Пилотное исследование неинвазивной оценки содержания железа в печени и миокарде с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ) T2* у пациентов с перегрузкой железом

Количественные измерения железа печени и сердца с помощью МРТ Т2* на одной задержке дыхания позволят определить ценность этой методики как неинвазивного метода мониторинга содержания железа в печени и сердце. Получив измерения T2, мы сможем сравнить два разных метода неинвазивной оценки железа. Что касается печени, мы сопоставим измерения T2* с золотым стандартом, LIC при биопсии печени. Поскольку выполнить биопсию сердца для оценки степени сердечного гемосидероза невозможно, мы оценим взаимосвязь между значениями сердечного Т2* и диастолической функцией левого и правого желудочка, фракцией выброса левого желудочка, конечно-систолическим объемом левого желудочка и индексом массы левого желудочка. полученные с помощью эхокардиографии и сканирования MUGA, которые выполняются как часть рутинной клинической помощи этим пациентам. Чтобы оценить, являются ли значения сердечного T2* клинически значимыми, мы также исследуем взаимосвязь между значениями T2* и потребностью в кардиологических препаратах из-за сердечного гемосидероза. Сердечные и печеночные измерения T2* также будут сравниваться с их визуальными проявлениями на изображениях T2* MR, чтобы исследовать взаимосвязь между этими двумя оценками. Сердечный и печеночный T2* и их соответствующие визуальные проявления на изображениях T2* MR будут сравниваться с сывороточным ферритином, чтобы оценить потенциальную взаимосвязь между этими измерениями перегрузки железом.

Фантомы Amen T2* и T2 — это устройства, позволяющие выполнять калибровку измерений магнитно-резонансной томографии по абсолютному содержанию железа. Фантомы представляют собой пробирки, заполненные водными растворами или гелевыми соединениями материалов, которые имитируют различные времена релаксации тканей (T1, T2 и T2*). Фантомы обычно используются в МРТ, когда требуется количественная оценка. Наш фантом будет состоять из множества маленьких пузырьков, которые будут видны в плоскости изображения. Время релаксации различается в разных пузырьках фантома и известно очень точно, особенно значения T2 и T2*, которые варьируются в соответствующем физиологическом диапазоне. Таким образом, фантом можно использовать для калибровки значений T2*, полученных из сердца и печени пациента, и, в конечном итоге, для их корреляции с абсолютными концентрациями железа.

Если метод Т2* МРТ точен, то в конечном итоге он позволит использовать неинвазивный метод количественной оценки накопления железа в миокарде и печени и может прогнозировать степень заболеваемости из-за перегрузки железом. Этот новый метод может значительно улучшить уход за нашими пациентами с перегрузкой железом, предлагая практичный и безопасный метод оценки нагрузки организма железом. Мы планируем применить эту предварительную информацию в будущих исследованиях в этой области. В конечном итоге мы планируем использовать измерения T2* МРТ в лонгитюдных исследованиях пациентов с перегрузкой железом, как для оценки степени их нагрузки железом, так и для мониторинга лечения хелатирующей терапией.

Аминь Аппликации темной крови являются современными методами МРТ сердца и широко применяются. Нет никакого риска, связанного с препаратом темной крови. Сравнение измерений темной и светлой крови покажет, дают ли обе последовательности одинаковые результаты и является ли один метод менее восприимчивым к сердечному движению и связанным с ним артефактам, тем самым предлагая более высокую точность и меньшую ошибку в расчете T2* и концентрации железа.

Информацию о функции сердца можно получить с помощью методов МРТ, однако эта информация должна быть подтверждена в различных группах населения, например, у пациентов с перегрузкой железом. Если данные МРТ показывают высокую корреляцию с эхокардиографией и функциональными данными MUGA, могут быть проведены последующие протоколы, в которых функциональная информация может быть получена с помощью измерения MR, тем самым избегая получения сканирования MUGA и исключая воздействие радиации, а также упрощая протокол за счет просто добавив несколько дополнительных измерений к уже запланированному МР-сканированию железа. Выполнение сердечных измерений у нескольких пациентов с использованием метода МРТ позволит нам расширить использование этого метода для будущих и более крупных исследований.

Легочная гипертензия вызывает прогрессирующую дисфункцию правого желудочка и тяжелые респираторные симптомы (например, одышку, гипоксемию, плохую переносимость физической нагрузки и т. д.). Ассоциация отложения железа в миокарде и его связь с легочной гипертензией не исследовались. Легочная гипертензия является частым осложнением у больных с гематологическими заболеваниями, особенно с гемолитическим компонентом анемии. Поскольку многие из этих пациентов лечатся переливанием крови и, как следствие, у них развивается накопление железа в сердце, исследование связи гемосидероза миокарда и легочной гипертензии является оправданным.

Наконец, поскольку мало что известно о загрузке и выгрузке железа на клеточном и молекулярном уровне, мы предлагаем провести анализ тканевых микрочипов на образцах биопсии печени, полученных от детей с перегрузкой железом. Этот мощный инструмент поможет идентифицировать гены с избыточной и недостаточной экспрессией в клиническом сценарии нагрузки железом, а затем в условиях мобилизации железа у этих пациентов с перегрузкой. Это пилотное исследование позволит нам изучить различия в экспрессии генов у пациентов с легкой, умеренной и тяжелой перегрузкой железом, что определяется количественным LIC при биопсии печени. Наш подход позволит охарактеризовать экспрессию генов и проанализировать паттерны, отражающие клеточные реакции на разную степень перегрузки железом. В этом исследовании не будет получен контроль «нормальной печени» из нашей популяции, поскольку у пациентов с серповидно-клеточной анемией без трансфузионной перегрузки железом нет клинических показаний для биопсии печени. Однако есть надежда, что последующие терапевтические протоколы будут также включать микрочиповые исследования образцов биопсии печени. Таким образом, текущий анализ микрочипов будет служить «исходным уровнем», а пациенты будут служить собственным контролем различий в экспрессии генов. Это будет особенно важно для тех пациентов, которые проходят успешную хелатирующую терапию, которая должна снизить LIC. В целом, понимание генетических и биохимических событий, которые регулируют эти процессы загрузки и выгрузки железа, может значительно улучшить нашу способность лечить пациентов надлежащим образом.