Těkavé organické sloučeniny pro hodnocení onemocnění jater (VOCAL)

Těkavé organické sloučeniny (VOC) emitované z lidského těla jsou předmětem zájmu výzkumníků již několik desetiletí. V roce 1971 Pauling et al uvedli, že dech a moč obsahovaly přibližně 250 a 280 VOC u normálních lidských subjektů. VOC se tradičně měří v potravinářském průmyslu a v boji proti terorismu. Mezi rutinní klinické aplikace patří alkohol tester, dechový test 13-C močoviny na H. pylori, oxid dusnatý u astmatu a vodík/methanový test na přemnožení bakterií.

Předběžná práce naznačila, že dochází ke změně profilu VOC u pacientů s onemocněním jater. Předpokládá se, že se zvyšující se fibrózou je narušena funkce jater, což má za následek zvýšené hladiny určitých sloučenin. Tyto sloučeniny jsou pak přítomny ve vyšších hladinách v krevním řečišti a když se dostanou do plic, jsou vydechovány. Proběhla také práce prokazující změnu v profilu VOC v rámci rakoviny a prokazující specifické „dechové signatury“ u pacientů s rakovinou jícnu. Na Imperial College London Marker et al vyvinuli dechový test jako screeningový test na rakovinu jícnu se srovnatelnou senzitivitou a specifitou jako jiné screeningové metody (např. testování na okultní krvácení ve stolici). Výzkumníci by chtěli dosáhnout podobného s hepatobiliárním onemocněním prostřednictvím prospektivní průřezové studie zaměřené na stanovení diagnostické přesnosti těkavých organických sloučenin vydechovaného dechu (VOC) pro detekci onemocnění jater.

Pacienti se budou rekrutovat z ambulantních klinik a nemocničních oddělení v rámci Imperial College Healthcare Trust. Mohou být také přijati z radiologického oddělení, když docházejí na jaterní biopsie nebo na ultrazvukové kontroly hepatocelulárního karcinomu. Když se dostaví na schůzku, člen výzkumného týmu s pacientem prodiskutuje výzkumný projekt a vysvětlí, že je nutné, aby pacient poskytl vzorek moči +/- dechu. Pacientům bude poskytnut informační leták pro pacienty. Pokud s tím má pacient souhlasit, bude požádán, aby podepsal písemný souhlas. Pokud nebyl proveden nedávný test PHES, bude proveden, jinak nebudou od pacientů vyžadována žádná další vyšetření, invazivní ani jiná.

U pacientů, kteří jsou pravidelně sledováni v rámci trustu, mohou být požádáni, aby souhlasili s odběrem dalších vzorků dechu při budoucích schůzkách, aby se usnadnilo dlouhodobé sledování. Pacienti budou mít právo kdykoli odstoupit.

Pacienti, kteří se účastní endoskopie, fibroscanu nebo jaterní biopsie, budou 4-6 hodin před výkonem nulové ústy podle místních směrnic. U těch, kteří se účastní ambulantních schůzek, pokud je jejich klinický tým identifikuje před jejich jmenováním, se zkoušející pokusí kontaktovat pacienty a požádat je, aby se postili. Pokud nebudou nalačno, mohou být požádáni, aby provedli základní techniky ústní hygieny (např. vypláchnutí úst vodou), před odebráním vzorku dechu. Součástí dotazníku před odběrem vzorků bude deník potravin za předchozích 24 hodin.

V rámci procesu souhlasu budou pacienti také požádáni o povolení přístupu k jejich nemocničním záznamům pouze pro účely výzkumné studie, včetně jejich krevních testů, výsledků radiologie a patologie. Všechny údaje budou anonymizovány a se všemi nemocničními záznamy bude nakládáno přísně důvěrně v souladu se zákonem o ochraně osobních údajů z roku 1998 a obecným nařízením o ochraně osobních údajů (GDPR).

Pacienti budou požádáni, aby provedli určitý počet výdechů do zařízení pro odběr dechu, dokud nebude odebrán definovaný objem dechu. To lze provést jednou z několika technik. Vyšetřovatelé preferovanou možností je, že dýchají do nalofanového sáčku navrženého na zakázku, který je připojen k tepelným desorpčním trubicím a zařízení na odběr dechu. Alternativně může být pacient požádán, aby provedl normální dechové dýchání s obličejovou maskou, což trvá v průměru asi 2 minuty. Pacienti v nemocnici St Mary's Hospital mohou být také požádáni, aby dýchali přímo do přístroje hmotnostního spektrometru (SYFT Voice200Ultra). Tento přístroj hmotnostního spektrometru je samostatné mobilní zařízení, které lze přemisťovat mezi klinickými oblastmi v nemocnici St Mary's Hospital. Odběr vzorků touto metodou bude zahrnovat jedinou hlubokou nosní inhalaci následovanou úplným výdechem ústy do plastového válce připojeného k trubici vedoucí k samotnému hmotnostnímu spektrometru. Toto se opakuje třikrát během 60 sekundového okna. Vyšetřovatelé očekávají, že proces odběru vzorků dechu nebude trvat celkem déle než 5–10 minut. Pacienti budou požádáni, aby odebrali moč do standardizované lahvičky na vzorek moči o objemu 60 ml, která bude okamžitě uzavřena. 20 ml moči bude rozděleno do standardní lahvičky na vzorky o objemu 60 ml.

VOC z dechu budou zachyceny na adsorbčních hadicích vložených do dechového zařízení. Po odběru vzorků je adsorbční trubice vyjmuta ze zařízení, uzavřena a přepravena zpět do laboratoře v nemocnici St Mary's Hospital v Londýně k analýze. Vzorky budou přepravovány kurýrem nebo členem výzkumného týmu. Vzorek (vzorky) podstoupí analýzu pomocí přístrojů hmotnostní spektrometrie v St Mary's Hospital London.

VOC z dechu odebrané do adsorbčních zkumavek budou analyzovány do 48 hodin od odběru. Složky vzorku jsou zničeny v hmotnostním spektrometru pro detekci, což znamená, že po analýze přístroji hmotnostní spektrometrie nezůstane žádný klinický materiál. Vzorky moči budou uchovávány v registrované tkáňové bance v souladu se zákonem o lidských tkáních a po analýze zlikvidovány.

V rámci studie se výzkumníci zaměří na dlouhodobé sledování pacientů, aby zjistili, zda se profil VOC účastníka mění s progresí nebo regresí onemocnění jater. Při každé schůzce, před odebráním vzorku, bude zkontrolován souhlas účastníka, a pokud je účastník stále ochoten pokračovat ve studii, budou odebrány další vzorky dechu a moči. To by bylo maximálně na 24 měsíců.