Mikrobølgeterapi til behandling af præcancerøse aktiniske keratoser (MTAK)

Denne undersøgelse er et samarbejde mellem University of Dundee, NHS Tayside og Emblation Ltd, finansieret af Innovate UK. Emblation er en skotsk baseret Small Medium sized Enterprise (SME) og er en etableret global leder inden for design, udvikling og fremstilling af medicinsk udstyr til mikrobølger.

Aktiniske keratoser (AK) menes at være de mest almindelige præ-cancerøse læsioner hos mennesker og er forløbere for invasiv kutan pladecellecarcinom (cSCC), en malignitet, der er mere end fordoblet i forekomst i Storbritannien i det sidste årti på grund af aldrende befolkninger og øget UV-eksponering (Goon 2017). Den britiske forekomst af cSCC overstiger nu 30.000 årligt (estimeret >50.000 tilfælde/år, Public Health England, upublicerede data) med betydelig sundhedsbyrde og NHS-omkostninger. Disse hudkræftformer er ofte flere, især i immunsupprimerede højrisikopopulationer. AK er meget almindelige "solskade" hudlæsioner, der findes på soludsatte områder af huden, såsom håndryggen og skaldet hovedbund. Op til 70 % af vores ældre befolkning har AK og 65 % af cSCC stammer fra tidligere identificeret AK. AK er let identificeret klinisk, så AK-behandling tilbyder en vigtig mulighed for kræftforebyggelse, men vores evne til at behandle er begrænset af uønskede lokale bivirkninger fra eksisterende topiske behandlinger, som ikke balancerer effektivitet, bivirkninger og omkostninger. Ingen af ​​de aktuelt tilgængelige behandlinger for AK er egnede til udbredt brug i samfundet og er kun delvist effektive. Andre mere effektive behandlinger såsom fotodynamisk terapi er dyre og tidskrævende og skal leveres af eksperter i sekundær pleje. NHS-hudlæger er allerede overbebyrdede, og ældre patienter med AK ønsker ikke at rejse. AK-terapi ville blive væsentligt forbedret af en billig, bekvem, veltolereret og effektiv behandling, der kan leveres tættere på hjemmet af praktiserende læger eller sygeplejersker.

Klinisk viser AK et spektrum af sværhedsgrad fra milde grad 1 læsioner, som lige er synlige og lige (næppe) håndgribelige, gennem grad 2 røde og skællende læsioner (let at mærke og se) til de mest alvorlige grad 3 læsioner, som er grove hyperkeratotiske og "fortykkede" hudlæsioner. I praksis er det lettere at klassificere dem som 'tynde' (bare håndgribelige) eller 'tykke' (med substans til dem). Det er muligt, at de dielektriske egenskaber af tyk og tynd AK vil være forskellige, og derfor skal måleundersøgelsen udføres på begge typer AK, således at den passende mikrobølgedosis kan gives til disse variable hudlæsioner

Efterforskerens hypotese er, at lokaliseret mikrobølgeenergiterapi er en velegnet behandling af hudlæsioner i aktinisk keratose (AK).

Brugen af ​​mikrobølgeteknologi er veletableret som ablative doser til behandling af malignitet, f.eks. hepatocellulært karcinom. Der er ingen kendte undersøgelser, der anvender mikroovn til behandling af præ-cancerøse hudsygdomme eller hudkræft. Desuden er der meget lidt forståelse for den biologiske proces fremkaldt af lokaliseret mikrobølgeeksponering i huden eller af de klinisk relevante biologiske mekanismer, der udløses.

Emblation har allerede et CE-mærket mikrobølgeinstrument, der anvendes med succes til behandling af plantar virale vorter, SWIFT-enheden. Efterforskerne ønsker nu at gennemføre et feasibility-forsøg med 12 deltagere, hver med flere AK på dorsal håndhud eller skaldet hovedbund eller begge dele. Forsøget vil undersøge tolerabiliteten, acceptabiliteten, effektiviteten og den langsigtede opløsning af AK efter en eller flere behandlinger med mikrobølgeenergi leveret ved hjælp af SWIFT-enheden.

