Использование гиперполяризованной МРТ легких с 129Xe у младенцев

МРТ с гиперполяризованными инертными газами ксеноном-129 и гелием-3 была испытана и использовалась в CCHMC у взрослых и детей старше 4 лет с очень высокими показателями безопасности. Безопасность как гелия-3, так и ксенона-129 хорошо известна: 3He безопасно и эффективно используется для визуализации младенцев, а 129Xe широко используется у детей школьного возраста в CCHMC и других местах. При вдыхании бескислородной газовой смеси эта смесь смешивается с остаточным объемом стандартного насыщенного кислородом воздуха для дыхания, который остается в легких даже после нормального выдоха, создавая гипоксическое дыхание. Это выполняется в кабинете МРТ с пульсоксиметрией.

Исследователи полагают, основываясь на более чем 20-летнем опыте работы с этими благородными газами, что риск процедуры очень низок и в первую очередь связан с приливной гипоксической ингаляцией. (Причина гипоксического вдыхания заключается в деполяризующем эффекте O2 на сигнал МРТ гиперполяризованного газа.) Таким образом, неопубликованное пилотное технико-экономическое обоснование в детской больнице Цинциннати было проведено с младенцами в возрасте 0–5 месяцев, чтобы предоставить данные о безопасности распространения МРТ с газами на неонатальную популяцию путем экспериментального тестирования кратковременной гипоксической нагрузки в контролируемых условиях. Исследование проводилось в отделении интенсивной терапии новорожденных и включало индуцированную 3-секундную задержку дыхания с апноэ с вдыханием азота (N2) под тщательным наблюдением за младенцем. Исследование проводилось поэтапно, начиная с 3 младенцев на комнатном воздухе, 3 младенцев на кислороде с назальной канюлей, затем 3 младенцев, которым в настоящее время требуется респираторная поддержка с канюлей CPAP или RAM. После каждой группы из 3 человек проводился обзор безопасности со стороны PI и по крайней мере одного Sub-I, который также является преподавателем в отделении интенсивной терапии интенсивной терапии, для определения безопасности перед переходом к следующей группе. Результаты показывают, что процедура была осуществима в этих популяциях и безопасна. Нежелательных явлений, о которых сообщалось, не было. Приблизительно через 20 секунд после задержки дыхания ожидалось небольшое преходящее снижение SpO2 примерно на 5%, которое быстро (в течение 5 секунд) возвращалось к исходному уровню, и не было никаких существенных изменений частоты сердечных сокращений во время процедуры; важно то, что ни одна процедура не требовала остановки из-за непредвиденных значений. В то время как в этом пилотном исследовании для индуцирования периода апноэ использовался сверхчистый ~100% N2, степень апноэ будет аналогична или значительно меньше, чем периоды апноэ ксенона по этому протоколу (концентрация Xe ~10-100%, и, таким образом, не будет вносить различий в периоды апноэ в периодах апноэ). предлагаемое исследование. Безопасность этого предыдущего пилотного исследования была основана на гораздо более строгом клинически принятом испытании на гипоксию, которое использовалось для проверки «пригодности к полету» у младенцев и детей старшего возраста, а также у взрослых. В одном исследовании тест на гипоксию (HCT) проводился у новорожденных в возрасте <1 недели с диагнозом недоношенность и ПРЛ. Проспективное обсервационное исследование проводилось на 3 группах новорожденных: здоровые доношенные дети в возрасте ≤7 дней, недоношенные дети (≥34 недель CGA) без БЛД за 2–3 дня до выписки и недоношенные дети с БЛД. Новорожденных помещали в бодиплетизмограф и вдыхали 15% O2 при непрерывном наблюдении в течение 20 минут. Если SpO2 падало до 85%, тест прекращали и регистрировали как неудачный тест. В 1-й группе (доношенные дети) была 1 неудача из n=24 (частота неудач 4,2%). Во 2-й группе (недоношенные без БЛД) было 12 неудач из n=62 (частота неудач 19,4%). В 3-й группе (недоношенные с БЛД) было 16 неудач из n=23 (частота неудач 69,6%). Новорожденные с БЛД достигли минимума SpO2 раньше (в среднем на 8 мин), чем недоношенные дети без БЛД (в среднем на 15 мин). Хотя тест на пригодность к полету обычно не проводится в детском саду Цинциннати и обычно используется только на высоте, это предыдущее исследование с длительным воздействием гипоксии имеет важное значение в контексте этого протокола, поскольку протокол значительно меньший риск (3-секундный период апноэ в отличие от длительной гипоксии). Даже когорта с ПРЛ демонстрировала устойчивость в среднем за 8 минут до десатурации до 85% SpO2.