Комплексная рентгенологическая и метаболомическая оценка риска у пациентов с интерстициальными заболеваниями легких (IRM-ILD)

Интерстициальные заболевания легких (ИЗЛ) представляют собой группу хронических прогрессирующих заболеваний легких. Наиболее распространенным ИЗЛ является идиопатический легочный фиброз (ИЛФ), средняя выживаемость которого составляет 2,5–5 лет после постановки диагноза. Термин легочный фиброз означает рубцевание легочной ткани и является причиной усиливающейся одышки. ИЛФ часто может поражать ткани между воздушными мешочками в легких, называемые интерстицием, и многие другие области легких (кровеносные сосуды и пути прохождения воздуха). Ранняя диагностика ИЗЛ является предпосылкой для лучших долгосрочных результатов. Однако выявление болезни и оценка ее прогрессирования зависят от многих различных факторов, влияющих на хозяина и окружающую среду. В результате пациентам с ИЗЛ часто ставят неверный диагноз на ранних стадиях заболевания. Более того, пациенты с диагнозом ИЗЛ имеют различное течение заболевания, и прогнозирование того, какой пациент подвержен риску прогрессирования, является сложной задачей. Разрабатывается множество подходов к персонализированной медицине, но в клинической практике не хватает доступных биомаркеров. Биомаркеры происходят из новой экспериментальной техники, называемой метаболомикой, которая становится широко используемой в медицине и биологии для изучения живых организмов. Метод измеряет уровни большого количества естественных малых молекул (называемых метаболитами), которые присутствуют в крови, слюне, дыхании и тканях. Структура или «отпечаток пальца» метаболитов в образцах человека может быть использована для изучения состояния здоровья организма и, возможно, позволит врачам диагностировать, лечить и следить за развитием конкретных заболеваний. Клиническим и функциональным моделям не хватает прогностической способности для выявления пациентов с риском прогрессирования заболевания. Таким образом, существует острая необходимость в разработке точных моделей прогнозирования для диагностики заболеваний и оценки эффективности лечения.

Визуализация вентиляции на основе КТ (CT-V) включает количественную визуализацию функции легких и визуализацию растяжимости легких. CT-V — это новый метод, основанный на обработке изображений, который использует математическое моделирование и научные вычисления для регистрации изменений в объемах легочной ткани во время дыхательного цикла. Бомонт в настоящее время использует CT-V для планирования лучевой терапии. CT-V создает полную трехмерную карту вентиляции/дыхания, имеет лучшее разрешение изображения, предоставляет соответствующую измеримую визуальную информацию и не требует контрастного вещества. Таким образом, с помощью CT-V можно получить анатомическую и функциональную информацию с высоким разрешением.

Чтобы лучше понять функциональные и рентгенологические изменения, наблюдаемые у пациентов с ИЗЛ, необходимо дополнительно изучить последующие изменения, происходящие на уровне белков и метаболитов. Метаболомика дает «моментальный снимок» во времени всех метаболитов, присутствующих в биологическом образце. Белки сами по себе или интегрированные с другими системами являются особенно информативным инструментом для понимания биологии заболевания у пациентов с ИЗЛ. Использование нецелевой метаболомной платформы и профилирование сыворотки и дыхания пациентов позволит определить, можно ли идентифицировать дополнительные или более надежные биомаркеры заболевания и, в случае в сочетании с оценкой региональных различий вентиляции с помощью CT-V обеспечит лучшее понимание процесса заболевания и в дальнейшем поможет с точным прогнозом.

Участники, которые дали согласие на участие в исследовании и соответствуют всем критериям включения и ни одному из критериев исключения, будут иметь одну КТ полного вдоха и выдоха и два 4D-КТ сканирования при двух разных давлениях (5 и 10 см водяного столба), за исключением здоровых волонтеры. У них будет профилировано дыхание с использованием платформы Owlstone, а сыворотка будет собрана для метаболомного тестирования в течение одной недели. Участникам будет предложено воздержаться от курения за один день до даты исследования. Все образцы, связанные с исследованием, будут взяты за одно посещение, если это возможно, а если это невозможно, все процедуры исследования и образцы будут собраны в течение одной недели.

Прогрессирование заболевания будет оцениваться с использованием обзора карт в течение следующих 24 месяцев для оценки стандарта лечения, оценки легочной функции и соответствующих КТ-характеристик респираторных госпитализаций и смертности.