Multicentrická fenotypově-genotypová analýza cévních skvrn k optimalizaci léčby s využitím optické koherentní tomografie

Cévní skvrny, běžně nazývané „mateřská znaménka portského vína“, jsou cévní anomálie, které postihují 0,3–0,5 % novorozenců; ovlivňují kvalitu života v důsledku přerůstání měkkých tkání, nodularity a život měnící, stigmatizující znetvoření. Laserová léčba je standardem péče a spoléhá na fotokoagulaci cév. Přesto se uvádí, že méně než 25 % se zcela vyčistí; důvod této nedostatečné reakce je špatně pochopen. Nedávno byly jako genetická příčina těchto mateřských znamének objasněny mozaikové mutace v genech, které řídí regulaci buněčného cyklu, včetně GNAQ, GNA11, PiK3CA a dalších. Toto zjištění změnilo naše základní chápání jejich patofyziologie. Poskytuje molekulární vysvětlení omezené citlivosti na laser, protože tyto geny sdílejí onkogenní dráhy, které vedou k synchronní, přísně regulované buněčné proliferaci a růstu. A co je nejdůležitější, tento objev odemkl potenciál využít farmakologickou blokádu aktivovaných downstream drah ke zlepšení výsledků.

Tento návrh si klade za cíl využít nové zobrazování ke zvýraznění rozdílů ve vaskulatuře vaskulárních mateřských znamének s genotypizací a hlubokým, párovým klinickým fenotypováním a vytvořit cílený laserový algoritmus založený na genotypu a věku. U malé podskupiny pacientů s potvrzeným genotypováním GNAQ/GNA11 výzkumníci využijí jednobuněčné prostorové transkriptomové profilování postižené tkáně k řízení objevu léků. Po dokončení tohoto projektu budou mít výzkumníci propracované genotypově-fenotypové korelace vylepšené novým zobrazováním cílené tkáně, objasňující rozdíly ve vaskulatuře podle genotypu, z nichž všechny mohou urychlit léčbu založenou na přesnosti, aby se zabránilo znetvoření a zlepšila kvalita života. Tyto výsledky poskytnou kritická data pro realizaci klinických studií, které posunou léčebná paradigmata od jediné neúčinné destruktivní léčebné modality k cílené farmakologické intervenci spojené se světlem.

Vyšetřovatelé předpokládají, že odstranění mateřských znamének portského vína bude vyžadovat: 1) Přesný přístup zahrnující optimální laserovou dozimetrii založenou na novém angiografickém zobrazení, věku a genotypech a 2) farmakologickou blokádu aktivovaných drah specificky cílenou na dráhu, která je podložena výzkumem downstream efektory. Dlouhodobým cílem je posunout léčebná paradigmata od jediné neúčinné destruktivní modality k cílenému laserovému zdroji spojenému s cílenou lokální terapií.

Cíl 1: Korelovat genotyp s klinickým fenotypem

• 1.1 Korelujte genotyp s komplexním fenotypováním na dostupných účastnících ve vrstvě A a vrstvě B. Při stratifikaci podle věku účastníka je hypotézou, že genotyp ovlivní velikost cévy, s větší aktivací buněčného cyklu spojenou s větším středním průměrem cév a hloubkou na OCT.
• 1.2 Korelujte klinický fenotyp s dynamickou optickou koherentní tomografií (OCT) ve vrstvě A a vrstvě B. Výzkumníci předpokládají, že věk účastníka bude největším prediktorem střední velikosti a hloubky cév na OCT. Vyšetřovatelé očekávají, že uvidí rozmanitost v architektuře a vzorování vaskulatury na základě genotypu. Hypotéza je, že pacienti s mutací GNAQ budou vykazovat významnou vaskulární distorzi s odpadnutím a vaskulární dilatací, jak bylo popsáno v literatuře o OCT u pacientů se syndromem Sturge Webera.
• 1.3 Shromážděte jak kvantitativní, tak kvalitativní výsledky u účastníků léčených OCT, abyste vyhodnotili zkušenost účastníků s využitím této adjuvantní modality v léčbě ve vrstvě B.
• 1.4 Integrujte data OCT k vytvoření cíleného laserového algoritmu podle věku a/nebo genotypu pro optimalizaci fotokoagulace mutovaných buněk ve vrstvě B.

