Regionální monitorování CF plicního onemocnění

Cystická fibróza (CF) je progresivní systémové onemocnění postihující odhadem 30 000 dětí a dospělých ve Spojených státech (70 000+ celosvětově) a je způsobeno mutacemi v genu, který kóduje protein regulátoru transmembránové vodivosti (CFTR) cystické fibrózy – a chloridový a bikarbonátový kanál, který reguluje transport iontů a složení hlenu v tkáních postižených CF, jako jsou plíce. V dýchacích cestách to vede ke stagnaci hlenu, infekci, zánětu a remodelaci, což vede k hlenu, regionální plicní obstrukci a progresivní destrukci dýchacích cest a bronchiektázii. Vysoce účinné modulátory CFTR, které jsou v poslední době dostupné více než 90 % pacientů, způsobily revoluci v klinické péči o CF s velkým zvýšením funkce plic v důsledku účinnější mukociliární clearance. V důsledku toho byly pacienty, rodinami a poskytovateli lékařských služeb zpochybňovány zatěžující udržovací terapie, jako je mechanické čištění dýchacích cest (ACT), vyžadující téměř 2 vyhrazené hodiny denně. V nedávném průzkumu mezi členy komunity CF byla ACT hodnocena jako nejvíce zatěžující chronická terapie, přesto je nejméně prozkoumaná. Prospektivní studie vysazení udržovací terapie představují potenciální etická rizika, protože tradiční testování pomocí spirometrie a/nebo vyplachování více dechů je relativně necitlivé na malé nebo regionální změny a dlouhodobé snížení plicních funkcí má často trvalé následky. Mnoho pacientů však tyto udržovací terapie stáhlo proti doporučením jejich poskytovatelů. Velkou mezerou v léčbě CF je naše schopnost citlivě a rychle monitorovat plicní funkce v důsledku změn léčby, jako je částečné vysazení ACT.

Průlomové objevy ve strukturálním a funkčním zobrazování magnetickou rezonancí (MRI) prokázaly vynikající citlivost na regionální CF plicní onemocnění a mohou monitorovat regionální a jemné změny v průběhu času bez ionizujícího záření, a to i u pacientů s normální spirometrií. Jak bylo ukázáno v předchozí R01, MRI s ultrakrátkou dobou odezvy (UTE) poskytuje strukturální obrazy, které se vyrovnají zobrazování pomocí počítačové tomografie (CT), s citlivostí detekovat všechny strukturální znaky léčitelného (např. hlenové zátky) a trvalého onemocnění plic (např. bronchiektázie). Bylo prokázáno, že hyperpolarizovaná 129Xe MRI je citlivější než jakákoli jiná technika při detekci změn v regionální plicní ventilaci a výměně plynů. Poprvé je k dispozici jediná modalita (MRI) pro bezpečné sledování regionálních plicních onemocnění a změn léčby, než se pokles FEV1 stane trvalým. Jedná se o jedinečnou příležitost bezpečně vyhodnotit ACT u populací s CF, které zůstávají v riziku dlouhodobého poklesu plicních funkcí.