en la membrana celular, que alteran la permeabilidad de la membrana. En esta etapa y durante algún tiempo después de la administración de los pulsos, las moléculas de los agentes citotóxicos pueden difundirse libremente en el citoplasma y ejercer su efecto citotóxico. La colocación múltiple de los electrodos y la posterior administración de pulsos se pueden realizar durante una sesión para tratar toda la lesión , siempre que la concentración del fármaco sea suficiente. [26] El tratamiento se puede repetir en el transcurso de semanas o meses para lograr la regresión de lesiones grandes.

Solicitud

La electroquimioterapia (ECT) se utiliza actualmente principalmente para el tratamiento de cánceres de piel, como el carcinoma de células basales, el carcinoma de células escamosas, el melanoma y el sarcoma de Kaposi, un área en la que su uso está aumentando. [31] Además, la ECT se emplea únicamente en una clínica en Alemania para el tratamiento del cáncer de próstata, a menudo en combinación con electroporación irreversible (IRE) . [32]

Eficacia y relevancia clínica

En varios estudios clínicos ( fase II y fase III ), los investigadores han concluido que la electroquimioterapia de metástasis cutáneas o subcutáneas o tumores con bleomicina y cisplatino tiene una tasa de respuesta objetiva de más del 80%. [33] Se ha logrado una reducción del tamaño del tumor con electroquimioterapia más rápida y eficientemente que en la quimioterapia estándar para tumores cutáneos y subcutáneos. Se han tratado con éxito pacientes con metástasis cutáneas de melanoma , sarcoma de Kaposi , carcinoma de células escamosas , carcinoma de células basales , adenocarcinoma o cáncer de mama . [5] [6] [7] [8] [10] [11] [34] Los primeros resultados clínicos de la electroquimioterapia de tumores internos (p. ej., metástasis hepáticas ) también son prometedores y alentadores. Se ha afirmado que la tasa de éxito de la electroquimioterapia en "neoplasias malignas humanas" es superior al 80% siempre que se realicen unos criterios de selección de pacientes adecuados.

Seguridad

La electroquimioterapia emplea dosis más bajas de fármacos quimioterapéuticos que los protocolos de quimioterapia estándar; por lo tanto, no existe la carga para el paciente que generalmente se asocia con la quimioterapia. En el uso clínico de la electroquimioterapia, se registran efectos secundarios limitados relacionados con el uso de bleomicina o cisplatino. Siempre que se utilice la anestesia adecuada para aliviar los síntomas asociados con la aplicación de pulsos eléctricos, el control del nivel de dolor durante la electroquimioterapia es aceptable para los pacientes. Aparte del dolor, que se limita al tumor tratado y al tejido circundante, la contracción muscular durante la administración del pulso eléctrico es la única otra molestia. [5] También existe la inducción de un bloqueo vascular por el tipo de pulsos utilizados en la electroquimioterapia: durante unos minutos, se interrumpe el flujo sanguíneo en el volumen tratado en los tejidos normales. [35] [36] Su duración es demasiado corta para inducir efectos nocivos debido a la isquemia . Sin embargo, en los tumores, el bloqueo vascular es de mayor duración y puede contribuir a la eficacia de la electroquimioterapia.

Uso veterinario

La electroquimioterapia también se utiliza en oncología veterinaria para una variedad de tumores en perros, gatos, caballos y conejos. Hay centros en Argentina, Brasil, [37] [38] Chile, Uruguay, Paraguay, México, Perú, Bolivia, Colombia, Ecuador, República Dominicana, España, Francia, Italia, Irlanda, Eslovenia, Emiratos Árabes Unidos y el Reino Unido. [39] Ahora hay múltiples instituciones en los EE. UU., incluidos Maine, Nueva York, Rhode Island, Washington, Missouri, Carolina del Sur, Hawái, Las Vegas, Florida, Virginia y el Área de la Bahía del Norte de California donde este tratamiento está disponible.

Se ha afirmado que la tasa de éxito de la electroquimioterapia es de alrededor del 90%, con un promedio de 3-4 tratamientos en el caso de los conejos.

Véase también

Referencias

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