Implementação de precisão do teste de dose mínima de eritema (MED) para avaliar a variação individual na resposta inflamatória humana

Resumo

O teste mínimo da dose da eritema (MED) é usado para estabelecer programações da dosagem para a fototerapia da radiação ultravioleta. Pode avaliar a variação individual na resposta inflamatória, mas carece de metodologia para alcançar resultados reprodutíveis. Aqui, apresentamos uma implementação de precisão do MED e demonstramos sua capacidade de captar variação individual na resposta inflamatória.

Resumo

O teste mínimo da dose da eritema (MED) é usado freqüentemente em ajustes clínicos para determinar a quantidade a menor de irradiação ultravioleta (UV) necessária para produzir a Eritema (avermelhamento inflamatório) na superfície da pele. Neste contexto, o MED é considerado como um fator chave na determinação de doses iniciais para fototerapia UV para condições comuns da pele, como psoríase e eczema. Nas configurações de pesquisa, o teste MED também tem potencial para ser uma ferramenta poderosa para avaliar a variação dentro e entre pessoas nas respostas inflamatórias. Entretanto, o teste de MED não foi adotado extensamente para o uso em ajustes da pesquisa, provavelmente devido a uma falta de directrizes publicadas, que é uma barreira a obter resultados reprodutíveis deste ensaio. Além disso, os protocolos e equipamentos para o estabelecimento do MED variam muito, dificultando a comparação de resultados entre laboratórios. Aqui, nós descrevemos um método preciso e reprodutível para induzir e medir a eritema superficial usando protocolos e métodos recentemente projetados que podem facilmente ser adaptados a outros equipamento e ambientes do laboratório. O método descrito aqui inclui detalhes sobre os procedimentos que permitirão a extrapolação de uma programação de dosagem padronizada para outros equipamentos para que este protocolo possa ser adaptado a qualquer fonte de radiação UV.

Introdução

O teste de dose mínima de eritema (MED) é um procedimento aprovado pela FDA para avaliar a sensibilidade cutânea à radiação tipicamente na faixa de UVB, embora o MED possa ser determinado em outros comprimentos de onda no espectro UV e visível¹. O eritema é definido como avermelhamento superficial na superfície da pele causada pelo ingurgitamento de capilares (estágios posteriores de eritema são mais comumente conhecidos como queimaduras solares). O teste MED tem sido amplamente utilizado na literatura dermatológica e nas configurações clínicas de fototerapia para identificar a quantidade mínima de radiação ultravioleta (UV) que produzirá a menor unidade de mudança mensurável na vermelhidão da pele. O teste MED pode ser realizado com uma lâmpada UV disponível comercialmente, equivalente ao que é usado na maioria das instalações de bronzeamento comercial.

O teste de MED envolve a dispersão contínua da radiação UV ou da luz do espectro visível na superfície da pele por um período de tempo predeterminado, com programações da dosagem dependendo primeiramente da pigmentação da pele e da intensidade e do tipo de radiação . Este procedimento é comumente usado em configurações clínicas para determinar horários de dosagem para pacientes que recebem radioterapia UV para condições de pele, como psoríase e eczema^2,3. Os procedimentos básicos para determinar o MED em ajustes clínicos foram descritos em outra parte⁴, e podem ser usados para ajustar a dosagem total da radiação UV para cima ou para baixo, dependendo da variação individual na sensibilidade de pele.

A pigmentação cutânea é talvez a variável mais importante específica para a condução e mensuração dos resultados do procedimento MED⁶. Isto é porque a duração da exposição UV exigida para evocar a resposta mínima da eritema é determinada principalmente pela leveza ou pela escuridão da pele do participante, como definido pelo tipo da pele de Fitzpatrick do participante (FST). FST⁷ é um esquema numérico para classificar a cor da pele humana. A escala de Fitzpatrick é uma ferramenta reconhecida para pesquisa dermatológica na pigmentação da pele humana^{8,9, e}classifica a pele humana em uma das seis categorias do mais leve (FST I) à mais escura (FST vi).

