Fraktionerad CO2-laserbehandling av hypertrofiska ärr

MOTIVERING OCH BAKGRUND:

Stora framsteg inom kirurgisk vård för traumatiska skador och brännskador under de senaste decennierna har möjliggjort överlevnad för sår som tidigare skulle ha varit dödliga. I kölvattnet av dessa framsteg har nya utmaningar dykt upp för att hantera de kroniska aspekterna av dessa skador. Bland dessa är hypertrofisk ärrbildning fortfarande en av våra största ouppfyllda utmaningar. Hypertrofiska ärr är en typ av patologiskt ärr som vanligtvis bildas efter en traumatisk skada, kännetecknad av överdriven kollagenavlagring under sårläkningsprocessen som resulterar i uppkomsten av ett oregelbundet, upphöjt ärr. Dessa ärr är den vanligaste ärrtypen som bildas efter brännskador med en rapporterad incidens så hög som 70 %. Förutom deras obehagliga utseende kan hypertrofiska ärr uppvisa försvagande symtom inklusive smärta, klåda och begränsad rörelse i närliggande leder. Dessa symtom kvarstår ofta långt efter att det initiala såret har läkt, med djupgående och bestående effekter på patientens livskvalitet. Stigmatisering kring uppkomsten av hypertrofiska ärr förstärker ytterligare deras fysiska effekter med psykosociala element som är särskilt signifikanta i den utsatta pediatriska befolkningen. En majoritet av drabbade barn utsätts för mobbning som ett resultat av sina ärr och många upplever ökad frekvens av ångest, depression, traumatisk stress och beteendeproblem. Föräldrar till drabbade barn upplever också förhöjd stress, depressiva symtom och skuldkänslor. Den djupa, multidimensionella effekten av hypertrofisk ärrbildning kräver förbättrade behandlingsmetoder för att bevara patientens livskvalitet.

Nuvarande ärrbehandlingsmetoder är begränsade, särskilt när det gäller att förbättra utseendet på hypertrofiska ärr. Denna brist belyser ett behov av att utveckla säkra och effektiva nya tillvägagångssätt som överbryggar gapet mellan konservativa metoder med begränsad effekt och invasiva åtgärder med ökad risk för patienter som kirurgi, laserbehandling och kortikosteroidinjektion. Under de senaste åren har tillkomsten av ablativ fraktionerad laser (AFL) resurfacing-teknik visat sig vara mycket lovande för att möta detta behov med sin unika kombination av säkerhet och effektivitet. AFL-teknologi fyller tomrummet mellan mildare icke-ablativa lasrar, som lämnar huden intakt, och mer aggressiva fullt ablativa lasrar som tar bort epidermis från hela den behandlade ytan. Medan helt ablativa lasrar kan ge dramatiska resultat, leder det stora ablationsområdet till förlängda återhämtningstider och ökad risk för komplikationer som dyskromi, infektion och ärrbildning. Däremot delar AFL laserstrålen för att rikta in sig på ett spritt mönster av hudens yta, och förångar exakta diskontinuerliga vävnadskolonner inom många mindre områden som kallas mikroskopiska behandlingszoner (MTZ). Genom att bara skada en "bråkdel" av huden, regenereras den friska vävnaden som omger MTZ snabbt och ersätter den skadade vävnaden. Moderna AFL:er med ultrapulserande teknologi uppnår ännu större effektivitet genom att sända ut lasern i snabba högenergipulser för att begränsa uppvärmningen av intilliggande vävnad. Genom att begränsa behandlingsområdet till exakta zoner kan AFL:er uppnå mycket djupare vävnadsablation än helt ablativa lasrar samtidigt som de minimerar kollateral skada på omgivande vävnad för att maximera den terapeutiska effekten.

Studier som involverar AFLs har rapporterat en signifikant minskad total förekomst av komplikationer inklusive de som vanligtvis förknippas med icke-fraktionerad laserablation: dyskromi, infektion och ärrbildning. Dyskromi i form av hyper- eller hypopigmentering av den laserbehandlade huden är kanske den vanligaste biverkningen som har observerats, särskilt hos patienter med mörkare hudtyper. Anmärkningsvärt nog, med fraktionerad ablation, undviks förekomsten av dyskromi praktiskt taget. , Förutom en minskning av den totala komplikationsfrekvensen, är postoperativ smärta i samband med AFL-terapi i allmänhet mild och välhanterad även med icke-opioida analgetika. Allmän anestesi förblir den kliniska konsensus för att undvika intraoperativ smärta och kommer därför att implementeras i denna studie. Sammantaget är AFLs ett kraftfullt verktyg som kan uppnå en mycket mer robust hudremodelleringsrespons än icke-ablativa lasrar samtidigt som de kraftigt minskar risken för negativa effekter och fördröjd läkning som ses med fullt ablativa lasrar och andra mer invasiva ärrbehandlingar.

