Biztonsági és megvalósíthatósági tanulmány a metilénkék fotodinamikus terápiáról a mélyszöveti tályogüregek sterilizálására

A mélyszöveti tályogok továbbra is a megbetegedések, mortalitások és a kórházi tartózkodás jelentős okai maradnak a javuló sebészeti technikák és a perioperatív antibiotikumok növekvő használata ellenére. A mortalitás 80-100% között mozog a kiürítetlen gyűjteményekben, és az intraperitoneális tályogban szenvedő betegeknél a kórházi tartózkodás 21-47 nap volt. Kimutatták, hogy a képvezérelt perkután drenázs fejlesztése antimikrobiális kezeléssel együtt javítja a betegek kimenetelét, és jelentősen, 5%-ra csökkentheti a szövődménymentes folyadékgyülemek mortalitását, 10-15%-ra pedig a morbiditást. A hosszú távú antibiotikumok alkalmazása még kedvező körülmények között is növeli a szerzett rezisztencia kockázatát és a polimikrobiális fertőzések előfordulását, ami korlátozhatja az antibiotikumos kezelés jövőbeli lehetőségeit. Ezenkívül a betegek 23%-ánál a perkután drenázs és az intravénás antibiotikumok kudarcot vallanak, ami nyílt sebészeti elvezetést tesz szükségessé, különösen élesztőgombával fertőzött vagy hasnyálmirigy-folyamat miatti tályogos betegeknél.

A fotodinamikus terápia (PDT), amely reaktív oxigénfajták létrehozásán keresztül fejt ki antimikrobiális hatást, hasznos kiegészítője lehet a mélyszöveti tályogok kezelésének jelenlegi szokásos ellátásának, csökkentve a vízelvezetést követő mikrobiális terhelést. Csoportunk legújabb munkája kimutatta a metilénkék fotodinamikus terápia (MB-PDT) hatékonyságát a primer aspirációs folyadékban lévő organizmusokkal szemben, amelyeket 32 ​​betegtől nyertünk, akiknél képvezérelt perkután drenázst végeztek egy tályogüregből. Megállapítottuk, hogy az MB-PDT több szervezetcsoport ellen is hatásos volt, beleértve az élesztőt és a gyógyszerrezisztenciát mutatókat. Ezekben az összetett mintákban nem találtunk bizonyítékot az MB-PDT-vel szembeni rezisztenciára. Az általunk kezelt tályogfajtákból gyűjtött mintákkal kapott preklinikai eredmények meggyőző indokot szolgáltatnak az optikai szálak katétereken keresztül a tályog üregébe történő továbbításának műszaki megvalósíthatóságának és biztonságosságának értékeléséhez, és a PDT elvégzéséhez a drenázs idején. Ez a klinikai stratégia potenciális egészségügyi előnyök széles skáláját kínálná a mélyszöveti tályogban szenvedő betegek számára. Ezen előnyök közé tartozik a sebészeti beavatkozás csökkentése, a fertőzés terjedésének csökkenése, a kezelés utáni antibiotikum-terápia lerövidítése és az antibiotikum-rezisztencia csökkent szelektív nyomása. Végső soron ez elősegítené a korai felépülést, lerövidítené a kórházi tartózkodást, és alacsonyabb általános egészségügyi költségekhez vezetne a képvezérelt perkután tályog drenázson áteső betegek esetében.

A Rochesteri Egyetemen képvezérelt perkután vízelvezetést végeznek CT, ultrahang vagy fluoroszkópia segítségével. Fókuszált képalkotást végeznek, amely megerősíti, hogy a gyűjtemény alkalmas a vízelvezetésre. A helyet a szokásos steril módon készítik elő és borítják. A fedő bőrt 1%-os lidokainnal érzéstelenítjük. Egy Hawkins/mikropunkciós tűt szúrnak be, és a hely megerősíti a kép irányításával. A tű előrehaladott, és a kollekción belüli elhelyezést képalkotó igazolja. A tályoganyag fecskendővel történő leszívását összegyűjtik, és grammos festésre és tenyésztésre küldik. A tűt tágítóra cserélik, a 018-as vezetéket pedig Coon drótjára cserélik. Ha a tályoggyűjtemény több lokalizációt tartalmaz, a Coon vezetékének vége a lokulációk felosztására szolgál. A traktust tovább tágítjuk egy átmeneti tágítóval, majd egy megfelelő méretű All Purpose Draining Locking pigtail katétert (8-14 francia) helyezünk a folyadékgyűjtőbe. A tályogot fecskendővel történő leszívással ürítik ki. A katétert 2-0 selyem vagy stat-lock segítségével rögzítik a bőrhöz, megfelelően felöltözik, és egy vízelvezető zsákhoz csatlakoztatják.

