Meccanismi ed Efficacia Terapeutica dei PEMF in Oncologia
Articolo originale: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5119968/
Medicina del cancro>. 17 ottobre 2016;5(11):3128–3139.
Meccanismi ed efficacia terapeutica della terapia con campi elettromagnetici pulsati in oncologia
Maria Vadalà 1 , Julio Cesar Morales‐Medina 2 , Annamaria Vallelunga 3 , Beniamino Palmieri 1 , Carmen Laurino 1 , Tommaso Iannitti 4,
Astratto
Il cancro è una delle cause di morte più comuni in tutto il mondo. I trattamenti disponibili sono associati a numerosi effetti collaterali e solo una bassa percentuale di pazienti raggiunge la remissione completa. Pertanto, vi è una forte necessità di nuove strategie terapeutiche.
A questo proposito, la terapia con campi elettromagnetici pulsati (PEMF) presenta diversi potenziali vantaggi, tra cui la non invasività, la sicurezza, l’assenza di tossicità per le cellule non tumorali e la possibilità di essere combinata con altre terapie disponibili.
Infatti, la stimolazione con PEMF è già stata utilizzata nel contesto di vari tipi di cancro, tra cui il cancro della pelle, della mammella, della prostata, del fegato, del polmone, delle ovaie, del pancreas, della vescica, della tiroide e del colon, in vitro e in vivo.
Attualmente, solo un’applicazione limitata della PEMF nel cancro è stata documentata nell’uomo. In questo articolo, esaminiamo le prove sperimentali e cliniche della terapia con PEMF, discutendo le prospettive future del suo utilizzo in oncologia.
Studio Completo
Il cancro è una delle cause di morte più comuni in tutto il mondo e ha causato 8,2 milioni di decessi nel 2012. Si prevede che il numero di decessi correlati al cancro aumenterà a oltre 11 milioni entro il 2030. I tipi di cancro con la più alta incidenza sono polmone (1,59 milioni di persone), fegato (745.000), stomaco (723.000), colon e retto (694.000), seno (521.000) ed esofago (400.000).
In oncologia, la selezione della strategia di trattamento corretta, nelle fasi iniziali della malattia, è fondamentale per aumentare la probabilità di remissione e migliorare la sopravvivenza. I trattamenti oncologici disponibili includono chemioterapia, immunoterapia o terapia basata su anticorpi, radioterapia e chirurgia. La strategia terapeutica viene scelta tenendo conto della valutazione medica del singolo paziente, del tipo di tumore, della sede e dello stadio della malattia. I trattamenti multimodali sono spesso necessari per ridurre gli effetti collaterali indotti dalla terapia 5 correlati ad approcci farmacologici e di altro tipo, inclusa la chirurgia. Gli effetti collaterali indotti dalla chemioterapia dipendono da diverse variabili, come il farmaco impiegato, il suo dosaggio e la durata del trattamento. Questi effetti collaterali includono dolore, affaticamento, afte, diarrea, nausea, vomito, stitichezza e disturbi del sangue. Gli effetti collaterali che colpiscono il sistema nervoso sono comunemente riscontrati con la chemioterapia e includono disfunzione cognitiva, mal di testa, vertigini, perdita della vista e disturbi della vista come visione offuscata o doppia, cambiamenti nell’apprendimento e nella memoria, disfunzione sessuale, atassia e neuropatia periferica. Eruzioni cutanee, febbre, ipotensione, colite o altri problemi gastrointestinali e disfunzioni della tiroide sono effetti collaterali correlati all’immunoterapia. I principali effetti collaterali indotti dalla radioterapia sono secchezza delle fauci e piaghe gengivali, rigidità della mascella, nausea, linfedema, difficoltà di deglutizione, mancanza di respiro, dolore al seno o al capezzolo, sanguinamento rettale, incontinenza, irritazione della vescica e disfunzione pituitaria. Le tecniche chirurgiche, come la chirurgia mininvasiva, provocano anche dolore, affaticamento, perdita di appetito, gonfiore e lividi intorno al sito dell’intervento chirurgico, sanguinamento, infezione, linfedema e disfunzione d’organo. Numerosi studi supportano lo sviluppo di nuovi trattamenti in oncologia da aggiungere ai protocolli tradizionali per aumentare la efficacia dei trattamenti disponibili, riduzione del profilo degli effetti collaterali e qualità della vita dei pazienti. Tali risorse includono la medicina tradizionale cinese, la medicina ayurvedica, l’omeopatia e la naturopatia. Sebbene la medicina complementare e alternativa (CAM) non sia generalmente considerata parte della medicina convenzionale, è stata ampiamente utilizzata nel campo oncologico come terapia aggiuntiva per controllare i sintomi dei pazienti e migliorare la loro qualità della vita. L’inizio del XX secolo ha visto le prime applicazioni terapeutiche delle terapie CAM per il trattamento del cancro; queste terapie includono l’agopuntura, la cromoterapia, il tocco terapeutico (reiki) e la terapia con campo elettromagnetico pulsato (PEMF). In questa revisione, ci siamo concentrati sulla terapia PEMF, una tecnica non invasiva caratterizzata da campi elettromagnetici che inducono micro-correnti in tutto il corpo o localmente per colpire tessuti corporei specifici . I campi elettromagnetici permanenti (PEMF) nell’intervallo 0-300 Hz è uno strumento terapeutico ampiamente utilizzato per il trattamento di diverse patologie, tra cui l’osteoartrite, il morbo di Parkinson, il dolore e l’edema post-operatori, il trattamento delle ferite croniche e la facilitazione della vasodilatazione e dell’angiogenesi, producendo una stimolazione diretta delle cellule eccitabili, comprese le cellule nervose e muscolari.
