Wielowymiarowa klasyfikacja fenotypów w dysplazji oskrzelowo-płucnej stopnia 3

Dysplazja oskrzelowo-płucna (BPD), czyli przewlekła choroba płuc u niemowląt, jest najpoważniejszą chorobą wcześniaków. Dotyka ponad 50% skrajnie wcześniaków (< 30. tygodnia ciąży) i może wiązać się z kosztami przekraczającymi 1 milion dolarów na dziecko. Wśród niemowląt, u których rozwinął się BPD 3. stopnia (najcięższy stopień, zdefiniowany jako inwazyjna wentylacja w 36 tygodniu po menstruacji), prawie 80% cierpi na zaburzenia oddechowe trwające przez całe życie, a >60% cierpi na poważne upośledzenie rozwojowe. Częstość występowania BPD stopnia 3 wzrasta i nie ma sprawdzonych terapii leczących tę chorobę. Kluczową przyczyną tych luk jest niemal pojedyncze poleganie na przepisanym wspomaganiu oddychania w celu określenia ciężkości BPD, wyboru terapii i oceny rokowania. To subiektywne podejście diagnostyczne maskuje niejednorodność obrazu klinicznego, reakcji na leczenie i wyników. W przypadku innych heterogennych chorób płuc, takich jak przewlekła obturacyjna choroba płuc, mukowiscydoza i astma, fenotypowanie oparte na dowodach (identyfikacja podgrup pacjentów na podstawie wspólnych cech) obiektywnie klasyfikuje podtypy chorób, poprawia poradnictwo dla pacjentów, sprzyja odkrywaniu nowych mechanizmów patologicznych, i prowadzi do bardziej skutecznych terapii ukierunkowanych na fenotyp. Główną hipotezą niniejszego badania jest to, że głębokie, wielowymiarowe fenotypowanie w przypadku BPD stopnia 3 jest wykonalne przy użyciu istniejących technologii diagnostycznych, pozwoli wiarygodnie scharakteryzować heterogeniczność choroby i poprawi przewidywanie wyników. Potwierdzenie tej hipotezy obiecuje promowanie zmiany ram w kierunku obiektywnych podejść diagnostycznych i pierwszych w swoim rodzaju badań specyficznych dla fenotypu u niemowląt z BPD.

Istniejące wstępne dane potwierdzają wykonalność fenotypowania w przypadku BPD stopnia 3 i sugerują, że nowsze techniki diagnostyczne mogą poprawić charakterystykę choroby. Wykorzystując dane z tomografii komputerowej płuc, echa serca i bronchoskopii, badacze wykazali, że wcześniaki z BPD stopnia 3 można sklasyfikować według fenotypów na podstawie obecności lub braku ciężkiej choroby miąższu płuc, nieprawidłowych dużych dróg oddechowych i tętniczego nadciśnienia płucnego. Ten schemat klasyfikacji korelował z wynikami przed wypisem i sugerował możliwe terapie specyficzne dla fenotypu. Ostatnie odkrycia wskazują, że seryjne ilościowe obrazowanie krążeniowo-oddechowe i ocena mechanistycznych czynników przyczyniających się do BPD, w tym zapalenia płuc, refluksu żołądkowo-przełykowego, nawracającej hipoksemii i dysbiozy bakteryjnej płuc, mogą poprawić fenotyp choroby i przewidywać wyniki neurorozwojowe i oddechowe u dzieci. Niniejsze badanie opiera się na tych informacjach i wykorzystuje wielowymiarowe obrazowanie, dane biologiczne i kliniczne, a także solidne techniki statystyczne, aby zaproponować obiektywny system klasyfikacji fenotypów dla BPD stopnia 3.

Zakwalifikowane niemowlęta zostaną poddane wyjściowej ilościowej tomografii komputerowej klatki piersiowej z angiografią (CTA), echokardiografii serca, bronchoskopii z płukaniem, 24-godzinnemu badaniu impedancji pH przełyku, badaniu mechaniki płuc, pulsoksymetrii i kompletnemu przeglądowi dokumentacji medycznej przy przyjęciu. Po 6-8 tygodniach zostaną przeprowadzone ponowne badania diagnostyczne, a monitorowanie krążeniowo-oddechowe i dane dotyczące wyników zostaną zebrane aż do wypisu ze szpitala. Dane te zostaną wykorzystane do empirycznego zdefiniowania fenotypów i oceny stabilności fenotypu. Zarejestrowani uczestnicy zostaną poddani potwierdzonej ocenie neurorozwoju i układu oddechowego do 2 lat skorygowanego wieku. Określona zostanie skuteczność diagnostyczna empirycznie zdefiniowanego systemu klasyfikacji fenotypów do przewidywania wyników w ciągu 2 lat.