Cíl 2: Určit molekulární mechanismus vaskulárních skvrn na obličeji za účelem vyvinutí terapií specifických pro dráhu

• 2.1 U 12-15 účastníků s potvrzenými mutacemi GNAQ/GNA11 ve vrstvě A, vrstvě B nebo vrstvě C provedou biopsie z postižené a normální tkáně, odeberou vzorky krve a slin, aby se usnadnila nezkreslená prostorová transkriptomická analýza pomocí systému Visium 10x.
• 2.2 Identifikujte nové downstream genotypově specifické cíle pomocí nezaujaté prostorové transkriptomické analýzy s cíleným hodnocením 3 drah, pro které jsou v současné době vyvíjeny topické inhibitory (PiK3CA, mTOR a MEK/ERK).

Cíl 3: Zhodnotit laserové výsledky při léčbě PWS (Strata B & C)

• 3.1 Kvantitativní zlepšení v PWS účastníků stratifikované podle věku zahájení laseru, parametrů laserové léčby a hluboké klinické fenotypizace (anatomické umístění, morfologie, OCT a genotyp). Záměrem tohoto cíle je zjistit, zda dřívější zahájení laseru (před dosažením 1. roku věku) vede ke zlepšení výsledků a zda se citlivost laseru liší podle anatomického umístění, morfologie/barvy nebo genotypu. Hypotézou je, že dřívější léčba (zahájení před 2 roky věku) povede ke zlepšení clearance, která je trvanlivější než u těch, kteří začnou laser po 2 letech věku. U malé podskupiny pacientů s dostupným genotypováním budou vyšetřovatelé zkoumat schopnost onemocnění reagovat na laser na základě genotypu a umístění. Hypotézou je, že PWS asociované s PiK3CA bude reagovat lépe než jiné genotypy (GNAQ, GNA11, RASA1, EPHB4) a že PWS na bočním obličeji a ve střední části čela budou nejcitlivějšími anatomickými polohami.
• 3.2 Zkoumejte smysluplné výsledky hlášené pacientem a/nebo rodiči u subjektů léčených laserem. Vyšetřovatelé budou stratifikovat podle laserových respondérů versus nereagujících. Hypotéza je, že respondenti budou mít zlepšenou kvalitu života. Nakonec vyšetřovatelé prospektivně vyhodnotí pacientem hlášené výsledky týkající se laserové léčby včetně spokojenosti pacienta, recidivy a procedurální bolesti (jak uvádí pacient a/nebo rodič u dětí mladších 7 let). Vyšetřovatelé předpokládají vysokou míru recidivy a nepohodlí u pacientů.

Design výzkumu:

Jakmile bude získán informovaný souhlas, provede studijní dermatolog vizuální kožní vyšetření za účelem zdokumentování kožních nálezů a pořídí se fotografie postižené oblasti (oblastí) pro tuto studii. Fotografie budou použity ke stanovení korelací genotyp-fenotyp a budou sdíleny s koordinačním centrem.

Fotografie budou uloženy elektronicky bezpečným způsobem v souladu s HIPAA podle zásad jednotlivých stránek.

V době zápisu nebo při následné návštěvě, ale pouze jednou během účasti ve studii, mohou subjekty souhlasit s poskytnutím kteréhokoli z následujících lékařsky nezbytných vzorků pro genetické studie: krevní vzorek, vzorek slin, biopsie kožní punkce (normální kůže nebo postižená kůže), chirurgické vzorky tkáně, vzorky tkáně zalité v parafínu (z předchozích operací). Odběr kteréhokoli z těchto vzorků je volitelný.

V době zápisu budou účastníci zařazeni na Strata A – jednorázová OCT měření nebo Strata B – sériová OCT měření, která se provádějí ve spojení se standardním ošetřením laserem, nebo Strata C – sériové vyhodnocení se standardním ošetřením laserem bez použití OCT.

Účastníci, kteří postoupí do vrstvy A, budou mít jednorázové OCT měření svého cévního skvrny, pokud se rozhodnou, že nebudou/nesplní nárok na/prošli dříve standardním ošetřením laserem pro jejich cévní skvrnu v době registrace. Indikace pro Strata A je, že někteří pacienti se rozhodnou nepodstoupit laserovou léčbu, zejména pokud byli dříve intenzivně léčeni laserem nebo mají světle růžové vaskulární skvrny, které jsou stabilní. Účastníci, kteří postoupí do Strata C, budou ošetřeni laserem pro standardní péči a sledováni bez použití sériového OCT.

