Flygtige organiske forbindelser til vurdering af leversygdomme (VOCAL)

Flygtige organiske forbindelser (VOC) udsendt fra menneskekroppen har været interessant for forskere i flere årtier. I 1971 rapporterede Pauling et al., at åndedræt og urin indeholdt henholdsvis ca. 250 og 280 VOC'er hos normale mennesker. VOC'er måles traditionelt i fødevareindustrien og terrorbekæmpelse. Rutinemæssige kliniske anvendelser omfatter alkoholalkometeret, 13-C urea-åndedrætstest for H. pylori, nitrogenoxid ved astma og hydrogen/methan-test for bakterieovervækst.

Foreløbigt arbejde har antydet, at der er ændringer i VOC-profilen for patienter med leversygdom. Det foreslås, at når fibrose øges, forringes leverfunktionen, hvilket resulterer i øgede niveauer af visse forbindelser. Disse forbindelser er derefter til stede i højere niveauer i blodbanen, og når de når lungerne, udåndes de. Der har også været arbejde, der påviser en ændring i profilen af ​​VOC'er inden for kræftsygdomme, der viser specifikke "åndedrætssignaturer" hos patienter med esophageal cancer. På Imperial College London har Marker et al udviklet en udåndingstest som screeningstest for kræft i spiserøret med sammenlignelig sensitivitet og specificitet som andre screeningsmetoder (f.eks. fækal okkult blodprøve). Efterforskerne ville sigte mod at opnå lignende med hepatobiliær sygdom via et prospektivt tværsnitsstudie, der sigter mod at bestemme den diagnostiske nøjagtighed af flygtige organiske forbindelser (VOC) i udåndet ånde til påvisning af leversygdom.

Patienter vil blive rekrutteret fra ambulatorier og hospitalsafdelinger baseret på tværs af Imperial College Healthcare Trust. De kan også rekrutteres fra røntgenafdelingen, når de går til leverbiopsier eller ultralydsscanninger til leverkarcinomovervågning. Når et medlem af forskergruppen møder op til deres aftale, vil et medlem af forskerteamet diskutere forskningsprojektet med patienten, forklare, at det kræver, at patienten giver en åndedræt +/- urinprøve. Patienterne vil få udleveret en patientinformationsfolder. Hvis patienten skal acceptere dette, vil patienten blive bedt om at underskrive en skriftlig samtykkeerklæring. Hvis en nylig PHES-test ikke er blevet udført, vil en blive udført, ellers vil der ikke kræves yderligere undersøgelser, invasive eller på anden måde af patienterne.

For patienter under regelmæssig opfølgning i trusten kan de blive bedt om at give samtykke til, at der tages yderligere udåndingsprøver ved fremtidige aftaler for at lette langsgående opfølgning. Patienter vil være berettiget til at trække sig på ethvert tidspunkt.

Patienter, der går til endoskopi, fibroscanning eller leverbiopsi, vil have været nul gennem munden i 4-6 timer før proceduren i henhold til lokale retningslinjer. For dem, der deltager i ambulante aftaler, vil efterforskerne, hvis de identificeres inden deres udnævnelse af deres kliniske team, sigte mod at kontakte patienterne og anmode om, at de faster. Skulle de ikke faste, kan de blive bedt om at udføre grundlæggende mundhygiejneteknikker (f.eks. skyl mund med vand), før udåndingsprøven tages. En maddagbog over de foregående 24 timer vil blive taget som en del af præ-sampling-spørgeskemaet.

Som en del af samtykkeprocessen vil patienter også blive bedt om tilladelse til at få adgang til deres hospitalsjournaler udelukkende med henblik på forskningsundersøgelsen, herunder deres blodprøver, radiologi og patologiske resultater. Alle data vil blive anonymiseret, og alle hospitalsjournaler skal behandles med streng fortrolighed i overensstemmelse med Data Protection Act 1998 og General Data Protection Regulation (GDPR).

Patienterne vil blive bedt om at give et antal udåndinger i en udåndingsprøveudtagningsanordning, indtil der er udtaget en bestemt udåndingsvolumen. Dette kan gøres via en af ​​flere teknikker. Efterforskernes foretrukne mulighed er, at de trækker vejret i en specialdesignet nalophanpose, som er fastgjort til termiske desorptionsrør og en udåndingsprøveudtagningsanordning. Alternativt kan patienten blive bedt om at udføre normal tidevandsånding, mens han bærer en ansigtsmaske, hvilket tager omkring 2 minutter i gennemsnit. Patienter på St Mary's Hospital kan også blive bedt om at trække vejret direkte ind i en massespektrometermaskine (SYFT Voice200Ultra). Dette massespektrometerinstrument er en selvstændig mobilenhed, som kan flyttes mellem kliniske områder på St Mary's Hospital. Prøveudtagning ved denne metode vil involvere en enkelt dyb nasal indånding efterfulgt af fuldstændig udånding via deres mund ind i en plastikcylinder forbundet til et rør, der fører til selve massespektrometeret. Dette gentages tre gange inden for et 60 sekunders vindue. Efterforskerne forventer, at udåndingsprøvetagningsprocessen ikke tager længere end 5-10 minutter i alt. Patienterne vil blive bedt om at lade urin over i et standardiseret 60 ml hætteglas med urinprøve, som straks vil blive forseglet. 20 ml urin vil blive fordelt i et standard 60 ml prøvehætteglas.

VOC'erne fra åndedrættet vil blive fanget på adsorbentrør indsat i åndedrættet. Efter prøveudtagning fjernes adsorbentrøret fra anordningen, lukkes og transporteres tilbage til laboratoriet på St Mary's Hospital London til analyse. Prøver vil blive transporteret med kurer eller af et medlem af forskerholdet. Prøven/prøverne skal analyseres via massespektrometriinstrumenter på St Mary's Hospital London.

Ånde VOC'er udtaget på adsorbentrør vil blive analyseret inden for 48 timer efter indsamling. Prøvebestanddelene destrueres i massespektrometeret til påvisning, hvilket betyder, at der ikke vil være noget klinisk materiale tilbage efter analyse med massespektrometriinstrumenterne. Urinprøver vil blive opbevaret i en registreret vævsbank i overensstemmelse med Human Tissue Act og bortskaffet efter analyse.

Som en del af undersøgelsen vil efterforskerne sigte mod at følge patienterne op i længderetningen for at konstatere, om en deltagers VOC-profil ændres med progression eller regression af leversygdom. Ved hver aftale, før prøven tages, vil deltagerens samtykke blive gennemgået, og hvis deltageren stadig er villig til at fortsætte i undersøgelsen, vil yderligere udåndings- og urinprøver blive indsamlet. Dette vil maksimalt være i 24 måneder.