Wieloośrodkowa analiza fenotypowo-genotypowa plam naczyniowych w celu optymalizacji leczenia z wykorzystaniem optycznej tomografii koherencyjnej

Plamy naczyniowe, powszechnie nazywane „znamionami po winie porto”, to anomalie naczyniowe, które dotykają 0,3-0,5% noworodków; wpływają na jakość życia z powodu przerostu tkanek miękkich, guzowatości i zmieniających życie, stygmatyzujących zniekształceń. Leczenie laserowe jest standardem postępowania i polega na fotokoagulacji naczyń. Jednak według doniesień mniej niż 25% zostało całkowicie oczyszczonych; przyczyna tego braku odpowiedzi jest słabo poznana. Niedawno wyjaśniono, że mutacje mozaikowe w genach kontrolujących regulację cyklu komórkowego, w tym GNAQ, GNA11, PiK3CA i innych, są genetyczną przyczyną tych znamion. Odkrycie to zmieniło nasze fundamentalne rozumienie ich patofizjologii. Zapewnia molekularne wyjaśnienie ograniczonej reakcji na laser, ponieważ te geny mają wspólne szlaki onkogenne, które skutkują synchroniczną, ściśle regulowaną proliferacją i wzrostem komórek. Co najważniejsze, to odkrycie odblokowało potencjał wykorzystania farmakologicznej blokady aktywowanych dalszych szlaków w celu poprawy wyników.

Ta propozycja ma na celu wykorzystanie nowatorskiego obrazowania do podkreślenia różnic w unaczynieniu znamion naczyniowych za pomocą genotypowania i głębokiego, sparowanego fenotypowania klinicznego oraz do stworzenia ukierunkowanego algorytmu laserowego opartego na genotypie i wieku. W niewielkiej podgrupie pacjentów z potwierdzonym genotypowaniem GNAQ/GNA11 badacze wykorzystają przestrzenne profilowanie transkryptomu pojedynczej komórki dotkniętej tkanki w celu odkrycia leku. Po zakończeniu tego projektu badacze udoskonalą korelacje genotyp-fenotyp wzmocnione przez nowe obrazowanie docelowej tkanki, wyjaśniając różnice w układzie naczyniowym według genotypu, z których wszystkie mogą przyspieszyć oparte na precyzji leczenie, aby zapobiec oszpeceniu i poprawić jakość życia. Wyniki te dostarczą krytycznych danych do wdrożenia badań klinicznych, które zmienią paradygmaty leczenia z pojedynczej, nieskutecznej destrukcyjnej metody leczenia na ukierunkowaną interwencję farmakologiczną połączoną ze światłem.

Badacze wysuwają hipotezę, że usuwanie znamion z wina porto będzie wymagało: 1) Precyzyjnego podejścia, w tym optymalnej dozymetrii laserowej opartej na nowatorskim obrazowaniu angiograficznym, wieku i genotypie oraz 2) ukierunkowanej na szlak farmakologicznej blokady aktywowanych szlaków, opartej na badaniu efektory w dół. Długoterminowym celem jest zmiana paradygmatów leczenia z pojedynczej, nieskutecznej metody destrukcyjnej na ukierunkowane źródło laserowe w połączeniu z ukierunkowaną terapią miejscową.

Cel 1: Korelacja genotypu z fenotypem klinicznym

• 1.1 Skoreluj genotyp z kompleksowym fenotypowaniem dostępnych uczestników w warstwie A i warstwie B. Po rozwarstwieniu według wieku uczestników hipoteza jest taka, że ​​genotyp będzie miał wpływ na wielkość naczyń, z większą aktywacją cyklu komórkowego związaną z większą medianą średnicy naczynia i głębokością w OCT.
• 1.2 Skoreluj fenotyp kliniczny z dynamiczną optyczną koherentną tomografią (OCT) w warstwie A i warstwie B. Badacze stawiają hipotezę, że wiek uczestnika będzie największym predyktorem mediany wielkości i głębokości naczynia w OCT. Badacze spodziewają się różnorodności w architekturze i wzornictwie układu naczyniowego w oparciu o genotyp. Hipoteza jest taka, że ​​pacjenci z mutacją GNAQ będą wykazywać znaczne zniekształcenie naczyń, z wypadnięciem i rozszerzeniem naczyń, jak opisano w literaturze dotyczącej oka OCT u pacjentów z zespołem Sturge Webera.
• 1.3 Zbierz zarówno wyniki ilościowe, jak i jakościowe u uczestników leczonych OCT, aby ocenić doświadczenia uczestników z wykorzystaniem tej metody adjuwantowej w leczeniu w warstwie B.
• 1.4 Zintegruj dane OCT, aby stworzyć ukierunkowany algorytm laserowy według wieku i/lub genotypu, aby zoptymalizować fotokoagulację zmutowanych komórek w warstwie B.

