Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Medicine
Click here for the English version

Medicine

הטמעה מדויקת של מינון מינימלי של אריתמה (מד) בדיקות להערכת וריאציה אינדיבידואלית בתגובה דלקתית אנושית

Published: October 3, 2019 doi: 10.3791/59813
Automatic Translation
1, 2, 1, 1, 3, 4, 5, 6, 3,7
1Department of Psychology, Virginia Tech, 2Graduate Program in Translational Biology, Medicine and Health, Virginia Tech, 3Department of Biomedical Sciences and Pathobiology, Virginia-Maryland College of Veterinary Medicine, Virginia Tech, 4Department of Human Development and Family Science, Virginia Tech, 5Wellness Center, Virginia Tech, 6Department of Statistics, Virginia Tech, 7Department of Basic Science Education, Virginia Tech Carilion School of Medicine

Summary

מינון מינימלי אריתמה (מד) בדיקות משמש להקמת מינון לוחות זמנים עבור פוטותרפיה קרינה אולטרה סגולה. הוא יכול להעריך וריאציה בודדת בתגובה דלקתית אך חסרה מתודולוגיה להשגת תוצאות שונות. כאן, אנו מציגים יישום מדויק של MED ומדגימים את יכולתה ללכוד וריאציה בודדת בתגובה דלקתית.

Abstract

מינון מינימלי אריתמה (מד) בדיקות משמש לעתים קרובות הגדרות קליניות לקביעת הכמות הקטנה ביותר של אולטרה סגול (UV) הקרנה הצורך לייצר אודם (אדמומיות דלקתית) על פני השטח של העור. בהקשר זה, מד הרפואה נחשב גורם מפתח בקביעת מינון התחלתי עבור פוטותרפיה UV לתנאי עור נפוצים כגון פסוריאזיס ו אקזמה. במסגרת הגדרות מחקר, בדיקות MED יש גם פוטנציאל להיות כלי רב עוצמה להערכת בתוך-ובין אנשים וריאציה בתגובות דלקתיות. עם זאת, בדיקות MED לא אומצה באופן נרחב לשימוש בהגדרות מחקר, כנראה עקב חוסר הנחיות שפורסמו, שהוא מכשול להשגת תוצאות שאינן מתקבלות מתוך שיטת הפעולה. כמו כן, פרוטוקולים וציוד להקמת MED משתנים באופן נרחב, ומקשה על השוואת התוצאות בכל המעבדות. כאן, אנו מתארים שיטה מדויקת וניתנת לקריאה כדי לגרום ולמדוד אריתמה שטחית באמצעות פרוטוקולים שעוצבו לאחרונה ושיטות שניתן בקלות להתאים ציוד אחרים וסביבות מעבדה. השיטה המתוארת כאן כוללת פרטים על הליכים שיאפשרו התרוממות של המינון הסטנדרטי לוח זמנים לציוד אחר, כך שפרוטוקול זה יכול להיות מותאם לכל מקור קרינה UV.

Introduction

מינון מינימלי אריתמה (מד) בדיקות הוא הליך מאושר ה-FDA להעריך רגישות עורית לקרינה בדרך כלל UVB טווח, למרות MED ניתן לקבוע באורכי גל אחרים UV וספקטרום גלוי1. אריתמה מוגדר האדמומיות שטחית על פני השטח של העור הנגרמת על ידי engorgement שחתה של נימים (בשלבים מאוחרים יותר של אריתמה ידועים יותר כמו כוויות שמש). בדיקות MED נעשה שימוש נרחב בספרות דרמטולוגיה והגדרות פוטותרפיה קלינית כדי לזהות את הכמות המינימלית של אולטרה סגול (UV) קרינה אשר יפיק את היחידה הקטנה ביותר של שינוי מדידה באדמומיות של העור. בדיקות MED ניתן להשיג עם מנורת UV זמין מסחרית, שווה ערך למה משמש ברוב מתקני שיזוף מסחרי.

בדיקות MED כרוכה בפיזור מתמשך של קרינת UV או אור מן הספקטרום הנראה על פני השטח של העור למשך זמן מוגדר מראש, עם מינון לוחות זמנים בעיקר על פיגמנטציה של העור ואת עוצמת וסוג של קרינה . הליך זה משמש בדרך כלל הגדרות קליניות כדי לקבוע מינון לוחות זמנים עבור חולים שקיבלו טיפול קרינה UV לתנאי העור כגון פסוריאזיס ו אקזמה2,3. הליכים בסיסיים לקביעת מד הרפואה בהגדרות הקליניות תוארו במקומות אחרים4, והוא יכול לשמש כדי להתאים את המינון הכולל של קרינת UV כלפי מעלה או כלפי מטה, בהתאם וריאציה בודדת רגישות לעור.

עור פיגמנטציה הוא אולי המשתנה החשוב ביותר הנושא הספציפי בניהול ומדידת התוצאות של ההליך MED6. זה בגלל המשך החשיפה UV הנדרש לעורר את תגובת אודם מינימלית נקבעת בעיקר על ידי הקלילות או החושך של העור של המשתתף, כפי שהוגדר על ידי סוג העור של המשתתף פיצפטריק (FST). FST7 היא ערכה מספרית לסיווג צבע העור האנושי. סולם פיצפטריק הוא כלי מוכר עבור מחקר דרמטולוגיים לעור האדם פיגמנטציה8,9, ו מסווג את העור האנושי לתוך אחת מתוך שש קטגוריות מן הבהיר (fst I) כדי הכהים ביותר (fst VI).

הצורה האפלה יותר של FST מצריכה משך UV, ולכן סיווג מדויק של FST חשוב. יש ספרות נרחבת על שיטות להערכה מדויקת של FST, באמצעות מגוון רחב של גישות כולל דו ח עצמי, רופא עור והערכה מבוססת מיכשור. משקיף דירוגים של FST הוכחו להיות מתואמים עם הנוכחי, אך לא טבעי צבע העור10, עם זאת fst יכול להיקבע סובייקטיבי11 באמצעות דו ח עצמי באמצעות שאלון12 ו/או הערכה אובייקטיבית באמצעות ספקטרופוטומטר. פיצפטריק הקלדה על ידי ספקטרופוטומטר הוכח לתאם את הדוח העצמי המשתתף במספר מחקרים10,13,14,15.

