수술 후 하지 상처 치유에서 분할 이산화탄소 요법의 안전성과 유효성 평가

배경 및 의의

고령화 인구와 함께 피부 악성 종양의 유병률은 이환율과 경제적 비용 측면에서 계속해서 상당한 부담을 안겨주고 있습니다. 매년 540만 건의 새로운 비흑색종 피부암, 즉 편평 세포 암종(SCC) 및 기저 세포 암종(BCC)이 진단되는 것으로 추정됩니다. 피부암 발병률이 증가함에 따라 수술 후 하지 상처의 유병률도 증가합니다. 역학 연구에 따르면 남녀 모두 하지에서 BCC의 10%, SCC의 20%가 일관되게 발생하며 악성 흑색종 사례의 대부분은 여성의 다리에서 발생합니다. 하지 궤양은 흑색종, BCC 및 SCC 치료의 일반적인 수술 후 합병증이며 환자의 삶의 질에 부정적인 영향을 미치고 비용을 증가시켜 과도한 의료 부담을 부과합니다. 최근 보고에 따르면 하지 궤양은 연간 환자당 $10,000의 비용이 들며 환자는 종종 사회적 고립과 우울증을 보고하므로 하지 상처 치유를 위한 개선된 치료 프로토콜이 필수적입니다.

급성 손상 후 정상적인 상처 치유는 일반적으로 4주 이내에 완료되며 응고, 염증, 육아 조직 형성 및 재형성 또는 흉터 형성의 4단계로 나눌 수 있습니다. 응고 및 염증의 초기 단계는 응고 캐스케이드의 활성화를 통한 출혈의 억제, 혈소판 유래 성장 인자 및 형질전환 성장 인자 β와 같은 성장 인자 및 사이토카인의 방출, 대식세포 및 섬유아세포의 동원을 포함한다. 이것은 새로운 조직을 위한 상처 부위를 준비하는 동안 이물질과 박테리아의 제거를 용이하게 합니다. 약 5-7일에 염증은 진피 및 표피 세포가 상처 부위로 이동하여 육아 조직이 형성된 후 염증 유발 세포의 세포사멸을 통해 가라앉습니다. 육아조직은 혈관신생(새로운 혈관의 증식)에 의해 공급되는 높은 대사 수요를 가지고 있습니다. 혈관 신생은 혈관 내피 성장 인자 및 섬유아세포 성장 인자 2와 같은 여러 인자의 방출을 자극하는 급성 조직 손상 동안 국소 저산소증으로 인해 발생합니다. 마지막으로 기질 리모델링 및 흉터 형성은 콜라겐을 포함하는 세포외 기질을 대체하여 주로 정상적인 표피를 회복시킵니다. III에서 주로 콜라겐 I 및 근섬유아세포 유도 조직 수축.

하지 궤양은 다른 신체 부위에 비해 감염 위험이 높으며, 적절한 국소 피부 및 열악한 조직 혈관 부족으로 인해 외과적 봉합이 거의 불가능합니다. 결과적으로 이러한 결함 중 많은 부분이 이차 치유(SIH)를 통해 치유될 수 있습니다. 하지의 관류 불량과 혈관 저하로 인해 이 해부학적 부위의 상처 치유가 손상됩니다. 따라서 하지의 수술 후 상처는 4주 이내에 치유되지 않고 8주 이내에 개선의 징후를 보이지 않는 상처로 정의되는 만성 상처로 전환되는 경우가 많습니다. 이 장기간의 치유 과정은 의료 시스템의 자원을 고갈시키고 환자를 상당한 불편과 고통에 빠뜨립니다. 환자들이 보고하는 주요 문제로는 통증, 움직이지 못함, 수면 장애, 에너지 부족, 일과 여가 활동의 제한, 걱정, 좌절, 자존감 부족 등이 있습니다. 하지 궤양이 2차 의도에 의해 치유되도록 허용하는 것과 관련된 문제를 고려할 때, 궤양 치유를 개선하는 전략은 환자의 삶의 질을 개선하고 추가 합병증을 예방하는 데 도움이 될 것입니다.

