Fluorescentno snimanje bakterijskog opterećenja: tehnologija koja otkriva ono što oko ne vidi

Kod kroničnih rana najveći problem često nije ono što vidimo, nego ono što ne vidimo. Rana može izgledati relativno “mirno”, bez dramatičnog crvenila, bez gnoja i bez izraženog mirisa, a da u njezinu ležištu ili na rubovima ipak postoji visoko bakterijsko opterećenje koje usporava cijeljenje. Upravo tu nastupa jedna od najzanimljivijih novijih tehnologija u liječenju rana: fluorescentno snimanje bakterijskog opterećenja.

Ova metoda omogućuje zdravstvenom djelatniku da u stvarnom vremenu vidi područja u rani i oko rane na kojima se nalaze klinički značajne količine bakterija. Drugim riječima, rana se ne procjenjuje samo “okom”, nego se bakterijska aktivnost može vizualizirati pomoću posebnog svjetla i kamere.

Zašto je ovo toliko važno?

Kronične rane, poput dijabetičkog ulkusa stopala, venskog ulkusa potkoljenice, dekubitusa ili kirurške rane koja sporo cijeli, često su opterećene bakterijama i biofilmom. Biofilm je složena zajednica mikroorganizama zaštićena vlastitim slojem, zbog čega bakterije postaju otpornije na uobičajeno čišćenje, antiseptike i imunološki odgovor organizma.

Problem je u tome što visoko bakterijsko opterećenje ne mora uvijek davati jasne kliničke znakove infekcije. U velikom multicentričnom istraživanju FLAAG, koje je obuhvatilo 350 bolesnika s različitim vrstama rana, 82% rana imalo je bakterijsko opterećenje veće od 10⁴ CFU/g, a klasična procjena kliničkih znakova i simptoma propustila je 85% takvih rana. Dodavanje fluorescentnog snimanja povećalo je detekciju visokog bakterijskog opterećenja četverostruko.  

To je zapanjujuće jer znači da rana može izgledati manje opasno nego što uistinu jest. Bakterije mogu održavati tihu upalu, razgrađivati novostvoreno tkivo, sprječavati granulaciju, povećavati iscjedak i zaustaviti napredak cijeljenja — čak i prije nego što se pojave klasični znakovi infekcije.

Kako funkcionira fluorescentno snimanje?

Tehnologija se temelji na autofluorescenciji. To znači da se u ranu ne ubrizgava kontrastno sredstvo i ne nanosi posebna boja. Umjesto toga, uređaj emitira sigurnu ljubičastu svjetlost, najčešće valne duljine oko 405 nm, koja potiče određene molekule u tkivu i bakterijama da emitiraju svjetlost različite boje.  

Tkivo rane i okolna koža najčešće daju zelene nijanse, dok mnoge bakterije emitiraju crvenu fluorescenciju zbog prisutnosti porfirina. Pseudomonas aeruginosa, važan i često problematičan uzročnik infekcija rana, može se prikazati cijan, odnosno plavo-zelenom fluorescencijom zbog pioverdina.  

Na taj način zdravstveni djelatnik dobiva svojevrsnu “kartu bakterijskog opterećenja”. Ne vidi samo da bakterije postoje, nego vidi gdje se nalaze: u središtu rane, na rubu rane, ispod naslaga, u perivulnarnom području ili na mjestima koja na prvi pogled ne izgledaju sumnjivo.

Što znače crvena i cijan fluorescencija?

Crvena fluorescencija najčešće upućuje na prisutnost bakterija koje proizvode porfirine. To uključuje velik broj klinički važnih bakterija koje se mogu nalaziti u kroničnim ranama. Cijan fluorescencija osobito je važna jer može upućivati na prisutnost Pseudomonas aeruginosa, bakterije koja se povezuje s dugotrajnim infekcijama, neugodnim mirisom, biofilmom i slabijim odgovorom na neke oblike liječenja.  

Važno je naglasiti da ovo snimanje ne daje potpunu mikrobiološku dijagnozu. Ono ne zamjenjuje bris, biopsiju ili mikrobiološku kulturu kada su oni potrebni. Međutim, može pomoći da se uzorak uzme s najvažnijeg mjesta — ondje gdje se vidi najveće bakterijsko opterećenje.

To je velika razlika u praksi. Umjesto da se uzorak uzima nasumično, površinski ili iz sredine rane, fluorescentna slika može usmjeriti zdravstvenog djelatnika prema stvarnom “žarištu” bakterija.

Kako ova tehnologija mijenja obradu rane?

Najveća vrijednost fluorescentnog snimanja nije u samoj slici, nego u odluci koja slijedi nakon slike.

