At the Heart of the Matter - Speckle Tracking Ekkokardiografi hos Lupus-mødre og deres afkom

Kvinder med SLE har en høj risiko for placenta-medierede uønskede graviditetsudfald (APO), herunder svangerskabshypertension, præeklampsi, eclampsia, lille for gestationsalder (SGA) nyfødt, placentaabruption og dødfødsel. Det er en hypotese, at høje niveauer af cirkulerende anti-angiogene faktorer, placenta mikropartikler og andre opløselige mediatorer forårsager endotel dysfunktion og fører til hjertekarsygdomme (CVD) hos kvinder med APO. Hos kvinder med SLE er CVD den førende dødsårsag, der tegner sig for næsten halvdelen af ​​alle dødsfald. Indtil nu har undersøgelser ikke været i stand til at identificere årsagen til øget CVD hos SLE-kvinder, på trods af at de tegner sig for SLE sygdomsaktivitet, skader og medicin . I betragtning af den enorme byrde af CVD i SLE, er det ufatteligt, at ingen til dato har undersøgt sammenhængen mellem APO og CVD-risiko hos SLE-kvinder.

Det er vigtigt, at afkom fra mødre med placenta-medierede komplikationer også har en øget CVD-risiko, og hos SLE-afkom kan in-utero eksponering for maternelle autoantistoffer bidrage yderligere til øget CVD-risiko.

Hydroxychloroquine (HCQ), hjørnestenslægemidlet i SLE-behandling, kan forhindre SLE-opblussen under graviditet og reducerer risikoen for APO. Imidlertid kan HCQ udgøre kardiotoksicitet. HCQ-dosering udføres efter vægt, men overraskende nok er overvågning af lægemiddelniveau næsten ikke-eksisterende i Canada, selvom det i stigende grad forkæmpes af centrale opinionsledere i USA og Europa. Manglende overvågning af lægemiddelniveauer er især bekymrende under graviditet, givet potentielle risici for mor og baby for uønskede resultater relateret til under eller potentielt overdosering. Hyppigheden og prævalensen af ​​HCQ-kardiotoksicitet er ikke kendt, og det er sandsynligvis en underdiagnosticeret komplikation, da patienterne ikke systematisk screenes. Desuden er der et presserende behov for data for at adressere hjertesikkerhed hos nyfødte, der er udsat for HCQ.

For at vurdere hjertefunktionen (dvs. myokardiekontraktion og afslapning) vil efterforskerne bruge global longitudinal belastning (GLS) målt ved speckle tracking ekkokardiografi (STE). GLS har overlegen prognostisk værdi i forhold til konventionelle mål, såsom venstre ventrikel ejektionsfraktion (LVEF) til forudsigelse af alvorlige uønskede hjertehændelser og giver inkrementel prognostisk information ud over de traditionelle CVD-risikostratificeringsværktøjer. Desuden har GLS vurderet af STE mest konsekvent detekteret tidlige myokardieændringer under behandlingen og ser ud til at være det bedste mål for tidlig lægemiddelkardiotoksicitet, hvilket forudsiger fremtidig reduktion i LVEF eller hjertesvigt.

Forskerne vil teste hypotesen om, at SLE-kvinder med APO har højere frekvens af svækket myokardiebelastning sammenlignet med SLE-kvinder uden APO. Forskerne vil også evaluere hypotesen om, at eksponering for maternelle autoantistoffer under graviditet (dvs. anti-Ro/La og aPL) er forbundet med nedsat myokardiebelastning hos nyfødte (versus ueksponerede nyfødte). En anden hypotese er, at moder- og navlestrengs-HCQ-niveauer korrelerer med nedsat myokardiebelastning hos henholdsvis mødre og nyfødte, potentielt efter et J-kurveforhold (dvs. lavere HCQ-niveauer, der ikke er kardiobeskyttende mod maternelle autoantistoffer og højere HCQ-niveauer, der fører til kardiotoksicitet).

Primære mål: Ved hjælp af STE vil efterforskerne: 1) Vurdere virkningen af ​​placenta-medierede komplikationer på maternal og neonatal myokardiestamme, 2) Bestemme effekten af ​​maternelle autoantistoffer på neonatal myokardiestamme, 3) Evaluere, om moderens og ledningens HCQ-niveauer er forbundet med maternel og neonatal myokardiebelastning.

