Estudio piloto de evaluación no invasiva del hierro hepático y miocárdico a través de resonancia magnética nuclear (RMN) T2* en pacientes con sobrecarga de hierro

Las mediciones cuantitativas de hierro hepático y cardíaco mediante resonancia magnética T2* con una sola respiración nos permitirán determinar el valor de esta técnica como un método no invasivo para monitorear el contenido de hierro hepático y cardíaco. Al obtener mediciones de T2, podremos comparar dos técnicas diferentes para la evaluación de hierro no invasiva. Con respecto al hígado, correlacionaremos las mediciones de T2* con el patrón oro, LIC en biopsia hepática. Debido a que no es factible realizar biopsias cardíacas para evaluar el grado de hemosiderosis cardíaca, evaluaremos las relaciones entre los valores de T2* cardíacos y la función diastólica izquierda y derecha, la fracción de eyección del ventrículo izquierdo, el volumen telesistólico del ventrículo izquierdo y el índice de masa del ventrículo izquierdo. obtenidos por ecocardiografía y exploraciones MUGA que se realizan como parte de la atención clínica de rutina de estos pacientes. Para estimar si los valores cardíacos de T2* son clínicamente relevantes, también investigaremos la relación entre los valores de T2* y la necesidad de medicación cardíaca debido a la hemosiderosis cardíaca. Las mediciones T2* cardíacas y hepáticas también se compararán con su apariencia visual en las imágenes de RM T2* para investigar la relación entre estas dos evaluaciones. El T2* cardíaco y hepático y sus respectivas apariencias visuales en las imágenes de RM T2* se compararán con la ferritina sérica para evaluar las posibles relaciones entre estas mediciones de sobrecarga de hierro.

Los fantomas Amen T2* y T2 son dispositivos que permiten la calibración de las mediciones de RM para el contenido absoluto de hierro. Los fantasmas son tubos de ensayo llenos de soluciones acuosas o compuestos de gel de materiales que imitan varios tiempos de relajación de los tejidos (T1, T2 y T2*). Los fantasmas se usan comúnmente en MRI cuando se desea la cuantificación. Nuestro fantasma consistirá en una multitud de pequeños viales que serán visibles en el plano de la imagen. Los tiempos de relajación varían en los diferentes viales del fantoma y se conocen con mucha precisión, especialmente los valores de T2 y T2*, que varían en el rango fisiológico relevante. De esta forma, el fantoma se puede utilizar para calibrar los valores de T2* obtenidos del corazón y el hígado de los pacientes y, finalmente, se puede correlacionar con las concentraciones absolutas de hierro.

Si es precisa, la técnica de resonancia magnética T2* permitiría en última instancia un método no invasivo para evaluar cuantitativamente la acumulación de hierro en el miocardio y el hígado, y podría predecir el grado de morbilidad debido a la sobrecarga de hierro. Esta nueva técnica podría mejorar en gran medida la atención de nuestros pacientes con sobrecarga de hierro al ofrecer un método práctico y sin riesgos para la evaluación de la carga de hierro corporal. Planeamos aplicar esta información preliminar en futuros estudios en esta área. Eventualmente, planeamos usar las mediciones de resonancia magnética T2* en estudios longitudinales de pacientes con sobrecarga de hierro, tanto para evaluar su grado de carga de hierro como para monitorear los tratamientos de terapia de quelación.

Amén Las aplicaciones de sangre oscura son lo último en resonancia magnética cardíaca y se aplican comúnmente. No hay riesgo asociado con la preparación de sangre oscura. La comparación de las mediciones de sangre clara y oscura mostrará si ambas secuencias arrojan resultados similares y si una técnica es menos susceptible al movimiento cardíaco y los artefactos asociados, ofreciendo así una mayor precisión y un error menor en el cálculo de T2* y concentración de hierro.

La información sobre la función cardíaca se puede obtener mediante técnicas de resonancia magnética, sin embargo, esta información debe validarse en diferentes poblaciones, como pacientes con sobrecarga de hierro. Si los datos de RM muestran una alta correlación con la ecocardiografía y los datos funcionales de MUGA, se podrían realizar protocolos posteriores en los que la información funcional se pueda obtener con una medición de RM, evitando así adquirir una exploración MUGA y eliminando la exposición a la radiación, así como simplificando el protocolo mediante simplemente agregando algunas medidas adicionales a una exploración de hierro MR ya programada. La realización de mediciones cardíacas en unos pocos pacientes mediante la técnica de resonancia magnética nos permitirá ampliar el uso de esta técnica para estudios futuros y más amplios.

La hipertensión pulmonar provoca disfunción progresiva del ventrículo derecho y síntomas respiratorios graves (p. ej., disnea, hipoxemia, poca tolerancia al ejercicio, etc.). No se ha investigado la asociación del depósito de hierro en el miocardio y su relación con la hipertensión pulmonar. La hipertensión pulmonar es una complicación prevalente entre los pacientes con enfermedades hematológicas, especialmente aquellos con un componente hemolítico de la anemia. Debido a que muchos de estos pacientes son tratados con transfusiones de sangre y, en consecuencia, desarrollan acumulación de hierro en el corazón, se justifica la investigación de la asociación de hemosiderosis miocárdica e hipertensión pulmonar.

Finalmente, debido a que se sabe poco sobre la carga y descarga de hierro a nivel celular y molecular, proponemos realizar un análisis de micromatrices de tejido en muestras de biopsia hepática obtenidas de niños con sobrecarga de hierro. Esta poderosa herramienta ayudará a identificar genes sobreexpresados ​​e infraexpresados ​​en el escenario clínico de carga de hierro, y más tarde en el contexto de la movilización de hierro en estos pacientes sobrecargados. Este estudio piloto nos permitirá investigar las diferencias en la expresión génica de pacientes con sobrecarga de hierro leve, moderada y grave, según lo determinado por la LIC cuantitativa en la biopsia hepática. Nuestro enfoque permitirá la caracterización de la expresión génica y el análisis de patrones que reflejen respuestas celulares a diferentes grados de sobrecarga de hierro. Este estudio no obtendrá controles de "hígado normal" de nuestra población, ya que los pacientes con anemia drepanocítica sin sobrecarga transfusional de hierro no tienen indicación clínica para la biopsia hepática. Sin embargo, se espera que los protocolos terapéuticos subsiguientes también incluyan estudios de micromatrices en muestras de biopsia hepática. De esta manera, el análisis de microarrays actual servirá como "línea de base" y los pacientes servirán como sus propios controles para las diferencias en la expresión génica. Esto será particularmente importante para aquellos pacientes que se someten a una terapia de quelación exitosa que debería reducir el LIC. En general, una comprensión de los eventos genéticos y bioquímicos que regulan estos procesos de carga y descarga de hierro podría mejorar en gran medida nuestra capacidad para tratar a los pacientes de manera adecuada.