Ako se vidi crvena ili cijan fluorescencija, zdravstveni djelatnik može preciznije odlučiti gdje treba pojačati čišćenje, gdje učiniti ciljano odstranjivanje devitaliziranog tkiva, gdje uzeti mikrobiološki uzorak i je li potrebno promijeniti lokalnu antimikrobnu terapiju. Nakon debridmana ili čišćenja rana se može ponovno snimiti kako bi se vidjelo je li bakterijsko opterećenje smanjeno.

U FLAAG istraživanju fluorescentno snimanje nije bilo samo “zanimljiva slika” — ono je promijenilo plan liječenja kod 69% rana, utjecalo na pripremu ležišta rane kod 85% rana i, prema procjeni kliničara, poboljšalo ukupnu skrb u 90% slučajeva.  

To ovu tehnologiju čini iznimno praktičnom. Ona ne stoji izvan terapije, nego izravno ulazi u svakodnevnu odluku: čistiti ili ne čistiti, debridirati ili ne, uzeti uzorak ili ne, koristiti antimikrobnu oblogu ili je izbjegavati, nastaviti s istim planom ili ga promijeniti.

Posebna vrijednost kod dijabetičkog stopala

Kod dijabetičkog stopala situacija je posebno osjetljiva. Zbog neuropatije bolesnik često nema bol, a zbog poremećene mikrocirkulacije i imunološkog odgovora infekcija može napredovati bez jasnih ranih znakova. Rana može izgledati stabilno, a zapravo biti biološki zaustavljena.

U pilot-randomiziranom istraživanju objavljenom u časopisu Diabetes Care, primjena bakterijskog autofluorescentnog snimanja uz standardnu skrb bila je povezana s većim udjelom zacijeljenih dijabetičkih ulkusa stopala nakon 12 tjedana: 45% u skupini s fluorescentnim snimanjem u odnosu na 22% u kontrolnoj skupini. Riječ je o pilot-istraživanju, pa rezultate treba tumačiti oprezno, ali nalaz je klinički vrlo zanimljiv.  

Dodatne analize dijabetičkih ulkusa stopala pokazale su da se visoko bakterijsko opterećenje često nalazi i u području oko rane, a ne samo u njezinu središtu. U jednoj analizi 84,2% ulkusa imalo je visoko bakterijsko opterećenje u perivulnarnom području, što je područje koje se pri klasičnom pregledu često podcijeni.  

To je vrlo važna poruka: nije dovoljno gledati samo otvor rane. Rub rane i okolna koža mogu biti aktivan rezervoar bakterija i biofilma.

Manje nepotrebnih antibiotika, više ciljane skrbi

Jedna od najvećih suvremenih opasnosti u medicini jest pretjerana i nepravilna uporaba antibiotika. Kod rana se antibiotici ponekad daju “za svaki slučaj”, osobito kada klinička slika nije jasna. S druge strane, ponekad se bakterijsko opterećenje propusti jer rana ne izgleda dramatično.

Fluorescentno snimanje može pomoći u oba smjera: može upozoriti kada bakterije stvarno postoje, ali može i pomoći da se nepotrebna antimikrobna terapija izbjegne kada nema znakova visokog bakterijskog opterećenja.

Retrospektivna analiza 229 ulkusa stopala pokazala je da je uvođenje rutinskog fluorescentnog snimanja bilo povezano sa smanjenjem propisivanja antimikrobnih obloga za 49%, smanjenjem propisivanja antibiotika za 33% i povećanjem stope cijeljenja unutar 12 tjedana s 39% na 48%. Budući da je riječ o retrospektivnoj analizi, ne može se dokazati uzročno-posljedična veza kao u velikom randomiziranom ispitivanju, ali podaci snažno podupiru vrijednost ciljane, a ne nasumične antimikrobne skrbi.  

Pravednija procjena rana kod različitih tonova kože

Jedan od manje spominjanih, ali iznimno važnih aspekata ove tehnologije odnosi se na procjenu rana kod osoba tamnije pigmentacije kože. Klasični znakovi infekcije, poput crvenila, mogu se teže uočiti na tamnijoj koži. To može dovesti do zakašnjelog prepoznavanja problema.

Analiza 350 kroničnih rana pokazala je da se eritem, odnosno crvenilo, rjeđe prepoznavao s porastom pigmentacije kože, iako je bakterijsko opterećenje bilo usporedivo. Osjetljivost kliničke procjene za detekciju visokog bakterijskog opterećenja bila je najniža u skupini s najtamnijom kožom, dok je dodavanje fluorescentnog snimanja povećalo detekciju do 12 puta u toj skupini.  

To znači da fluorescentno snimanje nije samo tehnološka inovacija, nego potencijalno i alat za pravedniju medicinu: manje ovisnu o subjektivnoj procjeni boje kože, a više o objektivnom prikazu bakterijskog opterećenja.

Kada ima smisla koristiti fluorescentno snimanje?

