Uno studio di fase 2 per valutare l'efficacia della terapia fotodinamica con blu di metilene per il trattamento degli ascessi dei tessuti profondi

Gli ascessi si formano come risultato dell'interazione tra un'infezione microbica acuta e il sistema immunitario dell'ospite e generalmente provocano febbre, nausea e dolore addominale acuto. Se non trattato, il tasso di mortalità può essere elevato. Gli ascessi vengono gestiti di routine mediante drenaggio percutaneo guidato dalle immagini e somministrazione di antibiotici sistemici. Nonostante questo standard di cura, gli ascessi rimangono una fonte significativa di morbilità, mortalità e degenza ospedaliera. Inoltre, la risposta può variare ampiamente tra i pazienti. Molti ascessi contengono anche specie resistenti agli antibiotici.

La terapia fotodinamica (PDT), che si basa sulla combinazione di coloranti fotosensibili noti come fotosensibilizzatori, eccitazione mediante luce visibile e ossigeno molecolare per generare specie reattive dell'ossigeno citotossiche, rappresenta un potente complemento al drenaggio standard di cura. Uno studio clinico di fase 1 volto a valutare la sicurezza e la fattibilità della PDT con blu di metilene (MB) al momento del drenaggio percutaneo dell'ascesso (ClinicalTrials.gov Identificativo: NCT02240498) è stato completato. Non sono stati osservati eventi avversi gravi o avversi e la procedura è stata ben tollerata da tutti i soggetti. Tuttavia, questo studio di Fase 1 non è stato progettato o adeguatamente potenziato per valutare l’efficacia di MB-PDT e non includeva una valutazione obiettiva dell’efficacia del trattamento. Il presente studio mira quindi a valutare l'efficacia di MB-PDT mediante l'analisi di campioni pre e post-PDT.

Si tratta di uno studio clinico di Fase 2, randomizzato, in aperto, in un unico centro, che sarà condotto in conformità con i principi di buona pratica clinica e previa approvazione sia della FDA che dell'IRB locale. Ai pazienti a cui è stato diagnosticato un ascesso drenabile, che soddisfano tutti i criteri di inclusione/esclusione e hanno l'approvazione del team di assistenza primaria, verrà offerta l'arruolamento nello studio. I soggetti consentiti verranno assegnati prospetticamente a uno dei tre bracci: (1) MB-PDT a una dose fissa di farmaco/luce più drenaggio ascesso standard di cura, (2) MB-PDT a una dose specifica del paziente determinata mediante esame ottico pre-trattamento misurazioni più il drenaggio dell'ascesso standard di cura e (3) il solo drenaggio dell'ascesso standard di cura. L’endpoint primario è la riduzione della carica batterica dal pre al post intervento. Gli endpoint secondari includono la variazione della conta dei globuli bianchi e delle emocolture da pre-intervento a 24 ore dopo l'intervento, il drenaggio dopo l'intervento e la risoluzione dei sintomi clinici.

Tutti i soggetti riceveranno il drenaggio percutaneo dell'ascesso guidato dalle immagini standard di cura. Ciò include la raccolta di un campione di aspirato di ascesso pre-intervento e il posizionamento di un catetere di drenaggio.

Per i soggetti dei bracci 1 e 2, verrà quindi somministrato blu di metilene (MB) sterile nella cavità dell'ascesso utilizzando lo stesso ago/catetere utilizzato per il drenaggio standard di cura. Dopo un intervallo di incubazione di 10 minuti, il MB verrà aspirato e la cavità irrigata con soluzione salina sterile.