A vízelvezetés után az üreget steril sóoldattal átöblítjük a rutin eljárásnak megfelelően. A magas szintű fertőtlenítésen átesett száloptikai szondát ugyanazon a katéteren/tűn keresztül vezetik át, hogy finoman érintkezzenek az üreg falával. Az alacsony intenzitású fehér fényt egy wolfram halogénlámpa bocsátja ki a szondán belüli egyetlen szálon, és a szondán belül nyolc másik szál érzékeli. Ezt követően kis teljesítményű lézerfényt bocsátanak ki egy szálcsatolt lézerdiódával a metilénkék fluoreszcencia gerjesztésére. A kibocsátott fluoreszcenciát a szondában található nyolc detektálószál is összegyűjti. A mérések befejeztével a száloptikai szondát ki kell húzni, steril gézzel óvatosan megtörölni, és visszahelyezni az eljárási kosárba. Mind a reflektancia, mind a fluoreszcencia méréshez szükséges teljes idő általában 10-60 másodperc.

Ezt követően, és ugyanazt a katétert használva, az üreget steril, klinikai minőségű metilénkék oldattal töltik meg, amelyet a 10 mg/ml-es törzskoncentráció 10-szeresére hígítanak. A bevezetett térfogat az üreg térfogatához lesz igazítva, ami becsléseink szerint nem haladja meg a 270 ml-t. Abban a valószínűtlen esetben, ha a teljes metilénkék dózis szisztémás keringésbe kerül, ez 3,85 mg/ttkg-os teljes testdózist eredményez tipikusan 70 kg-os betegsúly esetén. Ez alatta marad annak a tartománynak, amelyre vonatkozóan a metilénkék esetében nemkívánatos eseményeket jelentettek.

10 perces inkubációs idő után a metilénkék oldatot leszívják az üregből, és kétszer átöblítik steril sóoldattal. Ezután az optikai méréseket a fent leírtak szerint meg kell ismételni. Ezt követően az optikai szondát steril gézzel óvatosan letöröljük, és műanyag zacskóba zárjuk a későbbi magas szintű fertőtlenítés érdekében. Az MB előtti és utáni mérések pozicionálásához és rögzítéséhez szükséges időt is beleértve, ezek az optikai mérések várhatóan kevesebb mint négy perccel növelik a teljes eljárási időt.

Az üreget ezután steril 1%-os Intralipid oldattal töltik meg, hogy az üreget finoman kitágítsák, és a hatékony fényszórás révén homogenizálják a fényadagot az üreg falaihoz.

Egy steril, az FDA által jóváhagyott optikai szálat ugyanazon a katéteren keresztül továbbítanak a tályogüreg hozzávetőleges középpontjába, képvezetés mellett. A szál proximális vége egy 665 nm-en fényt kibocsátó dióda lézerrendszer kimenetéhez kapcsolódik, ahol a metilénkék optimálisan aktiválódik. A lézerteljesítmény állandó áramlási sebességgel kerül az üregbe a falon, 10-20 milliWatt (mW) cm-2. A kívánt fali áramlási sebesség eléréséhez szükséges lézerteljesítmény kiszámítása és dokumentálása írásos formában történik a műhelyben a tályog mérete alapján, a teljes lézerteljesítmény 1-2 W tartományban. A dióda lézer rendszer Az alkalmazott optikai teljesítmény mérésére alkalmas, és az optikai szál kimenetének közvetlen mérésére szolgál minden egyes páciens kezelése előtt. Ezek a fluencia-arányok a hatékony fotodinamikus terápia megfelelő tartományán belül vannak, de jóval alatta maradnak annak az intenzitásnak, amelynél mérsékelt hőhatások figyelhetők meg a szövetekben. Közvetlenül a lézeres besugárzás után az Intralipid oldatot leszívják, és az üreget újra átöblítik steril sóoldattal.

A folyékonyság növelése a lézerexpozíció időtartamának szisztematikus növelésével valósul meg a "3 + 3" dózisnövelési séma szerint. Ebben a kialakításban az első három páciens 5 perces lézerfényt kap. Ha nem észlelnek dóziskorlátozó toxicitást, az expozíció időtartamát 5 perccel megnövelik a következő három betegből álló csoportban. Ha egy dóziskorlátozó toxicitást észlelünk, a következő betegcsoport ugyanazt az expozíciós időtartamot kapja, mint az előző csoport. Ha két vagy több dóziskorlátozó toxicitást észlel, az expozíció 5 perccel csökken. Ez a folyamat addig folytatódik, amíg a maximális számú beteget kezelik, vagy 6 beteget kezelnek csökkentett dózissal. Az eljárás időtartamának túlzott növekedésének elkerülése érdekében a lézeres expozíció maximális időtartama 30 perc. Dóziskorlátozó toxicitásnak minősül a klinikai állapot csökkenése, amely a következők közül egy vagy többre utal: i. zsírembólia bizonyítéka; ii. metilénkék szökés az eljárás során, mellékhatásra utaló jelekkel; (iii) képalkotó bizonyíték a tályog falának klinikailag jelentős, terápia által kiváltott megsértésére és a környező szövetek károsodására.

Az alany elsődleges csoportja által előírt antibiotikumokat a beavatkozás előtt és a beavatkozás után is folytatják. Ezeket úgy választják ki, hogy biztosítsák a megfelelő lefedettséget és figyelembe vegyék az alany allergiáját. Az ilyen beadás az ellátás standardjának számít, és csökkenti a műtét utáni szepszis arányát. Az alanynak szükség szerint intravénás hányáscsillapítót is beadunk az émelygés elleni eljárás előtt.

