Multicenter fenotype-genotype-analyse van vasculaire vlekken om de behandeling te optimaliseren met behulp van optische coherentietomografie

Vaatvlekken, gewoonlijk "portwijn-moedervlekken" genoemd, zijn vasculaire anomalieën die 0,3-0,5% van de pasgeborenen treffen; ze beïnvloeden de kwaliteit van leven als gevolg van overmatige groei van zacht weefsel, nodulariteit en levensveranderende, stigmatiserende misvorming. Laserbehandeling is de standaardbehandeling en berust op fotocoagulatie van vaten. Toch wordt gemeld dat minder dan 25% volledig zuivert; de reden voor dit gebrek aan respons is slecht begrepen. Onlangs werden mozaïekmutaties in genen die de regulatie van de celcyclus regelen, waaronder GNAQ, GNA11, PiK3CA en andere, opgehelderd als een genetische oorzaak voor deze moedervlekken. Deze bevinding heeft ons fundamentele begrip van hun pathofysiologie getransformeerd. Het biedt een moleculaire verklaring voor de beperkte respons op laser, aangezien deze genen oncogene routes delen die resulteren in synchrone, strak gereguleerde cellulaire proliferatie en groei. Het belangrijkste is dat deze ontdekking het potentieel heeft ontsloten om farmacologische blokkade van geactiveerde stroomafwaartse routes te gebruiken om de resultaten te verbeteren.

Dit voorstel heeft tot doel nieuwe beeldvorming te gebruiken om verschillen in het vaatstelsel van vasculaire moedervlekken te benadrukken met genotypering en diepe, gepaarde klinische fenotypering, en om een ​​gericht laseralgoritme te creëren op basis van genotype en leeftijd. In een kleine subgroep van patiënten met bevestigde GNAQ/GNA11-genotypering, zullen de onderzoekers eencellige ruimtelijke transcriptoomprofilering van aangetast weefsel gebruiken om de ontdekking van geneesmiddelen te stimuleren. Na voltooiing van dit project zullen de onderzoekers verfijnde genotype-fenotype-correlaties hebben, versterkt door nieuwe beeldvorming van gericht weefsel, waardoor verschillen in het vaatstelsel per genotype worden opgehelderd, wat allemaal op precisie gebaseerde behandelingen kan versnellen om misvorming te voorkomen en de kwaliteit van leven te verbeteren. Deze resultaten zullen cruciale gegevens opleveren voor de implementatie van klinische onderzoeken die de behandelingsparadigma's zullen verschuiven van een enkele, ineffectieve destructieve behandelingsmodaliteit naar een gerichte farmacologische interventie in combinatie met licht.

De onderzoekers veronderstellen dat het verwijderen van moedervlekken van portwijn het volgende vereist: 1) Een op precisie gebaseerde benadering, inclusief optimale laserdosimetrie op basis van nieuwe angiografische beeldvorming, leeftijd en genotype, en 2) padspecifieke farmacologische blokkade van geactiveerde routes op basis van onderzoek naar stroomafwaartse effectoren. Het langetermijndoel is om behandelingsparadigma's te verschuiven van een enkele ineffectieve destructieve modaliteit naar een gerichte laserbron in combinatie met gerichte lokale therapie.

Doel 1: genotype correleren met klinisch fenotype

• 1.1 Correleer genotype met uitgebreide fenotypering van beschikbare deelnemers in Strata A en Strata B. Wanneer gestratificeerd naar leeftijd van de deelnemer, is de hypothese dat het genotype de vaatgrootte zal beïnvloeden, met een grotere activering van de celcyclus geassocieerd met een grotere mediane bloedvatdiameter en -diepte op OCT.
• 1.2 Klinisch fenotype correleren met dynamische optische coherentietomografie (OCT) in Strata A en Strata B. De onderzoekers veronderstellen dat de leeftijd van de deelnemer de grootste voorspeller zal zijn van de mediane vaatgrootte en -diepte op OCT. De onderzoekers verwachten diversiteit te zien in de architectuur en patroonvorming van het vaatstelsel op basis van genotype. De hypothese is dat GNAQ-gemuteerde patiënten significante vasculaire vervorming zullen vertonen, met drop-out en vasculaire verwijding, zoals is gemeld in de oculaire OCT-literatuur bij patiënten met het syndroom van Sturge Weber.
• 1.3 Verzamel zowel kwantitatieve als kwalitatieve resultaten bij deelnemers die met OCT zijn behandeld om de ervaring van de deelnemer te evalueren met behulp van deze adjuvante modaliteit bij behandeling in Strata B.
• 1.4 Integreer OCT-gegevens om een ​​gericht laseralgoritme te creëren op basis van leeftijd en/of genotype om de fotocoagulatie van gemuteerde cellen in Strata B te optimaliseren.

