Terapia mikrofalowa w leczeniu przedrakowych rogowacenia słonecznego (MTAK)

To badanie jest wynikiem współpracy między University of Dundee, NHS Tayside i Emblation Ltd, finansowanej przez Innovate UK. Emblation to małe i średnie przedsiębiorstwo (MŚP) z siedzibą w Szkocji, które jest uznanym światowym liderem w projektowaniu, rozwoju i produkcji mikrofalowych urządzeń medycznych.

Uważa się, że rogowacenie słoneczne (AK) jest najczęstszą zmianą przedrakową u ludzi i jest prekursorem inwazyjnego raka płaskonabłonkowego skóry (cSCC), nowotworu złośliwego, którego częstość występowania w Wielkiej Brytanii wzrosła ponad dwukrotnie w ciągu ostatniej dekady z powodu starzenia się populacji i zwiększona ekspozycja na promieniowanie UV (Goon 2017). Częstość występowania cSCC w Wielkiej Brytanii przekracza obecnie 30 000 rocznie (szacunkowo > 50 000 przypadków rocznie, Public Health England, dane niepublikowane) ze znacznym obciążeniem dla zdrowia i kosztami NHS. Te nowotwory skóry są często mnogie, zwłaszcza w populacjach wysokiego ryzyka z obniżoną odpornością. AK to bardzo częste zmiany skórne „uszkodzone przez słońce” występujące na obszarach skóry narażonych na działanie promieni słonecznych, takich jak grzbiety dłoni i łysa skóra głowy. Do 70% naszej starszej populacji ma AK, a 65% cSCC wynika z wcześniej zidentyfikowanej AK. AK są łatwo identyfikowane klinicznie, więc leczenie AK oferuje ważną możliwość zapobiegania rakowi, ale nasze możliwości leczenia są ograniczone przez niepożądane miejscowe działania niepożądane istniejących terapii miejscowych, które nie równoważą skuteczności, skutków ubocznych i kosztów. Żadna z obecnie dostępnych metod leczenia AK nie nadaje się do powszechnego stosowania w społeczności i jest tylko częściowo skuteczna. Inne, bardziej skuteczne metody leczenia, takie jak terapia fotodynamiczna, są kosztowne i czasochłonne i muszą być przeprowadzane przez ekspertów z zakresu opieki specjalistycznej. Dermatolodzy NHS są już przeciążeni, a starsi pacjenci z AK nie chcą podróżować. Terapia AK byłaby znacznie lepsza dzięki taniej, wygodnej, dobrze tolerowanej i skutecznej terapii, która może być prowadzona bliżej domu przez lekarzy ogólnych (GP) lub pielęgniarki.

Klinicznie AK wykazuje spektrum ciężkości od łagodnych zmian stopnia 1, które są tylko widoczne i ledwo (ledwo) wyczuwalne, poprzez czerwone i łuszczące się zmiany stopnia 2 (łatwo wyczuwalne i widoczne), do najcięższych zmian stopnia 3, które są rażąco hiperkeratotyczne i „zgrubiałe” zmiany skórne. W praktyce łatwiej jest je sklasyfikować jako „cienkie” (tylko wyczuwalne) lub „grube” (z treścią). Możliwe, że właściwości dielektryczne grubej i cienkiej AK będą się różnić i dlatego badanie pomiarowe będzie musiało zostać przeprowadzone na obu typach AK, tak aby odpowiednia dawka mikrofal mogła zostać podana tym zmiennym zmianom skórnym

Hipoteza badacza jest taka, że ​​miejscowa terapia energią mikrofalową jest odpowiednim sposobem leczenia zmian skórnych wywołanych przez rogowacenie słoneczne (AK).

Wykorzystanie technologii mikrofalowej jest dobrze znane jako dawki ablacyjne w leczeniu nowotworów złośliwych, m.in. rak wątrobowokomórkowy. Nie są znane żadne badania wykorzystujące mikrofale w leczeniu stanów przedrakowych skóry lub nowotworów skóry. Co więcej, istnieje bardzo małe zrozumienie procesu biologicznego wywołanego miejscową ekspozycją na mikrofale w skórze lub wyzwalanych klinicznie istotnych mechanizmów biologicznych.

Firma Emblation dysponuje już urządzeniem mikrofalowym ze znakiem CE, stosowanym z powodzeniem w leczeniu brodawek wirusowych podeszwowych, urządzeniem SWIFT. Badacze chcą teraz przeprowadzić badanie wykonalności na 12 uczestnikach, z których każdy ma wiele AK na skórze grzbietowej dłoni lub łysej skórze głowy lub na obu. W badaniu zbadana zostanie tolerancja, akceptowalność, skuteczność i długoterminowe ustąpienie AK po jednym lub kilku zabiegach z użyciem energii mikrofalowej dostarczanej za pomocą urządzenia SWIFT.