Az eljárást követően és a rutin gondozásnak megfelelően az intravénás és PO antibiotikumok kombinációja folytatódik a műtét utáni szepszis gyakoriságának csökkentése érdekében. Szükség esetén a hányáscsillapítókat is folytatni kell az émelygés és hányás tüneteinek csökkentése érdekében. A fájdalom tüneteinek enyhítésére kábítószereket írnak fel és adnak be.

Ha az alany a drenázs idején fekvőbeteg, a beavatkozás után is kórházban marad. Ha az alany a drenázs idején járóbeteg, csak klinikailag indokolt esetben kerül a műtét utáni kórházba. A vizsgálatot végző orvos vagy megbízottja naponta meglátogatja a kórházban lévő alanyokat, hogy értékelje a fejlődést és a mellékhatásokat. Az alany klinikai lefolyását naponta megvitatják az elsődleges klinikai csoporttal. A kórházi kezelés alatt álló személyeket csak akkor bocsátják ki a drenázsra adott válasz és a klinikai lefolyás alapján, ha a klinikai mutatók (fehérvérsejtszám, pulzusszám, vérnyomás és hőmérséklet) stabilak. Ha az alany a vizsgálatban való részvételhez nem kapcsolódó egészségügyi problémák miatt kórházban marad, a vizsgálatot végző orvos vagy megbízottja folytatja a napi látogatásokat az eljárást követő 5. napig, a kórházi elbocsátásig vagy a drén eltávolításáig, attól függően, hogy melyik következik be előbb. A PI az eljárást követő 7 napon keresztül minden, nem kórházi kezelés alatt álló alanyt telefonon követ.

Az eljárást követő egy hét elteltével minden alanyt újra meglátogatnak, hogy tovább értékeljék az előrehaladást, a mellékhatásokat és a tályog megszűnését. A tanszéki protokollok és eljárások szerint, ha a tályog a 7. napon megszűnt, amit a napi 20 cm3-nél kisebb katéterkibocsátás és a tályogüreg korlátozott képalkotása bizonyít, a drenázskatétert eltávolítják. Ha a tályog a vízelvezetés ellenére 7 napon túl is fennáll, a katéter a helyén marad, és a 14. napon ismét értékelni kell. Ha a tályog a 7. napon is fennáll és klinikailag indokolt, további eljárások (pl. nagyobb átmérőjű katéterrel történő ismételt kiürítés) kerül végrehajtásra. Az MB-PDT nem ismétlődik meg. A tályog felbontását ultrahanggal vagy CT-vizsgálattal határozzák meg az alábbiak szerint. A katéter eltávolításakor végzett képalkotás standard ellátásnak minősül.

Az eljárást követő 7. napon minden tantárgyból tanulmányútra van szükség. Ha a katétert ekkor bent hagyják, a 14. napon egy második látogatásra lesz szükség. Ha a katétert a 7. napon eltávolítják, és nincs megoldatlan nemkívánatos esemény, a vizsgálatban való részvétel a vizit után véget ér. Ha valamelyik alany nem tud visszatérni a megbeszéltek szerint, a látogatást az ő kényelmének megfelelően átütemezzük. A beavatkozást követő 7. és szükség esetén 14. napos vizitek elsősorban a katéter eltávolításának időpontjának meghatározására szolgálnak, és a perkután drenázs utáni ellátás standardjai.

Legalább a CBC w/diff és a szérum kreatinin mérése az eljárás előtt megtörténik. Vértenyészeteket a klinikailag indokoltnak megfelelően, dréntenyészeteket pedig a 0. napon vesznek. További laboratóriumi és képalkotó vizsgálatokat végeznek, ha klinikailag szükségesnek tartják.

Nagyon minimális a szisztémás bőr fényérzékenységének kockázata a metilénkékkel való érintkezést követően. A metilénkék farmakokinetikájának vizsgálata alapján azt találták, hogy a többség gyorsan átalakul leukometilénkéké, amely fotodinamikusan inaktív. Az MB-PDT klinikai vizsgálatai során intratumorálisan, intravesicalisan és gargarizálással alkalmazott MB-vel nem számoltak be bőr fényérzékenységéről. Az eljárást követően az alanyokat ellenőrizni fogják, hogy nincs-e bizonyíték a bőr fényérzékenységi reakciójára. A szisztémás keringésben az MB leukometilénkékké történő gyors átalakulása és a korábbi vizsgálatok fényérzékenységének hiánya miatt nem tesznek különleges óvintézkedéseket az alanyok fénynek való kitettségének korlátozására az eljárás után.

A vizsgálatba bevont 21 alanyt mindaddig követik, amíg a képvezérelt drenázs és az MB-PDT utáni összes klinikai lelet meg nem szűnik. Minden alanyt képalkotó és laboratóriumi vizsgálatokkal értékelnek az eljárás után 7 nappal, és szükség esetén 14 nappal az eljárást követő tervezett látogatásokon. A becslések szerint ennek a tanulmánynak a befejezése körülbelül 2 évig tart.