Онкологическая гипертермия
Локальная онкологическая гипертермия имеет два четко разграниченных диапазона: "экстремальную гипертермию" (ЭГ) с нагревом более 42˚C и "умеренную гипертермию" (УГ) (<42˚C). Температура 42˚C (на самом деле, речь идет о диапазоне 42-43˚C, поэтому в качестве критерия часто используется значение 42,5˚C) — это лимит (диапазон) развития генерализованных нарушений опухолевого кровотока ("температура ангиоблокады"), вызывающих развитие гипоксии, ацидоза и гибель клеток, и составляющих действующий механизм непрямого повреждения при экстремальной гипертермии. Эффект умеренной гипертермии, в отличие от экстремальной, основан на предполагаемом улучшении опухолевого кровотока при нагреве ниже температуры ангиоблокады, что должно приводить к улучшению перфузии и оксигенации опухоли, и, следовательно, к потенцированию эффектов лучевой терапии и химиотерапии.
Модулированная электрогипертермия
Температурный градиент приводит к возникновению , многокомпонентного процесса, результирующей которого является входящий ионный ток Na. В норме ток Na с абсолютной величиной ~12 пА/нм направлен из клетки (исходящий). При онкотермическом воздействии меняется направление тока (входящий), а его величина возрастает до ~150 пА/нм, следствием чего является клеточной мембраны — снижение мембранного потенциала на 10-30% (~20 мВ); одновременно повышается внутриклеточное давление (до ~1.3 мПа), поскольку Na+, как осмотически активный катион, увлекает за собой воду, что приводит к набуханию клеток, выпрямлению клеточной мембраны и нарушению функции мембран-связанных ферментов. Снижение мембранного потенциала приводит к значительному снижению и развитию радиочастотной электропорации, связанной с образованием большого количества мелких, короткоживущих мембранных пор, и повышению . Повышение мембранной проницаемости, с одной стороны, приводит к возникновению входящего тока Ca, запускающего, посредством активации Ca-зависимых протеинкиназ, ряд процессов, приводящих к развитию внутриклеточного повреждения, а также к экспрессии на наружной поверхности клеточной мембраны внутриклеточных макромолекул — триггеров апоптоза, прежде всего белков теплового шока (HSP) и белка p53. Выраженная дестабилизация мембран в сочетании с внутриклеточным Ca-зависимым повреждением может приводить к разрушению мембраны и гибели клетки (некроз). Выход внутриклеточных макромолекул в межклеточное пространство стимулирует противоопухолевый иммунитет и обеспечивает онкотермии.