למרות השירות ושימוש נרחב של בדיקות MED בשירותים קליניים, הליך זה לא אומצה באופן נרחב הגדרות מעבדה למדידת וריאציה בודדת בתגובה גירוי אנטי דלקתיות. מטרת המתודולוגיה המתוארים כאן היא לספק טכניקות והליכים צעד-אחר-צעד המגבירים את הדיוק והשימוש בתהליך הבדיקה הרפואית, על מנת להקל על העבודה העתידית בהגדרות המעבדה המתמקדים בדייקנות קוונפיקציה של שינויים פנים-אישיים בתגובה דלקתית. אנו מספקים עוד תוצאות מייצגות הממחישים את היכולת של פרוטוקול מתוקננת זה כדי ללכוד במדויק את הווריאציה של אדם-אל-אדם בדלקת.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

כל השיטות המתוארות להלן, כולל השימוש במתנדבים אנושיים, נבדקו ואושרו על-ידי הוועד המקומי לסקירה מוסדית (IRB), והינם בהתאם להצהרת הלסינקי ולדוח בלמונט. כל המשתתפים (N = 72) חתמו על הסכמה מושכלת כלפי פרוטוקול IRB. תנאי הכללה/הוצאה לאור ופרוצדורות הפסקת המשך נועדו למקסם את בטיחות המשתתף, וכל סטייה מהליכים אלה צריכה להיחשב לנוכח השפעתם על הסיכון והסבילות לנושאים אנושיים. בהקשר של העבודה המוצגת כאן, קריטריונים ההסחה מוגבלת השתתפות לאנשים ללא היסטוריה אישית או משפחתית של מצבים דלקתיים, או כל ליקיאו חומרים לא חוקיים. ההצדקה לעשייה זו היא שגורמים אלה עשויים להשפיע על תגובות להליך הבדיקה הרפואית.

1. בחירת משתתפים

  1. השתמש בקריטריוני ההכללה הבאים: 18-55 שנים; בריאות כללית טובה כפי שנקבע על ידי רשימת תסמינים רפואיים (MSCL)5; יכול להבין ולתקשר על פרוטוקול בטיחות המעבדה המוצגת באנגלית; יכול לספק הסכמה בכתב.
  2. השתמש בקריטריוני אי-הכללה הבאים: פיצפטריק מסוג העור אני, כפי שנקבע על-ידי דו ח עצמי; משתמש בציוד שיזוף מסחרי באופן סדיר; פצעים בעור או נגעים באתר המתוכנן של חשיפה; סרטן העור הנוכחי, או היסטוריה אישית של סרטן העור; משפחה של סרטן העור; סוכרת פסוריאזיס או מחלת עור דלקתית אחרת; מחלת כלי דם היקפיים, מחלת עורקים היקפית, מחלת ריינרד, או כל הפרעות מאבחנים במחזור הדם; כל הפרעות מוטוריות בלתי רצוניות; אלרגית לדבק; לוקח שאפה סטרואידים לאסטמה (למשל, Fluticasone); לוקח כל קורטיקוסטרואידים; 2 או יותר של הבאים (מאובחן יתר לחץ דם, hyperlipidemia, כולסטרול גבוה, סיגריות עשן, היסטוריה משפחתית של מחלת כלילית או טרשת עורקים (הורים/אחים לפני גיל 55)); תלות בחומר פעיל-משפטית או לא חוקית; אנשים עם תלות בחומר החדש להחלמה (פחות משנה אחת); שימוש בתרופות המשפיעה על תפקוד ה-CN, כולל פסיכוטרופיים, תרופות אופיאטים או קורטיקוסטרואידים, במהלך שלושת החודשים האחרונים; תרופות פסיכוטרופיות שנקבעו כלשהן, כיום או במהלך 3 החודשים האחרונים (אלה כוללים תרופות לחרדה, דיכאון או בעיות פסיכולוגיות אחרות).

2. תזמון והכנה לרפואה

  1. תזמן משתתפים לשתי פגישות: הראשון, אירוע החשיפה הרפואית (כ-45 דקות), והשני, מעקב כדי לאסוף קריאות ספקטרופוטומטר (כ -10 דקות). תזמן את פעילות המעקב עבור 24 שעות בהמשך לפגישה הראשונה.
  2. לפני המשתתפים מגיעים, לפרוס ולהגדיר ציוד חיוני כולל שני מינון בדיקות אזיקים וציוד בטיחות. יש מגוון של בגדים הגנה מפני UV (כגון שרוולים ספורט מגן uv, כפפות מגן UV, שרוול ארוך חלוק רפואי, יריעות UV-מגן וקלטת כדי לצרף את הסדינים) הן המשתתף והן החוקר לכסות את כל העור חשוף UV קרינה.
  3. כיול את הספקטרוסקופיה בהתאם למפרט היצרן. בצע פעולה זו עבור כל נושא וכל הפעלה.

3. קביעת מסוג העור של פיצפטריק (FST)

  1. כאשר המשתתף מגיע לאירוע החשיפה הרפואית (בקר 1), זהה FST באמצעות דוח עצמי או ספקטרופוטומטר. כדי למקסם את בטיחות המשתתף, אל תנהל בדיקות MED על המשתתפים המסווגים כ-FST 1. עבור כל סוגי העור האחרים של פיצפטריק (2-6), השתמש בציון FST כדי לקבוע באיזה לוח זמנים לחשיפה יש להשתמש.

