Multizentrische Phänotyp-Genotyp-Analyse von Gefäßverfärbungen zur Optimierung der Behandlung mit optischer Kohärenztomographie

Gefäßverfärbungen, allgemein als „Portwein-Muttermale“ bezeichnet, sind Gefäßanomalien, die 0,3–0,5 % der Neugeborenen betreffen; Sie beeinträchtigen die Lebensqualität aufgrund von Weichteilwucherung, Knötchenbildung und lebensverändernder, stigmatisierender Entstellung. Die Laserbehandlung ist der Behandlungsstandard und beruht auf der Photokoagulation der Gefäße. Es wird jedoch berichtet, dass weniger als 25 % vollständig gelöscht werden; Der Grund für diese fehlende Reaktion ist kaum bekannt. Kürzlich wurden Mosaikmutationen in Genen, die die Regulation des Zellzyklus steuern, einschließlich GNAQ, GNA11, PiK3CA und anderen, als genetische Ursache für diese Muttermale aufgeklärt. Dieser Befund hat unser grundlegendes Verständnis ihrer Pathophysiologie verändert. Es liefert eine molekulare Erklärung für die begrenzte Reaktionsfähigkeit auf Laser, da diese Gene onkogene Wege gemeinsam haben, die zu einer synchronen, streng regulierten Zellproliferation und -wachstum führen. Am wichtigsten ist, dass diese Entdeckung das Potenzial freigesetzt hat, die pharmakologische Blockade aktivierter nachgeschalteter Signalwege zu nutzen, um die Ergebnisse zu verbessern.

Dieser Vorschlag zielt darauf ab, neuartige Bildgebung zu nutzen, um Unterschiede im Gefäßsystem von vaskulären Muttermalen mit Genotypisierung und tiefer, gepaarter klinischer Phänotypisierung hervorzuheben und einen gezielten Laseralgorithmus basierend auf Genotyp und Alter zu erstellen. Bei einer kleinen Untergruppe von Patienten mit bestätigter GNAQ/GNA11-Genotypisierung werden die Forscher die räumliche Transkriptom-Profilierung betroffener Gewebe aus einzelnen Zellen verwenden, um die Arzneimittelforschung voranzutreiben. Nach Abschluss dieses Projekts werden die Forscher über verfeinerte Genotyp-Phänotyp-Korrelationen verfügen, die durch neuartige Bildgebung des Zielgewebes verbessert werden, wodurch Unterschiede im Gefäßsystem je nach Genotyp aufgeklärt werden, was allesamt präzisionsbasierte Behandlungen beschleunigen kann, um Entstellungen zu verhindern und die Lebensqualität zu verbessern. Diese Ergebnisse werden entscheidende Daten für die Durchführung klinischer Studien liefern, die Behandlungsparadigmen von einer einzelnen, unwirksamen destruktiven Behandlungsmethode zu einer gezielten pharmakologischen Intervention in Verbindung mit Licht verlagern werden.

Die Forscher gehen davon aus, dass die Entfernung von Portwein-Muttermalen Folgendes erfordert: 1) einen präzisionsbasierten Ansatz, einschließlich einer optimalen Laserdosimetrie, die durch neuartige angiografische Bildgebung, Alter und Genotyp informiert wird, und 2) eine bahnspezifische zielgerichtete pharmakologische Blockade aktivierter Bahnen, die durch die Untersuchung von informiert wird nachgeschaltete Effektoren. Das langfristige Ziel besteht darin, die Behandlungsparadigmen von einer einzelnen unwirksamen destruktiven Modalität zu einer gezielten Laserquelle in Verbindung mit einer gezielten topischen Therapie zu verschieben.

