Præcision implementering af minimal erythema dose (MED) test til vurdering af individuel variation i menneskelig inflammatorisk respons

Summary

Minimal erytem dose (med) testning bruges til at fastsætte doseringsskemaer for ultraviolet stråling lysbehandling. Det kan vurdere individuelle variationer i inflammatorisk respons, men mangler metode til at opnå reproducerbare resultater. Her præsenterer vi en præcisions implementering af MED og demonstrerer dens evne til at fange individuelle variationer i inflammatorisk respons.

Abstract

Minimal erytem dose (med) testning bruges hyppigt i kliniske indstillinger til bestemmelse af den mindste mængde ultraviolet (UV) bestråling, der er nødvendig for at producere erytem (inflammatorisk rødme) på overfladen af huden. I denne sammenhæng betragtes MED som en nøglefaktor ved fastsættelsen af startdoser for UV-lysbehandling for almindelige hudlidelser som psoriasis og eksem. I forskning indstillinger, MED test også har potentiale til at være et effektivt redskab til vurdering inden-og mellem-personer variation i inflammatoriske reaktioner. Men, MED testning er ikke blevet bredt vedtaget til brug i forskningsmiljøer, sandsynligvis på grund af en mangel på offentliggjorte retningslinjer, som er en barriere for at opnå reproducerbare resultater fra denne analyse. Også protokoller og udstyr til etablering MED varierer meget, hvilket gør det vanskeligt at sammenligne resultater på tværs af laboratorier. Her beskriver vi en præcis og reproducerbar metode til at fremkalde og måle overfladisk erytem ved hjælp af nyligt designede protokoller og metoder, der let kan tilpasses til andet udstyr og laboratoriemiljøer. Den beskrevne metode omfatter detaljer om procedurer, der vil tillade ekstrapolation af en standardiseret doseringsplan til andet udstyr, således at denne protokol kan tilpasses til enhver UV-stråling kilde.

Introduction

Minimal erytem dose (med) testning er en FDA-godkendt procedure til at evaluere kutan følsomhed over for stråling typisk i UVB rækkevidde, selv om med kan bestemmes på andre bølgelængder i UV og synlige spektrum¹. Erytem er defineret som overfladisk rødme på overfladen af huden forårsaget af overflade af kapillærer (senere stadier af erytem er mere almindeligt kendt som solskoldning). MED test har været anvendt i udstrakt grad i dermatologi litteratur og kliniske lysbehandling indstillinger til at identificere den minimale mængde af ultraviolet (UV) stråling, der vil producere den mindste enhed af målbare ændringer i rødme af huden. Med test kan udføres med en kommercielt tilgængelig UV-lampe, svarende til hvad der anvendes i de fleste kommercielle garvning faciliteter.

Med test involverer kontinuerlig spredning af UV-stråling eller lys fra det synlige spektrum på overfladen af huden i et forudbestemt tidsrum, med dosering tidsplaner afhængigt primært på pigmentering af huden og intensiteten og typen af stråling . Denne procedure er almindeligt anvendt i kliniske indstillinger til at bestemme dosering tidsplaner for patienter, der modtager UV-stråling terapi for hudlidelser såsom psoriasis og eksem^2,3. Grundlæggende procedurer for bestemmelse af MED i kliniske indstillinger er blevet beskrevet andetsteds⁴, og kan bruges til at justere den samlede dosis af UV-stråling opad eller nedad, afhængigt af individuelle variation i hudens følsomhed.

Hudpigmentering er måske den vigtigste emnespecifikke variabel i udførelse og måling af resultater fra MED-proceduren⁶. Dette skyldes, at varigheden af UV-eksponeringen, der kræves for at fremkalde det minimale erytem-respons, hovedsageligt bestemmes af den lethed eller det mørke, som deltageren har på huden, som defineret af deltagerens Fitzpatrick-hudtype (FST). FST⁷ er et numerisk skema til klassificering af menneskets hudfarve. Fitzpatrick Scale er et anerkendt værktøj til dermatologisk forskning i menneskelig hud pigmentering^8,9, og klassificerer menneskelig hud i en af seks kategorier fra letteste (FST i) til mørkeste (FST vi).

Mørkere FST-typologier kræver længere UV-varighed, og derfor er nøjagtig klassificering af FST vigtig. Der er en omfattende litteratur om metoder til nøjagtig vurdering af FST, ved hjælp af en bred vifte af tilgange, herunder selv-rapport, Dermatolog interview og instrumentering-baseret vurdering. Observatørernes vurderinger af FST har vist sig at være korreleret med aktuel, men ikke naturlig hudfarve¹⁰, men FST kan bestemmes subjektivt¹¹ ved hjælp af selv-rapport via spørgeskema¹² og/eller objektiv vurdering via spektrofotometri. Fitzpatrick maskinskrivning ved spektrofotometri har vist sig at korrelere nøje til deltager selv rapport i en række undersøgelser^10,13,14,15.