Doel 2: Bepaal het moleculaire mechanisme van vasculaire vlekken in het gezicht om padspecifieke therapieën te ontwikkelen

• 2.1 Voer bij 12-15 deelnemers met bevestigde GNAQ/GNA11-mutaties in Strata A, Strata B of Strata C biopsies uit van aangetast en normaal weefsel, neem bloed- en speekselmonsters af om onbevooroordeelde ruimtelijke transcriptomische analyse mogelijk te maken met behulp van het Visium 10x-systeem.
• 2.2 Identificeer nieuwe stroomafwaartse genotypespecifieke doelen door onbevooroordeelde ruimtelijke transcriptomische analyse met gerichte evaluatie van 3 routes waarvoor actuele remmers momenteel in ontwikkeling zijn (PiK3CA, mTOR en MEK/ERK).

Doel 3: Evalueer laseruitkomsten bij de behandeling van PWS (Strata B & C)

• 3.1 Kwantificeer de verbetering van de PWS van deelnemers, gestratificeerd naar leeftijd van laserinitiatie, laserbehandelingsparameters en diepe klinische fenotypering (anatomische locatie, morfologie, OCT en genotype). De bedoeling van dit doel is om te bepalen of eerdere start van laser (vóór de leeftijd van 1 jaar) resulteert in verbeterde resultaten, en of laserrespons verschilt per anatomische locatie, morfologie/kleur of genotype. De hypothese is dat eerdere behandeling (beginnend vóór de leeftijd van 2 jaar) zal resulteren in een verbeterde klaring, die duurzamer is dan bij degenen die na de leeftijd van 2 jaar met laser beginnen. In een kleine subgroep van patiënten met beschikbare genotypering, zullen de onderzoekers de reactie van de ziekte op laser onderzoeken op basis van genotype en locatie. De hypothese is dat PiK3CA-geassocieerde PWS beter zal reageren dan andere genotypen (GNAQ, GNA11, RASA1, EPHB4), en dat laterale gezicht en middenvoorhoofd PWS de meest responsieve anatomische locaties zullen zijn.
• 3.2 Onderzoek zinvolle door patiënten en/of ouders gerapporteerde resultaten bij met laser behandelde proefpersonen. De onderzoekers zullen stratificeren op basis van laserresponders versus niet-responders. De hypothese is dat responders een verbeterde KvL zullen hebben. Ten slotte zullen de onderzoekers de door de patiënt gerapporteerde resultaten met betrekking tot laserbehandeling prospectief evalueren, waaronder patiënttevredenheid, recidief en procedurele pijn (zoals gerapporteerd door de patiënt en/of de ouder bij kinderen jonger dan 7 jaar). De onderzoekers veronderstellen een hoge mate van herhaling en ongemak bij patiënten.

Onderzoeksopzet:

Zodra geïnformeerde toestemming is verkregen, zal een visueel huidonderzoek worden gedaan door de onderzoeksdermatoloog om de huidbevindingen te documenteren en zullen er foto's van het (de) aangetaste gebied(en) worden gemaakt voor dit onderzoek. De foto's zullen worden gebruikt om de genotype-fenotype-correlaties te bepalen en zullen worden gedeeld met het coördinatiecentrum.

Foto's worden elektronisch opgeslagen op een veilige HIPAA-conforme manier volgens het beleid van elke site.

Op het moment van inschrijving of bij een volgend bezoek, maar slechts één keer tijdens deelname aan het onderzoek, kunnen proefpersonen ermee instemmen om een ​​van de volgende niet-medisch noodzakelijke monsters voor genetisch onderzoek af te staan: bloedmonster, speekselmonster, skin punch biopsie (normale huid of aangetaste huid), chirurgische weefselmonsters, in paraffine ingebedde weefselmonsters (van eerdere operaties). Het verzamelen van een van deze monsters is optioneel.

Op het moment van inschrijving worden de deelnemers geplaatst op Strata A - eenmalige OCT-metingen of Strata B - seriële OCT-metingen die worden uitgevoerd in combinatie met standaardzorglaserbehandeling, of Strata C - seriële evaluatie met standaardzorglaserbehandeling zonder gebruik van OKT.

Deelnemers die doorgaan naar Strata A zullen eenmalige OCT-metingen van hun vasculaire kleuring ondergaan als ze ervoor kiezen om/niet in aanmerking komen voor/eerder een standaardbehandeling voor laserbehandeling voor hun vasculaire kleuring hebben ondergaan op het moment van inschrijving. De indicatie voor Strata A is dat sommige patiënten ervoor kiezen om geen laserbehandeling te ondergaan, vooral als ze eerder uitgebreid met laser zijn behandeld, of als ze een lichtroze vasculaire kleuring hebben die stabiel is gebleven. Deelnemers die doorgaan naar Strata C worden behandeld met laser voor standaardzorg en gevolgd zonder het gebruik van seriële OCT.