Ziel 1: Genotyp mit klinischem Phänotyp korrelieren

• 1.1 Korrelieren Sie den Genotyp mit umfassender Phänotypisierung verfügbarer Teilnehmer in Strata A und Strata B. Bei einer Stratifizierung nach Teilnehmeralter lautet die Hypothese, dass der Genotyp die Gefäßgröße beeinflusst, wobei eine stärkere Zellzyklusaktivierung mit einem größeren mittleren Gefäßdurchmesser und einer größeren Gefäßtiefe im OCT verbunden ist.
• 1.2 Korrelieren Sie den klinischen Phänotyp mit dynamischer optischer Kohärenztomographie (OCT) in Strata A und Strata B. Die Forscher nehmen an, dass das Alter der Teilnehmer der beste Prädiktor für die mittlere Gefäßgröße und -tiefe bei der OCT ist. Die Forscher erwarten, basierend auf dem Genotyp, eine Vielfalt in der Architektur und Musterung des Gefäßsystems zu sehen. Die Hypothese ist, dass Patienten mit GNAQ-Mutation eine signifikante Gefäßverzerrung mit Drop-out und Gefäßdilatation zeigen, wie in der okularen OCT-Literatur bei Patienten mit Sturge-Weber-Syndrom berichtet wurde.
• 1.3 Sammeln Sie sowohl quantitative als auch qualitative Ergebnisse bei Teilnehmern, die mit OCT behandelt wurden, um die Erfahrungen der Teilnehmer mit dieser adjuvanten Modalität bei der Behandlung in Strata B zu bewerten.
• 1.4 Integration von OCT-Daten zur Erstellung eines gezielten Laseralgorithmus nach Alter und/oder Genotyp zur Optimierung der Photokoagulation mutierter Zellen in Strata B.

Ziel 2: Bestimmung des molekularen Mechanismus von Gefäßverfärbungen im Gesicht, um pfadspezifische Therapien zu entwickeln

• 2.1 Führen Sie bei 12–15 Teilnehmern mit bestätigten GNAQ/GNA11-Mutationen in Strata A, Strata B oder Strata C Biopsien von betroffenem und normalem Gewebe durch, sammeln Sie Blut- und Speichelproben, um eine unvoreingenommene räumliche Transkriptomanalyse mit dem Visium 10x-System zu erleichtern.
• 2.2 Identifizierung neuer nachgeschalteter genotypspezifischer Ziele durch unvoreingenommene räumliche Transkriptomanalyse mit gezielter Bewertung von 3 Signalwegen, für die derzeit topische Inhibitoren entwickelt werden (PiK3CA, mTOR und MEK/ERK).

Ziel 3: Bewertung der Laserergebnisse bei der Behandlung von PWS (Strata B & C)

• 3.1 Quantitative Verbesserung des PWS der Teilnehmer, stratifiziert nach Alter der Laserinitiation, Laserbehandlungsparametern und tiefer klinischer Phänotypisierung (anatomische Lokalisation, Morphologie, OCT und Genotyp). Die Absicht dieses Ziels besteht darin, festzustellen, ob eine frühere Laserbehandlung (vor dem 1. Die Hypothese ist, dass eine frühere Behandlung (Beginn vor dem 2. Lebensjahr) zu einer verbesserten Clearance führt, die dauerhafter ist als bei denen, die nach dem 2. Lebensjahr mit dem Laser beginnen. Bei einer kleinen Untergruppe von Patienten mit verfügbarer Genotypisierung werden die Forscher die Reaktion der Krankheit auf Laser basierend auf Genotyp und Lokalisation untersuchen. Die Hypothese ist, dass PiK3CA-assoziierte PWS besser ansprechen als andere Genotypen (GNAQ, GNA11, RASA1, EPHB4) und dass PWS im lateralen Gesicht und in der Mitte der Stirn die am besten reagierenden anatomischen Stellen sind.
• 3.2 Untersuchen Sie aussagekräftige, von Patienten und/oder Eltern berichtete Ergebnisse bei laserbehandelten Probanden. Die Ermittler werden nach Laser-Respondern und Non-Respondern stratifizieren. Die Hypothese ist, dass die Responder eine verbesserte QoL haben werden. Schließlich werten die Prüfärzte prospektiv die von den Patienten berichteten Ergebnisse bezüglich der Laserbehandlung aus, einschließlich Patientenzufriedenheit, Rezidiv und Eingriffsschmerz (wie vom Patienten und/oder den Eltern bei Kindern unter 7 Jahren berichtet). Die Forscher gehen von hohen Rezidivraten und Beschwerden bei Patienten aus.

