Die Effekte der Hyperthermie auf biologische Strukturen sind pleiotrop und komplex. Sie sind neben der Technik abhängig von der Temperatur, der Dauer der Applikation, der Aufwärmungszeit, der Form, Art und Größe des Gewebes, der Durchblutung und der Homogenität der Temperaturverteilung und betreffen die Denaturierung zellularer und subzellulärer Elemente.
Generelle Wirkmechanismen der Hyperthermie (in Abhängig v. Temperatur):
Direkte Tumornekrose durch Hitzeeinwirkung
Nährstoff- und Sauerstoffverarmung des Tumorgewebes
Apopthose (progr. Zelltod) durch anaerobe Stoffwechsel
Sensibilisierung der Strahlen- und Chemotherapie (synergistischer Effekt)
Durchbrechung der Chemo- und Strahlenresistenz
Schmerzreduktion
Erhöhung der Lebensqualität
Hyperthermie in Ergänzung zur Strahlentherapie:
Verschiedene Mechanismen sind für den supra-additven Effekt
der Hyperthermie in Kombination mit der Strahlentherapie verantwortlich.
Hyperthermie kann außerdem eine erhöhte Durchblutung bewirken, die zu einer
Steigerung der Oxygenierung des Gewebes führt, was in einer erhöhten
Radiosensitivität resultiert. In-vivo-Studien haben gezeigt, dass der Effekt der Strahlentherapie durch die Hyperthermie um den Faktor 1,2 bis 5 verstärkt
werden kann.
Hyperthermie in Ergänzung zur Chemotherapie:
Die Wechselwirkungen von Hyperthermie und Zytostatika können unabhängig, additiv oder supra-additiv (synergistisch) sein. Die wichtigsten Mechanismen, die zu einem interaktiven
Effekt mit Zytostatika führen, sind unter anderem eine erhöhte intratumorale
Arzneimittelkonzentration, sowie ein gesteigerter intrazellulärer
Arzneimittelmetabolismus. Synergieeffekte können aber auch durch Veränderungen
im Gewebe und den veränderten Metabolismus von Zytostatika infolge von Wärme
entstehen.