精确实施最小红斑剂量（MED）测试，以评估人体炎症反应中的个体变异
Summary
最小红斑剂量 （MED） 测试用于确定紫外线辐射光疗的剂量时间表。它可以评估炎症反应的个体变异，但缺乏实现可重复结果的方法。在这里，我们介绍了MED的精确实现，并展示了它捕捉炎症反应个体变异的能力。
Abstract
最小红斑剂量 （MED） 测试常用于临床设置，以确定在皮肤表面产生红斑（炎症变红）所需的最小紫外线 （UV） 照射量。在此背景下，MED被视为确定紫外光疗法的起始剂量，如牛皮病和湿疹的起始剂量。在研究环境中，MED 测试也有可能成为评估炎症反应中和人之间变化的有力工具。然而，MED测试没有被广泛用于研究环境，可能是由于缺乏已公布的指南，这是从该测定中获得可重复结果的障碍。此外，建立MED的协议和设备差异很大，因此很难比较不同实验室的结果。在这里，我们描述了一种精确和可重复的方法，使用新设计的协议和方法诱导和测量表面红斑，这些协议和方法可以很容易地适应其他设备和实验室环境。此处描述的方法包括详细的程序，将允许推断一个标准化剂量时间表到其他设备，以便此协议可以适应任何紫外线辐射源。
Introduction
最小红斑剂量（MED）测试是FDA批准的评估对辐射的皮质敏感性的程序，通常在UVB范围内，尽管MED可以在紫外线和可见光谱1的其他波长确定。红斑被定义为由毛细血管的灌注引起的皮肤表面的浅发（红斑的后期阶段更通常被称为晒伤）。MED 测试已广泛应用于皮肤科文献和临床光疗设置中，以识别紫外线 （UV） 辐射的最小量，从而产生皮肤红度可测量变化的最小单位。MED 测试可通过市售的紫外线灯完成，相当于大多数商业制革设施中使用的紫外线灯。
MED测试涉及紫外线辐射或光从可见光谱到皮肤表面持续分散，在预定的时间长度，剂量时间表主要取决于皮肤的色素沉着和辐射的强度和类型.这个程序通常用于临床设置，以确定患者接受紫外线放射治疗的皮肤条件，如牛皮病和湿疹2，3的剂量时间表。在临床环境中确定MED的基本程序已在其他地方描述，并可用于调整紫外线辐射的总剂量向上或向下，这取决于皮肤敏感性的个别变化。
皮肤色素沉着可能是MED程序6中进行和测量结果的最重要的主题特定变量。这是因为唤起最小红斑反应所需的紫外线照射持续时间主要取决于参与者皮肤的亮度或黑暗度，由参与者的菲茨帕特里克皮肤类型 （FST） 定义。FST7是一种对人体肤色进行分类的数值方案。菲茨帕特里克鳞表是皮肤学研究人类皮肤色素沉着8，9公认的工具，并将人类皮肤分为六大类之一，从最轻（FST I）到最暗（FST VI）。
较暗的 FST 类型需要较长的紫外线持续时间，因此准确分类 FST 非常重要。关于准确评估FST的方法，有广泛的文献，使用各种方法，包括自我报告，皮肤科医生访谈和仪器为基础的评估。FST 的观察者评级已被证明与当前（而不是自然肤色10）相关，但 FST 可通过问卷12和/或客观评估通过自我报告主观地确定11分 光 光度 法。菲茨帕特里克通过分光光度测定进行打字，在一些研究中，10、13、14、15的一些研究已经证明与参与者的自我报告密切相关。
尽管MED检测在临床服务中具有实用性和广泛应用，但该程序在实验室环境中并未被广泛采用，用于测量针对亲炎刺激的个体变异。此处概述的方法的目的是提供提高 MED 测试程序的精度和可重复性的技术和分步程序，以便今后在侧重于细粒度的实验室环境中开展工作炎症反应中个体内变异性的定量。我们进一步提供具有代表性的结果，说明此标准化协议准确捕获炎症中人对人变异的能力。
Protocol
Representative Results
Discussion
与已经实现流行用途的其他基于实验室的炎症挑战，此处描述的 MED 测试的精确实现可以提供若干优势。例如，吸水泡协议17，18，19在皮肤上引发一个充满液体的吸水泡，随后用注射器吸气，直接进入细胞因子微环境。虽然皮肤起泡是研究皮肤免疫学和炎症的众所周知的工具，并且对于获得稀有的细胞和<sup cl…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
这项工作得到了弗吉尼亚理工大学科学探索基金的拨款支持。
Materials
| 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 280nm-400nm, approximately 25% UVB | |
| UV-proof safety glasses (2 pair) | |||
| UV-proof sleeve | |||
| White cotton gloves (2 pair) |
Referencias
- Magnus, I. A. Dermatological Photobiology: Clinical and Experimental Aspects. Blackwell Scientific Publications. , (1976).
- Grundmann-Kollmann, M., et al. Phototherapy for atopic eczema with narrow-band UVB. Journal of the American Academy of Dermatology. 40 (6), 995-997 (1999).
- Honigsmann, H. Phototherapy for psoriasis. Clinical and Experimental Dermatology. 26 (4), 343-350 (2001).
- Heckman, C. J., et al. Minimal Erythema Dose (MED) testing. Journal of Visualized Experiments. (75), e50175 (2013).
- 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).
- 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).
- Fitzpatrick, T. B. The validity and practicality of sun-reactive skin types I through VI. Archives of Dermatology. 124 (6), 869-871 (1988).
- 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).
- Eilers, S., et al. Accuracy of self-report in assessing Fitzpatrick skin phototypes I through VI. JAMA Dermatology. 149 (11), 1289-1294 (2013).
- 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).
- 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).
- 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).
- Pershing, L. K., et al. Reflectance spectrophotometer: The dermatologists’ sphygmomanometer for skin phototyping. Journal of Investigative Dermatology. 128 (7), 1633-1640 (2008).
- 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).
- 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).
- Gambichler, T., et al. Reference limits for erythema-effective UV doses. Photochemistry and Photobiology. 82 (4), 1097-1102 (2006).
- Kool, J., et al. Suction blister fluid as potential body fluid for biomarker proteins. Proteomics. 7 (20), 3638-3650 (2007).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
