Lymfødem Progressionsscreening ved hjælp af MR (INFORM)

Lymfødem er en kronisk, invaliderende sygdom forårsaget af obstruktion af lymfestrømmen. Brystkræftrelateret lymfødem (BCRL) sekundært til mastektomi og/eller strålebehandling er en voksende sundhedsmæssig bekymring, med en rapporteret forekomst så høj som 94 % hos brystkræftoverlevere. Adfærdsjusteringer og aggressiv terapeutisk behandling kan reducere langvarig svækkelse og optimere livskvaliteten. Der er dog i øjeblikket ingen standard klinisk procedure til at identificere patienter med størst risiko for BCRL, og der findes fundamentale huller i selv vores grundlæggende viden om, hvordan lymfesystemet reagerer på knudedissektion og efterfølgende terapi. Specialiserede billeddannelsesmetoder har vist, at reduceret lymfatisk flowhastighed og svækkelse af lymfatisk kontraktilitet kan betyde større risiko for BCRL, men disse tilgange kræver ofte radioaktive sporstoffer eller eksogene kontrastmidler, som ændrer det fysiologiske miljø og er primært kun tilgængelige i specialiserede centre. Som sådan er disse metoder simpelthen upraktiske til rutinemæssig BCRL-monitorering hos mennesker eller til rapportering af endepunkter i kliniske forsøg.

Nyligt arbejde har vist, at spin-mærkning, en populær og ikke-invasiv MRI-metode til måling af perfusion, kan tilpasses til at måle lymfatisk væskeflow til aksillære lymfeknuder. Ydermere kan kemisk udvekslingsmætning (CEST) MRI, en populær metode til måling af proteinindhold og pH-ændringer i hjerne, bryst og lever, oversættes til lymfesystemet for at vurdere følsomme ændringer i interstitiel proteinakkumulering, et kendetegn for lymfødemprogression. Nyligt arbejde har givet motivation til disse teknikker ved at demonstrere, ved hjælp af kommercielt tilgængeligt udstyr, at konsekvente ændringer i lymfatiske egenskaber kan påvises in vivo under (i) betingelser med manchet-induceret lymfeflowmanipulation og (ii) i berørte vs. upåvirkede arme af BCRL patienter. Her vil disse metoder blive implementeret i rækkefølge med standard kliniske og MR-målinger af lymfestruktur for at udvide vores forståelse af lymfefysiologi i forskellige stadier af BCRL og som reaktion på terapi.

Hypotese (1). Aksellymfeknuder og kar, lymfevæskens hastighed og interstitiel proteinakkumulering kan visualiseres på en reproducerbar måde ved hjælp af ikke-invasive MR-tilgange, der ofte bruges til at måle analoge målinger i hjerne, bryst og lever.

Sigt (1). Turbo-spin-ekko, spin-mærkning og CEST MRI vil blive anvendt til at vurdere henholdsvis lymfeopsamlervolumen, lymfatisk flowhastighed og interstitiel proteinakkumulering sammen for første gang hos raske kvindelige frivillige. Intraklasse og Spearmans rangkorrelationskoefficienter vil blive beregnet for at forstå reproducerbarheden og aldersafhængigheden af ​​disse parametre i kompromisløse lymfesystemer.

Hypotese (2). (2a) MR-protokollen anvendt i mål (1) kan bruges til at detektere (i) stigninger i interstitiel proteinakkumulering og (ii) reduktioner i lymfehastighed hos patienter med mild og moderat BCRL, og (2b) disse funktionelle målinger vil være mere variable end lemmervolumenmålinger hos patienter i tidlige BCRL-sygdomsstadier og efter almindelig manuel lymfedrænage (MLD) terapi, hvilket viser anvendeligheden af ​​disse billeddannende biomarkører til at identificere lymfatisk dysfunktion og monitorere terapirespons.

Sigt (2). Mål (1)-protokollen vil blive anvendt på patienter i præklinisk (stadie 0), mild (stadie I) og moderat (stadie II) BCRL sammen med volumetriske lemmermålinger før og efter MLD-behandling. En Wilcoxon rank-sum test vil blive brugt til at vurdere forskelle i parametre mellem frivillige patienter i forskellige BCRL-stadier samt præ- og post-MLD-terapi. Disse data vil give et eksempel på, hvordan de nye, interne billeddiagnostiske målinger af lymfefunktion varierer med sygdommens sværhedsgrad og terapiadministration.

Hypotese (3). Hos prækliniske BCRL-patienter (stadie 0) korrelerer reduceret lymfatisk hastighed og øget interstitiel proteinakkumulering med forhøjet to-års BCRL-progressionsrisiko.

Sigt (3). Stadie 0 BCRL-patienter vil gennemgå en identisk MR-protokol som skitseret i mål (1), og opfølgende handicapmålinger vil blive registreret op til to år efter behandlingen. En multi-parametrisk analyse vil blive brugt til at teste sammenhænge mellem de hypotese, billeddannende biomarkører og BCRL-progression, og derved demonstrere, i hvilket omfang akut MR kan bruges til at stratificere risiko hos patienter med høj risiko for BCRL.

Dette arbejde vil for første gang oversætte en ikke-invasiv, multimodal MR-protokol, som har demonstreret klinisk potentiale i hjerne-, lever- og brystapplikationer, til det menneskelige lymfesystem for bedre at karakterisere lymfatisk dysfunktion, terapirespons og BCRL-risiko i voksende befolkning, der overlever brystkræft.