Terapia de microondas para el tratamiento de las queratosis actínicas precancerosas (MTAK)

Este estudio es una colaboración entre la Universidad de Dundee, NHS Tayside y Emblation Ltd, financiado por Innovate UK. Emblation es una pequeña y mediana empresa (SME) con sede en Escocia y es un líder mundial establecido en el diseño, desarrollo y fabricación de dispositivos médicos de microondas.

Se cree que las queratosis actínicas (AK) son las lesiones precancerosas más comunes en humanos y son precursoras del carcinoma invasivo de células escamosas cutáneas (cSCC), una neoplasia maligna que se ha más que duplicado en incidencia en el Reino Unido en la última década debido al envejecimiento de la población y mayor exposición a los rayos UV (Goon 2017). La incidencia de cSCC en el Reino Unido ahora supera los 30 000 casos anuales (estimado >50 000 casos/año, Public Health England, datos no publicados) con una carga de salud y costos del NHS significativos. Estos cánceres de piel a menudo son múltiples, especialmente en poblaciones inmunosuprimidas de alto riesgo. Las QA son lesiones cutáneas "dañadas por el sol" muy comunes que se encuentran en áreas de la piel expuestas al sol, como el dorso de las manos y el cuero cabelludo calvo. Hasta el 70% de nuestra población anciana tiene QA y el 65% de los cCCE surgen de QA previamente identificada. Las QA se identifican fácilmente clínicamente, por lo que el tratamiento de la QA ofrece una oportunidad importante para la prevención del cáncer, pero nuestra capacidad de tratamiento está limitada por las reacciones adversas locales indeseables de los tratamientos tópicos existentes que no logran equilibrar la eficacia, los efectos secundarios y el costo. Ninguno de los tratamientos actualmente disponibles para la QA son adecuados para un uso generalizado en la comunidad y solo son parcialmente efectivos. Otros tratamientos más efectivos, como la terapia fotodinámica, son costosos y consumen mucho tiempo y deben ser administrados por expertos en atención secundaria. Los dermatólogos del NHS ya están sobrecargados y los pacientes ancianos con QA no desean viajar. La terapia AK se mejoraría enormemente con una terapia económica, conveniente, bien tolerada y eficaz que pueda ser administrada más cerca de casa por médicos generales (GP) o enfermeras.

Clínicamente, la QA muestra un espectro de gravedad desde lesiones leves de grado 1, que son apenas visibles y (apenas) palpables, pasando por lesiones rojas y escamosas de grado 2 (fáciles de palpar y ver), hasta las lesiones más graves de grado 3, que se manifiestan macroscópicamente. lesiones cutáneas hiperqueratósicas y "engrosadas". En la práctica, es más fácil calificarlos como 'delgados' (apenas palpables) o 'gruesos' (con sustancia). Es posible que las propiedades dieléctricas de AK grueso y delgado sean diferentes y, por lo tanto, será necesario realizar el estudio de medición en ambos tipos de AK para que se pueda administrar la dosis de microondas adecuada a estas lesiones cutáneas variables.

La hipótesis del investigador es que la terapia de energía de microondas localizada es un tratamiento adecuado para las lesiones cutáneas de queratosis actínica (QA).

El uso de la tecnología de microondas está bien establecido como dosis ablativas para el tratamiento de tumores malignos, p. carcinoma hepatocelular. No se conocen estudios que utilicen microondas para el tratamiento de afecciones cutáneas precancerosas o cánceres de piel. Además, hay muy poca comprensión del proceso biológico evocado por la exposición localizada a microondas en la piel o de los mecanismos biológicos desencadenados clínicamente relevantes.

Emblation ya tiene un instrumento de microondas con marca CE que se utiliza con éxito para el tratamiento de las verrugas virales plantares, el dispositivo SWIFT. Los investigadores ahora desean realizar una prueba de viabilidad en 12 participantes, cada uno con múltiples QA en la piel del dorso de la mano o en el cuero cabelludo calvo o en ambos. El ensayo examinará la tolerabilidad, la aceptabilidad, la eficacia y la resolución a largo plazo de la QA después de uno o más tratamientos con energía de microondas administrada mediante el dispositivo SWIFT.

