Pilotstudie av ikke-invasiv vurdering av hepatisk og myokardjern gjennom T2* magnetresonansavbildning (MRI) hos pasienter med jernoverbelastning

Kvantitative målinger av hepatisk og hjertejern ved hjelp av MR T2* med enkelt pust vil tillate oss å bestemme verdien av denne teknikken som en ikke-invasiv metode for å overvåke lever- og hjertejerninnhold. Ved å innhente T2-målinger vil vi kunne sammenligne to ulike teknikker for ikke-invasiv jernvurdering. Når det gjelder leveren, vil vi korrelere T2*-målinger med gullstandarden, LIC på leverbiopsi. Fordi det ikke er mulig å utføre hjertebiopsier for å evaluere graden av hjertehemosiderose, vil vi evaluere sammenhengen mellom hjerte-T2*-verdier og venstre og høyre diastolisk funksjon, venstre ventrikkel ejeksjonsfraksjon, venstre ventrikkel endesystolisk volum og venstre ventrikkels masseindeks. oppnådd ved ekkokardiografi og MUGA-skanninger som utføres som en del av den rutinemessige kliniske behandlingen av disse pasientene. For å estimere om hjerte-T2*-verdier er klinisk relevante, vil vi også undersøke sammenhengen mellom T2*-verdier og behov for hjertemedisiner på grunn av hjertehemosiderose. Hjerte- og lever-T2*-målinger vil også bli sammenlignet med deres visuelle utseende på T2* MR-bilder for å undersøke sammenhengen mellom disse to vurderingene. Hjerte- og lever-T2* og deres respektive visuelle utseende på T2* MR-bilder vil bli sammenlignet med serumferritin for å evaluere de potensielle sammenhengene mellom disse målingene av jernoverskudd.

Amen T2* og T2 fantomer er enheter som tillater kalibrering av MR-målingene for absolutt jerninnhold. Fantomer er reagensrør fylt med vandige løsninger eller gelforbindelser av materialer som etterligner ulike vevsrelaksasjonstider (T1, T2 og T2*). Fantomer brukes ofte i MR når kvantifisering er ønsket. Fantomet vårt vil bestå av en mengde små hetteglass som vil være synlige i bildeplanet. Avspenningstidene varierer i de forskjellige hetteglassene til fantomet og er kjent svært nøyaktig, spesielt T2- og T2*-verdiene, som varierer over det fysiologisk relevante området. På denne måten kan fantomet brukes til å kalibrere T2*-verdiene fra pasientens hjerte og lever og til slutt korreleres til absolutte jernkonsentrasjoner.

Hvis nøyaktig, vil T2* MR-teknikken til slutt tillate en ikke-invasiv metode for kvantitativ vurdering av myokard- og leverjernakkumulering, og kunne forutsi graden av sykelighet på grunn av jernoverskudd. Denne nye teknikken kan i stor grad forbedre omsorgen for våre jernoverbelastede pasienter ved å tilby en praktisk og risikofri metode for evaluering av kroppens jernmengde. Vi planlegger å bruke denne foreløpige informasjonen i fremtidige studier på dette området. Etter hvert planlegger vi å bruke T2* MR-målingene i longitudinelle studier av pasienter med jernoverskudd, både for å vurdere graden av jernbelastning og overvåke kelasjonsterapibehandlinger.

Amen Mørkt blod-applikasjoner er state-of-the-art innen hjerte-MR og brukes ofte. Det er ingen risiko forbundet med det mørke blodpreparatet. Sammenligning av mørke og lyse blodmålinger vil vise om begge sekvensene gir lignende resultater og om en teknikk er mindre mottakelig for hjertebevegelse og tilhørende artefakter, og gir dermed en høyere nøyaktighet og en mindre feil i beregningen av T2* og jernkonsentrasjon.

Informasjon om hjertefunksjonen kan fås ved hjelp av MR-teknikker, men denne informasjonen må valideres i forskjellige populasjoner, for eksempel pasienter med jernoverskudd. Hvis MR-data viser en høy korrelasjon med ekkokardiografi og MUGA-funksjonelle data, kan påfølgende protokoller utføres der funksjonsinformasjonen kan oppnås med en MR-måling, og derved unngå å anskaffe en MUGA-skanning og eliminere eksponeringen for stråling samt effektivisere protokollen ved å bare å legge til noen få ekstra målinger til en allerede planlagt MR-jernskanning. Å utføre hjertemåling hos noen få pasienter ved bruk av MR-teknikken vil tillate oss å utvide bruken av denne teknikken for fremtidige og større studier.

Pulmonal hypertensjon forårsaker progressiv høyre ventrikkel dysfunksjon og alvorlige luftveissymptomer (f.eks. dyspné, hypoksemi, dårlig treningstoleranse, etc.). Sammenhengen mellom myokardjernavsetning og dens sammenheng med pulmonal hypertensjon har ikke blitt undersøkt. Pulmonal hypertensjon er en utbredt komplikasjon blant pasienter med hematologiske sykdommer, spesielt de med en hemolytisk komponent til anemi. Fordi mange av disse pasientene behandles med blodtransfusjon og følgelig utvikler jernakkumulering i hjertet, er undersøkelse av sammenhengen mellom myokard hemosiderose og pulmonal hypertensjon berettiget.

Til slutt, fordi lite er forstått om jernlasting og lossing på cellulært og molekylært nivå, foreslår vi å utføre vevsmikroarray-analyse på leverbiopsiprøver hentet fra barn med jernoverbelastning. Dette kraftige verktøyet vil bidra til å identifisere over- og underuttrykte gener i det kliniske scenariet med jernbelastning, og senere i innstillingen av jernmobilisering hos disse overbelastede pasientene. Denne pilotstudien vil tillate oss å undersøke forskjeller i genuttrykk fra pasienter med mild, moderat og alvorlig jernoverbelastning, bestemt ved kvantitativ LIC på leverbiopsi. Vår tilnærming vil tillate karakterisering av genuttrykk og analyse for mønstre som reflekterer cellulære responser på ulike grader av jernoverbelastning. Denne studien vil ikke oppnå "normale lever"-kontroller fra vår befolkning, siden sigdcellepasienter uten transfusjonsjernoverskudd ikke har noen klinisk indikasjon for leverbiopsi. Det er imidlertid håp om at påfølgende terapeutiske protokoller også vil inkludere mikroarray-studier på leverbiopsiprøver. På denne måten vil den nåværende mikroarray-analysen tjene som en "baseline", og pasientene vil tjene som sine egne kontroller for forskjeller i genuttrykk. Dette vil spesielt være viktig for de pasientene som gjennomgår vellykket kelasjonsbehandling som bør senke LIC. Samlet sett kan en forståelse av de genetiske og biokjemiske hendelsene som regulerer disse jernlastings- og losseprosessene forbedre vår evne til å behandle pasienter på riktig måte.