At the Heart of the Matter - Speckle Tracking Ekkokardiografi hos lupusmødre og deres avkom

Kvinner med SLE har en høy risiko for placenta-mediert uønsket graviditetsutfall (APO), inkludert svangerskapshypertensjon, svangerskapsforgiftning, eclampsia, liten for svangerskapsalder (SGA) nyfødt, placentaavbrudd og dødfødsel. Det antas at høye nivåer av sirkulerende anti-angiogene faktorer, placenta-mikropartikler og andre løselige mediatorer forårsaker endotelial dysfunksjon og fører til kardiovaskulære sykdommer (CVD) hos kvinner med APO. Hos kvinner med SLE er CVD den ledende dødsårsaken, og står for nesten halvparten av alle dødsfall. Inntil nå har studier ikke vært i stand til å identifisere årsaken til økt CVD hos SLE-kvinner, til tross for at de står for SLE sykdomsaktivitet, skader og medikamenter . Gitt den enorme byrden av CVD i SLE, er det ufattelig at ingen til dags dato har undersøkt sammenhengen mellom APO og CVD-risiko hos SLE-kvinner.

Viktigere er at avkom til mødre med placenta-medierte komplikasjoner også har en økt CVD-risiko, og hos SLE-avkom kan in-utero eksponering for mors autoantistoffer bidra ytterligere til økt CVD-risiko.

Hydroksyklorokin (HCQ), hjørnesteinen i SLE-behandling, kan forhindre SLE-oppblussing under graviditet og reduserer risikoen for APO. Imidlertid kan HCQ utgjøre kardiotoksisitet. HCQ-dosering utføres etter vekt, men overraskende nok er overvåking av medikamentnivåer nesten ikke-eksisterende i Canada, selv om det i økende grad forkjempes av sentrale opinionsledere i USA og Europa. Mangel på overvåking av medikamentnivå er spesielt bekymret under graviditet, gitt potensielle risikoer for mor og baby for uønskede utfall relatert til under eller potensielt overdosering. Forekomsten og prevalensen av HCQ kardiotoksisitet er ikke kjent, og det er sannsynlig at det er en underdiagnostisert komplikasjon da pasienter ikke blir systematisk screenet. Videre er det et presserende behov for data for å adressere hjertesikkerhet hos nyfødte som er utsatt for HCQ.

For å vurdere hjertefunksjonen (dvs. myokardiell sammentrekning og avslapning), vil etterforskerne bruke global longitudinell belastning (GLS) målt ved speckle tracking ekkokardiografi (STE). GLS har overlegen prognostisk verdi i forhold til konvensjonelle mål som venstre ventrikkel ejeksjonsfraksjon (LVEF) for å forutsi alvorlige uønskede hjertehendelser og gir inkrementell prognostisk informasjon utover de tradisjonelle CVD-risikostratifiseringsverktøyene. Dessuten har GLS vurdert av STE mest konsekvent oppdaget tidlige myokardforandringer under behandlingen og ser ut til å være det beste målet på tidlig legemiddelkardiotoksisitet, og forutsier fremtidig reduksjon i LVEF eller hjertesvikt.

Etterforskerne vil teste hypotesen om at SLE-kvinner med APO har høyere frekvens av svekket myokardbelastning sammenlignet med SLE-kvinner uten APO. Etterforskerne vil også evaluere hypotesen om at eksponering for mors autoantistoffer under graviditet (dvs. anti-Ro/La og aPL) er assosiert med nedsatt myokardbelastning hos nyfødte (versus ueksponerte nyfødte). En annen hypotese er at mors- og lednings-HCQ-nivåer korrelerer med nedsatt myokardbelastning hos henholdsvis mødre og nyfødte, potensielt etter et J-kurveforhold (dvs. lavere HCQ-nivåer som ikke er kardiobeskyttende mot mors autoantistoffer og høyere HCQ-nivåer som fører til kardiotoksisitet).

Primære mål: Ved å bruke STE vil etterforskerne: 1) Vurdere virkningen av placenta-medierte komplikasjoner på mors og neonatal myokardbelastning, 2) Bestemme effekten av maternelle autoantistoffer på neonatal myokardbelastning, 3) Evaluere om mors- og lednings-HCQ-nivåer er assosiert med mors og neonatal myokardbelastning.

