Kwantyfikacja MRI zwłóknienia płuc u pacjentów z twardziną (IRMSCLERO)

Twardzina skóry jest przewlekłą chorobą tkanki łącznej o słabo poznanym pochodzeniu. Częstość występowania waha się od 100 do 260 przypadków na milion mieszkańców w Europie i Stanach Zjednoczonych, z przewagą kobiet (3/1). Częste jest zajęcie płuc, obserwowane u 70 do 100% pacjentów. Jest główną przyczyną śmierci w twardzinie skóry.

Występuje głównie w dwóch postaciach: rozlanego włóknistego śródmiąższowego zapalenia płuc, które występuje w większości przypadków pod postacią nieswoistego śródmiąższowego zapalenia płuc (76%) oraz tętniczego nadciśnienia płucnego (TNP). PAH w twardzinie może być wtórne do zwłóknienia płuc lub rozwijać się samoistnie u pacjentów bez zajęcia miąższu.

CT i testy czynnościowe płuc odgrywają bardzo ważną rolę w wykrywaniu i obserwacji pacjentów z chorobą płuc związaną z twardziną. Jednak analiza HRCT, szukająca zmętnień szkła, siateczki, rozstrzeni oskrzeli z trakcji, głównie podopłucnowej, podstawowej i tylnej, pozostaje półilościowa i wykazuje dużą zmienność między obserwatorami, gdy jest oparta na ocenie wizualnej.

Diagnoza i ocena stopnia zaawansowania przewlekłych chorób płuc, takich jak twardzina skóry, jest dużym wyzwaniem zarówno dla opieki nad pacjentem, jak i zatwierdzania nowych metod leczenia.

Obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (MRI) chorób płuc może zapewnić nieinwazyjną ocenę zwłóknienia płuc, z pominięciem kwestii związanych z dawką promieniowania w tomografii komputerowej.

Celem badania jest opracowanie ilościowego biomarkera obrazowego opartego na MRI do oceny ciężkości choroby płuc i monitorowania progresji choroby. Zmiany włókniste zwiększają sztywność płuc i indukują restrykcyjną chorobę płuc ze zmniejszoną objętością płuc w PFT. W związku z tym badacze postawili hipotezę, że ocena elastyczności płuc pozwoli na zróżnicowanie między włóknistym a zdrowym miąższem płuca. Dla każdego pacjenta zbadają ogólny „wskaźnik elastyczności” (oparty na całkowitej objętości choroby), a także przestrzenny rozkład właściwości sprężystych. Te właściwości zostaną obliczone przy użyciu odkształcalnej rejestracji między wydechowymi i wdechowymi obrazami MR. Aby przedstawić ekspansję tkanki płucnej, zbadają kilka surogatów w oparciu o wyznacznik Jakobianu pola deformacji.

Celem jest ocena kohorty 30 pacjentów, podzielonych na 3 grupy zgodnie z kryteriami GAP:

• 10 pacjentów z łagodnym zwłóknieniem płuc (VFC>75% teoretycznie i DLCO/VA>55%)
• 10 pacjentów z umiarkowanym włóknieniem płuc (VFC 50-75% i DLCO 36-55%)
• 10 pacjentów z ciężkim zwłóknieniem płuc (VFC <50% teoretycznie lub DLCO / VA <35%).

Zostaną porównani z grupą kontrolną składającą się z 10 zdrowych osób.

Kryteria włączające i niewłączające omówiono w następnej sekcji. Wszyscy pacjenci będą rekrutowani w szpitalu Cochin podczas ich corocznej obserwacji.

Procedura zostanie przeprowadzona na zakończenie rezonansu magnetycznego serca, wykonywanego w ramach standardowej obserwacji pacjenta. Zostanie zainstalowana 12-kanałowa antena powierzchniowa do akwizycji obrazów MRI serca i płuc. VIBE (objętościowe interpolowane badanie wstrzymania oddechu) Sekwencje T1 trwające 17 sekund (TR: 2,73 ms TE: 0,05 ms, kąt nachylenia: 5,5) zostaną uzyskane po głębokim wdechu, a następnie głębokim wydechu.

Elastyczna rejestracja 2 sekwencji zostanie przeprowadzona przy użyciu wewnętrznego oprogramowania opracowanego w CentraleSupelec (Centrum Obliczeń Wizualnych). Rejestracja pozwoli na wyznaczenie globalnego wskaźnika sprężystości płuc oraz oddzielenie obszarów płuc zdrowych od zwłóknionych. Znaki będą ręcznie umieszczane na predefiniowanych celach anatomicznych na wdechowych, a następnie wydechowych obrazach MR w celu sprawdzenia jakości automatycznej rejestracji.

Dokona tego dwóch niezależnych obserwatorów, a odległość między znakami umieszczonymi przez tych dwóch obserwatorów zostanie porównana z wynikami automatycznej rejestracji.

Zostaną zebrane dane kliniczne dla wszystkich pacjentów z kohorty, w tym historia kliniczna, płeć, wiek, powiązanie z innymi chorobami ogólnoustrojowymi, dodatnie wyniki markerów biologicznych i trwające leczenie. Dane te zostaną pobrane z kart medycznych pacjentów w szpitalu Cochin.

Obrazy MRI zostaną również wykorzystane do obliczenia wydechowej i wdechowej objętości płuc w celu porównania ich z objętościami uzyskanymi podczas PFT.

Dane będą pozyskiwane prospektywnie, z tylko jedną oceną dla każdego pacjenta.

Gromadzenie danych pacjentów i pozyskiwanie obrazu rozpocznie się po zatwierdzeniu badania przez komisję etyczną (Comité de Protection des Personnes, CPP) oraz Krajową Komisję ds. Informatyki i Swobód Obywatelskich (CNIL).

Siła jakobianów (sił odkształcenia) podczas wykonywania rejestracji sprężystej zostanie porównana z FVC przy użyciu współczynnika korelacji Spearmana.