TumorDiagnostik & Therapie 2001; 22(6): 115-120
DOI: 10.1055/s-2001-19286
Originalarbeit/Original Article
© Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York

Pilot Study of Whole-Body Hyperthermia Combined with Chemotherapy in Patients with Metastasised Pretreated Progressive Breast, Ovarian, and Colorectal Carcinomas

Pilotstudie einer Ganzkörper-Hyperthermie kombiniert mit Chemotherapie bei Patienten mit metastasierten, vorbehandelten, progredienten Mamma-, Ovarial- und Kolon-Rektum-KarzinomenK.  Bremer1 , A.  Meyer2 , R.  Lohmann2
  • 1Klinik für Hämatologie und Onkologie, Augusta-Kranken-Anstalt Bochum
  • 2Institut für ambulante
    Anästhesiologie, Hyperthermie-Tagesklinik Bochum
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Publication History

Publication Date:
02 January 2002 (online)

Summary

Background: Since the efficacy of some cytostatic agents can be enhanced by hyperthermia, a pilot study has been performed to examine the feasibility, tolerability, and remission inducing potential of thermo-chemotherapy (TCT) in chemotherapy refractory solid tumours. Patients and Methods: In 19 patients with metastasised adenocarcinomas refractory to standard chemotherapy (breast n = 7, ovarian n = 5, colo-rectal n = 7) and with progressive diseases, a total of 28 TCT-courses with maximal 42.0 to 42.3 °C rectal temperature have been performed using the IRATHERM 2000-heating equipment and have been combined with hyperglycaemia induced lactatacidosis, hyperoxaemia, and simultaneous polychemotherapy according the systemic Cancer Multistep Therapy (sCMT). Results: The IRATHERM 2000-equipment permitted a rapid rise of body-core temperature within 90 to 120 minutes and a high thermal constancy in the plateau phase of 60 to 95 minutes. The TCT treatments according to the sCMT concept proved to be a safe and practicable procedure with good tolerability in experienced hands. Partial remissions (median duration 3, range 1 - 6 months) have been achieved in 9 patients and disease stabilisation in 7 patients. Tumour progression continued in three patients. Side effects were moderate with WHO grade II - III leucocytopenia in 5 patients and grade I - II thrombocytopenia and anaemia in two and 6 patients, respectively. Nausea/vomiting WHO grade II - III has been experienced by 6 patients despite antiemetic prophylaxis. 8 Patients developed thermal dermal lesions of WHO grade I - III. Conclusions: This pilot study has confirmed that the TCT-courses applied are feasible without unexpected complications. They are good tolerable and have shown considerable efficacy. Therefore TCT may represent an effective alternative treatment modality with moderate, well tolerable side effects.

Zusammenfassung

Hintergrund: Da die Wirksamkeit einiger Zytostatika bei erhöhten Temperaturen zunimmt, wurde in einer Pilotstudie die praktische Durchführbarkeit und Verträglichkeit sowie die remissionsinduzierende Wirksamkeit einer Thermo-Chemotherapie (TCT) in Chemotherapie-refraktären Patienten mit soliden Tumoren untersucht. Patienten und Methoden: Bei 19 Patienten mit metastasierten Adenokarzinomen (Mamma n = 7, Ovarial n = 5, Kolon-Rektum n = 7), die gegenüber einer Standard-Chemotherapie refraktär waren und eine Krankheitsprogredienz aufwiesen, wurden insgesamt 28 TCT-Behandlungen bei einer maximalen rektalen Temperatur von 42,0 - 42,3 °C mittels eines IRATHERM-2000-Hyperthermiegerätes durchgeführt in Kombination mit einer Hyperglykämie-induzierten Laktatazidose, Hyperoxygenierung und simultaner Poly-Chemotherapie entsprechend der systemischen Krebs-Mehrschritt-Therapie (sKMT). Ergebnisse: Das IRATHERM-2000-Gerät ermöglichte einen raschen Anstieg der Körperkerntemperatur innerhalb von 90 - 120 Minuten und eine hohe Temperaturkonstanz während der 60- bis 95-minütigen Hochtemperatur-Plateauphase. In erfahrenen Händen erwiesen sich die TCT-Behandlungen gemäß dem Konzept der sKMT als sichere und gut durchführbare Therapieverfahren. Partielle Remissionen (mittlere Dauer drei, Bereich 1 - 6 Monate) wurden in 9 Patienten und eine Krankheitsstabilisierung bei 7 Patienten erreicht. Drei Patienten zeigten eine weitere Tumorprogredienz. Toxische Nebenwirkungen waren mäßiggradig ausgeprägt mit einer Leukozytopenie WHO-Grad I - III bei 5 Patienten sowie einer Thrombozytopenie und Anämie Grad I und II bei zwei bzw. 6 Patienten. Übelkeit/Erbrechen des WHO-Grades II und III erlitten 6 Patienten trotz antiemetischer Prophylaxe. Thermische Hautschäden des WHO-Grades I - III traten bei 8 Patienten auf. Schlussfolgerungen: Diese Pilotstudie zeigte, dass die applizierten TCT-Behandlungen gut durchführbar und komplikationslos sowie gut verträglich sind bei bemerkenswerter Wirksamkeit. Daher kann eine TCT eine effektive alternative Behandlungsmethode mit nur mäßiggradigen, gut tolerierbaren Nebenwirkungen darstellen.

