Oncological hyperthermia is a therapeutic modality that involves raising the temperature of tumor tissues to a range between 40°C and 44°C, aiming to induce selective cellular damage by exploiting the greater sensitivity of neoplastic cells to heat compared to healthy tissues. In addition to acting as a direct cytotoxic agent by triggering apoptosis, it operates as a potent sensitizer for radiotherapy and chemotherapy, rendering malignant cells more vulnerable to conventional treatments. The paper analyzes the evolution of this methodology, examining its physical-biological aspects and the various heat delivery techniques, while analyzing the cellular response to heat, the role of heat shock proteins (HSPs), tumor vasculature, and the activation of the heat-mediated immune response. The central section is dedicated to the use of hyperthermia in combination with radiotherapy and chemotherapy through the study of specific clinical cases, such as the treatment of breast cancer, the application of the HIPEC technique, and trimodal integration for rectal cancer. A clinical analysis is then conducted, evaluating the benefits in terms of disease control, as well as the risks and critical issues related to side effects and technological limitations. Finally, future perspectives and technological innovations are discussed, with particular attention focused on magnetic hyperthermia and the use of nanoparticles, which are envisioned as key solutions for achieving therapeutic precision at the nanometric level.

L'ipertermia oncologica è una modalità terapeutica che consiste nell'innalzamento della temperatura dei tessuti tumorali in un range compreso tra i 40°C e i 44°C, mirando a indurre danni cellulari selettivi sfruttando la maggior sensibilità delle cellule neoplastiche al calore rispetto ai tessuti sani. Oltre ad agire come agente citotossico diretto, innescando l’apoptosi, opera come potente sensibilizzatore per la radioterapia e la chemioterapia, rendendo le cellule maligne più vulnerabili ai trattamenti convenzionali. L’elaborato analizza l’evoluzione di questa metodica, esaminandone gli aspetti fisico-biologici e le varie tecniche di erogazione del calore, analizzando la risposta cellulare al calore, il ruolo delle proteine da shock termico (HSP), la vascolatura tumorale e l’attivazione della risposta immunitaria mediata dal calore. La sezione centrale è dedicata all’utilizzo dell’ipertermia in combinazione con radioterapia e chemioterapia, attraverso lo studio di casi clinici specifici, come il trattamento del cancro al seno, l’applicazione della tecnica HIPEC e l’integrazione trimodale per il cancro al retto. Viene poi fatta un’analisi clinica, valutando i benefici in termine di controllo della malattia, ma anche i rischi e le criticità legati agli effetti collaterali e ai limiti tecnologici. Infine vengono discusse le prospettive future e le innovazioni tecnologiche, rivolgendo in particolare l’attenzione all’ipertermia magnetica e all’impiego delle nanoparticelle, prospettate come soluzioni chiave per ottenere una precisione terapeutica a livello nanometrico.

L’ipertermia oncologica nel trattamento multimodale: basi fisico-biologiche, protocolli integrati, analisi clinica e prospettive future

POLO, DAVIDE
2025/2026

Abstract

Oncological hyperthermia is a therapeutic modality that involves raising the temperature of tumor tissues to a range between 40°C and 44°C, aiming to induce selective cellular damage by exploiting the greater sensitivity of neoplastic cells to heat compared to healthy tissues. In addition to acting as a direct cytotoxic agent by triggering apoptosis, it operates as a potent sensitizer for radiotherapy and chemotherapy, rendering malignant cells more vulnerable to conventional treatments. The paper analyzes the evolution of this methodology, examining its physical-biological aspects and the various heat delivery techniques, while analyzing the cellular response to heat, the role of heat shock proteins (HSPs), tumor vasculature, and the activation of the heat-mediated immune response. The central section is dedicated to the use of hyperthermia in combination with radiotherapy and chemotherapy through the study of specific clinical cases, such as the treatment of breast cancer, the application of the HIPEC technique, and trimodal integration for rectal cancer. A clinical analysis is then conducted, evaluating the benefits in terms of disease control, as well as the risks and critical issues related to side effects and technological limitations. Finally, future perspectives and technological innovations are discussed, with particular attention focused on magnetic hyperthermia and the use of nanoparticles, which are envisioned as key solutions for achieving therapeutic precision at the nanometric level.
2025
Hyperthermia in Multimodal Cancer Treatment: Physico-Biological Foundations, Integrated Protocols, Clinical Analysis, and Future Perspectives
L'ipertermia oncologica è una modalità terapeutica che consiste nell'innalzamento della temperatura dei tessuti tumorali in un range compreso tra i 40°C e i 44°C, mirando a indurre danni cellulari selettivi sfruttando la maggior sensibilità delle cellule neoplastiche al calore rispetto ai tessuti sani. Oltre ad agire come agente citotossico diretto, innescando l’apoptosi, opera come potente sensibilizzatore per la radioterapia e la chemioterapia, rendendo le cellule maligne più vulnerabili ai trattamenti convenzionali. L’elaborato analizza l’evoluzione di questa metodica, esaminandone gli aspetti fisico-biologici e le varie tecniche di erogazione del calore, analizzando la risposta cellulare al calore, il ruolo delle proteine da shock termico (HSP), la vascolatura tumorale e l’attivazione della risposta immunitaria mediata dal calore. La sezione centrale è dedicata all’utilizzo dell’ipertermia in combinazione con radioterapia e chemioterapia, attraverso lo studio di casi clinici specifici, come il trattamento del cancro al seno, l’applicazione della tecnica HIPEC e l’integrazione trimodale per il cancro al retto. Viene poi fatta un’analisi clinica, valutando i benefici in termine di controllo della malattia, ma anche i rischi e le criticità legati agli effetti collaterali e ai limiti tecnologici. Infine vengono discusse le prospettive future e le innovazioni tecnologiche, rivolgendo in particolare l’attenzione all’ipertermia magnetica e all’impiego delle nanoparticelle, prospettate come soluzioni chiave per ottenere una precisione terapeutica a livello nanometrico.
Ipertermia
Oncologia
Terapie Combinate
Risposta Cellulare
Innovazioni
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/110904