Микроволновая терапия для лечения предраковых актинических кератозов (MTAK)

Это исследование является результатом сотрудничества Университета Данди, NHS Tayside и Emblation Ltd, финансируемого Innovate UK. Emblation является шотландским малым и средним предприятием (SME) и признанным мировым лидером в области проектирования, разработки и производства микроволновых медицинских устройств.

Актинические кератозы (АК) считаются наиболее распространенными предраковыми поражениями у людей и являются предшественниками инвазивной плоскоклеточной карциномы кожи (cSCC), злокачественного новообразования, заболеваемость которым в Великобритании за последнее десятилетие увеличилась более чем вдвое из-за старения населения и повышенное воздействие УФ-излучения (Goon 2017). Заболеваемость cSCC в Великобритании в настоящее время превышает 30 000 в год (оценка > 50 000 случаев в год, Public Health England, неопубликованные данные) со значительным бременем для здоровья и расходами NHS. Эти виды рака кожи часто бывают множественными, особенно у групп высокого риска с подавленным иммунитетом. АК — это очень распространенные поражения кожи «солнечного повреждения», обнаруживаемые на открытых участках кожи, таких как тыльная сторона рук и лысая кожа головы. До 70% нашего пожилого населения имеют АК, а 65% cSCC возникают из-за ранее выявленного АК. АК легко идентифицировать клинически, поэтому лечение АК дает важную возможность для профилактики рака, но наши возможности лечения ограничены нежелательными местными побочными реакциями от существующих местных методов лечения, которые не могут сбалансировать эффективность, побочные эффекты и стоимость. Ни один из доступных в настоящее время методов лечения АК не подходит для широкого использования в обществе и эффективен лишь частично. Другие более эффективные методы лечения, такие как фотодинамическая терапия, дороги и требуют много времени, и их должны проводить специалисты вторичной медицинской помощи. Дерматологи NHS уже перегружены, а пожилые пациенты с АК не хотят путешествовать. Терапия АК может быть значительно улучшена за счет дешевого, удобного, хорошо переносимого и эффективного лечения, которое может быть доставлено ближе к дому врачами общей практики (ВОП) или медсестрами.

Клинически АК демонстрирует спектр тяжести от легких поражений 1-й степени, которые едва видны и (едва) пальпируются, до красных и чешуйчатых поражений 2-й степени (легко прощупываемых и видимых) до самых тяжелых поражений 3-й степени, которые грубо гиперкератотические и «утолщенные» поражения кожи. На практике их легче классифицировать как «тонкие» (просто пальпируемые) или «толстые» (с веществом). Возможно, что диэлектрические свойства толстого и тонкого АК будут различаться, и поэтому исследование измерений необходимо будет проводить на обоих типах АК, чтобы можно было направить соответствующую дозу микроволн на эти переменные поражения кожи.

Гипотеза исследователя состоит в том, что локальная терапия микроволновой энергией является подходящим методом лечения кожных поражений актинического кератоза (АК).

Использование микроволновой технологии хорошо зарекомендовало себя в качестве абляционных доз для лечения злокачественных новообразований, т.е. гепатоцеллюлярная карцинома. Нет известных исследований с использованием микроволн для лечения предраковых состояний кожи или рака кожи. Кроме того, очень мало понимания биологического процесса, вызванного локальным воздействием микроволн на кожу, или запускаемых клинически значимых биологических механизмов.

Emblation уже имеет микроволновый прибор с маркировкой CE, который успешно используется для лечения подошвенных вирусных бородавок, устройство SWIFT. Теперь исследователи хотят провести технико-экономическое обоснование на 12 участниках, у каждого из которых было несколько АК на тыльной стороне кожи рук или на лысине, или на том и другом. В ходе испытания будут изучены переносимость, приемлемость, эффективность и долгосрочное разрешение АК после одного или нескольких сеансов лечения с помощью микроволновой энергии, доставляемой с помощью устройства SWIFT.