Per i soggetti del Braccio 2, verranno quindi effettuate misurazioni di spettroscopia ottica per determinare le proprietà ottiche della parete dell'ascesso. Ciò verrà fatto collegando l'estremità prossimale della fibra ottica sterile utilizzata per l'illuminazione del trattamento a un sistema di spettroscopia ottica personalizzato. L'estremità distale di questa fibra verrà fatta avanzare attraverso lo stesso catetere/ago utilizzato per la procedura standard di cura per stabilire un contatto delicato con la parete della cavità. La fibra ottica fornirà luce bianca a bassa intensità e la luce che ha interagito con la parete dell'ascesso verrà rilevata dalla stessa fibra ottica. Queste misurazioni ottiche verranno mediate e utilizzate per estrarre i coefficienti di assorbimento e diffusione ridotta alla lunghezza d'onda del trattamento. Queste proprietà ottiche estratte, insieme alle immagini TC segmentate pre-procedura del soggetto, verranno utilizzate per generare un piano di trattamento specifico per il paziente che mira a fornire il tasso di fluenza desiderato al 95% della parete dell'ascesso, limitando al contempo la porzione dell'ascesso parete che riceve un tasso di fluenza elevato (>400 mW/cm2) inferiore al 5%.

Per i soggetti dei Gruppi 1 e 2, la cavità verrà quindi riempita con una soluzione sterile di emulsione lipidica allo 0,1% per distendere delicatamente la cavità e, attraverso un'efficiente diffusione della luce, omogeneizzare la dose di luce sulle pareti della cavità. Una fibra ottica sterile verrà fatta avanzare fino al centro approssimativo della cavità ascessuale tramite lo stesso catetere/ago sotto guida di immagini. L'estremità prossimale della fibra è accoppiata all'uscita di un sistema laser a diodi che emette luce a 665 nm.

Per i soggetti del Gruppo 1 (MB-PDT a dose fissa), la potenza del laser verrà erogata nella cavità a una velocità di fluenza costante. La potenza del laser necessaria per ottenere il tasso di fluenza desiderato sulla parete verrà calcolata esclusivamente in base alla dimensione dell'ascesso. Per i soggetti del Gruppo 2 (MB-PDT con pianificazione del trattamento specifica per il paziente), le proprietà ottiche misurate del soggetto e le immagini TC segmentate pre-procedura saranno integrate con il software di pianificazione del trattamento per determinare la potenza del laser necessaria per fornire la velocità di fluenza desiderata al il 95% della parete dell'ascesso, limitando la porzione della parete dell'ascesso che riceve un tasso di fluenza >400 mW/cm2 a meno del 5%. In entrambi i casi, l'illuminazione verrà erogata per 20 minuti, risultando in una fluenza totale erogata di 24 J/cm2. Immediatamente dopo l'irradiazione laser, la soluzione Intralipid verrà aspirata e la cavità verrà nuovamente lavata con soluzione salina sterile.

La raccolta del materiale ascesso aspirato per la valutazione microbiologica è lo standard di cura per il drenaggio percutaneo dell'ascesso. Una parte di questa raccolta standard di cura verrà raccolta dal team di studio per un'ulteriore valutazione quantitativa. Inoltre, verrà raccolto un campione di aspirato post-intervento a scopo di studio. Per i soggetti dei Gruppi 1 e 2 (MB-PDT), questo campione sarà costituito dalla soluzione salina aspirata utilizzata per irrigare la cavità ascessuale dopo l'aspirazione intralipidica. Per i soggetti del Gruppo 3, questo campione sarà costituito dalla soluzione salina aspirata utilizzata per irrigare la cavità dopo il drenaggio.

In caso di successo, questa ricerca potrebbe portare a un trattamento aggiuntivo per i pazienti con ascesso che migliora la risoluzione dell’ascesso a lungo termine e il tasso di risposta al drenaggio percutaneo. Questa strategia clinica offrirebbe un’ampia gamma di potenziali benefici per la salute dei pazienti con ascesso dei tessuti profondi. Tra questi vantaggi vi sono la riduzione dell’intervento chirurgico, la diminuzione della diffusione dell’infezione, la riduzione del ciclo di terapia antibiotica post-trattamento e la diminuzione della pressione selettiva per la resistenza agli antibiotici. In definitiva, ciò promuoverebbe un recupero precoce, ridurrebbe la degenza ospedaliera e porterebbe a una riduzione dei costi sanitari complessivi per i pazienti sottoposti a drenaggio percutaneo di ascessi guidato dalle immagini.