Lékařská fakulta, Masarykova Univerzita

*IV-1. Chemoterapie + embolizace

Principy: Zájem o intraarteriální aplikaci cytostatik je relativně starý. Již v 50. letech minulého století byla cytostatika poprvé podávána intraarteriálně v USA. První zpráva o úspěšném využití intraarteriální chemoterapie jater byla podána Sullivanem v roce 1964 (Sullivan 1964). K dalšímu rozvoji ale došlo až v 80. letech s vývojem implantabilních portálních systémů (Gyves 1982) a následně pak v 90. letech po publikaci alternativního zavedení katetru do cílové tepny endovaskulární technikou (Arai 1992 ). Postupně bylo prokázáno, že předpoklady o vyšší expozici nádoru v játrech při tomto podání jsou správné. Efektivita intraarteriální chemoterapie jaterních ložisek (HAI) je podepřena těmito skutečnostmi:

1. Primární i sekundární nádory jsou až z 95% zásobeny převážně arteriální krví a.hepatica (Meyers 1998, Dodd 2000). V experimentu dosáhla koncentrace cytostatika v játrech po i.a. podání 10x vyšší koncentrace, než po i.v. podání (Dawson 1993, Kemeny 1999).

2. First-path efekt zajišťující vysokou koncentraci v játrech s nízkou systémovou expozicí u látek s vysokou jaterní extrakcí. Například Floxuridin podaný regionálně vede k vysokým koncentracím v játrech a k nízkým hladinám mimo játra právě pro zmiňovanou vysokou extrakční schopnost jater. Kolem 94-99% FUDR je extrahováno z organismu po prvním průchodu játry, na rozdíl od 5-FU, kdy je extrahováno 19-55%.

3. Efekt cytostatika na nádor závisí také na rychlosti nástupu a maximální výšce hladiny – steep efekt. Ten je také vyšší při cíleném intraarteriálním podání.

Nicméně koncentrace cytostatika a délka expozice tumoru v játrech je závislá na typu cytostatika (jak rychle se vylučuje z těla, jak moc je extrahováno v játrech) a na průtoku krve játry. Efekt regionální léčby (EF – kolikrát je vyšší koncentrace) lze odhadnout na základě jednoduchého vzorečku (Válek 2006)

EF = 1 + C/(V – E)

Kde C je clearance podané látky, V je průtok jaterní tepnou, nebo portální žilou do které je cytostatikum podáno a E je extrakce jaterním parenchymem.

Je jasné, že až na výjimky bude vždy docházet k vyplavování cytostatika z nádoru jater – wash-out fenomén. Způsoby, jak jej zmírnit jsou:

1. 
   Filtrace – kdy je další dvoulumenová kanyla centrálního žilního katetru zavedená punkčně např. cestou VJI (v současnosti např. permcath, který má dostatečnou délku). Její konec je umístěn v oblasti vyústění jaterních žil do VCI. Krev je pak vedena přes hemofiltrační systém.
   
2. 
   Izolovaná perfuze jater – nejdokonalejší, ale také nejkomplikovanější metoda. Na našem pracovišti máme zkušenosti s izolovanou chemoperfuzí plicního řečiště u pacientů s plicními malignitami s využitím „stop flow“ techniky s balónkovými katetry.
   
3. 
   Chemo embolizace – kdy selektivní embolizace, nebo mikroembolizace po chmoterapii sníží arteriální průtok ložiskem. Je to metoda nejjednodušší.
   

Další výhodou chemo-embolizace je určitá ischemizace nádoru. Selektivní ischemizace nádoru obliterací větví a.hepatica může vést k jeho nekrotizaci (Dionigi 1997). Stále není jasné, zda má chemo-embolizace nějaké výhody vůči embolizaci samotné. Zdá se, že aktuální efekt na většinu nádorové hmoty má ischemizace nádoru. Randomizovanými studiemi nebyl prokázán benefit přidání chemoterapie k embolizaci u HCC (Marelli 2007). Podobný efekt by mohl být i v případě kolorektálního karcinomu. Nicméně chemoterapie efekt ischemizace potencuje a rozšiřuje i na málo metabolicky aktivní buňky (kmenové?). Naopak se také předpokládá potencování účinnosti cytostatik v terénu hypoxie. Mimo přímého metabolického efektu může mít ischemizace vliv na aktivitu aktivních transportních mechanismů vylučujících cytostatika z nitra nádorové buňky ven. Při nízké produkci ATP v ischemickém terénu nedokáží tyto pumpy dostatečně čistit nitro nádorových buněk od cytostatik (např. transmembránová P-glykoproteinová pumpa jako produkt multi-drug rezistency genu vylučující ATP dependentním způsobem cytostatika i jiná léčiva z nitra buňky).

