Integreret radiografisk og metabolomisk risikovurdering hos patienter med interstitielle lungesygdomme (IRM-ILD)

Interstitielle lungesygdomme (ILD) er en gruppe af kroniske, progressive lungesygdomme. Den mest almindelige ILD er idiopatisk lungefibrose (IPF) med en gennemsnitlig overlevelse på mellem 2,5-5 år efter diagnosen. Udtrykket lungefibrose betyder ardannelse i lungevævet og er årsag til forværret åndenød. IPF kan ofte påvirke vævet mellem luftsækkene i lungen kaldet interstitium og mange andre områder i lungerne (blodkar og luftveje). Tidligere diagnosticering af ILD er en forudsætning for bedre langsigtede resultater. Imidlertid er sygdomsdetektion og vurdering af progression afhængig af mange forskellige værts- og miljøpåvirkninger. Som følge heraf bliver patienter med ILD ofte fejldiagnosticeret tidligt i sygdomsprocessen. Desuden har patienter diagnosticeret med ILD forskellige sygdomsforløb, og det er et udfordrende problem at forudsige, hvilken patient der er i risiko for progression. Mange personaliserede medicintilgange er ved at blive udviklet, men der er mangel på tilgængelige biomarkører i klinisk praksis. Biomarkører kommer fra en ny eksperimentel teknik kaldet metabolomics, som er ved at blive meget brugt i medicin og biologi til at studere levende organismer. Metoden måler niveauerne af et stort antal naturligt forekommende små molekyler (kaldet metabolitter), der er til stede i blodet, spyt, åndedræt og væv. Mønstret eller fingeraftrykket af metabolitter i menneskelige prøver kan bruges til at lære om en organismes sundhed og måske gøre det muligt for læger at diagnosticere, behandle og følge udviklingen af ​​specifikke sygdomme. Kliniske og funktionelle modeller mangler prædiktiv evne til at opdage patienter med risiko for sygdomsprogression. Der er således et presserende behov for at udvikle præcise forudsigelsesmodeller for sygdomsdiagnostik og vurdere behandlingseffekter.

CT-afledt ventilation (CT-V) billeddannelse omfatter kvantitativ lungefunktionsbilleddannelse og lungecompliance-billeddannelse. CT-V er en nyere billedbehandlingsbaseret teknik, der bruger matematisk modellering og videnskabelig databehandling til at indsamle ændringer i lungevævsvolumener under vejrtrækningscyklussen. Beaumont bruger i øjeblikket CT-V til planlægning af strålebehandling. CT-V producerer et komplet 3D-kort over ventilation/ånding, har bedre billedopløsning, giver relevant målbar billedinformation og kræver ikke et kontrastmiddel. Anatomisk og funktionel information i høj opløsning kan således udledes ved hjælp af CT-V.

For bedre at forstå de funktionelle og radiografiske ændringer, der ses hos patienter med ILD, er der behov for yderligere at undersøge de nedstrømsændringer, der forekommer på niveauet af proteiner og metabolitter. Metabolomics giver et "øjebliksbillede" i tid af alle metabolitter til stede i en biologisk prøve. Proteiner alene eller integreret med andre systemer er et særligt informativt værktøj til at forstå sygdomsbiologi hos ILD-patienter. Brug af en ikke-målrettet metabolomisk platform og profilering af serum og indånding fra patienterne vil afgøre, om yderligere eller mere robuste biomarkører for sygdom kan identificeres, og i sammen med vurdering af regionale ventilationsforskelle gennem CT-V, vil give et bedre indblik i sygdomsforløb og yderligere hjælpe med præcis prognosticering.

Deltagere, der har givet samtykke til undersøgelsen og har opfyldt alle inklusionskriterierne, og ingen af ​​eksklusionskriterierne vil have én fuld inspirations- og udløbs-CT og to 4D-CT-scanninger under to forskellige tryk (5 og 10 cm vand), undtagen for raske frivillige. De vil få profileret deres ånde ved hjælp af Owlstone-platformen og serum indsamlet til metabolomisk test inden for en uges periode. Deltagerne vil blive bedt om at holde sig fra at ryge en dag før undersøgelsesdatoen. Al undersøgelsesrelateret prøveudtagning vil blive udført i et enkelt besøg, hvis det er muligt, og hvis det ikke er muligt, vil alle undersøgelsesprocedurer og prøver blive indsamlet inden for en periode på en uge.

Sygdomsprogression vil blive vurderet ved hjælp af diagramgennemgang i løbet af de næste 24 måneder for at vurdere standardbehandling af lungefunktionsevaluering og tilsvarende CT-funktioner respiratoriske hospitalsindlæggelser og dødelighed.