haalbaarheidsonderzoek ter beoordeling mogelijkheid ontwikkeling van meting van huid autofluorescentie bij donkere huidskleur voor bepaling van AGE stapeling huid
ID
Bron
Verkorte titel
Aandoening
- Overige aandoening
- Pigmentatiestoornissen
- Arteriosclerose, stenose, vaatinsufficiëntie en necrose
Synoniemen aandoening
Aandoening
afhankleijkheid meting van huidskleur
Betreft onderzoek met
Ondersteuning
Onderzoeksproduct en/of interventie
Uitkomstmaten
Primaire uitkomstmaten
1. Meting in-vivo van huid autofluorescentiemeting. De huid
autofluorescentiemeting vindt plaats met de AGE
reader. De AGE reader is een handheld apparaat waarmee zogeheten
Advanced Glycation Endproducts (AGE*s) snel (binnen 20 sec) en
niet-invasief gemeten kunnen worden.
Het principe van de AGE reader is vrij eenvoudig: een aantal AGEs
heeft fluorescerende eigenschappen, die door belichting bij bepaalde
golflengten opgeroepen kunnen worden. Voor een meting wordt de onderarm
op de AGE reader gelegd, waarin een UV-lamp lichtbron en een
spectrofotometer zitten. Het apparaat straalt korte tijd door een
venstertje UV-A-licht met een golflengte van circa 370 nm op de huid,
waarna het terugkomende licht wordt opgevangen door de spectrofotometer.
De meetgegevens worden vervolgens geanalyseerd door een computer die
binnen enkele seconden de autofluorescentie van de huid weergeeft.
Bij iemand met veel AGE*s zal de uitslag van zo*n meting anders zijn.
Dit komt onder andere door de aanwezigheid van pentosidine, een AGE die
fluorescerende crosslinks vormt tussen arginine en lysine in collageen.
Hoewel de AGE reader geen AGE*s kan meten die niet fluoresceren (zoals
carboxymethyl-lysine, CML, of carboxyethyl-lysine, CEL) blijkt de
autofluorescentie van de huid in verschillende eerdere validatiestudies
ook te correleren met de aanwezigheid van niet fluorescerende AGE. Het
meten in de huid (dermis) heeft een principieel voordeel boven metingen
in bloed: schadelijke effecten van AGE hangen sterk af van de mate van
stapeling ervan, die alleen in eiwitten met een trage turnover, zoals
collageen in de huid, optreedt. Het overgrote deel van plasma of serum
eiwitten heeft een snelle turnover, zonder gelegenheid tot stapeling van
AGE. De relatie van huid autofluorescentie met orgaanschade is dan ook
veel sterker dan die van plasma AGE.
2. Meting van huidskleurdtype met een Mexameter (die noninvasief
huidskleur en melanine gehalte schat). Deze metingen duren elk ongeveer
twee min. De Mexameter® MX 18 meet specifiek het gehalte aan melanine en
hemoglobine in de huid. Deze 2 componenten bepalen voor het grootste
deel de huidskleur. De meting is gebaseerd op absorptie van licht van 3
verschillende golflengten dat door de probe van de Mexameter uitgezonden
wordt. Een ontvanger meet het door de huid gereflecteerde licht. Door
de positie van de lichtbronnen en de ontvanger wordt alleen diffuus en
gescatterd vertrooid licht gemeten. Omdat de hoeveeelheid uitgezonden
licht bekend is , kan de hoeveelheid licht die door de huid geabsorbeerd
wordt worden berekend. Melaninegehalte wordt bij 2 golflengten gemeten
waarmee verschillen in hoeveelheid absorptie worden bereikt. Ook voor
meting erytheem en absorptie worden 2 golflengtes uitgezonden licht
gebruikt, waarvan 1 correspondeert met de absorptiepiek van hemoglobine.
De andere golflengte is zo gekozen dat effecten erop van andere
absorberende stoffen zoals bilirubine vermeden wordt. De bereikte
resultaten worden op het scherm van de Mexameter getoond op een schaal
van 0 tot 999.