På trods af nytte og udbredt anvendelse af MED-testning i kliniske tjenester, er denne procedure ikke blevet bredt vedtaget i laboratorie indstillinger til måling af individuelle variationer i respons på Pro-inflammatorisk stimulation. Formålet med den metode, der er skitseret her, er at tilvejebringe teknikker og trinvise procedurer, som øger MED-test procedurens præcision og reproducerbarhed for at lette det fremtidige arbejde i laboratoriemiljøer med fokus på finkornet kvantificering af intra-individuel variation i inflammatorisk respons. Vi giver yderligere repræsentative resultater, der illustrerer evnen af denne standardiserede protokol til præcist at fange person-til-person variation i inflammation.

Protocol

Alle de metoder, der er beskrevet nedenfor, herunder brugen af frivillige mennesker, er blevet gennemgået og godkendt af den lokale institutionelle revisions bestyrelse (IRB) og er i overensstemmelse med erklæringen fra Helsingfors-og Belmont-rapporten. Alle deltagere (N = 72) har underskrevet et informeret samtykke som forbudt ved IRB-protokollen. Inklusions-/udelukkelseskriterier og seponeringsprocedurer var udformet med henblik på at maksimere deltagernes sikkerhed, og enhver afvigelse fra disse procedurer bør overvejes i lyset af deres indvirkning på risiko og tolerabilitet over for forsøgspersoner. I forbindelse med det arbejde, der præsenteres her, begrænsede de ekskluderende kriterier deltagelsen til personer uden personlig eller familiær anamnese med inflammatoriske tilstande eller lovlige eller ulovlige stoffer. Begrundelsen herfor er, at disse faktorer kan påvirke svarene på MED-testproceduren.

1. valg af deltager

1. Brug følgende inklusionskriterier: 18-55 år gammel; i god almindelighed sundhed som bestemt af medicinsk symptom checkliste (MSCL)⁵; kan forstå og kommunikere om Lab Safety Protocol præsenteret på engelsk; kan give skriftligt samtykke.
2. Brug følgende udelukkelseskriterier: Fitzpatrick Skin type I, som bestemt af selv-rapport; bruger kommercielt garvning udstyr regelmæssigt; hudsår eller-læsioner på det planlagte eksponerings sted Aktuel hudkræft, eller personlige historie af hudkræft; slægtshistorie af hudkræft; diabetes psoriasis eller anden inflammatorisk hudlidelse; Perifer vaskulær sygdom, perifer arteriel sygdom, Raynauds sygdom, eller andre diagnosticerede kredsløbslidelser; eventuelle ufrivillige motoriske lidelser; allergisk over for tape; tager inhalerede steroider for astma (f. eks, Fluticason); tager nogen kortikosteroider; 2 eller flere af følgende (diagnosticeret hypertension, hyperlipidæmi, højt kolesteroltal, røg cigaretter, familie historie af koronar eller aterosklerotisk sygdom (forældre/søskende før alder 55)); aktivstof afhængighed-lovlig eller ulovlig; mennesker med stofafhængighed ny til nyttiggørelse (mindre end et år); Brug af medicin, der påvirker CNS funktion, herunder psykotroperne, opiat medicin eller kortikosteroider, i løbet af de sidste 3 måneder; enhver ordineret psykotrope medicin, i øjeblikket eller i løbet af de sidste 3 måneder (disse omfatter medicin for angst, depression, eller andre psykiske problemer).

2. planlægning og forberedelse af MED-

1. Planlæg deltagere til to aftaler: den første, MED-eksponeringshændelsen (ca. 45 min.) og den anden, en opfølgning for at indsamle spektrofotometriske aflæsninger (ca. 10 min.). Planlæg opfølgningsaftalen for 24 timer efter den første aftale.
2. Før deltagerne ankommer, lægge ud og oprette vigtigt udstyr, herunder to dosis test manchetter og sikkerhedsudstyr. Har en bred vifte af UV-beskyttende tøj (såsom UV-beskyttende Sports ærmer, UV-beskyttende handsker, langærmet medicinske scrubs, UV-beskyttende ark og tape til at anbringe arkene) for både deltageren og forskeren til at dække alle hud udsat for UV Stråling.
3. Kalibrere Spektrofotometer i henhold til producentens specifikationer. Gør dette for hvert emne og hver session.