4. חפתים 1 יישום

  1. הסבר למשתתף כיצד הבדיקה ' מד ' פועלת ומשדל שאלות לפני שתמשיך.
  2. באופן כללי, בצע את ההליך הרפואי בחלק הפנימי של האמה הלא דומיננטית.
  3. המקום כפות 1 (עם כל כיסויי הצמצם הוסרו) הימנעות נמשים, שומות, צלקות, שיער (עד כמה שניתן), וכל חתכים, חבורות או נגעים על העור. הסר רק את נייר שעווה מגן גיבוי מן החלקים לרוחב (לא מרכזי) של השרוול 1. חשוב כי נייר שעווה גיבוי מהחלק המרכזי של השרוול 1 לא יוסרו, כמו דבק יש פוטנציאל חזק כדי לגרות את העור כאשר מקולף לאחר קריאות בסיסית, גרימת האדומות של העור האבוכי הפתחים.
  4. לאחר למקם את השרוול 1 באתר החשיפה המיועדת, במקום ציוני דרך באמצעות סמן קבוע כדי להבטיח כי השרוול 2 יהיה ממוקם בדיוק באותו מיקום. סמן את העור בארבע נקודות מחוץ לקמטים של כל אחד מדשי הצד של השרוול 1, הימנית העליונה, השמאלית העליונה, הימנית התחתונה והשמאלית התחתונה נקודות.
    1. הפוך את הסימנים האלה כהה מספיק כדי לשרוד כ 24 שעות, כפי שהם ישמשו גם כדי למקם את השרוול 3 בדיוק באותו מיקום בפגישה המעקב 24 שעות מאוחר יותר.

5. קריאה בסיסית: חפתים 1 יישום

  1. באמצעות ספקטרוסקופיה כי כבר מכויל על פי מפרטי היצרן, להשיג ולצמיתות להקליט קריאות בכל אחד מששת הפתחים הפתוחים ברצף.
  2. ודא כי ספקטרוסקופיה ממוקם במרכז של פתחים השרוול תוך הימנעות שומות, צלקות, או פגמים אחרים במידה האפשרית.
  3. רשום לצמיתות את כל ערכי "SCI" (L, A, B). כדי להבטיח קריאות עקביות עם אותה נקודת כיול, יש לשמור על הספקטרוסקופיה במשך הזמן של הליך ה-MED ולא לכבות עד להשלמת הקריאות שלאחר החשיפה.
  4. לאחר הקלטת המדידות ספקטרופוטומטר בסיסית, להסיר את השרוול 1. כדי למזער אי נוחות משתתף, להחיל הממס דבק רפואי להיקף של השרוול 1 כפי שהוא קלוף, אשר תמנע הסרה כואבת של שיער על הזרוע.

6. לפני חשיפה לקריאה: חפתים 2 יישום

  1. לאחר הסרת השרוול 1, למקם את השרוול 2 באותו מיקום באמצעות ציוני דרך שצוירו על העור עבור השרוול 1. הגיבוי דבק מלא עשוי להיות חשוף ולהחיל כדי להבטיח כי השרוול 2 הוא אטום מספיק כדי למנוע חשיפה בין הפתחים בשל הדבקה מספיק על העור.
  2. יש גם את המשתתף וגם את החוקר דון ביגוד מגן UV ואביזרי בטיחות. לכל הפחות, המשתתף, הטכנאי לנהל את ההליך ואת כל הצדדים האחרים בחדר חייב לדון משקפיים מגן UV. טכנאי צריך ללבוש שרוולים ארוכים או להשתמש בשרוול הגנה UV.
  3. לפני הפעלת המנורה, הטכנאי מסייע למשתתף לכסות את כל העור החשוף, כולל הזרוע מעל הטלאי, הזרוע ושורש כף היד מתחת לטלאי, היד, וחלקי החזית או האחורי של הזרוע שעלולים להיחשף בצידי המדבקה (UV- יריעות הגנה וקלטת לצרף את הסדינים עשוי להועיל זה. בנוסף, חלק מהמשתתפים לובשים חולצות עם הקווים הפתוחים עשוי לרצות לעטוף בד UV-מגן על הצוואר שלהם החזה אם האזורים האלה יהיו קרובים למקור UV.
  4. הפיצו בד מגן-UV תחת זרועו של המשתתף (כדי להקטין את ההשתקפות ממשטח השולחן).

7. MED ההליך: טרום חשיפה

הערה: הקרניים מהמנורה חייבות להיות בניצב לאתר החשיפה. באופן כללי, תנועה פיזית של המנורה אפשרית פחות מאשר תנועה או הסדר של זווית הזרוע של המשתתפים.

  1. לפני הפעלת המנורה, מסדרים את זרועו של המשתתף כך שקרני UV מהמנורה יהיו בניצב לזווית השרוול 2 על זרועו של המשתתף.
  2. לזהות את המרחק הנכון בין המנורה לבין השרוול 2 על זרועו של המשתתף. מניחים את החיישן של הרדיומטר מול מנורת UV במקביל למשטח של העור וקרוב ככל האפשר למיקום של השרוול 2.
  3. לכסות את הזרוע המשתתפים עם בד הוכחה UV כדי למנוע חשיפה, ובקצרה להפעיל את המנורה כדי להתאים את המרחק לשרוול 2 עד חיישן הרדיומטר קורא 270 μW/cm2.
    1. כדי להשיג קריאה זו, להתאים את המרחק בין המנורה לבין פני השטח של העור עד הרדיומטר קורא 270 μW/cm2 (± 10 μw). , ברגע שהמרחק המתאים נקבע. נטרל את המנורה
      הערה: חשוב לציין כאן שהבדלים קטנים בזווית הרדיומטר ישפיעו רבות על הקריאה. לפיכך, זווית הרדיומטר צריכה להיות קרובה במקביל למשטח העור ככל האפשר.
  4. לבצע התאמות נוספות במרחק לאורך כל המפגש חשיפה כדי למנוע סחיפה במיקום של הזרוע. בכל קריאה, לאשר את המרחק ולקרוא בדיוק לפי הצורך כדי לשמור על קריאות רדיומטר ב כ 270 μW/cm2 (± 10 μw).

