Wirkungsweisen der Hyperthermie

Die teilweise supraadditiven Effekte von RT und Hyperthermie beruhen u.a. auf einer durch die Gewebeüberwärmung induzierten, variabel ausgeprägten und temporären Durchblutungssteigerung in einzelnen Tumoren und einer damit häufig gekoppelten Verbesserung der Sauerstoffversorgung (Gewebeoxygenierung). Hierdurch werden bei der Bestrahlung vermehrt Sauerstoffradikale gebildet, die wiederum an der DNA- Struktur in den Tumorzellen Schäden verursachen (wie auch bei einigen Chemotherapien) bzw. diese fixieren.

Tumorzellen weisen im Vergleich zu vielen Normalgeweben einen erhöhten Stoffwechsel auf. Wird dieser durch Hyperthermie weiter gesteigert oder „umprogrammiert“, bilden sich eine Reihe von Stoffwechselprodukten, die das Tumorgewebe übersäuern können (Auftreten einer Tumorazidose). Azidotische Tumorzellen wiederum sind besonders sensibel für weitere therapeutische Maßnahmen (z.B. Hyperthermie und Chemotherapien mit Mitomycin, Cisplatin, 5- Fluorouracil u.a.)

Des Weiteren werden durch Hyperthermie in den Tumorzellen Proteinveränderungen ausgelöst, welche die Reparatur von DNA-Schäden behindern und eine „Stressantwort“ der Zelle auslösen. So wurde vor kurzem erkannt, dass bei Gewebetemperaturen zwischen 39 und 43°C das adaptive und das angeborene Immunsystem gegen die Tumorzellen aktiv werden. Idealerweise „kooperieren“ alle geschilderten Mechanismen in einer Weise, dass eine Abtötung der Tumorzellen erreicht werden kann.