Fluorescentno snimanje može biti posebno korisno kod rana koje ne napreduju unatoč pravilnoj standardnoj skrbi, kod rana sa sumnjom na biofilm, kod dijabetičkog stopala, venskih ulkusa, dekubitusa, kirurških rana, traumatskih rana i rana kod bolesnika s visokim rizikom od komplikacija.

Delphi konsenzus stručnjaka za rane navodi da se ova tehnologija može razmatrati kod rana s odgođenim cijeljenjem duljim od četiri tjedna, kod prethodne infekcije rane, kod neuspjeha ranijeg liječenja, kod prisutnosti barem jednog znaka infekcije, kod bolesnika s komorbiditetima koji mogu prikriti znakove infekcije, kao i prije ili nakon debridmana, prije primjene naprednih terapija, kod uzimanja uzorka i tijekom praćenja odgovora na liječenje.  

Drugim riječima, ovo nije metoda za svaku malu akutnu ogrebotinu. To je tehnologija za rane kod kojih je potrebno donijeti precizniju odluku.

Što ova tehnologija ne može?

Unatoč velikom potencijalu, fluorescentno snimanje nije čarobna metoda i ne smije se prikazivati kao zamjena za liječnički pregled.

Američka FDA u dokumentaciji za uređaj MolecuLight i:X jasno navodi da se fluorescentna slika treba koristiti u kombinaciji s kliničkim znakovima i simptomima, da se uređaj ne smije koristiti za isključivanje prisutnosti bakterija u rani te da ne dijagnosticira i ne liječi kožne rane.  

Postoje i tehnička ograničenja. Fluorescencija najbolje prikazuje bakterije na površini ili blizu površine rane. Duboke infekcije, tuneli, apscesi, osteomijelitis i infekcije ispod zatvorenog tkiva zahtijevaju druge dijagnostičke metode. Također, interpretacija slike traži edukaciju, odgovarajuće uvjete snimanja i kliničko iskustvo.

NICE je u svom pregledu tehnologije naveo da MolecuLight i:X može detektirati bakterije u rani i koristiti se kao dodatak standardnoj skrbi, ali je također upozorio da su rani dokazi tada bili metodološki ograničeni i da su potrebna veća randomizirana istraživanja za jasniju procjenu učinka na vrijeme zatvaranja rane i racionalnu primjenu antibiotika.  

Zaključak: rana više ne mora biti “crna kutija”

Fluorescentno snimanje bakterijskog opterećenja mijenja način na koji razmišljamo o kroničnim ranama. Ono pokazuje da rana nije samo ono što vidimo golim okom. Ispod naizgled mirne površine može postojati skriveni bakterijski teret koji održava upalu, zaustavlja granulaciju i sprječava cijeljenje.

Najveća snaga ove tehnologije nije u tome što daje lijepu sliku, nego u tome što omogućuje pametniju odluku: precizniji debridman, bolje usmjereno uzimanje uzorka, racionalniju uporabu antimikrobnih obloga i antibiotika te objektivnije praćenje odgovora na terapiju.

Ovo nije zamjena za stručni pregled, mikrobiologiju, procjenu cirkulacije, rasterećenje, kompresijsku terapiju ili dobru standardnu skrb. Ali je iznimno vrijedan dodatak — osobito kod rana koje dugo ne cijele, kod dijabetičkog stopala, kod sumnje na biofilm i kod situacija u kojima klinički izgled rane ne objašnjava zašto cijeljenje stoji.

U suvremenoj skrbi za rane cilj nije samo prekriti ranu oblogom. Cilj je razumjeti što ranu zaustavlja. Fluorescentno snimanje bakterijskog opterećenja upravo tu donosi novu razinu jasnoće: ono pretvara nevidljivu bakterijsku prijetnju u vidljivu, mjerljivu i klinički korisnu informaciju.

