Affordable Access

Interstitial Laser Thermotherapy of Liver Tumours. Methodology and Application

Authors
Publisher
Department of Surgery, Lund University Hospital, S-221 85 Lund, Sweden
Publication Date
Keywords
  • Liver
  • Resection
  • Neoplasm
  • Blood Flow
  • Monitoring
  • Feedback Control
  • Light Penetration
  • Bare Fibre
  • Sapphire Probe
  • Nd:Yag Laser
  • Interstitial Thermotherapy
  • Hyperthermia
  • Surgery
  • Orthopaedics
  • Traumatology
  • Kirurgi
  • Ortopedi
  • Traumatologi
  • Medicine And Health Sciences

Abstract

Värmebehandling (termoterapi) av tumör baseras på kunskap om den celldödande effekten av värme. Den har begränsats av svårigheten att kontrollera temperaturutbredningen så att en selektiv och tillräcklig effekt erhålls, och detta gäller särskilt djupt belägna tumörer. Interstitiell laser termoterapi (ILT) med Nd:YAG laser är en ny behandlingsform, som ger de tekniska förutsättningarna för selektiv värmebehandling. Ljuset från en sådan laser kan ledas i böjliga kvartsfibrer direkt till vävnaden och ger god vävnadspenetration. Avsikten med ILT är att ge kontrollerad värmebehandling så att man får koagulering av vävnaden men inte karbonisering (förkolning), vilket ger dålig ljuspenetration. För kurativt syftande behandling är hypotesen att resultatet kan bli bättre än sedvanlig kirurgisk behandling genom att behandlingstraumat minskar och genom att specifika eller ospecifika immunologiska mekanismer aktiveras. I experimentella arbeten har vi utvecklat ett system för ILT som baseras på temperaturstyrd reglering av laserns uteffekt genom computerstyrd feedback. För temperaturmätning användes en eller flera termistorer. Detta system gav en skonsam och välkontrollerad termoterapi. Behandling som medförde karbonisering försämrade ljuspenetrationen och ledde till sämre temperaturreglering än behandling utan karbonisering. Så kallad konstgjord safirtipp kan anslutas till kvartsfiberns avslut för att öka den ljusutstrålande ytan. Risken för karbonisering minskade vid låg uteffekt och var mindre med safirtipp än med en enkel kvartsfiber. Undvikande av karbonisering ger möjlighet att utnyttja laserljuset för behandling med termoterapi i kombination med fotodynamisk behandling. Den värmeinducerade vävnadsskadans utbredning begränsas bl a av blodflödet i vävnaden. Effekten av blodflödesavstängning studerades i normal lever på gris. Volymen av vävnadsskadan ökade femfalt när leverns blodflöde stängdes av. Möjligheten att med ultraljudsundersökning under behandling förutsäga vävnadsskadans storlek studerades också i normal grislever genom att jämföra röntgenfyndet med den slutliga vävnadsskadan, bedömd mikroskopiskt. Vi kunde inte göra denna förutsägelse på ett tillförlitligt sätt och kunde därmed visa att den av många använda ultraljudsundersökningen måste ersättas med en annan metod för att säkra slutresultatet. ILT användes för att behandla patienter med cancer som inte var tillgänglig för sedvanlig kirrurgi; tumörerna var belägna i levern, bukspottkörteln, bröstkorgsväggen, bukväggen eller i lilla bäckenet. Behandlingen gav utbredda tumörnekroser och ofta även symtomlindring. Användande av ultraljud underlättade placeringen av laserfibrer och termistorer men inte bedömningen av vävnadsskadans slutliga storlek. Vi fann också att ett enfibersystem i de flesta fall ger för liten volymeffekt. Effekten av ILT på tumör studerades på råtta. Små bitar av ett dimethylhydrazine-inducerat adenocarcinom implanterades i den vänstra laterala leverloben. Behandlingen ägde rum några dagar senare när tumören uppnått en storlek av cirka 8 mm. Temperaturen kontrollerades på ett avstånd av 3 mm från tumörkanten genom att feedback termistorproben placerades där. I den första studien behandlades levertumören vid tre olika temperaturnivåer (43, 46 eller 50°C) eller med tre olika behandlingstider (10, 20 eller 30 minuter) vid en temperatur av 46°C. Effekten bedömdes 6 dagar efter behandlingen. För bedömning av tumörcellsviabilitet användes inmärkning av bromodeoxyuridin (immunhistokemisk metod). Behandlingen tycktes vara lokalt radikal hos samtliga de råttor som behandlats i 30 minuter, oberoende av temperaturnivå. Hos de råttor som behandlades i 10 eller 20 minuter var behandlingen inte lokalt radikal hos två av åtta vid 46°C eller hos två av åtta vid 46°C. Vi tolkade dessa resultat så att man bör behandla med 46°C (cirka 55°C i tumörkanten) under 30 min för att säkerställa lokalt radikal behandling. ILT-behandlingen i den följande studien baserades på dessa parametrar. I samma tumörmodell jämfördes ILT (46°C under 30 minuter) resektion av den tumörbärande leverloben, sham ILT, sham leverresektion och resektion av icke-tumörbärande leverlob. Förekomsten av lokalt recidiv och spridning utanför levern bedömdes efter 6, 12 eller 24 dagar. Antalet lokalrecidiv var lika i de grupper som behandlats med ILT eller resektion av tumörbärande leverlob (7 av 24 djur i vardera gruppen). Incidensen och graden av spridning till bukhålan var däremot lägre för djur som behandlats med ILT än för de djur som genomgått leverresektion. Resultaten i de andra grupperna talar för att den gynnsamma effekten av ILT, i jämförelse med resektion av tumörbärande leverlob, inte beror på ett mindre kirurgiskt trauma. Fortsatta studier syftar till att klarlägga mekanismerna bakom den gynnsamma effekten av ILT vad avser tumörspridning.

There are no comments yet on this publication. Be the first to share your thoughts.