Hjerne MRF hos barn, ungdom og unge voksne med akutt leukemi

Akutt leukemi (AL), inkludert akutt lymfatisk leukemi (ALL), akutt myeloid leukemi (AML) og myeloproliferative neoplasmer (MPN) er blant de vanligste kreftformene i barndommen, 5-års overlevelse for barn med leukemi har forbedret seg betydelig med den nåværende behandlingsmetoder, og er nå ~90 % for ALLE deltakere og ~70 % for AML-deltakere. Det har vært et bemerkelsesverdig skifte i behandlingsstrategien for akutt leukemi hos barn for å redusere byrden av terapirelaterte komplikasjoner. Mest bemerkelsesverdig har tillegg av sentralnervesystem (CNS)-rettet, intensivert intravenøs og intratekal kjemoterapiregimer for de fleste standard risikodeltakere eliminert behovet for kraniospinal strålebehandling (CRT), og dermed forbeholdt CRT for deltakere med høy risiko. Med den forbedrede totale overlevelsesraten er det et økende fokus på å karakterisere og dempe de langsiktige effektene av sykdommen og terapi som kan påvirke livskvaliteten til disse deltakerne. Resultatene fra flere studier har indikert at langtidsoverlevende av ALL og AML opplever varierende grader av nevrokognitive underskudd, inkludert hukommelsestap, dårlig konsentrasjon, underskudd i utøvende funksjon og personlighetsendringer5-9. Metotreksat som er et viktig kjemoterapeutisk middel i behandlingen av akutt leukemi er kjent for å forårsake kjemoterapiindusert kognitiv svekkelse (CICI), ved å forårsake kompleks glial dysfunksjon som fører til forstyrrelse av aktivitetsavhengig myelinisering i CNS.

Studier designet for å karakterisere normal hjerneutvikling i tidlig barndom har ikke bare bidratt betydelig til vår forståelse av sunn nevroutvikling, men har også bidratt til å identifisere nevroutviklingsproblemer på et tidlig stadium, noe som muliggjør anvendelse av behandlingsintervensjoner i tide. Selv om magnetisk resonansavbildning (MRI) har blitt brukt til dette formålet, har anvendelsen blitt hemmet av flere begrensninger, inkludert følsomheten for bevegelsesartefakter, hvor lang tid det tar å utføre en skanning og kravet om sedasjon for yngre deltakere. Disse begrensningene kan overvinnes ved hjelp av en ny teknologi kjent som magnetisk resonansfingeravtrykk (MRF), som muliggjør rask, effektiv og samtidig kvantifisering av flere vevsegenskaper, og kvantifiserer T1, T2 og Myelin Water Fraction (MWF) samtidig. Sedasjon er ikke nødvendig siden MRF-avbildning av hele hjernen tar omtrent 5 minutter å fullføre og er motstandsdyktig mot bevegelsesartefakter.

Disse egenskapene posisjonerer MRF for bruk for å vurdere flere vevsegenskaper hos både pediatriske og AYA-deltakere diagnostisert med akutt leukemi, før, under og etter eksponering for CNS-rettet kjemoterapi. Etterforskeren foreslår å bruke MRF for å overvåke demyelinisering, som har blitt dokumentert som en underliggende mekanisme som bidrar til de langsiktige nevrokognitive underskuddene sett hos deltakere som gjennomgår kjemoterapi. Målet med å bruke MRF i denne sammenhengen er at det til slutt kan tjene som en verdifull avbildningsbiomarkør som vil muliggjøre tidlig oppdagelse av deltakerne som har økt risiko for å utvikle nevrokognitive underskudd på grunn av eksponering for anti-neoplastisk kjemoterapi, ved å oppdage myelinet. endringer som definert ved MRF-kvantifisering av myelinvannfraksjon. Kapasiteten for deteksjon vil lette utviklingen av tidlige intervensjoner for disse høyrisikodeltakerne, slik at livskvaliteten deres kan bevares mest mulig.

Studien vil evaluere muligheten for å innhente MRF-bildedata sammen med vurderinger av nevrokognitiv funksjon. Endringer/nedgang i nevrokognitiv funksjon hos pediatriske deltakere som gjennomgår behandling for akutt leukemi har blitt testet, validert og rapportert av Children's Oncology Group ved å bruke et batteri av vurderinger utviklet av Cogstate®. De datastyrte kognitive testene er raske, pålitelige og har vist følsomhet for narkotikarelaterte endringer i kognisjon. Testene er designet og validert for å tåle operasjonelle utfordringer under gjennomføringen av kliniske studier. Datasystemet er HIPAA-kompatibelt US FDA Class II Exempt Digital Medical Device.