3. In-vivo huid diffuse optische spectroscopie voor de bepaling van de
optische eigenschappen van de huid. Meting wordt gedaan m.b.v. een
noninvasief metend instrument van Quaspec B.V. De technologie van de
QuaSpec maakt het mogelijk om kwantitatieve bepalingen te doen in
optisch sterk verstrooiende media zoals de huid, de apparatuur is
gebaseerd op berlichting met wit licht via glasvezels.
4. Metingen in 3 mm huidbiopt van diepteverdeling fluorescentie en AGE .via
verrichten van standaard punch huid biopt (3 mm doorsnee). De bepaling van de
concentratie van de AGEs pentosidine, CML en MG-H1 vindt plaats met
gebruikmaking van een combinatie van UPLC (m.n. voor
pentosidine), en tandem massaspectrometrie metingen (Hanssen et al. European
Heart Journal, 2014, 35, 1137-1146). Uitvoering van deze
biochemische analyses vindt plaats in Maastricht (UMC, prof. C. Schalkwijk).
Ten behoeve van onderdelen C en D zal bij de bewerking van het huidbiopt dit
op zicht met bloot oog ontdaan worden van subdermaal
weefsel, verdeeld worden in 2 partjes (voor resp. onderdelen C en D), en voor
C gescheiden worden in oppervlakkige epidermis en dermis.
5. Geavanceerde licht microscopie in het tweede 3 mm punchbiopt coupes
(plakjes) met autofluorescentie metingen en met
antilichaam kleuring voor de bepaling van de ruimtelijke verdeling van
autofluorescentie en van AGEs in de huid (transverse coupes). Kandidaten
voor de antilichaam staining zijn de AGEs pentosidine, CML en MG-H1
(Dermatologie UMCG, met eventuele gebruikmaking van de faciliteiten van UMIC
Secundaire uitkomstmaten
n.v.t.
Achtergrond van het onderzoek
Huid autofluorescentie (SAF) metingen worden in toenemende mate gebruikt voor
inschatting van cardiovasculair risico. Bij toepassing van SAF metingen is de
aanname dat de SAF een maat is voor stapeling van advanced glycation
endproducts (AGE) in de dermis van de huid, en daarmee ook in andere weefsels
in het lichaam met trage turnover zoals de vaatwand en het myocard. Deze AGE
stapeling beinvloedt de vaatfunctie en -structuur nadelig , het is aangetoond
dat huidautofluorescentie/AGE stapeling dan ook een onafhankelijke voorspeller
is van hartvaatevents . Dit is onderbouwd met eerder onderzoek van ons en
anderen met (huid)biopten, en met huidautofluorescentie metingen in klinische
vervolgstudies, die in meerderheid plaatsvonden in Kaukasische en
Noord-Aziatische mensen met diabetes, nierfalen of al bestaande hartvaatziekte.
Voor personen met een donkere huid, zoals personen uit Afrika en Zuid Azië
(m.n. Tamil Nadu) ontbreekt de onderbouwing van de relatie tussen gemeten
autofluorescentie en AGE stapeling. In onze pilot aanvraag wordt een
samenhangende set huidmetingen uitgevoerd die duidelijk moet maken of het in
een tweede fase haalbaar is om tot een huidskleur/-type onafhankelijke
bepaling van AGEs te komen.
Doel van het onderzoek
haalbaarheidsonderzoek ter beoordeling mogelijkheid ontwikkeling van meting
van huid autofluorescentie bij donkere huidskleur voor bepaling van AGE
stapeling huid
Onderzoeksopzet
De huidige pilot aanvraag bestaat uit volgende onderdelen:
1) een experimenteel deel met huidmetingen, en ook huidbiopten, bij een klein
aantal (12)
personen met donkere huidskleur
2) een deel waarin de haalbaarheid onderzocht wordt om via een op bovenstaande
metingen gebaseerd model de
gemeten autofluorescentie bij donker huidtype te vertalen naar AGE ophoping
De volgende metingen, en twee huidbiopen worden alle verricht aan de
volaire zijde van één van de onderarmen ong. 10 cm onder de
elleboogsplooi van iedere persoon:
A. In-vivo autofluorescentie en reflectie metingen met de conventionele
research (d.w.z. voorzien van spectrometer) AGE Reader
B. Meting van huidskleurtype vindt plaats met een (noninvasieve, niet
belastende) Mexameter.
