Screening progrese lymfedému pomocí MRI (INFORM)

Lymfedém je chronické, vysilující onemocnění způsobené obstrukcí lymfatického toku. Lymfedém související s rakovinou prsu (BCRL) sekundární po mastektomii a/nebo radiační terapii představuje rostoucí zdravotní problém, přičemž u pacientů, kteří přežili rakovinu prsu, se uvádí výskyt až 94 %. Úpravy chování a agresivní terapeutické řízení mohou snížit dlouhodobé poškození a optimalizovat kvalitu života. V současnosti však neexistuje standardní klinický postup pro identifikaci pacientů s největším rizikem BCRL a dokonce i v našich základních znalostech o tom, jak lymfatický systém reaguje na disekci uzlin a následnou terapii, existují zásadní mezery. Specializované zobrazovací metody prokázaly, že snížená rychlost lymfatického toku a porucha lymfatické kontraktility mohou znamenat vyšší riziko BCRL, nicméně tyto přístupy často vyžadují radioaktivní indikátory nebo exogenní kontrastní látky, které mění fyziologické prostředí a jsou primárně dostupné pouze ve specializovaných centrech. Jako takové jsou tyto metody jednoduše nepraktické pro rutinní monitorování BCRL u lidí nebo pro hlášení koncových bodů klinických studií.

Nedávná práce ukázala, že spinové značení, populární a neinvazivní MRI metoda pro měření perfuze, může být přizpůsobeno k měření průtoku lymfatické tekutiny do axilárních lymfatických uzlin. Kromě toho lze magnetickou rezonanci při přenosu chemické výměny (CEST), oblíbenou metodu pro měření obsahu bílkovin a změn pH v mozku, prsu a játrech, převést do lymfatického systému za účelem posouzení citlivých změn v akumulaci intersticiálních proteinů, které jsou charakteristickým znakem progrese lymfedému. Nedávná práce poskytla motivaci pro tyto techniky tím, že za použití komerčně dostupného vybavení prokázala, že konzistentní změny v lymfatických vlastnostech jsou detekovatelné in vivo za (i) podmínek manipulace lymfatického toku vyvolaného manžetou a (ii) v postižených vs. BCRL pacientů. Zde budou tyto metody implementovány v sekvenci se standardními klinickými a MRI měřeními struktury lymfy, aby se rozšířilo naše chápání fyziologie lymfy v různých stádiích BCRL a v reakci na terapii.

Hypotéza (1). Axilární lymfatické uzliny a cévy, rychlost lymfatické tekutiny a akumulaci intersticiálních proteinů lze vizualizovat reprodukovatelným způsobem pomocí neinvazivních MRI přístupů, které se často používají k měření analogických metrik v mozku, prsu a játrech.

Cíl (1). Turbo-spin-echo, spin značení a CEST MRI budou použity k posouzení objemu lymfatického kolektoru, rychlosti lymfatického toku a akumulace intersticiálních proteinů, v daném pořadí, poprvé společně u zdravých dobrovolnic. K pochopení reprodukovatelnosti a závislosti těchto parametrů na věku v nekompromitovaných lymfatických systémech budou vypočítány vnitrotřídní a Spearmanovy korelační koeficienty.

Hypotéza (2). (2a) Protokol MRI použitý v cíli (1) lze použít k detekci (i) zvýšení akumulace intersticiálních proteinů a (ii) snížení lymfatické rychlosti u pacientů s mírným a středně těžkým BCRL a (2b) tyto funkční metriky budou variabilnější než měření objemu končetiny u pacientů v časných stadiích onemocnění BCRL a po běžné manuální lymfodrenážní (MLD) terapii, čímž se demonstruje užitečnost těchto zobrazovacích biomarkerů pro identifikaci lymfatické dysfunkce a monitorování terapeutické odpovědi.

Cíl (2). Protokol Cíl (1) bude aplikován na pacienty v preklinické (Stadium 0), mírné (Stadium I) a středně těžké (Stadium II) BCRL spolu s volumetrickým měřením končetiny před a po terapii MLD. Wilcoxonův rank-sum test bude použit k posouzení rozdílů v parametrech mezi pacientskými dobrovolníky v různých stádiích BCRL a také před a po MLD terapii. Tato data poskytnou příklad toho, jak se nová, interní zobrazovací měření lymfatické funkce mění se závažností onemocnění a podáváním terapie.

Hypotéza (3). U preklinických pacientů s BCRL (stadium 0) koreluje snížená lymfatická rychlost a zvýšená akumulace intersticiálních proteinů se zvýšeným dvouletým rizikem progrese BCRL.

Cíl (3). Pacienti ve stádiu 0 s BCRL podstoupí identický protokol MRI, jak je uvedeno v Cíli (1) a následné metriky invalidity budou zaznamenávány až dva roky po terapii. K testování korelací mezi hypotetickými zobrazovacími biomarkery a progresí BCRL bude použita multiparametrická analýza, čímž se prokáže, do jaké míry lze akutní MRI použít ke stratifikaci rizika u pacientů s vysokým rizikem BCRL.

Tato práce poprvé převede neinvazivní, multimodální MRI protokol, který prokázal klinický potenciál v aplikacích mozku, jater a prsu, do lidského lymfatického systému, aby bylo možné lépe charakterizovat lymfatickou dysfunkci, odpověď na léčbu a riziko BCRL v rostoucí populace přeživších rakovinu prsu.