Valutazione della risposta alla prostaciclina inalata con risonanza magnetica Xe iperpolarizzata

Questo studio cerca di determinare se la risonanza magnetica 129Xenon iperpolarizzata può rilevare miglioramenti nello scambio di gas polmonare in pazienti con PH di gruppo 1 e 3 trattati con iTRE. Lo assoceremo ai cambiamenti nelle concentrazioni sieriche di treprostinil e ai livelli di vasodilatazione periferica. Questo lavoro cerca di applicare e testare una nuova metodologia non invasiva, la risonanza magnetica (MRI) iperpolarizzata (HP) 129Xenon (Xe), per la diagnosi della malattia vascolare polmonare. La risonanza magnetica 129Xe iperpolarizzata è in fase di sviluppo attivo e utilizzata nella ricerca clinica presso Duke da oltre 7 anni. In caso di successo, la risonanza magnetica 129Xe potrebbe superare gli attuali limiti della diagnosi di PVD conferendo al contempo una serie di potenziali benefici. In primo luogo, l'imaging delle anomalie nei polmoni consente la diagnosi di PVD nel contesto di concomitanti malattie cardiache o polmonari. Con HP 129Xe MRI, le anomalie nello scambio di gas secondarie al PVD possono essere visualizzate direttamente. In secondo luogo, la diagnosi non invasiva di PVD potrebbe eliminare la necessità di un RHC invasivo. Mentre RHC è una procedura relativamente sicura, ci sono una serie di limitazioni all'interpretazione di RHC, compresi i tagli arbitrari per mPAP, PCWP e PVR. In terzo luogo, le anomalie sulla risonanza magnetica HP 129Xe potrebbero essere utilizzate per monitorare in modo non invasivo la risposta alla terapia. Se riusciremo a dimostrare l'applicabilità della risonanza magnetica HP 129Xe, questa tecnologia promette di migliorare notevolmente la diagnosi e la gestione della PVD.

Questo studio arruolerà dieci pazienti con ipertensione polmonare (PH). I dieci pazienti apparterranno al gruppo 1 della classificazione PH dell'Organizzazione mondiale della sanità (OMS) o al gruppo 3 sproporzionato, con malattie polmonari. Questi pazienti sono stati inalati treprostinil (iTRE) come standard di cura per il loro PH. Il treprostinil inalato (iTRE) è un farmaco approvato dalla FDA con il marchio Tyvaso. Le principali azioni farmacologiche del treprostinil sono la vasodilatazione diretta dei letti vascolari arteriosi polmonari e sistemici e l'inibizione dell'aggregazione piastrinica. Il farmaco viene somministrato in modo non invasivo, direttamente ai polmoni utilizzando il sistema di erogazione del nebulizzatore a ultrasuoni approvato. I pazienti assumeranno il trattamento per via inalatoria quattro volte al giorno, circa ogni quattro ore.

L'iTRE verrà utilizzato per caratterizzare l'imaging MRI 129Xe, la vasodilatazione periferica e la concentrazione sierica di treprostinil prima e dopo il trattamento con iTRE. Poiché iTRE ha un'emivita della concentrazione plasmatica di ~ 45 minuti e una concentrazione tempo-picco di 15 minuti, l'imaging eseguito immediatamente prima, 15 minuti dopo e 2-4 ore dopo il trattamento farmacologico consentirebbe potenzialmente la visualizzazione dei cambiamenti nella diffusione del gas e vasodilatazione periferica associata a iTRE. Questo è simile ai cambiamenti osservati nei cambiamenti nella ventilazione nell'asma dopo il trattamento con broncodilatatori. Il monitoraggio di un punto temporale successivo ci consentirebbe anche di verificare se la vasodilatazione persiste nella vascolarizzazione polmonare rispetto alla circolazione periferica. Questo studio cerca di implementare diverse forme di contrasto MRI 129Xe, nonché tecniche emergenti di risonanza magnetica protonica convenzionale per l'imaging della struttura polmonare e della perfusione. Nello specifico, le scansioni MRI 129Xe forniranno immagini 3D della ventilazione e dello scambio gassoso e saranno valutati indici spettroscopici per testare la dinamica dello scambio gassoso con un'elevata risoluzione temporale. Le scansioni MRI convenzionali 1H includeranno una scansione a tempo di eco ultra breve (UTE) a respiro libero che fornisce immagini simili a quelle di una scansione TC.