Jako podmínka chemo-embolizace je hypervaskularizace nádorových ložisek – což většinou bývá splněno. Dalším požadavkem je průchodnost portální žíly, aby nedošlo k nekróze jater po uzavření jaterní tepny. Ostatní požadavky a techniku jak chirurgickou, tak endovaskulární lze nalézt například v námi již publikované práci (Kysela 2003). Zde je jen potřeba říci, že endovaskulární metoda zavedení ve všech ohledech předčí chirurgickou a umožňuje i daleko širší spektrum endovaskulárních výkonů. K chirurgické implantaci se proto uchylujeme, pouze pokud není možno zavést katetr punkční cestou.

Efekt chemoterapie závisí na koncentraci, délce expozice a fázi cyklu buněk, v níž jsou při expozici cytostatika (M fáze). Z toho pohledu je výhodné dlouhodobé kontinuální podávání. Krátkodobé režimy je nutno vždy ukončit chemoembolizací, aby zůstalo cytostatikum dostatečně dlouho ve tkáni. Bylo prokázáno (Yoon 2003), že již po jednorázové aplikaci cytostatika s embolizací přetrvává vysoká koncentrace cytostatika v nádoru po dalších 5 dní. Tato doba je dostatečná k dosažení protinádorového efektu cytostatika a připojí se navíc ischemizační efekt embolizace. Tento efekt je potencován moderními embolizačními materiály, které lze nasytit vhodným cytostatikem (většinou Doxorubicin, který má vhodnou reaktivitu k materiálu mikrosfér). Cytostatikum se tak v embolizované části jater pomalu uvolňuje do okolí a dosahuje dlouhodobě vysokých koncentrací.

Režimy chemoterapie mohou být jednak dlouhodobé (týdny, měsíce i roky) s použitím implantabilních podkožních systémů, portů, jednak krátkodobé (hodiny až dny), většinou s ponecháním katetru pouze po dobu podávání chemoterapie. V případě krátkodobých režimů následuje po ukončení chemoterapie embolizace. Obecně u difuzních a málo vaskularizovaných lézí indikujeme dlouhodobé režimy kontinuální infuze cytostatik, u dobře vaskularizovaných lokalizovaných ložisek pak dáváme přednost krátkodobým režimům ukončených chemoembolizací.

S rozvojem intraarteriální chemoterapie jsme v roce 1994 začali prospektivně sledovat pacienty s malignitami jater léčenými lokoregionální intraarteriální léčbou (Kysela 2003).

Materiál a metodika: Celé prospektivní sledování bylo prováděno na skupině 153 pacientů s HCC (107 pacientů) a jaterními metastázami CRC (46 pacientů), kteří podstoupili intraarteriální chemoterapii. Sledování pacientů s CRC započalo v roce 1996. Pacienti, jejichž léčba začala po roce 2004 (tj. 2005 a později) nejsou zahrnuti do tohoto hodnocení, aby minimální doba sledování od začátku léčby byla alespoň 2 roky. Všichni pacienti s jaterními metastázami CRC měli v době léčení přítomny pouze jaterní metastázy. Všichni byli zajištěni také systémovou chemoterapií na bázi FUFA. Použité režimy lokoregionální chemoterapie byly:

FAM režim
5-fluorouracil	330 mg/m2	i.a.	1x týdně
Doxorubicin	20 mg/m2	i.a.	každé 2 týdny
Mitomycin C	2,7 mg/m2	i.a.	každé 2 týdny