Estudios previos realizados por Emblation usando SWIFT en verrugas virales plantares encontraron que es efectivo y seguro. Algunos participantes experimentaron molestias menores durante la terapia con microondas, pero el dolor cesó cuando cesó el tratamiento. Puede ocurrir algo de enrojecimiento de la piel en el sitio de tratamiento, pero esto se resuelve después de 24 horas. Se han observado algunos casos de hematoma en dosis más altas, que normalmente se resuelven en 7 días.

Este será un estudio de dos etapas, la etapa 1 para medir las propiedades eléctricas de las AK en los pacientes. Los datos de la etapa 1 permiten la derivación de los ajustes de potencia que se usarán con SWIFT para AK en la etapa 2, para realizar un ensayo controlado aleatorio de tratamiento con microondas, administrado mediante SWIFT, versus ningún tratamiento.

El dispositivo SWIFT tiene controles de potencia y duración variables, es poco probable que el protocolo adecuado para las verrugas virales plantares sea compatible con AK. Las verrugas plantares (verrugas) son considerablemente más gruesas que la QA y se encuentran en áreas mucho más gruesas y robustas de la piel normal. Las QA son más frecuentes en la población anciana y se localizan en pieles más finas y delicadas. Por lo tanto, los investigadores prevén que la QA requerirá una dosis menor de energía de microondas que las verrugas plantares. Para derivar los ajustes correctos de potencia y duración para el instrumento Swift e impartir la cantidad correcta de energía electromagnética (denominada dosis) en el AK, es necesario determinar las propiedades dieléctricas del AK para confirmar cómo responde el tejido específico a la energía electromagnética (microondas). Al medir la permitividad relativa (comúnmente abreviada como Epsilon relativo Er) se pueden determinar las propiedades dieléctricas del AK.

El método de medición establecido requiere que el tejido/material bajo prueba entre en contacto con una sonda especialmente diseñada conectada a un instrumento que mide la respuesta a una señal radiada a la misma frecuencia (8 GHz) que la utilizada en el producto "Swift" de Emblation. Hay varios fabricantes de instrumentos y sondas, p. Keysight (HP/Agilent), SPEAG, Anritsu. La sonda se puede utilizar para analizar sólidos, líquidos y tejidos biológicos colocando la sonda en contacto directo durante unos segundos mientras permanece inmóvil durante la adquisición de datos por parte del instrumento.

El instrumento (Anritsu MS46122A) que proporciona la excitación de la sonda cumple con los siguientes estándares: marca CE, bajo voltaje (2006/95/EC) y seguridad (EN 61010-1:2010). La energía impartida en la lesión para la medición no superará los 0,5 mW; a modo de comparación, es mucho menor que la de un teléfono móvil (hasta 500 mW) y un FitBit (1,6 mW), por lo que no hay peligro inherente para el voluntario.

Los empleados de Emblation operarán los instrumentos y dirigirán a los sujetos a la sonda. Otro personal del equipo de estudio puede trabajar junto con el personal del NHS en el momento del reclutamiento y/o en el momento de la medición.

La energía de microondas se convierte en calor en las capas de la piel y forma la base de la terapia. La temperatura objetivo de 43-46 grados centígrados es crucial para provocar la respuesta inmunitaria correcta en el tejido. Dado que el instrumento actual está 'sintonizado' con una antena para las verrugas plantares, es posible que no sea tan eficiente para transmitir la energía a las lesiones de QA y es posible que no se logre la temperatura objetivo con los mismos ajustes de potencia y duración. Por el contrario, si el AK proporciona una conversión más eficiente de microondas a temperatura, es posible que se alcance una temperatura demasiado alta en una combinación dada de potencia y duración. Los datos de la etapa 1 se analizarán para modelar la eficiencia de la antena actual en simulaciones por computadora y los valores para la potencia de entrada (W) y la duración (s) se derivarán de los datos del modelo, que posteriormente se utilizarán en la etapa 2 de la prueba. Esto proporcionará la dosis correcta de energía de microondas que se utilizará en la Etapa 2.

Una vez que se hayan determinado los ajustes requeridos para AK, los participantes serán reclutados en la Etapa 2 para determinar la eficacia, la resolución a largo plazo, la tolerabilidad y el modo de acción potencial del tratamiento con microondas para AK.