Prospektive Überwachung der Lungenentwicklung im Kindes-, Jugend- und Erwachsenenalter bei Gesunden und Patienten mit Mukoviszidose (Prospective)

Hintergrund und Projektbegründung:

Cystische Fibrose (CF), die häufigste tödliche Erbkrankheit in der kaukasischen Bevölkerung, betrifft etwa 1:2500 Lebendgeburten. Es handelt sich um eine Multisystemerkrankung mit respiratorischer Morbidität und Mortalität als Haupttodesursache. Trotz verbesserter Überlebensrate in aufeinanderfolgenden Geburtskohorten beträgt das derzeitige mediane Überlebensalter von CF-Patienten etwa 40 Jahre. Um das Überleben zu verbessern, ist es wichtig, die Entwicklung, den Verlauf und die Behandlung von CF-Lungenerkrankungen während der frühen Kindheit zu verstehen. Daher kann die Verfolgung der Lungenfunktion während der gesamten Kindheit wichtige Einblicke in die Entwicklung und das Fortschreiten der CF-Lungenerkrankung liefern. Die Spirometrie, seit Jahrzehnten der Standard-Lungenfunktionstest, ist nur empfindlich für die Einschränkung des Luftstroms, die in den großen Atemwegen auftritt, und unempfindlich für die Beurteilung der Beteiligung der kleinen oder peripheren Atemwege, wodurch die CF-Lungenerkrankung in den kleinen Atemwegen auftritt. Zwei vielversprechende Techniken zur Beurteilung der Funktion der kleinen Atemwege bei kleinen Kindern sind der Multiple Breath Washout (MBW)-Lungenfunktionstest und die funktionelle Matrix-Pencil-Magnetresonanztomographie (MP-MRT).

Projektziele und Design:

Das übergeordnete Ziel dieses Projekts ist die prospektive Bewertung des klinischen Nutzens von MBW und MP-MRT in der klinischen Langzeitüberwachung von Patienten mit CF. Daher: i) Untersucht die Unterschiede in den MBW- und MP-MRT-Ergebnissen zwischen Patienten mit CF und gesunden Kontrollpersonen. ii) Bewertet die kurzfristige (über 1 h) Wiederholbarkeit von MBW- und MP-MRT-Ergebnissen bei Patienten mit CF und gesunden Kontrollpersonen. iii) Beurteilt, ob MBW- und MP-MRT-Ergebnisse mit einer klinischen Lungenerkrankung bei CF-Patienten assoziiert sind. iv) Bestimmt, ob Änderungen der MBW- und MP-MRT-Ergebnisse mit dem Fortschreiten der Lungenerkrankung bei CF-Patienten assoziiert sind. v) Vergleicht die regionalen und zeitlichen Änderungen des funktionellen MRT-Signals von Atemzug zu Atemzug mit den Atemzug-für-Atemzug-Änderungen der Ergebnisse der MBW-Phase bei Patienten mit CF und gesunden Kontrollpersonen.

Methoden:

Während dieser Studie werden Daten von MBW, MP-MRT, morphologischer MRT, Spirometrie und Bodyplethysmographie, klinischen respiratorischen Symptomen und Mikrobiologie gesammelt.

Rekrutierung und Teilnahme:

Kinder und Erwachsene mit CF werden aus den ambulanten und stationären Kliniken des Inselspitals Bern rekrutiert. Gesunde Kontrollpersonen werden aus der lokalen Gemeinde in Bern und Umgebung rekrutiert.

Gesammelte Informationen:

Lungenfunktion:

• Multiples Breath Washout (FRC, LCI, Scond, Sacin)
• Spirometrie (FEV1, FVC, FEFx)
• Bodyplethysmographie (sReff, FRCpletz, TLC)

Atemwegsbeschwerden und klinische Daten:

CF:

• respiratorische Symptome (Husten, Auswurfeigenschaften, Kurzatmigkeit, Gewichtsverlust, Appetitlosigkeit)
• klinische Daten (erhöhte Atemarbeit, Hypoxämie, Keuchen, Knistern, unterschiedlicher Lufteintritt)

Gesunde Kontrollen:

Vorhandensein von Atemwegssymptomen in den letzten vier Wochen vor dem Besuch.

Funktionelle und strukturelle MRT:

• Funktionelles MRT (Prozentsatz des Lungenvolumens mit gestörter fraktionierter Ventilation (RFV) und relativer Perfusion (RQ)
• Struktur-MRT (Eichinger MRT-Scoring-System zur Beurteilung des Vorhandenseins und des Ausmaßes von Bronchiektasen, Schleimverstopfungen und Lufteinschlüssen)

Krankengeschichte:

CF: Demographie, genetische Mutation, Lungenexazerbationen, Krankenhausaufenthalte, regelmäßige Therapie und Medikation, Komplikationen, mikrobiologische Daten und Laborberichte

Mikrobiologie:

CF: Bakterienanalyse von Oropharynxabstrichen

Lebensqualität:

CF: CF-spezifische Lebensqualität und Symptome

Sputum:

CF:

• spontan ausgeworfenes Sputum
• Induzierter Auswurf

Studiendatenbank:

Alle Studiendaten werden in einer Access-Datenbank mit SQL-Servern erfasst. Die Datenbank entspricht der HFG und wurde gemeinsam mit der CTU angepasst.

Finanzierung:

Der Schweizerische Nationalfonds (32003B_182719) und der Cystic Fibrosis Research Innovation Award von Vertex-Pharmaceuticals unterstützen diese Beobachtungsstudie finanziell und materiell