Účastníkům, kteří postoupí na vrstvu B, se před zahájením standardní péče laserem provede sériové OCT měření jejich cévního zbarvení. OCT bude provedeno před každým standardním laserovým ošetřením, pokud si účastník v době registrace zvolil standardní ošetření laserem jako ošetření svého vaskulárního znečištění.

Účastníci, kteří jsou zapsáni do vrstvy A a podstoupí jednorázové měření OCT, mohou přejít na vrstvu B, pokud se později rozhodnou podstoupit standardní péči laserového ošetření svého cévního postižení. Tito účastníci se stále budou moci zúčastnit výše uvedených kolekcí vzorků pouze jednou během své účasti. Přechod z vrstvy A do vrstvy B se nepovažuje za druhý zápis.

Všichni účastníci zůstanou ve studiu až do ukončení studie. Účastníci budou moci provádět odběry vzorků při jakékoli návštěvě během studia.

Klinické fenotypování účastníků bude rozšířeno pomocí dynamického OCT k charakterizaci středního průměru a hloubky krevních cév. OCT je neinvazivní technologie specifická pro kůži, která umožňuje rychlou identifikaci režimu průměru krevních cév, hustoty a hloubky cév v rámci skenované oblasti. Je to efektivně jako umístění ultrazvukové sondy na kůži účastníka. Sonda je 6 x 6 mm a do 60 sekund od umístění poskytuje nejběžnější (režim) detekovaný průměr krevní cévy spolu s hloubkou vaskulárního plexu. OCT by mělo být bezbolestné a mělo by pro účastníka představovat minimální riziko.

U účastníků na vrstvě B bude OCT provedena na začátku a před každým standardním laserovým ošetřením. O anatomických orientačních bodech pro volbu umístění OCT rozhodne lékař studie s cílem zobrazit nejvýraznější oblast skvrny. V podskupině účastníků budou měření OCT také provedena po standardní péči laserem. O anatomických orientačních bodech pro výběr v této podskupině rozhodne lékař studie; bude také zobrazena nejsvětlejší oblast skvrny, aby se kontrastovaly rozdíly mezi průměrem cévy, protože by to ovlivnilo volbu optimálního nastavení laseru v různých oblastech skvrny. Počet oblastí, ve kterých bude provedeno OCT přes cévní skvrnu, určí ošetřující lékař na základě velikosti cévní skvrny. Změněné nastavení laseru používané pro standardní ošetření laserem bude vedeno pomocí teorie selektivní fototermolýzy ke stanovení optimální doby trvání pulzu laseru na základě OCT měření. To bude dodržovat přijatelné standardy péče a nakonec bude na uvážení laserového chirurga. Studijní lékař se také zaměří na měření stejných oblastí před každou návštěvou, s očekáváním, že velikost skvrny se pravděpodobně bude lišit v závislosti na léčebném rozlišení cévní skvrny.

Pro účastníky ve vrstvě B vyplní dotazník až 5krát účastník a/nebo rodič/zákonný zástupce účastníků ve věku 0-17 let během studia. Dotazník se bude ptát na to, jak se účastníci a/nebo jejich rodič/opatrovník cítí ohledně výsledků laserového ošetření a jak se cítí při používání OCT kromě standardního ošetření.

U účastníků ve Strata C (kteří podstoupí laser jako součást standardní péče bez OCT) si studijní tým vyžádá od rodiče/a nebo subjektu úplné výsledky hlášené pacientem během studie. Záměrem těchto dotazníků je zachytit smysluplné výsledky pacientů pomocí ověřených opatření PROMIS souvisejících s účinností laseru na jejich skvrny od portského vína.

V době zápisu účastníka do Strata C a/nebo po prvním laseru účastníka vyplní rodiče/opatrovníci dotazník spokojenosti rodičů. Vyšetřovatelé dokončí laserové následné hodnocení a vizuální analogovou stupnici při návštěvách účastníka, aby kvantifikovali zlepšení skvrny od portského vína od základní linie. Každých 6 měsíců vyplní pacient nebo rodič/opatrovník formulář pro laserové hodnocení pacienta/rodiny.