3. bestemmelse af Fitzpatrick hudtype (FST)

1. Når deltageren ankommer til MED-eksponeringshændelsen (besøg 1), identificeres FST enten gennem selv indberetning eller spektrofotometri. For at maksimere deltagernes sikkerhed, skal du ikke udføre MED-testning på deltagere kategoriseret som FST 1. For alle andre Fitzpatrick-hudtyper (2 — 6) bruges FST-scoren til at bestemme, hvilken eksponerings plan der skal anvendes.

4. cuff 1 ansøgning

1. Forklar deltageren, hvordan MED tester arbejder og beder om spørgsmål, før du fortsætter.
2. Generelt, udføre MED-proceduren på indersiden af den ikke-dominerende underarm.
3. Placer manchet 1 (med alle blænde belægninger fjernet) undgå fregner, modermærker, ar, hår (i videst muligt omfang), og eventuelle nedskæringer, blå mærker eller læsioner på huden. Fjern kun den beskyttende voks papir bagside fra den laterale (ikke centrale) dele af cuff 1. Det er vigtigt, at voks papiret opbakning fra den centrale del af cuff 1 ikke fjernes, da klæbemidlet har et stærkt potentiale til at irritere huden, når skrællet efter baseline målinger, forårsager rødme af huden proksimale til åbninger.
4. Efter placering af manchet 1 på det tilsigtede eksponerings sted skal du placere landemærker ved hjælp af en permanent markør for at sikre, at cuff 2 placeres på nøjagtig samme sted. Markér huden på fire punkter uden for krøller på hver af side klapperne på manchet 1, øverst til højre, øverst til venstre, nederst til højre og nederste venstre punkt.
   1. Gør disse mærker mørke nok til at overleve ca 24 h, da de også vil blive brugt til at placere cuff 3 på præcis samme sted ved opfølgningsaftalen 24 h senere.

5. baseline læsning: cuff 1 ansøgning

1. Ved hjælp af et spektrofotometer, der er kalibreret i henhold til producentens specifikationer, skal du indhente og permanent registrere aflæsninger ved hver af de seks åbne åbninger i rækkefølge.
2. Sørg for, at spektrofotometeret er placeret midt på manchetten åbninger, samtidig med at man undgår mol, ar eller andre pletter i videst muligt omfang.
3. Registrer alle "SCI"-værdier permanent (L, A, B). For at sikre konsistente aflæsninger med samme kalibreringspunkt, skal spektrofotometeret holdes i on under varigheden af med-proceduren, og det må ikke slukkes, før målingerne efter eksponering er afsluttet.
4. Efter målinger af spektrofotometri ved baseline er blevet registreret, Fjern cuff 1. For at minimere deltager ubehag, anvende medicinsk klæbende opløsningsmiddel til omkredsen af manchet 1, da det er skrællet, hvilket vil forhindre smertefuld fjernelse af hår på armen.

6. præ-eksponering læsning: cuff 2 ansøgning

1. Efter fjernelse af cuff 1, placere manchet 2 på samme sted ved hjælp af de landemærker trukket på huden til manchet 1. Den fulde klæbende bagside kan udsættes og påføres for at sikre, at manchet 2 er tilstrækkeligt forseglet til at forhindre kryds eksponering blandt åbninger på grund af utilstrækkelig vedhæftning til huden.
2. Har både deltageren og forskeren Don UV-beskyttende tøj og Sikkerhedstilbehør. Som minimum skal deltageren, teknikeren, som administrerer proceduren og andre parter i lokalet, Don UV-beskyttende briller. Teknikere skal bære lange ærmer eller bruge et UV-beskyttende ærme.
3. Før lampen aktiveres, skal teknikeren hjælpe deltageren med at dække al eksponeret hud, herunder armen over plasteret, armen og håndleddet under plasteret, hånden og dele af forsiden eller bagsiden af armen, der kan blive eksponeret på siderne af plasteret (UV- beskyttende ark og tape til at anbringe arkene kan være nyttige for dette). Desuden kan nogle deltagere iført skjorter med åbne halskæder ønsker at drapere UV-beskyttende klud over halsen og brystet, hvis disse områder vil være tæt på UV-kilde.
4. Spred en UV-beskyttende klud under deltagerens arm (for at reducere reflektans fra Bordoverfladen).

