Microgolftherapie voor de behandeling van precancereuze actinische keratosen (MTAK)

Deze studie is een samenwerking tussen de Universiteit van Dundee, NHS Tayside en Emblation Ltd, gefinancierd door Innovate UK. Emblation is een in Schotland gevestigde kleine en middelgrote onderneming (MKB) en is een gevestigde wereldleider in het ontwerp, de ontwikkeling en de fabricage van medische microgolfapparatuur.

Actinische keratosen (AK) worden beschouwd als de meest voorkomende precancereuze laesies bij mensen en zijn voorlopers van invasief cutaan plaveiselcelcarcinoom (cSCC), een maligniteit waarvan de incidentie in het VK in het afgelopen decennium meer dan verdubbeld is als gevolg van vergrijzing en veroudering. verhoogde UV-blootstelling (Goon 2017). De incidentie van cSCC in het VK bedraagt ​​nu meer dan 30.000 per jaar (geschat >50.000 gevallen/jaar, Public Health England, niet-gepubliceerde gegevens) met aanzienlijke gezondheidsbelasting en NHS-kosten. AK zijn veel voorkomende "zonbeschadigde" huidlaesies die worden aangetroffen op aan de zon blootgestelde delen van de huid, zoals de rug van de handen en de kale hoofdhuid. Tot 70% van onze oudere bevolking heeft AK en 65% van de cSCC komt voort uit eerder geïdentificeerde AK. AK zijn klinisch gemakkelijk te identificeren, dus AK-behandeling biedt een belangrijke mogelijkheid voor kankerpreventie, maar ons vermogen om te behandelen wordt beperkt door ongewenste lokale bijwerkingen van bestaande lokale behandelingen die geen evenwicht bieden tussen effectiviteit, bijwerkingen en kosten. Geen van de momenteel beschikbare behandelingen voor AK zijn geschikt voor wijdverbreid gebruik in de gemeenschap en zijn slechts gedeeltelijk effectief. Andere, meer effectieve behandelingen, zoals fotodynamische therapie, zijn duur en tijdrovend en moeten worden uitgevoerd door experts in de tweede lijn. NHS-dermatologen zijn al overbelast en oudere patiënten met AK willen niet reizen. AK-therapie zou enorm worden verbeterd door een goedkope, gemakkelijke, goed verdragen en effectieve therapie die dichter bij huis kan worden gegeven door huisartsen of verpleegkundigen.

Klinisch vertonen AK een spectrum van ernst van lichte graad 1 laesies, die net zichtbaar en net (nauwelijks) voelbaar zijn, via graad 2 rode en schilferende laesies (gemakkelijk voelbaar en zichtbaar), tot de meest ernstige graad 3 laesies, die grof zijn. hyperkeratotische en "verdikte" huidlaesies. In de praktijk is het makkelijker om ze te beoordelen als 'dun' (net voelbaar) of 'dik' (met inhoud). Het is mogelijk dat de diëlektrische eigenschappen van dikke en dunne AK verschillen en daarom zal het meetonderzoek op beide soorten AK moeten worden uitgevoerd, zodat de juiste microgolfdosis kan worden gegeven aan deze variabele huidlaesies

De hypothese van de onderzoeker is dat gelokaliseerde microgolfenergietherapie een geschikte behandeling is voor actinische keratose (AK) huidlaesies.

Het gebruik van microgolftechnologie is goed ingeburgerd als ablatieve dosis voor de behandeling van maligniteiten, b.v. hepatocellulair carcinoom. Er zijn geen studies bekend waarin microgolven worden gebruikt voor de behandeling van precancereuze huidaandoeningen of huidkanker. Bovendien is er zeer weinig begrip van het biologische proces dat wordt opgeroepen door lokale microgolfblootstelling in de huid of van de klinisch relevante biologische mechanismen die worden geactiveerd.

Emblation heeft al een CE-gemarkeerd microgolfinstrument dat met succes wordt gebruikt voor de behandeling van plantaire virale wratten, het SWIFT-apparaat. De onderzoekers willen nu een haalbaarheidsonderzoek uitvoeren bij 12 deelnemers, elk met meerdere AK op dorsale handhuid of kale hoofdhuid of beide. De proef zal de verdraagbaarheid, aanvaardbaarheid, werkzaamheid en langetermijnoplossing van AK onderzoeken na een of meer behandelingen met microgolfenergie die worden toegediend met behulp van het SWIFT-apparaat.