Предыдущие исследования, проведенные Emblation с использованием SWIFT на подошвенных вирусных бородавках, показали его эффективность и безопасность. Некоторые участники испытывали незначительный дискомфорт во время микроволновой терапии, но после прекращения лечения боль прекращалась. Может наблюдаться некоторое покраснение кожи в месте обработки, но оно проходит через 24 часа. Некоторые случаи гематомы наблюдались при больших дозах, обычно исчезающих в течение 7 дней.

Это будет двухэтапное исследование, этап 1 для измерения электрических свойств АК у пациентов. Данные этапа 1 позволяют определить параметры мощности, которые будут использоваться с SWIFT для AK на этапе 2, чтобы провести рандомизированное контролируемое исследование лечения микроволновой печью, проведенного с использованием SWIFT, по сравнению с отсутствием лечения.

Устройство SWIFT имеет переменную мощность и контроль продолжительности, протокол, подходящий для подошвенных вирусных бородавок, вряд ли будет совместим с АК. Подошвенные бородавки (бородавки) значительно толще АК и располагаются на гораздо более толстых и прочных участках нормальной кожи. АК чаще всего встречаются у пожилых людей и локализуются на более тонкой и нежной коже. Поэтому исследователи ожидают, что для АК потребуется меньшая доза микроволновой энергии, чем для подошвенных бородавок. Чтобы получить правильные настройки мощности и продолжительности для инструмента Swift и передать правильное количество электромагнитной энергии (называемой дозой) в АК, необходимо определить диэлектрические свойства АК, чтобы подтвердить, как конкретная ткань реагирует на воздействие. электромагнитная энергия (микроволновая). Путем измерения относительной диэлектрической проницаемости (обычно обозначаемой эпсилон-относительным Er) можно определить диэлектрические свойства АК.

Установленный метод измерения требует, чтобы тестируемая ткань/материал вступала в контакт со специально разработанным зондом, прикрепленным к прибору, который измеряет реакцию на излучаемый сигнал на той же частоте (8 ГГц), что и в продукте Emblation «Swift». Существует ряд производителей приборов и зондов, например. Keysight (HP/Agilent), SPEAG, Anritsu. Зонд можно использовать для тестирования твердых веществ, жидкостей и биологических тканей, поместив зонд в непосредственный контакт на несколько секунд, оставаясь неподвижным во время сбора данных прибором.

Прибор (Anritsu MS46122A), обеспечивающий возбуждение зонда, соответствует следующим стандартам: маркировка CE, низкое напряжение (2006/95/EC) и безопасность (EN 61010-1:2010). Энергия, передаваемая поражению для измерения, не будет превышать 0,5 мВт, для сравнения, это намного меньше, чем у мобильного телефона (до 500 мВт) и FitBit (1,6 мВт), поэтому для добровольца нет внутренней опасности.

Сотрудники Emblation будут управлять приборами и направлять испытуемых к зонду. Другие сотрудники исследовательской группы могут работать вместе с персоналом NHS во время набора и/или во время измерения.

Энергия микроволн преобразуется в тепло в слоях кожи и составляет основу терапии. Целевая температура 43-46 градусов по Цельсию имеет решающее значение для получения правильного иммунного ответа в тканях. Поскольку текущий прибор «настроен» с помощью антенны для подошвенных бородавок, он может быть не столь эффективным при передаче энергии на поражения АК, и целевая температура может не достигаться при тех же настройках мощности и продолжительности. И наоборот, если АК обеспечивает более эффективное преобразование микроволн в температуру, потенциально может быть достигнута слишком высокая температура при данном сочетании мощности и длительности. Данные этапа 1 будут проанализированы для моделирования эффективности существующей антенны в компьютерном моделировании, а значения входной мощности (Вт) и продолжительности (с) будут получены на основе данных моделирования, которые впоследствии будут использоваться на этапе 2 испытаний. Это обеспечит правильную дозу микроволновой энергии для использования на этапе 2.

После того, как параметры, необходимые для АК, будут определены, участники будут набраны на этапе 2, чтобы определить эффективность, долгосрочное разрешение, переносимость и потенциальный механизм действия микроволнового лечения АК.