7. MED-procedure: præ-eksponering

Bemærk: Strålerne fra lampen skal være vinkelret på eksponerings stedet. Generelt er den fysiske bevægelse af lampen mindre mulig end bevægelse eller arrangement af vinklen på deltagernes arm.

1. Før du aktiverer lampen, skal du arrangere deltagerens arm således, at UV-stråler fra lampen vil være vinkelret på vinklen på manchet 2 på deltagerens arm.
2. Identificer den korrekte afstand mellem lampen og manchet 2 på deltagerens arm. Placer radioometerets sensor vendt mod UV-lampen parallelt med hudens overflade og så tæt som muligt på placeringen af manchet 2.
3. Dæk deltagerne arm med en UV-sikret klud for at forhindre eksponering, og kortvarigt aktivere lampen for at justere afstanden til manchet 2 indtil Radiometer sensor læser 270 μW/cm².
   1. For at opnå denne læsning, justere afstanden mellem lampen og overfladen af huden, indtil Radiometer læser 270 μW/cm² (± 10 μw). Når den korrekte afstand er fastlagt, skal du deaktivere lampen.
      Bemærk: Det er vigtigt at bemærke her, at små forskelle i vinklen på Radiometer vil i høj grad påvirke læsningen. Således bør vinklen af Radiometer være så tæt på parallel til hudens overflade som muligt.
4. Foretag yderligere justeringer i afstanden under hele eksponerings sessionen for at forhindre drift i armen. Ved hver aflæsning bekræftes afstanden og justeres, så det er nødvendigt for at vedligeholde Radiometer aflæsninger ved ca. 270 μW/cm² (± 10 μw).

8. MED-procedure: eksponering

1. Brug et stopur til at implementere MED-planen. Fjern den første blænde afdækning, før du aktiverer UV-kilden. Aktivér kilden og stopur samtidig og fjern hver blænde, der dækker på manchet 2 i henhold til nedenstående tidsplan, baseret på FST.
2. På det punkt af fjernelse for hver blænde dækker, registrere Radiometer læsning, når Radiometer holdes parallelt med overfladen af huden og pegede på lampen. Hvis afstanden er ændret, skal du justere afstanden til lampen for at sikre, at radio måleren igen læser 270 (± 10) μW/cm².
3. Lad teknikeren overvåge deltagerens arm for at sikre ensartet positionering. Især justere armen, hvis armen roterer, da mange deltagere vil rotere armen, mens de slapper af. Efter eventuelle justeringer skal du bekræfte, at radio måleren læser 270 μW/cm² (± 10 μw).
4. Sluk lampen på det præcise tidspunkt, der er angivet i doseringsskemaet i tabel 1. Stopuret må ikke deaktiveres, da der skal indsamles en ekstra serie spektrofotometriske aflæsninger nøjagtigt 7 minutter efter deaktivering af lampen som beskrevet nedenfor.

9.7 min. læsning efter eksponering

1. Præcis 7 minutter efter deaktivering af lampen, registrere den endelige Spektrofotometer aflæsninger fra hver blænde i manchet 2. Formålet med at indsamle data umiddelbart efter eksponerings proceduren er først at bekræfte, at der ikke er nogen negativ reaktion på UV-strålingen, og for det andet at evaluere de indledende reaktioner, som i nogle tilfælde kan være små, men målelig forskellige fra baseline ( værdier før eksponering). Enhver stigning i rødme efter 7 minutter vil sandsynligvis være en termisk effekt og ikke erythema.
   Bemærk: En bivirkning af UV-stråling efter 7 minutter er sandsynligvis relateret til den minimale urticaria Arial dosis af Solar urticaria, en erhvervet lysfølsomhed lidelse. Lysfølsomheds forstyrrelser vurderes før med-proceduren, og personer med disse lidelser bør udelukkes. Hvis dette imidlertid observeres på et hvilket som helst tidspunkt under testen, bør eksponerings protokollen straks afbrydes.
2. Efter udsættelse for UV-stråling, kan cuff 2 være særligt vanskeligt at fjerne. Brug medicinsk-grade klæbemiddel, hvis det er nødvendigt, for at minimere ubehag for deltagerne under fjernelse af manchet 2. Deltagere med særlig hirsut eller på anden måde følsom hud kan finde det nyttigt at anvende enten olivenolie eller alkohol-baseret klæbemiddel Remover under kanten af cuff 2, da de fjerner plasteret langsomt. Efter manchet 2 er fjernet deltagere kan have residuallim på deres hud, som også kan fjernes med enten olivenolie eller medicinsk klæbemiddel solvens.
3. Før afgang fra eksponerings sessionen skal du minde deltagerne om ikke at vaske Landemærkerne og ikke anvende nogen lotion på eksponerings stedet.

