Avaliação integrada de risco radiográfico e metabolômico em pacientes com doenças pulmonares intersticiais (IRM-ILD)

As doenças pulmonares intersticiais (DPI) são um grupo de distúrbios pulmonares crônicos e progressivos. A DPI mais comum é a fibrose pulmonar idiopática (FPI) com uma sobrevida média variando entre 2,5-5 anos após o diagnóstico. O termo fibrose pulmonar significa cicatrização do tecido pulmonar e é a causa do agravamento da falta de ar. A FPI pode frequentemente afetar o tecido entre os sacos de ar no pulmão, chamado interstício, e muitas outras áreas do pulmão (vasos sanguíneos e vias aéreas). O diagnóstico precoce da DPI é um pré-requisito para melhores resultados a longo prazo. No entanto, a detecção da doença e a avaliação da progressão dependem de muitas influências ambientais e do hospedeiro. Como resultado, os pacientes com DPI são frequentemente diagnosticados erroneamente no início do processo da doença. Além disso, os pacientes diagnosticados com DPI têm diferentes cursos de doença e prever qual paciente está em risco de progressão é um problema desafiador. Muitas abordagens de medicina personalizada estão sendo desenvolvidas, mas há uma falta de biomarcadores disponíveis na prática clínica. Os biomarcadores vêm de uma nova técnica experimental chamada metabolômica, que está se tornando amplamente utilizada na medicina e na biologia para estudar organismos vivos. O método mede os níveis de um grande número de pequenas moléculas de ocorrência natural (chamadas metabólitos) que estão presentes no sangue, saliva, respiração e tecidos. O padrão, ou impressão digital, de metabólitos em amostras humanas pode ser usado para aprender sobre a saúde de um organismo e talvez permitir que os médicos diagnostiquem, tratem e acompanhem o progresso de doenças específicas. Modelos clínicos e funcionais carecem de capacidade preditiva para detectar pacientes em risco de progressão da doença. Assim, há uma necessidade urgente de desenvolver modelos de previsão precisos para o diagnóstico de doenças e avaliar os efeitos do tratamento.

A imagiologia de ventilação derivada de TC (CT-V) inclui imagiologia quantitativa da função pulmonar e imagiologia da complacência pulmonar. CT-V é uma técnica baseada em processamento de imagem mais recente que usa modelagem matemática e computação científica para coletar mudanças nos volumes de tecido pulmonar durante o ciclo respiratório. Beaumont está atualmente usando CT-V para planejamento de radioterapia. CT-V produz um mapa 3D completo de ventilação/respiração, tem melhor resolução de imagem, fornece informações de imagem mensuráveis ​​pertinentes e não requer agente de contraste. Assim, informações anatômicas e funcionais de alta resolução podem ser derivadas usando CT-V.

Para entender melhor as alterações funcionais e radiográficas observadas em pacientes com DPI, é necessário examinar mais detalhadamente as alterações a jusante que ocorrem no nível de proteínas e metabólitos. A metabolômica fornece um "instantâneo" no tempo de todos os metabólitos presentes em uma amostra biológica. As proteínas sozinhas ou integradas a outros sistemas são uma ferramenta particularmente informativa para entender a biologia da doença em pacientes com DPI. O uso de uma plataforma metabolômica não direcionada e o perfil de soro e respiração dos pacientes determinará se biomarcadores adicionais ou mais robustos da doença podem ser identificados e, em juntamente com a avaliação das diferenças regionais de ventilação por meio de CT-V, fornecerá uma visão melhor do processo da doença e ajudará ainda mais no prognóstico preciso.

Os participantes que consentiram no estudo e atenderam a todos os critérios de inclusão e nenhum dos critérios de exclusão terão uma TC completa de inspiração e expiração e duas 4D-CT sob duas pressões diferentes (5 e 10 cm de água), exceto para saudáveis voluntários. Eles terão sua respiração perfilada usando a plataforma Owlstone e soro coletado para testes de metabolômica dentro de um período de uma semana. Os participantes serão convidados a abster-se de fumar um dia antes da data do estudo. Todas as amostras relacionadas ao estudo serão feitas em uma única visita, se possível e, se não for possível, todos os procedimentos e amostras do estudo serão coletados em um período de uma semana.

A progressão da doença será avaliada por meio de revisão de prontuários nos próximos 24 meses para avaliar o padrão de atendimento, avaliação da função pulmonar e CT correspondente, hospitalizações respiratórias e mortalidade.