הטמעה מדויקת של מינון מינימלי של אריתמה (מד) בדיקות להערכת וריאציה אינדיבידואלית בתגובה דלקתית אנושית
Summary
מינון מינימלי אריתמה (מד) בדיקות משמש להקמת מינון לוחות זמנים עבור פוטותרפיה קרינה אולטרה סגולה. הוא יכול להעריך וריאציה בודדת בתגובה דלקתית אך חסרה מתודולוגיה להשגת תוצאות שונות. כאן, אנו מציגים יישום מדויק של MED ומדגימים את יכולתה ללכוד וריאציה בודדת בתגובה דלקתית.
Abstract
מינון מינימלי אריתמה (מד) בדיקות משמש לעתים קרובות הגדרות קליניות לקביעת הכמות הקטנה ביותר של אולטרה סגול (UV) הקרנה הצורך לייצר אודם (אדמומיות דלקתית) על פני השטח של העור. בהקשר זה, מד הרפואה נחשב גורם מפתח בקביעת מינון התחלתי עבור פוטותרפיה UV לתנאי עור נפוצים כגון פסוריאזיס ו אקזמה. במסגרת הגדרות מחקר, בדיקות MED יש גם פוטנציאל להיות כלי רב עוצמה להערכת בתוך-ובין אנשים וריאציה בתגובות דלקתיות. עם זאת, בדיקות MED לא אומצה באופן נרחב לשימוש בהגדרות מחקר, כנראה עקב חוסר הנחיות שפורסמו, שהוא מכשול להשגת תוצאות שאינן מתקבלות מתוך שיטת הפעולה. כמו כן, פרוטוקולים וציוד להקמת MED משתנים באופן נרחב, ומקשה על השוואת התוצאות בכל המעבדות. כאן, אנו מתארים שיטה מדויקת וניתנת לקריאה כדי לגרום ולמדוד אריתמה שטחית באמצעות פרוטוקולים שעוצבו לאחרונה ושיטות שניתן בקלות להתאים ציוד אחרים וסביבות מעבדה. השיטה המתוארת כאן כוללת פרטים על הליכים שיאפשרו התרוממות של המינון הסטנדרטי לוח זמנים לציוד אחר, כך שפרוטוקול זה יכול להיות מותאם לכל מקור קרינה UV.
Introduction
מינון מינימלי אריתמה (מד) בדיקות הוא הליך מאושר ה-FDA להעריך רגישות עורית לקרינה בדרך כלל UVB טווח, למרות MED ניתן לקבוע באורכי גל אחרים UV וספקטרום גלוי1. אריתמה מוגדר האדמומיות שטחית על פני השטח של העור הנגרמת על ידי engorgement שחתה של נימים (בשלבים מאוחרים יותר של אריתמה ידועים יותר כמו כוויות שמש). בדיקות MED נעשה שימוש נרחב בספרות דרמטולוגיה והגדרות פוטותרפיה קלינית כדי לזהות את הכמות המינימלית של אולטרה סגול (UV) קרינה אשר יפיק את היחידה הקטנה ביותר של שינוי מדידה באדמומיות של העור. בדיקות MED ניתן להשיג עם מנורת UV זמין מסחרית, שווה ערך למה משמש ברוב מתקני שיזוף מסחרי.
בדיקות MED כרוכה בפיזור מתמשך של קרינת UV או אור מן הספקטרום הנראה על פני השטח של העור למשך זמן מוגדר מראש, עם מינון לוחות זמנים בעיקר על פיגמנטציה של העור ואת עוצמת וסוג של קרינה . הליך זה משמש בדרך כלל הגדרות קליניות כדי לקבוע מינון לוחות זמנים עבור חולים שקיבלו טיפול קרינה UV לתנאי העור כגון פסוריאזיס ו אקזמה2,3. הליכים בסיסיים לקביעת מד הרפואה בהגדרות הקליניות תוארו במקומות אחרים4, והוא יכול לשמש כדי להתאים את המינון הכולל של קרינת UV כלפי מעלה או כלפי מטה, בהתאם וריאציה בודדת רגישות לעור.
עור פיגמנטציה הוא אולי המשתנה החשוב ביותר הנושא הספציפי בניהול ומדידת התוצאות של ההליך MED6. זה בגלל המשך החשיפה UV הנדרש לעורר את תגובת אודם מינימלית נקבעת בעיקר על ידי הקלילות או החושך של העור של המשתתף, כפי שהוגדר על ידי סוג העור של המשתתף פיצפטריק (FST). FST7 היא ערכה מספרית לסיווג צבע העור האנושי. סולם פיצפטריק הוא כלי מוכר עבור מחקר דרמטולוגיים לעור האדם פיגמנטציה8,9, ו מסווג את העור האנושי לתוך אחת מתוך שש קטגוריות מן הבהיר (fst I) כדי הכהים ביותר (fst VI).
הצורה האפלה יותר של FST מצריכה משך UV, ולכן סיווג מדויק של FST חשוב. יש ספרות נרחבת על שיטות להערכה מדויקת של FST, באמצעות מגוון רחב של גישות כולל דו ח עצמי, רופא עור והערכה מבוססת מיכשור. משקיף דירוגים של FST הוכחו להיות מתואמים עם הנוכחי, אך לא טבעי צבע העור10, עם זאת fst יכול להיקבע סובייקטיבי11 באמצעות דו ח עצמי באמצעות שאלון12 ו/או הערכה אובייקטיבית באמצעות ספקטרופוטומטר. פיצפטריק הקלדה על ידי ספקטרופוטומטר הוכח לתאם את הדוח העצמי המשתתף במספר מחקרים10,13,14,15.
למרות השירות ושימוש נרחב של בדיקות MED בשירותים קליניים, הליך זה לא אומצה באופן נרחב הגדרות מעבדה למדידת וריאציה בודדת בתגובה גירוי אנטי דלקתיות. מטרת המתודולוגיה המתוארים כאן היא לספק טכניקות והליכים צעד-אחר-צעד המגבירים את הדיוק והשימוש בתהליך הבדיקה הרפואית, על מנת להקל על העבודה העתידית בהגדרות המעבדה המתמקדים בדייקנות קוונפיקציה של שינויים פנים-אישיים בתגובה דלקתית. אנו מספקים עוד תוצאות מייצגות הממחישים את היכולת של פרוטוקול מתוקננת זה כדי ללכוד במדויק את הווריאציה של אדם-אל-אדם בדלקת.
Protocol
Representative Results
Discussion
היישום המדויק של בדיקות MED כפי שמתואר כאן יכול להציע מספר יתרונות על פני אתגרים דלקתיים אחרים המבוססים על מעבדות אשר השיגו שימוש פופולרי. לדוגמה, שלפוחית השאיבה פרוטוקולים17,18,19 להעלות נוזל מלא שלפוחית על העור כי הוא מוקרם לאחר מכן עם מזרק …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכת על-ידי מענק של קרן וירג טק המכללה לגילוי מדעים.
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) |
References
- 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).
