肝疾患の評価のための揮発性有機化合物 (VOCAL)

人体から放出される揮発性有機化合物 (VOC) は、数十年にわたって研究者の関心を集めてきました。 1971 年、Pauling らは、正常な人間の被験者の息と尿には、それぞれ約 250 と 280 の VOC が含まれていると報告しました。 VOC は、伝統的に食品産業やテロ対策で測定されています。 ルーチンの臨床応用には、アルコール呼気検知器、H. pylori の 13-C 尿素呼気試験、喘息の一酸化窒素、および細菌の異常増殖に対する水素/メタン試験が含まれます。

予備研究では、肝疾患患者の VOC プロファイルに変化があることが示唆されています。 線維症が増加するにつれて、肝機能が損なわれ、特定の化合物のレベルが上昇することが示唆されています. これらの化合物は、血流内により高いレベルで存在し、肺に到達すると吐き出されます. また、食道がん患者における特定の「呼気サイン」を示す、がん内の VOC プロファイルの変化を示す研究も行われています。 インペリアル カレッジ ロンドンで、Marker らは、他のスクリーニング方法に匹敵する感度と特異性を備えた食道癌のスクリーニング テストとして呼気テストを開発しました (例: 便潜血検査）。 研究者は、肝疾患の検出のための呼気揮発性有機化合物 (VOC) の診断精度を決定することを目的とした前向き横断研究を通じて、肝胆道疾患で同様のことを達成することを目指しています。

患者は、インペリアル カレッジ ヘルスケア トラストを拠点とする外来診療所および病棟から募集されます。 また、肝生検や肝細胞癌サーベイランスの超音波スキャンに出席する際に、放射線科から募集されることもあります。 予約時に、研究チームのメンバーが研究プロジェクトについて患者と話し合い、患者が呼気 +/- 尿サンプルを提供する必要があることを説明します。 患者さんには患者さん向けのパンフレットをお渡しします。 患者がこれに同意する場合は、書面による同意書に署名するよう求められます。 最近の PHES テストが実行されていない場合は、実行されます。それ以外の場合は、追加の調査、侵襲的またはその他の方法で患者が必要になることはありません。

トラスト内で定期的なフォローアップを受けている患者の場合、長期的なフォローアップを容易にするために、将来の予約時にさらに呼気サンプルを採取することに同意するよう求められる場合があります。 患者は、いつでも撤回する権利があります。

内視鏡検査、線維スキャン、または肝生検に参加する患者は、地元のガイドラインに従って、手順の4〜6時間前に口から摂取することはありません. 外来患者の予約に参加する場合、予約前に臨床チームによって特定された場合、調査員は患者に連絡して断食を依頼することを目指します. 断食しない場合は、基本的な口腔衛生技術を実行するよう求められる場合があります (例: 水で口をすすぐ）、呼気サンプルを採取する前に。 サンプリング前のアンケートの一部として、過去 24 時間の食事日誌が取得されます。

同意プロセスの一環として、患者は、血液検査、放射線および病理学の結果を含む、調査研究のみを目的として、病院の記録にアクセスする許可も求められます。 すべてのデータは匿名化され、すべての病院の記録は、1998 年データ保護法および一般データ保護規則 (GDPR) に従って厳格な機密性を保持して取り扱われます。

患者は、定義された呼気量がサンプリングされるまで、呼気サンプリング装置に何度も息を吐き出すよう求められます。 これは、いくつかの手法の 1 つを介して行うことができます。 研究者が好むオプションは、熱脱着チューブと呼気サンプリング装置に取り付けられたカスタム設計のナロファン バッグに息を吹き込むことです。 あるいは、患者はフェイスマスクを着用しながら通常の潮呼吸を行うように求められる場合があります。これには平均で約 2 分かかります。 セント メアリー病院の患者は、質量分析装置 (SYFT Voice200Ultra) に直接息を吹き込むように求められる場合もあります。 この質量分析装置は自己完結型のモバイル デバイスで、セント メアリー病院内の臨床エリア間を移動できます。 この方法によるサンプリングでは、鼻から 1 回深く吸い込み、続いて口から完全に吐き出し、質量分析計自体につながるチューブに接続されたプラスチック シリンダーに送り込みます。 これは、60 秒のウィンドウ内で 3 回繰り返されます。 調査員は、呼気サンプリング プロセスにかかる時間は合計で 5 ～ 10 分以内であると予想しています。 患者は、標準化された 60ml の尿検体バイアルに尿を入れるように求められます。バイアルはすぐに密閉されます。 20ml の尿を標準の 60ml 検体バイアルに分注します。

呼気からの VOC は、呼気装置に挿入された吸着チューブに捕捉されます。 サンプリング後、吸着剤チューブをデバイスから取り外し、キャップをして、分析のためにロンドンのセント メアリー病院の検査室に戻します。 サンプルは、宅配便または研究チームのメンバーによって輸送されます。 サンプルは、ロンドンのセント メアリーズ病院で、質量分析装置による分析を受けるものとします。

吸着チューブでサンプリングされた呼気 VOC は、収集後 48 時間以内に分析されます。 サンプル成分は、検出のために質量分析計内で破壊されます。つまり、質量分析計器による分析後に臨床物質が残ることはありません。 尿サンプルは、ヒト組織法に従って登録組織バンク内に保管され、分析後に廃棄されます。

研究の一環として、研究者は患者を縦断的に追跡して、参加者のVOCプロファイルが肝疾患の進行または退縮に伴って変化するかどうかを確認することを目指します. 各予定で、サンプルが採取される前に、参加者の同意が確認され、参加者がまだ研究を続ける意思がある場合は、さらに呼気と尿のサンプルが収集されます。 これは、最大 24 か月間です。