La stimolazione con intensità e durata sufficienti induce una corrente attraverso le membrane cellulari bersaglio, attivando le cellule nervose o muscolari per propagare potenziali d’azione. Infatti, la terapia PEMF può essere utilizzata come trattamento adiuvante alla chemioterapia e alla radioterapia con l’obiettivo di ridurne il dosaggio, mitigare eventuali effetti collaterali secondari dannosi e migliorare la prognosi del paziente.
Obiettivo e criteri di ricerca
Abbiamo esaminato studi in vitro, in vivo e clinici che impiegano la terapia PEMF per il trattamento del cancro, pubblicati tra il 1976 e il 2016. Abbiamo effettuato ricerche su Pubmed/Medline, Embase, Web of Science e Scopus utilizzando le parole chiave “PEMF”, “cancro”, “magnetoterapia”, “frequenze specifiche per tumore” e “oncologia”, da sole o combinate. Questa revisione mira a descrivere lo stato dell’arte della terapia PEMF, discutendo le attuali conoscenze sui meccanismi sottostanti e delineando le future prospettive terapeutiche in oncologia.
Studi Clinici
L’uso della terapia PEMF in oncologia è ancora limitato. Il primo studio che ha utilizzato la terapia PEMF è stato condotto da Barbault e colleghi, i quali hanno ipotizzato che una combinazione di frequenze specifiche, definite frequenze tumore-specifiche, potesse mostrare efficacia terapeutica per il trattamento localizzato dei tumori. Hanno identificato un totale di 1524 frequenze tumore-specifiche, comprese tra 0,1 e 114 kHz, consistenti nella misurazione delle variazioni della resistenza elettrica cutanea, dell’ampiezza dell’impulso e della pressione sanguigna in 163 pazienti affetti da diversi tipi di cancro, tra cui tumori cerebrali, cancro del colon-retto, carcinoma epatocellulare, cancro al pancreas, al colon-retto, alle ovaie, alla mammella, alla prostata, al polmone, alla tiroide e alla vescica, ed esposti al sistema a radiofrequenza. La terapia PEMF auto-somministrata per 60 minuti, tre volte al giorno, per una media di 278,4 mesi è stata offerta solo a 28 pazienti con cancro avanzato (cancro al seno [n = 7], cancro ovarico [n = 5], cancro al pancreas [n = 3], cancro del colon-retto [n = 2], cancro alla prostata [n = 2], glioblastoma multiforme [n = 1], carcinoma HCC [n = 1], mesotelioma [n = 1], tumore neuroendocrino [n = 1], carcinoma polmonare non a piccole cellule [n = 1], oligodendroglioma [n = 1], carcinoma polmonare a piccole cellule [n = 1], sarcoma [n = 1] e tumore alla tiroide [n = 1]). Nessuno dei pazienti che hanno ricevuto la terapia PEMF ha riportato effetti collaterali; Quattro pazienti hanno presentato malattia stabile per 3 anni (carcinoma tiroideo con metastasi polmonari confermate da biopsia), 6 mesi (mesotelioma metastatico addominale), 5 mesi (carcinoma polmonare non a piccole cellule) e 4 mesi (carcinoma pancreatico con metastasi epatiche confermate da biopsia), rispettivamente. La terapia con PEMF è stata impiegata anche per il trattamento dell’HCC. Sono necessarie terapie per questa patologia, soprattutto per i pazienti in stadio avanzato che non tollerano la chemioterapia o gli interventi intraepatici a causa della compromissione della funzionalità epatica. La fattibilità della terapia con PEMF per il trattamento dell’HCC è stata inoltre studiata in uno studio clinico di fase I/II, in aperto, a gruppo singolo. Quarantuno pazienti con HCC avanzato hanno ricevuto livelli molto bassi di PEMF modulati a frequenze specifiche per l’HCC (100 Hz-21 kHz) e hanno ricevuto tre trattamenti ambulatoriali giornalieri di 60 minuti. Non