Validering av interleukiner og andre cytokiner sammen med OCT-avbildning for rask vurdering av smittsom keratitt (VICTORIA)

Infeksiøse eller inflammatoriske prosesser i hornhinnen (keratitt) er vanlige og synstruende. De er den femte ledende årsaken til blindhet, og spesielt infeksiøs keratitt er ansvarlig for 2 000 000 nye blinde øyne per år (verdensomfattende). Vanligvis bestemmes tilstedeværelsen og naturen til bakterielle patogener ved å ta riper fra hornhinnen, påfølgende Gram-farging og undersøkelse av mikrobiologiske kulturer. Store problemer i terapeutisk beslutningstaking utgjør den lange varigheten av bakteriell dyrking for patogendeteksjon (ca. en uke), relativt lav følsomhet og stadig hyppigere bakteriell resistens mot antibiotika.

I små tidligere studier ble optisk koherenstomografi (OCT) kombinert med analyse av tårecytokiner funnet å være støttende for å skille mellom forskjellige patogener som forårsaker keratitt. Disse studiene ser ut til å være en game changer innen hurtigtesting for keratitt. Problemet med disse studiene er imidlertid et lite utvalg og bruk av delvis utdatert utstyr.

Nytte/risikovurdering Selv om det ikke er noen direkte fordel for deltakende forsøkspersoner, kan resultatene av studien bidra til å få mer innsikt i forløpet av keratitt og kan ytterligere forbedre de diagnostiske verktøyene i sykdomsbehandling.

Det er ingen tilleggsmedisiner brukt i denne studien. Funnene i denne studien kan bidra til å etablere en bedre forståelse av keratitt og kan muliggjøre raskere og målrettet behandling. Alle anvendte måleteknikker er smertefrie.

Dermed ser risiko-til-nytte-forholdet ut til å være akseptabelt.

Studiemål

Hoved:

• Sammenligning av TNF-alfa-nivåforskjeller i tårefilm (pg/ml) mellom Gram+ og Gram-bakterier som forårsaker keratitt (z-test for ikke-parede prøver).

Sekundær:

• Å utvikle en algoritme, som skal hjelpe til med å skille mellom forskjellige patogener som forårsaker keratitt ved bruk av cytokinnivåer og OCT-funn. Denne delen av studien vil være eksperimentell (delvis minste kvadraters regresjon og regresjon tilfeldige skogplott)
• Nivåer av IL-1alfa, IL-1beta, IL-6, IL-8, IL-10, IL-17A, TNF-alfa ved keratitt
• Morfologiske funn ved optisk koherenstomografi: hornhinnetykkelse (µm), infiltrattykkelse (µm), refleksjonsevne av infiltratet (grånivå, der 0 er svart og 255 er hvit).

Design: Prospektiv enkeltsenterforsøk Deltakerne vil bli rekruttert fra ambulansene til Kepler University klinikk, oftalmologi, Linz, Østerrike Totalt 392 pasienter vil bli inkludert i denne studien. Måleffekt: 0,8 signifikansnivå etter en Bonferroni-korreksjon for 7 forklaringsvariabler (7 forskjellige cytokiner): 0,07 Brukte verdier (TNF alfa 2): Gruppe 1: 18,8 (26,36) og Gruppe 2: 50,12 (103,83) Parametere Resultater Effekt 0,800 alfa 0,007 Gjennomsnitt (Gruppe 1) 18,8 Gjennomsnitt (Gruppe 2) 50,12 Std. avvik (Gruppe 1) 26,36 Std. avvik (Gruppe 2) 103,83 Prøvestørrelse 1 146 Prøvestørrelse 2 146 Effekt (oppnådd) 0,798 For korrigering av en potensiell avrundingsfeil (beregnet effekt 0,798) bør det legges til ett tilfelle i hver gruppe.

Selv om det ikke vil være noen studieoppfølging, forventer etterforskeren fortsatt en frafallsrate på 30 % av følgende grunn: Som tidligere publisert, resulterer 67 % av alle hornhinnebiopsier i en positiv kultur. 13 I de tilfellene hvor kulturen ikke gir positive resultater, vil pasienten måtte ekskluderes fra analysen.

Derfor vil etterforskeren inkludere 147 + 147 + (147+147)*0,33 = 391,02 øyne -> 392 øyne Analyse av data er bare mulig hvis hornhinnebiopsien er positiv (det finnes et patogen som forårsaker keratitt). Derfor forventer etterforskeren at omtrent 30 % av pasientene ikke vil bli inkludert for analyse. I disse tilfellene vil OCT-bildene fortsatt bli evaluert, men tårefilmprøven vil enten bli kastet i henhold til protokollen for vevsavfall eller hvis den undersøkende øyelegen forventer en ikke-infeksiøs type keratitt (som et nevrotrofisk sår) cytokinet kvantifisering vil bli utført.

Måleteknikker CASIA 2 (Tomey, Japan) er et ss-OCT-biometer som tillater høyoppløselig avbildning av det fremre delen av øyet.

Tåreprøvetaking og cytokinanalyse Prøver vil bli tatt ved konjunktivalskylling av det berørte øyet uten lokalbedøvelse. Sterilt normalt saltvann vil bli infundert ved romtemperatur i den nedre konjunktivalsekken ved å trekke forsiktig ned det nedre øyelokket og med en nålefri insulinsprøyte. Etter noen sekunder vil skyllevæsken aspireres tilbake i den samme sprøyten uten at sprøyten berører bindehinnen. Etterpå vil prøven lagres ved -80° Celsius til alle prøver er samlet. Som nevnt i de prøvene, hvor hornhinnebiopsien var negativ, vil enten bli destruert, eller (hvis oftalmologien forventer en ikke-infeksiøs type keratitt) fortsatt analyseres. Derfor vil konjunktivalvæsken fra sprøytene samles og snurres ned i en sentrifuge (400xg i 10 minutter ved 4°C). Supernatantene vil bli analysert ved å bruke det pro-inflammatoriske multipleks-analysesettet fra Meso Scale Discovery (Gaithersburg, MD, USA) for nivåer av følgende cytokiner og kjemokiner: IL-1alpha, IL-1beta, IL-6, IL-8, IL -10, IL-17A, TNF-alfa. Åtti prøver vil bli analysert samtidig.