Name: precision implementation of minimal erythema dose (med) testing to assess individual variation in human inflammatory response
Uploaded: 2019-10-03T13:30:00
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Diese Arbeit wurde durch ein Stipendium des Virginia Tech College of Science Discovery Fund unterstützt.

Alle nachstehend beschriebenen Methoden, einschließlich des Einsatzes menschlicher Freiwilliger, wurden vom lokalen Institutional Review Board (IRB) überprüft und genehmigt und stehen im Einklang mit der Erklärung von Helsinki und dem Belmont-Bericht. Alle Teilnehmer (N=72) unterzeichneten die im IRB-Protokoll verbotene Einwilligung in Kenntnis der Sachlage. Inklusions-/Ausschlusskriterien und Einstellungsverfahren wurden entwickelt, um die Sicherheit der Teilnehmer zu maximieren, und jede Abweichung von diesen Verfa...

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	<li>Magnus, I. 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Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+measurement+of+skin+erythema+and+pigmentation:+new+means+of+implementation+of+diffuse+reflectance+spectroscopy+with+a+commercial+instrument.">In vivo measurement of skin erythema and pigmentation: new means of implementation of diffuse reflectance spectroscopy with a commercial instrument.</a> British Journal of Dermatology. 159 (3), 683-690 (2008).</li><li>Latreille, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+skin+colour+on+the+detection+of+cutaneous+erythema+and+tanning+phenomena+using+reflectance+spectrophotometry.">Influence of skin colour on the detection of cutaneous erythema and tanning phenomena using reflectance spectrophotometry.</a> Skin Research and Technology. 13 (3), 236-241 (2007).</li></ol>

Die präzise Implementierung von MED-Tests, wie hier beschrieben, könnte mehrere Vorteile gegenüber anderen bestehenden laborbasierten entzündungshemmenden Herausforderungen bieten, die den weit verbreiteten Gebrauch erreicht haben. Zum Beispiel, Saugblase Protokolle17,18,19 heben eine flüssigkeitsgefüllte Blister auf der Haut, die anschließend mit einer Spritze angesaugt wird, um direkten Zugang zur Zytokin-Mikroumgebung ...