Cel 2: Określenie mechanizmu molekularnego plam naczyniowych na twarzy w celu opracowania terapii specyficznych dla szlaku

• 2.1 U 12-15 uczestników z potwierdzoną mutacją GNAQ/GNA11 w warstwie A, warstwie B lub warstwie C należy wykonać biopsje z tkanki zmienionej i zdrowej, pobrać próbki krwi i śliny, aby ułatwić bezstronną przestrzenną analizę transkryptomiczną przy użyciu systemu Visium 10x.
• 2.2 Zidentyfikuj nowe cele specyficzne dla danego genotypu poprzez obiektywną przestrzenną analizę transkryptomiczną z ukierunkowaną oceną 3 szlaków, dla których obecnie opracowywane są miejscowe inhibitory (PiK3CA, mTOR i MEK/ERK).

Cel 3: Ocena wyników leczenia laserem PWS (Strata B i C)

• 3.1 Ilościowa poprawa PWS uczestników w podziale według wieku rozpoczęcia laseroterapii, parametrów leczenia laserowego i głębokiego fenotypowania klinicznego (położenie anatomiczne, morfologia, OCT i genotyp). Intencją tego celu jest ustalenie, czy wcześniejsze rozpoczęcie laseroterapii (przed 1. rokiem życia) skutkuje lepszymi wynikami i czy reakcja lasera różni się w zależności od umiejscowienia anatomicznego, morfologii/koloru lub genotypu. Hipotezą jest, że wcześniejsze leczenie (rozpoczęte przed ukończeniem 2. roku życia) spowoduje poprawę klirensu, który jest trwalszy niż u osób rozpoczynających laserowanie po 2. roku życia. W niewielkiej podgrupie pacjentów z dostępnym genotypowaniem badacze zbadają reakcję choroby na laser w oparciu o genotyp i lokalizację. Hipoteza jest taka, że ​​​​PWS związany z PiK3CA będzie reagował lepiej niż inne genotypy (GNAQ, GNA11, RASA1, EPHB4), a PWS bocznej części twarzy i środkowego czoła będą najbardziej wrażliwymi lokalizacjami anatomicznymi.
• 3.2 Zbadaj istotne wyniki zgłaszane przez pacjentów i/lub rodziców u pacjentów leczonych laserem. Badacze dokonają stratyfikacji według osób reagujących na laser w porównaniu z osobami, które nie reagują. Hipoteza jest taka, że ​​osoby reagujące poprawią QoL. Na koniec badacze dokonają prospektywnej oceny zgłaszanych przez pacjentów wyników leczenia laserowego, w tym zadowolenia pacjentów, nawrotów i bólu związanego z zabiegiem (zgłoszonego przez pacjenta i/lub rodzica w przypadku dzieci w wieku poniżej 7 lat). Badacze stawiają hipotezę wysokiego wskaźnika nawrotów i dyskomfortu u pacjentów.

Projekt badawczy:

Po uzyskaniu świadomej zgody dermatolog prowadzący badanie przeprowadzi wizualne badanie skóry w celu udokumentowania zmian skórnych, a na potrzeby tego badania zostaną wykonane zdjęcia dotkniętego obszaru (obszarów). Fotografie zostaną wykorzystane do określenia korelacji genotyp-fenotyp i zostaną udostępnione centrum koordynującemu.

Fotografie będą przechowywane w formie elektronicznej w bezpieczny sposób zgodny z HIPAA, zgodnie z zasadami każdej witryny.

W momencie rejestracji lub podczas kolejnej wizyty, ale tylko raz w trakcie udziału w badaniu, badani mogą wyrazić zgodę na dostarczenie do badań genetycznych dowolnej z następujących niewymaganych medycznie próbek: próbki krwi, próbki śliny, biopsji punktowej skóry (skóra normalna lub dotknięta chorobą), próbki tkanek chirurgicznych, próbki tkanek zatopione w parafinie (pochodzące z poprzednich operacji). Pobranie którejkolwiek z tych próbek jest opcjonalne.

W momencie rejestracji uczestnicy zostaną umieszczeni na Strata A – jednorazowe pomiary OCT lub Strata B – seryjne pomiary OCT, które są wykonywane w połączeniu ze standardowym leczeniem laserowym lub Strata C – seryjna ocena ze standardowym leczeniem laserowym bez użycia z PAŹDZIERNIKA

Uczestnicy, którzy przejdą do warstwy A, zostaną poddani jednorazowym pomiarom OCT przebarwień naczyniowych, jeśli zdecydują się nie/nie kwalifikują się/przeszli wcześniej standardowe leczenie laserowe przebarwień naczyniowych w momencie rejestracji. Wskazaniem dla warstwy A jest to, że niektórzy pacjenci zdecydują się nie poddawać leczeniu laserowemu, zwłaszcza jeśli byli wcześniej intensywnie leczeni laserem lub mają jasnoróżowe plamy naczyniowe, które są stabilne. Uczestnicy, którzy przejdą do Strata C, będą leczeni laserem w ramach standardowej opieki i obserwowani bez użycia seryjnego OCT.