Primære resultater: Efterforskerne vil udvikle: 1) Innovative risikostratificeringstilgange for CVD hos SLE-kvinder, 2) Nye værktøjer til identifikation af subklinisk hjerteinvolvering hos afkom udsat in utero for APO, maternelle autoantistoffer og/eller HCQ, 3) HCQ kardiotoksicitetsscreeningsstrategier hos SLE-kvinder og afkom, og 4) Nye terapeutiske lægemiddelmonitoreringstilgange for effektivitet og sikkerhed af HCQ under graviditet. Ydermere vil den viden, som denne undersøgelse har opnået, give en investigator mulighed for yderligere at vurdere virkningerne af APO i andre højrisikograviditeter.

Metoder:

1. Patienter med SLE På tidspunktet for lupus i graviditeten (LEGACY) biobank-baseline-besøg, vil investigator rekruttere 30 gravide kvinder med SLE, uden en tidligere anamnese med placenta-medieret APO og uden eksisterende CVD, hypertension og ikke- svangerskabsdiabetes, som vil danne "SLE-gruppen". LEGACY omfatter alle intrauterine singleton-graviditeter før 16. svangerskabsuge hos SLE-kvinder, 18-45 år, uanset SLE-sygdomsmanifestationer, sygdomsaktivitetsniveau og medicineksponering. Ved baseline indsamler investigator detaljerede data om moderens demografi, obstetrisk historie, komorbiditeter, livsstil, SLE-aktivitet og skadesforanstaltninger samt medicin, herunder detaljeret information om HCQ-brug. LEGACY måler også data om relevante kliniske parametre (f.eks. blodtryk, tilfældigt urinprotein/kreatinin-forhold osv.) og maternelle autoantistoffer (f.eks. aPL, anti-Ro/La). Derudover biobankes prøver (serum, plasma, DNA) på Research Institute of McGill University Health Centre. Patienterne revurderes af investigator i 2. (mellem 20-24 uger) og 3. (mellem 30-34 uger) trimester, samt i postpartum (8-12 uger efter fødslen). Ved disse besøg opdateres klinisk information, og forekomst af placenta-medieret APO konstateres i henhold til anerkendte internationale definitioner.
2. Patienter uden SLE Efterforskerne vil rekruttere 3 grupper af ikke-SLE-kvinder med en singleton-graviditet, uden forudeksisterende CVD, hypertension, non-gestationsdiabetes eller tidligere placenta-medieret APO og matchet 1:1 på alder og etnicitet til SLE-kvinder . Den første gruppe, "baseline kontrolgruppen", vil bestå af 30 gravide kvinder på mindre end 16 svangerskabsuger, rekrutteret under deres første trimesterbesøg på Royal Victoria Hospital (RVH) obstetriske klinik. Efterforskerne vil også identificere 30 kvinder med placenta-medieret APO samt 30 kvinder uden placenta-medieret APO ved indlæggelse til overvågning, fødsel og/eller under den umiddelbare postpartum på RVH fødselscenter. Disse kvinder vil udgøre henholdsvis "kontrolgruppen med APO" og "kontrolgruppen uden APO". For alle ikke-SLE-individer vil efterforskerne indhente data om maternal demografi, obstetrisk historie, komorbiditeter, livsstil, medicin og kliniske parametre, på samme måde som for LEGACY-personer. En obstetrisk medicinspecialist har let adgang til potentielt kvalificerede ikke-SLE-fag og vil lette rekrutteringen. På trods af pandemien forudser efterforskerne ikke problemer med at rekruttere SLE og ikke-SLE gravide patienter, da prænatal pleje og hospitalsindlæggelser til fødslen er væsentlige medicinske tjenester, der opretholdes selv i den værste pandemi. Gravide SLE-kvinder er højt motiverede for deltagelse i forskningsprojekter (f. LEGACY-deltagelsesprocenten er 97 %). Efterforskerne vil imødekomme forsøgspersoner ved at planlægge vurderinger med rutinemæssige graviditetsbesøg. Der vil blive implementeret strenge sikkerhedsforanstaltninger for at minimere risikoen for nosokomiel COVID-19.
