2020年06月15日发布 | 9638阅读

肿瘤电场治疗到底有多神奇?

潘灏

东部战区总医院

近两年,胶质瘤的治疗进展有很多突破,无论是靶向药物,还是免疫治疗,抑或溶瘤病毒等等,都取得很漂亮的进展。但是,这些依然都处于临床实验阶段,还都没有获得FDA或者CFDA的批准。只有电场治疗(Tumor Treating Fields,TTF)这一技术,杀出重围进入了NCCN指南和国内的胶质瘤诊疗规范。那么到底什么是电场治疗?这玩意真有那么神奇?我们仔细来聊一聊这个看起来特别“莆田系”但是很靠谱的治疗技术。



背着TTF设备的患者


首先,什么是电场治疗?


要说清楚电场治疗,先得了解下什么是电场。电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。这种物质与通常的实物不同,它虽然不是由分子原子所组成的,但它却是客观存在的特殊物质,具有通常物质所具有的力和能量等属性(很专业对不对,度娘给的内容,我的那点物理知识也已经基本还给物理老师了,抱歉我的马老师。)知道电场了,还有个概念值得了解一下,电场力:电场对放入其中的电荷有作用力(别问我为啥提这个,后面需要,好好记着哈)。

电场示意图(图片来源于网络)


说完电场,还有几个概念值得深入了解一下。细胞分裂是指活细胞增殖其数量由一个细胞分裂为两个细胞的过程。细胞分裂过程中会形成纺锤体,这个纺锤体就是我们常说的遗传物质染色体构建出来的,会分裂形成新的两个细胞内的染色体。其实你不用知道具体的含义,只需要了解这纺锤体是分裂过程中比不可少的一个关键结构。

有丝分裂示意图(图片来源于网络)


好,知道基本概念,现在就开始科幻大片。我们其实是生活在各种场之间的。目前电场或者说电磁波在医学中也已有很多的应用,心脏起搏器到射频消融,到现在的电场治疗,都离不开不同频率的电磁波能量。当然我们体内的细胞也是有自己的电场的,那么外来的电场对于细胞本身的活动就会产生影响。在细胞有丝分裂的过程中,会产生纺锤体,这个结构刚我们也说了对于有丝分裂至关重要,只有纺锤体产生了,才能将细胞内染色质这些遗传物质等分给两个细胞。那么纺锤体构建过程中的纺锤丝,上面有些蛋白是带电荷的,α微管蛋白(带负电)和β微管蛋白(带正电),这两者稳定结合才能形成纺锤丝,但是在电场不停刺激下,纺锤丝形成这一过程就没那么容易了。简单来说,就像编绳子一样,只有两股细绳子(微管蛋白)按照一定方向旋转编绕才能拧出新的粗绳子出来,才能用粗绳子(纺锤体)去缆绳锚定大船(染色质),如果在细绳子编绕的时候就不停松散掉,那么就不存在粗绳子,大船铁定不知道飘哪去了。这一神奇现象由谁发现的呢?有请大片导演,Yoram Palti教授。来自以色列理工学院的Yoram Palti教授研究发现,100和300 kHz的电场能够显著抑制包括包括神经胶质瘤、黑色素瘤、肺癌、前列腺癌及乳腺癌等许多肿瘤细胞系的增殖。

TTF发明人,Yoram Palti教授(图片来源于网络)


戏肉来了,我们都知道大脑是由神经元、胶质细胞等构成,在成人大脑中,由于神经元的特殊性(神经元属不可再生的细胞,不会发生有丝分裂,成人的神经元基本都是由儿童时期脑发育决定的。所以很不负责的瞎说,补脑要乘早!),有丝分裂很少发生。而肿瘤的一大特点就是不受限制的有丝分裂。所以对于颅内肿瘤患者来说,头部主要的有丝分裂均发生于肿瘤。这也是颅内电场治疗针对性较强的原因。电场只影响肿瘤的有丝分裂,而对正常脑组织影响很小。这一点是化疗、放疗这种杀敌一千、自损八百的治疗方案所无法实现的。


其次,电场治疗在胶质瘤治疗中是否有效?


那么说的这么玄幻,到底电场治疗对胶质瘤的治疗效果怎么样?废话不多说,一切看数据。这里不得不提到一位胶质瘤临床领域的大神---Stupp教授(现在临床化疗的一线用药替莫唑胺的临床试验就是该大神主持的,也是以他的名字命名的大名鼎鼎的STUPP方案)!

Roger Stupp教授(图片来源于网络)


Stupp教授也主持了TTF的临床实验EF-11和EF-14。这两个实验一个是针对复发胶母,一个是针对新发胶母。简单来说就是把胶母病人分成两拨,一波正常的标准方案,手术、放疗、化疗;一波标准方案+TTF。主要观察什么指标呢?当然是病人生存时间(OS)(虽然很残酷,但是我一直认为对于肿瘤的临床试验,生存时间是王道,其他观察指标都是扯淡!)。那么这个实验的结果如何呢?只能说把所有人震了。两年生存率从30%提高到54%,五年生存率从5%提高到近30%。什么概念,以往那么多针对胶质瘤的临床试验,很多都是用STUPP方案作为标准对照。那么经常的结果是新方法和STUPP相比,没有延长生存期,也没有缩短生存期,这就算不错的了。个别优秀的可以延长1-2个月,这就是很优秀的了!而电场治疗延长了多少呢?中位OS从16个月延长到20个月(20个月是整个TTF组的数据,对于TTF每日佩戴时长超过22小时的患者,效果更好,看下图)!这在近10年的临床试验中,应该是最好的一组数据了!