CO2RE®(Syneron Candela Corp, Wayland, MA)와 같은 절제형 분획 이산화탄소 레이저는 표피와 진피를 동시에 치료하기 위해 정밀한 분절 빔 패턴을 전달하는 다중 심도 펄스 기술을 제공합니다. 이 정밀 기술은 여러 조직 깊이에서 리모델링을 활성화하기 위해 표면 및 심층 절제 및 응고 영역을 생성합니다. CO2RE®는 FDA 승인을 받았으며 수술 후 흉터 치료에서 효능이 입증되었지만 급성 하지 궤양에 대해서는 연구되지 않았습니다.

상처에 대한 AFL의 사용은 새롭지만 하지 수술 상처의 치유를 촉진하는 효과적인 중재일 수 있음을 시사하는 충분한 보고된 연구가 있습니다. AFL은 이전에 완전 절제 장치로 달성할 수 있었던 것보다 더 큰 진피 깊이에 도달할 수 있는 미세한 상처를 생성하며 치료되지 않은 인접 피부는 빠른 치유를 촉진할 수 있습니다. AFL로 치료된 정상 피부에 대한 조직병리학적 연구는 성장 인자 및 사이토카인 방출, 열 충격 단백질 및 매트릭스 메탈로프로테이나제의 발현의 변화된 동역학을 입증합니다. 3D 인간 기관형 전층 피부 모델에서 이산화탄소 AF 요법은 기질 금속단백분해효소의 발현을 감소시키고 전염증성 사이토카인을 하향 조절했습니다. 따라서 이산화탄소 AFL은 기존의 비절제 레이저 기술에 비해 상당한 이점을 제공할 수 있습니다.

모스외과

BCC 및 SCC의 치료는 종종 외과적입니다. MMS(Mohs Micrographic Surgery)는 피부암 세포를 제거하는 수술입니다. 육안으로 보이는 모든 암 조직이 제거되면 현미경으로 조직을 검사하여 조직 가장자리에 암 세포가 있는지 평가합니다. 이를 통해 외과 의사는 모든 암이 제거되었는지 확인할 수 있습니다. 검체를 검사한 후 상처 가장자리 주변에서 조직의 여러 얇은 부분을 제거한 다음 현미경으로 검사합니다. 비정상 세포가 남아 있으면 추가 조직 절제가 필요합니다. 이 과정은 암세포가 남지 않을 때까지 계속됩니다. 이 기술은 정상 조직의 최대량을 보존하고 완전한 암 절제의 병리학적 확인을 가능하게 합니다. MMS는 피부암이 코나 하지와 같은 민감한 부위에 위치하거나 암이 공격적인 아형일 때 재발 위험이 높을 때 사용됩니다. MMS의 합병증으로는 감염, 비후성 반흔 형성, 과립화 조직, 궤양이 최대 7개월까지 지속될 수 있는 손상된 상처 치유 등이 있습니다.

혁신

이 프로젝트는 AFL의 사용이 수술 후 궤양 치료에 안전하고 효과적이라는 매우 혁신적인 가설을 테스트합니다. 이 레이저 기술은 하지 흉터 치료에 대한 효능이 입증되었지만 궤양에 대해서는 적절하게 평가되지 않았습니다. 궤양 주변의 건강한 조직을 보존하는 프랙셔널 기술에 의해 유발되는 독특한 손상 패턴으로 인해 이 기술의 사용은 이전에 궤양 치료에 사용된 기존의 비절제 레이저 및 저수준 광 시스템과 비교하여 상당한 이점을 입증할 수 있습니다. .

우리가 제안한 연구는 매우 참신하지만, 우리가 제안한 프로토콜의 실현 가능성은 분수 이산화탄소 레이저가 흉터 관련 상처와 하지의 외상 후 상처에서 상처 치유를 개선하는 것으로 나타났다는 사실에 의해 뒷받침됩니다. 이 데이터를 바탕으로 절제형 분획 이산화탄소 레이저로 급성 하지 궤양을 치료하면 피부 수술로 인해 발생하는 하지 궤양의 치유 시간을 단축할 수 있을 것으로 기대된다. 이 작업은 절제형 프랙셔널 레이저를 사용하여 하지의 신체 재생 능력을 지원하고 환자의 삶의 질을 개선하며 의료 자원을 보존할 수 있습니다. 따라서 조사자들은 피부 수술 후 절제형 프랙셔널 레이저 치료 요법이 하지 상처에 대한 안전하고 효과적인 치료라는 가설을 세웠습니다.