Primære leveranser: Etterforskerne vil utvikle: 1) Innovative risikostratifiseringstilnærminger for CVD hos SLE-kvinner, 2) Nye verktøy for å identifisere subklinisk hjerteinvolvering hos avkom eksponert in utero for APO, mors autoantistoffer og/eller HCQ, 3) HCQ kardiotoksisitetsscreeningsstrategier hos SLE-kvinner og avkom, og 4) Nye terapeutiske medikamentovervåkingsmetoder for effekt og sikkerhet av HCQ under graviditet. Videre vil kunnskapen oppnådd av denne studien tillate en etterforsker å vurdere effekten av APO i andre høyrisikosvangerskap.

Metoder:

1. Pasienter med SLE På tidspunktet for lupus i svangerskap (LEGACY) biobank-besøk, vil etterforskeren rekruttere 30 gravide kvinner med SLE, uten en tidligere historie med placenta-mediert APO, og uten eksisterende CVD, hypertensjon og ikke- svangerskapsdiabetes, som vil danne «SLE-gruppen». LEGACY inkluderer alle intrauterine singleton-svangerskap, før 16. svangerskapsuke hos SLE-kvinner, 18-45 år, uavhengig av SLE-sykdomsmanifestasjoner, sykdomsaktivitetsnivå og medisineksponering. Ved baseline samler etterforskeren inn detaljerte data om mødredemografi, obstetrisk historie, komorbiditeter, livsstil, SLE-aktivitet og skadetiltak, samt medisiner, inkludert detaljert informasjon om bruk av HCQ. LEGACY måler også data om relevante kliniske parametere (f.eks. blodtrykk, tilfeldig urinprotein/kreatinin-forhold osv.) og mors autoantistoffer (f.eks. aPL, anti-Ro/La). I tillegg blir prøver (serum, plasma, DNA) biobanket ved Research Institute of McGill University Health Centre. Pasienter vurderes på nytt av utrederen i 2. (mellom 20-24 uker) og 3. (mellom 30-34 uker) trimester, samt i postpartum (8-12 uker etter fødsel). Ved disse besøkene oppdateres klinisk informasjon og forekomst av placenta-mediert APO blir konstatert i henhold til aksepterte internasjonale definisjoner.
2. Pasienter uten SLE Etterforskerne vil rekruttere 3 grupper av ikke-SLE-kvinner med singleton-graviditet, uten tidligere CVD, hypertensjon, ikke-svangerskapsdiabetes, eller tidligere historie med placenta-mediert APO og matchet 1:1 på alder og etnisitet til SLE-kvinner . Den første gruppen, «baseline control group», vil bestå av 30 gravide kvinner på mindre enn 16 svangerskapsuker rekruttert under deres første trimesterbesøk ved Royal Victoria Hospital (RVH) fødselsklinikk. Etterforskerne vil også identifisere 30 kvinner med placenta-mediert APO samt 30 kvinner uten placenta-mediert APO ved innleggelse for overvåking, fødsel og/eller under umiddelbar postpartum på RVH fødselssenter. Disse kvinnene vil utgjøre henholdsvis «kontrollgruppen med APO» og «kontrollgruppen uten APO». For alle ikke-SLE-subjekter vil etterforskerne innhente data om mødredemografi, obstetrisk historie, komorbiditeter, livsstil, medikamenter og kliniske parametere, på samme måte som for LEGACY-personer. En obstetrisk medisinspesialist har lett tilgang til potensielt kvalifiserte ikke-SLE-fag og vil lette rekrutteringen. Til tross for pandemien, forventer ikke etterforskerne problemer med å rekruttere SLE og ikke-SLE gravide pasienter, da svangerskapsomsorg og sykehusinnleggelser for fødsel er viktige medisinske tjenester som opprettholdes selv i den verste pandemien. Gravide SLE-kvinner er svært motiverte for å delta i forskningsprosjekter (f. LEGACY deltakelsesgrad er 97 %). Etterforskerne vil imøtekomme forsøkspersoner ved å planlegge vurderinger med rutinemessige svangerskapsbesøk. Strenge sikkerhetstiltak vil bli iverksatt for å minimere risikoen for sykehus covid-19.
