Lotne związki organiczne do oceny chorób wątroby (VOCAL)

Lotne związki organiczne (LZO) emitowane z organizmu człowieka są przedmiotem zainteresowania badaczy od kilkudziesięciu lat. W 1971 roku Pauling i wsp. donieśli, że oddech i mocz zawierały odpowiednio około 250 i 280 LZO u zdrowych ludzi. LZO są tradycyjnie mierzone w przemyśle spożywczym i zwalczaniu terroryzmu. Rutynowe zastosowania kliniczne obejmują alkomat alkoholowy, test oddechowy z mocznikiem 13-C na H. pylori, tlenek azotu w astmie oraz test wodorowo-metanowy na przerost bakterii.

Wstępne prace sugerują, że zachodzą zmiany w profilu LZO u pacjentów z chorobami wątroby. Sugeruje się, że wraz ze wzrostem zwłóknienia dochodzi do upośledzenia funkcji wątroby, co skutkuje zwiększonym poziomem pewnych związków. Związki te są następnie obecne na wyższych poziomach w krwioobiegu, a kiedy docierają do płuc, są wydychane. Pojawiły się również prace wykazujące zmianę profilu LZO w nowotworach, wykazujące specyficzne „sygnatury oddechowe” u pacjentów z rakiem przełyku. Marker i wsp. z Imperial College London opracowali test oddechowy jako test przesiewowy w kierunku raka przełyku o czułości i swoistości porównywalnej z innymi metodami przesiewowymi (np. badanie kału na krew utajoną). Badacze chcieli osiągnąć podobne wyniki w przypadku chorób wątroby i dróg żółciowych poprzez prospektywne badanie przekrojowe mające na celu określenie dokładności diagnostycznej lotnych związków organicznych (VOC) wydychanego powietrza w celu wykrycia choroby wątroby.

Pacjenci będą rekrutowani z przychodni i oddziałów szpitalnych w ramach Imperial College Healthcare Trust. Mogą być również rekrutowani z oddziału radiologii podczas biopsji wątroby lub badań ultrasonograficznych w kierunku raka wątrobowokomórkowego. Przychodząc na wizytę, członek zespołu badawczego omówi z pacjentem projekt badawczy, wyjaśni, że wymaga od pacjenta oddania próbki oddechu +/- moczu. Pacjenci otrzymają ulotkę informacyjną dla pacjenta. Jeśli pacjent wyrazi na to zgodę, zostanie poproszony o podpisanie pisemnej zgody. Jeśli ostatnio nie przeprowadzono testu PHES, zostanie on przeprowadzony, w przeciwnym razie nie będą wymagane żadne dodatkowe badania, inwazyjne ani inne od pacjentów.

W przypadku pacjentów podlegających regularnej obserwacji w ramach trustu mogą oni zostać poproszeni o wyrażenie zgody na pobieranie kolejnych próbek oddechu podczas przyszłych wizyt w celu ułatwienia długoterminowej obserwacji. Pacjenci będą mieli prawo do wycofania się w dowolnym momencie.

Pacjenci zgłaszający się na endoskopię, fibroscan lub biopsję wątroby nie będą przyjmowani doustnie przez 4-6 godzin przed zabiegiem, zgodnie z lokalnymi wytycznymi. W przypadku osób uczęszczających na wizyty ambulatoryjne, jeśli zostaną zidentyfikowane przed wizytą przez ich zespół kliniczny, badacze będą dążyć do skontaktowania się z pacjentami i poproszenia ich o poszczenie. Jeśli nie są na czczo, mogą zostać poproszeni o wykonanie podstawowych technik higieny jamy ustnej (np. płukanie ust wodą), przed pobraniem próbki oddechu. Dziennik żywności z ostatnich 24 godzin zostanie sporządzony jako część kwestionariusza przed pobraniem próbek.

W ramach procesu uzyskiwania zgody pacjenci zostaną również poproszeni o pozwolenie na dostęp do dokumentacji szpitalnej wyłącznie w celu przeprowadzenia badania naukowego, w tym wyników badań krwi, wyników badań radiologicznych i patologicznych. Wszystkie dane zostaną zanonimizowane, a wszystkie rejestry szpitalne będą traktowane z zachowaniem ścisłej poufności zgodnie z ustawą o ochronie danych z 1998 r. i ogólnym rozporządzeniem o ochronie danych (RODO).

Pacjenci zostaną poproszeni o wykonanie pewnej liczby wydechów do urządzenia do pobierania próbek oddechu, aż do pobrania określonej objętości oddechu. Można to zrobić za pomocą jednej z kilku technik. Preferowaną opcją badaczy jest oddychanie do specjalnie zaprojektowanej torby nalofanowej, która jest przymocowana do rurek do desorpcji termicznej i urządzenia do pobierania próbek oddechu. Alternatywnie, pacjent może zostać poproszony o wykonanie normalnego oddychania oddechowego podczas noszenia maski na twarz, co zajmuje średnio około 2 minut. Pacjenci przebywający w St Mary's Hospital mogą również zostać poproszeni o oddychanie bezpośrednio do spektrometru mas (SYFT Voice200Ultra). Ten spektrometr mas jest samodzielnym urządzeniem mobilnym, które można przenosić między obszarami klinicznymi w szpitalu St Mary's. Pobieranie próbek tą metodą będzie obejmować pojedynczy głęboki wdech przez nos, po którym następuje całkowity wydech ustami do plastikowego cylindra połączonego z rurką prowadzącą do samego spektrometru mas. Powtarza się to trzy razy w ciągu 60-sekundowego okna. Śledczy spodziewają się, że proces pobierania próbek oddechu nie potrwa łącznie dłużej niż 5-10 minut. Pacjenci zostaną poproszeni o oddanie moczu do wystandaryzowanej fiolki na próbkę moczu o pojemności 60 ml, która zostanie natychmiast zapieczętowana. 20 ml moczu zostanie podzielone na porcje do standardowej fiolki na próbki o pojemności 60 ml.

LZO z wydychanego powietrza zostaną uwięzione na rurkach adsorpcyjnych włożonych do aparatu oddechowego. Po pobraniu próbki probówka z adsorbentem jest wyjmowana z urządzenia, zamykana i transportowana z powrotem do laboratorium St Mary's Hospital w Londynie w celu analizy. Próbki będą transportowane przez kuriera lub przez członka zespołu badawczego. Próbkę(i) poddaje się analizie za pomocą przyrządów do spektrometrii mas w St Mary's Hospital w Londynie.

LZO w wydychanym powietrzu pobrane na probówkach z adsorbentem zostaną przeanalizowane w ciągu 48 godzin od pobrania. Składniki próbki są niszczone w spektrometrze mas w celu wykrycia, co oznacza, że ​​po analizie za pomocą przyrządów do spektrometrii mas nie pozostanie żaden materiał kliniczny. Próbki moczu będą przechowywane w zarejestrowanym banku tkanek zgodnie z ustawą o tkankach ludzkich i usuwane po analizie.

W ramach badania badacze będą dążyć do podłużnej obserwacji pacjentów w celu ustalenia, czy profil VOC uczestnika zmienia się wraz z postępem lub regresją choroby wątroby. Na każdym spotkaniu, przed pobraniem próbki, zgoda uczestnika zostanie zweryfikowana i jeśli uczestnik nadal wyraża chęć kontynuowania badania, zostaną pobrane kolejne próbki oddechu i moczu. Miałoby to trwać maksymalnie 24 miesiące.