Ped HIV – Echo Study: Kenia

Podsumowanie badań:

1. Tytuł protokołu: Ocena wskaźników czynności serca u dzieci żyjących z ludzkim wirusem niedoboru odporności w zachodniej Kenii
2. Cel badania: Określenie związku poziomów biomarkerów i odpowiedniej historii HIV z czynnością serca u dzieci zakażonych wirusem HIV uczęszczających do kliniki Moi Teaching and Referral Hospital (MTRH).

3. Tło i znaczenie:

   Kardiomiopatia związana z HIV jest chorobą, która naraża dzieci z infekcją na ogromną zachorowalność i śmiertelność. Wykrywanie kardiomiopatii jest ograniczone tradycyjnymi metodami echokardiograficznymi (tj. frakcja wyrzutowa lewej komory, LVEF), które wykrywają kardiomiopatię dopiero w późnych stadiach choroby. Dlatego istnieje krytyczna potrzeba określenia ryzyka kardiomiopatii związanej z HIV poprzez wczesne wykrywanie. Przed zmianami w tradycyjnych pomiarach echokardiograficznych nowsze techniki obrazowania serca, takie jak obrazowanie deformacji mięśnia sercowego (tj. pomiary odkształcenia), mogą wykrywać zmniejszoną wydajność mięśnia sercowego, gdy LVEF jest nadal prawidłowa. Brak metod wczesnego wykrywania dysfunkcji mięśnia sercowego i biomarkerów określających ryzyko jest główną barierą dla wyników i badań nad leczeniem.

   Obrazowanie deformacji mięśnia sercowego stanowi obiecujący sposób wykrywania wczesnych dysfunkcji, ale do tej pory nie przeprowadzono dużych badań oceniających czynność serca u dzieci zakażonych wirusem HIV. Co więcej, żaden z nich nie ustalił predyktorów gorszej czynności serca, takich jak obciążenie wirusem, status immunologiczny, schematy ART zawierające zydowudynę i stan zapalny. To badanie na dużą skalę, wykorzystujące najnowsze techniki obrazowania w ocenie funkcji serca, dostarczy pierwszych danych umożliwiających oszacowanie częstości występowania wczesnej kardiomiopatii związanej z HIV, a także stratyfikację ryzyka. Badanie będzie badać obszar o wysokim priorytecie NIH/HIV dotyczący współistniejących chorób serca związanych z HIV i pozwoli lepiej zrozumieć związek między czynnością serca a wiremią. Chociaż dane te znacząco zwiększą naszą wiedzę na temat wczesnej progresji choroby u dzieci z subkliniczną kardiomiopatią związaną z HIV, moim długoterminowym celem jest wykorzystanie tych danych do wsparcia przyszłych prac skupionych na wczesnym rozpoczynaniu potencjalnie zmieniających życie terapii (takich jak angiotensyna inhibitory enzymu konwertującego i leki digoksyny) dzieciom najbardziej zagrożonym dysfunkcją serca związaną z HIV w Afryce i innych ubogich w zasoby regionach świata.

   Celem propozycji jest określenie związku poziomów biomarkerów, deformacji mięśnia sercowego i historii miana wirusa u dzieci z HIV nabytym w okresie okołoporodowym. Naszą główną hipotezą jest to, że ryzyko nieprawidłowego szczepu mięśnia sercowego można określić na podstawie parametrów klinicznych HIV – w tym miana wirusa, terapii antyretrowirusowej (ART), liczby CD4 i biomarkerów w surowicy (takich jak β-peptyd natriuretyczny, BNP). Śledczy zrealizują nasze cele, kierując się następującymi celami szczegółowymi:

   CEL 1: Opisanie częstości występowania kardiomiopatii za pomocą obrazowania deformacji mięśnia sercowego w porównaniu z tradycyjnymi pomiarami echokardiograficznymi w dużej kohorcie dzieci żyjących z HIV.

   Hipoteza 1: Pomiary odkształcenia i częstości wykażą obecność wczesnej kardiomiopatii niewykrywanej tradycyjnymi metodami echokardiograficznymi.

   CEL 2: Ocena związku między wiremią HIV a globalnym odkształceniem podłużnym i szybkością odkształcenia.

   Hipoteza 2: Dzieci z wykrywalnym replikującym się wirusem będą miały gorsze pomiary globalnego odkształcenia podłużnego i szybkości odkształcania niż dzieci z supresją wirusową, a zwiększające się miano wirusa będzie związane z pogorszeniem odkształcenia podłużnego i szybkości odkształcania.

   CEL 3: Ocena związku między poziomem peptydu b-natriuretycznego a obciążeniem mięśnia sercowego.

   Hipoteza 3: Będzie istniała odwrotna zależność między poziomem peptydu b-natriuretycznego a obciążeniem mięśnia sercowego. Korelacja między poziomem β-peptydu natriuretycznego a napięciem mięśnia sercowego może potencjalnie prowadzić do progów przesiewowych u dzieci żyjących z HIV.

4. Projekt i procedury:

Badanie będzie miało charakter przekrojowy i zostanie przeprowadzone na kolejnych dzieciach zakażonych wirusem HIV widzianych w klinice AMPATH Pediatric HIV, których matki lub opiekunowie wyrażą zgodę.