8. רפואה ההליך: חשיפה

  1. השתמש בסטופר כדי ליישם את לוח הזמנים של MED. הסר את הצמצם הראשון כיסוי לפני הפעלת מקור UV. הפעל את המקור ואת סטופר בו ולהסיר כל מפתח המכסה על השרוול 2 על פי לוח הזמנים שצוין להלן, מבוסס על FST.
  2. בנקודת ההסרה של כל כיסוי הצמצם, הקלט את קריאת הרדיומטר כאשר הרדיומטר מוחזק במקביל למשטח העור והצביע על המנורה. אם המרחק השתנה, להתאים את המרחק למנורה כדי להבטיח את הקרינה שוב קורא 270 (± 10) μW/cm2.
  3. ודא שטכנאי מפקח על זרועו של המשתתף כדי להבטיח מיקום עקבי. במיוחד, לקרוא את היד רק אם היד מסתובבת, כמו משתתפים רבים לסובב את הזרוע כפי שהם להירגע. בעקבות כל התאמות, לאשר מחדש כי הרדיומטר קורא 270 μW/cm2 (± 10 μw).
  4. כבה את המנורה בזמן מדויק שצוין על-ידי לוח המינון בטבלה 1. אין להשבית את הסטופר, כמו סדרה נוספת של קריאות ספקטרוסקופיה יש לאסוף בדיוק 7 דקות בעקבות הביטול של המנורה, כפי שמתואר להלן.

9.7 דקות לאחר חשיפת הקריאה

  1. בדיוק 7 דקות לאחר הביטול של המנורה, להקליט את הקריאות ספקטרוסקופיה הסופי מכל צמצם בשרוול 2. המטרה באיסוף נתונים מיד לאחר הליך החשיפה היא לאשר תחילה תגובה שלילית לקרינת UV, ושנית להעריך את התגובות הראשוניות, אשר במקרים מסוימים יכול להיות קל, אבל באופן שונה למדי מ בסיס ( טרום חשיפה) ערכים. כל עלייה באדמומיות לאחר 7 דקות צפוי להיות אפקט תרמי ולא אודם.
    הערה: תגובה שלילית לחשיפה לקרינה UV לאחר 7 דקות סביר להניח קשורה למינון urticarial מינימלי של urtiקריה סולארית, הפרעת תמונה רכשה. הפרעות בפוטורגישות מוערך לפני ההליך MED ונושאים עם הפרעות אלה יש לשלול. עם זאת, אם זה נצפה בכל שלב במהלך בדיקה את פרוטוקול החשיפה יש להפסיק מיד.
  2. לאחר החשיפה לקרינת UV, השרוול 2 יכול להיות קשה במיוחד כדי להסיר. השימוש בכיתה רפואית הממס דבק, אם יש צורך, כדי למזער את אי נוחות המשתתפים במהלך ההסרה של השרוול 2. משתתפים עם עור במיוחד שעירות או רגיש אחרת עשוי למצוא את זה מועיל להחיל או שמן זית או מסיר דבק מבוסס אלכוהול מתחת לקצה של השרוול 2, כפי שהם מסירים את התיקון לאט. לאחר השרוול 2 מוסרים המשתתפים עשוי להיות דבק שיורית על העור שלהם, אשר ניתן גם להסיר עם שמן זית או הממס דבק רפואי.
  3. לפני היציאה מן המפגש חשיפה, להזכיר למשתתפים לא לשטוף את ציוני הדרך ולא להחיל כל תחליבים לאתר חשיפה.

10. מעקב אחר מינוי: חפתים 3 יישום

  1. לפני שמשתתף מגיע, כיול את הספקטרוסקופיה לפי מפרטי היצרן.
  2. להכין את השרוול 3 על ידי הסרת כל כיסויי הצמצם (להשאיר את הנייר שעווה לבן גיבוי על החלק המרכזי של התיקון). כאשר ממקמים את השרוול 3 על זרועו של המשתתף, להסיר את הנייר שעווה לבן גיבוי משני המדפים הצדדיים של התיקון. באמצעות ציוני הדרך על הזרוע של המשתתף, המקום השרוול 3 באותו מיקום כמו שתי הטלאים הקודמים.
  3. יש לקרוא בכל אחד מששת הפתחים הפתוחים ברצף. בנוסף, חזותית לבדוק את כל הצמצם ולהקליט אם נראה שיש ראיות חזותיות של תגובת אודם בכל אחד מששת הפתחים (עור אדום או ורוד מציין אודם). לאחר ההקלטה לצמיתות ספקטרוסקופיה קריאות, להסיר את השרוול 3, באמצעות ממיס אם יש צורך.
  4. כדי לשפר עוד יותר נוחות ובטיחות משתתף, לספק 4-6 לשימוש יחיד ג'ל כוויות או אלוורה, ולציין את המשתתף כי אם אתר החשיפה הופך מגרד או לא נוח, זה יכול להיות מטופלים כמו כוויות שמש עם אלה או דומה על מוצרים הדלפק.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

לוח הזמנים של התזמון המוצג בטבלה 1 הוא לוח זמנים של המינון הרומן שחושב ללכוד את מד הרפואה, בממוצע, באמצע נקודת החשיפה (כלומר, צמצם 3 או 4) עבור כל fst. הבסיס ללוח הזמנים המחושב הוא כדלקמן.

עבודה קודמת הקימה כי עבור אנשים עם FST 2, החציון MED עבור קרינה בטווח UVB הוא 66.9 מיליואט (mW) לכל ס מ2, 77.429 mW/cm2 עבור fst 3 ו 85.0 עבור fst 416. תחת הנחה של אנרגיה מתמדת UVB של 270 μW/cm2, אנו מצביעים על זה קבוע לתוך התחום הזמני כדי לקבוע את מספר השניות הנדרשות כדי ללכוד את MED בנקודת אמצע של לוח זמנים נתון מינון עבור כל fst מבוסס על החציון הזה ערכים. אנחנו עוד שילב את לוח הזמנים המתרחב, כך כל הצמצם (2 עד 6) מקבל 25% אנרגיה יותר מאשר האחד לפניו, דומה בעקרון להרחבת סדרת היחס המשמשים בדרך כלל בדיקות MED. למרות שאין טווחי ייחוס עבור ה-MED בתוך fst 5 ו-6, אנו מחושבים לוחות זמנים עבור סוגי העור האלה על ידי הרחבת ההבדלים בין טווחי התייחסות מ 2 עד 4 כדי לקבוע את הקבוע עבור כפל את סדרת הזמן המתרחב ל תיאורטית הערכה נכונה של האנרגיה הנדרשת כדי להגיע לרפואה באנשים אלה, אם היא קיימת. יצוין, כי העבודה הקודמת הומחש כי הבדלים משמעותיים מבחינה סטטיסטית ב-MED עשוי להופיע רק בעת השוואת FST I ל FST IV20. כתוצאה מכך, בהקשר של השיטות המתוארות כאן, הבדלים משמעותיים מבחינה סטטיסטית בין קטגוריות FST רציפים אינם צפויים בהכרח לצוץ.

