Hiperpolaryzowany MRI przeszczepów płuc

Jest to prospektywne badanie interwencyjne 15 ocenianych pacjentów pediatrycznych po przeszczepie płuc, które będzie badane w Szpitalu Dziecięcym w Filadelfii we współpracy z grupą obrazowania czynnościowego i metabolicznego Perelman School of Medicine z University of Pennsylvania. Potencjalni uczestnicy zostaną zidentyfikowani przez pulmonologa dziecięcego podczas wizyty kontrolnej w klinice w celu skierowania do badania. Ci pacjenci są częścią Programu Transplantacji Płuc w CHOP. Przed omówieniem udziału w badaniu potencjalni uczestnicy zostaną przebadani przy użyciu kryteriów włączenia i wyłączenia z protokołu. Uczestnictwo zostanie omówione przez PI i kierującego pulmonologa dziecięcego. Udział zostanie omówiony z rodzicami/opiekunami przez pediatrę i/lub radiologa po identyfikacji i potwierdzeniu kwalifikowalności. Zgoda zostanie uzyskana w gabinecie lekarskim przed wykonaniem obrazowania. W sumie około 20 pacjentów w wieku od 8 do 20 lat zostanie zrekrutowanych i włączonych do badania, aby uzyskać do 15 osób podlegających ocenie.

Hiperpolaryzowany ksenon to nowy środek kontrastowy do obrazowania ludzkich płuc za pomocą nieinwazyjnego obrazowania metodą rezonansu magnetycznego do tworzenia wysokiej jakości trójwymiarowych map struktury i funkcji płuc. Gaz ksenonowy jest wdychany przez osobę badaną wewnątrz skanera MRI i podczas krótkiego wstrzymania oddechu rejestrowany jest obraz. Różne techniki rezonansu magnetycznego mogą być wykorzystane do określenia regionalnych funkcji i struktury płuc, takich jak: wentylacja, miejscowe stężenie tlenu w pęcherzykach płucnych (PAO2) i szybkość wchłaniania tlenu, pozorny współczynnik dyfuzji (ADC) itp. Ksenon jest rozpuszczalny w tkance płucnej i krwi z chemicznie Przesunięta częstotliwość rezonansowa MRI, właściwość, którą można określić ilościowo za pomocą MRI na mapach i globalnych parametrach związanych z miąższem płuc i wymianą krwi.

Wczesne wykrycie powikłań przeszczepu płuc, takich jak CLAD, może uratować życie pacjentów. CLAD jest zwykle diagnozowany na podstawie pomiarów spirometrycznych, które zwykle nie są czułe aż do późnego początku choroby. Badania podłużne i monitorowanie pacjentów za pomocą HRCT nie są pożądane ze względu na promieniowanie jonizujące i potencjalne długoterminowe zagrożenie dla zdrowia. Ponadto HRCT wykrywa jedynie zmiany strukturalne tkanki płucnej i dróg oddechowych. HP xenon MRI może wykrywać defekty wentylacji i nieprawidłową wymianę gazową, które prawdopodobnie mogą być bardziej wrażliwe na początkowe zaburzenia czynności płuc.

To badanie zostało zaprojektowane jako otwarte badanie podłużne. Pacjenci pediatryczni po przeszczepie płuc zostaną poddani dwóm sesjom HP ksenonowego rezonansu magnetycznego w odstępie sześciu miesięcy. Po wyrażeniu świadomej zgody przez rodzica lub przedstawiciela prawnego, uczestnicy zostaną poddani obrazowaniu HP Xenon MR, które zostanie wykonane na skanerze MRI w szpitalu Uniwersytetu Pensylwanii. Dodatkowe konwencjonalne obrazy protonowe klatki piersiowej są zazwyczaj uzyskiwane w celu lokalizacji i pomocy w interpretacji ksenonowych obrazów MR. Są one nabywane w tym samym czasie i przestrzeni. Po sześciu miesiącach uczestnik zostanie poddany kolejnemu MRI hiperspolaryzowanego gazu, jak opisano powyżej, aby ocenić jego postępy i ewolucję.

Dane HP Xenon MRI dostarczą trójwymiarowych informacji o wysokiej rozdzielczości na temat wentylacji, wymiany tlenu (PAO2) oraz integralności strukturalnej pęcherzyków płucnych i małych dróg oddechowych (ADC). Wymiana gazowa i transport zostaną ocenione na podstawie właściwości rozpuszczania ksenonu w miąższu płuc i krwi. Sygnał ksenonu rozpuszczonego w tkance płucnej i krwi w porównaniu z sygnałem ksenonu w przestrzeniach powietrznych można wykorzystać do wyodrębnienia grubości ścianki przegrody i czasu przejścia kapilarnego w układzie naczyniowym płuc. Dane zostaną wykorzystane do oceny pacjentów pod kątem potencjalnych powikłań przeszczepu płuc, takich jak przewlekła dysfunkcja alloprzeszczepu płuc (CLAD). Jest to podłużne badanie kliniczne. Badacze będą badać korelacje wskaźników HP Xenon MRI z obrazami tomografii komputerowej i spirometrią.