研究のタイプ: 治療に関する研究 (experimental study)

[電気パルス強度および持続時間の関数としての腫瘍の電気化学療法の有効性] med. app.

Effectiveness of tumor electrochemotherapy as a function of electric pulse strength and duration

著者: Satkauskas S, Batiuskaite D, Salomskaite-Davalgiene S, Venslauskas MS
掲載誌: Bioelectrochemistry 2005; 65 (2): 105-111
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この研究は、担がんマウスを用いて、電気化学療法（ECT）の有効性を、パルスの強度および持続時間のさまざまな組み合わせの関数として評価した。LLC腫瘍を有するC57B1マウスに、5 mg / kgのブレオマイシン（BLM）を含む0.2 mlの生理食塩水を腹腔内注射した。その30分後、腫瘍をプレート電極の間に配置し、8発の方形波電気パルス処置を実施した。それぞれのパルスは、強度900、1100、1300または1500 V / cm、およびパルス持続時間0.1、0.25、0.5または1 msの組み合わせからなっていた。ECTの有効性は、腫瘍増殖抑制による評価、および処置された腫瘍の組織学的切片から壊死の程度から推定した。その結果、強度900 V / cm、持続時間0.1 msの場合、電気化学療法は無効であった；この電界強度で持続時間を0.25 msまで増加させると、腫瘍増殖の顕著な抑制（ECTの閾値）が得られた；パルス強度および/または持続時間をさらに増加させると、抗腫瘍効果の漸進的増強がもたらされた；腫瘍倍加時間（DT）を基準に用いて、パルス強度と持続時間の値のさまざまなペアで、ECTの同じ有効性を達成できることを示した；ECTの最大の抗腫瘍効果は、1500 V / cmのパルス強度と1 msの持続時間で得られた；1500 V / cm、1 msの電気パルスを用いれば、現在広く受け入れられているECT の処方（1300 V / cm、0.1 msのパルスを8発）よりECTの有効性が高められる可能性が示された、と報告している。

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研究目的（著者による）

To study the effectiveness of electrochemotherapy as a function of various combinations of pulse strength and duration.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 1 Hz
Modulation type: pulsed
  • 電界強度: 900 V/cm unspecified (at 0.1, 0.25, 0.5 and 1 ms pulse width)
ばく露2: 1 Hz
  • 電界強度: 110 kV/m unspecified (at 0.1, 0.25, 0.5 and 1 ms pulse width)
ばく露3: 1 Hz
  • 電界強度: 130 kV/m unspecified (at 0.1, 0.25, 0.5 and 1 ms pulse width)
ばく露4: 1 Hz
  • 電界強度: 150 kV/m unspecified (at 0.1, 0.25, 0.5 and 1 ms pulse width)

ばく露1

主たる特性
周波数 1 Hz
タイプ
  • electric field
波形
  • pulsed
Modulation
Modulation type pulsed
Additional information

Square-wave electric pulses were generated by an electroporator. The tumors were pulsed with eight-square wave electric pulses of variable strength and duration i.e. 0.1, 0.25, 0.5 and 1 ms.
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
  • two flat stainless steel plate electrodes, 8 mm in width, 20 mm in length
ばく露装置の詳細 0.2 ml of Bleomycin (BLM) was injected subcutaneously in the right hind limb of the experimental mice. The electrodes were placed at the opposite sides of the tumor and the distance of the plates was adjusted according the size of the tumor
Additional information Treated mice received 5 mg/kg of BLM
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
電界強度 900 V/cm unspecified 備考を参照のこと。 - at 0.1, 0.25, 0.5 and 1 ms pulse width

ばく露2

主たる特性
周波数 1 Hz
タイプ
  • electric field
波形
  • pulsed
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
  • E1と同じ装置
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
電界強度 110 kV/m unspecified 備考を参照のこと。 - at 0.1, 0.25, 0.5 and 1 ms pulse width

ばく露3

主たる特性
周波数 1 Hz
タイプ
  • electric field
波形
  • pulsed
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
  • E1と同じ装置
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
電界強度 130 kV/m unspecified 備考を参照のこと。 - at 0.1, 0.25, 0.5 and 1 ms pulse width

ばく露4

主たる特性
周波数 1 Hz
タイプ
  • electric field
波形
  • pulsed
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
  • E1と同じ装置
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
電界強度 150 kV/m unspecified 備考を参照のこと。 - at 0.1, 0.25, 0.5 and 1 ms pulse width

ばく露を受けた生物:

方法 影響評価項目／測定パラメータ／方法

研究対象とした生物試料:
調査の時期:
  • ばく露後

研究の主なアウトカム（著者による）

At pulse strength of 900 V/cm and duration of 0.1 ms, electrochemotherapy was ineffective. Noticeable inhibition of tumor growth was found when pulse duration at this field strength was increased up to 0.25 ms. Further increase of pulse strength and/or duration resulted in progressive enhancement of antitumor effects.
Using tumor doubling time as a criteria, the authors showed that the same efficacy of electrochemotherapy could be achieved using various pairs of values for pulse strength and duration. Largest antitumor efficacy was revealed at pulse strength of 1500 V/cm and duration of 1 ms.
The findings of this study suggest that the effectiveness of electrochemotherapy can be enhanced if 1500-V/cm, 1-ms electric pulses are used (in comparison to widely accepted conditions of electrochemotherapy-8 pulses of 1300 V/cm, 0.1 ms).

研究の種別:

研究助成

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