Nyligen genomförda studier har undersökt den potentiella användningen av AFL för att behandla hypertrofiska ärr med mycket lovande resultat, som dokumenterar markanta förbättringar i flera aspekter av ärrpatologi. I en stor före-efter kohortstudie, resulterade behandling av hypertrofiska ärr med en AFL i avsevärd förbättring av pigmentering, erytem, ​​böjlighet och tjocklek mätt med guldstandarden Vancouver Scar Scale (VSS). Författarna till denna studie rapporterade en avsevärd minskning från 10,4 till 5,2 på VSS inom en varierad kohort av pediatriska och vuxna patienter. En nyare studie som enbart fokuserade på behandling av pediatriska brännskador med AFL rapporterade också betydande förbättringar med en 23 % minskning av poängen från 89,6 till 69,2 på Patient and Observer Scar Assessment Scale (POSAS). POSAS liknar VSS men kompletterar på ett unikt sätt observatörsbedömning av ärr med patientrapporterad bedömning inklusive en aldrig tidigare skådad bedömning av smärta och klåda. Utredarna kommer att använda POSAS tillsammans med SCAR-Q, en ny ärrskala som nyligen utvecklades för att ge mer detaljerade patientrapporterade resultat och unik bedömning av ärrs psykosociala effekter.

Den påvisade säkerheten och effekten av AFL resurfacing är särskilt attraktiv för tillämpning inom den pediatriska populationen. Trots lovande initiala rapporter kvarstår ett behov av att utöka bevis på hög nivå och utveckla optimala laserbehandlingsparametrar för patienter. Befintliga studier förlitar sig främst på subjektiva ärrbedömningsskalor för att utvärdera patientresultat och få har inkluderat sanna objektiva mätningar för att komplettera deras subjektiva data. Medan ärrbedömningsskalor är populära och allmänt accepterade i både forskning och klinisk praxis, begränsar inneboende subjektivitet deras tillförlitlighet och betydelse utan objektiva data. Som sådan finns det ett tydligt behov av att införliva mer objektiva mätningar i framtida studier. Denna föreslagna studie syftar till att tillgodose detta behov genom att använda validerade objektiva mätinstrument i kombination med en rad subjektiva mått för att bättre utvärdera effektiviteten av AFL vid behandling av pediatriska hypertrofiska ärr. Objektiva mätanordningar har visat sig ge mycket bättre interbedömartillförlitlighet än subjektiva ärrskalor, vilket ger viktiga data för att mer exakt undersöka förändringar i ärr under studieperioden och underbygga subjektiva fynd. I den här studien kommer utredarna att använda en enhet som kallas Cutometer för att mäta de viskoelastiska egenskaperna hos ärr (elasticitet och fasthet). Med mer omfattande data är vår avsikt att integrera och bygga vidare på de senaste ansträngningarna för att informera om ytterligare utveckling och underlätta integrationen av AFL i det moderna ärrbehandlingsparadigmet.

STUDIENS MÅL:

I denna studie syftar utredarna till att utvärdera effektiviteten av ablativ fraktionerad CO2-laserbehandling av hypertrofiska ärr hos barn och definiera en uppsättning laserbehandlingsparametrar för att utveckla ett behandlingsprotokoll som maximerar säkerheten och effekten av AFL-terapi i den pediatriska populationen.

STUDIENS MÅL:

1. Bestäm om ablativ fraktionerad CO2-laserbehandling är effektiv för att minska patologiska symtom och tecken på hypertrofiska ärr inklusive klåda, smärta, ärrstyvhet och begränsat rörelseomfång.
2. Bestäm om ablativ fraktionerad CO2-laserbehandling är effektiv för att förbättra uppkomsten av hypertrofiska ärr.
3. Utveckla en uppsättning rekommenderade parametrar för användning av ablativ fraktionerad CO2-laserbehandling inklusive tidpunkt för behandling och mängd förbättringar relaterat till antalet behandlingar.