sono state osservate reazioni avverse durante il trattamento con PEMF. Cinque pazienti hanno riportato la completa scomparsa del dolore e due pazienti hanno riferito una diminuzione del dolore subito dopo l’inizio del trattamento. Quattro pazienti hanno mostrato una risposta parziale al trattamento, mentre 16 pazienti (39%) hanno avuto una stabilizzazione della malattia per più di 12 settimane. Questo studio dimostra che la terapia con PEMF fornisce un trattamento sicuro e ben tollerato, nonché evidenze di effetti antineoplastici nei pazienti con HCC.
Discussione e conclusioni
Studi in vitro supportano gli effetti antineoplastici e antiangiogenici della terapia con PEMF. Sono stati chiariti diversi meccanismi della terapia con PEMF. Ad esempio, i PEMF inibiscono la crescita del cancro interrompendo il fuso mitotico in un processo mediato dall’interferenza dell’orientamento della tubulina del fuso e dall’induzione della dielettroforesi. Inoltre, la terapia con PEMF modula l’espressione genica e la sintesi proteica interagendo con sequenze di DNA specifiche all’interno delle regioni del promotore genico. Inoltre,i PEMF inibiscono l’angiogenesi nei tessuti tumorali, sopprimendo la vascolarizzazione tumorale e riducendo la crescita tumorale, come dimostrato da studi in vivo. L’affermazione specifica, supportata dagli studi in vivo descritti, è che tutti i gruppi trattati hanno mostrato un tasso di crescita tumorale più lento rispetto al gruppo di controllo non trattato, confermando che la terapia con PEMF può modulare la fisiologia e l’elettrochimica delle cellule tumorali e influenzare i sistemi di membrana cellulare e la mitosi.
Inoltre, i PEMF inducono alcuni cambiamenti nella capacità di trasporto di membrana attraverso l’impatto sul potenziale osmotico e sulle valvole ioniche e portando alla riduzione dei fattori di stress cellulare, all’aumento del tasso di trascrizione del DNA e alla modulazione della risposta immunitaria.
I PEMF hanno anche un effetto immunomodulatore, come supportato da prove in vivo che mostrano un aumento dei livelli di fattore di necrosi tumorale alfa che inducono una risposta antitumorale, portando all’attivazione di un percorso proapoptotico indotto dall’interazione della caspasi-8 con il dominio di morte associato a Fas, nella milza del modello murino di melanoma dopo una terapia di 16 giorni.
Sono state inoltre riportate variazioni della pressione sanguigna, della resistenza elettrica cutanea e dell’ampiezza dell’impulso in 163 pazienti oncologici esposti a frequenze PEMF specifiche per tumore, suggerendo che la terapia PEMF non solo prende di mira le cellule neoplastiche, ma può anche avere effetti sistemici.
Tuttavia, il trattamento PEMF a lungo termine nei pazienti con HCC non è tossico, confermando la sicurezza della terapia PEMF che impiega frequenze 100.000 volte inferiori rispetto all’ablazione a radiofrequenza che viene impiegata anche per il trattamento dell’HCC.
In conclusione, solo due studi clinici hanno utilizzato la terapia PEMF per il trattamento del cancro. Questi studi dimostrano che la terapia PEMF è sicura e promettente rispetto ad altre terapie oncologiche disponibili. In futuro, i PEMF potrebbero essere utilizzati non solo come terapia primaria, ma anche in combinazione con altre comuni terapie antineoplastiche. Dato che nuovi dispositivi PEMF portatili e convenienti sono sempre più disponibili sul mercato, si prevede che futuri studi clinici controllati determineranno ulteriormente il potenziale della terapia PEMF in oncologia.