Reference za web članak

1. Le L, Baer M, Briggs P, Bullock N, Cole W, DiMarco D, Hamil R, Harrell K, Kasper M, Li W, et al. Diagnostic Accuracy of Point-of-Care Fluorescence Imaging for the Detection of Bacterial Burden in Wounds: Results from the 350-Patient Fluorescence Imaging Assessment and Guidance Trial. Advances in Wound Care. 2021;10(3):123–136. doi:10.1089/wound.2020.1272. PMID: 32870774.
   Dostupno na: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7876364/
   Korišteno za: podatke iz FLAAG istraživanja o 350 rana, detekciju visokog bakterijskog opterećenja, ograničenja kliničkog pregleda i utjecaj fluorescentnog snimanja na promjenu plana liječenja.
2. Rennie MY, Dunham D, Lindvere-Teene L, Raizman R, Hill R, Linden R. Understanding Real-Time Fluorescence Signals from Bacteria and Wound Tissues Observed with the MolecuLight i:X. Diagnostics. 2019;9(1):22. doi:10.3390/diagnostics9010022. PMID: 30813551.
   Dostupno na: https://www.mdpi.com/2075-4418/9/1/22
   Korišteno za: objašnjenje mehanizma autofluorescencije, violetnog svjetla valne duljine 405 nm, crvene fluorescencije porfirina i cijan fluorescencije povezane s Pseudomonas aeruginosa.
3. Oropallo AR, Andersen C, Abdo R, Hurlow J, Kelso M, Melin M, Serena TE. Guidelines for Point-of-Care Fluorescence Imaging for Detection of Wound Bacterial Burden Based on Delphi Consensus. Diagnostics. 2021;11(7):1219. doi:10.3390/diagnostics11071219.
   Dostupno na: https://www.mdpi.com/2075-4418/11/7/1219
   Korišteno za: stručne preporuke kada koristiti fluorescentno snimanje, primjerice kod rana koje ne cijele, prije i nakon debridmana, kod uzimanja uzorka i kod praćenja odgovora na terapiju.
4. Rahma S, Woods J, Brown S, Nixon J, Russell D. The Use of Point-of-Care Bacterial Autofluorescence Imaging in the Management of Diabetic Foot Ulcers: A Pilot Randomized Controlled Trial. Diabetes Care. 2022;45(7):1601–1609. doi:10.2337/dc21-2218. PMID: 35796769.
   Dostupno na: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35796769/
   Korišteno za: podatke o primjeni bakterijskog autofluorescentnog snimanja kod dijabetičkih ulkusa stopala i rezultate pilot-randomiziranog istraživanja.
5. Price N. Routine Fluorescence Imaging to Detect Wound Bacteria Reduces Antibiotic Use and Antimicrobial Dressing Expenditure While Improving Healing Rates: Retrospective Analysis of 229 Foot Ulcers. Diagnostics. 2020;10(11):927. doi:10.3390/diagnostics10110927. PMID: 33182630.
   Dostupno na: https://www.mdpi.com/2075-4418/10/11/927
   Korišteno za: podatke o smanjenju propisivanja antimikrobnih obloga, smanjenju propisivanja antibiotika i poboljšanju stope cijeljenja nakon uvođenja rutinskog fluorescentnog snimanja.
6. Armstrong DG, Edmonds ME, Serena TE. Point-of-care fluorescence imaging reveals extent of bacterial load in diabetic foot ulcers. International Wound Journal. 2023;20(2):554–566. doi:10.1111/iwj.14080. PMID: 36708275.
   Dostupno na: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9885466/
   Korišteno za: podatke o bakterijskom opterećenju kod dijabetičkih ulkusa stopala, osobito o bakterijama u perivulnarnom području i konceptu kroničnog inhibitornog bakterijskog opterećenja.
7. Johnson J, Johnson AR Jr, Andersen CA, Kelso MR, Oropallo AR, Serena TE. Skin Pigmentation Impacts the Clinical Diagnosis of Wound Infection: Imaging of Bacterial Burden to Overcome Diagnostic Limitations. Journal of Racial and Ethnic Health Disparities. 2024;11:1045–1055. doi:10.1007/s40615-023-01584-8.
   Dostupno na: https://link.springer.com/article/10.1007/s40615-023-01584-8
   Korišteno za: dio članka o težem prepoznavanju kliničkih znakova infekcije kod tamnije pigmentirane kože i ulozi fluorescentnog snimanja kao objektivnijeg dijagnostičkog dodatka.
8. National Institute for Health and Care Excellence. MolecuLight i:X for wound imaging. Medtech innovation briefing [MIB212]. NICE; 2020.
   Dostupno na: https://www.nice.org.uk/advice/mib212
   Korišteno za: neovisni pregled tehnologije, opis uređaja, mjesto u terapiji kao dodatka standardnoj skrbi, potencijalne koristi i ograničenja dokaza.
9. U.S. Food and Drug Administration. 510(k) Premarket Notification K213840: MolecuLight i:X Imaging Device. FDA; 2022.
   Dostupno na: https://www.accessdata.fda.gov/cdrh_docs/pdf21/K213840.pdf
   Korišteno za: regulatorne informacije, ograničenja uporabe uređaja, napomenu da se fluorescentna slika koristi uz kliničke znakove i simptome te da uređaj ne dijagnosticira i ne liječi rane.
10. Serena TE, Harrell K, Serena L, Yaakov RA. Real-time bacterial fluorescence imaging accurately identifies wounds with moderate-to-heavy bacterial burden. Journal of Wound Care. 2019;28(6):346–357. doi:10.12968/jowc.2019.28.6.346. PMID: 31166857.
    Dostupno na: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31166857/
    Korišteno za: dodatnu potporu tvrdnji da fluorescentno snimanje može pomoći u prepoznavanju rana s umjerenim do visokim bakterijskim opterećenjem.