Resonancia magnética hiperpolarizada de trasplantes de pulmón

Este es un estudio de intervención prospectivo de 15 pacientes pediátricos evaluables después de un trasplante de pulmón que se estudiará en el Children's Hospital of Philadelphia en asociación con el grupo de imágenes funcionales y metabólicas de la Escuela de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania. Los posibles sujetos serán identificados por su neumólogo pediátrico durante la visita clínica de seguimiento para derivarlos al estudio. Estos pacientes forman parte del Programa de trasplante de pulmón de CHOP. Antes de discutir la participación en el estudio, los sujetos potenciales serán evaluados utilizando los criterios de inclusión y exclusión del protocolo. La participación será discutida entre el PI y el neumólogo pediátrico remitente. La participación será discutida con los padres/tutores por el pediatra y/o radiólogo después de la identificación y confirmación de elegibilidad. El consentimiento se obtendrá en el consultorio del médico antes de la toma de imágenes. Se reclutará e inscribirá un total de aproximadamente 20 pacientes con edades entre 8 y 20 años para producir hasta 15 sujetos evaluables.

El xenón hiperpolarizado es un agente de contraste novedoso para obtener imágenes de los pulmones humanos utilizando imágenes de resonancia magnética no invasivas para producir mapas 3D de alta calidad de la estructura y función pulmonar. El gas xenón es inhalado por el sujeto mientras está dentro del escáner de resonancia magnética y durante una breve contención de la respiración se adquiere la imagen. Se pueden usar diferentes técnicas de resonancia magnética para proporcionar función y estructura pulmonar regional, como: ventilación, concentración de oxígeno alveolar local (PAO2) y tasa de consumo de oxígeno, coeficiente de difusión aparente (ADC), etc. El xenón es soluble en el tejido pulmonar y la sangre con una químicamente Desplazamiento de la frecuencia de resonancia de la RM, propiedad que se puede cuantificar a través de la RM en mapas y parámetros globales relacionados con el parénquima pulmonar y el intercambio sanguíneo.

La detección temprana de complicaciones del trasplante de pulmón, como CLAD, puede tener un beneficio vital para los pacientes. CLAD generalmente se diagnostica mediante mediciones de espirometría, que generalmente no son sensibles hasta el inicio tardío de la enfermedad. Los estudios longitudinales y la monitorización de pacientes mediante HRCT no son deseables debido a la radiación ionizante y los riesgos potenciales para la salud a largo plazo. Además, la HRCT detecta solo cambios estructurales del tejido pulmonar y las vías respiratorias. La resonancia magnética HP xenon puede detectar defectos de ventilación e intercambio anormal de gases, que probablemente pueden ser más sensibles a la función pulmonar anormal incipiente.

Este estudio está diseñado como un estudio longitudinal abierto. Los pacientes pediátricos después del trasplante de pulmón tendrán dos sesiones de resonancia magnética de xenón HP separadas por seis meses. Tras el consentimiento informado de los padres o del representante legalmente autorizado, los sujetos se someterán a imágenes de resonancia magnética HP Xenon que se realizarán en un escáner de resonancia magnética en el Hospital de la Universidad de Pensilvania. Por lo general, se adquieren imágenes de protones convencionales adicionales del tórax para la localización y para ayudar a interpretar las imágenes de RM de xenón. Estos se adquieren al mismo tiempo y espacio. Después de seis meses, el participante se someterá a otra resonancia magnética con gas hiperpolarizado como se describe anteriormente para evaluar su progreso y evolución.

Los datos de resonancia magnética HP Xenon proporcionarán información 3D de alta resolución sobre la ventilación, el intercambio de oxígeno (PAO2) y la integridad estructural de los alvéolos y las vías respiratorias pequeñas (ADC). El intercambio y el transporte de gases se evaluarán a partir de la propiedad del xenón para disolverse en el parénquima pulmonar y la sangre. La señal del xenón disuelto en el tejido pulmonar y la sangre en comparación con la señal del xenón dentro de los espacios aéreos se puede utilizar para extraer el grosor de la pared septal y el tiempo de tránsito capilar en la vasculatura pulmonar. Los datos se utilizarán para evaluar a los pacientes en busca de posibles complicaciones del trasplante de pulmón, como la disfunción crónica del aloinjerto pulmonar (CLAD). Este es un estudio clínico longitudinal. Los investigadores estudiarán las correlaciones de las métricas de resonancia magnética HP Xenon con imágenes de TC y espirometría.