Tratamento da eletroquimioterapia na infiltração de osteossarcoma ósseo craniano

Autor: Taques, Mauricio Martins
Přispěvatelé: Universidade Federal de Santa Catarina, Suzuki, Daniela Ota Hisayasu
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFSC
Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
Popis: Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2020. Osteossarcoma é um câncer ósseo considerado raro em humanos, mas comum em cães. Cães e seres humanos compartilham fatores de homologia genética e riscos ambientais. Melhorar o tratamento do osteossarcoma em cães pode ser relevante também para melhorar os procedimentos em humanos. Os tratamentos tradicionais do osteossarcoma envolvem cirurgia e quimioterapia. Tais tratamentos são geralmente agressivos e não são possíveis para muitos pacientes. A eletroquimioterapia surge como uma alternativa de tratamento minimamente invasiva, eficaz e segura. A eletroquimioterapia combina aplicações de campos elétricos de alta intensidade durante curtos períodos com medicamentos anticâncer para melhorar a citotoxicidade do medicamento. Analisar a distribuição do campo elétrico, bem como a densidade da corrente elétrica, são essenciais para o sucesso da eletroquimioterapia. Este trabalho utilizou como estudo o tratamento por eletroquimioterapia in vivo em um caso de cachorro com osteossarcoma ósseo craniano, para tanto, foram realizados estudos in silico com software de método de elementos finitos para observar a eficiência da distribuição do campo elétrico pelos tecidos e níveis seguros de densidade de corrente elétrica. Os experimentos in silico ajudam a verificar as possibilidades e limitações do tratamento da destruição óssea e infiltrações de macro ou micro tumor ao redor da massa primária do tumor. Os resultados comparam a eficiência dos eletrodos de agulhas e placas, e analisam a viabilidade na remoção do tumor mesmo com invasão óssea. Eletrodos de placa têm bom desempenho no tratamento de microinfiltrações quando associados a gel condutor e contato direto entre eletrodo e osso (sem tecidos moles). Os eletrodos de agulha são eficazes no tratamento de infiltrações de tumores no osso cortical externo. São necessárias várias aplicações para cobrir todas as camadas do crânio com intensidade de campo elétrico suficiente. Nem eletrodos de agulhas nem de placas resultam em densidade de corrente elétrica suficiente capaz de afetar o tecido cerebral, mesmo com invasão óssea, quando aplicado o campo elétrico recomendado. Abstract: Osteosarcoma is a bone cancer considered rare in humans, but common in dogs. Dogs and humans share factors of genetic homology and environmental risks. Improving the treatment of osteosarcoma in dogs may also be relevant for improving procedures in humans. Traditional osteosarcoma treatments involve surgery and chemotherapy. Such treatments are generally aggressive and are not possible for many patients. Electrochemotherapy appears as a minimally invasive, effective and safe treatment alternative. Electrochemotherapy combines applications of high intensity electric fields for short periods with anticancer drugs to improve the drug's cytotoxicity. Analyzing the distribution of the electric field, as well as the density of the electric current, are essential for the success of electrochemotherapy. This work used as a study the treatment by electrochemotherapy in vivo in a case of dog with cranial bone osteosarcoma, for that, in silico studies were carried out with finite element method software to observe the efficiency of the distribution of the electric field through tissues and safe levels of electric current density. In silico experiments help to verify the possibilities and limitations of treating bone destruction and macro or microtumor infiltrations around the primary tumor mass. The results compare the efficiency of the needle and plate electrodes, and analyze the feasibility in removing the tumor even with bone invasion. Plate electrodes perform well in the treatment of microinfiltrations when associated with conductive gel and direct contact between electrode and bone (without soft tissue). Needle electrodes are effective in treating tumor infiltrations in the external cortical bone. Various applications are required to cover all layers of the skull with sufficient electric field strength. Neither needle nor plate electrodes result in sufficient electrical current density capable of affecting brain tissue, even with bone invasion, when the recommended electric field is applied.
Databáze: OpenAIRE
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