Модулированная электрогипертермия или Онкотермия (oncothermia) — метод лечения солидныхСолидные (плотные) опухоли — собирательное название опухолей, имеющих определённую локализацию и объём (массу), что отличает их от опухолевых заболеваний кроветворной и лимфоидной ткани (лейкозов). злокачественных опухолей путём локального воздействия высокочастотного электромагнитного поля (13.56 МГц), модулированного фрактальными гармоническими колебаниями в диапазоне частот 0-5 кГц, посредством импедансно-сопряжённых, функционально асимметричных электродов.
Систематическое название — локальная, глубокая, радиочастотная, фрактально-модулированная электрогипертермия.
В РФ онкотермия рекомендована к применению во всех учреждениях онкологического и нейроонкологического профиля в качестве основного комплементарногоКомплементарное лечение — это совокупность лечебных методов и мероприятий, которые могут назначаться дополнительно к основному лечению с целью повышения его эффективности, но отсутствие которых не создаёт угрозы жизни и/или здоровью пациента. метода лечения солидных опухолей и основного химио- и радиомодификатораСпособ лечения солидных злокачественных опухолей методом онкотермии (медицинская технология)./Русаков С.В., Сас А., Сас О., Сас Н. Москва, 2011 — 96 с. ].
Преимуществами онкотермии являются эффективность (в том числе при субгипертермических и нормальных температурах), безопасность, широкая сфера и простота применения.
Предпосылки и история Онкотермия является результатом эволюции и конвергенции онкологической гипертермии и электромагнитной терапии.
Онкологическая гипертермия Основная статья: Онкологическая гипертермия Онкологическая гипертермия — это вид лечебной гипертермии, применяемый для лечения онкологических заболеваний, и связанный с нагревом опухолей в диапазоне 41-45 °C.
В настоящее время классическая (температурная) онкологическая гипертермия сохраняется как экспериментальная дисциплина без надлежащей теоретической базы ввиду несостоятельности температурной концепции гипертермии, и без определённых перспектив клинического применения, поскольку гипертермия не даёт клинических преимуществ, но значительно повышает трудоёмкость и токсичность лечения.
Тем не менее, 50-летняя история онкологической гипертермии сыграла огромную роль в формировании научной базы онкотермии и является, наряду с нетермическими методами электромагнитной терапии, её непосредственным предшественником. Ёмкостные гипертермические системы стали основой для разработки онкотермических систем.
Электромагнитная терапия в онкологии Основная статья: Онкологическая электромагнитная терапия Онкологическая электромагнитная терапия (ЭМТ) — это лечение онкологических заболеваний с применением электромагнитных полей (ЭМП).
Энергия электромагнитного поля частично преобразуется в работу по модификации молекул, клеток и тканей, а частично преобразуется в тепловое движение молекул (нагрев), пропорционально КПД процесса. Суммарный эффект ЭМТ таким образом, определяется сочетанием "термозависимых" (определяемых повышением температуры биологического объекта) и "нетермозависимых" (не зависящих от температуры биологического объекта) эффектов.
На раннем этапе развития ЭМТ значение и само существование нетермозависимых эффектов в области высокочастотных полей отрицалось, что привело к формированию "термальной догмы", сводившей воздействие высокочастотных ЭМП исключительно к нагреву. В настоящее время нетермозависимые эффекты высокочастотной ЭМТ доказаны и широко используются в медицине и онкологии.
Электрогипертермия и онкотермия Автором технологии онкотермии является венгерский биофизик Андраш Сас (Andras Szasz). Изучая электронную структуру и фазовые переходы нестабильных и метастабильных материалов в качестве приглашённого профессора в университете Стретчклайда (Великобритания), он получил ряд интересных результатов, и в 1988 г. учредил компанию для их практического применения. Вектор в направлении онкологической гипертермии определился после встречи с немецким врачом Фридрихом Дауэсом (Friedrich Douwes), ныне Президентом Немецкого онкологического общества (DGO). Первым изделием компании стала система для гипертермии простаты PCT (Prostate Cancer Treatment), собранная, как положено начинающей технологической компании, в гараже основателя. За ней в 1991 г. последовала система для локальной, глубокой онкологической гипертермии — стандартная ёмкостная система 13,56 МГц/500 Вт с симметричными электродами (идея LeVeen).
Начало 90-х годов было периодом максимального подъёма онкологической гипертермии: она была "горячей темой" в исследованиях и считалась потенциальным четвёртым базовым методом лечения в онкологии, наряду с хирургией, лучевой и химиотерапией (См. Краткая история онкологической гипертермии), хотя отношение клиницистов к ней было скептическим уже к середине 80-х гг. XX векаHornback NB. Is the community radiation oncologist ready for clinical hyperthermia? Radiographics. 1987;7(1):139-49.. К середине 90-х гг., после провала основных рандомизированных исследований, клиническая и теоретическая несостоятельность гипертермии стала очевидной. А. Сасу также, несмотря на все усилия, после 5 лет интенсивных исследований не удалось добиться ни устойчивого нагрева, ни необходимой стабильности поля и безопасности, ни должной клинической эффективности. Разработаная в 1996 г. система для общей гипертермии показала высокую токсичность и низкую эффективность. После того, как все манипуляции с электродами, режимами и схемами ни к чему не привели, стало очевидно, что причина — в самой гипертермии, то есть в её температурной концепции.
