Hjerne MRF hos børn, unge og unge voksne med akut leukæmi

Akut leukæmi (AL), herunder Akut Lymfoblastisk Leukæmi (ALL), Akut Myeloid Leukæmi (AML) og myeloproliferative neoplasmer (MPN) er blandt de mest almindelige børnekræftformer, den 5-årige samlede overlevelse af børn med leukæmi er væsentligt forbedret med den nuværende behandlingsmetoder, og er nu ~90 % for ALLE deltagere og ~70 % for AML deltagere. Der har været et bemærkelsesværdigt skift i behandlingsstrategien for akut leukæmi hos børn for at reducere byrden af ​​terapirelaterede komplikationer. Mest bemærkelsesværdigt har tilføjelsen af ​​centralnervesystem (CNS)-rettede, intensiverede intravenøse og intratekale kemoterapiregimer for de fleste standardrisikodeltagere undgået behovet for kraniospinal strålebehandling (CRT), og dermed forbeholdt CRT til højrisikodeltagere. Med de forbedrede samlede overlevelsesrater er der et stigende fokus på at karakterisere og afbøde de langsigtede virkninger af sygdommen og terapi, der kan påvirke livskvaliteten for disse deltagere. Resultaterne af flere undersøgelser har indikeret, at langtidsoverlevere af ALL og AML oplever varierende grader af neurokognitive underskud, herunder hukommelsestab, dårlig koncentration, underskud i udøvende funktion og personlighedsændringer5-9. Methotrexat, som er et vigtigt kemoterapeutisk middel i behandlingen af ​​akut leukæmi, er kendt for at forårsage kemoterapi-induceret kognitiv svækkelse (CICI), ved at forårsage kompleks glial dysfunktion, der fører til forstyrrelse af aktivitetsafhængig myelinisering i CNS.

Undersøgelser designet til at karakterisere normal hjerneudvikling i den tidlige barndom har ikke kun bidraget væsentligt til vores forståelse af sund neuroudvikling, men har også hjulpet med at identificere neuroudviklingsproblemer på et tidligt tidspunkt, hvilket muliggør anvendelse af behandlingsinterventioner rettidigt. Selvom magnetisk resonansbilleddannelse (MRI) er blevet brugt til dette formål, er dets anvendelse blevet hæmmet af adskillige begrænsninger, herunder følsomheden over for bevægelsesartefakter, længden af ​​tid, der kræves for at udføre en scanning, og kravet om sedation for yngre deltagere. Disse begrænsninger kan overvindes ved hjælp af en ny teknologi kendt som magnetisk resonansfingeraftryk (MRF), som muliggør hurtig, effektiv og samtidig kvantificering af flere vævsegenskaber og kvantificerer T1, T2 og Myelin Water Fraction (MWF) samtidigt. Sedation er ikke nødvendig, da MRF-billeddannelse af hele hjernen tager cirka 5 minutter at fuldføre og er modstandsdygtig over for bevægelsesartefakter.

Disse egenskaber positionerer MRF til brug til at vurdere flere vævsegenskaber hos både pædiatriske og AYA-deltagere diagnosticeret med akut leukæmi, før, under og efter eksponering for CNS-styret kemoterapi. Efterforskeren foreslår at bruge MRF til at overvåge demyelinisering, hvilket er blevet dokumenteret som en underliggende mekanisme, der bidrager til de langsigtede neurokognitive mangler set hos deltagere, der gennemgår kemoterapi. Målet med at bruge MRF i denne sammenhæng er, at det i sidste ende kan tjene som en værdifuld billeddannende biomarkør, der ville muliggøre tidlig påvisning af deltagere, der har en øget risiko for at udvikle neurokognitive underskud på grund af eksponering for anti-neoplastisk kemoterapi, ved at påvise myelinet. ændringer som defineret ved MRF kvantificering af myelin vandfraktion. Detektionskapaciteten vil lette udviklingen af ​​tidlige indsatser for disse højrisikodeltagere, så deres livskvalitet kan bevares mest muligt.

Undersøgelsen vil evaluere gennemførligheden af ​​at opnå MRF-billeddannelsesdata sammen med vurderinger af neurokognitiv funktion. Ændringer/fald i neurokognitiv funktion hos pædiatriske deltagere, der gennemgår behandling for akut leukæmi, er blevet testet, valideret og rapporteret af Children's Oncology Group ved hjælp af et batteri af vurderinger udviklet af Cogstate®. De computeriserede kognitive tests er hurtige, pålidelige og har vist følsomhed over for medicinrelaterede ændringer i kognition. Testene er designet og valideret til at modstå driftsmæssige udfordringer under udførelsen af ​​kliniske forsøg. Datasystemet er HIPAA-kompatibelt US FDA Class II Exempt Digital Medical Device.