Terapia a microonde per il trattamento delle cheratosi attiniche precancerose (MTAK)

Questo studio è una collaborazione tra l'Università di Dundee, NHS Tayside e Emblation Ltd, finanziata da Innovate UK. Emblation è una piccola e media impresa (PMI) con sede in Scozia ed è un affermato leader globale nella progettazione, sviluppo e produzione di dispositivi medici a microonde.

Le cheratosi attiniche (AK) sono ritenute le lesioni precancerose più comuni nell'uomo e sono precursori del carcinoma cutaneo a cellule squamose invasivo (cSCC), un tumore maligno la cui incidenza è più che raddoppiata nel Regno Unito nell'ultimo decennio a causa dell'invecchiamento della popolazione e maggiore esposizione ai raggi UV (Goon 2017). L'incidenza di cSCC nel Regno Unito ora supera i 30.000 casi all'anno (stimati >50.000 casi/anno, Public Health England, dati non pubblicati) con oneri sanitari e costi sanitari significativi Questi tumori della pelle sono spesso multipli, specialmente nelle popolazioni immunosoppresse ad alto rischio. Le AK sono lesioni cutanee "danni solari" molto comuni che si trovano sulle aree della pelle esposte al sole, come il dorso delle mani e il cuoio capelluto calvo. Fino al 70% della nostra popolazione anziana ha AK e il 65% di cSCC deriva da AK precedentemente identificato. L'AK viene prontamente identificato clinicamente, quindi il trattamento dell'AK offre un'importante opportunità per la prevenzione del cancro, ma la nostra capacità di trattamento è limitata da reazioni avverse locali indesiderate derivanti da trattamenti topici esistenti che non riescono a bilanciare efficacia, effetti collaterali e costi. Nessuno dei trattamenti attualmente disponibili per l'AK è adatto per un uso diffuso nella comunità e sono solo parzialmente efficaci. Altri trattamenti più efficaci come la terapia fotodinamica sono costosi e richiedono tempo e devono essere forniti da esperti di assistenza secondaria. I dermatologi del SSN sono già oberati di lavoro e i pazienti anziani con AK non desiderano viaggiare. La terapia AK sarebbe notevolmente migliorata da una terapia economica, conveniente, ben tollerata ed efficace che può essere erogata più vicino a casa da medici generici (GP) o infermieri.

Clinicamente, l'AK mostra uno spettro di gravità da lesioni lievi di grado 1, che sono appena visibili e appena (appena) palpabili, attraverso lesioni rosse e squamose di grado 2 (facilmente percepibili e visibili), alle lesioni più gravi di grado 3, che sono grossolanamente lesioni cutanee ipercheratosiche e "ispessite". In pratica, è più facile classificarli come "sottili" (appena palpabili) o "spessi" (con sostanza). È possibile che le proprietà dielettriche di AK spessa e sottile differiscano e pertanto lo studio di misurazione dovrà essere effettuato su entrambi i tipi di AK in modo tale da poter somministrare la dose di microonde appropriata a queste lesioni cutanee variabili

L'ipotesi del ricercatore è che la terapia con energia a microonde localizzata sia un trattamento adatto per le lesioni cutanee della cheratosi attinica (AK).

L'uso della tecnologia a microonde è ben consolidato come dosi ablative per il trattamento di tumori maligni, ad es. carcinoma epatocellulare. Non sono noti studi che utilizzano il microonde per il trattamento di condizioni precancerose della pelle o tumori della pelle. Inoltre, c'è poca comprensione del processo biologico evocato dall'esposizione localizzata alle microonde nella pelle o dei meccanismi biologici clinicamente rilevanti attivati.

Emblation dispone già di uno strumento a microonde marcato CE utilizzato con successo per il trattamento delle verruche virali plantari, il dispositivo SWIFT. Gli investigatori desiderano ora intraprendere uno studio di fattibilità su 12 partecipanti, ciascuno con più AK sulla pelle dorsale della mano o sul cuoio capelluto calvo o entrambi. Lo studio esaminerà la tollerabilità, l'accettabilità, l'efficacia e la risoluzione a lungo termine dell'AK dopo uno o più trattamenti con energia a microonde erogata utilizzando il dispositivo SWIFT.

