Quantification par IRM de la fibrose pulmonaire chez les patients atteints de sclérodermie (IRMSCLERO)

La sclérodermie est une maladie chronique du tissu conjonctif d'origine mal connue. La prévalence oscille entre 100 et 260 cas par million d'habitants en Europe et aux Etats-Unis, avec une prédominance féminine (3/1). L'atteinte pulmonaire est fréquente, observée chez 70 à 100 % des patients. C'est la principale cause de décès dans la sclérodermie.

Elle se présente principalement sous deux formes : la pneumonie interstitielle fibreuse diffuse, qui survient dans la majorité des cas sous la forme d'une pneumonie interstitielle non spécifique (76 %) et l'hypertension artérielle pulmonaire (HTAP). L'HTAP dans la sclérodermie peut être secondaire à une fibrose pulmonaire ou se développer d'elle-même, chez des patients sans atteinte parenchymateuse.

La tomodensitométrie et les tests de la fonction pulmonaire jouent un rôle très important dans la détection et le suivi des patients atteints d'une maladie pulmonaire associée à la sclérodermie. Cependant, l'analyse de la HRCT, à la recherche d'opacités en verre dépoli, de réticulations, de bronchectasies de traction, à prédominance sous-pleurale, basale et postérieure reste semi-quantitative et montre une grande variabilité inter-observateur, lorsqu'elle est basée sur l'évaluation visuelle.

Le diagnostic et la stadification des maladies pulmonaires chroniques, telles que la sclérodermie, constituent un défi majeur tant pour la prise en charge des patients que pour l'approbation de nouveaux traitements.

L'imagerie par résonance magnétique (IRM) des maladies pulmonaires peut fournir une évaluation non invasive de la fibrose pulmonaire, en contournant les problèmes de dose de rayonnement de CT.

L'objectif de l'étude est de développer un biomarqueur d'imagerie quantitative basé sur l'IRM pour l'évaluation de la gravité de la maladie pulmonaire et le suivi de la progression de la maladie. Les changements fibrotiques augmentent la rigidité pulmonaire et induisent une maladie pulmonaire restrictive avec une diminution des volumes pulmonaires sur PFT. Ainsi, les chercheurs ont émis l'hypothèse que l'évaluation de l'élasticité pulmonaire permettrait de différencier le parenchyme pulmonaire fibrotique du parenchyme pulmonaire sain. Pour chaque sujet, ils examineront un « indice d'élasticité » global (basé sur le volume total de la maladie), ainsi que la distribution spatiale des propriétés élastiques. Ces propriétés seront calculées à l'aide d'un recalage déformable entre les images IRM expiratoires et inspiratoires. Pour la représentation de l'expansion du tissu pulmonaire, ils examineront plusieurs substituts basés sur le déterminant du jacobien du champ de déformation.

L'objectif est d'évaluer une cohorte de 30 patients, répartis en 3 groupes selon les critères GAP :

• 10 patients atteints de fibrose pulmonaire légère (VFC > 75 % théorique et DLCO/VA > 55 %)
• 10 patients atteints de fibrose pulmonaire modérée (VFC 50-75 % et DLCO 36-55 %)
• 10 patients atteints de fibrose pulmonaire sévère (VFC < 50 % théorique ou DLCO/VA < 35 %).

Ils seront comparés à un groupe témoin de 10 sujets sains.

Les critères d'inclusion et de non-inclusion sont développés dans une section suivante. Tous les patients seront recrutés à l'hôpital Cochin, lors de leur suivi annuel.

L'intervention sera réalisée à l'issue d'une IRM cardiaque, réalisée dans le cadre du suivi standard du patient. Une antenne de surface à 12 canaux sera installée pour l'acquisition des images IRM cardiaques et pulmonaires. Des séquences VIBE (Volumetric Interpolated Breath Hold Examination) T1, d'une durée de 17 secondes (TR : 2,73 ms TE : 0,05 ms, Angle d'inclinaison : 5,5) seront acquises suite à une inspiration profonde puis une expiration profonde.

Le recalage élastique des 2 séquences sera réalisé à l'aide d'un logiciel maison, développé à CentraleSupelec (Centre d'Informatique Visuelle). L'enregistrement permettra de déterminer un indice global d'élasticité pulmonaire et de séparer les zones pulmonaires saines des zones fibreuses. Des marques seront placées manuellement sur des cibles anatomiques prédéfinies sur des images IRM inspiratoires puis expiratoires afin de vérifier la qualité de l'enregistrement automatisé.

Cela sera fait par deux observateurs indépendants, et la distance entre les marques placées par les 2 observateurs sera comparée aux résultats de l'enregistrement automatisé.

Les données cliniques de tous les patients de la cohorte seront recueillies, y compris les antécédents cliniques, le sexe, l'âge, l'association à d'autres maladies systémiques, la positivité des marqueurs biologiques et le traitement en cours. Ces données seront extraites des dossiers médicaux des patients à l'hôpital Cochin.

Les images IRM seront également utilisées pour calculer les volumes pulmonaires d'expiration et d'inspiration afin de les comparer aux volumes acquis lors de la PFT.

Les données seront acquises de manière prospective, avec une seule évaluation pour chaque patient.

La collecte des données des patients et l'acquisition des images commenceront après l'approbation de l'étude par le comité d'éthique (Comité de protection des personnes, CPP) et la Commission nationale de l'informatique et des libertés (CNIL).

La force des Jacobiens (forces de déformation) lors de l'exécution de l'enregistrement élastique sera comparée à la FVC, en utilisant le coefficient de corrélation de Spearman.