腫瘍温熱療法とは

1.腫瘍温熱療法の概念
腫瘍温熱療法とは.様々な発熱源を用いて腫瘍組織や全身の温度を上昇させ.熱による殺傷効果やその副次的効果を利用して悪性腫瘍を治療することである。 学者によっては「癌の温熱治療」「癌のハイパーサーミア治療」「癌のトランスサーミア治療」等と呼ぶ人もいる。 温熱療法そのものは.純粋に物理的な治療法である。 純粋に物理的な治療であり.身体を温めると.腫瘍は構造的に健全でないため.正常組織よりも熱の放散が遅く.腫瘍組織の温度は正常組織よりも5℃~10℃高くなり.悪性腫瘍細胞は高熱に敏感で.結果として高熱後に腫瘍細胞は死亡または徐々にアポトーシスし.正常組織は損傷しない。
放射線治療や化学療法に対する温熱療法のユニークな利点は.明らかな毒性副作用がないことで.同時に.温熱療法は身体の免疫能力を高め.放射線治療や化学療法の効果を高め.手術や他の手段と協力してがんを治療することができ.腫瘍再発を抑え.腫瘍患者の生存の質を高め.生存期間を延長させることができます。
数十年にわたる国内外の無作為化研究により.放射線治療や化学療法と組み合わせた温熱療法が腫瘍の局所制御率を1倍以上高めることが確認されており.ほとんどの研究で.温熱療法は進行腫瘍患者の治癒率や生存率を改善したと結論付けています。
2.腫瘍に対する温熱療法の起源
温熱療法という言葉は.ハイパーサーミアや過熱を意味するギリシャ語に由来しています。 西洋における温熱療法の歴史は.5,000年前のエジプトの医師が乳腺腫瘍の治療に加熱を用いたことにまでさかのぼることができます。 古代ギリシャの医師ヒポクラテスも腫瘍の治療に温熱療法を用い.「薬で治らないものは手術で.手術で治らないものは温熱療法で.温熱療法で治らないものは治らない」という標語を残しており.温熱療法がいかに重要視されていたかがわかります。 1866年以降.欧米では悪性腫瘍の患者が.時折デング熱や重症感染症にかかったり.高熱療法を受けたりした結果.腫瘍が退縮した例が報告されています。 1866年以降.西洋では.他の治療法と組み合わせた温熱が腫瘍の効能を改善したり.治癒したりした事例が多数報告されています。
中国の人々は.何千年もの間.薬湯.薬燻.温水浴.温泉浴.灸.砂湯.火鍋などを使って病気を治療してきました。
腫瘍温熱療法は.古代の火針.灸.焼印.薬湯から.全身温熱療法が感染した皮膚科の治療に使われた19世紀まで.それほど進歩していないことを認めなければなりません。 温熱療法が臨床で使われるようになったのは1980年代に入ってからで.数千年の長い道のりを歩んできたことになります。 臨床が発展してからこそ.温熱療法は発展してきたのです。
3.温熱療法の抗腫瘍効果
(1)ハイパーサーミアの腫瘍細胞への直接効果
研究の結果.ハイパーサーミアは腫瘍細胞を直接死滅させることができます。 高熱はデオキシリボ核酸.リボ核酸.タンパク質の合成を阻害し.タンパク質合成の阻害も腫瘍細胞の増殖を抑制し.腫瘍細胞の死を促進します。高熱は細胞膜の正常な機能を損傷し.細胞膜の透過性に変化をもたらし.タンパク質の溢出や核クロマチンの構造変化を引き起こし.癌細胞の死を招きます。 腫瘍組織の内部構造が健全でないため.ハイパーサーミア時には腫瘍細胞の呼吸が阻害され.嫌気性酵素の亢進によりpHが低下し.リソソームの活性が高まり.腫瘍細胞の溶解・死滅に至る。 いずれも細胞増殖のS期に最も影響を受けやすいため.他の期に比べて数十倍から数百倍もの差が生じます。 そのため.放射線治療や特定の化学療法剤など.S期以外の細胞増殖サイクルに大きな影響を与える他の治療法を併用することは.大きな臨床的価値を持つ。
(2)温熱療法は放射線治療の効果を高める
