Hyperpolarizovaná MRI transplantací plic

Toto je prospektivní intervenční studie 15 hodnotitelných dětských pacientů po transplantaci plic, která bude studována v Dětské nemocnici ve Filadelfii ve spojení se skupinou funkčního a metabolického zobrazování Perelmanovy lékařské fakulty z Pennsylvánské univerzity. Potenciální subjekty budou identifikovány jejich dětským pneumologem během následné návštěvy kliniky za účelem doporučení do studie. Tito pacienti jsou součástí Programu transplantace plic na CHOP. Před diskusí o účasti ve studii budou potenciální subjekty vyšetřeny pomocí kritérií pro zařazení a vyloučení podle protokolu. Účast bude diskutována mezi PI a odesílajícím dětským pneumologem. Účast bude projednána s rodiči/opatrovníkem dětským lékařem a/nebo radiologem po identifikaci a potvrzení způsobilosti. Souhlas bude získán v ordinaci lékaře před snímkováním. Celkem bude přijato a zapsáno přibližně 20 pacientů ve věku 8-20 let, aby se vytvořilo až 15 hodnotitelných subjektů.

Hyperpolarizovaný xenon je nová kontrastní látka pro zobrazování lidských plic pomocí neinvazivního zobrazování magnetickou rezonancí pro vytváření vysoce kvalitních 3D map struktury a funkce plic. Xenonový plyn je vdechován subjektem uvnitř skeneru MRI a během krátkého zadržení dechu je pořízen obraz. K zajištění regionální funkce a struktury plic lze použít různé techniky MRI, jako jsou: ventilace, lokální koncentrace kyslíku v alveolárních sklípcích (PAO2) a rychlost příjmu kyslíku, zdánlivý difúzní koeficient (ADC) atd. Xenon je rozpustný v plicní tkáni a krvi s chemicky Posunutá rezonanční frekvence MRI, vlastnost, kterou lze kvantifikovat pomocí MRI do map a globálních parametrů souvisejících s plicním parenchymem a výměnou krve.

Včasná detekce komplikací transplantace plic, jako je CLAD, může mít pro pacienty přínos k záchraně života. CLAD je obvykle diagnostikován spirometrickými měřeními, která jsou obvykle necitlivá až do pozdního nástupu onemocnění. Longitudinální studie a monitorování pacienta pomocí HRCT není žádoucí kvůli ionizujícímu záření a potenciálním dlouhodobým zdravotním rizikům. Také HRCT detekuje pouze strukturální změny plicní tkáně a dýchacích cest. HP xenonová MRI dokáže detekovat ventilační defekty a abnormální výměnu plynů, což pravděpodobně může být citlivější na počínající abnormální plicní funkce.

Tato studie je navržena jako otevřená longitudinální studie. Pediatričtí pacienti po transplantaci plic absolvují dvě sezení HP xenonové MRI s odstupem šesti měsíců. Po informovaném souhlasu rodičů nebo zákonně oprávněného zástupce budou subjekty podrobeny zobrazování HP Xenon MR, které bude provedeno na MRI skeneru v nemocnici University of Pennsylvania. Dodatečné konvenční protonové obrazy hrudníku se typicky získávají pro lokalizaci a pro pomoc s interpretací xenonových MR obrazů. Ty jsou získávány ve stejném čase a prostoru. Po šesti měsících podstoupí účastník další MRI s hyperpolarizovaným plynem, jak je popsáno výše, aby se vyhodnotil jejich pokrok a vývoj.

Data HP Xenon MRI poskytnou 3D informace s vysokým rozlišením o ventilaci, výměně kyslíku (PAO2) a strukturální integritě alveol a malých dýchacích cest (ADC). Výměna a transport plynů bude hodnocena z vlastnosti xenonu rozpouštět se v plicním parenchymu a krvi. Signál xenonu rozpuštěného v plicní tkáni a krvi ve srovnání se signálem xenonu ve vzdušných prostorech lze použít k extrakci tloušťky stěny septa a doby průchodu kapilárou v plicní vaskulatuře. Data budou použita pro hodnocení pacientů z hlediska potenciálních komplikací transplantace plic, jako je chronická plicní aloštěpová dysfunkce (CLAD). Toto je longitudinální klinická studie. Vyšetřovatelé budou studovat korelace metriky HP Xenon MRI s CT snímky a spirometrií.