Compuestos Orgánicos Volátiles para la Evaluación de la Enfermedad Hepática (VOCAL)

Los compuestos orgánicos volátiles (COV) emitidos por el cuerpo humano han sido de interés para los investigadores durante varias décadas. En 1971, Pauling et al informaron que el aliento y la orina contenían aproximadamente 250 y 280 COV respectivamente en sujetos humanos normales. Los COV se miden tradicionalmente en la industria alimentaria y la lucha contra el terrorismo. Las aplicaciones clínicas de rutina incluyen el alcoholímetro, la prueba de aliento con urea 13-C para H. pylori, el óxido nítrico en el asma y la prueba de hidrógeno/metano para el crecimiento excesivo de bacterias.

El trabajo preliminar ha sugerido que existe una alteración en el perfil de COV de los pacientes con enfermedad hepática. Se sugiere que a medida que aumenta la fibrosis, se deteriora la función hepática, lo que resulta en un aumento de los niveles de ciertos compuestos. Estos compuestos luego están presentes en niveles más altos dentro del torrente sanguíneo y cuando llegan a los pulmones, se exhalan. También se ha realizado un trabajo que demuestra un cambio en el perfil de los COV dentro de los cánceres, demostrando "firmas de aliento" específicas en pacientes con cáncer de esófago. En el Imperial College London, Marker et al han desarrollado una prueba de aliento como prueba de detección del cáncer de esófago con sensibilidad y especificidad comparables a otros métodos de detección (p. análisis de sangre oculta en heces). Los investigadores intentarían lograr algo similar con la enfermedad hepatobiliar a través de un estudio transversal prospectivo destinado a determinar la precisión diagnóstica de los compuestos orgánicos volátiles (COV) del aliento exhalado para la detección de la enfermedad hepática.

Los pacientes serán reclutados de clínicas ambulatorias y salas de hospital ubicadas en Imperial College Healthcare Trust. También pueden ser reclutados del departamento de radiología cuando asisten a biopsias de hígado o ecografías de vigilancia de carcinoma hepatocelular. Cuando asista a su cita, un miembro del equipo de investigación discutirá el proyecto de investigación con el paciente y le explicará que requiere que el paciente proporcione una muestra de aliento +/- orina. Los pacientes recibirán un folleto de información para el paciente. Si el paciente está de acuerdo con esto, se le pedirá que firme un formulario de consentimiento por escrito. Si no se ha realizado una prueba PHES reciente, se realizará una; de lo contrario, no se requerirán investigaciones adicionales, invasivas o de otro tipo de los pacientes.

Para los pacientes bajo seguimiento regular dentro del fideicomiso, se les puede pedir su consentimiento para que se tomen más muestras de aliento en citas futuras para facilitar el seguimiento longitudinal. Los pacientes tendrán derecho a retirarse en cualquier momento.

Los pacientes que acudan para una endoscopia, fibroscan o biopsia hepática no habrán recibido nada por vía oral durante 4 a 6 horas antes del procedimiento según las pautas locales. Para aquellos que asisten a citas ambulatorias, si su equipo clínico los identifica antes de su cita, los investigadores intentarán contactar a los pacientes y solicitarles que ayunen. Si no están en ayunas, se les puede pedir que realicen técnicas básicas de higiene bucal (p. enjuagarse la boca con agua), antes de tomar la muestra de aliento. Se tomará un diario de alimentos de las 24 horas anteriores como parte del cuestionario previo al muestreo.

Como parte del proceso de consentimiento, a los pacientes también se les pedirá permiso para acceder a sus registros hospitalarios solo con el propósito del estudio de investigación, incluidos los resultados de sus análisis de sangre, radiología y patología. Todos los datos serán anonimizados y todos los registros hospitalarios se manejarán con estricta confidencialidad de acuerdo con la Ley de Protección de Datos de 1998 y el Reglamento General de Protección de Datos (GDPR).

Se les pedirá a los pacientes que realicen una cantidad de exhalaciones en un dispositivo de muestreo de aliento hasta que se haya muestreado un volumen definido de aliento. Esto se puede hacer a través de una de varias técnicas. La opción preferida de los investigadores es que respiran en una bolsa de nalophan diseñada a medida que está unida a tubos de desorción térmica y un dispositivo de muestreo de aliento. Alternativamente, se le puede pedir al paciente que realice una respiración tidal normal mientras usa una máscara facial, lo que toma alrededor de 2 minutos en promedio. También se les puede pedir a los pacientes ubicados en St Mary's Hospital que respiren directamente en una máquina de espectrómetro de masas (SYFT Voice200Ultra). Este instrumento espectrómetro de masas es un dispositivo móvil autónomo que se puede mover entre áreas clínicas dentro del Hospital St Mary's. El muestreo mediante este método implicará una única inhalación nasal profunda seguida de una exhalación completa a través de la boca en un cilindro de plástico conectado a un tubo que conduce al espectrómetro de masas. Esto se repite tres veces dentro de una ventana de 60 segundos. Los investigadores esperan que el proceso de muestreo del aliento no tome más de 5 a 10 minutos en total. Se solicitará a los pacientes que pasen la orina a un vial de muestra de orina estandarizado de 60 ml, que se sellará inmediatamente. Se dividirán en alícuotas 20 ml de orina en un vial de muestra estándar de 60 ml.

Los COV del aliento quedarán atrapados en tubos adsorbentes insertados en el dispositivo de respiración. Después de tomar muestras, el tubo adsorbente se retira del dispositivo, se tapa y se transporta de regreso al laboratorio en el Hospital St Mary's de Londres para su análisis. Las muestras serán transportadas por mensajería o por un miembro del equipo de investigación. Las muestras se someterán a análisis mediante instrumentos de espectrometría de masas en el Hospital St Mary's de Londres.

Los COV del aliento muestreados en tubos adsorbentes se analizarán dentro de las 48 horas posteriores a la recolección. Los componentes de la muestra se destruyen dentro del espectrómetro de masas para su detección, lo que significa que no quedará ningún material clínico después del análisis con los instrumentos de espectrometría de masas. Las muestras de orina se almacenarán en un banco de tejidos registrado de acuerdo con la Ley de Tejidos Humanos y se eliminarán después del análisis.

Como parte del estudio, los investigadores intentarán realizar un seguimiento longitudinal de los pacientes para determinar si el perfil de VOC de un participante cambia con la progresión o regresión de la enfermedad hepática. En cada cita, antes de que se tome la muestra, se revisará el consentimiento del participante y, si el participante todavía está dispuesto a continuar en el estudio, se recolectarán más muestras de aliento y orina. Esto sería por un máximo de 24 meses.