איור 1 מתאר נתונים מלאים עבור נושא יחיד, מייצג, שבור לפי תקופת הערכה (טרום חשיפה, 7 דקות לאחר החשיפה ו -24 שעות המשך). איור 2 מספק את הנתונים המלאה עבור כל הנושאים במחקר זה, כדי לספק סקירה מקיפה של דפוסי וריאציה בודדים, כי צפויים להיתקל. איור 3 מספק סטטיסטיקות סיכום המייצגות את התוצאות הצבורים עבור כל הנושאים, כדי להמחיש דפוסים כוללים של שינויים בתוך כל מפתח. נתונים גולמיים מהליך זה יכול להיות מתואם עם משתנים אחרים של אינטרס מדעי, בהתאם ההקשר והטבע של יישומי מחקר העסקת בדיקות מד מ בדיוק כפי שמתואר כאן.

לוח הזמנים של כל אחד מסוגי העור של פיצפטריק (FST)
מיכל הירקון 2 מיכל הירקון 3 מיכל הירקון 4
הסרת טלאי 2 1:22 1:38 1:55
הסרת טלאי 3 3:05 3:42 4:19
הסרת טלאי 4 5:13 6:16 7:19
הסרת טלאי 5 7:54 9:29 11:03
הסרת טלאי 6 11:14 13:29 15:44
כיבוי המנורה 15:25 18:31 21:36
7m פוסט-חשיפה 22:25 25:31 28:36

טבלה 1: לוח זמנים למינון מחושב בהתאם ל-FST. יחידות מייצגות את משך החשיפה בדקות: s).

Figure 1
איור 1: תוצאות מייצגות עבור נושא אחד. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 2
איור 2: תוצאות מצטברים עבור 72 נושאים המדגימה * שינוי מתוכנית בסיסית להמשך טיפול. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 3
איור 3: מזימת הקופסה תוצאות סיכום השונות עבור 72 נושאים הממחישים * שינוי מקו הבסיס להמשך טיפול. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

היישום המדויק של בדיקות MED כפי שמתואר כאן יכול להציע מספר יתרונות על פני אתגרים דלקתיים אחרים המבוססים על מעבדות אשר השיגו שימוש פופולרי. לדוגמה, שלפוחית השאיבה פרוטוקולים17,18,19 להעלות נוזל מלא שלפוחית על העור כי הוא מוקרם לאחר מכן עם מזרק כדי לקבל גישה ישירה מיקרו הסביבה ציטוקינים. למרות העור בועות הוא כלי ידוע לימוד אימונולוגיה העור ודלקת20, והוא עשוי להיות יעיל במיוחד עבור קבלת גישה אוכלוסיות נדירות של תאים וחלבונים21, הליכים כאלה דורשים כוח אדם מיוחדים ולעיתים קרובות פולשנית ובלתי נוחים לשימוש כללי במקצועות המחקר ובכך מציגים הן אתגרים אתיים ומעשיים. לאורך הקווים האלה, הליכים שטחיים האתגר דלקתיות כגון ובקרה מושרה קרם קפסאיצין יעילים מגרה דלקת עורית, אבל הקוונפיקציה של תגובה דלקתית מקומית (זיקוק) מסתמך על ידני מעקב ודירוג אנושי שיכול להיות נתון לטעות, ובכך לצמצם את האמינות של הליך זה במעבדה.

ב פוטותרפיה הגדרות המטרה בקביעת מד הרפואה לפני uvb פוטותרפיה היא לחשב את המינון ההתחלתי בודדים עבור פרוטוקול קרינה UV. במקרה של השיטות המפורטות כאן, אנחנו לא מחפשים לזהות את ה-MED למטרה זו, אלא במקום זאת לספק שיטה שכפול להערכת וריאציה פנים-אישית בתגובות קרינת UV. במובן דומה, זה צריך להיות גם ציין כי התוצאות מהליך זה לא ניתן להשתמש בחישוב של סף אריתמה מתחת לשמש, אשר במקום ידרוש סימולטור השמש ולא מנורת UV. לאורך אותם קווים, חשוב להעריך את המצב הקודם שיזוף וחשיפה לשמש באתר הבדיקה. במחקר זה, לא כללנו נושאים שדיווחו על שימוש עקבי של ציוד שיזוף מסחרי. גורמים אלה, אם לא נספרו, יכול להפריע להגדרה מדויקת של פוטוסוגי העור.

השתמשנו בספקטרוסקופיה מתוך כף יד כדי להגדיר באופן אובייקטיבי צבע עור בסיסי לפני החשיפה, ועל מנת למדוד וריאציה בצבע העור הנגרמת על ידי קרינת UV. ספקטרופוטומטרים הם קל משקל, מכשירי כף יד המודדים גוון או אדום לעומת ירוק (סולם *), קלילות או שחור לעומת לבן (סולם L *), ורוויה או צהוב לעומת כחול (b * סולם). העבודה הקודמת הוכיחה כי עליות b * ופוחתת ב * בקנה מידה הרכיבים טוב יותר לציין את העור הכהות הנגרמת על ידי חשיפה UV מצטבר22, בעוד * סולם מודד העור אריתמה או אודם (כלומר, כוויות שמש). למרות הרפואה הוא, לפי ההגדרה, עלייה באודם גלוי, השימוש בספקטרופוטומטר מספק מדד כמותי נוסף המשלים בדיקה חזותית של אתר החשיפה. השימוש ספקטרופוטומטר למדוד אודם במקביל מפחית את הסיכון לנושאים ומגדיל את הדיוק במדידה של אריתמה. הסיבה לכך היא כי ספקטרוסקופיה מסוגל למדוד שינויים אדמומיות בעור עם דיוק גדול יותר מאשר תצפית חזותית לבד. באמצעות מיכשור כגון ספקטרופוטומטר למדוד תגובות שטחיות קרינת UV ובכך יש יתרון נוסף של הפחתת כמות קרינת UV הנדרש לייצר שינוי מורגש. תצפית הדירוגים כדי למדוד אריתמה (נעשה בדרך כלל עם סולם הדירוג החזותי ליקרט סוג)23 הם סובייקטיבי מאוד ולהגביל את השירות של בדיקות MED. בהתאם לעבודה הקודמת שהוקמה הליכים רפואיים עבור הגדרות קליניות4, אנו מדווחים על מדד * מוצג ישירות מתוך ספקטרוסקופיה, אשר מידה של אדמומיות. השימוש בספקטרופוטומטר (במיוחד ה-a) למדידת מאריתמה מהווה תקדים משמעותי בספרות המדעית4,14,24,25, ונחשב ליותר דויק מאשר דירוג חזותי בלבד.

