5FU vs 5FU med viskoelastisk formulering för att förhindra ärrbildning efter trabekulektomi

Specifika mål

Syftet med denna studie är att avgöra om nålsättning av konjunktivalblåsan efter trabekulektomi med subkonjunktival injektion av en 5 Fluorouracil (5FU)/viskoelastisk formulering är en effektiv metod för förlängd läkemedelsleverans för att förhindra postoperativ ärrbildning i bindhinnan.

Studera design

Cellkulturexperiment

Cellodlingsexperiment utfördes för att bestämma effekten av hyaluronsyra, vid olika kommersiellt tillgängliga koncentrationer, på humana Tenons fibroblaster, målcellstypen för vår föreslagna HA/5FU-blandning. Vi utför även tester för att undersöka de farmakokinetiska läkemedelsfrisättningsprofilerna för de olika 5FU/HA-formuleringarna. Detta gjorde det möjligt för oss att bestämma den mest effektiva formuleringen att använda för patienter i den kliniska delen av studien.

Kortfattat odlades humana Tenons fibroblaster från vävnadsexplantat från kadaverögon tills de kom samman i fetalt kalvserum innehållande standardantibiotika för vävnadsodling, gentamicin och amfotericin, och placerades i en inkubator vid 37°C under 95% luftfuktighet med 5% CO2. Cellerna passerades när de var sammanflytande och användes för experiment mellan passagerna 3-6.

Alfa glattmuskelaktinexpression Tenons fibroblaster såddes på plattor med 24 brunnar och inkuberades i fetalt kalvserum (FCS) innehållande standardantibiotika för vävnadsodling, gentamicin och amfotericin, och placerades i en inkubator vid 37°C under 95 % luftfuktighet med 5 % CO2. Odlingsmediet avlägsnades efter 24 timmar och ersattes med färskt medium som beskrivs nedan.

Kollagen I-produktion Standard 3-D kollagen I-geler ympade med fibroblaster för gelkontraktionsanalyser användes för att kvantifiera kollagenproduktion av fibroblaster behandlade med olika HA-koncentrationer. Geler behandlade med TGF beta (en känd stimulator för kollagen I-syntes och inducerare av alfa-glatmuskelaktinexpression, dvs myofibroblastfenotyp) fungerade som positiv kontroll. Typ I-kollagen härrörande från råttsvans blandades med odlingsmedium och efter konfluens återsuspenderades trypsinerade celler i denna blandning och göts i en 24-brunnars platta och fick polymerisera i en inkubator vid 37°C. Efter polymerisation lossades gelerna försiktigt från plattorna i vilka de gjuts och suspenderades i färskt medium som beskrivs nedan

Alla experiment utfördes i tre exemplar och upprepades 3 gånger.

Human Tenons fibroblaster odlades i färskt medium innehållande enbart HA, 5-FU/HA (HA-koncentrationer 10, 14, 23 mg/ml) eller odlades utan HA eller 5FU (kontroller). Fibros och ärrbildningssvar hos myofibroblasterna utvärderades genom uttryck av kollagen I och alfa glattmuskelaktin (ASMA) som kvantifierades genom realtids-polymeraskedjareaktion (RT-PCR). WST-1-analys bestämde cellviabilitet. 5-FU-lösning eller -pulver dispergerades i HA och rördes om mekaniskt och vortexblandades sedan.

Våra resultat visade att HA markant minskade ASMA och kollagen I mRNA-uttryck av myofibroblaster jämfört med kontroller utan HA. Behandling med HA efter 5FU (10mg/ml) förbehandling resulterade i en större minskning av ASMA och kollagen I-uttryck jämfört med enbart HA-behandling, och statistisk signifikans nåddes med 23mg/ml HA (p

Vårt team av utredare har slutfört experimenten som undersöker frisättningen av 5FU från 5FU/HA-blandningen. 5FU-lösning eller pulver omrördes mekaniskt och vortexblandades i HA och frisättningen av 5FU kvantifierades med hjälp av högpresterande vätskekromatografi (HPLC). Koncentrationen av 5FU som användes var 10 mg/ml och koncentrationen av HA som användes var 10, 14 och 23 mg/ml.

5FU/HA-blandningen fördröjde läkemedelsfrisättningen till 48 timmar, med HA på 14mg/ml och 23mg/ml visade en större fördröjning i läkemedelsfrisättningen än 10mg/ml, (s.

