Hodnocení odpovědi na inhalovaný prostacyklin pomocí hyperpolarizované Xe MRI

Tato studie se snaží zjistit, zda hyperpolarizovaná 129Xenon MRI může detekovat zlepšení výměny plicních plynů u pacientů s PH skupiny 1 a 3 léčených iTRE. Budeme to spojovat se změnami sérových koncentrací treprostinilu a úrovněmi periferní vazodilatace. Tato práce se snaží aplikovat a testovat novou neinvazivní metodologii, hyperpolarizované (HP) 129Xenonové (Xe) zobrazování magnetickou rezonancí (MRI), pro diagnostiku plicních cévních onemocnění. Hyperpolarizovaná 129Xe MRI byla aktivně vyvíjena a používána v klinickém výzkumu ve společnosti Duke již více než 7 let. Pokud bude úspěšná, 129Xe MRI by mohla překonat současná omezení diagnostiky PVD a zároveň poskytnout řadu potenciálních výhod. Za prvé, zobrazení abnormalit v plicích umožňuje diagnostiku PVD při souběžném onemocnění srdce nebo plic. Pomocí MRI HP 129Xe lze přímo zobrazit abnormality ve výměně plynů sekundární k PVD. Za druhé, neinvazivní diagnostika PVD by mohla odstranit potřebu invazivního RHC. Zatímco RHC je relativně bezpečný postup, existuje řada omezení pro interpretaci RHC, včetně arbitrárních omezení pro mPAP, PCWP a PVR. Za třetí, abnormality na HP 129Xe MRI by mohly být použity k neinvazivnímu sledování odpovědi na terapii. Pokud se nám podaří prokázat použitelnost HP 129Xe MRI, tato technologie je příslibem výrazného zlepšení diagnostiky a řízení PVD.

Do této studie bude zařazeno deset pacientů s plicní hypertenzí (PH). Těchto deset pacientů bude Světová zdravotnická organizace (WHO) klasifikace PH skupina 1 nebo skupina 3 nepřiměřená proporci s plicním onemocněním. Těmto pacientům byl inhalován treprostinil (iTRE) jako standardní péče o jejich PH. Inhalovaný treprostinil (iTRE) je lék schválený FDA pod značkou Tyvaso. Hlavními farmakologickými účinky treprostinilu jsou přímá vazodilatace plicních a systémových arteriálních cév a inhibice agregace krevních destiček. Lék je dodáván neinvazivně, přímo do plic pomocí schváleného dodávacího systému ultrazvukového nebulizátoru. Pacienti budou užívat inhalační léčbu čtyřikrát denně, přibližně každé čtyři hodiny.

ITRE bude použit k charakterizaci jejich zobrazení 129Xe MRI, periferní vazodilatace a koncentrace treprostinilu v séru před a po léčbě iTRE. Vzhledem k tomu, že iTRE má poločas plazmatické koncentrace ~ 45 minut a čas k dosažení maximální koncentrace 15 minut, zobrazení provedené bezprostředně před, 15 minut po a 2-4 hodiny po léčbě drogou by potenciálně umožnilo vizualizaci změn v difúzi plynu. a periferní vazodilatace spojená s iTRE. To je podobné změnám pozorovaným u změn ventilace u astmatu po léčbě bronchodilatancii. Sledování pozdějšího časového bodu by nám také umožnilo otestovat, zda vazodilatace přetrvává v plicní vaskulatuře ve srovnání s periferní cirkulací. Tato studie se snaží využít několik forem kontrastu 129Xe MRI a také nově vznikající konvenční protonové MRI techniky pro zobrazování struktury plic a perfuze. Konkrétně 129Xe MRI skeny poskytnou 3D obrazy ventilace a výměny plynů a spektroskopické indexy budou vyhodnoceny pro testování dynamiky výměny plynů s vysokým časovým rozlišením. Konvenční 1H vyšetření magnetickou rezonancí bude zahrnovat skenování s ultrakrátkou dobou odezvy (UTE) s volným dýcháním, které poskytuje obrazy podobné snímkům CT.