3. HCQ-niveauer hos mødre og afkom Som tidligere nævnt har et centralt teammedlem allerede udviklet og er i gang med at validere en metode til kvantitativ fuldblods-HCQ-analyse (detaljer på www.agilent.com). Når den er valideret, vil denne metode gennemgå den regulatoriske proces for dens fulde kliniske implantation og godkendelse til terapeutisk lægemiddelovervågning. Kort sagt bruger denne nye metode fuldblodsprøver fremstillet ved proteinudfældningsekstraktion efterfulgt af Agilent Captiva EMR-lipid-oprensning, derefter analyseret ved tredobbelt quadrupol væskekromatografi massespektrometri. Denne metode gav en pålidelig løsning med fremragende kvantificeringsnøjagtighed (100±5%) for HCQ-niveauer. Moderens fuldblodsprøver vil blive indsamlet på tidspunktet for ekkokardiografien, mens navlestrengsblodprøver vil blive udtaget på tidspunktet for fødslen.
4. Ekkokardiografisk vurdering Myokardiebilleddannelse, herunder GLS-vurdering, vil blive udført efter mindre end 20 svangerskabsuger i SLE- og baseline-kontrolgruppen. I SLE-gruppen vil hjertebilleddannelse blive gentaget både hos mødre og afkom umiddelbart efter fødslen, op til 72 timer efter fødslen. Tilsvarende vil der i kontrolgrupperne med og uden APO blive udført ekkokardiografi hos mødre og afkom indtil 72 timer efter fødslen. Transthorax ekkokardiogram vil blive udført af en investigator, som vil blive blindet for maternal SLE og APO diagnoser, samt maternal autoantistof status , ved hjælp af en "Philips-Epiq7c"-maskine. Billeder vil blive taget efter fastlagte retningslinjer.19 Ekkokardiografi vil blive udført ved sengen hos mødre og nyfødte, efter fødslen på RVH fødecenter. Bemærk, at alle gravide SLE kvinder, der er tilmeldt LEGACY, føder på RVH. Den ansvarlige investigator vil udføre en omfattende ekkokardiografisk undersøgelse af mødre og afkom for at bestemme konventionelle mål for ventrikulær funktion, herunder en komplet 2-dimensionel (2-D) og farveflow-Doppler vurdering. LEVF vil blive beregnet ved hjælp af Simpsons metode. En ansvarlig efterforsker vil udføre en blind gennemgang af alle traditionelle ekkokardiografiske vurderinger. 3-dimensionel (3-D) ekkokardiografi af højre ventrikel (RV) og venstre ventrikel (LV) volumen vil også blive erhvervet. GLS vil blive målt ved hjælp af en 2-D og 3-D STE-software (dvs. TomTec Arena). Til evaluering af stammen spores den endokardielle grænse ved endesystolen i det passende billeddannelsesplan. Peak GLS vil blive målt af softwaren ved hjælp af et gennemsnit af 2 på hinanden følgende hjertecyklusser. Målinger vil blive gentaget to gange for at beregne intra-observatør intraklasse korrelationskoefficient (ICC). En efterforsker vil blindt gennemgå STE-vurderinger for at beregne inter-observatør ICC.

