Pilotundersøgelse af ikke-invasiv vurdering af hepatisk og myokardiejern gennem T2* magnetresonansbilleddannelse (MRI) hos patienter med jernoverbelastning

Kvantitative målinger af lever- og hjertejern ved hjælp af enkelt-åndedræt-hold MRI T2* vil give os mulighed for at bestemme værdien af ​​denne teknik som en ikke-invasiv metode til overvågning af lever- og hjertejernindhold. Ved at opnå T2-målinger vil vi være i stand til at sammenligne to forskellige teknikker til non-invasiv jernvurdering. Med hensyn til leveren vil vi korrelere T2* målinger med guldstandarden, LIC på leverbiopsi. Fordi det ikke er muligt at udføre hjertebiopsier for at evaluere graden af ​​hjertehæmosiderose, vil vi evaluere sammenhængen mellem hjerte T2*-værdier og venstre og højre diastolisk funktion, venstre ventrikulær ejektionsfraktion, venstre ventrikulær slutsystolisk volumen og venstre ventrikulær masseindeks opnået ved ekkokardiografi og MUGA-scanninger, der udføres som en del af den rutinemæssige kliniske pleje af disse patienter. For at vurdere om hjerte-T2*-værdier er klinisk relevante, vil vi også undersøge sammenhængen mellem T2*-værdier og behovet for hjertemedicin på grund af hjertehæmosiderose. Hjerte- og lever-T2*-målinger vil også blive sammenlignet med deres visuelle udseende på T2* MR-billeder for at undersøge sammenhængen mellem disse to vurderinger. Hjerte- og lever-T2* og deres respektive visuelle udseende på T2* MR-billeder vil blive sammenlignet med serumferritin for at evaluere de potentielle sammenhænge mellem disse målinger af jernoverbelastning.

Amen T2* og T2 fantomer er enheder, der tillader kalibrering af MR-målingerne for absolut jernindhold. Fantomer er reagensglas fyldt med vandige opløsninger eller gelforbindelser af materialer, der efterligner forskellige vævsrelaksationstider (T1, T2 og T2*). Fantomer er almindeligt anvendt i MR, når kvantificering er ønsket. Vores fantom vil bestå af et væld af små hætteglas, som vil være synlige i billedplanet. Relaxationstiderne varierer i de forskellige hætteglas af fantomet og er kendt meget nøjagtigt, især T2- og T2*-værdierne, som varierer over det fysiologisk relevante område. På denne måde kan fantomet bruges til at kalibrere T2*-værdierne opnået fra patientens hjerte og lever og til sidst korreleres til absolutte jernkoncentrationer.

Hvis den er nøjagtig, vil T2* MRI-teknikken i sidste ende tillade en ikke-invasiv metode til kvantitativ vurdering af myokardie- og leverjernakkumulering og kunne forudsige graden af ​​sygelighed på grund af jernoverbelastning. Denne nye teknik kan i høj grad forbedre behandlingen af ​​vores jernoverbelastede patienter ved at tilbyde en praktisk og risikofri metode til evaluering af kroppens jernbelastning. Vi planlægger at anvende denne foreløbige information i fremtidige undersøgelser på dette område. Til sidst planlægger vi at bruge T2* MRI-målingerne i longitudinelle undersøgelser af patienter med jernoverbelastning, både til at vurdere deres grad af jernbyrde og overvåge chelationsterapibehandlinger.

Amen Anvendelser med mørkt blod er state-of-the-art inden for hjerte-MRI og almindeligt anvendt. Der er ingen risiko forbundet med præparatet af mørkt blod. Sammenligning af mørke og lyse blodmålinger vil vise, om begge sekvenser giver lignende resultater, og om en teknik er mindre modtagelig for hjertebevægelser og associerede artefakter, hvilket giver en højere nøjagtighed og en mindre fejl i beregningen af ​​T2* og jernkoncentration.

Information om hjertefunktionen kan opnås ved hjælp af MR-teknikker, men denne information skal valideres i forskellige populationer, såsom patienter med jernoverbelastning. Hvis MR-data viser en høj korrelation med ekkokardiografi og MUGA-funktionelle data, kan der udføres efterfølgende protokoller, hvor den funktionelle information kan opnås med en MR-måling, hvorved man undgår at opnå en MUGA-scanning og eliminere eksponeringen for stråling samt strømline protokollen ved at blot tilføje et par ekstra målinger til en allerede planlagt MR-jernscanning. Udførelse af hjertemåling hos nogle få patienter ved hjælp af MR-teknikken vil give os mulighed for at udvide brugen af ​​denne teknik til fremtidige og større undersøgelser.

Pulmonal hypertension forårsager progressiv højre ventrikulær dysfunktion og alvorlige luftvejssymptomer (f.eks. dyspnø, hypoxæmi, dårlig træningstolerance osv.). Forbindelsen mellem myokardiumjernaflejring og dets sammenhæng med pulmonal hypertension er ikke blevet undersøgt. Pulmonal hypertension er en udbredt komplikation blandt patienter med hæmatologiske sygdomme, især dem med en hæmolytisk komponent til anæmien. Fordi mange af disse patienter behandles med blodtransfusion og som følge heraf udvikler jernophobning i hjertet, er undersøgelse af sammenhængen mellem myokardiehæmosiderose og pulmonal hypertension berettiget.

Endelig, fordi der ikke er meget viden om jernpåfyldning og -tømning på cellulært og molekylært niveau, foreslår vi at udføre vævsmikroarray-analyse på leverbiopsiprøver opnået fra børn med jernoverbelastning. Dette kraftfulde værktøj vil hjælpe med at identificere over- og underudtrykte gener i det kliniske scenarie med jernbelastning og senere i indstillingen af ​​jernmobilisering hos disse overbelastede patienter. Denne pilotundersøgelse vil give os mulighed for at undersøge forskelle i genekspression fra patienter med mild, moderat og svær jernoverbelastning, som bestemt ved kvantitativ LIC på leverbiopsi. Vores tilgang vil tillade karakterisering af genekspression og analyse for mønstre, der afspejler cellulære responser på forskellige grader af jernoverbelastning. Denne undersøgelse vil ikke opnå "normale lever"-kontroller fra vores befolkning, eftersom seglcellepatienter uden transfusionsjernoverskud ikke har nogen klinisk indikation for leverbiopsi. Det er dog håbet, at efterfølgende terapeutiske protokoller også vil omfatte mikroarray-undersøgelser af leverbiopsiprøver. På denne måde vil den nuværende mikroarray-analyse fungere som en "baseline", og patienter vil tjene som deres egne kontroller for forskelle i genekspression. Dette vil især være vigtigt for de patienter, der gennemgår vellykket chelationsterapi, som burde sænke LIC. Samlet set kunne en forståelse af de genetiske og biokemiske hændelser, der regulerer disse jernpåfyldnings- og aflæsningsprocesser, i høj grad forbedre vores evne til at behandle patienter korrekt.