우리가 제안한 가설의 참신함 외에도 우리 연구는 이전에 이산화탄소 레이저 기술과 결합되지 않은 궤양 치유를 판단하는 기술 혁신의 이점을 얻습니다.

예비 연구

상처에서 이산화탄소 AFL 이용에 대한 첫 번째 보고는 Schumaker et. 알 2012. 보고서에서 그들은 폭발 손상과 관련된 여러 외상 흉터에 대해 10.6um 이산화탄소 AFL 시스템으로 치료받은 세 명의 환자를 설명했습니다. 부수적으로 그들은 치료 부위의 만성 상처가 초기 치료 2주 이내에 해결되었다고 언급했습니다. 필립스 외. al은 외상성 하지 궤양이 있는 노인에게서 유사한 결과를 관찰했습니다. 그들의 보고서는 이산화탄소 AFL 요법으로 단일 치료 후 3주 후에 만성 하지 궤양의 60% 이상의 해결을 입증했습니다. 가장 최근에 Krakowski et. al은 50 mJ의 펄스 에너지 및 5%의 치료 밀도에서 CO2 AFL로 치료한 후 소아 환자에서 2개월까지 2개의 만성 상처가 거의 완전히 해결되었음을 입증했습니다.

하지와 마찬가지로 코에 수행되는 MMS는 때때로 두 번째 의도에 의해 치유되도록 허용되므로 치유가 오래 걸리는 경향이 있습니다. 우리의 예비 연구는 이러한 상처에 대한 이산화탄소 AFL의 영향을 보여줍니다. 비강에 MMS를 받은 두 명의 환자가 연구되었습니다. 한 환자는 수술 후 상처에 이산화탄소 AFL 치료를 받았지만 다른 환자는 그렇지 않았습니다. 3주 후 환자의 수술 후 상처를 평가했습니다. 레이저 치료를 받은 환자는 상처가 완전히 상피화되었고 치료를 받지 않은 환자는 불완전한 상피화를 보였습니다. 이러한 결과는 이산화탄소 AFL이 하지의 궤양에 대한 안전하고 효과적인 치료법이라는 가설을 제시합니다.

설계:

우리의 연구는 수술 후 하지 상처 치유에서 분할 이산화탄소 요법의 효능을 평가하는 전향적, 이중 맹검, 무작위, 위약 대조 시험입니다. 출판을 위한 분석 및 제출을 포함한 이 연구는 2018년 9월부터 2020년 11월까지 진행될 예정입니다. 48명의 환자 코호트를 모집할 것입니다. 적격 기준은 18세 이상 환자, 세인트루이스 대학 피부과 데스페레스 모스 현미경 수술 결과 하지에 상처가 있는 환자, 수술 후 상처 직경이 5mm 이상인 환자를 포함한다. 환자는 정보에 입각한 동의를 이해할 수 있어야 하고 치료를 위해 사무실에 올 의사가 있으며 치료 후 지침을 따를 수 있어야 합니다. 제외 기준에는 임신, 면역 억제, 조절되지 않는 당뇨병(지난 3개월 동안 >7% A1c로 정의됨), 말초 혈관 질환, 정맥 기능 부전, 또는 레이저 치료를 받고 싶지 않거나 받을 수 없는 경우가 포함됩니다.