As tipologias mais escuras de FST exigem uma duração UV mais longa, conseqüentemente a classificação exata de FST é importante. Há uma extensa literatura sobre métodos para avaliação acurada do FST, utilizando uma ampla variedade de abordagens, incluindo autorrelato, entrevista com dermatologista e avaliação baseada em instrumentação. As classificações de observador do FST mostraram-se correlacionadas com a cor da pele atual, mas não natural¹⁰, porém a FST pode ser determinada subjetivamente¹¹ usando autorrelato via questionário¹² e/ou avaliação objetiva via Espectrofotometria. A digitação de Fitzpatrick por espectrofotometria mostrou-se correlacionada estreitamente ao autorrelato participante em vários estudos^10,13,14,15.

Apesar da utilidade e do uso generalizado do teste de MED em serviços clínicos, este procedimento não foi adotado extensamente em ajustes do laboratório para a medida da variação individual em resposta à estimulação pró-inflamatório. O objetivo da metodologia aqui delineada é fornecer técnicas e procedimentos passo a passo que aumentem a precisão e a reprodutibilidade do procedimento de teste MED, a fim de facilitar o trabalho futuro em configurações laboratoriais focadas em grãos finos quantificação da variabilidade intra-individual na resposta inflamatória. Nós fornecemos ainda resultados representativos que ilustram a capacidade deste protocolo padronizado para capturar com precisão a variação pessoa-a-pessoa na inflamação.

Protocolo

Todos os métodos descritos abaixo, incluindo o uso de voluntários humanos, foram revisados e aprovados pelo Conselho de revisão institucional local (IRB), e estão de acordo com a declaração de Helsínquia e o relatório Belmont. Todos os participantes (N = 72) assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido como proscrito pelo protocolo IRB. Os critérios de inclusão/exclusão e os procedimentos de descontinuação foram projetados para maximizar a segurança dos participantes, e qualquer desvio desses procedimentos deve ser considerado à luz de seu impacto no risco e tolerabilidade para os sujeitos humanos. No contexto do trabalho aqui apresentado, os critérios excludentes restringiram a participação a indivíduos sem antecedentes pessoais ou familiares de condições inflamatórias, ou quaisquer substâncias lícitas ou ilícitas. A justificação para tal é que estes factores podem influenciar as respostas ao procedimento de ensaio MED.

1. seleção participante

1. Use os seguintes critérios de inclusão: 18-55 anos de idade; em boa saúde geral, conforme determinado pela Checklist de sintomas médicos (MSCL)⁵; pode compreender e comunicar-se sobre o protocolo de segurança do laboratório apresentado em inglês; pode fornecer consentimento por escrito.
2. Use os seguintes critérios de exclusão: tipo de pele de Fitzpatrick I, conforme determinado pelo autorrelato; utiliza regularmente equipamentos de bronzeamento comercial; feridas cutâneas ou lesões no local de exposição planejado; câncer de pele atual, ou história pessoal de câncer de pele; história familiar de câncer de pele; diabetes Psoríase ou outra condição inflamatória da pele; doença vascular periférica, doença arterial periférica, doença de Raynaud, ou qualquer outro distúrbio circulatório diagnosticado; quaisquer distúrbios motores involuntários; alérgica a fita adesiva; Toma esteróides inalatórios para a asma (por exemplo, fluticasona); toma qualquer corticosteroide; 2 ou mais dos seguintes (hipertensão diagnosticada, hiperlipidemia, colesterol elevado, cigarros de fumo, antecedentes familiares de doença coronariana ou aterosclerótica (pais/irmãos antes da idade 55)); dependência da substância ativa-legal ou ilícita; pessoas com dependência de substâncias novas para recuperação (menos de um ano); uso de medicamentos que afetam a função do SNC, incluindo psicotrópicos, medicação de opiáceos ou corticosteroides, durante os últimos 3 meses; medicamentos psicotrópicos prescritos, atualmente ou durante os últimos 3 meses (estes incluem medicamentos para ansiedade, depressão, ou outros problemas psicológicos).

