Was ist die Hyperthermie?

Unter Hyperthermie versteht man die gezielte Erhöhung der Körpertemperatur. Die Hyperthermie - oder Überwärmungsbehandlung - ist eine nebenwirkungsarme, neue Behandlungsform zur Therapie von Tumoren. Der Begriff Hyperthermie aus dem altgriechischen übersetzt bedeutet "Übererwärmung". Bei der Behandlung werden gezielte Körperregionen oder der gesamte Körper erwärmt. Da die Tumorzellen eine schlechte Wärmeregulation haben, sind sie sehr hitzeempfindlich und werden im hohen Temperaturbereich geschädigt.

Wie funktioniert die Hyperthermie?

Die Wirksamkeit der Hyperthermiebehandlung kann man sich durch folgende Mechanismen erklären: Tumorzellen haben eine verminderte Wärmeregulationsfähigkeit. Eine regionale Überwärmung führt zu einer vermehrten Durchblutung des den Tumor umgebenden gesunden Gewebes. Dadurch entsteht eine Minderdurchblutung und Nährstoffverarmung im Tumorgewebe. Der daraus resultierende Sauerstoffmangel und Nährstoffverarmung führt durch anaerobe Energiegewinnung zur Entwicklung eines sauren Zellmilieus, so dass sich die Enzyme und Proteine im Tumorgewebe  verändern. Infolge dessen werden die Reparaturmechanismen gehemmt und letztendlich die Tumorzellen geschädigt.

Bei der Behandlung werden gezielte Körperregionen oder der gesamte Körper mittels verschiedener Techniken, wie beispielsweise Mikrowellen, Ultraschall oder Infrarottechnik, erwärmt. Die Hyperthermie hat ihr typisches Einsatzgebiet bei schwierigen Erkrankungsfällen:

Lokal fortgeschrittene Tumoren, die schlecht oder gar nicht operabel sind

Tumoren, die zwar operabel sind, aber nur bei Inkaufnahme inakzeptabler Nebenwirkungen

Tumoren, die nach vorangegangener (konventioneller) Therapie ein- oder mehrfach wieder aufgetreten sind (Rezidive)

Grundsätzlich müssen verschiedene Verfahren der "Fiebertherapie" unterschieden werden, die zusammen unter den Begriff Hyperthermie fallen.

1. Lokale Hyperthermie

2. Regionale Hyperthermie

3. Ganzkörperhyperthermie

4. Interstitielle Hyperthermie

5. Hypertherme Perfusion

1. Lokale Hyperthermie

Unter der lokalen Hyperthermie versteht man die gezielte Überwärmung oberflächlicher Tumoren (z.B. einzelne Halslymphknoten, Brustwandtumoren oder Rezidive nach Brustkrebs). Die Größe eines Behandlungsgebiets hängt von der verwendeten Technik und den Applikatorgrößen ab.

2. Regionale Hyperthermie

Unter der regionalen Hyperthermie versteht man die Überwärmung größerer Körperregionen bei tief liegenden Tumoren. Diese größeren Areale können der Beckenbereich, der Bauchbereich, die Oberschenkelregion oder andere Körperabschnitte mit einer Ausdehnung von etwa 30-40 cm sein. Die Strahler zur Wärmeerzeugung sind meist in einem Ring angeordnet, in den der Patient hineingeschoben wird. Eine Alternative sind äußerlich angelegte Plattenelektroden. Bei dem von uns verwendeten Gerät zur locoregionalen Elektrohyperthermie wird ein örtlich begrenztes und definiertes Gebiet behandelt. Das Tumorgewebe wird mittels Hochfrequenzwellen (13,56 MHz ) etwa 60 min auf 42 - 44 °C Grad überwärmt. Dabei wird die Haut des Patienten abgekühlt und der Patient insgesamt weniger belastet. So kann am Tumor leichter die wirksame Temperatur erreicht werden.

3. Ganzkörperhyperthermie

Hierbei erfolgt eine systemische, homogene Überwärmung des gesamten Körpers. Somit besteht die prinzipielle Möglichkeit, auch metastasierte Tumoren zu behandeln. Bei der Ganzkörperhyperthermie können im Wesentlichen eine endogene (= aktive) und exogene (= passive) Form unterschieden werden. Bei der endogenen Form wird mittels intravenöser Gabe von fieberauslösenden Stoffen, sog. Pyrogenen, ein hoher Fieberschub produziert. Die jedoch in den Tumorzentren weitaus häufiger angewandte Form der Hyperthermie ist die exogene Überwärmung.

Bei der Form, die in unserer Abteilung angewandt wird, liegt der Patient in einem speziellen Wärmebett und wird durch starke Infrarotstrahler von außen passiv erwärmt. Die Erhitzung des Körpers auf ca. 42.3°C geschieht mit Hilfe von wassergefilterter Infrarot-A Strahlung (wIRA). Hierdurch wird eine kontaktfreie Erwärmung des menschlichen Gewebes ermöglicht. Entscheidendes Wirkprinzip ist, dass die hautbelastenden Wellenlängenbereiche konventioneller Infrarot-Strahlungsquellen durch einen geschlossenen Wasserfilter im Strahlengang absorbiert werden. Die wIRA bewirkt eine Weitstellung (Dillatation) der Blutgefäße. Somit wird die Durchblutung und daraus resultierend die Stoffwechselaktivität im bestrahlten Areal gesteigert. Zusätzlich scheint die Temperaturerhöhung einen positiven Effekt auf das körpereigene Immunsystem zu besitzen. Tumorzellen sollen für zusätzlich angewandte Therapien empfindlicher gemacht werden und im Idealfall absterben.

4. Interstitielle Hyperthermie

Diese Form wird in präformierten Körperhöhlen oder innerhalb von knöchern umgebenen Organen (z.B. Gehirn) mit Hilfe von implantierbaren Kathetersystemen durchgeführt, über die während der Behandlung entsprechende Wärme abgegeben wird.

5. Hypertherme Perfusion

Diese Hyperthermieform wird unter Operationsbedingungen durchgeführt. Hierbei wird eine überwärmte Flüssigkeit (z.B. das patienteneigene Blut mit Zytostatika) durch die zuführenden Gefäße geleitet, um den Körperteil zu erwärmen. Der zu überwärmende Körperteil muss hierbei allerdings über eine eigene Blutversorgung verfügen, da sonst die Selektivität verloren geht. Für diese Hyperthermieform eignen sich insbesondere Arme und Beine, aber auch Organe mit gut zugänglicher, eigener Blutversorgung. Dieses Behandlungskonzept wird in unserer Klinik in Zusammenarbeit mit der Abteilung für Gefäßchirurgie bei der Therapie des malignen Melanoms eingesetzt.

Trotz aller ermutigenden und vielversprechenden Ergebnisse der jüngsten Vergangenheit darf nicht vergessen werden, dass die Hyperthermie bis heute keine Standardtherapie in Deutschland ist. Wie bei allen neuen Therapien, die sich in klinischer Erprobung befinden, lassen sich Nebenwirkungen nicht ausschließen. Einblutungen in den Tumor, Hitzeschäden des Unterhautgewebes, Muskelschmerzen und Missempfindungen sind hier an erster Stelle zu nennen.

© Dieser Beitrag wurde von der Klinik für Dermatologie und Allergologie der Ruhr-Universität Bochum in Zusammenarbeit mit dem Institut für Klinische und Experimentelle Dermatologie sowie der Fortbildungsakademie Rhein-Ruhr erstellt.