Irinotekan + FU
Campto	100-200mg	i.a.,500ml FR	1x týdně
5-Fluorouracil	1000 mg/m2	i.a., 500 ml FR	1x týdně

krátkodobá ChT v modifikaci podle Mullera s embolizací
5-Fluorouracil	1400 mg/m2	i.a., 500 ml FR	24 hod., den 1., 2., interval 29 dní
Leukovorin	20 mg/m2	i.v.	den 1., 2., interval 29 dní
GM-CSF	150 ug	i.a.	den 1., 2., interval 29 dní
Melfalan	23 mg/m2	i.a., Lipiodol	den 3., interval 29 dní

Embolizací lipiodolem byla zakončena pouze chemoterapie v modifikaci podle Mullera (Muller 2001). Sledována byla odpověď na léčbu podle kritérií RECIST, celkové přežití a doba k progresi onemocnění (TTP), případně downstaging k resekabilitě.

Výsledky: Ošetřili jsme 46 pacientů s primárně neresekabilními metastázami CRC, 18 žen a 28 mužů. Věkový medián byl 56 let. Nejmladšímu pacientovi bylo 42 a nejstaršímu 71 let. Věkové složení mužů a žen se statisticky nelišilo (Kruskal Walis test). Asi u poloviny pacientů, 24, byly jaterní metastázy prvním projevem pokročilého onemocnění, 22 pacientů mělo relabující onemocnění. 16 pacientů nepodstoupilo žádnou předchozí chemoterapii. Všichni pacienti měli známky dobře vaskularizovaných metastáz dle CT nebo kontrastního UZ jater. Po rozdělení do jednotlivých léčebných větví – režimů chemoterapie - nebyly shledány rozdíly ve věkovém složení (Kruskal-Walis test), ani v počtu nebo velikosti metastáz (² test, srovnávány byly skupiny dle počtu metastáz více než 3 a 1-3, a velikost 0-5cm a nad 5cm). Důvody neresekability byly bilobární difuzní postižení neřešitelné ani 2-dobou hepatektomií u 25 pacientů, špatnou lokalizací metastázy příliš centrálně, kterou nebylo možno odstranit resekcí ani za cenu následné rekonstrukce cév nebo žlučového stromu ve 14 případech, a celkově horším stavem pacienta nebo jater po předchozí chemoterapii neumožňující rozsáhlý resekční zákrok u 7 pacientů. Výsledky jednotlivých režimů jsou shrnuty v tabulce (Tabulka IV-1).
Tabulka IV-1 : Odpověď na jednotlivé režimy HAI. Po 3 měsících. Procenta se vztahují vždy k danému režimu léčby.

Odpověď	FAM	Muller	Campto/FU	Celkem
Úplná	3 (13,0%)	2 (20,0%)	3 (25,0%)	8 (17,4%)
Částečná	8 (33,0%)	7 (70,0%)	0	15 (32,6%)
Stabilní choroba	10 (41,0%)	0	3 (25,0%)	13 (28,3%)
Progrese	3 (13,0%)	1 (10,0%)	6 (50,0%)	10 (21,7%)
Celkem	24 (100%)	10 (100%)	12 (100%)	46 (100%)

Zastoupení pacientů s relabujícím onemocněním v jednotlivých skupinách bylo srovnatelné, nicméně pro malé počty statistická nevýznamnost rozdílu v jejich zastoupení nemohla být potvrzena (²).

U pacientů s částečnou odpovědí na léčbu mohla být ve 3 případech FAM režimu a u 2 v případě krátkodobé chemoterapie s embolizací nabídnuta resekce jater. Křivky TTP a přežití nejsou pro malý počet pacientů příliš hladké a spolehlivé, nicméně dávají dobrý přehled ohledně možností jednotlivých režimů. Medián přežití u pacientů ve skupině s FAM byl 18 měsíců, ve skupině léčené chemoembolizací dle Mullera to bylo 21měsíců, ve skupině s irinotekanem pak 12 měsíců.

Logrank test křivek doby do progrese prokázal jen hraniční statistickou významnost rozdílu křivek mezi Campto režimem a ostatními (p_LogRank = 0,063), jinak nebyla prokázána žádná statistická významnost. První graf (Graf IV-1) ukazuje dobu do progrese onemocnění v závislosti na léčebném intraarteriálním režimu.

