Validatie van interleukinen en andere cytokines samen met OCT-beeldvorming voor snelle beoordeling van infectieuze keratitis (VICTORIA)

Infectieuze of ontstekingsprocessen van het hoornvlies (keratitis) komen vaak voor en zijn bedreigend voor het gezichtsvermogen. Ze zijn de 5e belangrijkste oorzaak van blindheid en vooral infectieuze keratitis is verantwoordelijk voor 2.000.000 nieuwe blinde ogen per jaar (wereldwijd). Gewoonlijk wordt de aanwezigheid en aard van bacteriële pathogenen bepaald door krassen van het hoornvlies te nemen, daaropvolgende gramkleuring en onderzoek van microbiologische kweken. Grote problemen bij de therapeutische besluitvorming zijn de lange duur van het kweken van bacteriën voor de detectie van pathogenen (ongeveer een week), de relatief lage gevoeligheid en de steeds vaker voorkomende bacteriële resistentie tegen antibiotica.

In kleine eerdere onderzoeken bleek optische coherentietomografie (OCT) in combinatie met analyse van traancytokines ondersteunend te zijn bij het onderscheiden van verschillende pathogenen die keratitis veroorzaken. Deze studies lijken een game changer te zijn op het gebied van sneltesten voor keratitis. Het probleem van deze studies is echter een kleine steekproefomvang en het gebruik van gedeeltelijk verouderde apparatuur.

Baten/risicobeoordeling Hoewel er geen direct voordeel is voor deelnemende proefpersonen, kunnen de resultaten van het onderzoek helpen om meer inzicht te krijgen in het beloop van keratitis en de diagnostische bruikbaarheid bij disease management verder verbeteren.

Er wordt in dit onderzoek geen aanvullende medicatie gebruikt. De bevindingen van de huidige studie kunnen helpen om keratitis beter te begrijpen en kunnen een snellere en doelgerichte therapie mogelijk maken. Alle toegepaste meettechnieken zijn pijnloos.

De risico-batenverhouding lijkt dus acceptabel.

Studie doelstellingen

Primair:

• Vergelijking van TNF-alfa niveauverschillen in traanfilm (pg/ml) tussen Gram+ en Gram- bacteriën die keratitis veroorzaken (z-test voor niet-gepaarde monsters).

Ondergeschikt:

• Een algoritme ontwikkelen dat zou moeten helpen om onderscheid te maken tussen verschillende pathogenen die keratitis veroorzaken met behulp van cytokineniveaus en OCT-bevindingen. Dit deel van de studie zal experimenteel zijn (gedeeltelijke kleinste kwadraten regressie en regressie random forest plots)
• Niveaus van IL-1alpha, IL-1beta, IL-6, IL-8, IL-10, IL-17A, TNF-alpha bij keratitis
• Morfologische bevindingen in optische coherentietomografie: dikte van het hoornvlies (µm), dikte van het infiltraat (µm), reflectiviteit van het infiltraat (grijs niveau, waarbij 0 zwart is en 255 wit).

Opzet: Prospectief onderzoek in één centrum De deelnemers zullen worden gerekruteerd uit de ambulances van Kepler University clinic, oogheelkunde, Linz, Oostenrijk. In totaal zullen 392 patiënten aan dit onderzoek deelnemen. Beoogd vermogen: 0,8 significantieniveau na een Bonferroni-correctie voor 7 verklarende variabelen (7 verschillende cytokines): 0,07 Gebruikte waarden (TNF alpha 2): Groep 1: 18,8 (26,36) en Groep 2: 50,12 (103,83) Parameters Resultaten Vermogen 0,800 alfa 0,007 Gemiddelde (groep 1) 18,8 Gemiddelde (groep 2) 50,12 Std. afwijking (Groep 1) 26.36 Std. deviatie (Groep 2) 103,83 Steekproefomvang 1 146 Steekproefomvang 2 146 Power (verkregen) 0,798 Voor correctie van een mogelijke afrondingsfout (berekende power 0,798) moet één geval aan elke groep worden toegevoegd.

Hoewel er geen vervolgstudies zullen zijn, verwacht de onderzoeker nog steeds een uitvalpercentage van 30% om de volgende reden: Zoals eerder gepubliceerd, resulteert 67% van alle hoornvliesbiopten in een positieve kweek. 13 In die gevallen dat de kweek geen positief resultaat geeft, zal de patiënt moeten worden uitgesloten van de analyse.

Daarom zal de onderzoeker 147 + 147 + (147+147)*0,33 opnemen = 391,02 ogen -> 392 ogen Analyse van gegevens is alleen mogelijk als de hoornvliesbiopsie positief is (er wordt een ziekteverwekker gevonden die de keratitis veroorzaakt). De onderzoeker verwacht daarom dat ongeveer 30% van de patiënten niet zal worden opgenomen voor analyse. In deze gevallen worden de OCT-beelden nog steeds beoordeeld, maar wordt het traanfilmmonster verwijderd volgens het protocol van weefselafval of als de onderzoekende oogarts een niet-infectieus type keratitis verwacht (zoals een neurotrofe zweer). kwantificering zal worden uitgevoerd.

Meettechnieken CASIA 2 (Tomey, Japan) is een ss-OCT-biometer die beeldvorming met hoge resolutie van het voorste oogsegment mogelijk maakt.

Traanafname en cytokine-analyse Monsters worden verzameld door conjunctivale lavage van het aangedane oog zonder plaatselijke verdoving. Steriele normale zoutoplossing wordt bij kamertemperatuur in de onderste conjunctivale zak geïnfundeerd door het onderste ooglid voorzichtig naar beneden te trekken en met een naaldloze insulinespuit. Na enkele seconden wordt de lavagevloeistof teruggezogen in dezelfde spuit zonder dat de spuit het bindvlies raakt. Daarna wordt het monster bewaard bij -80° Celsius totdat alle monsters zijn verzameld. Zoals vermeld in die monsters, waar de hoornvliesbiopsie negatief was, zal ofwel worden weggegooid, of (als de oogarts een niet-infectieus type keratitis verwacht) nog steeds worden geanalyseerd. Daarom wordt de conjunctivale vloeistof uit de injectiespuiten verzameld en in een centrifuge gecentrifugeerd (400xg gedurende 10 min bij 4°C). De supernatanten zullen worden geanalyseerd met behulp van de pro-inflammatoire multiplex-assaykit van Meso Scale Discovery (Gaithersburg, MD, VS) voor niveaus van de volgende cytokines en chemokines: IL-1alpha, IL-1beta, IL-6, IL-8, IL -10, IL-17A, TNF-alfa. Tachtig monsters worden tegelijkertijd geanalyseerd.