Każdy pacjent zostanie poddany dwuwymiarowemu przezklatkowemu badaniu echokardiograficznemu po włączeniu do badania podczas regularnych wizyt kontrolnych w klinice, zgodnie z kryteriami włączenia. Echokardiogram zostanie uzupełniony przenośnym ultrasonografem sercowo-naczyniowym (GE Vivid q lub podobnym) wyposażonym w sondy do obrazowania harmonicznego tkanek 4-8 ​​MHz. Obrazy będą pozyskiwane z danych surowych i danych DICOM z szybkością 60-100 klatek na minutę. Dodatkowo podczas akwizycji obrazu zostaną podłączone elektrody elektrokardiograficzne. Przewiduje się, że echokardiogram zajmie pacjentowi mniej niż 20 minut.

Tradycyjne pomiary echokardiograficzne obejmują LVEF, ułamkowe skrócenie i oszacowanie funkcji rozkurczowej, takie jak stosunek E/A napływu mitralnego. Dodatkowo ocena prawej komory będzie uwzględniać wskaźniki nadciśnienia płucnego, takie jak prędkość strumienia fali zwrotnej zastawki trójdzielnej, skurczowe wychylenie płaszczyzny pierścienia zastawki trójdzielnej (TAPSE) oraz gradient końcoworozkurczowy niewydolności płuc. Pomiary będą wykonywane zgodnie ze standardami Amerykańskiego Towarzystwa Echokardiograficznego. Definicja kardiomiopatii będzie ograniczona do zmniejszonej funkcji skurczowej lewej komory. Zmniejszona funkcja skurczowa lewej komory zostanie zdefiniowana jako frakcja wyrzutowa mniejsza niż 50% tradycyjnymi pomiarami. Frakcyjne skrócenie i obrazowanie deformacji mięśnia sercowego (odkształcenie podłużne) zostanie zdefiniowane jako zmniejszona funkcja skurczowa lewej komory, jeśli wartość jest mniejsza niż 2 odchylenia standardowe poniżej opublikowanych średnich dla wieku.

Pomiary globalnego odkształcenia podłużnego i szybkości odkształcenia lewej komory zostaną wykonane przy użyciu techniki „długości linii” z widoków wierzchołkowych 4-jamowych, 2-jamowych i 3-jamowych. Pomiary odkształcenia podłużnego i szybkości odkształcenia prawej komory zostaną wykonane z projekcji koniuszkowej 4-jamowej przy użyciu tej samej techniki. Wszystkie pomiary odkształcenia i szybkości odkształcenia zostaną przeprowadzone przy użyciu pakietu analitycznego GE Console (Holandia) i oprogramowania TomTec ImageComTM (Niemcy).

Dane zostaną wyodrębnione z elektronicznej i papierowej dokumentacji medycznej w celu uzyskania kluczowych danych demograficznych i historycznych, w tym między innymi markerów zakażenia wirusem HIV (np. ART, rodzaj schematu, zmiany w schemacie, ekspozycja na ART przez całe życie, dane antropomorficzne (wiek, waga, wzrost, płeć i płeć), pomiary ciśnienia krwi i choroby współistniejące.

Próbki krwi będą pobierane jako dodatkowe fiolki z tym samym klinicznie wskazanym nakłuciem żyły dla wszystkich pacjentów. Podstawową populacją badaną będą dzieci poddawane rutynowemu laboratoryjnemu pobieraniu krwi ze wskazań klinicznych. Jednak dzieci zgłaszające się do kliniki na rutynową wizytę kontrolną, ale nie w celu pobrania krwi laboratoryjnej, nadal będą miały możliwość udziału w badaniu. Do badania zostanie pobrane nie więcej niż 5 ml krwi. Dzieci o wadze poniżej 3,5 kg zostaną wykluczone. Próbki krwi transportowano codziennie do Laboratorium Referencyjnego AMPATH w MTRH, które jest akredytowane przez NIAID Division of AIDS. Próbki zostaną oznaczone wyłącznie numerem identyfikacyjnym badania. Laboratorium referencyjne będzie podlegać umowie dotyczącej danych Duke - Moi Teaching and Referral Hospital. Badacze przeanalizują poziomy peptydu b-natriuretycznego (BNP) u wszystkich pacjentów. Dodatkowo pozostała surowica będzie przechowywana w Laboratorium Referencyjnym AMPATH do testowania markerów stanu zapalnego na Duke University. Aby zrozumieć mechanizmy kardiomiopatii u osób zakażonych wirusem HIV, badacze planują pozyskać dodatkowe fundusze na badanie markerów stanu zapalnego uważanego za przyczynę dysfunkcji serca, w tym: czynnika martwicy nowotworów alfa (TNF-α), interleukiny (IL)-1b , IL-6 i IL-8. TNF-α, IL-1b, IL-6 i IL-8 oraz ST2. Badacze będą przechowywać próbki krwi przez okres do 2 lat od włączenia ostatniego pacjenta. Okazy zostaną zniszczone lub wymagana będzie dalsza zgoda IREC na utrzymanie magazynów po maju 2020 r.