יש צורך גם להשתמש ברדיומטר המסוגל למדוד את המיקרוגל לכל ס מ2 ב uvb טווח. על מנת לפקח על עוצמת קרינת הUV, ולהבטיח שהמינון נשמר בעקביות בין הנושאים, יש להציב מדידת קרינה בזמן אמת בסמוך לאתר חשיפת העור של הנבדק בכל עת. בין היתר של השימוש ברדיומטר (למשל, בניטור עייפות הנורה לאורך זמן), רדיומטריה מבטיח כי המרחק בין הנורה לבין העור מייצרת תוצאה עקבית בין הנושאים. זה גם מספק מידה נוספת של בטיחות עבור נושאים, על ידי להבטיח כי המקור מעולם לא ממוקם קרוב מדי העור אשר גם להגדיל את קרינת UV הוקרן על העור. הניסוי צריך להקליט את עוצמת UV בזמן אמת, או לכל הפחות בכל פעם הצמצם המכסה את תיקון בדיקת המינון (השרוול) מוסר, כדי לאשר את העקביות של פיזור על פני כל אירוע החשיפה. על ידי הבטחת שעוצמת החוזק תישאר קבועה, תגדיל עוד יותר את הבטיחות על ידי מניעת מינון UV הגדול יותר ממה שמתואר במינון לוחות הזמנים המסופקים כאן.

הערכה של דלקת הקשורים אריתמה והשירות שלה לחקר סוגים אחרים של דלקת נשאר נושא למחקר עתידי. באופן ספציפי, העבודה העתידית צריכה לבחון את הקשר בין תגובות האפיתל הכלולים בתהליכי הבדיקה הרפואיים המתוארים כאן ובתהליכים הביולוגיים המייצרים אותם כדי לבסס את הבסיס הרעיוני והתיאורטי הדרוש ל בדיקה נוספת של קישורים אלה. ככזה, אנו ממליצים בחום להיזהר בשימוש בדיקות מד כסמן כללי של דלקת מערכתית, ולעודד עבודה נוספת באמצעות שיטה זו כדי לבדוק גורמים המסדירים תגובות סלולריות קרינת UV.

בדיקות מד א ללא סיכונים. יש סיכון ללמוד משתתפים כי אתר החשיפה עלול להפוך מגרד או לא נוח ב 24-48 הבאה. המשתתפים עלולים לחוות את תחושת החום באתר, וייתכן שהעור עשוי להיקלף או לכאוב, כמו במקרה של כוויות שמש. ניתן לנקוט במספר שלבים כדי למזער את האפשרות לתוצאה זו. ראשית, לפני שעורכים את ההקלדה FST של ההליך הרפואי, יש להתנהל כדי לקבוע את משך הזמן שמשתתף ייחשף בקרינת UV. במקרים שבהם סוג העור של הנבדקים אינו ברור או שלא ניתן לקבוע אותו, אנו ממליצים לא לבצע בדיקות רפואה. במקרים שבהם יש חילוקי דעות בין fst המדווח לבין משקיף על fst הנחוש בפני המתבונן, ברירת המחדל של FST התחתון אשר כרוך במינון נמוך יותר של קרינת UV. כמו כן, במקרים שבהם FST הנושאים הוא אני (בצבע הבהיר ביותר) אנו ממליצים מפני ניהול ההליך, כי במקרה זה הנושאים יכולים לגשת MED בתוך 6-8 דקות, כלומר מינון יתר עלול להיות קצת יותר סביר. אין לנהל בדיקות MED אם קריאות רדיומטר אינן זמינות (לדוגמה, עקב כשל בציוד). לפני שעזב את המעבדה לאחר הליך חשיפה UV, המשתתפים צריכים לקבל את האפשרות לקחת הביתה-את התרופות מונה כגון מנות אלוורה, ויש לומר לפקח על האתר של חשיפה מקרוב 48 h הבא. יש לומר למשתתפים כי אם כל אי נוחות מתרחשת, הם עשויים להחיל את האלוורה לפי הצורך, או לרכוש שלהם תרופות מעל לדלפק. סיכונים אלה מקשרים גם לשיקולים אתיים מסוימים שיש להעריך לפני התחייבות בדיקות MED. לדוגמה, הסיכונים המשויכים למינון יתר והשלכות לא מכוונות אחרות צריכות להיות מיארו באופן ברור במסמך ההסכמה הנודע. באופן דומה, יש לציין בבירור כי בעוד בדיקות MED היא בשימוש נרחב, את ההשלכות לטווח ארוך, מה שהם לא יהיו, הם מובנים לחלוטין.