3. HCQ-nivåer hos mødre og avkom Som tidligere nevnt har et sentralt teammedlem allerede utviklet og er i ferd med å validere en metode for kvantitativ fullblods-HCQ-analyse (detaljer på www.agilent.com). Når den er validert, vil denne metoden gå gjennom den regulatoriske prosessen for full klinisk implantasjon og godkjenning for terapeutisk medikamentovervåking. Kort sagt, denne nye metodikken bruker helblodsprøver tilberedt ved proteinutfellingsekstraksjon etterfulgt av Agilent Captiva EMR-lipid-opprydding, deretter analysert med trippel kvadrupol væskekromatografi massespektrometri. Denne metoden ga en pålitelig løsning med utmerket kvantifiseringsnøyaktighet (100±5%) for HCQ-nivåer. Mors fullblodprøver vil bli tatt på tidspunktet for ekkokardiografien, mens navlestrengsblodprøver vil bli tatt ved leveringstidspunktet.
4. Ekkokardiografisk vurdering Myokardavbildning, inkludert GLS-vurdering, vil bli utført ved mindre enn 20 svangerskapsuker i SLE- og baseline-kontrollgruppen. I SLE-gruppen vil hjerteavbildning gjentas både hos mødre og avkom i umiddelbar postpartum, inntil 72 timer etter fødsel. Tilsvarende, i kontrollgruppene med og uten APO, vil ekkokardiografi bli utført av mødre og avkom inntil 72 timer postpartum. Transthorax ekkokardiogram vil bli utført av en etterforsker, som vil bli blindet for mors SLE og APO diagnoser, samt maternal autoantistoff status , ved å bruke en "Philips-Epiq7c"-maskin. Bilder vil bli innhentet i henhold til etablerte retningslinjer.19 Ekkokardiografi vil bli utført ved sengen hos mødre og nyfødte, etter fødsel på RVH fødesenter. Merk at alle gravide SLE-kvinner registrert i LEGACY leverer ved RVH. Den ansvarlige etterforskeren vil utføre en omfattende ekkokardiografisk undersøkelse av mødre og avkom for å bestemme konvensjonelle mål for ventrikkelfunksjon, inkludert en fullstendig 2-dimensjonal (2-D) og fargeflyt-doppler-vurdering. LEVF vil bli beregnet ved hjelp av Simpsons metode. En ansvarlig etterforsker vil utføre en blind gjennomgang av alle tradisjonelle ekkokardiografiske vurderinger. 3-dimensjonal (3-D) ekkokardiografi av høyre ventrikkel (RV) og venstre ventrikkel (LV) volumer vil også bli innhentet. GLS vil bli målt ved hjelp av en 2-D og 3-D STE-programvare (dvs. TomTec Arena). For evaluering av belastning vil den endokardiale grensen spores, ved endesystole i det aktuelle bildeplanet. Peak GLS vil bli målt av programvaren ved å bruke et gjennomsnitt på 2 påfølgende hjertesykluser. Tiltak vil bli gjentatt to ganger for å beregne intra-observatør intraklasse korrelasjonskoeffisient (ICC). En etterforsker vil blindt gjennomgå STE-vurderinger for å beregne inter-observatør ICC.