2. agendamento e preparação para o MED

1. Programe os participantes para dois compromissos: o primeiro, o evento de exposição MED (aproximadamente 45 min), e o segundo, um acompanhamento para reunir leituras de espectrofotometria (aproximadamente 10 min). Programe o compromisso de acompanhamento para 24 h após o primeiro compromisso.
2. Antes que os participantes cheguem, disponha e configure equipamentos essenciais, incluindo dois punhos de teste de dose e equipamentos de segurança. Tenha uma variedade de roupa UV-protetora (tal como as luvas UV-protetoras dos esportes, luva UV-protectora, esfrega médica de manga longa, folhas UV-protetoras e fita para afixar as folhas) para o participante e o investigador para cobrir toda a pele expor ao UV Radiação.
3. Calibre o Espectrofotômetro de acordo com as especificações do fabricante. Faça isso para cada assunto e cada sessão.

3. determinando o tipo de pele de Fitzpatrick (FST)

1. Quando o participante chega para o evento de exposição MED (visita 1), identifique o FST através de autorrelato ou espectrofotometria. Para maximizar a segurança dos participantes, não conduza o teste MED em indivíduos categorizados como FST 1. Para todos os outros tipos de pele Fitzpatrick (2 — 6), use a pontuação FST para determinar qual cronograma de exposição deve ser usado.

4. punho 1 aplicação

1. Explique ao participante como o teste MED funciona e solicite perguntas antes de prosseguir.
2. Geralmente, realize o procedimento MED no interior do antebraço não dominante.
3. Coloque o manguito 1 (com todas as coberturas de abertura removidas) evitando sardas, moles, cicatrizes, pêlos (na medida do possível), e quaisquer cortes, hematomas ou lesões na pele. Retire apenas o suporte de papel de cera protetora das porções laterais (não centrais) do manguito 1. É importante que o suporte de papel de cera da porção central do manguito 1 não seja removido, pois o adesivo tem um forte potencial para irritar a pele quando descascado após as leituras da linha de base, causando vermelhidão da pele proximal às aberturas.
4. Depois de situar o manguito 1 no local de exposição pretendido, coloque pontos de referência usando um marcador permanente para garantir que o Cuff 2 estará situado precisamente no mesmo local. Marque a pele em quatro pontos fora dos vincos de cada um dos retalhos laterais do manguito 1, o canto superior direito, superior esquerdo, inferior direito e inferior esquerda pontos.
   1. Faça essas marcas escuras o suficiente para sobreviver aproximadamente 24 h, como eles também serão usados para colocar Cuff 3 em precisamente o mesmo local na nomeação de acompanhamento 24 h mais tarde.

5. leitura de linha de base: Cuff 1 aplicação

1. Usando um espectrofotômetro que tenha sido calibrado de acordo com as especificações do fabricante, obtenha e registre permanentemente as leituras em cada uma das seis aberturas abertas em sequência.
2. Certifique-se de que o espectrofotômetro é colocado no centro das aberturas do manguito, evitando moles, cicatrizes ou outras manchas na medida do possível.
3. Registre permanentemente todos os valores de "SCI" (L, A, B). Para garantir leituras consistentes com o mesmo ponto de calibração, mantenha o espectrofotômetro no on durante a duração do procedimento MED e não desligue até que as leituras pós-exposição tenham sido concluídas.
4. Após a gravação das medições da espectrofotometria basal, retire o manguito 1. Para minimizar o desconforto participante, aplique solvente adesivo médico ao perímetro do manguito 1 como ele é descascado, o que impedirá a remoção dolorosa do cabelo no braço.

