Påvisning og afgrænsning af nekrotiserende fasciitis via en vaskulær perfusionsfluorofor

Nekrotiserende fasciitis (NF) - almindeligvis kendt som 'kødædende bakterier' - er en aggressiv bløddelsinfektion, der har en høj dødelighed (30-50%). NF er generelt forbundet med traumatisk podning af ekstremt aggressive bakterier i det bløde væv, der omgiver det fasciale lag af bindevæv, lige dybt ned til det subkutane fedt. Dette vævslag giver et ideelt miljø for bakteriel vækst og letter også hurtig fremføring af bakterierne langs fascien. Resultatet er en bløddelsinfektion, der ofte spredes centralt før påvisning og/eller tilstrækkelig behandling, hvilket fører til systemisk sepsis, multiorgansvigt og død.

Yderligere komplicerende NF-håndtering er, at der ikke er nogen definitiv diagnostisk test. Patienter med NF præsenterer generelt med smerter, feber og forhøjede inflammatoriske laboratorier (hvide blodlegemer (WBC), erytrocytsedimentationshastighed (ESR) og C-reaktivt protein (CRP)), andre laboratorieabnormiteter (forhøjet glukose og kreatinin; reduceret natrium og hæmoglobin); disse er dog ikke-specifikke fund, der er forbundet med adskillige andre ikke-dødelige tilstande. Af denne grund savnes en diagnose af NF ofte, indtil tilstanden er kommet for langt.

Medicinsk fluorescens er en begyndende form for medicinsk billeddannelse, der søger at forbedre genkendelsen af ​​vigtige anatomiske strukturer og sygdomsprocesser gennem maskinassisteret, visuel identifikation ved hjælp af fluorescerende prober kaldet fluoroforer. Der findes flere typer fluoroforer: målrettede fluoroforer, enzymaktiverede fluoroforer og simple intravaskulære fluoroforer.

Intravaskulære fluoroforer, primært indocyaningrøn (ICG), har været tilgængelige i ~100 år. ICG er FDA-godkendt og har en fremragende sikkerhedsregistrering uden påviselig toksicitet. Når det injiceres intravenøst ​​og ses med en passende fluorescens-imager, kortlægger ICG effektivt den lokale vaskulatur, hvilket gør det muligt for seeren at skelne perfunderet og ikke-perfunderet væv. ICG's FDA-godkendte indikationer og anvendelser inkluderer angiografi til bestemmelse af hjerteoutput, leverfunktion, leverblodgennemstrømning og oftalmisk anatomi.

Ved histologisk undersøgelse af væv påvirket af NF eksisterer der fire almindeligt observerede træk: 1) tilstedeværelsen af ​​bakterier; 2) robust neutrofil infiltration; 3) vævsnekrose; 4) vaskulær trombose. DH-H Afdeling for Patologi gennemgår i øjeblikket vævsbiopsier med hensyn til disse kriterier, når væv vurderes for tilstedeværelsen af ​​nekrotiserende fasciitis (Soloman et al, Modern Pathology, 2018, s. 546-552). Selvom det er nyttigt til at vejlede klinisk beslutningstagning, anses histologisk gennemgang ikke for at være et endeligt diagnostisk fund, men disse observationer har moderat sensitivitet og specificitet med kulturdata, som anses for at være den ultimative determinant for en NF-diagnose.

På grund af de dybe pro-trombotiske virkninger af nekrotiserende fasciitis i det subkutane væv, antager vi, at administration af ICG og efterfølgende billeddannelse af en kropslig region, der er påvirket med NF, vil demonstrere væsentligt reduceret fluorescens sammenlignet med patientens upåvirkede væv. Hvis vi kan påvise, at ICG-fluorescenshulrum er karakteristiske for NF, kan dette potentielt føre til en hurtigere og potentielt mere præcis diagnose af NF, der ville føre til hurtigere definitiv håndtering og sandsynligvis forbedrede resultater.

Målet med denne pilotundersøgelse er at evaluere, om ICG-fluorescens kan bruges som en ikke-invasiv metode til at identificere tilstedeværelsen af ​​NF.