Forschungsdesign:

Sobald die Einverständniserklärung eingeholt wurde, wird vom Dermatologen der Studie eine visuelle Hautuntersuchung durchgeführt, um die Hautbefunde zu dokumentieren, und es werden Fotos der betroffenen Stelle(n) für diese Studie gemacht. Die Fotos werden verwendet, um die Genotyp-Phänotyp-Korrelationen zu bestimmen, und werden mit dem koordinierenden Zentrum geteilt.

Fotos werden gemäß den Richtlinien der jeweiligen Website auf sichere, HIPAA-konforme Weise elektronisch gespeichert.

Zum Zeitpunkt der Einschreibung oder bei einem späteren Besuch, jedoch nur einmal während der Teilnahme an der Studie, können die Probanden zustimmen, eine der folgenden nicht medizinisch notwendigen Proben für genetische Studien bereitzustellen: Blutprobe, Speichelprobe, Hautstanzbiopsie (normale Haut oder betroffener Haut), chirurgische Gewebeproben, in Paraffin eingebettete Gewebeproben (aus früheren Operationen). Die Entnahme einer dieser Proben ist optional.

Zum Zeitpunkt der Anmeldung werden die Teilnehmer in Strata A – einmalige OCT-Messungen oder Strata B – serielle OCT-Messungen, die in Verbindung mit Standard-Laserbehandlung durchgeführt werden, oder Strata C – serielle Bewertung mit Standard-Laserbehandlung ohne Verwendung – eingestuft von OKT.

Teilnehmer, die zu Strata A übergehen, erhalten einmalige OCT-Messungen ihrer Gefäßverfärbung, wenn sie sich zum Zeitpunkt der Einschreibung gegen eine standardmäßige Laserbehandlung für ihre Gefäßverfärbung entscheiden/nicht berechtigt sind/waren. Die Indikation für Strata A ist, dass einige Patienten sich gegen eine Laserbehandlung entscheiden, insbesondere wenn sie zuvor ausgiebig mit Laser behandelt wurden oder eine hellrosa vaskuläre Verfärbung haben, die stabil war. Teilnehmer, die zu Strata C übergehen, werden standardmäßig mit einem Laser behandelt und ohne die Verwendung von seriellem OCT weiterverfolgt.

Bei Teilnehmern, die mit Strata B fortfahren, werden vor Beginn der standardmäßigen Laserbehandlung serielle OCT-Messungen ihrer Gefäßverfärbung durchgeführt. OCT wird vor jeder standardmäßigen Laserbehandlung durchgeführt, wenn sich der Teilnehmer zum Zeitpunkt der Anmeldung für eine standardmäßige Laserbehandlung als Behandlung seiner Gefäßverfärbung entschieden hat.

Teilnehmer, die in Strata A eingeschrieben sind und sich einer einmaligen OCT-Messung unterziehen, können zu Strata B wechseln, wenn sie sich zu einem späteren Zeitpunkt für eine standardmäßige Laserbehandlung für ihre Gefäßverfärbung entscheiden. Diese Teilnehmer können weiterhin nur einmal während ihrer Teilnahme an den oben genannten Probensammlungen teilnehmen. Der Wechsel von Strata A zu Strata B gilt nicht als Zweitimmatrikulation.

Alle Teilnehmer bleiben in der Studie, bis die Studie abgeschlossen ist. Die Teilnehmer können während des Studiums bei jedem Besuch Proben entnehmen.

