MRF cerebrale in bambini, adolescenti e giovani adulti con leucemia acuta

La leucemia acuta (AL), compresa la leucemia linfoblastica acuta (ALL), la leucemia mieloide acuta (AML) e le neoplasie mieloproliferative (MPN) sono tra i tumori infantili più comuni, la sopravvivenza globale a 5 anni dei bambini affetti da leucemia è significativamente migliorata con l’attuale metodi di trattamento ed è ora pari a circa il 90% per TUTTI i partecipanti e a circa il 70% per i partecipanti alla LMA. C’è stato un notevole cambiamento nella strategia di trattamento della leucemia acuta infantile per ridurre il peso delle complicanze legate alla terapia. In particolare, l’aggiunta di regimi chemioterapici endovenosi e intratecali intensificati diretti al sistema nervoso centrale (SNC) per la maggior parte dei partecipanti a rischio standard ha ovviato alla necessità di radioterapia craniospinale (CRT), riservando così la CRT ai partecipanti ad alto rischio. Con il miglioramento dei tassi di sopravvivenza complessiva, vi è una crescente attenzione sulla caratterizzazione e mitigazione degli effetti a lungo termine della malattia e della terapia che possono influenzare la qualità della vita di questi partecipanti. I risultati di numerosi studi hanno indicato che i sopravvissuti a lungo termine alla LLA e alla LMA presentano vari gradi di deficit neurocognitivi tra cui perdita di memoria, scarsa concentrazione, deficit delle funzioni esecutive e cambiamenti della personalità5-9. Il metotrexato, che è un importante agente chemioterapico nel trattamento della leucemia acuta, è noto per causare deterioramento cognitivo indotto dalla chemioterapia (CICI), provocando una complessa disfunzione gliale che porta all'interruzione della mielinizzazione attività-dipendente nel sistema nervoso centrale.

Gli studi progettati per caratterizzare il normale sviluppo del cervello nella prima infanzia non solo hanno contribuito in modo significativo alla nostra comprensione di un sano sviluppo neurologico, ma hanno anche contribuito a identificare i problemi dello sviluppo neurologico in una fase precoce, consentendo l’applicazione di interventi terapeutici in modo tempestivo. Sebbene la risonanza magnetica (MRI) sia stata utilizzata per questo scopo, la sua applicazione è stata ostacolata da diverse limitazioni, tra cui la sensibilità agli artefatti da movimento, il tempo necessario per eseguire una scansione e la necessità di sedazione per i partecipanti più giovani. Queste limitazioni possono essere superate utilizzando una nuova tecnologia nota come impronta digitale a risonanza magnetica (MRF), che consente una quantificazione rapida, efficiente e simultanea di molteplici proprietà tissutali e quantifica simultaneamente T1, T2 e la frazione di acqua mielinica (MWF). La sedazione non è necessaria poiché l'imaging MRF dell'intero cervello richiede circa 5 minuti per essere completato ed è resistente agli artefatti da movimento.

Queste proprietà posizionano l'MRF per l'uso per valutare molteplici proprietà dei tessuti nei partecipanti sia pediatrici che AYA con diagnosi di leucemia acuta, prima, durante e dopo l'esposizione alla chemioterapia diretta al SNC. Il ricercatore propone di utilizzare la MRF per monitorare la demielinizzazione, che è stata documentata come un meccanismo sottostante che contribuisce ai deficit neurocognitivi a lungo termine osservati nei partecipanti sottoposti a chemioterapia. L'obiettivo dell'utilizzo della MRF in questo contesto è che potrebbe in definitiva fungere da prezioso biomarcatore di imaging che consentirebbe il rilevamento precoce dei partecipanti che corrono un rischio maggiore di sviluppare deficit neurocognitivi dovuti all'esposizione alla chemioterapia antineoplastica, rilevando la mielina cambiamenti definiti dalla quantificazione MRF della frazione acquosa della mielina. La capacità di rilevamento faciliterebbe lo sviluppo di interventi precoci per questi partecipanti ad alto rischio, in modo che la loro qualità di vita possa essere preservata il più possibile.

Lo studio valuterà la fattibilità di ottenere dati di imaging MRF insieme a valutazioni della funzione neurocognitiva. I cambiamenti/il declino della funzione neurocognitiva nei partecipanti pediatrici sottoposti a trattamento per la leucemia acuta sono stati testati, convalidati e riportati dal Children's Oncology Group utilizzando una batteria di valutazione sviluppata da Cogstate®. I test cognitivi computerizzati sono rapidi, affidabili e hanno dimostrato sensibilità ai cambiamenti cognitivi legati ai farmaci. I test sono stati progettati e convalidati per resistere alle sfide operative durante la conduzione di studi clinici. Il sistema dati è un dispositivo medico digitale esente da FDA Classe II conforme HIPAA.