Literatur

  • 1 Dahl O. Interaction of heat and drugs in vitro and in vivo. In: Seegenschmiedt MH, Fessenden P, Vernon CC (eds) Thermo-radiotherapy and thermo-chemotherapy. Berlin, Heidelberg, New York; Springer 1995 1: 103-121
  • 2 Streffer R. Molecular and cellular mechanisms of hyperthermia. In: Seegenschmiedt MH, Fessenden P, Vernon CC (eds) Thermo-radiotherapy and thermo-chemotherapy. Berlin, Heidelberg, New York; Springer 1995 1: 47-74
  • 3 Song C W, Choi I B, Nah B S, Sahu S K, Osborn J L. Microvasculature and perfusion in normal tissues and tumors. In: Seegenschmiedt MH, Fessenden P, Vernon CC (eds) Thermo-radiotherapy and thermo-chemotherapy. Berlin, Heidelberg, New York; Springer 1995 1: 139-156
  • 4 Vaupel P W, Kelleher D K. Metabolic status and reaction to heat of normal and tumor tissue. In: Seegenschmiedt MH, Fessenden P, Vernon CC (eds) Thermo-radiotherapy and thermo-chemotherapy. Berlin, Heidelberg, New York; Springer 1995 1: 157-176
  • 5 Issels R. Hyperthermia combined with chemotherapy - biological rationale, clinical application and treatment results.  Oncology. 1999;  22 374-381
  • 6 Feyerabend T, Wiedemann G J, Richter E, Hewisch-Becker S. Hyperthermia as an adjunct to the standard treatment in neoplastic diseases: Few cures, but some advances.  Oncologie. 1999;  22 122-127
  • 7 Feyerabend T, Steeves R, Wiedemann G J, Weiss C, Wagner T, Richter E, Robins H I. Local hyperthermia, radiation, and chemotherapy in locally advanced malignancies.  Oncology. 1996;  53 214-220
  • 8 von Ardenne M. Systemische Krebs-Mehrschritt-Therapie. Stuttgart; Hippokrates 1997
  • 9 Wiedemann G J, d'Oleive F, Knop E, Eleftheriadis S, Bucsky P, Feddersen S, Klouche M, Geisler J, Mentzel M, Schmucker P, Feyerabend T, Weiss C, Wagner T. Ifosfamide and carboplatin combined with 41.8 °C whole body hyperthermia in patients with refractory sarcoma and malignant teratoma.  Cancer Res. 1996;  55 5346-5350
  • 10 Wiedemann G J, Katschinski D M, Westerman A M, Jäger D, Zum vordesive Vording P, van Dyk J, Bailey H, Fine J, Longo W, Bakhshandeh A, Grosen E, Robins H I. A Systemic Hyperthermia Oncology Working Group Trial: Ifosfamide (IFO), carboplatin (CBDCA) and etoposide (VP-16) combined with Aquatherm induced 41.8 °C whole body hyperthermia (WBH) for refractory sarcoma.  Proc Am Soc Clin Oncol. 2000;  19 ((562 a)) Abstr. 2216
  • 11 Jaeger D, Atmaca A, Neumann A, Unckell J, Orth J, Jaeger E K, Knuth A. 41.8 °C whole body hyperthermia (WBH) combined with carboplatin in patients with advanced ovarian carcinoma.  Ann Oncol. 2000;  11 ((Suppl. 4)) p 82-Abstr 377 P
  • 12 Gruber Y, Hegewisch-Becker S, Bakhshandeh-Bath A, Sommer H, Hoffmann R, Hossfeld D K. Whole body hyperthermia (WBH) at 41.8 °C combined with ifosfamid (IFO) and carboplatin (CBDCA) in relapsed ovarian carcinoma pretreated with a platin-containing regimen.  Ann Oncol. 2000;  11 ((Suppl. 4)) 85-Abstr 377 P
  • 13 Rjosk D, Begauer F, Janni W, Strobl B, Pohl K, Buchfelder A, Sommer H. Phase II trial evaluating safety and efficacy of chemotherapy with extreme whole body hyperthermia in patients with ovarian carcinoma.  Ann Oncol. 2000;  11 ((Suppl. 4)) 86-Abstr. 385
