Een fase 2-studie om de werkzaamheid van fotodynamische therapie met methyleenblauw voor de behandeling van diepe weefselabcessen te beoordelen

Abcessen ontstaan ​​als gevolg van de interactie tussen een acute microbiële infectie en het immuunsysteem van de gastheer, en resulteren doorgaans in koorts, misselijkheid en acute buikpijn. Indien onbehandeld, kan het sterftecijfer hoog zijn. Abcessen worden routinematig behandeld door beeldgestuurde percutane drainage en toediening van systemische antibiotica. Ondanks deze zorgstandaard blijven abcessen een belangrijke bron van morbiditeit, mortaliteit en ziekenhuisopname. Bovendien kan de respons sterk variëren tussen patiënten. Veel abcessen bevatten ook antibioticaresistente soorten.

Fotodynamische therapie (PDT), die afhankelijk is van de combinatie van lichtgevoelige kleurstoffen die bekend staan ​​als fotosensitizers, excitatie door zichtbaar licht en moleculaire zuurstof om cytotoxische reactieve zuurstofsoorten te genereren, vertegenwoordigt een krachtig hulpmiddel bij de standaardzorgdrainage. Een klinische fase 1-studie gericht op het beoordelen van de veiligheid en haalbaarheid van methyleenblauw (MB) PDT op het moment van percutane abcesdrainage (ClinicalTrials.gov Identificatie: NCT02240498) is voltooid. Er werden geen nadelige of ernstige bijwerkingen waargenomen en de procedure werd door alle proefpersonen goed verdragen. Dit fase 1-onderzoek was echter niet opgezet of voldoende onderbouwd om de werkzaamheid van MB-PDT te evalueren, en omvatte geen objectieve beoordeling van de werkzaamheid van de behandeling. Het huidige onderzoek heeft daarom tot doel de werkzaamheid van MB-PDT te beoordelen door analyse van pre- en post-PDT-monsters.

Dit is een gerandomiseerde, open-label klinische fase 2-studie in één centrum, die zal worden uitgevoerd in overeenstemming met de principes van goede klinische praktijk en na goedkeuring door zowel de FDA als de lokale IRB. Patiënten bij wie een draineerbaar abces is vastgesteld, die aan alle inclusie-/exclusiecriteria voldoen en de goedkeuring hebben van hun eerstelijnszorgteam, zullen deelname aan het onderzoek worden aangeboden. Toegestemde proefpersonen zullen prospectief worden toegewezen aan een van de drie armen: (1) MB-PDT met een vaste dosis geneesmiddel/licht plus standaard abcesdrainage, (2) MB-PDT met een patiëntspecifieke dosis bepaald door middel van een optische behandeling vóór de behandeling. metingen plus abcesdrainage volgens standaardzorg, en (3) alleen abcesdrainage volgens standaardzorg. Het primaire eindpunt is vermindering van de bacteriële last van vóór tot na de interventie. Secundaire eindpunten zijn onder meer verandering in het aantal witte bloedcellen en bloedkweken van vóór de interventie tot 24 uur na de interventie, de drainproductie na de interventie en het verdwijnen van klinische symptomen.

Alle proefpersonen krijgen standaard beeldgeleide percutane abcesdrainage. Dit omvat het verzamelen van een pre-interventie-aspiraatmonster en het plaatsen van een drainagekatheter.

Bij proefpersonen in arm 1 en 2 wordt vervolgens steriel methyleenblauw (MB) in de abcesholte toegediend met behulp van dezelfde naald/katheter die wordt gebruikt voor standaarddrainage. Na een incubatie-interval van 10 minuten wordt MB afgezogen en wordt de holte gespoeld met een steriele zoutoplossing.