METODER:

Studiepopulation Utredarna föreslår att genomföra en prospektiv klinisk prövning med delat ärr vid Alberta Children's Hospital. En provstorlek på 44 ärr kommer att vara tillräcklig för att upptäcka en kliniskt signifikant förbättring av den totala POSAS-poängen mellan behandlings- och kontrollgrupperna på 14 poäng (10 %) med en styrka på 90 % och en alfa på 0,05 (Bilaga). Utredarna kommer att rekrytera patienter som kommer till poliklinikerna för brännskador och plastikkirurgi vid Alberta Children's Hospital under två år tills de når en provstorlek på 44 ärr. Barn (1-17 år) som uppvisar hypertrofiska ärrbildningar efter en akut skada eller brännskada kan inkluderas i studien. För att säkerställa deltagarnas säkerhet och konsistens i våra data kommer utredarna endast att inkludera patienter med stabila slutna ärr minst 3 månader efter sårets stängning. I syftet med studien kommer utredarna att definiera sårtillslutning som den punkt där huden har återepiteliserats och inte längre kräver förband. För att ge insikt om effektiviteten av tidig kontra sen laserbehandling av ärr, och för att underlätta jämförelse med tidigare studier, kommer utredarna också att registrera åldern på ärr som studeras inom två kategorier: ärr mindre än 2 år efter stängning och ärr större än 2 år efter stängning. Flera ärr kan behandlas och studeras för en enda patient. Patienter kommer att uteslutas från studien om de har några kontraindikationer mot generell anestesi eller att få laserbehandling såsom öppna områden i ärret eller en aktiv infektion. Utredarna kommer också att utesluta patienter som tidigare fått CO2-laserterapi från intresseområdet och alla patienter med en underliggande hudsjukdom som psoriasis som kan påverka sårläkning eller ärrbildning. Föräldrar och patienter kommer att godkännas före proceduren. Ett dokument kommer att tillhandahållas till potentiella deltagare som beskriver förslaget inklusive riskerna med generell anestesi och laserbehandling. Patienter och föräldrar kommer inte att bli blinda för behandlingsområdena.

Studiedesign Alla patienter kommer att få standardmetoder för ärrbehandling och kommer att följas av vårt plastikkirurgiteam och rehabiliteringsteam. Varje ärr som studeras kommer att delas upp i två halvor som kommer att tilldelas ett unikt "Site ID" som kommer att registreras i ett datainsamlingsblad och användas för att identifiera ärr för bedömning. Försiktig initial delning av ärr bör resultera i två regioner med liknande storlek och utseende samt liknande initiala betyg på ärrskalorna och Cutometer-mätningar (beskrivs nedan). Hälften av ärret kommer endast att få standardbehandling och kommer att betecknas som "kontrollområdet". Den andra hälften kommer att behandlas med en AFL förutom att få standardbehandling och kommer att utses som "behandlingsområdet". Behandlingsområdet kommer att randomiseras mellan patienter. Till exempel kan underarmsärr ha halvan nära armbågen behandlad med laser hos en patient, men om en annan patient har ett underarmsärr kan halvan nära armbågen hos denna patient endast få standardbehandling. Denna randomisering kommer att göra det möjligt att blinda de tre brännskadeexperterna när de granskar de kliniska fotografierna och hjälpa till att mildra partiskhet från ärrdelning. En transparenskarta kommer att skapas för varje patient för att kartlägga ärr och mätplatser för att underlätta konsekventa bedömningar under studieperioden. Alla laserbehandlingar kommer att utföras av en enda kirurg, Dr. Fraulin, med hjälp av UltraPulse CO2-laser (Lumenis, Israel). Dr. Fraulin har utbildats i användningen av UltraPulse CO2-lasern och har använt den tidigare i klinisk praxis. Alla laserprocedurer kommer att göras på Alberta Children's Hospital i huvudoperationssalen under narkos.

Behandlingsparametrar Patienterna kommer att få laserbehandlingar med 4 till 8 veckors intervall för totalt 3 sessioner. En kombination av behandlingslägena SCAAR FX och Deep FX, med eller utan Active FX-behandlingsläge, kommer att användas enligt individuella patient- och ärregenskaper. "SCAAR" står för Synergistic Coagulation and Ablation för Advanced Resurfacing. Den initiala passagen av lasern kommer att utföras i behandlingsläget SCAAR FX. I detta läge penetrerar laserstrålen huden upp till ett djup av 4 mm för att rikta in sig på de djupare lagren av ärr. För SCAAR FX inkluderar inställningarna energi (70-150mJ), densitet (1-5%) och frekvens (150-250Hz). Det andra passet kommer att göras med Deep FX för att behandla ytligare lager av ärr upp till ett djup av 1 mm. För Deep FX inkluderar inställningarna energi (12,5-22,5mJ), densitet (5-15%) och frekvens (300-600Hz). Ett tredje läge, Active FX, används för ytlig ablation för att jämna ut oregelbundna områden. Det kommer endast att användas på patienter med ytliga oregelbundenheter i kontur och dyskromi och skulle användas efter de andra två modaliteterna som ett enda pass. För Active FX inkluderar inställningarna energi (80-125mJ), densitet (2-3%) och frekvens (100-150Hz).