Wcześniejsze badania przeprowadzone przez Emblation przy użyciu SWIFT na brodawkach wirusowych podeszwowych wykazały, że jest on skuteczny i bezpieczny. Niektórzy uczestnicy odczuwali niewielki dyskomfort podczas terapii mikrofalowej, ale ból ustał po przerwaniu leczenia. W miejscu zabiegu może wystąpić zaczerwienienie skóry, które ustępuje po 24 godzinach. Niektóre przypadki krwiaka obserwowano przy większych dawkach, zwykle ustępujących w ciągu 7 dni.

Będzie to badanie dwuetapowe, etap 1 mający na celu zmierzenie właściwości elektrycznych AK u pacjentów. Dane z etapu 1 umożliwiają wyprowadzenie ustawień mocy, które mają być użyte z SWIFT dla AK w etapie 2, w celu przeprowadzenia randomizowanej kontrolowanej próby leczenia mikrofalowego, dostarczonego za pomocą SWIFT, w porównaniu z brakiem leczenia.

Urządzenie SWIFT ma zmienną kontrolę mocy i czasu trwania, jest mało prawdopodobne, aby protokół odpowiedni dla brodawek wirusowych podeszwowych był kompatybilny z AK. Brodawki podeszwowe (verrucas) są znacznie grubsze niż AK i znajdują się na znacznie grubszych, mocniejszych obszarach normalnej skóry. AK występują najczęściej u osób starszych i są zlokalizowane na cieńszej, delikatniejszej skórze. Badacze przewidują zatem, że AK będzie wymagać mniejszej dawki energii mikrofalowej niż brodawki podeszwowe. W celu uzyskania prawidłowych ustawień mocy i czasu trwania dla instrumentu Swift oraz przekazania odpowiedniej ilości energii elektromagnetycznej (określanej jako dawka) do AK, należy określić właściwości dielektryczne AK, aby potwierdzić, w jaki sposób określona tkanka reaguje na energia elektromagnetyczna (mikrofale). Mierząc względną przenikalność elektryczną (powszechnie w skrócie Epsilon względny Er) można określić właściwości dielektryczne AK.

Ustalona metoda pomiaru wymaga, aby badana tkanka/materiał wchodziła w kontakt ze specjalnie zaprojektowaną sondą przymocowaną do instrumentu, który mierzy odpowiedź na wypromieniowany sygnał o tej samej częstotliwości (8GHz), co używana w produkcie Emblation „Swift”. Istnieje wielu producentów przyrządów i sond, m.in. Keysight (HP/Agilent), SPEAG, Anritsu. Sonda może być używana do badania ciał stałych, cieczy i tkanek biologicznych poprzez umieszczenie sondy w bezpośrednim kontakcie na kilka sekund, pozostając nieruchomą podczas zbierania danych przez instrument.

Przyrząd (Anritsu MS46122A) zapewniający wzbudzenie sondy jest zgodny z następującymi normami: oznaczenie CE, niskie napięcie (2006/95/WE) i bezpieczeństwo (EN 61010-1:2010). Energia przekazywana do zmiany chorobowej do pomiaru nie przekroczy 0,5 mW, dla porównania jest to znacznie mniej niż telefon komórkowy (do 500 mW) i FitBit (1,6 mW), więc nie ma nieodłącznego zagrożenia dla ochotnika.

Pracownicy Emblation będą obsługiwać instrumenty i kierować osoby badane do sondy. Inni pracownicy zespołu badawczego mogą współpracować z personelem NHS w czasie rekrutacji i/lub w czasie pomiaru.

Energia mikrofalowa zamieniana jest w ciepło w warstwach skóry i stanowi podstawę terapii. Docelowa temperatura 43-46 stopni Celsjusza jest kluczowa dla wywołania prawidłowej odpowiedzi immunologicznej w tkance. Ponieważ obecny instrument jest „dostrojony” do anteny na brodawki podeszwowe, może nie być tak skuteczny w przekazywaniu energii do zmian AK, a temperatura docelowa może nie zostać osiągnięta przy tych samych ustawieniach mocy i czasu trwania. I odwrotnie, jeśli AK zapewnia bardziej wydajną konwersję mikrofal na temperaturę, przy danej kombinacji mocy i czasu trwania może zostać osiągnięta potencjalnie zbyt wysoka temperatura. Dane z etapu 1 zostaną przeanalizowane w celu modelowania wydajności obecnej anteny w symulacjach komputerowych, a wartości mocy wejściowej (W) i czasu trwania (s) zostaną uzyskane z danych modelowania, które następnie zostaną wykorzystane w etapie 2 próby. Zapewni to odpowiednią dawkę energii mikrofalowej do wykorzystania w Etapie 2.

Po określeniu ustawień wymaganych dla AK uczestnicy zostaną zrekrutowani do Etapu 2 w celu określenia skuteczności, długoterminowego rozwiązania, tolerancji i potencjalnego sposobu działania leczenia mikrofalami w przypadku AK.