Undersøke signalendring i ondartede og ikke-maligne pleurale effusjoner og ascitisk væske ved hjelp av fTiR-analyse (SPECTRA)

Lungekreft utgjør 13 % av alle nye krefttilfeller i Storbritannia og er den tredje vanligste kreftformen. Imidlertid har lungekreft den høyeste dødeligheten, antatt delvis knyttet til sen diagnose. Pleural effusjoner utvikles hos opptil 40 % av pasientene med lungekreft, og kan være det første tegn som viser seg. Nåværende metoder for å analysere pleuravæske er basert på å bruke Lights kriterier for å skille mellom ekssudater og transudater avhengig av protein- og LDH-komponenten i væsken. Dette systemet skiller imidlertid ikke mellom årsaker til ekssudative utstrømninger, for eksempel ondartede utstrømninger og infeksjonsårsaker. Pleuralvæskecytologi kan identifisere maligne effusjoner, men gir et gjennomsnittlig utbytte på 60 % gjennom en arbeidskrevende og tidkrevende prosess. Hvis pleuralvæskecytologi er ikke-diagnostisk, krever pasienter ytterligere invasive undersøkelser som lokalbedøvelse thorakoskopi, lymfeknutebiopsier eller bildeveiledede biopsier for å få en vevsdiagnose. Derfor vil det å bestemme en alternativ, nøyaktig metode for å diagnostisere kreft så tidlig som mulig redusere behovet for ytterligere invasive undersøkelser og gi pasienter økte behandlingsmuligheter, og dermed øke overlevelsesraten. Det er forskjeller i den biokjemiske sammensetningen av maligne og ikke-maligne effusjoner, og gir derved en mulighet til å utvikle alternative teknikker for å undersøke årsaken til disse effusjonene.

Ascites er et vanlig symptom hos pasienter med ulike underliggende kreftformer; oftest brystkreft, tykktarmskreft, mage-tarmkreft og eggstokkreft, og er ofte forbundet med betydelig sykelighet. Opptil 50 % av pasientene med ondartet ascites har imidlertid ascites som den første funksjonen. Dette symptomet er ikke spesifikt for noen type kreft; nåværende undersøkelser inkludert bruk av serumtumormarkører har lav diagnostisk spesifisitet og det er behov for nye teknikker for å forbedre vår diagnostiske evne.

Fourier transform mid-infrarød spektroskopi (FTIR) er en reproduserbar og relativt enkel undersøkelse som brukes til å analysere de strukturelle komponentene i vev eller celler. Når infrarødt lys sendes gjennom en prøve, absorberes noe lys og noe sendes gjennom. Det resulterende signalet ved detektoren presenteres som et spektrum, som representerer et "molekylært fingeravtrykk" av prøven. Hver kjemisk struktur produserer et unikt spektralt fingeravtrykk som gjør FTIR til et nyttig verktøy for å identifisere komponenter i vev eller celler.

Atenuated Total Reflection Linear Variable Filter (ATR-LVF) spektroskopi er en variant av IR-spektroskopi der prøver kan undersøkes direkte uten behov for forberedelse. ATR-LVF spektroskopi kan utføres på benchtopspektrometre med minimal operatørtrening og et umiddelbart resultat kan oppnås.

Både FTIR og ATR-LVF er ikke-invasive, reproduserbare, skader ikke prøven og har fordelen av å bare kreve en liten prøvestørrelse for å generere resultater som alle er ønskelige egenskaper ved utvikling av en ny undersøkelse.

FTIR har blitt brukt for å lykkes med å skille mellom ondartet og ikke-malignt lungevev6, og også for å identifisere spektrale forskjeller i prøver av pleuravæske fra ondartede og ikke-maligne deltakere. Det pågår for tiden arbeid med å undersøke FTIR for å diagnostisere ondartet pleural mesothelioma, og de første resultatene har vist betydelige spektrale forskjeller også i denne populasjonen. Det er svært lite informasjon om bruk av FTIR ved vurdering av ascitesvæske. Til tross for teknologien er den imidlertid ikke tilgjengelig som en behandlingsstedstest for klinikere. Forskjellene og diskrimineringen av modellen har ikke blitt testet prospektivt for å bestemme sensitiviteten og spesifisiteten til FTIR-testen. Et mobilt pleiepunkt som kan gi raske diagnostiske resultater. Denne studien tar sikte på å bekrefte at de spektrale endringene mellom ondartede og ikke-maligne prøver er tilstede i en britisk populasjon i både pleural effusjoner og ascites.