前癌性光線性角化症の治療のためのマイクロ波療法 (MTAK)

この研究は、ダンディー大学、NHS Tayside、および Emblation Ltd との共同研究であり、Innovate UK の資金提供を受けています。 Emblation は、スコットランドに本拠を置く中小企業 (SME) であり、マイクロ波医療機器の設計、開発、製造における確立された世界的リーダーです。

日光角化症 (AK) は、ヒトで最も一般的な前癌病変であると考えられており、浸潤性皮膚扁平上皮癌 (cSCC) の前駆体であると考えられています。この悪性腫瘍は、人口の高齢化と人口の高齢化により、過去 10 年間に英国で発生率が 2 倍以上になっています。紫外線暴露の増加 (Goon 2017)。 現在、cSCC の英国での発生率は年間 30,000 を超えています (推定 50,000 症例/年、公衆衛生イングランド、未発表のデータ)。これらの皮膚がんは、特に免疫抑制された高リスク集団では、多発することがよくあります。 AK は、手の甲や禿げた頭皮など、皮膚の日光にさらされた部分に見られる非常に一般的な「日光による損傷」による皮膚病変です。 高齢者人口の最大 70% が AK を患っており、cSCC の 65% は以前に特定された AK から発生しています。 AK は臨床的に容易に特定されるため、AK 治療はがん予防の重要な機会を提供しますが、有効性、副作用、費用のバランスが取れていない既存の局所治療による望ましくない局所的な副作用によって、治療能力は制限されます。 現在利用可能な AK の治療法は、地域社会で広く使用するのに適したものではなく、部分的にしか効果がありません。 光線力学療法などの他のより効果的な治療法は、費用と時間がかかり、二次医療の専門家によって提供される必要があります。 NHS の皮膚科医はすでに過負荷であり、高齢の AK 患者は旅行を望んでいません。 AK療法は、一般開業医（GP）または看護師が自宅の近くで提供できる、安価で便利で、忍容性が高く効果的な療法によって大幅に改善される.

臨床的には、AK は軽度のグレード 1 の病変 (肉眼で見えるだけで (ほとんど) 触知できない) から、グレード 2 の赤色でうろこ状の病変 (簡単に触ったり見たりできる) から、最も重度のグレード 3 の病変まで、さまざまな重症度を示します。過角化および「肥厚した」皮膚病変。 実際には、それらを「薄い」（触知できる）または「厚い」（実体がある）と評価する方が簡単です。 厚い AK と薄い AK の誘電特性が異なる可能性があるため、これらの変化する皮膚病変に適切なマイクロ波線量を与えることができるように、両方のタイプの AK で測定研究を実施する必要があります。

研究者の仮説は、局所マイクロ波エネルギー療法が光線性角化症 (AK) 皮膚病変の適切な治療法であるというものです。

マイクロ波技術の使用は、悪性腫瘍の治療のための切除線量として十分に確立されています。 肝細胞癌。 前癌状態の皮膚状態または皮膚癌の治療にマイクロ波を使用した既知の研究はありません. さらに、皮膚の局所的なマイクロ波曝露によって誘発される生物学的プロセスや、トリガーされる臨床的に関連する生物学的メカニズムについての理解はほとんどありません。

Emblation には、足底ウイルス性疣贅の治療に成功裏に使用された CE マークのマイクロ波装置である SWIFT デバイスが既にあります。 調査員は現在、12 人の参加者で実行可能性試験を実施したいと考えており、それぞれが手の背側の皮膚または脱毛した頭皮、またはその両方に複数の AK を持っています。 この試験では、SWIFT デバイスを使用して送達されるマイクロ波エネルギーによる 1 回または複数回の治療後の AK の忍容性、受容性、有効性、および長期的な消散を調べます。

Emblation が足底ウイルス性疣贅に対して SWIFT を使用して行った以前の研究では、効果的で安全であることがわかりました。 一部の参加者は、マイクロ波治療中に軽度の不快感を経験しましたが、治療を中止すると痛みはなくなりました. 施術部位の皮膚が赤くなることがありますが、24時間ほどで解消されます。 血腫のいくつかの例は、より多くの用量で見られ、通常は7日以内に解消されます.

これは 2 段階の研究で、第 1 段階では患者の AK の電気的特性を測定します。 ステージ 1 のデータにより、ステージ 2 の AK の SWIFT で使用される出力設定の導出が可能になり、SWIFT を使用して提供されるマイクロ波治療と無治療の無作為化対照試験を実施できます。

SWIFT デバイスには可変出力と持続時間の制御機能があり、足底ウイルス疣贅に適したプロトコルは AK と互換性がありません。 足底疣贅 (疣贅) は AK よりもかなり厚く、通常の皮膚のより厚く、より丈夫な領域に位置しています。 AK は高齢者に最もよく見られ、薄くてデリケートな皮膚に発生します。 したがって、研究者は、AK は足底疣贅よりも少ない量のマイクロ波エネルギーを必要とするだろうと予想しています。 Swift 機器の正しい出力と持続時間の設定を導き出し、AK に正しい量の電磁エネルギー (線量と呼ばれる) を与えるために、特定の組織がどのように反応するかを確認するために、AK の誘電特性を決定する必要があります。電磁エネルギー（マイクロ波）。 比誘電率 (一般に Epsilon 相対 Er と略される) を測定することにより、AK の誘電特性を決定できます。

確立された測定方法では、Emblation の製品「Swift」で使用されているものと同じ周波数 (8GHz) で放射信号への応答を測定する機器に取り付けられた特別に設計されたプローブに、試験中の組織/材料を接触させる必要があります。 多くの機器およびプローブのメーカーがあります。 Keysight (HP/Agilent)、SPEAG、アンリツ。 プローブは、機器によるデータ取得中に静止したまま、プローブを数秒間直接接触させることにより、固体、液体、および生体組織をテストするために使用できます。

プローブ励起を提供する機器 (Anritsu MS46122A) は、CE マーク、低電圧 (2006/95/EC)、および安全性 (EN 61010-1:2010) の規格に準拠しています。 測定のために病変に与えられるエネルギーは 0.5mW を超えません。比較すると、これは携帯電話 (最大 500mW) や FitBit (1.6mW) よりもはるかに小さいため、ボランティアに固有の危険はありません。

胚移植の従業員が器具を操作し、被験者をプローブに誘導します。 他の研究チームのスタッフは、募集時および/または測定時に NHS スタッフと協力して作業する場合があります。

マイクロ波エネルギーは皮膚層で熱に変換され、治療の基礎を形成します。 43 ～ 46 ℃ の目標温度は、組織内で適切な免疫反応を誘発する上で非常に重要です。 現在の器具は足底疣贅用のアンテナで「調整」されているため、AK 病変にエネルギーを与えるのに効率的ではない可能性があり、同じ出力と持続時間の設定では目標温度が達成されない可能性があります。 逆に、AK がマイクロ波から温度へのより効率的な変換を提供する場合、特定の電力と持続時間の組み合わせで、温度が高すぎる可能性があります。 第 1 段階のデータを分析して、コンピューター シミュレーションで現在のアンテナの効率をモデル化し、モデリング データから入力電力 (W) と持続時間 (s) の値を導き出し、その後、第 2 段階の試験で使用します。 これにより、ステージ 2 で使用されるマイクロ波エネルギーの正しい線量が提供されます。

AK に必要な設定が決定されると、AK のマイクロ波治療の有効性、長期的な解決、忍容性、および潜在的な作用機序を決定するために、参加者はステージ 2 に募集されます。