Модулированная электрогипертермия
При онкотермии температура в тканях может повышаться до 43-44˚C. Возможность такого высокого нагрева обусловлена тем, что онкотермия является неравновесным процессом, и при отсутствии термодинамического равновесия различие в температурах между здоровыми и злокачественными тканями гораздо выше, чем при равновесной гипертермии, когда оно не превышает 1˚C. Также, высокая селективность поглощения энергии при онкотермии обеспечивает больший температурный градиент между опухолью и окружающими здоровыми тканями, и позволяет избежать перегрева последних.
Онкологическая гипертермия
В 1971 г. фон Арденн в фундаментальной монографии представил полную концепцию «селективной многоэтапной терапии рака» (sCMT), в которой «длительное закисление посредством активации гликолиза» впервые было названо основным лечебным фактором, тогда как умеренная гипертермия (40 °C) была дополнительным методом. По теории фон Арденна, гипергликемия индуцирует активацию анаэробного метаболизма в опухоли, что ведет к накоплению лактата и закислению опухоли; мембраны эритроцитов в кислой среде становятся ригидными, что препятствует их нормальному прохождению через капилляры и приводит к их блокаде и падению опухолевого кровотока; одновременно, снижение pH до 6.5 и ниже ведет к дестабилизации лизосомальных мембран, а гипертермия усиливает освобождение лизосомальных ферментов и приводит к аутолизу опухоли. Однако, гипертермия также усиливает метаболизм здоровых тканей, аэробная природа которых нуждается в высоком потреблении кислорода; кислород также необходим для восстановления тканей после гипертермии. Как следствие, в 1973 г. концепция фон Арденна дополнилась последним компонентом — многоэтапной кислородотерапией, рассматриваемой как усилитель sCMT. В результате, в конце 1973 г. концепция sCMT обрела завершенность как сочетание длительной, высокой гипергликемии с последующей умеренной гипертермией с сочетанной гипероксигенацией. Концепция sCMT 1974 г. также включала химиотерапию и радиотерапию. Ввиду недостаточной эффективности sCMT, фон Арденн продолжал поиск модификаторов, рассматривая их как усилители закисления.