L'elettrochemioterapia nei tumori cutanei e mucosi della testa e del collo: indicazioni terapeutiche e prospettive future

Alessia Tarantini, matricola 933280, Relatore Giancarlo Pecorari. This paper presents a comprehensive review of the literature on electrochemotherapy as an innovative therapeutic strategy for cutaneous and mucosal tumors in the head and neck region, examining various studies, including those currently underway at the University Direction of Otorhinolaryngology at “Città della Salute e della Scienza” in Turin. Electrochemotherapy can be employed as a curative, palliative, and intraoperative technique, acting in a targeted, safe, and minimally invasive manner. It leverages the cytotoxicity of chemotherapeutic drugs, such as bleomycin and cisplatin, in combination with the emission of electric pulses to increase cell permeability. This allows a greater absorption of the drug by neoplastic cells, leading to tumor necrosis. Another advantage of this approach is the induction of the phenomenon known as "Immunogenic Cell Death," which enables the immune system to recognize and attack the neoplasia, functioning as an in situ antineoplastic vaccine. Mainly, plate electrodes or needle electrodes are used. The electrode choice depends on the depth and location of the tumor. Plate electrodes are primarily used for treating superficial lesions, while needle electrodes are typically employed for deep-seated tumors. Most recorded adverse effects are mild; however, serious complications can occur and should not be underestimated. The severity of adverse effects is strongly dependent on the type of tumor (primary or secondary), its location, aggressiveness, and size; the patient's age, comorbidities, and prior treatments, such as surgery, chemotherapy, and/or radiotherapy. The electric pulses are usually square waves of approximately 100 μs with a field intensity of 1300 V/cm, grouped in series of 4, 6, or 8, depending on the depth and extent of the neoplasia. Additionally, the Visifield software, using radiological images, provides automatic 3D visualization of the electric field distribution in tissues, offering personalized feedback that includes tumor delineation, required voltages, and anticipated electric currents, thereby minimizing errors and costs. Malignant tumors in the head and neck region account for 3% of all malignant neoplasms in Italy, with an incidence of 18 cases per 100,000 inhabitants. The anatomical complexity of this region poses a significant challenge in oncology and surgery. Current results suggest electrochemotherapy as a possible and valid alternative. It is particularly relevant for the treatment of cutaneous tumors such as basal cell carcinoma, squamous cell carcinoma, and melanoma, which represent the third most frequent cancer in individuals under 50 years, with an estimated 12,700 new diagnoses for 2023. Additionally, it has been confirmed as a new primary standard of care for Kaposi's sarcoma. In clinical and preclinical settings, numerous studies are evaluating the applicability of electrochemotherapy to various neoplasms, such as bone metastases and brain tumors. Furthermore, the potential combination with immunotherapy and sclerotherapy opens new prospects. Therefore, further large-scale clinical studies are necessary to optimize treatment protocols and confirm its efficacy on a wide scale. If confirmed, this strategy could become a crucial element in the fight against cancer, offering new hope to patients with neoplasms resistant to conventional treatments.

Alessia Tarantini, matricola 933280, Relatore Giancarlo Pecorari. Questo elaborato propone una revisione della letteratura sull'elettrochemioterapia come strategia terapeutica innovativa per i tumori cutanei e mucosi del distretto testa-collo, prendendo in esame diversi studi, inclusi quelli attualmente in corso presso la Struttura Complessa a Direzione Universitaria di Otorinolaringoiatria della Città della Salute e della Scienza di Torino. L'elettrochemioterapia può essere impiegata come tecnica curativa, palliativa e intraoperatoria , agendo in modo mirato, sicuro e minimamente invasivo. Essa sfrutta la citotossicità di farmaci chemioterapici, come bleomicina e cisplatino, associata all’emissione di impulsi elettrici per aumentare la permeabilità cellulare permettendo così un assorbimento maggiore del farmaco dalle cellule neoplastiche, e ,di conseguenza, la necrosi. Un ulteriore vantaggio di questo approccio è l'induzione del fenomeno noto come "Immunogenic Cell Death," il quale permette al sistema immunitario di riconoscere e attaccare la neoplasia, fungendo da vaccino in situ antineoplastico. Principalmente vengono utilizzati gli elettrodi a placca o gli elettrodi ad ago. L’elettrodo viene scelto in base alla profondità e alla localizzazione del tumore. Gli elettrodi a placca sono principalmente utilizzati nel trattamento delle lesioni superficiali, mentre gli elettrodi ad ago vengono solitamente utilizzati sui tumori profondi. Gran parte degli effetti avversi registrati sono di grado lieve, ciò nonostante non sono da sottovalutare le possibili gravi complicanze. L’entità dell’effetto avverso dipende fortemente dal tipo di tumore se primario o secondario, dalla sede, dall’aggressività e dalla grandezza tumorale; dall’età del paziente, dalle comorbidità e dall’aver precedentemente intrapreso altri trattamenti quali chirurgia, chemioterapia e/o radioterapia Gli impulsi elettrici sono solitamente a onda quadra di circa 100 μs con un’intensità di campo di 1300 V/cm, raggruppati in serie di 4, 6 o 8, in base alla profondità ed estensione della neoplasia. Inoltre il software Visifield, utilizzando le immagini radiologiche, consente la visualizzazione automatica 3D della distribuzione del campo elettrico nei tessuti, fornisce un feedback personalizzato che include la delineazione del tumore, le tensioni richieste e le correnti elettriche previste, minimizzando gli errori e i costi I tumori maligni del distretto testa-collo rappresentano il 3% di tutte le neoplasie maligne in Italia, con un'incidenza di 18 casi ogni 100.000 abitanti. La complessità anatomica del distretto costituisce una sfida in campo oncologico e chirurgico. I risultati attuali pongono elettrochemioterapia come una possibile e valida alternativa. Essa è particolarmente rilevante per il trattamento dei tumori cutanei come il carcinoma basocellulare, il carcinoma spinocellulare e il melanoma, che rappresentano la terza neoplasia più frequente al di sotto dei 50 anni, con circa 12.700 nuove diagnosi stimate per il 2023. In aggiunta, è stata confermata come nuovo standard di cura primario per il sarcoma di Kaposi. In ambito clinico e preclinico, numerosi studi stanno valutando l'applicabilità dell'elettrochemioterapia a diverse neoplasie, come le metastasi ossee e i tumori cerebrali. Inoltre, la possibile combinazione con l'immunoterapia e la scleroelettroterapia apre nuove prospettive. Sono quindi necessari ulteriori studi clinici su larga scala per ottimizzare i protocolli di trattamento e confermare la sua efficacia su vasta scala. Qualora venissero confermati, questa strategia potrebbe diventare un elemento cruciale nella lotta contro i tumori, offrendo nuove speranze ai pazienti con neoplasie resistenti ai trattamenti convenzionali.