Evaluación integrada de riesgos radiográficos y metabolómicos en pacientes con enfermedades pulmonares intersticiales (IRM-ILD)

Las enfermedades pulmonares intersticiales (EPI) son un grupo de trastornos pulmonares crónicos y progresivos. La EPI más común es la fibrosis pulmonar idiopática (FPI) con una supervivencia media que oscila entre 2,5 y 5 años tras el diagnóstico. El término fibrosis pulmonar significa cicatrización del tejido pulmonar y es la causa del empeoramiento de la dificultad para respirar. La FPI puede afectar con frecuencia el tejido entre los alvéolos del pulmón llamado intersticio y muchas otras áreas del pulmón (vasos sanguíneos y vías de paso del aire). El diagnóstico temprano de la EPI es un requisito previo para obtener mejores resultados a largo plazo. Sin embargo, la detección de la enfermedad y la evaluación de la progresión dependen de muchas influencias ambientales y del huésped. Como resultado, los pacientes con ILD a menudo son mal diagnosticados al principio del proceso de la enfermedad. Además, los pacientes diagnosticados con ILD tienen diferentes cursos de enfermedad y predecir qué paciente está en riesgo de progresión es un problema desafiante. Se están desarrollando muchos enfoques de medicina personalizada, pero faltan biomarcadores disponibles en la práctica clínica. Los biomarcadores provienen de una nueva técnica experimental llamada metabolómica que se está utilizando ampliamente en medicina y biología para estudiar organismos vivos. El método mide los niveles de un gran número de pequeñas moléculas naturales (llamadas metabolitos) que están presentes en la sangre, la saliva, el aliento y los tejidos. El patrón, o huella dactilar, de los metabolitos en muestras humanas se puede utilizar para aprender sobre la salud de un organismo y, tal vez, permitir que los médicos diagnostiquen, traten y sigan el progreso de enfermedades específicas. Los modelos clínicos y funcionales carecen de capacidad predictiva para detectar pacientes con riesgo de progresión de la enfermedad. Por lo tanto, existe una necesidad urgente de desarrollar modelos de predicción precisos para el diagnóstico de enfermedades y evaluar los efectos del tratamiento.

Las imágenes de ventilación derivadas de TC (CT-V) incluyen imágenes cuantitativas de función pulmonar e imágenes de distensibilidad pulmonar. CT-V es una técnica basada en procesamiento de imágenes más nueva que utiliza modelos matemáticos y computación científica para recopilar cambios en los volúmenes de tejido pulmonar durante el ciclo de respiración. Beaumont utiliza actualmente CT-V para la planificación de radioterapia. CT-V produce un mapa 3D completo de ventilación/respiración, tiene una mejor resolución de imagen, proporciona información de imagen medible pertinente y no requiere un agente de contraste. Por lo tanto, la información anatómica y funcional de alta resolución se puede derivar utilizando CT-V.

Para comprender mejor los cambios funcionales y radiográficos observados en pacientes con ILD, es necesario examinar más a fondo los cambios posteriores que se producen a nivel de proteínas y metabolitos. La metabolómica proporciona una "instantánea" en el tiempo de todos los metabolitos presentes en una muestra biológica. Las proteínas, solas o integradas con otros sistemas, son una herramienta particularmente informativa para comprender la biología de la enfermedad en pacientes con EPI. El uso de una plataforma de metabolómica no dirigida y el perfilado del suero y la respiración de los pacientes determinará si se pueden identificar biomarcadores de enfermedad adicionales o más sólidos y, en junto con la evaluación de las diferencias regionales de ventilación a través de CT-V, proporcionará una mejor comprensión del proceso de la enfermedad y una mayor ayuda con el pronóstico preciso.

A los participantes que hayan dado su consentimiento para el estudio y hayan cumplido con todos los criterios de inclusión y ninguno de los criterios de exclusión se les realizará una TC de inspiración y espiración completa, y dos TC 4D bajo dos presiones diferentes (5 y 10 cm de agua), excepto los sanos. voluntarios Se les realizará un perfil de aliento utilizando la plataforma Owlstone y se recolectará suero para pruebas de metabolómica dentro de un período de una semana. Se pedirá a los participantes que se abstengan de fumar un día antes de la fecha del estudio. Todo el muestreo relacionado con el estudio se realizará en una sola visita si es posible y, si no es posible, todos los procedimientos del estudio y las muestras se recolectarán dentro de un período de una semana.

La progresión de la enfermedad se evaluará mediante la revisión de las historias clínicas durante los próximos 24 meses para evaluar la evaluación de la función pulmonar estándar de la atención y las características correspondientes de la TC, las hospitalizaciones respiratorias y la mortalidad.