Képalkotó innovációk a placentális értékeléshez a környezetszennyezésre reagálva (SZÜLŐK) (PARENTs)

Számos epidemiológiai tanulmány összefüggésbe hozza a terhes nők közlekedésből származó, gépjárművek által okozott levegőszennyezésnek, ipari levegőmérgeknek és egyéb környezeti toxinoknak való kitettségét a rossz születési eredményekkel, beleértve a preeclampsiát (PE), a koraszülést (PTB) és az intrauterin növekedési korlátozást. (IUGR). A preeclampsia, a koraszülés és az IUGR, gyűjtőnéven ischaemiás placenta betegség, szorosan összefügg a csecsemők morbiditásával és számos felnőtt betegséggel, a koszorúér-betegségtől a rákig. Bár széles körben elterjedt az a vélemény, hogy az ischaemiás placentabetegség és a placenta elégtelenség szövődményeihez vezető patofiziológiai mechanizmusok hasonló biológiai eredetűek, már a hibás placenta beültetéstől kezdve, a mai napig nem készültek prediktív tanulmányok, amelyek prospektív módon vizsgálnák a placenta szerkezetét és/vagy funkcióját. Ez összefügghet a klinikai döntéshozatalban rutinszerűen alkalmazott, meglévő technológiákkal, mint például az ultrahangvizsgálat és bizonyos biomarkerek, amelyek az első trimeszterben nem pontosak, a második-harmadik trimeszterben pedig a megfelelő érzékenység és specificitás. Így hiányzik a placenta funkciójának normalitása és aberranciája közötti értékelés és előrejelzés. Ezért ennek a javaslatnak az átfogó célja a legmodernebb többparaméteres mágneses rezonancia képalkotási (mp-MRI) technológiák (elsődleges előrejelző) kifejlesztése és értékelése, és ezeknek az új méhlepény-képalkotási módoknak a környezetszennyezés hatásának értékelésére történő átültetése. expozíció a placenta rendellenesség/elégtelenség és a kapcsolódó kimenetelek (PE, PTB és IUGR) összetételének előrejelzésére (elsődleges eredmény).

Központi hipotézisünk az, hogy a nagymértékű környezetszennyezésnek való krónikus expozíció, függetlenül a társadalmi-gazdasági állapottól (SES), növeli a méhlepény-elégtelenség kockázatát a méhlepény kedvezőtlen szerkezetének/működésének korai terhességi fejlődése miatt, amint azt az mp-MRI technológiai fejlődés kimutatta.

Ennek a hipotézisnek a tesztelésére az UCLA interdiszciplináris kutatócsoportja először nem kontrasztos, szabadon lélegző placenta mp-MRI-t fog kifejleszteni, amely több késleltetésű pszeudo-folyamatos artériás spin-címkézés (pCASL) perfúzióból és nagy felbontású, többkontrasztos szerkezeti MRI-ből áll. reprodukálható méréseket adnak a placenta perfúzióról és a szövetek mikrostruktúrájáról (1. cél). Az új mp-MRI technikákat a terhesség alatti méhartéria Doppler ultrahangjával fogják összehasonlítani, és végül a szülés utáni placenta aranystandard szövettani patológiája és vascularitása igazolja (AIM 2). Végül a nyomozók mélyreható elemzéseket végeznek a toborzott alanyokon a környezetszennyezésnek való kitettség szempontjából, és összefüggésbe hozzák az expozíció mértékét a kiterjedten gyűjtött terhességi kimenetelekkel egy prediktív modell felépítése érdekében (AIM 3). Konkrét céljaink a következők:

1. CÉL: Nem kontrasztos, szabadon lélegző placenta mp-MRI technikák kidolgozása, amelyek non-invazív módon jellemzik az in vivo placenta perfúziót és mikrostruktúrát minden trimeszterben.

A. Fejlesszen ki egy szabadon lélegző, több késleltetésű pCASL szekvenciát háttérelnyomott, lokalizált térfogatú 3D GRASE képalkotással a placenta perfúzió kvantitatív mérésére egy 5-10 perces szkennelésen belül (1,5x1,5x2). mm3 felbontás).

B. Fejlesszen ki egy szabadon lélegző, nagy felbontású aranyszögű 3D-s sugárirányú sorozatot önnavigációval és retrospektív mozgáskompenzációval tömörített érzékeléssel a placenta mikrostruktúra feltérképezésére 5-10 perces szkennelésen belül (1x1x1 mm3 izotróp felbontás).

2. CÉL: A placenta mp-MRI értékelése longitudinális összehasonlítással a méh artéria Doppler ultrahangjával a terhességig, mint a placenta elégtelenség prediktív markere.

A. Végezzen 3 éves prospektív kohorsz vizsgálatot terhes nőkön, újonnan kifejlesztett mp-MRI (AIM1) elvégzésével az 1. és 2. trimeszterben a méhartéria Doppler ultrahangos mérésével párhuzamosan, hogy felmérje az mp-MRI előrejelzési képességét ultrahanggal szemben.

B. Gyűjtsön össze részletes terhességi kimenetelű adatokat a leendő kohorszról, beleértve a diagnózist, az újszülöttkori kimenetelt és a méhlepényt patológiai és szövettani elemzés céljából, hogy megállapítsák a placenta elégtelenség kockázati tényezőit a környezeti hatásokra adott válaszként (3. cél).

3. CÉL: Végezzen mélyreható elemzéseket a toborzott alanyokon, hogy meghatározza a környezetszennyezés expozíciójának összefüggéseit, valamint mind a placenta mp-MRI-méréseit, mind az egyidejű terhesség kimenetelét.

A. Végezzen mélyreható elemzéseket a modellezett környezetszennyezési expozíció mérésére felvett alanyainknál, hogy felmérje a méhlepény szerkezetének és perfúziójának mp-MRI-vel való összefüggéseit a terhesség alatt, figyelembe véve több olyan zavaró tényezőt, mint például az anyai életkor a szüléskor, a rassz/etnikai hovatartozás. és SES.

B. Korrelálja a placenta szerkezetének és perfúziójának mp-MRI-méréseit a terhesség alatt a terhesség kimenetelével, a placenta súlyának szülés utáni értékelésével, a patológiával és az újszülöttkori eredményekkel. Ezek a tanulmányok megállapítják a környezetszennyezés hatását a méhlepény szerkezetére és működésére, valamint a kapcsolódó terhesség kimenetelére, a szülészeti és újszülöttkori gyakorlatok a terhes nők és utódaik lakóhelyén alapuló felügyeleti taktikákat foglalnak magukban. Ezen túlmenően a javasolt kutatás megalapozza a méhlepény-elégtelenség korai felismerésének lehetőségét, és ezáltal a megelőző és intervenciós terápiák jövőbeli stratégiáit állítja elő, amelyek célja a visszafordítás, mielőtt káros következményekkel szembesülnének.