10. opfølgning udnævnelse: cuff 3 ansøgning

1. Kalibrer Spektrofotometer i henhold til producentens specifikationer, før deltageren ankommer.
2. Forbered cuff 3 ved at fjerne alle blænde Belægningerne (efterlader den hvide voks papir bagside på den centrale del af plasteret). Når du placerer cuff 3 på deltagerens arm, Fjern den hvide voks papir bagside fra de to side flapper af plasteret. Brug Landemærkerne på deltagerens underarm, Placer cuff 3 på samme sted som de to foregående patches.
3. Tag en læsning på hver af de seks åbne åbninger i rækkefølge. Kontroller desuden hver blænde og Optag, om der ser ud til at være visuelle tegn på et erytem-respons i hver af de seks åbninger (rød eller lyserød hud indikerer erytem). Efter permanent optagelse Spektrofotometer aflæsninger, fjerne cuff 3, ved hjælp af opløsningsmiddel, hvis det er nødvendigt.
4. For yderligere at forbedre deltagernes komfort og sikkerhed, skal du give 4-6 engangs brænder gel eller Aloe Vera, og angive over for deltageren, at hvis eksponerings stedet bliver kløende eller ubehageligt, kan det behandles som en solskoldning med disse eller lignende i håndkøbs produkterne.

Representative Results

Tidsplanen for timing præsenteret i tabel 1 er en ny doseringsplan, der blev beregnet til at fange med, i gennemsnit, i midten af eksponeringshændelsen (dvs. blænde 3 eller 4) for hver FST. Grundlaget for den beregnede tidsplan er som følger.

Tidligere arbejde har fastslået, at for personer med FST 2 er median MED for stråling i UVB-intervallet 66,9 milliwatt (mW) pr. cm², 77,429 MW/cm² for fst 3 og 85,0 for FST 4¹⁶. Under antagelse af en konstant UVB energi på 270 μW/cm², ekstraverede vi denne konstant ind i det tidsmæssige domæne for at bestemme det antal sekunder, der kræves for at fange med ved midtpunktet af en given doseringsplan for hver FST baseret på disse median Værdier. Vi har yderligere indarbejdet en ekspanderende tidsplan, således at hver blænde (2 til 6) modtager 25% mere energi end den, før det, lignende i princippet til at udvide forholdet serie, der typisk anvendes i MED-test. Selv om der ikke findes referenceintervaller for MED inden for FST 5 og 6, beregnede vi tidsplaner for disse hudtyper ved at ekstrapolere forskellene mellem referenceområderne fra 2 til 4 for at bestemme konstanten for multiplikation af den ekspanderende tidsserie til en teoretisk korrekt estimat af den nødvendige energi til at nå MED i disse personer, hvis den findes. Det skal også bemærkes, at det tidligere arbejde har vist, at der kun kan opstå statistisk signifikante forskelle i MED MED, når FST I sammenlignes med FST IV²⁰. I forbindelse med de her beskrevne metoder forventes der derfor ikke nødvendigvis at opstå statistisk signifikante forskelle mellem sammenhængende FST-kategorier.

Figur 1 viser fuldstændige data for et enkelt, repræsentativt emne, opdelt efter vurderingsperiode (før eksponering, 7 minutter efter eksponering og 24 timers opfølgning). Figur 2 indeholder de komplette data for alle emner i denne undersøgelse for at give et samlet overblik over de individuelle mønstre og variationer, der sandsynligvis vil opstå. Figur 3 indeholder opsummerende statistikker, der repræsenterer de aggregerede resultater for alle, for at illustrere de samlede variabilitet inden for hver blænde. Rå data fra denne procedure kan korreleres med andre variabler af videnskabelig interesse, afhængigt af konteksten og arten af forsknings applikationer, der anvender Precision MED-testning som beskrevet her.

MED tidsplan for hver Fitzpatrick hudtype (FST)
		FST 2	FST 3	FST 4
Fjern patch 2		1:22	1:38	1:55
Fjern patch 3		3:05	3:42	4:19
Fjern patch 4		5:13	6:16	7:19
Fjern patch 5		7:54	9:29	11:03
Fjern patch 6		11:14	13:29	15:44
Lukning af lampe		15:25	18:31	21:36
7M efter eksponering		22:25	25:31	28:36

Tabel 1: beregnet doseringsplan ifølge FST. Enheder repræsenterer eksponeringsvarigheden i min.: s).