Eerdere studies uitgevoerd door Emblation met behulp van SWIFT op plantaire virale wratten hebben aangetoond dat het effectief en veilig is. Sommige deelnemers ervoeren een klein ongemak tijdens de microgolftherapie, maar de pijn stopte toen de behandeling stopte. Er kan enige roodheid van de huid op de plaats van behandeling optreden, maar dit verdwijnt na 24 uur. Sommige gevallen van een hematoom zijn waargenomen bij hogere doses, die doorgaans binnen 7 dagen verdwijnen.

Dit wordt een studie in twee fasen, fase 1, om de elektrische eigenschappen van AK's bij patiënten te meten. De gegevens van fase 1 maken het mogelijk om de vermogensinstellingen af ​​te leiden die met SWIFT voor AK in fase 2 moeten worden gebruikt, om een ​​gerandomiseerde gecontroleerde proef uit te voeren van microgolfbehandeling, toegediend met behulp van SWIFT, versus geen behandeling.

Het SWIFT-apparaat heeft variabele vermogens- en duurregelingen, het protocol dat geschikt is voor plantaire virale wratten is waarschijnlijk niet compatibel met AK. Voetwratten (voetwratten) zijn aanzienlijk dikker dan AK en bevinden zich op veel dikkere, robuustere delen van de normale huid. AK komen het meest voor bij ouderen en bevinden zich op een dunnere, gevoeligere huid. De onderzoekers verwachten daarom dat AK een kleinere dosis microgolfenergie nodig zal hebben dan voetwratten. Om de juiste instellingen voor vermogen en duur voor het Swift-instrument af te leiden en de juiste hoeveelheid elektromagnetische energie (ook wel dosis genoemd) in de AK te brengen, moeten de diëlektrische eigenschappen van AK worden bepaald om te bevestigen hoe het specifieke weefsel reageert op de elektromagnetische energie (microgolf). Door relatieve permittiviteit te meten (gewoonlijk afgekort tot Epsilon relatieve Er) kunnen de diëlektrische eigenschappen van de AK worden bepaald.

De gevestigde meetmethode vereist dat het te testen weefsel/materiaal in contact komt met een speciaal ontworpen sonde die is bevestigd aan een instrument dat de respons meet op een uitgestraald signaal met dezelfde frequentie (8 GHz) als die wordt gebruikt in het product "Swift" van Emblation. Er zijn een aantal fabrikanten van instrumenten en sondes, b.v. Keysight (HP/Agilent), SPEAG, Anritsu. De sonde kan worden gebruikt om vaste stoffen, vloeistoffen en biologische weefsels te testen door de sonde een paar seconden in direct contact te plaatsen terwijl hij stil blijft tijdens het verzamelen van gegevens door het instrument.

Het instrument (Anritsu MS46122A) dat de sonde-excitatie levert, voldoet aan de volgende normen: CE-markering, laagspanning (2006/95/EG) en veiligheid (EN 61010-1:2010). De energie die voor de meting in de laesie wordt gebracht, zal niet hoger zijn dan 0,5 mW, ter vergelijking: dit is veel minder dan een mobiele telefoon (tot 500 mW) en een FitBit (1,6 mW), dus er is geen inherent gevaar voor de vrijwilliger.

Medewerkers van Emblation bedienen de instrumenten en leiden de proefpersonen naar de sonde. Andere medewerkers van het onderzoeksteam kunnen samenwerken met NHS-medewerkers op het moment van werving en/of op het moment van meting.

Microgolfenergie wordt in de huidlagen omgezet in warmte en vormt de basis van de therapie. De doeltemperatuur van 43-46 graden Celsius is cruciaal voor het opwekken van de juiste immuunrespons in het weefsel. Aangezien het huidige instrument is 'afgestemd' met een antenne voor voetwratten, is het mogelijk niet zo efficiënt in het overbrengen van de energie in de AK-laesies en wordt de doeltemperatuur mogelijk niet bereikt met dezelfde instellingen voor vermogen en duur. Omgekeerd, als de AK zorgt voor een efficiëntere omzetting van magnetron naar temperatuur, kan mogelijk een te hoge temperatuur worden bereikt bij een bepaalde combinatie van vermogen en duur. Fase 1-gegevens zullen worden geanalyseerd om de efficiëntie van de huidige antenne in computersimulaties te modelleren en waarden voor ingangsvermogen (W) en duur (s) zullen worden afgeleid van de modelleringsgegevens, die vervolgens in fase 2 van de proef zullen worden gebruikt. Dit zorgt voor de juiste dosis microgolfenergie voor gebruik in fase 2.

Zodra de instellingen die nodig zijn voor AK zijn bepaald, zullen deelnemers worden aangeworven in fase 2 om de werkzaamheid, het herstel op de lange termijn, de verdraagbaarheid en het mogelijke werkingsmechanisme van microgolfbehandeling voor AK te bepalen.