Beoordeling van de respons op geïnhaleerde prostacycline met hypergepolariseerde Xe MRI

Deze studie probeert te bepalen of gehyperpolariseerde 129Xenon MRI verbeteringen in pulmonale gasuitwisseling kan detecteren bij patiënten met groep 1 en 3 PH die met iTRE worden behandeld. We zullen dit associëren met veranderingen in serumconcentraties van treprostinil en niveaus van perifere vasodilatatie. Dit werk probeert een nieuwe niet-invasieve methodologie toe te passen en te testen, hyperpolarized (HP) 129Xenon (Xe) magnetic resonance imaging (MRI), voor de diagnose van longvaatziekte. Hyperpolarized 129Xe MRI wordt al meer dan 7 jaar actief ontwikkeld en gebruikt in klinisch onderzoek bij Duke. Indien succesvol, zou 129Xe MRI de huidige beperkingen van PVD-diagnose kunnen overwinnen en tegelijkertijd een aantal potentiële voordelen opleveren. Ten eerste maakt beeldvorming van de afwijkingen in de longen de diagnose van PVD mogelijk in de setting van een bijkomende hart- of longziekte. Met HP 129Xe MRI kunnen afwijkingen in gasuitwisseling als gevolg van PVD direct worden gevisualiseerd. Ten tweede zou een niet-invasieve diagnose van PVD de noodzaak van een invasieve RHC kunnen wegnemen. Hoewel RHC een relatief veilige procedure is, zijn er een aantal beperkingen aan de interpretatie van RHC, waaronder willekeurige grenswaarden voor mPAP, PCWP en PVR. Ten derde zouden de afwijkingen op HP 129Xe MRI kunnen worden gebruikt om de respons op therapie niet-invasief te volgen. Als we erin slagen de toepasbaarheid van HP 129Xe MRI aan te tonen, belooft deze technologie de diagnose en het beheer van PVD aanzienlijk te verbeteren.

Deze studie zal tien patiënten met pulmonale hypertensie (PH) inschrijven. De tien patiënten zullen van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) PH-classificatie Groep 1 of buiten proportie Groep 3 zijn, met longziekte. Deze patiënten hebben treprostinil (iTRE) geïnhaleerd als standaardbehandeling voor hun PH. Geïnhaleerde treprostinil (iTRE) is een door de FDA goedgekeurd medicijn onder de merknaam Tyvaso. De belangrijkste farmacologische werkingen van treprostinil zijn directe vasodilatatie van pulmonale en systemische arteriële vaatbedden en remming van bloedplaatjesaggregatie. De medicatie wordt niet-invasief rechtstreeks in de longen toegediend met behulp van het goedgekeurde ultrasone vernevelaarsysteem. Patiënten zullen de inhalatiebehandeling vier keer per dag innemen, ongeveer om de vier uur.

De iTRE zal worden gebruikt om hun 129Xe MRI-beeldvorming, perifere vasodilatatie en serumtreprostinilconcentratie voor en na behandeling met iTRE te karakteriseren. Aangezien iTRE een plasmaconcentratiehalfwaardetijd heeft van ~ 45 minuten en tijd-tot-piekconcentratie van 15 minuten, zou beeldvorming onmiddellijk vóór, 15 minuten na en 2-4 uur na medicamenteuze behandeling mogelijk de visualisatie van veranderingen in gasdiffusie mogelijk maken en perifere vasodilatatie geassocieerd met iTRE. Dit is vergelijkbaar met veranderingen die worden gezien in veranderingen in ventilatie bij astma na behandeling met luchtwegverwijders. Het monitoren van een later tijdstip zou ons ook in staat stellen om te testen of vasodilatatie aanhoudt in het longvasculatuur in vergelijking met de perifere circulatie. Deze studie probeert verschillende vormen van 129Xe MRI-contrast in te zetten, evenals opkomende conventionele proton-MRI-technieken voor het afbeelden van longstructuur en perfusie. De 129Xe MRI-scans zullen met name 3D-beelden opleveren van ventilatie en gasuitwisseling, en spectroscopische indices zullen worden geëvalueerd om de dynamiek van gasuitwisseling met een hoge temporele resolutie te testen. De conventionele 1H MRI-scans omvatten een vrij ademende ultrakorte echotijd (UTE)-scan die beelden levert die vergelijkbaar zijn met die van een CT-scan.