תוצאות הנציגה המוצגות כאן אמורות להיחשב לאור מגבלות הלמידה. ראשית, כיוונו רק כדי להדגים את הפוטנציאל של בדיקות ה-MED הנכונות ללכידת השונות בין הנושאים במחקר, והעבודה העתידית תידרש על מנת לבחון את מהימנות הבדיקה החוזרת של הליך זה. שנית, אספנו נתונים מ-FST 2 עד 5, ואנחנו לא מציגים נתונים כאן ב-FST 6 (העור הכהה ביותר), כמו עבודה קודמת הראה כי אנשים עם עור כהה מאוד בדרך כלל לא להראות ראיות של אריתמה בתגובה קרינת UV. העבודה העתידית תידרש על מנת ליישם ולהעריך באופן ביקורתי את תוצאות המינון המחושב שלנו עבור FST 6. אנשים עם עור בהיר יותר (fst I ו-II) עשוי גם ליהנות מתקופת מעקב ארוך יותר, כמו אנשים עם עור בהיר יותר עשוי להראות ראיות של ה-MED לאחר 48 h. שלישית, אנו מדווחים על נתונים שחולצו מהאזור של הזרוע הלא דומיננטית, שהיא נוחה ו מיקום פחות פולשנית להערכת סוגי תגובות דלקתיות של עניין מדעי במחקר זה. עם זאת, הדבר מנוגד למחקרים רבים אחרים המוערכים בתגובות הרפואה באזורים של הגוף, שחשופים פחות לאור טבעי כגון הגב והישבן. הבחירה של האמה כמו האתר העיקרי של הקלטה ספקטרופוטומטר היה בעיקר מטעמי נוחות, כמו אוסף של נתונים מאזורים אישיים רגישים כגון זה עלול לגרום אי-נוחות מיותרת או מבוכה לנושאים. עם זאת, אזורים כי הם בדרך כלל מוגנים על ידי בגדים יכול להיות אופציה טובה יותר עבור מדידה של אריתמה חינם מן ההשפעה של החשיפה לפני השמש, ועבודה בעתיד יכול לשקול שאלה זו על ידי הערכת יחסית התוצאות מהליך זה ב מיקומים פיזיים שונים על הגוף. יש לציין כי ההליכים המפורטים כאן אינם אמורים להקים את ה-MED לצורך הגדרות פוטותרפיה, ואין להשתמש בהליכים אלה עבור חקירות פוטוביולוגיה כגון הגדרת מקדם הגנה מפני השמש (SPF) למסחר קרם. גם, למרות שהצלחנו להשיג טולרנסים צר במינון הקרינה של ± 10 μW לכל ס מ2, עבודה בעתיד צריך להעריך את השירות של ייצוב הסדר הפיזי של רדיומטר UV, אשר בגישה שלנו מוחזק באופן ידני. למרות שלא בהכרח מגבלה, בחרנו 7 דקות לאחר החשיפה כנקודת מעקב שרירותית למחצה, כדי להעריך אם התרחשו שינויים מיידיים-למרות ששינויים אלה אינם קשורים לאריתמה, ועשויים להתייחס במקום זאת לחימום מקומי או תגובות אחרות שאינן קשורות. מגבלה פוטנציאלית נוספת היא העלות של מכשור, במיוחד ספקטרוסקופיה. לבסוף, אנו מודעים לכך שהמספר הגדול של קריטריוני ההסחה עשוי להגביל את היכולות הגנריות.

יישומים פוטנציאליים של דיוק בדיקות MED להאריך את כל הגדרת מחקר שבה כימות של תגובה דלקתית מערכתית אצל בני אדם נדרש. בפרט, שיטה זו עשויה להיות רלוונטית במיוחד לתחום הפסיכואויורואימונולוגיה, הבודק את הממשק בין גורמי הפסיכולוגיה, הנוירוביולוגי וסגנון החיים (מתח, דיאטה, מצב הורמונלי, חרדה ודיכאון) המתייחסים ל תגובות החיסון כולל דלקת מערכתית. עבודה עתידית יכולה גם לבחון את כלי השירות של התאמת תצורות פיזיות מסוימות של הליכי הבדיקה של MED המתוארים כאן. לדוגמה, התאמה של המרחק מהמשטח של העור למקור קרינת UV יכול להיעשות באופן ידני (כפי שהיה המקרה כאן) או, לחילופין, קריאות בזמן אמת מהרדיומטר יכול לשמש כדי להתאים את זמן החשיפה. השפעת משך המעקב יכולה להיות מוערכת, כדי לבחון באופן שיטתי את ההבדלים הבודדים בזמן כדי להגיע לשיא מד, וניתן גם להוסיף תקופות המשך מעקב, על מנת להעריך וריאציה פנימית בזמן ההחלמה. יצוין גם כי השיטות המתוארות כאן קיימות בהקשר רחב יותר של תקנים ברחבי העולם עבור שיטות בדיקה הגנה מפני השמש, מוצרי קוסמטיקה והגנה מפני השמש (SPF) בדיקות (למשל, ISO 24444). השיטות המוצגות כאן אינן אמורות לשמש בהקשרים אלה, וגם לא להיות מיושם לצורך קביעת מד ב הגדרות פוטותרפיה או דירוג SPF כפי שמתואר על ידי ארצות הברית מינהל המזון והתרופות (FDA). הסטנדרטים לבדיקות ה-SPF מבוססים על מד-רפואה פרטני, ואינם מתאימים להערכות פנים-בודדות כמתואר כאן. לבסוף, העבודה העתידית צריכה להתחשב גם באורך תקופת ההמשך. במחקר הנוכחי, רוב הנושאים הוערכו על או ליד חשיפה לפוסט 24 h, עם כמה חריגים נדירים בשל וריאציה בלוחות זמנים וזמינות הנושא (מעולם לא יעלה על 48 h חשיפה לפוסט). השפעת משך המעקב יכולה להיות מוערכת, כדי לבחון באופן שיטתי את ההבדלים הבודדים בזמן כדי להגיע לשיא מד, וניתן גם להוסיף תקופות המשך מעקב, על מנת להעריך וריאציה פנימית בזמן ההחלמה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

המחברים במחקר זה מצהירים על קונפליקטים של עניין, פיננסי או אחרת.

