Regionale monitoring van CF-longziekte

Cystic fibrosis (CF) is een progressieve, systemische ziekte die naar schatting 30.000 kinderen en volwassenen in de Verenigde Staten treft (70.000+ wereldwijd) en wordt veroorzaakt door mutaties in het gen dat codeert voor het CFTR-eiwit (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator) – een chloride- en bicarbonaatkanaal dat het ionentransport en de slijmsamenstelling reguleert in door CF aangetaste weefsels, zoals de longen. In de luchtwegen leidt dit tot slijmstasis, infectie, ontsteking en hermodellering die resulteren in slijmproppen, regionale longobstructie en progressieve vernietiging van de luchtwegen en bronchiëctasie. Zeer effectieve CFTR-modulatoren, die onlangs beschikbaar zijn voor >90% van de patiënten, hebben een revolutie teweeggebracht in de klinische zorg voor CF, met een grote toename van de longfunctie als gevolg van een effectievere mucociliaire klaring. Als gevolg hiervan zijn belastende onderhoudstherapieën zoals mechanische luchtwegklaringsbehandeling (ACT), die bijna 2 speciale uren per dag vereisen, in twijfel getrokken door patiënten, families en medische zorgverleners. In een recent onderzoek onder leden van de CF-gemeenschap werd ACT gerangschikt als de meest belastende chronische therapie, maar is het toch het minst bestudeerd. Prospectieve onderzoeken naar het staken van onderhoudstherapie brengen potentiële ethische risico's met zich mee, aangezien traditioneel testen via spirometrie en/of wash-out met meerdere ademhalingen relatief ongevoelig is voor kleine of regionale veranderingen en longfunctieverminderingen op lange termijn vaak blijvende gevolgen hebben. Niettemin hebben veel patiënten deze onderhoudstherapieën stopgezet, tegen advies van hun zorgverleners in. Een grote leemte in de behandeling van CF is ons vermogen om de longfunctie gevoelig en snel te monitoren als gevolg van veranderingen in de behandeling, zoals het gedeeltelijk stopzetten van ACT.

Doorbraken in structurele en functionele magnetische resonantie beeldvorming (MRI) hebben een voortreffelijke gevoeligheid voor regionale CF-longziekte aangetoond en kunnen regionale en subtiele veranderingen in de loop van de tijd volgen, zonder ioniserende straling, zelfs bij patiënten met normale spirometrie. Zoals aangetoond in de vorige R01, levert MRI met ultrakorte echotijd (UTE) structurele beelden op die wedijveren met computertomografie (CT) beeldvorming, met een gevoeligheid voor het detecteren van alle structurele kenmerken van behandelbare (bijv. slijmpropjes) en permanente longziekte (bijv. bronchiëctasie). Er is aangetoond dat hypergepolariseerde 129Xe MRI gevoeliger is dan welke andere techniek dan ook bij het detecteren van veranderingen in regionale longventilatie en gasuitwisseling. Voor het eerst is er één enkele modaliteit (MRI) beschikbaar om regionale longziekten en behandelingsveranderingen veilig te monitoren voordat de FEV1-afname permanent wordt. Dit is een unieke kans om ACT veilig te evalueren bij CF-populaties die het risico blijven lopen op langdurige achteruitgang van de longfunctie.