Bij proefpersonen uit arm 2 zullen vervolgens optische spectroscopiemetingen worden uitgevoerd om de optische eigenschappen van de abceswand te bepalen. Dit zal worden gedaan door het proximale uiteinde van de steriele optische vezel die wordt gebruikt voor behandelingsverlichting aan te sluiten op een op maat gemaakt optisch spectroscopiesysteem. Het distale uiteinde van deze vezel zal door dezelfde katheter/naald worden voortbewogen die wordt gebruikt voor de standaardzorgprocedure om zacht contact te maken met de wand van de holte. Wit licht met een lage intensiteit wordt door de vezel geleverd, en licht dat in wisselwerking staat met de abceswand zal door dezelfde optische vezel worden gedetecteerd. Deze optische metingen zullen worden gemiddeld en gebruikt om de absorptie- en verminderde verstrooiingscoëfficiënten bij de behandelingsgolflengte te extraheren. Deze geëxtraheerde optische eigenschappen zullen, samen met de gesegmenteerde CT-beelden vóór de procedure, worden gebruikt om een ​​patiëntspecifiek behandelplan te genereren dat ernaar streeft een gewenste fluentiesnelheid te bereiken tot 95% van de abceswand, terwijl het gedeelte van het abces wordt beperkt. muur met een hoge fluentiesnelheid (>400 mW/cm2) tot minder dan 5%.

Voor proefpersonen in groep 1 en 2 wordt de holte vervolgens gevuld met een steriele 0,1% lipidenemulsieoplossing om de holte voorzichtig uit te zetten en door efficiënte lichtverstrooiing de lichtdosis te homogeniseren naar de wanden van de holte. Een steriele optische vezel zal via dezelfde katheter/naald onder beeldgeleiding naar ongeveer het midden van de abcesholte worden voortbewogen. Het proximale uiteinde van de vezel is gekoppeld aan de uitgang van een diodelasersysteem dat licht uitzendt bij 665 nm.

Voor proefpersonen in Groep 1 (MB-PDT bij een vaste dosis) wordt laservermogen met een constante fluentiesnelheid aan de holte afgegeven. Het laservermogen dat nodig is om de gewenste fluentiesnelheid aan de wand te verkrijgen, wordt puur op basis van de abcesgrootte berekend. Voor proefpersonen in Groep 2 (MB-PDT met patiëntspecifieke behandelplanning) worden de gemeten optische eigenschappen van de proefpersoon en de gesegmenteerde CT-beelden vóór de procedure geïntegreerd met behandelplanningssoftware om het laservermogen te bepalen dat nodig is om de gewenste fluentiesnelheid te leveren. 95% van de abceswand, terwijl het gedeelte van de abceswand dat een fluentiesnelheid van >400 mW/cm2 ontvangt, wordt beperkt tot minder dan 5%. In beide gevallen wordt gedurende 20 minuten verlichting geleverd, wat resulteert in een totaal afgegeven fluentie van 24 J/cm2. Onmiddellijk na laserbestraling wordt de Intralipid-oplossing afgezogen en wordt de holte opnieuw gespoeld met een steriele zoutoplossing.

Het verzamelen van opgezogen abcesmateriaal voor microbiologische beoordeling is de standaardbehandeling bij percutane abcesdrainage. Een deel van deze zorgstandaardcollectie zal door het onderzoeksteam worden verzameld voor aanvullende kwantitatieve evaluatie. Bovendien zal er na de interventie een aspiraatmonster worden verzameld voor studiedoeleinden. Voor proefpersonen in groep 1 en 2 (MB-PDT) zal dit monster bestaan ​​uit de opgezogen zoutoplossing die wordt gebruikt om de abcesholte te spoelen na aspiratie van intralipiden. Voor proefpersonen in Groep 3 zal dit monster bestaan ​​uit de opgezogen zoutoplossing die wordt gebruikt om de holte na drainage te spoelen.

Indien succesvol zou dit onderzoek kunnen resulteren in een aanvullende behandeling voor abcespatiënten die de oplossing van het abces op de lange termijn en de respons op percutane drainage verbetert. Deze klinische strategie zou een breed scala aan potentiële gezondheidsvoordelen bieden voor patiënten met diep weefselabces. Tot deze voordelen behoren minder chirurgische ingrepen, een verminderde verspreiding van infecties, een kortere antibioticakuur na de behandeling en een verminderde selectieve druk voor antibioticaresistentie. Uiteindelijk zou dit een vroeg herstel bevorderen, het verblijf in het ziekenhuis verkorten en leiden tot lagere totale gezondheidszorgkosten voor patiënten die beeldgestuurde percutane abcesdrainage ondergaan.