Acknowledgments

עבודה זו נתמכת על-ידי מענק של קרן וירג טק המכללה לגילוי מדעים.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
6-aperture dose testing patch (“Cuff”) Daavlin    
Medical grade adhesive solvent
Non-reflective UV proof cloth
Radiometer SolarLight Model 6.2 UVB Meter
Single use aloe or burn gel
Spectrophotometer Konika-Minolta CM-2600D
Stopwatch
UV lamp – Fiji Sun Sperti Emission spectrum 280 nm-400 nm, approximately 25% UVB
UV-proof safety glasses (2 pair)
UV-proof sleeve
White cotton gloves (2 pair)

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Magnus, I. A. Dermatological Photobiology: Clinical and Experimental Aspects. Blackwell Scientific Publications. , J. B. Lippincott. (1976).
  2. Grundmann-Kollmann, M., et al. Phototherapy for atopic eczema with narrow-band UVB. Journal of the American Academy of Dermatology. 40 (6), Pt 1 995-997 (1999).
  3. Honigsmann, H. Phototherapy for psoriasis. Clinical and Experimental Dermatology. 26 (4), 343-350 (2001).
  4. Heckman, C. J., et al. Minimal Erythema Dose (MED) testing. Journal of Visualized Experiments. (75), e50175 (2013).
  5. Kroenke, K., et al. Physical symptoms in primary care. Predictors of psychiatric disorders and functional impairment. Archives of Family Medicine. 3 (9), 774-779 (1994).
  6. Coelho, S. G., et al. Non-invasive diffuse reflectance measurements of cutaneous melanin content can predict human sensitivity to ultraviolet radiation. Experimental Dermatology. 22 (4), 266-271 (2013).
  7. Fitzpatrick, T. B. The validity and practicality of sun-reactive skin types I through VI. Archives of Dermatology. 124 (6), 869-871 (1988).
  8. Matts, P. J., Dykes, P. J., Marks, R. The distribution of melanin in skin determined in vivo. British Journal of Dermatology. 156 (4), 620-628 (2007).
  9. Eilers, S., et al. Accuracy of self-report in assessing Fitzpatrick skin phototypes I through VI. JAMA Dermatology. 149 (11), 1289-1294 (2013).
  10. Daniel, L. C., Heckman, C. J., Kloss, J. D., Manne, S. L. Comparing alternative methods of measuring skin color and damage. Cancer Causes, Control. 20 (3), 313-321 (2009).
  11. Ravnbak, M. H., Philipsen, P. A., Wulf, H. C. The minimal melanogenesis dose/minimal erythema dose ratio declines with increasing skin pigmentation using solar simulator and narrowband ultraviolet B exposure. Photodermatology Photoimmunology & Photomedicine. 26 (3), 133-137 (2010).
  12. Miller, S. A., et al. Evidence for a new paradigm for ultraviolet exposure: a universal schedule that is skin phototype independent. Photodermatology Photoimmunology & Photomedicine. 28 (4), 187-195 (2012).
  13. Pershing, L. K., et al. Reflectance spectrophotometer: The dermatologists' sphygmomanometer for skin phototyping. Journal of Investigative Dermatology. 128 (7), 1633-1640 (2008).
  14. Kollias, N., Baqer, A., Sadiq, I. Minimum Erythema Dose Determination in Individuals of Skin Type-V and Type-Vi with Diffuse-Reflectance Spectroscopy. Photodermatology Photoimmunology & Photomedicine. 10 (6), 249-254 (1994).
  15. Treesirichod, A., Chansakulporn, S., Wattanapan, P. Correlation Between Skin Color Evaluation by Skin Color Scale Chart and Narrowband Reflectance Spectrophotometer. Indian Journal of Dermatology. 59 (4), 339-342 (2014).
  16. Gambichler, T., et al. Reference limits for erythema-effective UV doses. Photochemistry and Photobiology. 82 (4), 1097-1102 (2006).
  17. Kool, J., et al. Suction blister fluid as potential body fluid for biomarker proteins. Proteomics. 7 (20), 3638-3650 (2007).
  18. Clark, K. E., Lopez, H., Abdi, B. A., et al. Multiplex cytokine analysis of dermal interstitial blister fluid defines local disease mechanisms in systemic sclerosis. Arthritis Research & Therapy. 17, 73 (2015).
  19. Rosenkranz, M. A., et al. A comparison of mindfulness-based stress reduction and an active control in modulation of neurogenic inflammation. Brain Behavior and Immunity. 27 (1), 174-184 (2013).
  20. Smith, T. J., Wilson, M. A., Young, A. J., Montain, S. J. A suction blister model reliably assesses skin barrier restoration and immune response. Journal of Immunological Methods. 417, 124-130 (2015).
  21. Holm, L. L., et al. A Suction Blister Protocol to Study Human T-cell Recall Responses In Vivo. Journal of Visualized Experiments. (138), 57554 (2018).
  22. Seitz, J. C., Whitmore, C. G. Measurement of erythema and tanning responses in human skin using a tri-stimulus colorimeter. Dermatologica. 177 (2), 70-75 (1988).
  23. Henriksen, M., Na, R., Agren, M. S., Wulf, H. C. Minimal erythema dose after multiple UV exposures depends on pre-exposure skin pigmentation. Photodermatology Photoimmunology & Photomedicine. 20 (4), 163-169 (2004).
  24. Stamatas, G. N., Zmudzka, B. Z., Kollias, N., Beer, J. Z. In vivo measurement of skin erythema and pigmentation: new means of implementation of diffuse reflectance spectroscopy with a commercial instrument. British Journal of Dermatology. 159 (3), 683-690 (2008).
  25. Latreille, J., et al. Influence of skin colour on the detection of cutaneous erythema and tanning phenomena using reflectance spectrophotometry. Skin Research and Technology. 13 (3), 236-241 (2007).

Tags

רפואה סוגיה 152 דלקת אולטרה סגול אריתמה ספקטרופוטומטר MED פסיביורואימונולוגיה
הטמעה מדויקת של מינון מינימלי של אריתמה (מד) בדיקות להערכת וריאציה אינדיבידואלית בתגובה דלקתית אנושית
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Richey, J. A., Sullivan-Toole, H.,… More

Richey, J. A., Sullivan-Toole, H., Strege, M., Carlton, C., McDaniel, D., Komelski, M., Epperley, A., Zhu, H., Allen, I. C. Precision Implementation of Minimal Erythema Dose (MED) Testing to Assess Individual Variation in Human Inflammatory Response. J. Vis. Exp. (152), e59813, doi:10.3791/59813 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter