Vurdering af respons på inhaleret prostacyclin med hyperpolariseret Xe MR

Denne undersøgelse søger at afgøre, om hyperpolariseret 129Xenon MRI kan påvise forbedringer i pulmonal gasudveksling hos patienter med gruppe 1 og 3 PH behandlet med iTRE. Vi vil forbinde dette med ændringer i serumkoncentrationer af treprostinil og niveauer af perifer vasodilatation. Dette arbejde søger at anvende og teste en ny ikke-invasiv metode, hyperpolariseret (HP) 129Xenon (Xe) magnetisk resonansbilleddannelse (MRI), til diagnosticering af lungekarsygdomme. Hyperpolariseret 129Xe MRI har været under aktiv udvikling og brugt i klinisk forskning hos Duke i over 7 år. Hvis det lykkes, kan 129Xe MRI overvinde de nuværende begrænsninger af PVD-diagnose og samtidig give en række potentielle fordele. For det første muliggør billeddannelse af abnormiteterne i lungerne diagnosen PVD i forbindelse med samtidig hjerte- eller lungesygdom. Med HP 129Xe MRI kan abnormiteter i gasudveksling sekundært til PVD visualiseres direkte. For det andet kunne ikke-invasiv diagnose af PVD fjerne behovet for en invasiv RHC. Mens RHC er en relativt sikker procedure, er der en række begrænsninger for fortolkningen af ​​RHC, herunder vilkårlige cutoffs for mPAP, PCWP og PVR. For det tredje kunne abnormiteterne på HP 129Xe MRI bruges til non-invasivt at overvåge respons på terapi. Hvis det lykkes os at demonstrere anvendeligheden af ​​HP 129Xe MRI, lover denne teknologi en væsentlig forbedring af diagnosticering og behandling af PVD.

Denne undersøgelse vil inkludere ti patienter med pulmonal hypertension (PH). De ti patienter vil være Verdenssundhedsorganisationens (WHO) PH-klassifikation gruppe 1 eller ude af proportion gruppe 3, med lungesygdom. Disse patienter er blevet inhaleret treprostinil (iTRE) som standardbehandling for deres PH. Inhaleret treprostinil (iTRE) er en FDA godkendt medicin under mærkenavnet Tyvaso. De vigtigste farmakologiske virkninger af treprostinil er direkte vasodilatation af pulmonale og systemiske arterielle vaskulære senge og hæmning af blodpladeaggregation. Medicinen leveres non-invasivt direkte til lungerne ved hjælp af det godkendte ultralydsforstøversystem. Patienterne vil tage den inhalerede behandling fire gange om dagen, cirka hver fjerde time.

iTRE vil blive brugt til at karakterisere deres 129Xe MR-billeddannelse, perifere vasodilatation og serum treprostinil koncentration før og efter behandling med iTRE. Da iTRE har en plasmakoncentrationshalveringstid på ~ 45 minutter og tid til maksimal koncentration på 15 minutter, vil billeddannelse foretaget umiddelbart før, 15 minutter efter og 2-4 timer efter lægemiddelbehandling potentielt muliggøre visualisering af ændringer i gasdiffusion og perifer vasodilatation forbundet med iTRE. Dette svarer til ændringer, der ses i ændringer i ventilation ved astma efter behandling med bronkodilatatorer. Overvågning af et senere tidspunkt ville også give os mulighed for at teste, om vasodilatation fortsætter i lungevaskulaturen sammenlignet med den perifere cirkulation. Denne undersøgelse søger at implementere flere former for 129Xe MR-kontrast såvel som nye konventionelle proton-MR-teknikker til billeddannelse af lungestruktur og perfusion. Specifikt vil 129Xe MRI-scanningerne give 3D-billeder af ventilation og gasudveksling, og spektroskopiske indekser vil blive evalueret for at teste gasudvekslingsdynamikken med høj tidsmæssig opløsning. De konventionelle 1H MRI-scanninger vil omfatte en ultrakort ekkotid (UTE)-scanning med fri vejrtrækning, der giver billeder, der ligner billederne fra en CT-scanning.