Summary

Mise en œuvre avec précision des tests de dose minimale d'érythème (MED) pour évaluer la variation individuelle de la réponse inflammatoire humaine

Published: October 03, 2019
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Summary

Des tests minimaux de dose d’érythème (MED) sont utilisés pour établir les calendriers de dosage pour la photothérapie par rayonnement ultraviolet. Il peut évaluer la variation individuelle dans la réponse inflammatoire mais manque de méthodologie pour réaliser des résultats reproductibles. Ici, nous présentons une mise en œuvre de précision de MED et démontrons sa capacité à capturer la variation individuelle dans la réponse inflammatoire.

Abstract

L’essai minimal de dose d’érythème (MED) est fréquemment employé dans les arrangements cliniques pour déterminer la plus petite quantité d’irradiation ultraviolette (UV) nécessaire pour produire l’érythème (reddening inflammatoire) sur la surface de la peau. Dans ce contexte, le MED est considéré comme un facteur clé dans la détermination des doses de départ pour la photothérapie UV pour les affections cutanées courantes telles que le psoriasis et l’eczéma. Dans les milieux de recherche, les tests MED peuvent également être un outil puissant pour évaluer la variation des réponses inflammatoires entre les personnes et entre les personnes. Cependant, les tests MED n’ont pas été largement adoptés pour une utilisation dans les milieux de recherche, probablement en raison d’un manque de lignes directrices publiées, ce qui est un obstacle à l’obtention de résultats reproductibles de cet essai. En outre, les protocoles et l’équipement pour établir MED varient considérablement, ce qui rend difficile de comparer les résultats entre les laboratoires. Ici, nous décrivons une méthode précise et reproductible pour induire et mesurer l’érythème superficiel utilisant les protocoles et les méthodes nouvellement conçus qui peuvent facilement être adaptés à d’autres équipements et environnements de laboratoire. La méthode décrite ici comprend des détails sur les procédures qui permettront l’extrapolation d’un calendrier de dosage normalisé à d’autres équipements afin que ce protocole puisse être adapté à n’importe quelle source de rayonnement UV.

Introduction

L’essai minimal de dose d’érythème (MED) est une procédure approuvée par la FDA pour évaluer la sensibilité cutanée au rayonnement typiquement dans la gamme UVB, bien que le MED puisse être déterminé à d’autres longueurs d’onde dans le spectre UV et visible1. L’érythème est défini comme rougeur superficielle sur la surface de la peau causée par l’engorgement des capillaires (les stades ultérieurs de l’érythème sont plus communément connus sous le nom de coup de soleil). Les tests MED ont été largement utilisés dans la littérature dermatologique et les paramètres de photothérapie clinique pour identifier la quantité minimale de rayonnement ultraviolet (UV) qui produira la plus petite unité de changement mesurable dans la rougeur de la peau. Les tests MED peuvent être effectués avec une lampe UV disponible dans le commerce, équivalente à ce qui est utilisé dans la plupart des installations de bronzage commercial.

L’essai MED implique la dispersion continue du rayonnement UV ou de la lumière du spectre visible sur la surface de la peau pendant une durée prédéterminée, avec des programmes de dosage dépendant principalement de la pigmentation de la peau et de l’intensité et du type de rayonnement . Cette procédure est couramment utilisée dans les milieux cliniques pour déterminer les calendriers de dosage pour les patients recevant une radiothérapie UV pour des affections cutanées telles que le psoriasis et l’eczéma2,3. Les procédures de base pour déterminer le MED dans les arrangements cliniques ont été décrites ailleurs4,et peuvent être employées pour ajuster la dose totale de rayonnement UV vers le haut ou vers le bas, selon la variation individuelle de la sensibilité de peau.

La pigmentation de la peau est peut-être la variable spécifique au sujet la plus importante dans la conduite et la mesure des résultats de la procédure MED6. C’est parce que la durée de l’exposition aux UV nécessaire pour évoquer la réponse minimale de l’érythème est principalement déterminée par la légèreté ou l’obscurité de la peau du participant, tel que défini par le type de peau Fitzpatrick (FST) du participant. FST7 est un schéma numérique pour classer la couleur de la peau humaine. L’échelle Fitzpatrick est un outil reconnu pour la recherche dermatologique sur la pigmentation de la peau humaine8,9, et classe la peau humaine dans l’une des six catégories de la plus légère (FST I) à la plus sombre (FST VI).

Les typologies Plus foncées de FST exigent une plus longue durée UV, donc la classification précise de FST est importante. Il existe une documentation exhaustive sur les méthodes d’évaluation précise de la TVF, à l’aide d’une grande variété d’approches, y compris l’auto-déclaration, l’entrevue avec les dermatologues et l’évaluation fondée sur l’instrumentation. Les évaluations d’observateur de FST ont été montrées pour être corrélées avec la couleur courante, mais pas normale de peau10,cependant FST peut être déterminé subjectivement11 utilisant l’auto-déclaration par l’intermédiaire du questionnaire12 et/ou de l’évaluation objective par l’intermédiaire de Spectrophotométrie. Fitzpatrick dactylographie par spectrophotométrie a été montré à la corrélation étroite à l’auto-déclaration des participants dans un certain nombre d’études10,13,14,15.

En dépit de l’utilité et de l’utilisation répandue des essais de MED dans les services cliniques, cette procédure n’a pas été largement adoptée dans les arrangements de laboratoire pour mesurer la variation individuelle en réponse à la stimulation pro-inflammatoire. L’objectif de la méthodologie décrite ici est de fournir des techniques et des procédures étape par étape qui augmentent la précision et la reproductibilité de la procédure d’essai MED, afin de faciliter les travaux futurs dans les milieux de laboratoire axés sur les quantification de la variabilité intra-individuelle dans la réponse inflammatoire. Nous fournissons en outre des résultats représentatifs qui illustrent la capacité de ce protocole normalisé de saisir avec précision la variation de l’inflammation d’une personne à l’autre.

Protocol

Toutes les méthodes décrites ci-dessous, y compris l’utilisation de volontaires humains, ont été examinées et approuvées par la Commission d’examen institutionnel (CISR) locale et sont conformes à la Déclaration d’Helsinki et au rapport Belmont. Tous les participants (N-72) ont signé un consentement éclairé tel qu’interdit par le protocole de la CISR. Les critères d’inclusion et d’exclusion et les procédures d’abandon ont été conçus pour maximiser la sécurité des participants, et toute déviation par ra…

Representative Results

Le calendrier présenté au tableau 1 est un nouveau calendrier de dosage qui a été calculé pour capturer le MED, en moyenne, au milieu de l’événement d’exposition (c.-à-d. ouverture 3 ou 4) pour chaque TVF. La base de l’horaire calculé est la suivante. Des travaux antérieurs ont établi que pour les personnes atteintes de TVF 2, le MED médian pour le rayonnement dans la gamme UVB est de 66,9 milliwatts (mW) par cm2, 77,429 mW/cm2 pour FST 3 et 8…

Discussion

La mise en œuvre de précision des tests MED, telle qu’elle est décrite ici, pourrait offrir plusieurs avantages par rapport à d’autres défis inflammatoires existants en laboratoire qui ont atteint une utilisation populaire. Par exemple, les protocoles de cloques d’aspiration17,18,19 soulèvent une boursouflure remplie de liquide sur la peau qui est ensuite aspirée avec une seringue pour accéder directement au microenviron…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ce travail a été soutenu par une subvention du Virginia Tech College of Science Discovery Fund.

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)

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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).

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