Resultaten av våra in vitro-studier och läkemedelsfrisättningsanalyser visar att denna 5FU/HA-blandning har den önskade terapeutiska effekten på Human Tenons myofibroblaster. Den optimala koncentrationen för HA är 23 mg/ml och den skulle kombineras med 5FU 10 mg/ml. Vi förväntar oss att 5FU skulle frigöras från blandningen under 48 timmar; både HA och 5FU kommer att ha anti-ärrbildningseffekter i det subkonjunktiva utrymmet.

Patientrekrytering:

Patienterna kommer att rekryteras och randomiseras vid det första postoperativa besöket där en 5-FU-injektion indikeras enligt kliniska parametrar som indikerar aktiv ärrbildning. (vanligtvis efter den första postoperativa månaden när suturlysen har avslutats). All postoperativ vård förutom injektionen av 5FU/viskoelastisk blandning i kontrollgruppen kommer att vara oförändrad från nuvarande behandlingsstandarder.

Minst 50 patienter som har genomgått trabekulektomi vid Singapore National Eye Center kommer att rekryteras i studien från glaukomkliniker vid Singapore National Eye Centre. Detta kommer att bestå av olika typer av glaukom. 25 patienter kommer att få subkonjunktival injektion av 5FU efter bleb needling medan 25 kommer att få injektioner av en 5FU/viskoelastisk formulering.

Patientbedömning och undersökning vid baslinjen

Alla patienter (fall och kontroller) kommer att genomgå följande undersökning: Snellen synskärpa, spaltlampsundersökning av det främre segmentet, blås och intraokulär tryckmätning med Goldmann tonometer. Tonometri kommer också att utföras före injektion med en pneumatonometer (Reichert) enligt tillverkarens riktlinjer.

Färgfotografier av bleb kommer att fångas och lagras digitalt för maskerad bleb gradering. Visante OCT kommer att användas för att avbilda blebmorfologin under mörka förhållanden. Det är ett nytt beröringsfritt instrument som snabbt får högupplösta bilder av vinkeln. Bildtagningsskanningen tar mindre än 10 sekunder och liknar att ta ett fotografi. Enheten tillåter kvalitativ och kvantitativ vinkelavbildning, som är objektiv och reproducerbar. Detta kommer att ske innan nålningsproceduren.

Bleb needling & subkonjunktival injektion

Efter att ha tagit ett informerat samtycke från patienten kommer patienten att placeras i antingen fall- eller kontrollgruppen. I korthet kommer nålningen av konjunktivalblåsan att utföras vid spaltlampan med en aseptisk teknik. Läkaren som utför proceduren kommer att använda sterila handskar och rengöra patientens ögonlock och peri-orbital hud med povidonjod 10%. Ögat kommer att bedövas med Guttae Tetracaine 0,5% och ett trådspekulum sätts in för att separera ögonlocken. Povidonjod sätts in i konjunktivalsäcken. 0,1 ml lignokain 2 % injiceras i det subkonjunktivala utrymmet, temporalt eller nasalt till blåsan innan nålningen av blåsan utförs med en 27 gauge nål fäst på en 1 ml spruta. 5FU-lösning (10mg/ml) (kontrollarm) eller 5FU/viskoelastisk formulering (10mg/ml 5FU i 23mg/ml HA, (50/50) volym/volym) (experimentell arm) injiceras posteriort om blåsblåsan efter nålsättning komplett. Injektioner ges inom samma kvadrant som blåsan. Efter injektion sköljs konjunktivalsäcken noggrant och undersöks på nytt på spaltlampan. IOP kontrolleras i slutet av proceduren med Goldmann-tonometern och pneumotonometern.

Patienterna kommer att få aktuell standardvård med avseende på intraoperativ antifibrosbehandling och tidpunkten och frekvensen för postoperativ 5-FU. Ytterligare administrering av subkonjunktival 5-FU-lösning eller 5FU/HA-formulering (beroende på den behandlingsarm som patienten ursprungligen tilldelades) vid efterföljande kontorsbesök kommer att administreras när så krävs enligt gällande klinisk praxis för patienter i båda behandlingsarmarna. Detta kommer att registreras i studien.

Uppföljande undersökningar

Bleb-avbildning med Visante främre segmentet OCT och IOP-mätningar kommer att registreras vid varje besök, dvs vecka 1 och 12. Behovet av ytterligare nålning eller annan intervention, t.ex. massage/suturborttagning/lysering (om relevant) kommer att avgöras kliniskt av ögonläkaren vid varje besök och bleb-avbildning kommer att utföras innan några ytterligare ingrepp utförs om det infaller på ett forskningsbesök, dvs. vecka 1 eller 12. Bleb-gradering från spaltlampsfotografier kommer att utföras vid baslinjeförinjektion och vecka 12.