6. leitura da pre-exposição: aplicação do punho 2

1. Após a remoção do manguito 1, situar o manguito 2 no mesmo local usando os pontos de referência desenhados na pele para o manguito 1. O revestimento protetor adesivo cheio pode ser exposto e aplicado para assegurar-se de que o punho 2 esteja selado suficientemente para impedir a exposição transversal entre aberturas devido à adesão insuficiente à pele.
2. Tenha tanto o participante e o pesquisador Don roupas de proteção UV e acessórios de segurança. No mínimo, o participante, o técnico que administra o procedimento e quaisquer outras partes na sala deve Don óculos de proteção UV. Os técnicos devem usar mangas compridas ou usar uma luva de proteção UV.
3. Antes de ativar a lâmpada, peça ao técnico que ajude o participante a cobrir toda a pele exposta, incluindo o braço acima do adesivo, o braço e o pulso abaixo do adesivo, a mão e partes da frente ou de trás do braço que podem ser expostos nos lados do remendo (UV- as folhas e a fita protetoras para afixar as folhas podem ser úteis para este). Adicionalmente, alguns participantes vestindo camisas com decotes abertos podem querer drapejar o pano UV-protetor sobre seus garganta e caixa se estas áreas estarão próximas à fonte UV.
4. Espalhe um pano protetor UV o braço do participante (para reduzir a reflectância da superfície da mesa).

7. procedimento MED: pré-exposição

Nota: Os raios da lâmpada devem ser perpendiculares ao local de exposição. Em geral, o movimento físico da lâmpada é menos possível do que o movimento ou arranjo do ângulo do braço dos participantes.

1. Antes de ativar a lâmpada, organize o braço do participante de tal forma que os raios UV da lâmpada sejam perpendiculares ao ângulo do manguito 2 no braço do participante.
2. Identifique a distância adequada entre a lâmpada e o manguito 2 no braço do participante. Coloque o sensor do radiômetro voltado para a lâmpada UV paralela à superfície da pele e o mais próximo possível da localização do manguito 2.
3. Cubra o braço dos participantes com um pano à prova de UV para evitar a exposição, e ative brevemente a lâmpada para ajustar a distância até o manguito 2 até que o sensor do radiômetro Leia 270 μW/cm².
   1. Para conseguir esta leitura, ajuste a distância entre a lâmpada e a superfície da pele até que o radiômetro Leia 270 μW/cm² (± 10 μW). Uma vez determinada a distância correta, desative a lâmpada.
      Nota: É importante notar aqui que pequenas diferenças no ângulo do radiômetro afetarão grandemente a leitura. Assim, o ângulo do radiômetro deve ser o mais próximo da paralela à superfície da pele possível.
4. Faça mais ajustes na distância durante todo a sessão da exposição para impedir a tração na posição do braço. Em cada leitura, confirme a distância e reajustar conforme necessário para manter as leituras do radiômetro em aproximadamente 270 μW/cm² (± 10 μW).

8. procedimento MED: exposição

1. Use um cronômetro para implementar a programação MED. Retire a primeira abertura cobrindo antes de ativar a fonte de UV. Ative a fonte e o cronômetro simultaneamente e retire cada abertura cobrindo no Cuff 2 de acordo com o cronograma especificado abaixo, com base em FST.
2. No ponto de remoção para cada cobertura de abertura, registre a leitura do radiômetro quando o radiômetro é mantido paralelo à superfície da pele e apontado para a lâmpada. Se a distância mudou, ajuste a distância à lâmpada para assegurar-se de que o radiômetro Leia mais uma vez 270 (± 10) μW/cm².
3. Fazer com que o técnico monitore o braço do participante para garantir um posicionamento consistente. Em particular, reajustar o braço se o braço gira, como muitos participantes irá girar o braço como eles relaxam. Após qualquer ajuste, reconfirme que o radiômetro lê 270 μW/cm² (± 10 μW).
4. Desligue a lâmpada no momento exato especificado pelo cronograma de dosagem na tabela 1. Não desative o cronômetro, pois uma série adicional de leituras de espectrofotômetro deve ser recolhida exatamente 7 minutos após a desativação da lâmpada, conforme descrito abaixo.

