Detekce a vymezení nekrotizující fasciitidy prostřednictvím vaskulárního perfuzního fluoroforu

Nekrotizující fasciitida (NF) – běžně známá jako „bakterie požírající maso“ – je agresivní infekce měkkých tkání, která má vysokou úmrtnost (30–50 %). NF je obecně spojena s traumatickou inokulací extrémně agresivních bakterií do měkkých tkání obklopujících fasciální vrstvu pojivové tkáně až hluboko do podkožního tuku. Tato tkáňová vrstva poskytuje ideální prostředí pro růst bakterií a také usnadňuje rychlý postup bakterií podél fascie. Výsledkem je infekce měkkých tkání, která se často šíří centrálně před detekcí a/nebo adekvátní léčbou, což vede k systémové sepsi, multiorgánovému selhání a smrti.

Další komplikací léčby NF je, že neexistuje žádný definitivní diagnostický test. Pacienti s NF mají obecně bolest, horečku a zvýšené zánětlivé laboratorní hodnoty (počet bílých krvinek (WBC), rychlost sedimentace erytrocytů (ESR) a C-reaktivní protein (CRP)), další laboratorní abnormality (zvýšená hladina glukózy a kreatininu; snížené sodík a hemoglobin); jedná se však o nespecifické nálezy, které jsou spojeny s řadou dalších nefatálních stavů. Z tohoto důvodu je diagnóza NF často vynechána, dokud stav nepokročí příliš daleko.

Lékařská fluorescence je rodící se forma lékařského zobrazování, která se snaží zlepšit rozpoznávání důležitých anatomických struktur a chorobných procesů prostřednictvím strojově asistované vizuální identifikace pomocí fluorescenčních sond nazývaných fluorofory. Existuje několik typů fluoroforů: cílené fluorofory, enzymaticky aktivované fluorofory a jednoduché intravaskulární fluorofory.

Intravaskulární fluorofory, především indocyaninová zeleň (ICG), jsou dostupné již ~100 let. ICG je schválen FDA a má vynikající bezpečnostní záznamy bez prokazatelné toxicity. Při intravenózní injekci a pozorování pomocí vhodného fluorescenčního zobrazovače ICG účinně mapuje místní vaskulaturu, což umožňuje divákovi rozlišit perfundované a neperfundované tkáně. Mezi indikace a použití schválené ICG FDA patří angiografie ke stanovení srdečního výdeje, jaterních funkcí, průtoku krve játry a oční anatomie.

Při histologickém vyšetření tkání postižených NF existují čtyři běžně pozorované znaky: 1) přítomnost bakterií; 2) robustní infiltrace neutrofilů; 3) nekróza tkáně; 4) cévní trombóza. Ústav patologie DH-H v současné době přezkoumává tkáňové biopsie s ohledem na tato kritéria při hodnocení tkáně na přítomnost nekrotizující fasciitidy (Soloman et al, Modern Pathology, 2018, str. 546-552). Přestože je histologický přehled užitečný jako vodítko pro klinické rozhodování, nepovažuje se za definitivní diagnostický nález, ale tato pozorování mají střední senzitivitu a specificitu s kultivačními údaji, což je považováno za konečný determinant diagnózy NF.

Vzhledem k hlubokým protrombotickým účinkům nekrotizující fasciitidy v podkožních tkáních předpokládáme, že podání ICG a následné zobrazení tělesné oblasti postižené NF bude demonstrovat podstatně sníženou fluorescenci ve srovnání s nepostiženými tkáněmi pacienta. Pokud dokážeme prokázat, že fluorescenční prázdnoty ICG jsou charakteristické pro NF, mohlo by to potenciálně vést k rychlejší a potenciálně přesnější diagnóze NF, která by vedla k rychlejší definitivní léčbě a pravděpodobně lepším výsledkům.

Cílem této pilotní studie je vyhodnotit, zda lze fluorescenci ICG použít jako neinvazivní metodu identifikace přítomnosti NF.