Multidimensjonal fenotypeklassifisering i grad 3 bronkopulmonal dysplasi

Bronkopulmonal dysplasi (BPD), eller kronisk lungesykdom hos spedbarn, er den mest følgelige sykelighet ved prematuritet. Det påvirker >50 % av ekstremt premature spedbarn (<30 ukers svangerskap) og kan pådra seg >1 million dollar i kostnader per barn. Blant spedbarn som utvikler grad 3 BPD (mest alvorlig grad, definert som invasiv ventilasjon ved 36 ukers postmenstruell alder), lider nesten 80 % av livslang åndedrettssvikt og >60 % lider av alvorlig utviklingshemming. Hyppighetene av grad 3 BPD øker, og ingen utprøvde terapier behandler denne sykdommen. En viktig bidragsyter til disse hullene er den nesten enestående avhengigheten av den foreskrevne respirasjonsstøtten for å definere BPD-alvorlighetsgrad, velge terapier og vurdere prognose. Denne subjektive diagnostiske tilnærmingen maskerer heterogenitet i klinisk presentasjon, behandlingsrespons og resultater. Ved andre heterogene lungesykdommer som kronisk obstruktiv lungesykdom, cystisk fibrose og astma, klassifiserer evidensbasert fenotyping (identifikasjon av pasientundergrupper basert på delte egenskaper) sykdomsundertyper objektivt, forbedrer pasientveiledning, fremmer oppdagelse av nye patologiske mekanismer, og fører til mer effektive, fenotype-målrettede terapier. Den sentrale hypotesen i denne studien er at dyp, flerdimensjonal fenotyping i grad 3 BPD er mulig med eksisterende diagnostiske teknologier, vil pålitelig karakterisere sykdomsheterogenitet og vil forbedre utfallsprediksjon. Bekreftelse av denne hypotesen gir et løfte om å fremme et rammeskifte mot objektive diagnostiske tilnærminger og første av sitt slag fenotypespesifikke studier hos spedbarn med BPD.

Eksisterende foreløpige data støtter gjennomførbarheten av fenotyping i grad 3 BPD og antyder at nyere diagnostiske teknikker kan forbedre sykdomskarakterisering. Ved å bruke data fra lungecomputertomografiskanning, hjerteekko og bronkoskopi, viste forskere at premature spedbarn med grad 3 BPD kan klassifiseres i fenotyper basert på tilstedeværelse eller fravær av alvorlig parenkymal lungesykdom, unormale store luftveier og pulmonal arteriell hypertensjon. Dette klassifiseringsskjemaet korrelerte med utfall før utskrivning og foreslo mulige fenotypespesifikke terapier. Nylige funn indikerer at seriell kvantitativ kardiopulmonal avbildning og evaluering av mekanistiske bidragsytere til BPD inkludert lungebetennelse, gastroøsofageal refluks, tilbakevendende hypoksemi og lungemikrobiell dysbiose kan forbedre sykdomsfenotyping og prediksjon av nevroutviklingsutfall og respiratoriske utfall i barndommen. Denne studien bygger på denne informasjonen og bruker multidimensjonal avbildning, biologiske og kliniske data pluss robuste statistiske teknikker for å foreslå et objektivt fenotypeklassifiseringssystem for grad 3 BPD.

Registrerte spedbarn vil gjennomgå baseline kvantitativ brysttomografi med angiografi (CTA), hjerteekkokardiografi, bronkoskopi med skylling, 24-timers esophageal pH-impedanstesting, lungemekanisk testing, oksymetri og fullstendig journalgjennomgang ved påmelding. Gjentatt diagnostisk testing vil bli utført 6-8 uker senere og kardiopulmonal overvåking og utfallsdata samles inn frem til utskrivning. Disse dataene vil bli brukt til å empirisk definere fenotyper og vurdere fenotypestabilitet. Påmeldte deltakere vil gjennomgå validerte nevroutviklings- og respirasjonsvurderinger gjennom 2 års korrigert alder. Den diagnostiske ytelsen det empirisk definerte fenotypeklassifiseringssystemet for å forutsi 2 års utfall vil bli bestemt.