Minimale Erythem-Dosis (MED) Tests ist ein FDA-zugelassenes Verfahren zur Bewertung der kutanen Empfindlichkeit gegenüber Strahlung typischerweise im UVB-Bereich, obwohl die MED bei anderen Wellenlängen im UV- und sichtbaren Spektrum bestimmt werden kann1. Erythem ist definiert als oberflächliche Rötung auf der Hautoberfläche, die durch die Verengung von Kapillaren verursacht wird (spätere Stadien von Erythem werden häufiger als Sonnenbrand bezeichnet). MED-Tests wurden ausgiebig in der Dermatologie-Literatur und klinischen Phototherapie-Einstellungen verwendet, um die minimale Menge an ultravioletter (UV) Strahlung zu identifizieren, die die kleinste Einheit messbarer Veränderungen in der Rötung der Haut erzeugen wird. DIE MED-Prüfung kann mit einer handelsüblichen UV-Lampe durchgeführt werden, die dem entspricht, was in den meisten kommerziellen Gerbanlagen verwendet wird.
MED-Tests umfassen die kontinuierliche Verteilung von UV-Strahlung oder Licht aus dem sichtbaren Spektrum auf die Hautoberfläche für einen vorgegebenen Zeitraum, wobei Die Dosierungspläne in erster Linie von der Pigmentierung der Haut und der Intensität und Art der Strahlung abhängen. . Dieses Verfahren wird häufig in klinischen Umgebungen verwendet, um Dosierungspläne für Patienten zu bestimmen, die UV-Strahlentherapie für Hauterkrankungen wie Psoriasis und Ekzeme2,3. Grundlegende Verfahren zur Bestimmung des MED in klinischen Umgebungen wurdenananderer Stelle 4 beschrieben und können verwendet werden, um die Gesamtdosis der UV-Strahlung nach oben oder unten anzupassen, abhängig von der individuellen Variation der Hautempfindlichkeit.
Die Hautpigmentierung ist vielleicht die wichtigste fachspezifische Variable bei der Durchführung und Messung der Ergebnisse des MED-Verfahrens6. Dies liegt daran, dass die Dauer der UV-Exposition, die erforderlich ist, um die minimale Erythem-Reaktion zu evozieren, hauptsächlich durch die Leichtigkeit oder Dunkelheit der Haut des Teilnehmers bestimmt wird, wie durch den Fitzpatrick-Hauttyp (FST) des Teilnehmers definiert. FST7 ist ein numerisches Schema zur Klassifizierung der menschlichen Hautfarbe. Die Fitzpatrick-Skala ist ein anerkanntes Werkzeug für die dermatologische Forschung zur menschlichen Hautpigmentierung8,9, und klassifiziert die menschliche Haut in eine von sechs Kategorien von hellster (FST I) bis dunkelster (FST VI).
Dunklere FST-Typologien erfordern eine längere UV-Dauer, daher ist eine genaue Klassifizierung von FST wichtig. Es gibt eine umfangreiche Literatur über Methoden zur genauen Bewertung von FST, mit einer Vielzahl von Ansätzen, einschließlich Selbstanzeige, Dermatologen-Interview und instrumentationsbasierte Bewertung. Beobachterbewertungen von FST haben gezeigt, dass sie mit der aktuellen, aber nicht natürlichen Hautfarbe10korreliert sind, fST kann jedoch subjektiv11 mittels Selbstanzeige mittels Fragebogen12 und/oder objektiver Bewertung über Spektrophotometrie. Die Fitzpatrick-Typisierung durch Spektrophotometrie hat gezeigt, dass sie eng mit der Selbstanzeige der Teilnehmer in einer Reihe von Studienkorreliert 10,13,14,15.
Trotz des Nutzens und der weit verbreiteten Anwendung von MED-Tests in klinischen Dienstleistungen wurde dieses Verfahren in Laborumgebungen zur Messung individueller Variationen als Reaktion auf pro-inflammatorische Stimulation nicht weit verbreitet. Der Zweck der hier beschriebenen Methodik besteht darin, Techniken und schrittweise Verfahren bereitzustellen, die die Präzision und Reproduzierbarkeit des MED-Prüfverfahrens erhöhen, um die zukünftige Arbeit in Laborumgebungen zu erleichtern, die sich auf feinkörnige Quantifizierung der intraindividuellen Variabilität der Entzündungsreaktion. Darüber hinaus liefern wir repräsentative Ergebnisse, die die Fähigkeit dieses standardisierten Protokolls veranschaulichen, Die Variationen von Mensch zu Mensch bei Entzündungen genau erfassen können.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>6-aperture dose testing patch (&#8220;Cuff&#8221;)</td>
			<td>Daavlin</td>
			<td>&#160;</td>
			<td>&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medical grade adhesive solvent</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Non-reflective UV proof cloth</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Radiometer</td>
			<td>SolarLight</td>
			<td>Model 6.2 UVB Meter</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Single use aloe or burn gel</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spectrophotometer</td>
			<td>Konika-Minolta</td>
			<td>CM-2600D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stopwatch</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV lamp &#8211; Fiji Sun</td>
			<td>Sperti</td>
			<td></td>
			<td>Emission spectrum 280nm-400nm, approximately 25% UVB</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV-proof safety glasses (2 pair)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV-proof sleeve</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>White cotton gloves (2 pair)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

precision implementation of minimal erythema dose (med) testing to assess individual variation in human inflammatory response

Minimale Erythem-Dosis-Tests (MED) werden häufig in klinischen Umgebungen zur Bestimmung der kleinsten Menge an ultravioletter (UV) Bestrahlung verwendet, die notwendig ist, um Erythem (entzündliche Rötung) auf der Hautoberfläche zu erzeugen. In diesem Zusammenhang wird das MED als Schlüsselfaktor bei der Bestimmung der Anfangsdosen für die UV-Phototherapie bei häufigen Hauterkrankungen wie Psoriasis und Ekzemen angesehen. In der Forschung haben MED-Tests auch das Potenzial, ein leistungsfähiges Werkzeug zur Beurteilung von Variationen von Entzündungsreaktionen innerhalb und zwischen Personen zu sein. DIE MED-Tests wurden jedoch nicht weit verbreitet, da sie in Forschungsumgebungen verwendet werden können, was wahrscheinlich auf das Fehlen veröffentlichter Leitlinien hindeutet, was ein Hindernis für die Erzielung reproduzierbarer Ergebnisse aus diesem Test darstellt. Auch Protokolle und Ausrüstungen für die Einrichtung von MED sind sehr unterschiedlich, was es schwierig macht, die Ergebnisse in den Laboratorien zu vergleichen. Hier beschreiben wir eine präzise und reproduzierbare Methode zur Induziert und Messung von oberflächlichem Erythem mit neu entwickelten Protokollen und Methoden, die leicht an andere Geräte und Laborumgebungen angepasst werden können. Die hier beschriebene Methode enthält Einzelheiten zu Verfahren, die eine Extrapolation eines standardisierten Dosierungsplans auf andere Geräte ermöglichen, so dass dieses Protokoll an jede UV-Strahlungsquelle angepasst werden kann.