9. leitura do borne-exposição de 7 minutos

1. Exatamente 7 minutos após a desativação da lâmpada, registre as leituras finais do Espectrofotômetro de cada abertura no manguito 2. O objetivo na coleta de dados imediatamente após o procedimento de exposição é primeiro confirmar nenhuma reação adversa à radiação UV, e segundo para avaliar as respostas iniciais, que em alguns casos pode ser ligeira, mas mensuravelmente diferente da linha de base ( valores de pré-exposição). Qualquer aumento na vermelhidão após 7 minutos é susceptível de ser um efeito térmico e não eritema.
   Nota: Uma reação adversa à exposição da radiação UV após 7 minutos é relacionada provavelmente à dose urticarial mínima do Urticaria solar, uma desordem adquirida da fotossensibilidade. Os distúrbios de fotossensibilidade são avaliados antes do procedimento MED e os indivíduos com esses transtornos devem ser descartados. No entanto, se isso for observado em qualquer ponto durante o teste, o protocolo de exposição deve ser interrompido imediatamente.
2. Após a exposição à radiação UV, Cuff 2 pode ser particularmente difícil de remover. Use solvente adesivo de grau médico, se necessário, para minimizar o desconforto para os participantes durante a remoção do manguito 2. Os participantes com particularmente peludo ou pele de outra forma sensível podem achar útil para aplicar o azeite ou removedor de adesivo à base de álcool a borda do manguito 2, como eles removem o patch lentamente. Após o Cuff 2 é removido os participantes podem ter adesivo residual em sua pele, que também pode ser removido com óleo de oliva ou solvente adesivo médico.
3. Antes da partida da sessão de exposição, lembre aos participantes que não lavem os pontos de referência e não apliquem qualquer loções ao local de exposição.

10. nomeação da continuação: aplicação do punho 3

1. Antes que o participante chegue, calibre o Espectrofotômetro de acordo com as especificações do fabricante.
2. Prepare o manguito 3 removendo todas as coberturas de abertura (deixando o papel de cera branco na parte central do remendo). Ao colocar o manguito 3 no braço do participante, retire o suporte de papel de cera branca das duas abas laterais do adesivo. Usando os pontos de referência no antebraço do participante, coloque o manguito 3 no mesmo local que os dois patches anteriores.
3. Faça uma leitura em cada uma das seis aberturas abertas em sequência. Adicionalmente, inspecione visualmente cada abertura e recorde se parece haver uma evidência visual de uma resposta da eritema em cada um das seis aberturas (a pele vermelha ou cor-de-rosa indica a eritema). Depois de gravar permanentemente as leituras do espectrofotômetro, remova o manguito 3, usando solvente, se necessário.
4. Para melhorar ainda mais o conforto e a segurança dos participantes, forneça 4-6 gel de queimadura de uso único ou Aloe Vera, e indique ao participante que, se o local de exposição ficar com coceira ou desconforto, pode ser tratado como uma queimadura solar com estes ou similares sobre os produtos de balcão.

Resultados

O cronograma de cronometragem apresentado na tabela 1 é um novo cronograma de dosagem que foi calculado para capturar o MED, em média, no ponto médio do evento de exposição (ou seja, abertura 3 ou 4) para cada FST. A base para o cronograma calculado é a seguinte.

O trabalho prévio estabeleceu que para indivíduos com FST 2, o MED mediano para a radiação na escala de UVB é 66,9 miliwatts (mW) por o cm², 77,429 mW/cm² para fst 3 e 85,0 para o FST ...

Discussão

A implementação de precisão do teste MED, conforme descrito aqui, poderia oferecer várias vantagens sobre outros desafios inflamatórios baseados em laboratório existentes que alcançaram o uso popular. Por exemplo, os protocolos da bolha de sucção^17,18,19 levantam uma bolha líquido-enchida na pele que é aspirada subseqüentemente com uma seringa para ganhar o acesso direto ao microambiente do citocinas. Embora a forma?...

Materiais

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)