En fas 2-studie för att bedöma effekten av metylenblått fotodynamisk terapi för behandling av djupa vävnadsbölder

Bölder bildas som ett resultat av interaktionen mellan en akut mikrobiell infektion och värdens immunsystem, och resulterar i allmänhet i feber, illamående och akut buksmärta. Om den inte behandlas kan dödligheten vara hög. Bölder hanteras rutinmässigt genom bildstyrd perkutant dränering och leverans av systemiska antibiotika. Trots denna vårdstandard är bölder fortfarande en betydande källa till sjuklighet, dödlighet och sjukhusvistelse. Vidare kan svaret variera kraftigt mellan patienter. Många bölder innehåller också antibiotikaresistenta arter.

Fotodynamisk terapi (PDT), som bygger på kombinationen av ljuskänsliga färgämnen som kallas fotosensibilisatorer, excitation av synligt ljus och molekylärt syre för att generera cytotoxiska reaktiva syrearter, representerar ett kraftfullt komplement till standardvårdsdränering. En klinisk fas 1-studie som syftar till att utvärdera säkerheten och genomförbarheten av metylenblått (MB) PDT vid tidpunkten för perkutan abscessdränering (ClinicalTrials.gov Identifierare: NCT02240498) slutfördes. Inga negativa eller allvarliga biverkningar observerades, och proceduren tolererades väl av alla försökspersoner. Denna fas 1-studie var dock inte utformad eller tillräckligt driven för att utvärdera effektiviteten av MB-PDT, och inkluderade inte objektiv bedömning av behandlingens effektivitet. Den aktuella studien syftar därför till att bedöma effektiviteten av MB-PDT genom analys av pre- och post-PDT-prover.

Detta är ett enda center, randomiserat, öppen klinisk fas 2-prövning, som kommer att genomföras i enlighet med principerna för god klinisk praxis och efter godkännande av både FDA och lokala IRB. Patienter som har diagnostiserats med en dränerbar abscess som uppfyller alla inklusions-/exklusionskriterier och som har godkännande av sitt primärvårdsteam kommer att erbjudas att delta i studien. Godkända försökspersoner kommer att tilldelas prospektivt till en av tre armar: (1) MB-PDT vid en fast läkemedels-/ljusdos plus abscessdränage av standardvård, (2) MB-PDT vid en patientspecifik dos som bestäms av optisk förbehandling före behandling mätningar plus standardabscessdränering och (3) standardabscessdränering enbart. Det primära effektmåttet är minskning av bakteriebördan från före till efter intervention. Sekundära effektmått inkluderar förändring av antalet vita blodkroppar och blododlingar från pre-intervention till 24 timmar efter intervention, dränering efter intervention och upplösning av kliniska symtom.

Alla försökspersoner kommer att få standardvårdsbildstyrd perkutan abscessdränage. Detta inkluderar insamling av ett abscessaspiratprov före intervention och placering av en dräneringskateter.

För försökspersoner i arm 1 och 2 kommer steril metylenblått (MB) sedan att administreras till abscesshålan med användning av samma nål/kateter som används för standarddränering. Efter ett 10 minuters inkubationsintervall kommer MB att aspireras och hålrummet spolas med steril koksaltlösning.

För försökspersoner i arm 2 kommer sedan optiska spektroskopimätningar att göras för att bestämma de optiska egenskaperna hos abscessväggen. Detta kommer att göras genom att ansluta den proximala änden av den sterila optiska fibern som används för behandlingsbelysning till ett anpassat optiskt spektroskopisystem. Den distala änden av denna fiber kommer att föras fram genom samma kateter/nål som används för standardvårdsproceduren för att få försiktig kontakt med hålrummets vägg. Lågintensiv vitt ljus kommer att levereras av fibern, och ljus som har interagerat med abscessväggen kommer att detekteras av samma optiska fiber. Dessa optiska mätningar kommer att beräknas som medelvärde och användas för att extrahera absorptionskoefficienterna och reducerade spridningskoefficienter vid behandlingsvåglängden. Dessa extraherade optiska egenskaper, tillsammans med försökspersonens segmenterade CT-bilder före proceduren, kommer att användas för att generera en patientspecifik behandlingsplan som strävar efter att leverera en önskad fluenshastighet till 95 % av abscessväggen, samtidigt som delen av abscessen begränsas. vägg som får en hög fluenshastighet (>400 mW/cm2) till mindre än 5 %.

För försökspersoner i grupp 1 och 2 kommer hålrummet sedan att fyllas med steril 0,1 % lipidemulsionslösning för att försiktigt tänja ut håligheten och genom effektiv ljusspridning homogenisera ljusdosen till hålighetens väggar. En steril optisk fiber kommer att föras fram till den ungefärliga mitten av abscesshålan via samma kateter/nål under bildvägledning. Den proximala änden av fibern är kopplad till utgången från ett diodlasersystem som avger ljus vid 665 nm.

För försökspersoner i grupp 1 (MB-PDT vid en fast dos) kommer laserkraft att levereras till kaviteten med en konstant fluenshastighet. Lasereffekten som krävs för att erhålla den önskade fluenshastigheten vid väggen kommer att beräknas enbart baserat på abscessstorleken. För försökspersoner i grupp 2 (MB-PDT med patientspecifik behandlingsplanering), kommer patientens uppmätta optiska egenskaper och deras segmenterade CT-bilder före proceduren att integreras med programvara för behandlingsplanering för att bestämma lasereffekten som krävs för att leverera den önskade fluenshastigheten till 95 % av abscessväggen, samtidigt som den del av abscessväggen som får en fluenshastighet på >400 mW/cm2 begränsas till mindre än 5 %. I båda fallen kommer belysningen att levereras i 20 minuter, vilket resulterar i en total levererad fluens på 24 J/cm2. Omedelbart efter laserbestrålning kommer Intralipidlösningen att aspireras och hålrummet spolas igen med steril koksaltlösning.

Insamling av aspirerat abscessmaterial för mikrobiologisk bedömning är standardvård för perkutan abscessdränage. En del av denna standardinsamling kommer att samlas in av studiegruppen för ytterligare kvantitativ utvärdering. Dessutom kommer ett aspiratprov efter intervention att samlas in för studieändamål. För försökspersoner i grupp 1 och 2 (MB-PDT) kommer detta prov att bestå av den aspirerade koksaltlösningen som används för att spola böldhålan efter intralipid aspiration. För försökspersoner i grupp 3 kommer detta prov att bestå av den aspirerade saltlösningen som används för att spola hålrummet efter dränering.

Om den lyckas kan denna forskning resultera i en tilläggsbehandling för abscesspatienter som förbättrar den långsiktiga abscessupplösningen och svarshastigheten på perkutant dränering. Denna kliniska strategi skulle erbjuda ett brett utbud av potentiella hälsofördelar för patienter med djup vävnadsböld. Bland dessa fördelar är minskat kirurgiskt ingrepp, minskad infektionsspridning, förkortad kur av antibiotikabehandling efter behandling och minskat selektivt tryck för antibiotikaresistens. I slutändan skulle detta främja tidig återhämtning, förkorta sjukhusvistelsen och leda till lägre totala hälsovårdskostnader för patienter som genomgår bildstyrd perkutan abscessdränering.