温熱療法と放射線治療は.細胞増殖周期における作用部位が異なり.温熱療法は主にS期細胞に.放射線治療は主にG1.G2/M期細胞に作用し.細胞期における相補的効果がある。また温熱療法は腫瘍の低酸素状態を改善し放射線治療の感度を高めることができ.低PH腫瘍細胞に対して温熱療法はよく作用するが放射線治療は逆に低い。 また.PHの低い腫瘍細胞に対する温熱療法の効果と放射線治療の逆効果は.腫瘍細胞の細胞外環境という点で放射線治療と相補的である。
(3)温熱療法は化学療法の効果を高める
温熱療法と化学療法の併用は.化学療法の効果を著しく高めると同時に.化学療法に抵抗性のある一部の患者には.温熱療法との併用も良い結果を得ることができる。
そのメカニズムとして考えられるのは.熱が細胞を不安定にして膜の透過性を高め.化学薬剤の浸透・吸収を促進すること.熱が薬剤の取り込みや反応を促進するだけでなく.DNA損傷の修復を抑えること.熱が腫瘍周辺の血液環境を改善し腫瘍内の血管を拡張させ血流を促進させ.腫瘍内の化学療法薬の濃度を高め化学療法反応を促進させること.などがあります。 熱は抗がん剤のがん細胞DNAへの結合を促進することができる。熱は多剤耐性P糖タンパクの発現を抑制し.腫瘍細胞における薬剤耐性の発生を抑制・逆転させることができる。 温熱療法後の腫瘍組織は.化学療法の効果がより顕著に現れる低PH状態にあることが多い。
(4)温熱療法は体の免疫に影響を与え.腫瘍の血管新生を抑制する
温熱療法は体の免疫活動を効果的に活性化し.いくつかのアポトーシス遺伝子の発現を誘導し.遺伝子治療の効果を高めることができる。 また.熱は血管内皮増殖因子の発現を抑え.腫瘍の新生血管の形成を抑制することから.遠隔転移の可能性を低減させることができます。
(5)温熱療法による体内毒素の排出
人間の皮膚は全身を保護し.吸収と排泄の両方の器官として機能しています。 全身温熱治療の場合.大量の汗が排出され.普段は開くことのできない開口部が最大限に開かれることになります。
(6)その他
手術と併用する温熱療法は腫瘍細胞の残存を抑えることができ.漢方薬と併用すれば漢方薬の抗腫瘍効果を高めることができる。
4.腫瘍温熱療法の分類
(1) 全身温熱療法
体温を均一に上昇させ.治療温度を達成するために.全身の部位を加熱する方法を指します。 加熱方法には.経体加熱法.体外循環法.生物学的方法の3種類があります。
体表面加熱は.赤外線放射加熱.マイクロ波加熱などに分けられ.1980年代に使用されていた温水浴.ホットワックスバス.電気毛布などは.多くの欠陥があるため.現在では使われていません。 赤外線加熱は.効果.副作用の少なさ.モニタリングのしやすさ.コストの安さなどから.現在では臨床でよく使われるようになっています。 外部循環力加熱とは.専用の機器を用いて血液の一部を体外に送り出し.所定の温度に加熱した後.体内に注入して治療温度にすることを指しますが.機器やコストが高価なため.普及は容易ではありません。
生物学的方法とは.生物学的薬剤を使用して体を温める方法で.温度時間のコントロールが容易でないため.現在では使用されていない。
(2)局所温熱療法
局所温熱よりも広い範囲を温める方法である。 加温方法は.マイクロ波.高周波.局所温熱灌流などです。 局所加熱は全身の温度を上げることもできるため.現在では局所加熱を全身温熱療法に用いる学者もいます。 温熱療法の効果を高めるために.放射線治療や化学療法と併用することが多い。 治療範囲は.頭頸部腫瘍を除く体幹部の各種初期.中期.後期の悪性腫瘍である。
(3)局所温熱療法
加熱範囲は病巣と周囲の正常組織のごく一部に限られ.全身の体温を大きく上昇させることはありません。 熱源にはマイクロ波.高周波.超音波などがあり.初期の局所温熱療法ではマイクロ波がより一般的に使用されています。 局所温熱療法は.表在リンパ節転移.皮膚がん.悪性黒色腫など.体の表在部にできる多くの種類の腫瘍に適しています。