Precedenti studi eseguiti da Emblation utilizzando SWIFT sulle verruche virali plantari lo hanno trovato efficace e sicuro. Alcuni partecipanti hanno sperimentato un lieve disagio durante la terapia a microonde, ma qualsiasi dolore è cessato quando il trattamento è stato interrotto. Può verificarsi un arrossamento della pelle nel sito di trattamento, ma questo si risolve dopo 24 ore. Alcuni casi di ematoma sono stati osservati a dosi maggiori, risolvendosi tipicamente entro 7 giorni.

Questo sarà uno studio in due fasi, la fase 1 per misurare le proprietà elettriche delle AK nei pazienti. I dati della fase 1 consentono di derivare le impostazioni di potenza da utilizzare con SWIFT per AK nella fase 2, per condurre uno studio controllato randomizzato del trattamento a microonde, fornito utilizzando SWIFT, rispetto a nessun trattamento.

Il dispositivo SWIFT ha controlli di potenza e durata variabili, è improbabile che il protocollo adatto alle verruche virali plantari sia compatibile con AK. Le verruche plantari (verruche) sono considerevolmente più spesse dell'AK e si trovano su aree molto più spesse e robuste della pelle normale. Le AK sono più comuni nella popolazione anziana e si trovano sulla pelle più sottile e delicata. Gli investigatori prevedono quindi che AK richiederà una dose minore di energia a microonde rispetto alle verruche plantari. Per derivare le corrette impostazioni di potenza e durata per lo strumento Swift e impartire la corretta quantità di energia elettromagnetica (indicata come dose) nell'AK, è necessario determinare le proprietà dielettriche dell'AK per confermare come il tessuto specifico risponde al energia elettromagnetica (microonde). Misurando la permittività relativa (comunemente abbreviata in Epsilon relativo Er) è possibile determinare le proprietà dielettriche dell'AK.

Il metodo di misurazione stabilito richiede che il tessuto/materiale in esame entri in contatto con una sonda appositamente progettata collegata a uno strumento che misura la risposta a un segnale irradiato alla stessa frequenza (8 GHz) di quella utilizzata nel prodotto "Swift" di Emblation. Esistono numerosi produttori di strumenti e sonde, ad es. Keysight (HP/Agilent), SPEAG, Anritsu. La sonda può essere utilizzata per testare solidi, liquidi e tessuti biologici ponendo la sonda a diretto contatto per alcuni secondi rimanendo immobile durante l'acquisizione dei dati da parte dello strumento.

Lo strumento (Anritsu MS46122A) che fornisce l'eccitazione della sonda è conforme ai seguenti standard: Marchio CE, Bassa tensione (2006/95/CE) e Sicurezza (EN 61010-1:2010). L'energia impartita alla lesione per la misurazione non supererà 0,5 mW, a titolo di confronto questo è molto inferiore a quello di un telefono cellulare (fino a 500 mW) e di un FitBit (1,6 mW), pertanto non vi è alcun pericolo intrinseco per il volontario.

Gli addetti all'emblazione gestiranno gli strumenti e indirizzeranno i soggetti alla sonda. Altro personale del gruppo di studio può lavorare in collaborazione con il personale NHS al momento del reclutamento e/o al momento della misurazione.

L'energia delle microonde viene convertita in calore negli strati della pelle e costituisce la base della terapia. La temperatura target di 43-46 gradi centigradi è fondamentale per suscitare la corretta risposta immunitaria nel tessuto. Poiché lo strumento attuale è "sintonizzato" con un'antenna per le verruche plantari, potrebbe non essere altrettanto efficiente nell'impartire l'energia alle lesioni AK e la temperatura target potrebbe non essere raggiunta con le stesse impostazioni di potenza e durata. Al contrario, se l'AK fornisce una conversione più efficiente delle microonde in temperatura, potrebbe essere raggiunta una temperatura potenzialmente troppo alta con una data combinazione di potenza e durata. I dati della fase 1 saranno analizzati per modellare l'efficienza dell'attuale antenna nelle simulazioni al computer e i valori per la potenza di ingresso (W) e la durata (s) saranno derivati ​​dai dati di modellazione, successivamente utilizzati nella fase 2 della sperimentazione. Ciò fornirà la dose corretta di energia a microonde da utilizzare nella Fase 2.

Una volta determinate le impostazioni richieste per AK, i partecipanti verranno reclutati nella Fase 2 al fine di determinare l'efficacia, la risoluzione a lungo termine, la tollerabilità e la potenziale modalità di azione del trattamento a microonde per AK.