Обращение к нетермическим эффектам в этой ситуации было естественным и необходимым, тем более что для этого имелись все необходимые основания. К началу 90-х гг. были открыты и изучены все основные нетермические эффекты ЭМП и частично внедрены в практику основные нетермические технологии (См. История онкологической ЭМТ). Работы Германа Швана заложили прочный биофизический фундамент нетермической ЭМТSchwan HP. Nonthermal cellular effects of electromagnetic fields: AC-field induced ponderomotoric forces. Br J Cancer Suppl. 1982;5:220-4., и вопрос о биологических эффектах электромагнитных полей был, наконец, прямо поставлен на повестку дняAdey WR. Biological Effects of Electromagnetic Fields. J Cell Biochem. 1993;51(4):410-6., нарушив негласный запрёт, установленный "термальной догмой". Первая нетермическая технология электроканцерной терапии (ЭКТ) (гальванизация) не только заявила о себе усилиями Норденстрёма, но и показала, что для достижения значимого нетермического клинического эффекта достаточно минимальной мощности (5-15 Вт). Вышли основополагающие работы по фрактальной физиологииBassingthwaighte JB, Liebovitch LS, West BJ. Fractal Physiology. Oxford University Press, 1994 — 384 p. ISBN 978-1-4614-7572-9.Wornell G. Signal Processing with Fractals: A Wavelet Based Approach. Prentice-Hall Signal Processing Series. Prentice Hall; 1st edition, 1995 — 192 p. ISBN 978-0131209992..
В основе научного подхода А. Саса как классического биофизика, выросшего в научном смысле в рамках неравновесной физики метастабильных систем, лежала синергетика — теория сложных, неравновесных, диссипативных, самоорганизующихся систем. Его первые биологические работы касались базовых проблем: структуры водыSzendro P, Szasz A, Szabolcs S. The myriad-minded water. Hung Agricult Eng. 1998;11:17-20.Marjan M, Kurik M, Kikineshy A, Watson IM, Szasz A. A synergetic representation for the double-structure model of liquid water. Ukrainskii Fizicheskii Zhurnal. 1999;44:1227-32.Marjan M, Kurik M, Kikineshy A, Watson IM, Szasz A. Two-structure model of liquid water. Model Simul Mater Sci Eng. 1999;7:321-331. doi:10.1088/0965-0393/7/3/303 и попыток влиять не неё физическими методамиSzendro P, Koltay J, Szasz A, Vincze G. Is the structure of the water convertible in physical way? Hung Agricult Eng. 1999;12:43-45., фрактальной организации живых системSzendro P, Vincze G, Szasz A. Origin of pink-noise in bio-systems. Hung Agricult Eng. 1998;11:42-43., вопросов самоорганизации на субклеточном и клеточном уровнеZsoldos I, Szasz A. From Random Cellular Structure to the Honeycomb Pattern. Hung Agricult Res. 1999;3:9-11.Zsoldos I, Palinkas I, Szasz A. Cellular pattern formation in random systems. Bul Szent Istvan Univ. 2003;113-31. и влияния шума на процессы самоорганизации диссипативных системSzendro P, Vincze G, Szasz A. Response of bio-systems on white noise exitation. Hung Agricult Eng. 1999;12:31-2.Szendro P, Vincze G, Szasz A. Bio-response to white-noise excitation. Electromagn Biol Med. 2001;20(2):215-29. doi:10.1081/JBC-100104145. Этот подход был гораздо шире узконаправленной, термоцентрической концепции гипертермии.
В узком смысле предполагалось создать электромагнитный аналог ЭКТ, лишённый её основных недостатков — инвазивности и ограниченного размера области воздействия. Поскольку при неинвазивном воздействии переменных ЭМП использовать электрохимический механизм ЭКТ не представлялось возможным, основной идеей технологии стало использование нетермозависимых эффектов бета-дисперсионного диапазона, основанных на селективном поглощении энергии, внеклеточном нагреве, дестабилизации мембран и модуляции при отрицании центральной роли температуры. При этом новая технология основывалась на чётком понимании идеи Германа Швана о невозможности получить существенные нетермические эффекты ЭМП при интенсивности поля, которая не вызывает существенного нагрева, то есть изначально создавалась как гипертермическая нетермозависимаяN.Szasz, O.Szasz, A,Szasz. Electro-hypertermia: thermal and non-thermal effects. ESHO 2001 Conference, Verona, Italy, May 30-June 2, 2001. 2001..
Изменение парадигмы потребовало перехода от ёмкостного сопряжения к импедансному в связи с изменением задачи с максимального нагрева тканей на достижение максимальной величины внутритканевых токов. В 1996 г., со внедрения функционально асимметричных электродов, началось коренное переосмысление традиционного ёмкостного дизайна, а к 1998 г. концепция приобрела законченный вид в системе EHY2000. Новая технология получила название "электрогипертермии" (EHY), имея в виду "гипертермическую электротерапию"Szasz A, Szasz O, Szasz N. Electrohyperthermia: a new paradigm in cancer therapy. Deutsche Zeitschrift für Onkologie. 2001;33:91-99. doi:10.1055/s-2001-19447Szasz A. Elektromagnetische Hyperthermieverfahren: die kapazitive Kopplung. Forum Komplementare Onkologie. 2003;4:3-9.. Электрогипертермия изначально понималась как новая парадигма гипертермии, качественно новый уровень технологии. Для неё была создана принципиально новая теоретическая база, основанная на энергии, дозе и мембранотропном эффектеSzasz A, Vincze Gy, Szasz O, Szasz N. An energy analysis of extracellular hyperthermia. Electromagn Biol Med. 2003;22:103-15. doi:10.1081/JBC-120024620Vincze G, Szendro P, Szasz A, Marjan M, Kikineshi A. Heat penetration into the cell wall. Acta Technol Agricult. 2003;6(3):68-72.. В 1999 году компания изменила название на "Онкотерм" (OncoTherm), давшее начало термину "онкотермия".