Graf IV-1 : Doba do progrese onemocnění u pacientů s primárně neresekabilním onemocněním při podávání HAI

Druhý graf (Graf IV-2) ukazuje dobu do progrese onemocnění skupiny FAM + Muller dohromady vůči Campto režimu a vůči FAM + Muller po zanedbání pacientů, kteří byli nakonec resekováni.

Graf IV-2: Doba do progrese onemocnění po vyloučení pacientů se sekundární resekabilitou. Srovnání Campto vůči ostatním s a bez sekundárně resekovaných pacientů.



Diskuse:

Úspěšnost standardní-systémové chemoterapie založené na 5-FU v léčbě metastatického onemocnění CRC se pohybuje v závislosti na zvoleném léčebném režimu a individuální citlivosti k chemoterapeutikům maximálně do 20-30% . (De Gramont 1997) Při použití vyšších dávek 5-fluorouracilu a leukovorinu (FUFA) v  kombinaci s kontinuálním způsobem aplikace léčebná odpověď dosahuje 44% . (Kohne 1998)

Zavedením nových cytostatik (irinotekan, oxaliplatina) do první léčebné linie metastatického onemocnění, zvláště v kombinaci s kontinuální či chronomodulovanou infúzní aplikací FU/FA, bylo v současné době dosaženo maximální léčebné odpovědi 40-60% (Saltz 2000, Giacchetti 2000, De Gramont 2000).

V případě systémové chemoterapie oxaliplatina/5fluorouracil/leukovorin je možné dosáhnout 15-30% změnu původně inoperabilního na nález operabilní s tím, že výsledky těchto pacientů ve smyslu doby přežívání jsou srovnatelné jako u pacientů primárně operabilních. Přežití 5 let je uváděno 40% (Bismuth 1996).

Tato čísla se při použití intraarteriální chemoterapie daří zvyšovat. V našem malém souboru jsme dosáhli kombinovanou odpověď na léčbu (alespoň stabilizace choroby) v 78,3% pacientů. Zdánlivě nejhorší odpověď měla léčba v kombinaci s irinotekanem. Nicméně toto mohlo být dáno efektem malých čísel. Je také vidět, že s postupem času je ve všech skupinách prakticky stejný poměr pacientů s progresí onemocnění. Hlavní rozdíl je dán ve skupině s irinotekanem (Campto) rychlou ztrátou pacientů během zahájení léčby. To ale mohlo být dáno i vysokými stadii onemocnění, ve kterých léčba byla podána. Zdá se, že v režimu s irinotekanem se rychleji vyselektovala skupina rezistentní k léčbě, případně mohla být tato skupina primárně složena z více pacientů rezistentní na léčbu. Bohužel jen výjimečně byli pacienti vyšetřeni na chemorezistenci k cytostatikům in vitro, takže tento předpoklad nelze jiným než klinickým pozorováním potvrdit. Pokud zvažujeme intraarteriální chemoterapii k downstagingu před eventuální resekcí, je jistě výhodnější použít FAM režim nebo krátkodobou chemoterapii dle Mullera. Tyto režimy se zdají relativně rovnocenné - rozdíl v délce do progrese nebyl mezi jednotlivými režimy statisticky signifikantní. Je také vidět že je kombinovaná i.a. a systémová chemoterapie schopna skutečného downstagingu, když přežití pacientů, kteří se stali resekabilní je po resekci o mnoho delší než u ostatního souboru, včetně doby do progrese. Námi dosažené odpovědi na léčbu a medián přežití velmi dobře korespondují s literárními údaji, které ale v počátečních letech našeho sledování nebyly známy. Dodd (Dodd 2000) uvádí přežití pacientů s neresekovatelnými jaterními metastázami kolorektálního karcinomu léčených intraarteriální chemoterapií v prvním roce 70%, ve druhém 55% a ve třetím roce 23%. Yoon (Yoon 2003) pak uvádí u těchto pacientů průměrné přežití při intraarteriální léčbě 17-28 měsíců oproti 9-16 měsíců při pouze systémové léčbě. Pokud se objeví progrese onemocnění během léčby, pak lze očekávat podle našich výsledků letální konec v době 6-12měsíců.

