2.1 Sistemas de Electrodos Polarográficos
2.1 Sistemas de Electrodos Polarográficos
Los métodos polarográficos se han utilizado para medir la pO2 tisular desde 1950, observándose una hipoxia significativa en los tumores con respecto a los tejidos normales. Sin embargo, esta técnica era criticada debido a las modificaciones en la pO2 originadas por la sonda al pasar por los tejidos, y al consumo de O2 por la parte sensible del electrodo. Estas causas potenciales de error pueden ser minimizadas con el sistema de Eppendorf, ya que
dispone de electrodos con un diámetro de 0.5 mm y 0.3 mm en la punta, y de un microcátodo de oro de 17 micras. La lesión del tejido debido a la progresión del electrodo es bastante más pequeña, sin repercusión en las medidas de pO2. La reproductibilidad de este método ha sido puesto de manifiesto por Lartigau et al., 1992.
El equipo Eppendorf de electrodos polarográficos fue considerado por una comisión de expertos del National Cancer Institute (USA) el método standard para la determinación de la oxigenación tumoral (Stone, 1993), así como el método más seguro y reproducible en la medición de la oxigenación tumoral en el “43rd Annual Meeting of the Radiation Research Society” (San José, California, 1995). El electrodo avanza en pasos de 0.7 mm profundizando 1 mm y retrocediendo 0.3 mm en cada paso ("pilgrim step") para minimizar artefactos por compresión vascular, tomando cada determinación en menos de 1.4 segundos. La pO2 medida pertenece al espacio extracelular de un volumen de muestra de 12 micras de diámetro, que corresponde a 50-100 células por cada determinación, lo que le confiere una alta resolución espacial. En general, se realizan 200 determinaciones a partir de seis trayectos distintos del tumor. Antes y después de cada serie de medidas, se debe realizar la calibración en una cámara que contiene suero fisiológico estéril al 0.9%, con pH=7,8. Por esta solución se hace pasar, a través de un filtro estéril, aire y nitrógeno al 100%. Se consigue así una alternancia de presiones parciales de oxígeno conocidas (21% y 0%). El equipo hace una interpolación entre la calibración previa y la posterior a las medidas, para corregirlas de forma automática.
A través del ánodo de la cámara se genera un voltaje de polarización de 700 mV. La reducción electroquímica de las moléculas de oxígeno en el extremo del electrodo causa un incremento de la corriente. Este aumento es proporcional al número de moléculas de oxígeno que son reducidas en la solución de electrolitos y, en su momento, a la del tejido donde se realiza la medida (técnica conocida como amperimetría).
La determinación de la pO2 tumoral mediante esta técnica permite detectar pacientes con tumores considerados menos sensibles a la radiación debido a la hipoxia, que se podrían beneficiar del uso de sustancias radiosensibilizantes (entre ellas el oxígeno) o de la valoración de otros abordajes terapeúticos.
Las principales limitaciones de esta técnica son: