高周波エネルギーでがんを治療する新しいアプローチ
高周波エネルギーを利用して体内の組織を温める「ハイパーサーミア(高周波温熱療法)」は、がん治療への活用を中心に研究が重ねられてきた医療技術です。
本ページでは、ハイパーサーミアの仕組みの全体像をご紹介するとともに、放射線治療や化学療法の効果を高めるその特長や、副作用の少ない治療法としてどのように役立つのかを詳しく見ていきます。
ハイパーサーミアの原理
がん細胞が熱に弱いという特性に着目し、体を温めて治療効果を得ようとするアプローチは古くからありました。その効果的な加熱方法を探る中で、体の深部までエネルギーを届けられる高周波エネルギーが有望な選択肢として注目され、高周波加熱療法による「ハイパーサーミア(がん温熱療法)」へと発展しました。
がん組織と熱について
右のグラフは「加温後の細胞の生存率」を示しています。
このグラフが示すように、細胞は組織の種類に関わらず、42.5℃以上の温度で加温され続けると、時間の経過とともに生存率が急激に下がります。
がん組織は正常組織に比べてpHが低いという特徴があります。
低pHの細胞は熱感受性が高く温まりやすいため、温度に耐えられず死滅していきます。この性質を利用することで、正常な細胞へのダメージを最小限に抑えながら、がん細胞だけを選択的に42.5℃以上に加温することでがん細胞を死滅させることができるのです。
がん組織への加温アプローチ
右のグラフは、温度が上がった際の血流の変化を示しています。正常な組織(皮膚・筋肉)は、温度が上がるにつれて血流が急激に増加しているのが分かります。一方、がん組織は、温度が上がっても血流はほとんど増えないか、低下します。
これは、正常な組織は血管に収縮・拡張する機能が備わっているため、加温に対して血管を拡張することで熱を逃がすことができます。
しかし、がん組織は血管を収縮・拡張する機能が備わっていないため、加温に対して血流が増加せず、むしろ低下します。
従って、がん組織は熱を逃がすことができず、温度が上昇するのです。
ハイパーサーミアはがん組織だけを細胞生存率の下がる温度域まで選択的に加温する治療法です。しかし、がん組織の血管は「新生血管」であるため、この血管拡張がうまく起こりません。
この性質の違いによって、同様に人体を加温しても、正常な組織は自ら熱を逃がせるのに対し、がん組織は熱がこもり、選択的に42.5℃以上の高温に到達させることが可能になるのです。
ハイパーサーミアの特長
高周波エネルギーを利用したハイパーサーミア(温熱療法)が、がん治療の一つのアプローチとして研究されてきた背景には、他の治療法にはないいくつかの潜在的な利点に対する期待がありました。ここでは、その主な点として「身体への負担」と「他の治療との相性の良さ」について、概説します。
身体への負担
ハイパーサーミアの基本的な考え方の一つとして、病巣部への選択的な加温を目指すことで、全身への影響を比較的抑えられる可能性が挙げられます。理論上、薬剤による全身的な副作用や、外科的な侵襲と比較して、患者様のQOL(生活の質)を維持しながら治療に取り組めるという期待が持たれていました。
他の治療との相性の良さ
ハイパーサーミアは単独での効果に加え、放射線療法や化学療法といった標準的ながん治療との組み合わせにより、それらの治療効果を増強する可能性も古くから指摘されています。例えば、加温によってがん細胞が放射線や薬剤に対する感受性を高めることなどが期待され、集学的治療の一環としての役割に関心が寄せられてきました。
ハイパーサーミアとこれからのがん治療
高周波エネルギーの生体への応用として、古くからその可能性が探求されてきたハイパーサーミア。
がん治療の領域は、手術、放射線療法、化学療法といった標準治療に加え、免疫療法や遺伝子治療など、日々新たなアプローチが開発され、集学的治療はますます多様化・個別化の様相を呈しています。その中で、物理的エネルギーを利用した治療法もまた、基礎研究から臨床応用への試みが続けられており、より効果的で、より患者さんの負担の少ない治療法の開発に向けた努力が世界中で行われています。
私たちは、長年培ってきた技術をこれからも医療分野におけるものづくりの進化に役立てていきます。