Postoperativa patienter kommer att instrueras att ta paracetamol för smärtkontroll och att behandla laserområdena med topisk vaselin. De kommer att få instruktioner om att kontakta kirurgen (Dr. Fraulin) vid eventuella problem som feber, ökad smärta, spridande rodnad eller ihållande öppna områden.

Datainsamling och analys Information kommer att samlas in om varje studiedeltagare inklusive demografiska data: ålder, kön och Fitzpatrick-hudtyp. Bränndata kommer att registreras inklusive: bränningsdatum, anatomisk plats, typ av brännskada (skållning, kontakt, låga, blixt, kemikalier, friktion, elektriska), bränndjup vid behandlingsplats och kontrollplats, tid till ursprunglig läkning och tidigare behandling av området inklusive hudtransplantation.

Bedömningsverktyg inklusive POSAS och SCAR-Q frågeformulär, kliniska fotografier och Cutometer kommer att användas vid olika tidpunkter för att dokumentera förändringar i ärrs utseende och patologi under studieperioden. POSAS och Cutometer-data kommer att samlas in före den första behandlingen, strax före den andra behandlingen och igen 4-8 veckor efter den sista behandlingen. SCAR-Q-bedömningen och kliniska fotografier kommer endast att slutföras i början och slutet av studieperioden.

Totalt POSAS-poäng kommer att vara vårt primära resultat för studien på grund av dess ökande prevalens i nyare litteratur som ett mer tillförlitligt och heltäckande alternativ till den rådande Vancouver Scar Scale. POSAS ärrskalan kommer att användas för att bedöma förändringar i ärrsymtom och patologi som rapporterats av den kliniska observatören och patienten. POSAS kommer att genomföras två gånger för varje ärrställe för att självständigt bedöma både behandlings- och kontrollområdena. Som en ytterligare åtgärd kommer det nyutvecklade SCAR-Q-enkätet att administreras för att ge en mer detaljerad bedömning av patientrapporterade resultat och unik insikt om den psykosociala påverkan av ärr.14 Kliniska fotografier av ärren kommer att tas före den första laserbehandlingen och efter den sista laserbehandlingen för att dokumentera förändringar i utseendet på ärren. Dessa fotografier kommer att granskas av tre medlemmar av plastikkirurgi-teamet med erfarenhet av brännskador och ärrhantering. De kommer att bli blinda för behandlings- och kontrollområdena av ärret och ombeds att jämföra och utvärdera de laserbehandlade områdena och kontrollområdena med hjälp av bilder tagna i början och slutet av studieperioden. Patienter kommer inte att kunna identifieras från dessa fotografier.

För att komplettera ovanstående data med objektiva mätningar kommer utredarna att använda MPA 580 Cutometer (Courage + Khazaka electronic GmbH, Tyskland) för att bedöma hudens mekaniska egenskaper. Denna enhet applicerar lätt sug (450 mbar) på ett litet område av huden och mäter den resulterande deformationen med en reflekterad ljussensor. De exakta parametrarna kan ställas in av användaren; dock kommer utredarna att använda konsekventa inställningar för en total mätcykel på 4 sekunder med 3 repetitioner inklusive 2 sekunders sug följt av 2 sekunder för frisläppning. Cutometern kommer att appliceras i 3 angränsande områden för att registrera medelvärden för både kontroll- och laserbehandlade ställen av ärret samt en separat ärrfri kontroll (antingen kontralateral eller intilliggande), om tillgänglig. Mätplatser kommer att markeras på transparenskartorna som skapats för varje ärr för att bibehålla konsistensen i mätningarna. Cutometerns icke-invasiva karaktär och det minuttryck som krävs innebär att det inte finns någon smärta eller risk för patienten. Cutometer-mjukvaran registrerar 10 värden (R0-R9) som återspeglar olika aspekter av hudens mekaniska egenskaper. Utredarna kommer att registrera och jämföra värden för R0 (fasthet), R1 och R2 (elasticitet). Cutometerdata kommer att registreras med hjälp av tillverkarens programvara (Cutometer Dual version 2.2.2.1).

Statistisk analys:

Medelvärden för Cutometermätningarna samt POSAS och SCAR-Q frågeformulär kommer att jämföras mellan laserbehandlade och kontrollärrplatser. Var och en av dessa datauppsättningar kommer att testas för normalitet med Shapiro-Wilk-testet. Icke-parametriska data kommer att jämföras med Wilcoxon signed-rank test och parametriska data kommer att jämföras med Students t-test. Interbedömartillförlitlighet för bedömning av de kliniska fotografierna kommer att bestämmas med hjälp av intraklasskorrelation. Korrelation mellan bedömningar kommer att bestämmas med hjälp av Pearson-korrelation. Skillnader kommer att betraktas som statistiskt signifikanta när p < 0,05.