U uczestników, którzy przejdą do warstwy B, zostaną wykonane seryjne pomiary OCT plam naczyniowych przed rozpoczęciem standardowego leczenia laserowego. OCT zostanie przeprowadzona przed każdym standardowym zabiegiem laserowym, jeśli uczestnik wybrał standardowe leczenie laserowe jako leczenie przebarwień naczyniowych w momencie rejestracji.

Uczestnicy, którzy zostali zapisani do klasy A i przeszli jednorazowy pomiar OCT, mogą przejść do grupy B, jeśli w późniejszym czasie zdecydują się poddać standardowemu leczeniu laserowemu przebarwień naczyniowych. Ci uczestnicy nadal będą mogli uczestniczyć w powyższych kolekcjach próbek tylko jeden raz podczas swojego uczestnictwa. Przejście z warstwy A do warstwy B nie jest uważane za drugą rejestrację.

Wszyscy uczestnicy pozostaną na badaniu do czasu zamknięcia badania. Uczestnicy będą mogli pobierać próbki podczas każdej wizyty w trakcie badania.

Fenotypowanie kliniczne uczestników zostanie wzmocnione dzięki zastosowaniu dynamicznej OCT w celu scharakteryzowania średniej średnicy i głębokości naczyń krwionośnych. OCT to nieinwazyjna, specyficzna dla skóry technologia, która umożliwia szybką identyfikację średnicy naczynia krwionośnego, jego gęstości i głębokości w skanowanym obszarze. Efektywnie przypomina umieszczenie sondy ultradźwiękowej na skórze uczestnika. Sonda ma wymiary 6 x 6 mm iw ciągu 60 sekund od umieszczenia dostarcza najczęściej wykrywanej (tryb) średnicy naczynia krwionośnego wraz z głębokością splotu naczyniowego. OCT powinno być bezbolesne i wiązać się z minimalnym ryzykiem dla uczestnika.

W przypadku uczestników w warstwie B, OCT zostanie przeprowadzona na początku badania i przed każdym standardowym zabiegiem laserowym. Anatomiczne punkty orientacyjne do wyboru umieszczenia OCT zostaną określone przez lekarza prowadzącego badanie w celu zobrazowania najbardziej widocznego obszaru plamy. W podgrupie uczestników pomiary OCT zostaną również wykonane po standardowym leczeniu laserowym. Anatomiczne punkty orientacyjne do wyboru w tym podzbiorze zostaną określone przez lekarza prowadzącego badanie; Najjaśniejszy obszar plamy zostanie również zobrazowany w celu kontrastu różnic między średnicami naczyń, ponieważ może to wpłynąć na wybór optymalnych ustawień lasera w różnych obszarach plamy. Liczba obszarów, w których zostanie wykonana OCT nad plamą naczyniową, zostanie określona przez lekarza prowadzącego na podstawie wielkości plamy naczyniowej. Zmienione ustawienia lasera stosowane w standardowym leczeniu laserem pielęgnacyjnym będą kierowane wykorzystaniem teorii selektywnej fototermolizy w celu określenia optymalnego czasu trwania impulsu lasera na podstawie pomiaru OCT. Będzie to zgodne z akceptowalnymi standardami opieki i ostatecznie będzie zależało od uznania chirurga laserowego. Lekarz prowadzący badanie będzie również starał się mierzyć te same obszary przed każdą wizytą, spodziewając się, że rozmiar plamy będzie się prawdopodobnie różnić w zależności od ustępowania plamy naczyniowej po leczeniu.

W przypadku uczestników z warstwy B kwestionariusz zostanie wypełniony do 5 razy przez uczestnika i/lub rodzica/opiekuna uczestników w wieku 0-17 lat podczas nauki. Kwestionariusz zapyta, co uczestnicy i/lub ich rodzic/opiekun sądzą o wynikach leczenia laserowego i co myślą o stosowaniu OCT jako dodatku do standardowego leczenia.

W przypadku uczestników Strata C (którzy poddają się laserowi w ramach standardowej opieki bez OCT), zespół badawczy poprosi rodzica/i/lub uczestnika o pełne wyniki zgłoszone przez pacjenta podczas badania. Celem tych kwestionariuszy jest uchwycenie znaczących wyników pacjentów za pomocą zatwierdzonych pomiarów PROMIS związanych ze skutecznością lasera w przypadku plam z wina porto.

W momencie rejestracji uczestnika do Strata C i/lub po pierwszym zabiegu laserowym uczestnika, rodzice/opiekunowie wypełnią kwestionariusz satysfakcji rodziców. Badacze przeprowadzą ocenę kontrolną lasera i wizualną skalę analogową podczas wizyt uczestników, aby określić ilościowo poprawę plamy z wina porto w porównaniu z wartością wyjściową. Co 6 miesięcy pacjent lub rodzic/opiekun będzie wypełniać formularz oceny laserowej pacjenta/rodziny.