Figur 1: repræsentative resultater for et emne. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 2: aggregerede resultater for 72 emner, der illustrerer en * ændring fra baseline til opfølgning. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 3: felt plot resultater, der opsummerer variabilitet for 72 emner, som illustrerer en * ændring fra baseline til opfølgning. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Discussion

Præcisions implementering af MED-test som beskrevet her kunne give flere fordele i forhold til andre eksisterende Lab-baserede inflammatoriske udfordringer, der har opnået populær brug. For eksempel, suge blister protokoller^17,18,19 hæve en væskefyldt blister på huden, der efterfølgende aspireres med en sprøjte for at få direkte adgang til cytokin mikromiljø. Selv om hudblære dannelse er et velkendt værktøj til at studere hudimmunologi og inflammation²⁰, og kan være særlig effektiv til at få adgang til sjældne populationer af celler og proteiner²¹, kræver sådanne procedurer specialiseret personale og er ofte uoverkommeligt invasive og ubehageligt til generel brug i forskningsemner og dermed præsenterer både etiske og praktiske udfordringer. Langs disse samme linjer, overfladiske inflammatoriske Challenge procedurer såsom capsaicin creme-induceret vasodilatation er effektive til at stimulere kutane inflammation, men kvantificering af den lokaliserede inflammatoriske respons (Flare) er afhængig af manuel sporing og menneskelig rating, der kan være genstand for fejl, hvilket reducerer pålideligheden af denne procedure i laboratoriet.

I lysterapi indstillinger formålet med at bestemme MED før UVB lysbehandling er at beregne den individuelle startdosis for en UV-stråling protokol. I forbindelse med de metoder, der er skitseret her, søger vi ikke at identificere MED til dette formål, men giver i stedet mulighed for en reproducbar metode til vurdering af intra-individuel variation i respons på UV-stråling. I en lignende forstand skal det også bemærkes, at resultaterne fra denne procedure ikke kan anvendes i beregningen af erytem tærsklen under solen, som i stedet ville kræve en sol simulator og ikke en UV-lampe. Langs disse samme linjer er det vigtigt at vurdere tidligere garvning og sol eksponering status på teststedet. I denne undersøgelse udelukkede vi personer, der rapporterede konsekvent brug af kommercielt garvning udstyr. Disse faktorer, hvis de ikke medregnes, kan forstyrre nøjagtig bestemmelse af hudfototyper.

Vi brugte et håndholdt Spektrofotometer til objektivt at definere grundlæggende hudfarve før eksponering, og til at måle variation i hudfarve induceret af UV-stråling. Spektrofotometre er lette, håndholdte enheder, der måler nuance eller rød versus grøn (a * skala), lethed eller sort versus hvid (L * skala), og mætning eller gul versus blå (b * skala). Tidligere arbejde har vist, at stigninger i b * og fald i L * skala komponenter bedre indikerer hudens mørkfarvning forårsaget af kumulativ UV-eksponering²², hvorimod a *-skalaen måler hudrødme eller rødmen (dvs. solskoldning). Selv om MED er, som en definition, en stigning i synlig erythema, anvendelse af spektrofotometri giver en yderligere kvantitativ måling, der supplerer visuel inspektion af eksponerings stedet. Brugen af spektrofotometri til måling af erytem reducerer samtidig risikoen for forsøgspersonerne og øger præcisionen i målingen af erytem. Dette skyldes, at Spektrofotometer er i stand til at måle ændringer i hudens rødme med betydeligt større præcision end visuel observation alene. Brug af instrumentering såsom spektrofotometri til at måle overfladiske reaktioner på UV-stråling har således den ekstra fordel at reducere den mængde UV-stråling, der kræves for at frembringe en mærkbar ændring. Observationsmæssige ratings til måling af erytem (typisk udført med en visuel vurderingsskala af Likert-typen)²³ er yderst subjektive og begrænser nytten af med-testning. I overensstemmelse med tidligere arbejde, der har etableret MED procedurer for klinisk⁴, rapporterer vi a * metrik, der vises direkte fra Spektrofotometer, hvilket er et mål for rødme. Anvendelsen af spektrofotometri (specifikt a *-faktoren) til måling af kutan erytem har en væsentlig præcedens i den videnskabelige litteratur^4,14,24,25og anses for at være mere nøjagtig end visuel bedømmelse alene.