Efektivita intraarteriální chemoterapie byla popisovaná i ve 2. linii léčby, po selhání systémové chemoterapie fluoropyrimidiny. Při intraarteriální aplikaci 5-fluorouracilu (700mg/m2/d) v kombinaci s cisplatinou (20mg/m2/d) a leukovorinem (120mg/m2/d) do a.hepatica propria po dobu 5 dní v intervalu léčby 5-6 týdnů bylo ve skupině 28 pacientů dosaženo 8% kompletních a 40% parciálních léčebných odpovědí. Režim byl však provázen výraznou hematologickou toxicitou (neutropenie stupně III-IV) u 29% pacientů (Cyjon 2001).

Dalším možným využitím intraarteriální chemoterapie je možnost adjuvance po resekci jaterní metastázy. Aplikace 5-fluorouracilu intraarteriální kontinuální infuzí vedlo k signifikantnímu prodloužení mediánu doby do relapsu na 62měsíců ve skupině s HAI ve srovnání se 14 měsíci u kontrolní skupiny. Stejně tak se efektivita intraarteriální chemoterapie promítla do prodloužení doby přežití pacientů po metastasektomii. Pětileté přežití ve skupině s HAI bylo 78% ve srovnání s 50% v kontrolní skupině (Tono 2000). Jedenáct procent pacientů přešlo při částečné léčebné odpovědi do resekabilního stádia a mohla jim být nabídnuta resekce. Zdá se, že tito pacienti jsou na tom dokonce lépe, než pacienti s úplnou odpovědí na léčbu, kteří resekovaní nebyli, ale kteří nakonec také relabovali. Při neoadiuvantní terapii je potřeba odeslat pacienta k chirurgovi ještě dříve, než dojde k úplné odpovědi. (Benoist 2006, Elias 2004).

Naše práce prokázala, že efekt skutečného downstagingu lze od intraarteriální + systémové chemoterapie očekávat, a to i ve 2. linii po selhání systémové ChT (u 30 pacientů). Bylo dokonce dosaženo také sekundární resekability.U pacientů, kteří se nedostali do resekovatelného stadia přes dobrou odpověď na léčbu, lze očekávat zlepšení krátkodobého přežití, včetně kvality života. Tento efekt léčby přetrvává v širokém rozmezí kolem 1 roku. Tyto výsledky lze vysvětlit na základě existence subpopulace méně metabolicky aktivních a pomaleji se množících buněk nádoru, které jsou relativně rezistentní k léčbě. Tato skupina buněk by mohla odpovídat kmenovým buňkám. Současně může být ušetřena periferní slupka metastázy v tloušťce asi 1mm, kde nejsou buňky závislé na dodávce kyslíku přímo z živící tepny. Tato privilegovaná oblast může být ušetřena toxickým dávkám chemoterapie díky kontaktu se zdravými buňkami, sníženou dodávkou léku vychytaného centrální tumorózní masou, nebo jinými mechanismy. Zdá se, že léčba je efektivní v různém měřítku proti většině nádorových buněk, nicméně pomaleji rostoucí a méně citlivé nádorové kmenové buňky pokračují ve své pomalé proliferaci, bez většího ohledu na léčbu. Tomu by odpovídal průběh léčby s velmi dobrou iniciální reakcí na léčbu následované určitým klidovým plateau, kdy dochází k pomalému nárůstu z oblasti kmenových buněk a s následnou výraznou akcelerací průběhu v okamžiku, kdy nové rezistentní buňky dosáhnou velikosti původního nádoru.

Mimo lokoregionální chemoterapie lze využít také lokoregionální radioterapie, jednak cílené pomocí protilátek, jednak endovaskulárně. V současné době jsou pro klinické zkoušení v Evropě schváleny dva druhy mikrosfér s navázaným ⁹⁰Y. Therasphere o průměru mikrosfér 35m kde je materiálem sklo a SIR-sphere o průměru 25m, kde je základním materiálem pryskyřice. V případě jaterních lézí se pohybuje celková aktivita podaného radionuklidu podle velikosti ložisek od 1,0 do 3,0 GBq (Podrobněji příloha VII).