Der in Tabelle 1 dargestellte Zeitplan ist ein neuartiger Dosierungsplan, der berechnet wurde, um die MED im Durchschnitt zur Mitte des Expositionsereignisses (d. h. Blende 3 oder 4) für jeden FST zu erfassen. Die Grundlage für den berechneten Zeitplan ist wie folgt.
Bisherige Arbeiten haben ergeben, dass für Personen mit FST 2 der Median MED für Strahlung im UVB-Bereich 66,9 Milliwatt (mW) pro cm2, 77,429 mW/cm2 für FST 3 und 85,0 für FST 4<sup cla...

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Precision Implementation of Minimal Erythema Dose MED Testing to Assess Individual Variation in Human Inflammatory Response

Minimale Erythem-Dosis (MED) Tests wird verwendet, um Dosierungspläne für ULTRAviolette Strahlen-Phototherapie zu erstellen. Es kann individuelle Variationen in der Entzündungsreaktion bewerten, aber es fehlt die Methodik, um reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen. Hier stellen wir eine präzise Umsetzung von MED vor und zeigen seine Fähigkeit, individuelle Variationen in der Entzündungsreaktion zu erfassen.

Präzisionsimplementierung von Minimal Erythema Dose (MED)-Tests zur Beurteilung individueller Variationen in der menschlichen Entzündlichen Reaktion

Minimal erythema dose (MED) testing is frequently used in clinical settings for determining the smallest amount of ultraviolet (UV) irradiation necessary ...

