Обнаружение и очерчивание некротизирующего фасциита с помощью флуорофора сосудистой перфузии

Некротизирующий фасциит (НФ), широко известный как «плотоядные бактерии», представляет собой агрессивную инфекцию мягких тканей с высоким уровнем смертности (30-50%). НФ, как правило, связан с травматической инокуляцией крайне агрессивных бактерий в мягкие ткани, окружающие фасциальный слой соединительной ткани, непосредственно в подкожно-жировую клетчатку. Этот слой ткани обеспечивает идеальную среду для роста бактерий, а также способствует быстрому продвижению бактерий вдоль фасции. Результатом является инфекция мягких тканей, которая часто распространяется централизованно до обнаружения и/или адекватного лечения, приводя к системному сепсису, полиорганной недостаточности и смерти.

Дальнейшее усложнение лечения НФ заключается в том, что не существует окончательного диагностического теста. Пациенты с НФ обычно имеют боль, лихорадку и повышенные воспалительные лабораторные показатели (количество лейкоцитов (WBC), скорость оседания эритроцитов (СОЭ) и С-реактивный белок (СРБ)), другие отклонения лабораторных показателей (повышенный уровень глюкозы и креатинина, сниженный натрий и гемоглобин); однако это неспецифические данные, связанные с многочисленными другими нефатальными состояниями. По этой причине диагноз НФ часто не ставится до тех пор, пока состояние не зашло слишком далеко.

Медицинская флуоресценция — это зарождающаяся форма медицинской визуализации, цель которой — улучшить распознавание важных анатомических структур и болезненных процессов посредством машинной визуальной идентификации с использованием флуоресцентных зондов, называемых флуорофорами. Существует несколько типов флуорофоров: целевые флуорофоры, активируемые ферментами флуорофоры и простые внутрисосудистые флуорофоры.

Внутрисосудистые флуорофоры, прежде всего индоцианиновый зеленый (ICG), доступны уже около 100 лет. ICG одобрен FDA и имеет отличные показатели безопасности без явной токсичности. При внутривенном введении и просмотре с помощью соответствующего флуоресцентного устройства визуализации ICG эффективно отображает локальную сосудистую сеть, позволяя наблюдателю различать перфузируемые и не перфузируемые ткани. Показания и способы применения ICG, одобренные FDA, включают ангиографию для определения сердечного выброса, функции печени, кровотока в печени и анатомии глаз.

При гистологическом исследовании тканей, пораженных НФ, обычно наблюдаются четыре признака: 1) наличие бактерий; 2) выраженная нейтрофильная инфильтрация; 3) некроз тканей; 4) тромбоз сосудов. Департамент патологии DH-H в настоящее время рассматривает биопсии тканей в отношении этих критериев при оценке ткани на наличие некротизирующего фасциита (Soloman et al, Modern Pathology, 2018, стр. 546-552). Несмотря на то, что гистологический обзор полезен для принятия клинических решений, он не считается окончательным диагностическим результатом, но эти наблюдения имеют умеренную чувствительность и специфичность по отношению к данным культуры, что считается окончательным фактором, определяющим диагноз НФ.

Из-за выраженных протромботических эффектов некротизирующего фасциита в подкожных тканях мы предполагаем, что введение ICG и последующая визуализация области тела, пораженной NF, продемонстрирует существенное снижение флуоресценции по сравнению с незатронутыми тканями пациента. Если мы сможем продемонстрировать, что флуоресцентные пустоты ICG характерны для НФ, это потенциально может привести к более быстрой и потенциально более точной диагностике НФ, что приведет к более быстрому окончательному лечению и, вероятно, к улучшению результатов.

Целью этого пилотного исследования является оценка возможности использования флуоресценции ICG в качестве неинвазивного метода выявления наличия NF.