  • 14 Hegewisch-Becker S, Gruber Y, Atanackovic D, Hossfeld D K. Whole body hyperthermia (WBH, 41.8 °C) combined with oxaliplatin/5-fluorouracil/folinic acid (L-OHP/5-FU/FA) in heavily pretreated colorectal cancer: a phase il study.  Prov Am Soc Clin Oncol. 2001;  20 p 143 a-Abstr. 570
  • 15 Hildebrandt B, Draeger J, Wust P, Deja M, Kerner T, Loeffel J, Felix R, Riess H. Whole body hyperthermia (WBH) applied as „systemic cancer multistep therapy” (sCMT) and cytostatic therapy (CTX) as first line treatment in patients (pts.) with advanced colorectal cancer (CRC).  Ann Oncol. 2000;  11 ((Suppl. 4)) p 61-Abstr 266 PD
  • 16 Nagle V, Bull J, Berry J. Thermo chemotherapy is a treatment choice for metastatic GI adenocarcinomas.  Proc Am Soc Clin Oncol. 1998;  17 299 a-Abstr 1150
  • 17 Panse J, Nierhaus A, Meissner-Kuck C, Hegewich-Becker S, Hossfeld D K. Whole body hyperthermia (WHB, 41.8 °C) in combination with chemotherapy in gastrointestinal (GI) cancer.  Eur J Cancer. 1999;  35 p 145-Abstr 532
  • 18 Bremer K, Meyer A, Lohmann R. Thermo-chemotherapy (TCHT) as salvage treatment of chemotherapy refractory solid tumors.  J Cancer Res Clin Oncol. 2000;  12 ((Suppl. 6): R 25) Abstr S 02223-7
  • 19 Wehner H, von Ardenne A, Kaltofen S. Whole-body hyperthermia with water-filtered infrared radiation: Technical-physical aspects and clinical experiences.  Int J Hyperthermia. 2001;  17 19-30
  • 20 Wust P, Riess H, Hildebrandt B, Löffel J, Deja M, Ahlers O, Kerner T, von Ardenne A, Felix R. Feasibility and analysis of thermal parameters for the whole-body-hyperthermia system IRATHERM-2000.  Int J Hyperthermia. 2000;  16 325-339
  • 21 WHO Handbook for Reporting Clinical Trials Data .Geneva; World Health Organisation 1979
  • 22 Robins H I, Dennis W H, Neville A J, Shecterle L M, Martin P A, Grossmann J, Davis T E, Neville S R, Gillis W, Rusy B F. A nontoxic system for 41.8 °C whole body hyperthermia: results of a phase I study using a radiant heat device.  Cancer Res. 1985;  45 3937-3944
  • 23 Robins H I, Woods J P, Schmitt C L, Cohen J D. A new technological approach to radiant heat whole body hyperthermia.  Cancer Letters. 1994;  79 137-145
  • 24 Ohtsubo T, Park H J, Lyons J C, Ohnuishi T, Song C W. Effect of acidic environment and p53 on apoptosis induction by hyperthermia.  Int J Hyperthermia. 2000;  16 481-491
  • 25 Müller-Klieser W, Walenta S, Kelleher D K, Dinh H, Marx E, Vaupel P. Tumour-growth inhibition by induced hyperglycaemia/hyperlactatacidaemia and localized hyperthermia.  Int J Hyperthermia. 1996;  12 501-511
  • 26 Katschinski D M, Wiedemann G J, Longo W, d'Oleire F R, Spriggs D, Robins H I. Whole-body hyperthermia cytokine induction: a review and unifying hypothesis for myeloprotection in the setting of cytotoxic therapy.  Cytokine Growth Factor Rev. 1999;  10 93-97
  • 27 Bakhshandeh A, Bruns I, Eberhardt K, Ehlers E, Demedts A, Kankel E, Koschel E, Gatzemeier U, Dalhoff K, Gruber Y, Hegewisch-Becker S, Hossfeld D K, Schiller J, Robins H I, Weidemann G J. A Systemic Hyperthermia Oncology Working Group Trial: Ifosfamide (IFO), Carboplatin (CBDCA) and Etoposide (VP-16) combined with Aquatherm induced 41.8 °C whole body hyperthermia (WBH) for adult patients with malignant pleural mesothelioma.  Proc Am Soc Clin Oncol. 2001;  20 461 a-Abstr 1361

Prof. Dr. med. K. Bremer

Augusta-Kranken-Anstalt Bochum

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