정보에 입각한 동의를 얻은 후 Mohs 수술 당일 스크리닝 방문을 수행하고 환자 자격을 결정합니다. 그런 다음 환자는 컴퓨터 소프트웨어를 통해 1:1로 치료군 ​​또는 대조군으로 무작위 배정됩니다. 한쪽 팔은 수술 직후 상처 기저부에서 이산화탄소 AFL을 받습니다. 통제 역할을 할 두 번째 팔은 가짜 레이저 요법을 받게 됩니다. 두 환자 모두 상처에 바르는 바셀린, 상처를 덮을 텔파 조각, 드레싱을 고정하기 위한 종이 테이프를 포함하여 동일한 수술 후 상처 관리 지침을 받게 됩니다. 또한 환자는 목욕을 피하고 상처에 다른 제품을 바르는 것을 피해야 합니다. 수술 후 상처에 대한 관찰을 기록하고 부작용을 기록하기 위해 환자에게 일기를 제공합니다.

실명

이 연구에는 레이저 치료 또는 가짜 치료를 수행하는 임상의가 될 맹검되지 않은 팀원이 한 명 있을 것입니다. 따라서 데이터 수집에는 관여하지 않지만 우리 기관의 IRB 프로토콜에 따라 부작용을 보고할 책임이 있습니다. . 연구팀의 다른 구성원은 환자 그룹 할당에 대해 눈이 멀게 되며, 이러한 연구팀 구성원은 후속 방문에서 데이터(아래 참조)를 수집합니다. 또한 환자는 치료 그룹에 대해 눈이 멀게 됩니다. 이것은 환자가 눈을 멀게 하는 보안경을 착용하고 상처 부위가 여전히 수술로 인해 마취되도록 함으로써 달성될 것입니다. 데이터 수집은 치료 그룹에 대해 눈이 먼 별도의 연구팀 구성원이 수행합니다.

환자 방문 및 데이터 수집

환자는 4번의 개별 방문으로 진료를 받게 됩니다. 여기에는 기준선 방문과 안전성 및 효능 종점(수술 후 4주, 8주 및 12주)을 모니터링하기 위한 매 4주 방문이 포함됩니다. 환자의 초기 방문에는 수술 전 자격 심사, 정보에 입각한 동의 절차, 과거 병력 및 신체 검사 기록이 포함됩니다. 환자가 자격이 있는 것으로 간주되고 등록되고 정보에 입각한 동의서에 서명하면 이산화탄소 AFL 요법 또는 가짜 레이저 요법으로 무작위 배정됩니다. 환자가 궤양(일반적으로 Mohs 후에 형성되는 결함)으로 Mohs 수술을 받은 후 환자는 가짜 레이저 요법과 비교하여 이산화탄소 레이저 요법을 받게 됩니다.

조사관은 방문할 때마다 완전한 치유의 유무, 상처 온도, 디지털 사진, 삶의 질 및 부작용을 살펴볼 것입니다. 치유는 면허가 있는 연구팀 구성원 중 한 명에 의해 결정되며 딱지/가피가 없는 완전한 상피화로 정의됩니다. 상처 온도는 비침습적 적외선 열화상 카메라로 기록됩니다. 방문할 때마다 동일한 거리와 각도를 보장하는 부착물이 있는 카메라로 디지털 사진을 찍습니다. 삶의 질은 ED-5Q 설문지에 의해 결정됩니다. 부작용은 구술 기록을 도출하고 환자 일기를 검토하여 기록됩니다. 부작용은 특정 결과의 존재 유무로 기록됩니다. 환자가 직접 질문하게 될 결과는 다음과 같습니다: 가피(비늘 모양 또는 두꺼워진 흉터), 부기, 작열감, 치료 부위의 건조증, 치료 부위의 소양증, 감염, 출혈, 비후성 또는 켈로이드 흉터, 화상 또는 치료 부위의 색 변화 . 이러한 데이터 포인트는 방문할 때마다 수집되며 치료군에 대해 눈이 먼 연구팀 구성원이 판단합니다. 이 구성원은 면허가 있는 연구팀 구성원이 됩니다.

위약 치료는 레이저 시스템을 환자의 상처 부위 대신 바닥에 향하게 하는 것으로 구성됩니다. 환자는 보안경을 착용하고 수술로 인해 상처 부위가 여전히 마취되어 치료를 받고 있는지 알지 못합니다. 이 그룹은 연구에서 치료군에 대한 대조군 역할을 할 것입니다.