Скрининг прогрессирования лимфедемы с помощью МРТ (INFORM)

Лимфедема — хроническое изнурительное заболевание, вызванное обструкцией лимфатического потока. Лимфедема, связанная с раком молочной железы (BCRL), вторичная по отношению к мастэктомии и/или лучевой терапии, представляет собой растущую проблему для здоровья, при этом зарегистрированная заболеваемость достигает 94% среди выживших после рака молочной железы. Поведенческие корректировки и агрессивное терапевтическое лечение могут уменьшить долгосрочные нарушения и оптимизировать качество жизни. Однако в настоящее время не существует стандартной клинической процедуры для выявления пациентов с наибольшим риском BCRL, и существуют фундаментальные пробелы даже в наших базовых знаниях о том, как лимфатическая система реагирует на диссекцию лимфоузлов и последующую терапию. Специализированные методы визуализации продемонстрировали, что снижение скорости лимфатического потока и нарушение лимфатической сократимости могут означать повышенный риск BCRL, однако эти подходы часто требуют радиоактивных индикаторов или экзогенных контрастных веществ, которые изменяют физиологическую среду и в основном доступны только в специализированных центрах. Как таковые, эти методы просто непрактичны для рутинного мониторинга BCRL у людей или для сообщения о конечных точках клинических испытаний.

Недавняя работа продемонстрировала, что спиновая маркировка, популярный и неинвазивный метод МРТ для измерения перфузии, может быть адаптирована для измерения потока лимфатической жидкости в подмышечные лимфатические узлы. Кроме того, МРТ с переносом химического обмена и насыщения (CEST), популярный метод измерения содержания белка и изменений pH в головном мозге, молочной железе и печени, можно перенести на лимфатическую систему для оценки чувствительных изменений в накоплении интерстициального белка, что является признаком прогрессирования лимфедемы. Недавняя работа мотивировала эти методы, продемонстрировав с использованием имеющегося в продаже оборудования, что устойчивые изменения лимфатических свойств обнаруживаются in vivo при (i) условиях манипулирования лимфотоком, индуцированном манжетой, и (ii) в пораженных и неповрежденных руках. пациенты с BCRL. Здесь эти методы будут применяться последовательно со стандартными клиническими и МРТ-измерениями структуры лимфы, чтобы расширить наше понимание физиологии лимфы на разных стадиях BCRL и в ответ на терапию.

Гипотеза (1). Подмышечные лимфатические узлы и сосуды, скорость лимфатической жидкости и накопление интерстициального белка можно визуализировать воспроизводимым образом с помощью неинвазивных методов МРТ, которые часто используются для измерения аналогичных показателей в головном мозге, молочной железе и печени.

Цель (1). Турбо-спиновое эхо, спиновое мечение и МРТ CEST будут применяться для оценки объема лимфатического коллектора, скорости лимфатического потока и накопления интерстициального белка, соответственно, впервые вместе у здоровых женщин-добровольцев. Для понимания воспроизводимости и возрастной зависимости этих параметров в неповрежденных лимфатических системах будут рассчитаны коэффициенты внутриклассовой и ранговой корреляции Спирмена.

Гипотеза (2). (2a) Протокол МРТ, примененный в Aim (1), можно использовать для обнаружения (i) увеличения накопления интерстициального белка и (ii) снижения скорости лимфатического тока у пациентов с легким и умеренным BCRL, и (2b) эти функциональные показатели будут более изменчивы, чем измерения объема конечности у пациентов на ранних стадиях заболевания BCRL и после обычной терапии ручным лимфодренажем (MLD), тем самым демонстрируя полезность этих визуализирующих биомаркеров для выявления лимфатической дисфункции и мониторинга ответа на терапию.

Цель (2). Протокол Aim (1) будет применяться к пациентам с доклинической (стадия 0), легкой (стадия I) и умеренной (стадия II) BCRL вместе с объемными измерениями конечностей до и после терапии MLD. Критерий суммы рангов Уилкоксона будет использоваться для оценки различий в параметрах между пациентами-добровольцами на разных стадиях BCRL, а также до и после терапии MLD. Эти данные послужат примером того, как новые измерения внутренней визуализации лимфатической функции зависят от тяжести заболевания и назначения терапии.

Гипотеза (3). У доклинических пациентов с BCRL (Стадия 0) снижение скорости лимфотока и повышенное накопление интерстициального белка коррелируют с повышенным двухлетним риском прогрессирования BCRL.

Цель (3). Пациенты с BCRL на стадии 0 будут подвергаться МРТ, идентичному протоколу, указанному в цели (1), и последующие показатели инвалидности будут регистрироваться в течение двух лет после терапии. Многопараметрический анализ будет использоваться для проверки корреляций между предполагаемыми визуализирующими биомаркерами и прогрессированием BCRL, тем самым демонстрируя, в какой степени острая МРТ может использоваться для стратификации риска у пациентов с высоким риском BCRL.

Эта работа впервые перенесет неинвазивный мультимодальный протокол МРТ, который продемонстрировал клинический потенциал в исследованиях головного мозга, печени и молочной железы, на лимфатическую систему человека, чтобы лучше охарактеризовать лимфатическую дисфункцию, ответ на терапию и риск BCRL в растущее число выживших после рака молочной железы.