Statistiske analyser

1. Indvirkning af placenta-medieret APO på maternal & neonatal GLS (mål 1) Hos SLE-mødre vil efterforskerne sammenligne GLS i tidlig graviditet versus postpartum. Efterforskerne vil yderligere sammenligne GLS i SLE med og uden APO, både tidligt i graviditeten og efter fødslen. Efterforskerne vil også afgøre, om GLS er anderledes i SLE versus kontroller i tidlig graviditet og i postpartum, stratificerende for APO-status.

   Hos afkom vil efterforskerne sammenligne gennemsnitlig GLS hos børn født af mødre med APO versus dem født af mødre uden APO, stratificerende for moderens SLE-status. For at sammenligne GLS mellem grupper, vil efterforskerne beregne middelværdien (med standardafvigelse) og medianen (med interkvartilområde). Sammenligninger mellem grupper vil blive udført ved hjælp af enten Students t-test (for middelværdier) eller Mann Whitney U-test (for medianer), afhængig af datafordeling.

2. Maternelle autoantistoffer & neonatal GLS (mål 2) Hos SLE-afkom vil efterforskerne afgøre, om GLS adskiller sig blandt dem, der er udsat for maternelle autoantistoffer (vurderer henholdsvis anti-Ro/La og aPL) versus ueksponeret afkom. Efterforskerne vil undersøge stratificering efter kvartiler af HCQ-navlestrengsblodniveauer. Sammenligninger mellem grupper vil blive udført ved hjælp af enten Students t-test (for middelværdier) eller Mann Whitney U-test (for medianer), afhængig af datafordeling.

3. Sammenhæng mellem maternal og navlestrengsblod HCQ niveauer med maternal og neonatal GLS (mål 3) Hos SLE mødre vil efterforskerne udføre en univariat lineær regressionsanalyse med GLS som den afhængige variabel og maternal HCQ niveauer som den uafhængige variabel. Efterforskerne vil vurdere muligheden for en J-kurve sammenhæng ved at tilføje et kvadratisk led til regressionsanalysen og bestemme good of fit for begge modeller (med og uden kvadratisk led). I en følsomhedsanalyse vil efterforskerne undersøge effekten af ​​kumulativ HCQ-lægemiddeleksponering på GLS.

   Hos afkom vil efterforskerne udføre en univariat lineær regressionsanalyse med GLS som den afhængige variabel og lednings-HCQ-niveauer som den uafhængige variabel. Efterforskerne vil også vurdere muligheden for en J-kurve sammenhæng ved at tilføje et kvadratisk led til regressionsanalysen og bestemme good of fit for begge modeller (med og uden kvadratisk led). I en følsomhedsanalyse vil efterforskerne begrænse analysen til nyfødte født af SLE-mødre uden anti-Ro/La- og aPL-antistoffer. Efterforskerne vil også undersøge virkningen af ​​kumulativ eksponering for moder-HCQ-lægemidler under graviditet på neonatal GLS.

4. Effektberegning Baseret på estimater af gennemsnitlig GLS og standardafvigelser fra tidligere undersøgelser vil den foreslåede stikprøvestørrelse gøre det muligt for efterforskerne at påvise en forskel i gennemsnitlig GLS på mindst -2,2 %, når de sammenligner nogen grupper (inklusive mellem SLE-grupper med og uden APO, under antagelse af en APO-incidens på 30 %) med 0,80 power og 2-sidet alfa på 0,05.

Denne forskning vil føre til en ny tilgang til tidlig risikostratificering af SLE-kvinder og afkom med høj risiko for CVD. At identificere dem, der er i størst risiko, er afgørende for at implementere forebyggende strategier og optimal styring af modificerbare CVD-risikofaktorer. Resultaterne vil informere bestræbelserne på at udvikle et SLE-specifikt CVD-risikoforudsigelsesværktøj, der tager højde for graviditetshistorien, ved hjælp af data fra SLICC Inception Cohort. At bestemme, at maternelle autoantistoffer er forbundet med subklinisk hjertesygdom hos afkom, vil ikke kun give indsigt i mekanistiske veje, men give mulighed for at undersøge terapeutiske midler, såsom HCQ, og forbedre håndteringen for at reducere langsigtet CVD-risiko. Denne undersøgelse vil fremhæve vigtigheden af ​​at overvåge HCQ-niveauer under graviditet. Da stort set alle SLE-graviditeter (og et stort antal af reumatoid arthritis og andre gigtsygdomsgraviditeter) er udsat for HCQ, vil denne undersøgelse give kritiske data til at informere om gennemførelsen af ​​fremtidige undersøgelser i flere populationer af gravide kvinder med gigtsygdomme. De nye resultater vil være yderst relevante for andre højrisikograviditetspopulationer. Myokardiestamme kan vise sig ikke kun at være en følsom markør for hjerteinvolvering, men også et potentielt følsomt resultatmål, der reagerer på terapi. Resultaterne fra denne undersøgelse kunne således hjælpe med gennemførelsen af ​​fremtidige kliniske forsøg, og metoden kunne være anvendelig til vurdering af subklinisk hjerteinvolvering i andre gigtsygdomme (f. systemisk sklerose). Efterforskernes tætte forbindelser med Canadian Network for Improved Outcomes in SLE (CaNIOS) og SLICC vil give investigatoren mulighed for at gå foran nationalt og internationalt med at etablere yderligere undersøgelser for at forbedre reproduktive og kardiovaskulære resultater i SLE.