Deelnemers die naar Strata B gaan, zullen seriële OCT-metingen van hun vasculaire kleuring ondergaan voorafgaand aan de start van de standaard laserbehandeling. OCT wordt uitgevoerd voorafgaand aan elke standaard laserbehandeling als de deelnemer heeft gekozen voor standaard laserbehandeling als behandeling van zijn vasculaire vlek op het moment van inschrijving.

Deelnemers die zijn ingeschreven voor Strata A en een eenmalige OCT-meting ondergaan, kunnen naar Strata B gaan als ze op een later tijdstip besluiten een standaardlaserbehandeling voor hun vasculaire vlek te ondergaan. Deze deelnemers kunnen tijdens hun deelname nog maar één keer deelnemen aan bovenstaande voorbeeldcollecties. Overgang van Strata A naar Strata B wordt niet beschouwd als een tweede inschrijving.

Alle deelnemers blijven in studie totdat de studie is afgesloten. Deelnemers kunnen tijdens elk bezoek tijdens hun studie monsterverzamelingen uitvoeren.

Klinische fenotypering van deelnemers zal worden verbeterd door het gebruik van dynamische OCT om de gemiddelde diameter en diepte van bloedvaten te karakteriseren. OCT is een niet-invasieve, huidspecifieke technologie die snelle identificatie van de bloedvatdiameter, vaatdichtheid en diepte binnen het gescande gebied mogelijk maakt. Het is in feite hetzelfde als het plaatsen van een ultrasone sonde op de huid van de deelnemer. De sonde is 6 x 6 mm en geeft binnen 60 seconden na plaatsing de meest voorkomende (modus) gedetecteerde bloedvatdiameter weer, samen met de diepte van de vasculaire plexus. OCT moet pijnloos zijn en een minimaal risico voor de deelnemer hebben.

Voor deelnemers aan Strata B wordt OCT uitgevoerd bij baseline en voorafgaand aan elke standaard laserbehandeling. Anatomische oriëntatiepunten voor de keuze van OCT-plaatsing worden bepaald door de onderzoeksarts, met als doel het meest prominente gebied van de vlek in beeld te brengen. Bij een deel van de deelnemers zullen OCT-metingen ook worden uitgevoerd na standaard laserbehandeling. Anatomische oriëntatiepunten voor keuze in deze subgroep zullen worden bepaald door de onderzoeksarts; het lichtste gebied van de vlek zal ook worden afgebeeld om contrastverschillen tussen vaatdiameters te contrasteren, aangezien dit van invloed zou zijn op de keuze van optimale laserinstellingen in verschillende delen van de vlek. Het aantal gebieden waarin OCT zal worden uitgevoerd over de vaatkleuring wordt bepaald door de behandelend arts op basis van de grootte van de vaatvlek. De gewijzigde laserinstellingen die worden gebruikt voor de standaard laserbehandeling zullen worden geleid door gebruik te maken van de theorie van selectieve fotothermolyse om de optimale pulsduur van de laser te bepalen op basis van OCT-metingen. Dit zal voldoen aan aanvaardbare zorgnormen en zal uiteindelijk ter beoordeling van de laserchirurg zijn. De onderzoeksarts zal er ook naar streven om voorafgaand aan elk bezoek dezelfde gebieden te meten, met de verwachting dat de grootte van de vlek waarschijnlijk zal variëren op basis van de behandelingsresolutie van de vasculaire vlek.

Voor deelnemers in Strata B wordt tijdens de studie maximaal 5 keer een vragenlijst ingevuld door de deelnemer en/of door de ouder/verzorger van deelnemers van 0-17 jaar. In de vragenlijst wordt gevraagd hoe de deelnemers en/of hun ouder/verzorger denken over de resultaten van de laserbehandeling en hoe zij het vinden om OCT naast hun standaardbehandeling te gebruiken.

Voor deelnemers aan Strata C (die laser ondergaan als standaardbehandeling zonder OCT), zal het onderzoeksteam de ouder/en/of proefpersoon vragen om de door de patiënt gerapporteerde resultaten tijdens het onderzoek in te vullen. De bedoeling van deze vragenlijsten is om zinvolle patiëntresultaten vast te leggen met gevalideerde PROMIS-metingen met betrekking tot de effectiviteit van laser voor hun wijnvlekken.

Op het moment dat deelnemers zich inschrijven voor Strata C en/of na de eerste laserbehandeling van een deelnemer, vullen de ouders/verzorgers een oudertevredenheidsvragenlijst in. Onderzoekers zullen een laser-follow-upbeoordeling en een visuele analoge schaal uitvoeren tijdens de bezoeken van de deelnemer om de verbetering in de wijnvlek vanaf de basislijn te kwantificeren. Elke 6 maanden vult de patiënt of ouder/verzorger het laserbeoordelingsformulier patiënt/gezin in.