Uso de imagens pulmonares de RM 129Xe hiperpolarizadas em bebês

A ressonância magnética com gases nobres de xenônio-129 e hélio-3 hiperpolarizados foi testada e utilizada no CCHMC em adultos e crianças acima de 4 anos com um registro de segurança muito forte. A segurança do hélio-3 e do xenônio-129 é bem conhecida, com o 3He sendo usado com segurança e eficácia para obter imagens de bebês e o 129Xe sendo amplamente usado em crianças em idade escolar no CCHMC e em outros lugares. Na inalação de uma mistura gasosa anóxica, essa mistura se mistura com o volume residual de ar respirável oxigenado padrão que permanece no pulmão mesmo após uma expiração normal, produzindo uma respiração hipóxica. Isso é realizado na sala de ressonância magnética com oximetria de pulso.

Os investigadores acreditam, com base em mais de 2 décadas de experiência com esses gases nobres, que o risco do procedimento é muito baixo e está relacionado principalmente à inalação hipóxica corrente. (A razão para a inalação hipóxica é por causa dos efeitos despolarizantes do O2 no sinal de MRI de gás hiperpolarizado.) Assim, um estudo de viabilidade piloto não publicado no Cincinnati Children's Hospital foi realizado com bebês de 0 a 5 meses para fornecer dados de segurança para expandir a ressonância magnética com gases para a população neonatal por teste piloto de um breve desafio hipóxico em um ambiente controlado. O estudo foi conduzido na UTIN e incluiu uma apneia induzida por 3 segundos com nitrogênio inalado (N2) enquanto o bebê era monitorado de perto. O estudo progrediu gradualmente, começando com 3 bebês em ar ambiente, 3 bebês em oxigênio com cânula nasal e, em seguida, 3 bebês que atualmente necessitam de suporte respiratório com CPAP ou cânula RAM. Após cada coorte de 3, houve uma revisão de segurança pelo PI e pelo menos um Sub-I que também é membro do corpo docente da UTIN para determinar a segurança antes de avançar para a próxima coorte. Os resultados indicam que o procedimento foi viável e seguro nessas populações. Não houve eventos adversos notificáveis. Aproximadamente 20 segundos após a apneia, houve um pequeno declínio transitório esperado na SpO2 de aproximadamente 5% que rapidamente (em 5 segundos) retornou à linha de base, e não houve mudanças significativas na frequência cardíaca durante o procedimento; importante, nenhum procedimento requer parada devido a valores inesperados. Embora este estudo piloto tenha usado N2 ultrapuro ~100% para induzir um período de apneia, o grau de apneia será semelhante ou significativamente menor com os períodos de apneia por xenônio deste protocolo (concentrações de Xe de ~10-100% e, portanto, não apresentará diferenças de apneia em o estudo proposto. A segurança para este estudo piloto anterior baseou-se no desafio hipóxico muito mais rigoroso clinicamente aceito usado para testar a "aptidão para voar" feito em bebês e crianças mais velhas, bem como em adultos. Em um estudo de pesquisa, o teste de provocação de hipóxia (HCT) foi realizado em recém-nascidos com menos de 1 semana de idade com diagnóstico de prematuridade e DBP. O estudo observacional prospectivo foi realizado em 3 grupos de bebês: bebês a termo saudáveis ​​com ≤ 7 dias de idade, bebês prematuros (≥34 semanas IGC) sem DBP 2 a 3 dias antes da alta e bebês prematuros com DBP. Os lactentes foram colocados em um pletismógrafo corporal e inalados a 15% de O2 enquanto observados continuamente por 20 minutos. Se o SpO2 caísse para 85%, o teste era interrompido e registrado como falha no teste. No Grupo 1 (bebês a termo), houve 1 falha em n=24 (taxa de falha de 4,2%). No Grupo 2 (pré-termo sem DBP), houve 12 falhas de n=62 (taxa de falha de 19,4%). No Grupo 3 (pré-termo com DBP), houve 16 falhas de n=23 (taxa de falha de 69,6%). Os bebês com DBP atingiram a SpO2 mínima mais cedo (média de 8 minutos) do que os prematuros sem DBP (média de 15 minutos). Embora o teste de "aptidão para voar" não seja realizado rotineiramente no Cincinnati Children's e normalmente seja utilizado apenas em altitude, este estudo anterior com exposição prolongada do desafio de hipóxia é significativo no contexto deste protocolo, pois o protocolo tem significativamente menos risco (período de apnéia de 3 segundos, em oposição à hipóxia prolongada). Mesmo a coorte de DBP exibiu resiliência com uma janela média de 8 minutos antes da dessaturação para 85% SpO2.