EF-14实验中TTF合并TMZ组(红色)与单用TMZ组(灰色)的各年生存率(图片来源于网络)

EF-14实验中的中位OS分析,90-100%是指佩戴TTF每日时长超过22小时(图片来源于网络)

EF-14实验中的中位PFS分析,90-100%是指佩戴TTF每日时长超过22小时(图片来源于网络)


再次,电场治疗在胶质瘤治疗中安全性如何?


一说到放疗、化疗这些后续的综合治疗方案,大家第一想到的就是昏天黑地的吐、大把大把的掉头发,脸色苍白,牙龈出血啥的。电视剧都是这么演的,是不是?确实,目前胶质瘤的放化疗还是会带来诸如放疗诱发的脱发,化疗诱发的呕吐、造血系统功能障碍等等。艺术来源于生活嘛!但是今天要说的这个电场治疗就有点逆天了,因为他不打针不吃药不放疗,所以几乎没有什么严重的副作用(怎么听着这段特别像路口卖大力丸的呢?)。好吧,还是看数据说话。前面提到Stupp教授主导的EF-11和EF-14两项临床实验。这两项实验内都对患者使用TTF后的毒副作用进行了观察记录。那么与常规放化疗相比呢,电场治疗这一组无论是单独使用,还是与放化疗联合使用,没有明显增加毒副作用的发生率,包括造血系统功能障碍等较为严重的3-4级毒性作用。TTF目前发现的主要症状是皮肤症状,包括皮炎、皮疹、皮肤破溃等问题。这个可以想象,毕竟头皮要长期贴上电极片,皮肤症状还是很容易出现的。所以,在日常更换电极贴片的时候需要按照操作要求,像美女对待脸部一样细心呵护你的头皮。


那么还有懂行的兄弟会问了,电场活动对于脑内神经元的正常电活动会不会有影响?因为人脑神经元的电活动会形成我们的认知、情感等脑高级功能,所以这两项实验也对这些指标进行了监测。首先,最担心的癫痫发生率没有变化。其次,在认知功能方面呢,与单独使用TMz相比,TTF组的认知功能还有部分改善。神奇!

不良事件发生情况(图片来源于网络)


什么样的病人适合电场治疗?


目前,TTF在适应症包括新发复发的胶母和复发的间变性胶质细胞瘤。也就是我们所谓的高级别胶质瘤可以考虑。这是由于其前期的临床试验只针对这两种肿瘤。那么对于低级别胶质瘤效果如何?不确定,目前这方面临床试验正在进行,如果有结果,我们及时更新!


使用有什么注意事项?


虽然TTF对患者的日常生活影响比较小,国外也有很多患者带着设备正常生活、工作,甚至参加一些较激烈的运动,但是TTF使用的时候还是有很多注意事项的。毕竟这么高大上的设备,岂能随意折腾。首先,TTF每天的使用时间是有要求的,实验数据也显示,每天佩戴时间大于18个小时治疗效果较好,而且佩戴时间大于90%的患者五年存活率达到近30%,也就是说,除了洗澡,其他时间最好能都带着。其次,毕竟是带电设备,使用安全还是要注意的。涉水的活动尽量避免,比如游泳、跳水等等,倾盆大雨下出门去体验一把酣畅淋漓啥的也还是算了吧。再次,特殊使用环境,需要听从管理人员的要求。比如常见的核磁检查,肯定是需要去除电极片的。放疗期间电极片对于放疗定位等精密操作还是有影响的,目前也是建议摘除电极片。像航班出行期间能否使用TTF,需要听从航空公司的建议。


说了这么多好处,有没有什么不好的地方。老祖宗说过万事万物都有两面性,要辩证的思考。那么TTF目前来看有什么缺陷?第一,设备的长期使用对头皮还是有一定损伤性的。第二,由于目前TTF只有Novacure公司的Optune设备,该设备在中国大陆还没有上市(据说年内可能会上市),而国产化的TTF设备还在临床试验阶段,所以只能去香港调试安装Optune,无形之中增加了患者的花费,并且一些重症患者出行受限制,可能因此错失治疗机会。第三,也是最重要的一条,目前的TTF所有的治疗花费全部自费,而且费用超高,没记错的话应该是2.2万美金/月,即使目前有些优惠政策,也要差不多50万RMB/半年。这一价格限制了很多患者的使用,是最大的问题,希望后期大陆上市后价格能有所降低,也希望国产TTF设备能够尽快通过临床试验进入市场,惠及更多的患者。




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