Detectie en afbakening van necrotiserende fasciitis via een vasculaire perfusie fluorofoor

Necrotiserende fasciitis (NF) - algemeen bekend als 'vleesetende bacterie' - is een agressieve wekedeleninfectie met een hoog sterftecijfer (30-50%). NF wordt over het algemeen geassocieerd met traumatische inoculatie van extreem agressieve bacteriën in de zachte weefsels rond de fasciale bindweefsellaag, net diep tot aan het onderhuidse vet. Deze weefsellaag biedt een ideale omgeving voor bacteriegroei en vergemakkelijkt ook een snelle voortgang van de bacteriën langs de fascia. Het resultaat is een infectie van de weke delen die zich vaak centraal verspreidt vóór detectie en/of adequate behandeling, wat leidt tot systemische sepsis, multi-orgaanfalen en overlijden.

Een verdere complicatie van NF-beheer is dat er geen definitieve diagnostische test is. Patiënten met NF vertonen over het algemeen pijn, koorts en verhoogde inflammatoire laboratoria (aantal witte bloedcellen (WBC), bezinkingssnelheid van erytrocyten (ESR) en C-reactief proteïne (CRP)), andere laboratoriumafwijkingen (verhoogde glucose en creatinine; verminderde natrium en hemoglobine); dit zijn echter niet-specifieke bevindingen die verband houden met tal van andere niet-fatale aandoeningen. Om deze reden wordt een diagnose van NF vaak gemist totdat de aandoening te ver is gevorderd.

Medische fluorescentie is een opkomende vorm van medische beeldvorming die de herkenning van belangrijke anatomische structuren en ziekteprocessen probeert te verbeteren door middel van machinale visuele identificatie met behulp van fluorescerende sondes, fluoroforen genaamd. Er zijn verschillende soorten fluoroforen: gerichte fluoroforen, enzym-geactiveerde fluoroforen en eenvoudige intravasculaire fluoroforen.

Intravasculaire fluoroforen, voornamelijk indocyaninegroen (ICG), zijn al zo'n 100 jaar verkrijgbaar. ICG is door de FDA goedgekeurd en heeft een uitstekende staat van dienst op het gebied van veiligheid zonder aantoonbare toxiciteit. Wanneer het intraveneus wordt geïnjecteerd en wordt bekeken met een geschikte fluorescentie-imager, brengt ICG effectief het lokale vaatstelsel in kaart, waardoor de kijker geperfuseerde en niet-geperfuseerde weefsels kan onderscheiden. ICG's door de FDA goedgekeurde indicaties en toepassingen omvatten angiografie om het hartminuutvolume, de leverfunctie, de bloedstroom in de lever en de oogheelkundige anatomie te bepalen.

Bij histologisch onderzoek van door NF aangetaste weefsels zijn er vier algemeen waargenomen kenmerken: 1) de aanwezigheid van bacteriën; 2) robuuste infiltratie van neutrofielen; 3) weefselnecrose; 4) vasculaire trombose. DH-H Department of Pathology beoordeelt momenteel weefselbiopten met betrekking tot deze criteria bij het evalueren van weefsel op de aanwezigheid van necrotiserende fasciitis (Soloman et al, Modern Pathology, 2018, pp 546-552). Hoewel nuttig om klinische besluitvorming te begeleiden, wordt histologische beoordeling niet beschouwd als een definitieve diagnostische bevinding, maar deze waarnemingen hebben een matige gevoeligheid en specificiteit met kweekgegevens, wat wordt beschouwd als de uiteindelijke bepalende factor voor een NF-diagnose.

Vanwege de diepgaande protrombotische effecten van necrotiserende fasciitis in de onderhuidse weefsels, veronderstellen we dat de toediening van ICG en daaropvolgende beeldvorming van een door NF aangetast lichaamsgebied een aanzienlijk verminderde fluorescentie zal vertonen in vergelijking met de niet-aangetaste weefsels van de patiënt. Als we kunnen aantonen dat ICG-fluorescentieholtes kenmerkend zijn voor NF, zou dit mogelijk kunnen leiden tot een snellere en mogelijk nauwkeurigere diagnose van NF, wat zou leiden tot een sneller definitief beheer en waarschijnlijk verbeterde resultaten.

Het doel van deze pilootstudie is om te evalueren of ICG-fluorescentie kan worden gebruikt als een niet-invasieve methode om de aanwezigheid van NF te identificeren.