C. In-vivo huid diffuse optische spectroscopie voor de bepaling van de
optische eigenschappen
van de huid. Meting wordt gedaan m.b.v. een noninvasief instrument van
Quaspec.
D. Standaard biochemische assay van (deel van) 1 van 2 conventionele 3 mm
punch huidbiopten voor de bepaling van de concentratie van de AGEs
pentosidine, CML en MG-H1 met gebruikmaking van UPLC, en tandem massa
spectroscopie.
E. Licht microscopie van tweede van de hierboven verkregen punchbiopten
huid binnenzijde onderarm. Hierbij worden in transverse coupes
autofluorescentie metingen verricht met een aantal excitatie golflengtes
waaronder een excitatiemaximum bij 370 nm, vergelijkbaar met dat van de
AGE reader. Daarnaast vindt kleuring plaats met AGE antilichamen. Hiermee
kan inzicht
worden verkregen in de ruimtelijke verdeling van autofluorescentie en van
specifieke AGEs (via
antilichaam kleuring) in de huid (transverse coupe). Kandidaten voor de
antilichaam kleuring zijn de tegen de AGEs pentosidine, CML en MG-H1
gerichte antistoffen (Dermatologie UMCG, met ook gebruikmaking van de
faciliteiten van UMIC UMCG).
Alle metingen (behalve die onder D) zullen worden uitgevoerd in het
UMCG/UMIC. Rekrutering van deelnemers zal worden gecoördineerd door het
UMCG Interne Geneeskunde. De huidbiopten worden behandeld en beoordeeld
door UMCG Dermatologie.
Data van de verschillende metingen A-D wordt door UMCG onderzoekers
(tezamen met Diagnoptics en Quaspec voor hun respectieve onderdelen)
geanalyseerd. Bij de overall analyse zullen de data worden samengevoegd
en de onderlinge samenhang worden geanalyseerd, met gebruikelijke
(statistische of modelmatige) technieken.
Inschatting van belasting en risico
Belasting:
eenmalig bezoek poliklniek en meetrumte waarbij reeks noninvasieve
pijnlozemetingen gedurende ong. 30-45 minuten, gevolgd door twee 3 mm
ponsbiopten huid binnenzijde onderarm onder lokale anesthesie.
Risico huidbiopt: optreden nabloeding of infectie (beide bij 3 mm bipt < 1%).
De deelnemers zullen worden geinstrueerdgeïnstrueerd onmiddellijk contact op te
nemen met de
onderzoeker, dan wel, buiten kantooruren de spoedpoli van het UMCG bij optreden
van deze complicaties)
Publiek
Oostersingel 59
Groningen 9713 EZ
NL
Wetenschappelijk
Oostersingel 59
Groningen 9713 EZ
NL
Landen waar het onderzoek wordt uitgevoerd
Leeftijd
Belangrijkste voorwaarden om deel te mogen nemen (Inclusiecriteria)
6 gezonde personen en 6 diabetespatiënten met brede leeftijdsrange en met een donkere huidskleur (Fitzpatrick klasse IV-VI)
Belangrijkste redenen om niet deel te kunnen nemen (Exclusiecriteria)
huidziekte of andere lokale huidbijzonderheden (zoals littekens of tatoeages)
Opzet
Deelname
In onderzoek gebruikte producten en hulpmiddelen
Opgevolgd door onderstaande (mogelijk meer actuele) registratie
Geen registraties gevonden.
Andere (mogelijk minder actuele) registraties in dit register
Geen registraties gevonden.
In overige registers
| Register | ID |
|---|---|
| CCMO | NL57906.042.16 |