IRM hyperpolarisée des greffes pulmonaires

Il s'agit d'une étude interventionnelle prospective de 15 patients pédiatriques évaluables suite à une transplantation pulmonaire qui sera étudiée au Children's Hospital de Philadelphie en association avec le groupe d'imagerie fonctionnelle et métabolique de la Perelman School of Medicine de l'Université de Pennsylvanie. Les sujets potentiels seront identifiés par leur pneumologue pédiatrique lors de la visite de suivi à la clinique pour être référés à l'étude. Ces patients font partie du programme de transplantation pulmonaire du CHOP. Avant de discuter de la participation à l'étude, les sujets potentiels seront sélectionnés en utilisant les critères d'inclusion et d'exclusion du protocole. La participation sera discutée entre le PI et le pneumologue pédiatre référent. La participation sera discutée avec les parents/tuteurs par le pédiatre et/ou le radiologue après identification et confirmation de l'éligibilité. Le consentement sera obtenu au cabinet du médecin avant l'imagerie. Un total d'environ 20 patients âgés de 8 à 20 ans seront recrutés et inscrits pour produire jusqu'à 15 sujets évaluables.

Le xénon hyperpolarisé est un nouvel agent de contraste pour l'imagerie des poumons humains en utilisant l'imagerie par résonance magnétique non invasive pour produire des cartes 3D de haute qualité de la structure et de la fonction pulmonaire. Le gaz xénon est inhalé par le sujet à l'intérieur du scanner IRM et pendant une courte apnée, l'image est acquise. Différentes techniques d'IRM peuvent être utilisées pour fournir la fonction et la structure pulmonaires régionales telles que : la ventilation, la concentration alvéolaire locale en oxygène (PAO2) et le taux d'absorption d'oxygène, le coefficient de diffusion apparent (ADC), etc. Le xénon est soluble dans les tissus pulmonaires et le sang avec un Fréquence de résonance IRM décalée, propriété qui peut être quantifiée par IRM en cartes et paramètres globaux liés au parenchyme pulmonaire et aux échanges sanguins.

La détection précoce des complications de la transplantation pulmonaire, telles que le CLAD, peut avoir des effets bénéfiques vitaux pour les patients. Le CLAD est généralement diagnostiqué par des mesures de spirométrie, qui ne sont généralement pas sensibles jusqu'à l'apparition tardive de la maladie. Les études longitudinales et la surveillance des patients par HRCT ne sont pas souhaitables en raison des rayonnements ionisants et des risques potentiels pour la santé à long terme. En outre, HRCT ne détecte que les modifications structurelles du tissu pulmonaire et des voies respiratoires. L'IRM au xénon HP peut détecter les défauts de ventilation et les échanges gazeux anormaux, qui peuvent probablement être plus sensibles à une fonction pulmonaire anormale naissante.

Cette étude est conçue comme une étude longitudinale ouverte. Les patients pédiatriques post-transplantation pulmonaire auront deux séances d'IRM au xénon HP séparées de six mois. Après le consentement éclairé des parents ou du représentant légal, les sujets subiront une imagerie HP Xenon MR qui sera réalisée dans un scanner IRM à l'hôpital de l'Université de Pennsylvanie. Des images de protons conventionnelles supplémentaires de la poitrine sont généralement acquises pour la localisation et pour aider à interpréter les images RM au xénon. Celles-ci sont acquises à la fois dans le temps et dans l'espace. Après six mois, le participant subira une autre IRM à gaz hyperpolarisé comme décrit ci-dessus pour évaluer ses progrès et son évolution.

Les données HP Xenon MRI fourniront des informations 3D haute résolution sur la ventilation, l'échange d'oxygène (PAO2) et l'intégrité structurelle des alvéoles et des petites voies respiratoires (ADC). Les échanges gazeux et le transport seront évalués à partir de la propriété du xénon à se dissoudre dans le parenchyme pulmonaire et le sang. Le signal du xénon dissous dans le tissu pulmonaire et le sang comparé au signal du xénon dans les espaces aériens peut être utilisé pour extraire l'épaisseur de la paroi septale et le temps de transit capillaire dans le système vasculaire pulmonaire. Les données seront utilisées pour l'évaluation des patients pour les complications potentielles de la transplantation pulmonaire, telles que le dysfonctionnement chronique de l'allogreffe pulmonaire (CLAD). Il s'agit d'une étude clinique longitudinale. Les enquêteurs étudieront les corrélations entre les mesures de l'IRM HP Xenon avec les images CT et la spirométrie.