Die klinische Phänotypisierung der Teilnehmer wird durch den Einsatz dynamischer OCT zur Charakterisierung des mittleren Durchmessers und der Tiefe von Blutgefäßen ergänzt. OCT ist eine nicht-invasive, hautspezifische Technologie, die eine schnelle Identifizierung des Blutgefäßdurchmessers, der Gefäßdichte und -tiefe innerhalb des gescannten Bereichs ermöglicht. Es ist praktisch so, als würde man eine Ultraschallsonde auf der Haut des Teilnehmers platzieren. Die Sonde ist 6 x 6 mm groß und liefert innerhalb von 60 Sekunden nach der Platzierung den am häufigsten erkannten (Modus) Blutgefäßdurchmesser zusammen mit der Tiefe des Gefäßplexus. OCT sollte schmerzfrei und mit minimalem Risiko für den Teilnehmer sein.

Für Teilnehmer in Strata B wird eine OCT zu Studienbeginn und vor jeder Standardbehandlung mit Laser durchgeführt. Anatomische Orientierungspunkte für die Wahl der OCT-Platzierung werden vom Prüfarzt festgelegt, mit dem Ziel, den auffälligsten Bereich des Flecks abzubilden. Bei einer Untergruppe von Teilnehmern werden OCT-Messungen auch nach der standardmäßigen Laserbehandlung durchgeführt. Anatomische Orientierungspunkte zur Auswahl in dieser Untergruppe werden vom Studienarzt festgelegt; Der hellste Bereich des Flecks wird ebenfalls abgebildet, um Unterschiede zwischen den Gefäßdurchmessern zu kontrastieren, da dies die Wahl der optimalen Lasereinstellungen in verschiedenen Bereichen des Flecks beeinflussen würde. Die Anzahl der Bereiche, in denen die OCT über dem Gefäßfleck durchgeführt wird, wird vom behandelnden Arzt basierend auf der Größe des Gefäßflecks bestimmt. Die geänderten Lasereinstellungen, die für die standardmäßige Laserbehandlung verwendet werden, werden durch die Verwendung der Theorie der selektiven Photothermolyse geleitet, um die optimale Pulsdauer des Lasers basierend auf der OCT-Messung zu bestimmen. Dies entspricht akzeptablen Pflegestandards und liegt letztendlich im Ermessen des Laserchirurgen. Der Prüfarzt wird auch versuchen, vor jedem Besuch dieselben Bereiche zu messen, wobei zu erwarten ist, dass die Größe der Verfärbung wahrscheinlich je nach Auflösung der Gefäßverfärbung durch die Behandlung variiert.

Für Teilnehmer in Strata B wird ein Fragebogen bis zu 5 Mal vom Teilnehmer und/oder von den Eltern/Erziehungsberechtigten der Teilnehmer im Alter von 0-17 Jahren während des Studiums ausgefüllt. Der Fragebogen wird danach fragen, wie die Teilnehmer und/oder ihre Eltern/Erziehungsberechtigten über die Ergebnisse der Laserbehandlung denken und wie sie über die Verwendung von OCT zusätzlich zu ihrer Standardbehandlung denken.

Für Teilnehmer in Strata C (die sich einer Laserbehandlung als Teil der Standardbehandlung ohne OCT unterziehen) fordert das Studienteam die Eltern/und/oder den Probanden auf, während der Studie vollständige patientenberichtete Ergebnisse zu erhalten. Die Absicht dieser Fragebögen ist es, aussagekräftige Patientenergebnisse mit validierten PROMIS-Maßnahmen in Bezug auf die Wirksamkeit des Lasers für ihre Portweinflecken zu erfassen.

Zum Zeitpunkt der Anmeldung des Teilnehmers bei Strata C und/oder nach der ersten Laserbehandlung eines Teilnehmers füllen die Eltern/Erziehungsberechtigten einen Fragebogen zur Elternzufriedenheit aus. Die Ermittler werden bei den Besuchen des Teilnehmers eine Laser-Follow-up-Bewertung und eine visuelle Analogskala durchführen, um die Verbesserung des Portweinflecks gegenüber dem Ausgangswert zu quantifizieren. Alle 6 Monate füllt der Patient oder ein Elternteil/Erziehungsberechtigter das Patienten-/Familien-Laserbewertungsformular aus.