Minimale Erythem-Dosis-Tests, oder MED-Tests, ist eine Technik mit einer langen Geschichte in dermatologischen und klinischen Phototherapie-Einstellungen. Und es wird in erster Linie verwendet, um die kleinste Menge an Strahlung zu bestimmen, die erforderlich ist, um Erythem zu produzieren, oder sichtbare Rötung auf der Oberfläche der Haut. In dieser speziellen Studie haben wir mehrere neue Techniken und Verfahren entwickelt, die es ermöglichen, MED-Tests für etwas andere Zwecke anzupassen, d. h. die Variation der entzündlichen Aktivierung des Menschen genau zu quantifizieren.Der Hauptvorteil der Präzisions-Dosier- und -messung in MED-Tests betrifft die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse, die dann neue Möglichkeiten eröffnet, andere Faktoren, die mit Entzündungen zusammenhängen könnten, systematisch zu untersuchen. Demonstriert wird das Verfahren von zwei Doktoranden aus meinem Labor, Holly Sullivan-Toole und Corinne Carlton. Beginnen Sie, indem Sie den Teilnehmer zum Testraum begleiten.Erläutern Sie dem Teilnehmer das MED-Testverfahren, und bestätigen Sie das Verständnis. Legen Sie Manschette eins auf den nicht-dominanten Unterarm. Entfernen Sie nur die schützende Wachspapierunterlage von den seitlichen, nicht zentralen Teilen der Manschette.Nachdem Sie die Manschette an der vorgesehenen Belichtungsstelle platziert haben, platzieren Sie Sehenswürdigkeiten mit einem permanenten Marker, um sicherzustellen, dass sich die Manschette zwei genau an der gleichen Stelle befindet. Markieren Sie dann die Haut an vier Punkten außerhalb der Falten jeder der Seitenklappen der Manschette ein, die obere rechte, obere linke, untere rechte und untere linke Punkte. Stellen Sie sicher, dass die Markierungen dunkel genug sind, um 24 Stunden lang zu halten, so dass sie verwendet werden können, um Manschette drei an genau der gleichen Stelle beim Folgetermin zu platzieren.Verwenden Sie anschließend ein kalibriertes Spektralphotometer, um die Messwerte an jeder der sechs geöffneten Blenden nacheinander aufzuzeichnen. Stellen Sie sicher, dass das Spektralphotometer in der Mitte der Manschettenöffnungen platziert wird, während Maulwürfe, Narben oder andere Flecken so weit wie möglich vermieden werden. Schließlich können Sie alle SCI-Werte dauerhaft aufzeichnen.Um konsistente Messwerte mit demselben Kalibrierpunkt zu gewährleisten, halten Sie das Spektralphotometer für die Dauer des MED-Verfahrens in der Ein-Position und schalten Sie sich erst ab, wenn die Messwerte nach der Belichtung abgeschlossen sind. Nach dem Entfernen der Manschette eins, situieren Manschette zwei an der gleichen Stelle mit den Landmarken auf der Haut für Manschette eins gezeichnet. Ziehen Sie die erforderliche Sicherheitsausrüstung an, einschließlich UV-sicherer Brillen, Ärmel und Handschuhe, und stellen Sie sicher, dass der Teilnehmer dasselbe tut.Vor der Aktivierung der Lampe, richten Sie den Arm des Teilnehmers so, dass die UV-Strahlen von der Lampe senkrecht zum Winkel der Manschette zwei auf dem Arm des Teilnehmers sein. Aktivieren Sie die Lampe kurz, um den Abstand zur Manschette zwei einzustellen, bis der Radiometersensor 270 Mikrowatt pro Zentimeter quadratisch liest. Als nächstes platzieren Sie den Radiometersensor mit Blick auf die UV-Lampe, parallel zur Oberfläche der Haut, und so nah wie möglich an der Position von Manschette zwei.Entfernen Sie dann die erste Blendenabdeckung, bevor Sie die UV-Quelle aktivieren. Entfernen Sie jedes Fenster in der Dosis-Test-Patch nach dem Zeitplan hier angezeigt, die separate Dosierungspläne in Abhängigkeit von der Teilnehmer Fitzpatrick Skin Type veranschaulicht. Aktivieren Sie die UV-Quelle und die Stoppuhr gleichzeitig, und entfernen Sie jede Blendenabdeckung auf Manschette zwei nach dem richtigen Dosierungsplan, der auf Fitzpatrick Skin Type basiert.Als nächstes schalten Sie die Lampe zu der genauen Zeit aus, die durch den Dosierungsplan festgelegt ist. Deaktivieren Sie die Stoppuhr nicht, da eine zusätzliche Serie von Spektralphotometer-Messungen genau sieben Minuten nach der Deaktivierung der Lampe gesammelt werden sollte, wie unten beschrieben. Schließlich, nach genau sieben Minuten seit der Deaktivierung der Lampe vergangen sind, zeichnen Sie die letzten Spektralphotometer-Messungen von jeder Blende in Manschette zwei auf.Beginnen Sie mit der Kalibrierung des Spektralphotometers in Vorbereitung auf den Folgetermin, 24 Stunden später. Bereiten Sie Die Manschette drei vor, indem Sie alle Blendenbeläge entfernen und die weiße Wachspapierunterlage auf dem zentralen Teil des Pflasters zurücklassen. Wenn Sie die Manschette drei auf den Arm des Teilnehmers legen, entfernen Sie die weiße Wachspapierunterlage von den beiden Seitenklappen des Pflasters.Verwenden Sie die Markierungen auf dem Unterarm des Teilnehmers, um Manschette drei an der gleichen Stelle wie die vorherigen beiden Patches zu platzieren. Nehmen Sie schließlich eine Lesung an jeder der sechs offenen Öffnungen nacheinander. Diese Ergebnisse zeigen eine genaue Reaktion der Haut auf MED-Tests.Hier sind vollständige Daten für ein einzelnes repräsentatives Thema, aufgeschlüsselt nach Bewertungszeitraum. Vorbelichtung, sieben Minuten nach der Exposition und 24 Stunden Nachbeobachtung. Jede Blende, zwei bis sechs, erhält 25% mehr Energie als die davor.Darüber hinaus werden alle 72 Probanden angezeigt, was auf die Variation hinweist, die wahrscheinlich in verschiedenen FSTs auftreten wird. Die vielleicht wichtigsten Aspekte der Präzisions-MED-Tests betreffen die Einhaltung des richtigen Dosierungsplans für den identifizierten Fitzpatrick Skin Type und die konsequente Aufrechterhaltung des richtigen Abstands zwischen der Hautoberfläche und der UV-Lichtquelle. Ein Teil unserer Motivation bei der Entwicklung dieser Techniken besteht darin, zukünftige Forschungen zu erleichtern, die untersuchen, wie entzündliche Reaktionen mit einer beliebigen Anzahl potenziell interessanter Variablen zusammenhängen könnten, wie psychologische, pharmakologische oder gesundheitsbezogene Faktoren.

Research

JoVE Journal

Medicine

Precision Implementation of Minimal Erythema Dose (MED) Testing to Assess Individual Variation in Human Inflammatory Response

Minimal Erythema Dose (MED) Testing

Minimal Erythema Dose MED Testing

Minimal Erythema Dosis (MED) Testing

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Forschung

Medizin

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