Wykrywanie i określanie martwiczego zapalenia powięzi za pomocą fluoroforu do perfuzji naczyń

Martwicze zapalenie powięzi (NF) – powszechnie znane jako „mięsożerne bakterie” – jest agresywną infekcją tkanek miękkich, która charakteryzuje się wysoką śmiertelnością (30-50%). NF jest generalnie związane z traumatyczną inokulacją wyjątkowo agresywnych bakterii do tkanek miękkich otaczających powięziową warstwę tkanki łącznej, głęboko do podskórnej tkanki tłuszczowej. Ta warstwa tkanki zapewnia idealne środowisko dla wzrostu bakterii, a także ułatwia szybkie przemieszczanie się bakterii wzdłuż powięzi. Rezultatem jest infekcja tkanek miękkich, która często rozprzestrzenia się centralnie przed wykryciem i/lub odpowiednim leczeniem, prowadząc do posocznicy ogólnoustrojowej, niewydolności wielonarządowej i śmierci.

Dalsze komplikowanie zarządzania NF polega na tym, że nie ma ostatecznego testu diagnostycznego. Pacjenci z NF zgłaszają się na ogół z bólem, gorączką i podwyższonymi wartościami laboratoryjnymi stanu zapalnego (liczba białych krwinek (WBC), szybkość opadania krwinek czerwonych (OB) i białko C-reaktywne (CRP)), inne nieprawidłowości laboratoryjne (podwyższone stężenie glukozy i kreatyniny; obniżone sód i hemoglobina); są to jednak niespecyficzne ustalenia, które są związane z wieloma innymi stanami nieprowadzącymi do zgonu. Z tego powodu diagnoza NF jest często pomijana, dopóki stan nie posunie się zbyt daleko.

Fluorescencja medyczna to rodząca się forma obrazowania medycznego, która ma na celu poprawę rozpoznawania ważnych struktur anatomicznych i procesów chorobowych poprzez wspomaganą maszynowo identyfikację wizualną za pomocą sond fluorescencyjnych zwanych fluoroforami. Istnieje kilka typów fluoroforów: fluorofory ukierunkowane, fluorofory aktywowane przez enzymy i proste fluorofory wewnątrznaczyniowe.

Wewnątrznaczyniowe fluorofory, głównie zieleń indocyjaninowa (ICG), są dostępne od około 100 lat. ICG jest zatwierdzony przez FDA i ma doskonałe wyniki w zakresie bezpieczeństwa bez widocznej toksyczności. Po wstrzyknięciu dożylnym i obejrzeniu za pomocą odpowiedniego aparatu fluorescencyjnego, ICG skutecznie odwzorowuje lokalny układ naczyniowy, umożliwiając widzowi rozróżnienie tkanek perfundowanych i nieperfundowanych. Zatwierdzone przez ICG wskazania i zastosowania FDA obejmują angiografię w celu określenia pojemności minutowej serca, czynności wątroby, przepływu krwi w wątrobie i anatomii oka.

W badaniu histologicznym tkanek dotkniętych NF stwierdza się cztery powszechnie obserwowane cechy: 1) obecność bakterii; 2) silny naciek neutrofili; 3) martwica tkanek; 4) zakrzepica naczyń. DH-H Department of Pathology dokonuje obecnie przeglądu biopsji tkanek pod kątem tych kryteriów podczas oceny tkanki pod kątem obecności martwiczego zapalenia powięzi (Soloman i in., Modern Pathology, 2018, s. 546-552). Przegląd histologiczny, choć przydatny w podejmowaniu decyzji klinicznych, nie jest uważany za ostateczne odkrycie diagnostyczne, ale obserwacje te mają umiarkowaną czułość i swoistość w odniesieniu do danych hodowlanych, które uważa się za ostateczny wyznacznik rozpoznania NF.

Ze względu na głębokie działanie prozakrzepowe martwiczego zapalenia powięzi w tkankach podskórnych, stawiamy hipotezę, że podawanie ICG i późniejsze obrazowanie obszaru ciała dotkniętego NF wykaże znacznie zmniejszoną fluorescencję w porównaniu z tkankami nienaruszonymi pacjenta. Jeśli uda nam się wykazać, że puste przestrzenie fluorescencji ICG są charakterystyczne dla NF, mogłoby to potencjalnie prowadzić do szybszej i potencjalnie dokładniejszej diagnozy NF, co doprowadziłoby do szybszego ostatecznego leczenia i prawdopodobnie lepszych wyników.

Celem tego badania pilotażowego jest ocena, czy fluorescencja ICG może być stosowana jako nieinwazyjna metoda identyfikacji obecności NF.