Tidligere undersøgelser udført af Emblation ved hjælp af SWIFT på plantare virale vorter viste, at det var effektivt og sikkert. Nogle deltagere oplevede mindre ubehag under mikrobølgebehandlingen, men enhver smerte ophørte, da behandlingen stoppede. En vis rødmen af ​​huden på behandlingsstedet kan forekomme, men dette forsvandt efter 24 timer. Nogle tilfælde af hæmatom er set ved større doser, som typisk forsvinder inden for 7 dage.

Dette vil være en to-trins undersøgelse, trin 1 for at måle de elektriske egenskaber af AK'er hos patienter. Dataene fra trin 1 tillader udledning af de effektindstillinger, der skal bruges med SWIFT for AK i trin 2, for at udføre et randomiseret kontrolleret forsøg med mikrobølgebehandling, leveret ved hjælp af SWIFT, versus ingen behandling.

SWIFT-enheden har variable effekt- og varighedskontroller, protokollen, der er egnet til plantare virale vorter, er usandsynligt, at den er kompatibel med AK. Plantarvorter (verrucas) er betydeligt tykkere end AK og er placeret på meget tykkere, mere robuste områder af normal hud. AK er mest almindelig hos den ældre befolkning og er placeret på tyndere, mere sart hud. Efterforskerne forventer derfor, at AK vil kræve en mindre dosis mikrobølgeenergi end plantarvorter. For at udlede de korrekte effekt- og varighedsindstillinger for Swift-instrumentet og overføre den korrekte mængde elektromagnetisk energi (benævnt dosis) til AK'en, skal de dielektriske egenskaber af AK bestemmes for at bekræfte, hvordan det specifikke væv reagerer på elektromagnetisk energi (mikrobølge). Ved at måle relativ permittivitet (almindeligvis forkortet til Epsilon relativ Er) kan de dielektriske egenskaber af AK bestemmes.

Den etablerede målemetode kræver, at vævet/materialet, der testes, kommer i kontakt med en specialdesignet sonde fastgjort til et instrument, der måler responsen på et udstrålet signal ved samme frekvens (8GHz) som den, der anvendes i Emblations produkt "Swift". Der findes en række instrument- og sondeproducenter f.eks. Keysight (HP/Agilent), SPEAG, Anritsu. Proben kan bruges til at teste faste stoffer, væsker og biologiske væv ved at placere sonden i direkte kontakt i nogle få sekunder, mens den forbliver stille under dataopsamling med instrumentet.

Instrumentet (Anritsu MS46122A), der leverer probens excitation, overholder følgende standarder: CE-mærke, lavspænding (2006/95/EC) og sikkerhed (EN 61010-1:2010). Den energi, der tildeles læsionen til målingen, vil ikke overstige 0,5mW, til sammenligning er dette langt mindre end en mobiltelefon (op til 500mW) og en FitBit (1,6mW), så der er ingen iboende fare for den frivillige.

Emblationsmedarbejdere vil betjene instrumenterne og dirigere forsøgspersonerne til sonden. Andet personale i undersøgelsesteamet kan arbejde sammen med NHS-personale på tidspunktet for rekruttering og/eller på tidspunktet for måling.

Mikrobølgeenergi omdannes til varme i hudlagene og danner grundlag for terapien. Måltemperaturen på 43-46 grader Celsius er afgørende for at fremkalde det korrekte immunrespons i vævet. Da det nuværende instrument er 'tunet' med en antenne til plantarvorter, er det muligvis ikke så effektivt til at overføre energien til AK-læsioner, og måltemperaturen kan muligvis ikke opnås med samme effekt- og varighedsindstillinger. Omvendt, hvis AK'en giver en mere effektiv konvertering af mikrobølge til temperatur, kan en potentielt for høj temperatur nås ved en given effekt- og varighedskombination. Fase 1-data vil blive analyseret for at modellere effektiviteten af ​​den aktuelle antenne i computersimuleringer, og værdier for inputeffekt (W) og varighed (s) vil blive udledt fra modelleringsdataene, som efterfølgende skal bruges i forsøgets fase 2. Dette vil give den korrekte dosis mikrobølgeenergi, der skal bruges i trin 2.

Når de nødvendige indstillinger for AK er blevet bestemt, vil deltagerne blive rekrutteret til trin 2 for at bestemme effektivitet, langsigtet opløsning, tolerabilitet og potentiel virkningsmåde af mikrobølgebehandling for AK.