Det er også nødvendigt at anvende et Radiometer, der kan måle mikrowatt pr. cm² i UVB-området. For at overvåge intensiteten af UV-stråling, og for at sikre, at doseringen holdes konsekvent mellem, en realtid Radiometer bør placeres umiddelbart støder op til motivet hud eksponering site på alle tidspunkter. Blandt andre fordele ved at bruge Radiometer (for eksempel i overvågning pære træthed over tid), radiometri sikrer, at afstanden mellem pæren og huden giver et konsistent resultat mellem emner. Dette giver også en ekstra grad af sikkerhed for emner, ved at sikre, at kilden aldrig er placeret for tæt på huden, som også ville øge UV-stråling projiceret på huden. Eksperimententer bør registrere UV-intensitet i realtid, eller på minimum hver gang en blænde, der dækker i dosis-test patch (manchet) fjernes, at bekræfte konsistensen af dispersioner på tværs af hele eksponeringen begivenhed. Ved at sikre, at intensiteten forbliver konstant, yderligere øger sikkerheden ved at forhindre en UV-dosis, der er større end hvad der er skitseret i doseringsskemaer forudsat her.

Vurderingen af betændelse relateret til erytem og dens nytte for studiet af andre typer af inflammation er fortsat et emne for fremtidig undersøgelse. Konkret bør det fremtidige arbejde undersøge forholdet mellem epiteliale svar, der indekseres af MED-testprocedurerne beskrevet her, og de biologiske processer, som frembringer dem med henblik på at fastlægge det nødvendige begrebsmæssige og teoretiske grundlag for yderligere undersøgelse af disse links. Som sådan, vi på det kraftigste anbefale forsigtighed i brugen af MED test som en generel markør for systemisk inflammation, og tilskynde til yderligere arbejde ved hjælp af denne metode til sonde faktorer, der regulerer cellulære reaktioner på UV-stråling.

MED-testning er ikke uden risici. Der er en risiko for at studere deltagere, at eksponerings stedet kan blive kløende eller ubehageligt i den næste 24-48 h. deltagerne kan opleve følelsen af varme på stedet, og det er muligt, at huden kan skrælle eller blive øm, som i tilfælde af en solskoldning. Der kan tages flere skridt for at minimere muligheden for dette resultat. For det første skal der, før man gennemfører MED-proceduren FST maskinskrivning udføres for at bestemme længden af tid, at deltageren vil blive udsat for UV-stråling. I tilfælde, hvor emnerne Fitzpatrick hudtype er uklar eller ikke kan bestemmes, anbefaler vi ikke at udføre MED-testning. I tilfælde, hvor der er uenighed mellem selvrapporterede FST eller observatør-bestemt FST, misligholdelse til den nedre FST, som vil medføre en lavere dosis af UV-stråling. Også, i tilfælde, hvor emnerne FST er jeg (lyseste mulige hud) vi anbefaler imod at gennemføre proceduren, fordi i dette tilfælde emner kan nærme sig MED inden for 6-8 min, hvilket betyder, at over-dosering kan blive noget mere sandsynligt. MED-testning bør ikke udføres, hvis Radiometer aflæsninger ikke er tilgængelige (f. eks. pga. udstyrsfejl). Forud for at forlade laboratoriet efter UV-eksponering procedure, deltagerne bør gives mulighed for at tage hjem over-counter retsmidler såsom aloe pakker, og bør blive bedt om at overvåge stedet for eksponering tæt for den næste 48 h. deltagerne skal have at vide, at hvis enhver ubehag opstår, de kan anvende Aloe efter behov, eller købe deres egne over-the-counter retsmidler. Disse risici er også forbundet med visse etiske overvejelser, der skal evalueres forud for test af virksomhed MED. F. eks. bør risici forbundet med overdosering og andre utilsigtede konsekvenser klart forklares i dokumentet med informeret samtykke. På samme måde skal det siges klart, at mens MED-testning er i udbredt anvendelse, er de langsigtede konsekvenser, uanset hvad de måtte være, ufuldstændigt forstået.

