Метод электрохимического лизиса в онкологической практике (обзор литературы)

Метод электрохимического лизиса в онкологической практике (обзор литературы)

Автор: Аниканова Екатерина Владимировна, Генс Гелена Петровна, Колонтарев Константин Борисович, Муслов Сергей Александрович

Журнал: Сибирский онкологический журнал @siboncoj

Рубрика: Обзоры

Статья в выпуске: 3 т.20, 2021 года.

Бесплатный доступ

В онкологической практике все более востребованными становятся методы малоинвазивного лечения, основанные на применении различных физических факторов, к которым, в том числе, относят электрохимический лизис, вызывающий разрушение опухолевых клеток в результате местного воздействия постоянным электрическим током низкого напряжения. Цель исследования - представить результаты применения метода электрохимического лизиса в терапии различных новообразований, сведения о механизме противоопухолевого действия, способах доставки электрического тока к опухоли, параметрах воздействия и позиционирования электродов. Материал и методы. Поиск проводили в базах данных Medline, EMBASE, Web of Science, Scopus, РИНЦ, опубликованных до декабря 2019 г. В обзор включали работы, посвященные применению электрохимического лизиса in vitro, in vivo, а также клинические наблюдения и исследования, в которых метод был использован как в качестве самостоятельной терапии, так и в комбинации с другими методами лечения с момента появления первой публикации в 1984 г. Результаты. Представлены современные знания о механизмах повреждающего действия электрохимического лизиса, методологии планирования и распределения дозы электровоздействия и позиционирования электродов. В клинических исследованиях оценены осложнения и онкологические результаты. Анализ литературы показал, что метод электрохимического лизиса является безопасным, эффективным и относительно неинвазивным методом противоопухолевого лечения различных новообразований с обнадеживающими краткосрочными онкологическими и функциональными результататами. Заключение. Метод электрохимического лизиса является перспективным вариантом малоинвазивного лечения, который может быть использован при различных новообразованиях. Однако отсутствие проспективных клинических исследований с хорошей доказательной базой пока не позволяет включить его в рекомендации по лечению злокачественных опухолей и применять в широкой клинической практике.

Еще

Малоинвазивные методы лечения, злокачественные новообразования, электрохимический лизис, деструкция опухоли, планирование дозы

Короткий адрес: https://sciup.org/140254515

IDR: 140254515   |   DOI: 10.21294/1814-4861-2021-20-3-124-133

Список литературы Метод электрохимического лизиса в онкологической практике (обзор литературы)

  • Kirson E.D., Dbalý V., Tovarys F., Vymazal J., Soustiel J.F., Itzhaki A., Mordechovich D., Steinberg-Shapira S., Gurvich Z., Schneiderman R., Wasserman Y., Salzberg M., Ryffel B., Goldsher D., Dekel E., Palti Y. Alternating electric fields arrest cell proliferation in animal tumor models and human brain tumors. Proc Natl Acad Sci USA. 2007; 104(24): 10152-7. https://doi.org/10.1073/pnas.0702916104.
  • Koreckij T.D., Hill C., Azure L., Nguyen H., Kunz L.L., Azure A., Corey E., Lange P., Vessella R.L. Low dose, alternating electric current inhibits growth of prostate cancer. Prostate. 2010; 70(5): 529-39. https://doi.org/10.1002/pros.21087.
  • Valerio M., Dickinson L., Ali A., Ramachandran N., Donaldson I., Freeman A., Ahmed H.U., Emberton M. A prospective development study investigating focal irreversible electroporation in men with localised prostate cancer: Nanoknife Electroporation Ablation Trial (NEAT). Contemp Clin Trials. 2014 Sep; 39(1): 57-65. https://doi.org/10.1016/j.cct.2014.07.006.
  • Rubinsky J., Onik G., Mikus P., Rubinsky B. Optimal parameters for the destruction of prostate cancer using irreversible electroporation. J Urol. 2008 Dec; 180(6): 2668-74. https://doi.org/10.1016/j.juro.2008.08.003.
  • Finch J.G., Fosh B., Anthony A., Slimani E., Texler M., Berry D.P., Dennison A.R., Maddern G.J. Liver electrolysis: pH can reliably monitor the extent of hepatic ablation in pigs. Clin Sci (Lond). 2002 Apr; 102(4): 389-95.
  • Vijh A.K. Electrochemical field effects in biological materials: electro-osmotic dewatering of cancerous tissue as the mechanistic proposal for the electrochemical treatment of tumors. J Mater Sci Mater Med. 1999 Jul; 10(7): 419-23. https://doi.org/10.1023/a:1008927114924.
  • Martin F.H. Electrolysis in gynaecology; with a report of three cases of fibroid tumour successfully treated by the method. J Am Med Assoc. 1886; 7: 61-68; 85-90.
  • Humphrey C.E., Seal E.H. Biophysical approach toward tumor regression in mice. Science. 1959; 130(3372): 388-90. https://doi.org/10.1126/science.130.3372.388.
  • Watson B.W. The treatment of tumors with direct electric current. Med Sci Res. 1991; 19: 103-105.
  • Nordestrom B.E.W. Biologically Closed Electrical Circuits: Clinical, Experimental and Theoretical Evidence for an Additional Circulatory System, Nordic Medical Publications. Stockholm, 1983. 358 p.
  • Schauble M.K., Habal M.B., Gullick H.D. Inhibition of experimental tumor growth in hamsters by small direct currents. Arch Pathol Lab Med. 1977 Jun; 101(6): 294-7.
  • Yen Y., Li J.R., Zhou B.S., Rojas F., Yu J., Chou C.K. Electrochemical treatment of human KB cells in vitro. Bioelectromagnetics. 1999; 20(1): 34-41. https://doi.org/10.1002/(sici)1521-186x(1999)20:1-34::aidbem5-3.0.co;2-r.
  • Kurokawa M., Sakagami H., Kokubu F., Noda H., Takeda M., Adachi M. Induction of apoptotic cell death by direct-current treatment in human leukemic cell lines. J Cancer Res Clin Oncol. 1997; 123(7): 370-6. https://doi.org/10.1007/BF01240119.
  • Nilsson E., von Euler H., Berendson J., Thörne A., Wersäll P., Näslund I., Lagerstedt A.S., Narfström K., Olsson J.M. Electrochemical treatment of tumours. Bioelectrochemistry. 2000; 51(1): 1-11. https://doi.org/10.1016/s0302-4598(99)00073-2.
  • Von Euler H. Electrochemical treatment of tumours. Uppsala. 2002. 32 p.
  • von Euler H., Stråhle K., Thörne A., Yongqing G. Cell proliferation and apoptosis in rat mammary cancer after electrochemical treatment (EChT). Bioelectrochemistry. 2004; 62(1): 57-65. https://doi.org/10.1016/j.bioelechem.2003.10.008.
  • Wojcicki M., Kostyrka R., Kaczmarek B., Kordowski J., Romanowski M., Kaminski M., Klonek J., Zielinski S. Electrochemical therapy in palliative treatment of malignant dysphagia: a pilot study. Hepatogastroenterology. 1999 Jan-Feb; 46(25): 278-84.
  • Vogl T.J., Mayer H.P., Zangos S., Selby J.B.Jr., Ackermann H., Mayer F.B. Prostate cancer: MR imaging-guided galvanotherapy--technical development and first clinical results. Radiology. 2007 Dec; 245(3): 895-902. https://doi.org/10.1148/radiol.2453061623.
  • Czymek R., Dinter D., Löffler S., Gebhard M., Laubert T., Lubienski A., Bruch H.P., Schmidt A. Electrochemical treatment: An investigation of dose-response relationships using an isolated liver perfusion model. Saudi J Gastroenterol. 2011 Sep-Oct; 17(5): 335-42. https://doi.org/10.4103/1319-3767.84491.
  • Cury F.L., Bhindi B., Rocha J., Scarlata E., El Jurdi K., Ladouceur M., Beauregard S., Vijh A.K., Taguchi Y., Chevalier S. Electrochemical red-ox therapy of prostate cancer in nude mice. Bioelectrochemistry. 2015 Aug; 104: 1-9. https://doi.org/10.1016/j.bioelechem.2014.12.004.
  • Gu Y.H., Yamashita T., Inoue T., Song J.H., Kang K.M. Cellular and Molecular Level Mechanisms against Electrochemical Cancer Therapy. J Pathol. 2019 Apr 14; 2019: 3431674. https://doi.org/10.1155/2019/3431674.
  • Xin Y.L. Organisation and spread of electrochemical therapy (ECT) in China. Eur J Surg Suppl. 1994; (574): 25-9.
  • Xin Y.L. The clinical advance in application of EChT within the past ten years. Preprints from the 2nd International Symposium on Electrochemical Treatment of Cancer. Beijing, 1998; 27-30 Sept: 81-92.
  • Song Y., Li C., Li Y., Song Q., Chang B., Song L., Liu C., Wang T. Electrochemical therapy in the treatment of malignant tumours on the body surface. Eur J Surg Suppl. 1994; (574): 41-3.
  • Xin Y., Xue F., Ge B., Zhao F., Shi B., Zhang W. Electrochemical treatment of lung cancer. Bioelectromagnetics. 1997; 18(1): 8-13.
  • Li J.H., Xin Y.L., Zhang W., Liu J.T., Quan K.H. Effect of electroacupuncture in treating patients with lingual hemangioma. Chin J Integr Med. 2006 Jun; 12(2): 146-9. https://doi.org/10.1007/BF02857363.
  • Li J.H., Xin Y.L. Electrochemical therapy of tumors. Oncothermia J. 2013; 7: 133-144. https://doi.org/10.1155/2013/858319.
  • Borsukov A.V., Bel'kov A.V., Vlasov A.N., Alibegov R.A., Barchuk O.D., Solov'ev V.I., Andreeva O.V., Lemeshko Z.A., Momdzhyan B.K. Elektrokhimicheskii lizis edinichnykh metastazov v pecheni: rezul'taty dvukhletnego klinicheskogo nablyudeniya 43 bol'nykh. Annaly khirurgicheskoi gepatologii. 2005; 10(2): 21-29.
  • Borsukov A.V., Ivanov Yu.V., Kosova A.A., Andreeva O.V., Amirov A.Kh., Solov'ev N.A. Pervye rezul'taty eksperimental'nogo elektrokhimicheskogo lizisa v khirurgicheskoi endokrinologii. Meditsinskii vestnik MVD. 2009; 3(40); 6-11.
  • Ivanov Yu.V., Popov D.V., Solov'ev N.A., Zlobin A.I. Pervye rezul'taty primeneniya v eksperimente metodiki elektrokhimicheskogo lizisa v khirurgicheskoi endokrinologii. Vestnik Natsional'nogo mediko-khirurgicheskogo tsentra im. N.I. Pirogova. 2010; 5 (2): 18-23.
  • Vel'sher L.Z., Stakhanov M.L., Pushkar' D.Yu., Gorchak Yu.Yu., Anikanova E.V., Ishevskii G.B., Firsov K.A., Gainedinov S.M. Primenenie metoda elektrokhimicheskogo lizisa v lechenii bol'nykh rakom predstatel'noi zhelezy. Palliativnaya meditsina i reabilitatsiya. 2016; 4: 16-24.
  • Kotnik T., Miklavcic D. Theoretical evaluation of voltage inducement on internal membranes of biological cells exposed to electric fields. Biophys J. 2006 Jan 15; 90(2): 480-91. https://doi.org/10.1529/biophysj.105.070771.
  • Bergues L.C. Electrotherapy: a therapeutic alternative to tumor treatment. Rev Cuba Med. 2003; 42(6) nov.-dic.
  • Nilsson E., Berendson J., Fontes E. Electrochemical treatment of tumours: asimplified mathematical model. J Electroanal Chem. 1999; 460; 88-99.
  • Lao Y.H., Ge T.G., Zheng X.L., Zhang J.Z., Hua Y.W., Mao S.M., Feng X. Electrochemical therapy for intermediate and advanced liver cancer: a report of 50 cases. Eur J Surg Suppl. 1994; (574): 51-3.
  • Olaiz N., Maglietti F., Suárez C., Molina F.V., Miklavcic D., Mir L., Marshall G. Electrochemical treatment of tumors using a one-probe twoelectrode device. Electrochimica Acta. 2010; 55: 6010-4. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2010.05.057.
  • Soba A., Suarez C., M. Gonzalez M., Cabrales L., Pupo A., Reyes J., Tasse J. Integrated analysis of the potential, electric field, temperature, pH and tissue damage generated by different electrode arrays in a tumor under electrochemical treatment. Mathem Comput Simulation. 2018; 146: 160-176. https://doi.org/10.1016/j.matcom.2017.11.006.
  • Ciria H.C., Quevedo M.S., Cabrales L.B., Bruzón R.P., Salas M.F., Pena O.G., González T.R., López D.S., Flores J.M. Antitumor effectiveness of different amounts of electrical charge in Ehrlich and fibrosarcoma Sa-37 tumors. BMC Cancer. 2004 Nov 26; 4: 87. https://doi.org/10.1186/1471-2407-4-87.
  • Griffin D.T., Dodd N.J., Moore J.V., Pullan B.R., Taylor T.V. The effects of low-level direct current therapy on a preclinical mammary carcinoma: tumour regression and systemic biochemical sequelae. Br J Cancer. 1994 May; 69(5): 875-8. https://doi.org/10.1038/bjc.1994.169.
  • Griffin D.T., Dodd N.J., Zhao S., Pullan B.R., Moore J.V. Lowlevel direct electrical current therapy for hepatic metastases. I. Preclinical studies on normal liver. Br J Cancer. 1995 Jul; 72(1): 31-4. https://doi.org/10.1038/bjc.1995.272.
  • Chou C.K., McDougall J.A., Ahn C., Vora N. Electrochemical treatment of mouse and rat fibrosarcomas with direct current. Bioelectromagnetics. 1997; 18(1): 14-24.
Еще
Статья обзорная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp