Espectroscopía por RM de 13C piruvato DNP para la evaluación de la respuesta al tratamiento del linfoma

Información de contexto

Los metabolitos de las vías metabólicas aberrantes en las células de linfoma pueden detectarse a través de la espectroscopia de RM de piruvato DNP 13C y su beneficio potencial en pacientes con linfoma

El linfoma es una causa frecuente de malignidad. La evaluación de la respuesta del tumor después del tratamiento depende en gran medida de la comparación de los cambios en el tamaño del tumor antes y después del tratamiento, mientras que los métodos de imagen más avanzados, como la imagen metabólica, están desempeñando un papel más importante en la detección temprana de la respuesta del tumor. Además, la respuesta temprana del tumor al tratamiento también fueron indicadores del resultado clínico futuro. La medición de los cambios en el tamaño del tumor puede ser un método simple y no invasivo para evaluar la respuesta al tratamiento, pero este método carece de sensibilidad porque algunos pacientes pueden necesitar más de varias semanas antes de que se pueda mostrar evidencia de reducción del tumor. Además, el tratamiento del tumor puede dar como resultado una estasis del tamaño del tumor, por lo que la diferenciación entre el tumor residual posterior al tratamiento y la masa no viable también puede ser un desafío. Si el tumor no responde, podría iniciarse un régimen de tratamiento más efectivo; cambiar rápidamente al paciente a un fármaco más eficaz no solo es rentable sino que también puede mejorar en gran medida la morbilidad y la mortalidad.

Las imágenes metabólicas del tumor utilizan el dominio metabólico del tumor a través del proceso de glucólisis, que es el efecto Warburg. Similar a 18F-FDG PET/CT, cuya glucólisis se regula al alza en un tumor maligno en comparación con el tejido normal; El piruvato, el metabolito intermedio de la glucólisis y el sustrato principal de nuestro estudio, puede metabolizarse más de acuerdo con las siguientes vías:

(A) Lactato a través de la ruta del lactato deshidrogenado, que es el objetivo principal del análisis en nuestro estudio (B) Bicarbonato (HCO3) a través de la ruta del dinucleótido de nicotinamida y adenina (NAD) <--> NADH (H para hidrógeno) (C) Glutamato y alanina a través del ciclo del ácido tricarboxílico (TCA)

Las rutas metabólicas descritas anteriormente no son unidireccionales, sino que la generación de intermediarios metabólicos puede intercambiarse entre sí a través de enzimas, las rutas metabólicas pueden ser aberrantes y el flujo de metabolitos puede alterarse o aumentarse debido a cambios en el entorno celular. y especialmente en presencia de tumor. El metabolismo aberrante a través de la glucólisis aeróbica que muestran las células tumorales brinda oportunidades para la detección de tumores y el control de la respuesta al tratamiento mediante imágenes metabólicas. En lugar de descender al ciclo TCA como lo harían las células normales, las células cancerosas tienden a aumentar el metabolismo del piruvato hacia la producción de lactato.

Los cambios en el metabolito después de la glucólisis que se muestran arriba son la base para el desarrollo de imágenes metabólicas avanzadas en el linfoma; en el que se demostró que las células de linfoma regulan al alza la interconversión catalizada por LDH de piruvato a lactato. MRS es una herramienta ideal para el estudio no invasivo del metabolismo debido a la amplia gama de compuestos que puede detectar. 13C MRS, que puede detectar señales de múltiples metabolitos celulares después de la administración de una sustancia marcada con 13C, como el piruvato, se ha utilizado para seguir los procesos metabólicos in vivo. Tras el primer estudio preclínico que utilizó DNP MRS de sustrato marcado con 13C para aumentar su sensibilidad de detección en >10 000 veces, DNP MRS de 13C-piruvato sigue siendo el sustrato principal tanto para los estudios preclínicos en animales como para los estudios recientes sobre cánceres en humanos. en varios órganos, como el cerebro, los riñones y la próstata. Estos estudios demostraron que, a pesar de que actualmente no se ha realizado ninguna investigación clínica humana disponible en pacientes con linfoma que utilicen 13C-piruvato DNP MRS, este método es factible en la evaluación de la respuesta al tratamiento tumoral a partir de la proporción de lactato a piruvato en estudios preclínicos de linfoma animal relacionados. , con seguridad establecida en otros estudios clínicos en humanos.

Material y métodos

Inscripción de pacientes y recopilación de datos clínicos Este estudio se realizará en dos etapas y se espera que esté terminado en dos años. En la etapa 1, los investigadores esperaban inscribir a 8 pacientes con linfoma diagnosticado por primera vez remitidos por médicos para 13C-piruvato DNP MRS. En la etapa 2, otros 8 pacientes con recaída comprobada serán remitidos por los médicos para 13C-piruvato DNP MRS. Los investigadores recopilarán información clínica relacionada, información de seguimiento del paciente, incluido el resultado del tratamiento y parámetros de imágenes de MRI y PET/CT.

Los criterios de inclusión de inscripción de pacientes incluyen:

1. Capaz de comprender y proporcionar un consentimiento informado firmado
2. Dispuesto a recibir 13C-piruvato DNP MRS y regresar para una evaluación posterior al tratamiento para las imágenes de seguimiento programadas aproximadamente 1 semana después del inicio de la quimioterapia.
3. Dispuesto a recibir terapia y seguimiento según lo sugerido por la junta de tumores y la reunión de conferencia combinada en nuestra institución
4. Presencia de ganglios linfáticos del cuello agrandados y/o bazo para servir como objetivo localizado para 3C-piruvato DNP MRS

Los criterios de exclusión incluyen:

1. Contraindicado para el estudio de resonancia magnética: como marcapasos cardíaco, implante coclear, objeto metálico dentro del globo ocular
2. Pacientes que se niegan o tienen poca capacidad para comprender y cumplir las condiciones del estudio, como demencia grave o dificultad de movilidad.

La etapa 1 de planificación de la primera etapa comenzó en el primer año y está diseñada para evaluar la capacidad de 8 pacientes con linfoma diagnosticado por primera vez remitidos por médicos para 13C-piruvato DNP MRS. Los investigadores esperan completar la inscripción de los primeros 8 pacientes en el primer año.

Protocolo de exploración MRS con 13C-piruvato DNP para la Etapa 1 y la Etapa 2: El protocolo de exploración de IRM para la Etapa 1 y la Etapa 2 se detalla a continuación en el Apéndice 1 complementario.

Análisis y posprocesamiento de datos de 13C-piruvato DNP MRS: los métodos de posprocesamiento de IRM para las etapas 1 y 2 se detallan a continuación en el Apéndice 2 complementario.

Finalización esperada de dos etapas Para la etapa 1: los investigadores esperan completar las imágenes para los 8 pacientes al final del primer año.

Para la etapa 2: los investigadores esperan completar las imágenes para los 8 pacientes al final del segundo año.