RM 129Xe na população pediátrica com DBP

A complicação respiratória mais comum do parto prematuro, a displasia broncopulmonar (DBP), definida por uma necessidade clinicamente avaliada de suporte de oxigênio suplementar às 36 semanas de idade pós-menstrual, na verdade aumentou em incidência à medida que os avanços nos cuidados respiratórios clínicos melhoraram a capacidade de sobrevivência inicial para muito neonatos prematuros. No entanto, a carga da doença pulmonar continua além da UTIN; os sobreviventes correm maior risco de reinternação relacionada à respiração e diminuição da capacidade pulmonar. A imagiologia pulmonar do recém-nascido tem sido limitada à avaliação clínica de alterações agudas no estado respiratório. As modalidades de imagem clínica mais amplamente acessíveis, radiografia e tomografia computadorizada (TC), têm limitações significativas. A sensibilidade da radiografia de tórax no cenário agudo é limitada porque pacientes com disfunção respiratória significativa podem exibir apenas pequenas anormalidades radiográficas e, embora a TC seja considerada o padrão-ouro para imagens pulmonares clínicas, ela não é amplamente implementada porque os neonatos podem exigir sedação, especialmente para exames de alta resolução. resolução CT, e são especialmente vulneráveis ​​a danos causados ​​por radiação ionizante. Além disso, a TC não é apropriada para avaliação longitudinal devido à ligação entre a exposição serial à radiação e o aumento do risco de câncer.

Como técnica não ionizante, a ressonância magnética (RM) é uma modalidade ideal para imagens pulmonares; em particular na população infantil e pediátrica. No entanto, devido à baixa densidade de prótons do parênquima pulmonar (apenas cerca de 20% da dos tecidos sólidos), numerosas interfaces ar-tecido que levam a uma rápida deterioração do sinal e fontes de movimento cardíaco e respiratório que degradam ainda mais a qualidade da imagem, a RM tem desempenhou um papel limitado na avaliação de patologias pulmonares. A ressonância magnética pulmonar do recém-nascido também é confundida pelo pequeno tamanho do paciente e pela natureza delicada de transportar um paciente da UTIN para o scanner. Para superar essas limitações, o uso de gases nobres hiperpolarizados (HP) inalados, como hélio-3 (3He) e xenônio-129 (129Xe), entrou em jogo. Preencher os espaços de ar dentro dos pulmões com qualquer um desses gases HP fornece sinal e contraste suficientes para obter imagens de qualidade na ressonância magnética.

Tem havido um trabalho extensivo com HP 3He MRI na população adulta e pediátrica, mas esse gás é extremamente limitado, tornando-o cada vez mais caro. O 129Xe, por outro lado, faz parte da atmosfera e, como tal, não sofre restrições de abastecimento. Além disso, o xenônio se dissolve no tecido pulmonar e no sangue, um processo que está associado a mudanças características na frequência de ressonância do 129Xe. Com isso, a captação e posterior transporte do gás 129Xe pela circulação pulmonar pode ser monitorada, quantificada e analisada quanto à função pulmonar em uma resolução temporal e espacial inviável com qualquer outra modalidade não invasiva existente.

Neste estudo, a função pulmonar em até 30 crianças será avaliada usando HP 129Xe MRI. Os sujeitos serão neonatos intubados e sedados com diagnóstico conhecido de DBP. Embora esses indivíduos tenham doença pulmonar e possam ser intubados cronicamente, eles são clinicamente estáveis ​​e não apresentam doença aguda, diminuindo o risco geral. Quando inalado, o 129Xe pode ser visualizado dentro do parênquima pulmonar. Usando um conjunto de sequências especializadas de pulsos de ressonância magnética, serão avaliadas as propriedades de difusão e troca gasosa do 129Xe nos pulmões desses indivíduos. Isso permitirá que os investigadores determinem a distribuição regional de tamanhos alveolares, pressão parcial de oxigênio, espessura da parede alveolar e eficiência do transporte de gás da microvasculatura dentro do pulmão. Cada participante será fotografado uma vez usando HP 129Xe MRI junto com as sequências adicionais de rotina de ressonância magnética de prótons para avaliar ainda mais a estrutura, volume e perfusão do parênquima pulmonar.

O objetivo geral deste estudo é desenvolver parâmetros quantitativos melhorados da função pulmonar baseados em imagens para avaliar a DBP e determinar as variantes fenotípicas da DBP usando HP MRI. A ressonância magnética com gás HP oferece informações adicionais que não podem ser obtidas com a TC, o padrão-ouro atual para a geração de imagens desse distúrbio. Além disso, a ressonância magnética oferece a vantagem da radiação não ionizante, que é ainda mais importante na população pediátrica, especialmente nessa população que pode repetir exames de TC ao longo da vida. Embora crianças mais velhas e adultos também possam se beneficiar dessa tecnologia, espera-se que a imagem aprimorada e a fenotipagem do DBP guiem novos refinamentos de tratamento desse distúrbio complexo.