statistiske analyser

1. Påvirkning av placenta-mediert APO på mors & neonatal GLS (mål 1) Hos SLE-mødre vil etterforskerne sammenligne GLS tidlig i svangerskapet versus postpartum. Utforskerne vil videre sammenligne GLS ved SLE med og uten APO, både tidlig i svangerskapet og i postpartum. Etterforskerne vil også avgjøre om GLS er forskjellig i SLE versus kontroller tidlig i svangerskapet og i postpartum, stratifisere for APO-status.

   Hos avkom vil etterforskerne sammenligne gjennomsnittlig GLS hos barn født av mødre med APO versus de født av mødre uten APO, stratifisere for mors SLE-status. For å sammenligne GLS mellom grupper, vil etterforskerne beregne gjennomsnitt (med standardavvik) og median (med interkvartilt område). Sammenligninger mellom grupper vil bli utført ved å bruke enten Students t-test (for gjennomsnitt) eller Mann Whitney U-test (for medianer), avhengig av datadistribusjon.

2. Maternelle autoantistoffer og neonatal GLS (mål 2) Hos SLE-avkom vil etterforskerne avgjøre om GLS er forskjellig blant de som er eksponert for maternelle autoantistoffer (vurderer henholdsvis anti-Ro/La og aPL) versus ueksponert avkom. Etterforskerne vil utforske stratifisering etter kvartiler av HCQ navlestrengsblodnivåer. Sammenligninger mellom grupper vil bli utført ved å bruke enten Students t-test (for gjennomsnitt) eller Mann Whitney U-test (for medianer), avhengig av datadistribusjon.

3. Assosiasjon av maternal og navlestrengsblod HCQ nivåer med maternal og neonatal GLS (mål 3) Hos SLE mødre vil etterforskerne utføre en univariat lineær regresjonsanalyse med GLS som avhengig variabel og maternal HCQ nivåer som uavhengig variabel. Undersøkerne vil vurdere muligheten for en J-kurve-relasjon ved å legge til et kvadratisk ledd i regresjonsanalysen og bestemme godhet for tilpasning for begge modellene (med og uten kvadratisk ledd). I en sensitivitetsanalyse vil etterforskerne undersøke effekten av kumulativ HCQ-eksponering på GLS.

   Hos avkom vil etterforskerne utføre en univariat lineær regresjonsanalyse med GLS som den avhengige variabelen og ledningens HCQ-nivåer som den uavhengige variabelen. Undersøkerne vil også vurdere muligheten for en J-kurve-relasjon ved å legge til et kvadratisk ledd i regresjonsanalysen og bestemme godhet for tilpasning for begge modellene (med og uten kvadratisk ledd). I en sensitivitetsanalyse vil etterforskerne begrense analysen til nyfødte født av SLE-mødre uten anti-Ro/La- og aPL-antistoffer. Etterforskerne vil også undersøke virkningen av kumulativ eksponering av mors HCQ-medisin under graviditet på neonatal GLS.

4. Effektberegning Basert på estimater av gjennomsnittlig GLS og standardavvik fra tidligere studier, vil den foreslåtte prøvestørrelsen tillate etterforskerne å oppdage en forskjell i gjennomsnittlig GLS på minst -2,2 % når de sammenligner noen grupper (inkludert mellom SLE-grupper med og uten APO, forutsatt en APO-forekomst på 30 %), med 0,80 kraft og 2-sidig alfa på 0,05.

Denne forskningen vil føre til en ny tilnærming for tidlig risikostratifisering av SLE-kvinner og avkom med høy risiko for CVD. Å identifisere de som har størst risiko er avgjørende for å implementere forebyggende strategier og optimal håndtering av modifiserbare CVD-risikofaktorer. Funnene vil informere arbeidet med å utvikle et SLE-spesifikt CVD-risikoprediksjonsverktøy som tar hensyn til graviditetshistorien, ved å bruke data fra SLICC Inception Cohort. Å fastslå at mors autoantistoffer er assosiert med subklinisk hjertesykdom hos avkom vil ikke bare gi innsikt i mekanistiske veier, men tilby muligheten til å undersøke terapeutiske midler, slik som HCQ, og forbedre behandlingen for å redusere langsiktig CVD-risiko. Denne studien vil fremheve viktigheten av å overvåke HCQ-nivåer under graviditet. Ettersom praktisk talt alle SLE-svangerskap (og et stort antall revmatoid artritt og andre revmatisk sykdomssvangerskap) er utsatt for HCQ, vil denne studien gi kritiske data for å informere gjennomføringen av fremtidige studier i flere populasjoner av gravide kvinner med revmatiske sykdommer. De nye funnene vil være svært relevante for andre høyrisiko-graviditetspopulasjoner. Myokardbelastning kan vise seg ikke bare å være en sensitiv markør for hjerteinvolvering, men også et potensielt sensitivt resultatmål, respons på terapi. Dermed kan funn fra denne studien hjelpe gjennomføringen av fremtidige kliniske studier, og metodikken kan være anvendelig for vurdering av subklinisk hjerteinvolvering i andre revmatiske sykdommer (f. systemisk sklerose). Etterforskernes nære koblinger med Canadian Network for Improved Outcomes in SLE (CaNIOS) og SLICC vil tillate etterforskeren å lede an nasjonalt og internasjonalt for å etablere ytterligere studier for å forbedre reproduktive og kardiovaskulære utfall ved SLE.