De repræsentative resultater, der fremlægges her, bør overvejes i lyset af undersøgelsens begrænsninger. For det første havde vi kun til formål at demonstrere muligheden for præcision MED testning for at fange mellem-fag variabilitet i denne undersøgelse, og det fremtidige arbejde vil være nødvendigt for at undersøge test-retest pålidelighed af denne procedure. For det andet indsamlede vi data fra FST 2 til 5, og vi præsenterer ikke data her på FST 6 (mørkeste hud), da tidligere arbejde har vist, at personer med meget mørk hud typisk ikke viser tegn på erytem som reaktion på UV-stråling. Fremtidige arbejde vil være påkrævet for at anvende og kritisk evaluere resultaterne fra vores beregnede dosering tidsplan for FST 6. Personer med lettere hud (FST I og II) kan også drage fordel af en længere opfølgningsperiode, da personer med lettere hud kan vise tegn på MED efter 48 h. for det tredje rapporterer vi data fra området for den ikke-dominerende underarm, som er en bekvem og mindre-invasiv placering til evaluering af de typer af inflammatoriske responser af videnskabelig interesse i denne undersøgelse. Men, dette står i kontrast til mange andre undersøgelser, der evaluerer MED svar i regioner i kroppen, der er mindre udsat for naturligt lys såsom ryg og balder. Valget af under armen som det vigtigste sted for spektrofotometri registrering var hovedsagelig af praktiske grunde, da indsamling af data fra følsomme personlige regioner som dette kan forårsage unødig ubehag eller forlegenhed til emner. Områder, der typisk afskærmes af beklædning, kan dog være en bedre mulighed for måling af erytem uden påvirkning fra tidligere eksponering for sol, og det fremtidige arbejde kan overveje dette spørgsmål ved at evaluere resultaterne af denne procedure på forskellige fysiske steder på kroppen. Det skal også bemærkes, at de procedurer, der er skitseret her, ikke er beregnet til at etablere MED til lysterapi indstillinger, og at disse procedurer heller ikke bør anvendes til fotobiologiske undersøgelser, såsom solbeskyttelsesfaktor (SPF) bestemmelse for kommerciel Solcreme. Også, selv om vi var i stand til at opnå snævre tolerancer i strålingsdosis på ± 10 μW pr cm², fremtidige arbejde bør vurdere nytten af at stabilisere den fysiske arrangement af UV-Radiometer, som i vores tilgang holdes manuelt. Selvom det ikke nødvendigvis er en begrænsning, valgte vi 7 minutter efter eksponering som et semi-vilkårligt opfølgnings punkt for at vurdere, om der forekom øjeblikkelige ændringer – selv om disse ændringer ikke er relateret til erythema, og i stedet kan relatere til lokaliseret opvarmning eller andre ikke-relaterede svar. En anden potentiel begrænsning er omkostningerne ved instrumentering, især Spektrofotometer. Endelig bemærker vi, at det store antal ekskluderende kriterier kan begrænse generaliserbarhed.

Potentielle anvendelser af Precision MED-testning omfatter alle forsknings omgivelser, hvor kvantificering af systemisk inflammatorisk respons hos mennesker er påkrævet. Især denne metode kan være særligt relevant for området psychoneuroimmunologi, som undersøger grænsefladen mellem psykologiske, neurobiologiske og livsstilsfaktorer (stress, kost, hormonelle status, angst og depression), der vedrører immunrespons, herunder systemisk inflammation. Det fremtidige arbejde kunne også undersøge nytten af at justere visse fysiske konfigurationer af de MED-testprocedurer, der er beskrevet her. For eksempel kan justering af afstanden fra hudens overflade til UV-strålekilden enten ske manuelt (som det var tilfældet her), eller alternativt kan realtids aflæsninger fra Radiometer anvendes til at justere eksponeringstid. Indflydelsen fra opfølgnings varigheden kan også evalueres for systematisk at undersøge individuelle forskelle i den tid, der skal til for at nå peak MED, og der kan tilføjes længere opfølgningsperioder for at evaluere intra-individuelle variationer i restitutionstiden. Det skal også bemærkes, at de her beskrevne metoder findes inden for en bredere sammenhæng med verdensomspændende standarder for Solbeskyttelses testmetoder, kosmetik og solbeskyttelsesfaktor (SPF)-testning (f. eks. ISO 24444). De metoder, der præsenteres her, er ikke beregnet til at blive brugt i disse sammenhænge, og de bør heller ikke anvendes til bestemmelse af MED i lysterapi indstillinger eller SPF ratings som beskrevet af USA Food and Drug Administration (FDA). Standarderne for SPF-testning er baseret på individuel MED og er ikke egnet til intra-individuelle vurderinger som beskrevet her. Endelig bør det fremtidige arbejde også tage hensyn til varigheden af opfølgningsperioden. I den nuværende undersøgelse blev de fleste forsøgspersoner evalueret ved eller nær 24 timer efter eksponering, med nogle sjældne undtagelser på grund af variationer i tidsplaner og emne tilgængelighed (aldrig over 48 h post eksponering). Indflydelsen fra opfølgnings varigheden kan også evalueres for systematisk at undersøge individuelle forskelle i den tid, der skal til for at nå peak MED, og der kan tilføjes længere opfølgningsperioder for at evaluere intra-individuelle variationer i restitutionstiden.

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)