Летучие органические соединения для оценки заболеваний печени (VOCAL)

Летучие органические соединения (ЛОС), выделяемые организмом человека, вызывают интерес исследователей уже несколько десятилетий. В 1971 г. Полинг и др. сообщили, что выдыхаемый воздух и моча у здоровых людей содержат примерно 250 и 280 летучих органических соединений соответственно. ЛОС традиционно измеряют в пищевой промышленности и борьбе с терроризмом. Обычные клинические применения включают алкогольный алкотестер, дыхательный тест с мочевиной 13-C на H. pylori, оксид азота при астме и водородно-метановый тест на избыточный рост бактерий.

Предварительные исследования показали, что у пациентов с заболеваниями печени наблюдается изменение профиля ЛОС. Предполагается, что по мере увеличения фиброза функция печени нарушается, что приводит к повышению уровня некоторых соединений. Эти соединения затем присутствуют на более высоких уровнях в кровотоке, и когда они достигают легких, они выдыхаются. Также была проведена работа, демонстрирующая изменение профиля ЛОС при раке, демонстрирующая специфические «сигнатуры дыхания» у пациентов с раком пищевода. В Имперском колледже Лондона Маркер и его коллеги разработали дыхательный тест в качестве скринингового теста на рак пищевода с чувствительностью и специфичностью, сравнимой с другими методами скрининга (например, исследование кала на скрытую кровь). Исследователи будут стремиться достичь того же с гепатобилиарным заболеванием с помощью проспективного перекрестного исследования, направленного на определение диагностической точности летучих органических соединений (ЛОС) в выдыхаемом воздухе для выявления заболевания печени.

Пациенты будут набираться из амбулаторных клиник и больничных отделений на базе Imperial College Healthcare Trust. Они также могут быть наняты из отделения радиологии при посещении биопсии печени или ультразвукового сканирования для наблюдения за гепатоцеллюлярной карциномой. Придя на прием, член исследовательской группы обсудит исследовательский проект с пациентом, объяснит, что для этого требуется, чтобы пациент предоставил образец дыхания +/- мочи. Пациентам будет предоставлена ​​информационная листовка для пациентов. Если пациент согласен с этим, его попросят подписать форму письменного согласия. Если недавний тест PHES не был проведен, он будет проведен, в противном случае от пациентов не потребуется никаких дополнительных исследований, инвазивных или иных.

Пациентов, находящихся под регулярным наблюдением в рамках фонда, могут попросить дать согласие на взятие дополнительных образцов дыхания во время будущих посещений, чтобы облегчить долгосрочное наблюдение. Пациенты имеют право отказаться в любой момент.

Пациенты, посещающие эндоскопию, фибросканирование или биопсию печени, не должны принимать внутрь за 4-6 часов до процедуры в соответствии с местными рекомендациями. Для тех, кто посещает амбулаторные приемы, если их клиническая команда идентифицирует до их назначения, исследователи будут стремиться связаться с пациентами и попросить их поститься. Если они не голодают, их могут попросить выполнить основные приемы гигиены полости рта (например, полоскание рта водой) перед взятием пробы выдыхаемого воздуха. Дневник питания за предшествующие 24 часа будет вестись как часть вопросника перед выборкой.

В рамках процесса получения согласия у пациентов также будет запрашиваться разрешение на доступ к их больничным записям только для целей исследования, включая их анализы крови, радиологические и патологические результаты. Все данные будут анонимизированы, и все больничные записи будут обрабатываться с соблюдением строгой конфиденциальности в соответствии с Законом о защите данных 1998 года и Общим регламентом защиты данных (GDPR).

Пациентов попросят сделать несколько выдохов в устройство для отбора проб дыхания, пока не будет отобран определенный объем дыхания. Это может быть сделано с помощью одного из нескольких методов. Предпочтительный вариант исследователей состоит в том, что они вдыхают в специально разработанный налофановый мешок, который прикреплен к трубкам для термодесорбции и устройству для отбора проб выдыхаемого воздуха. В качестве альтернативы пациента можно попросить выполнить нормальное спокойное дыхание в маске для лица, что в среднем занимает около 2 минут. Пациентов, находящихся в больнице Святой Марии, также могут попросить дышать прямо в масс-спектрометр (SYFT Voice200Ultra). Этот масс-спектрометр представляет собой автономное мобильное устройство, которое можно перемещать между клиническими зонами в больнице Святой Марии. Отбор проб с помощью этого метода будет включать один глубокий носовой вдох с последующим полным выдохом через рот в пластиковый цилиндр, соединенный с трубкой, ведущей к самому масс-спектрометру. Это повторяется три раза в течение 60-секундного окна. Исследователи ожидают, что процесс отбора проб дыхания займет в общей сложности не более 5-10 минут. Пациентам будет предложено сдать мочу в стандартную пробирку для образцов мочи объемом 60 мл, которая будет немедленно запечатана. 20 мл мочи будут разделены на аликвоты в стандартную пробирку для образцов объемом 60 мл.

Выдыхаемые летучие органические соединения будут улавливаться адсорбирующими трубками, вставленными в дыхательный аппарат. После отбора пробы адсорбирующая трубка удаляется из устройства, закрывается крышкой и транспортируется обратно в лабораторию лондонской больницы Святой Марии для анализа. Образцы будут доставлены курьером или членом исследовательской группы. Образец (образцы) должен быть подвергнут анализу с помощью приборов масс-спектрометрии в больнице Святой Марии в Лондоне.

Пробы летучих органических соединений в выдыхаемом воздухе, взятые с помощью адсорбирующих трубок, будут проанализированы в течение 48 часов после сбора. Компоненты образца разрушаются в масс-спектрометре для обнаружения, что означает, что после анализа с помощью приборов масс-спектрометрии не останется никакого клинического материала. Образцы мочи будут храниться в зарегистрированном банке тканей в соответствии с Законом о тканях человека и утилизироваться после проведения анализа.

В рамках исследования исследователи будут стремиться наблюдать за пациентами в течение долгого времени, чтобы выяснить, изменяется ли профиль ЛОС участника с прогрессированием или регрессом заболевания печени. При каждом посещении, перед взятием образца, согласие участника будет проверяться, и, если участник все еще желает продолжать исследование, затем будут собираться дополнительные образцы дыхания и мочи. Это будет максимум на 24 месяца.