Pilotstudie av icke-invasiv bedömning av hepatiskt och myokardiellt järn genom T2* magnetresonanstomografi (MRT) hos patienter med järnöverskott

Kvantitativa mätningar av lever- och hjärtjärn med engångs-MRI T2* gör det möjligt för oss att bestämma värdet av denna teknik som en icke-invasiv metod för att övervaka levern och hjärtats järnhalt. Genom att erhålla T2-mätningar kommer vi att kunna jämföra två olika tekniker för icke-invasiv järnbedömning. När det gäller levern kommer vi att korrelera T2*-mätningar med guldstandarden, LIC på leverbiopsi. Eftersom det inte är möjligt att utföra hjärtbiopsier för att utvärdera graden av hjärthemosideros, kommer vi att utvärdera sambanden mellan hjärt-T2*-värden och vänster och höger diastolisk funktion, vänsterkammars ejektionsfraktion, vänsterkammars slutsystoliska volym och vänsterkammarmassindex. erhålls genom ekokardiografi och MUGA-skanningar som utförs som en del av den rutinmässiga kliniska vården av dessa patienter. För att uppskatta om hjärt-T2*-värden är kliniskt relevanta kommer vi även att undersöka sambandet mellan T2*-värden och behovet av hjärtmedicin på grund av hjärthemosideros. Hjärt- och lever T2*-mätningar kommer också att jämföras med deras visuella utseende på T2* MR-bilder för att undersöka sambandet mellan dessa två bedömningar. Hjärt- och lever-T2* och deras respektive visuella utseende på T2* MR-bilder kommer att jämföras med serumferritin för att utvärdera de potentiella sambanden mellan dessa mätningar av järnöverskott.

Amen T2* och T2 fantomer är enheter som tillåter kalibrering av MR-mätningarna för absolut järnhalt. Fantomer är provrör fyllda med vattenlösningar eller gelföreningar av material som efterliknar olika vävnadsrelaxationstider (T1, T2 och T2*). Fantomer används vanligtvis vid MRT när kvantifiering önskas. Vårt fantom kommer att bestå av en mängd små flaskor som kommer att synas i bildplanet. Avslappningstiderna varierar i fantomets olika flaskor och är kända mycket noggrant, särskilt T2- och T2*-värdena, som varierar över det fysiologiskt relevanta området. På så sätt kan fantomen användas för att kalibrera T2*-värdena som erhålls från patientens hjärta och lever och så småningom korreleras till absoluta järnkoncentrationer.

Om den är korrekt, skulle T2* MRI-tekniken i slutändan möjliggöra en icke-invasiv metod för att kvantitativt bedöma myokardial och leverjärnansamling, och skulle kunna förutsäga graden av sjuklighet på grund av järnöverskott. Denna nya teknik kan avsevärt förbättra vården av våra järnöverbelastade patienter genom att erbjuda en praktisk och riskfri metod för utvärdering av kroppens järnbelastning. Vi planerar att tillämpa denna preliminära information i framtida studier inom detta område. Så småningom planerar vi att använda T2* MRI-mätningarna i longitudinella studier av patienter med järnöverskott, både för att bedöma deras grad av järnbörda och övervaka kelationsbehandlingar.

Amen Tillämpningar med mörkt blod är toppmoderna inom hjärt-MR och används ofta. Det finns ingen risk förknippad med det mörka blodpreparatet. Jämförelse av mörka och ljusa blodmätningar kommer att visa om båda sekvenserna ger liknande resultat och om en teknik är mindre mottaglig för hjärtrörelser och associerade artefakter, vilket ger en högre noggrannhet och ett mindre fel i beräkningen av T2* och järnkoncentration.

Information om hjärtfunktionen kan erhållas med MRT-tekniker, men denna information måste valideras i olika populationer, såsom patienter med järnöverskott. Om MR-data visar en hög korrelation med ekokardiografi och MUGA-funktionella data, skulle efterföljande protokoll kunna utföras där den funktionella informationen kan erhållas med en MR-mätning, och därigenom undvika att få en MUGA-skanning och eliminera exponeringen för strålning samt effektivisera protokollet genom att lägger bara till några ytterligare mätningar till en redan planerad MR-järnskanning. Genom att utföra hjärtmätning hos ett fåtal patienter med MRT-tekniken kommer vi att kunna utöka användningen av denna teknik för framtida och större studier.

Pulmonell hypertoni orsakar progressiv högerkammardysfunktion och allvarliga andningssymtom (t.ex. dyspné, hypoxemi, dålig träningstolerans, etc.). Sambandet mellan myokardiumjärnavsättning och dess samband med pulmonell hypertoni har inte undersökts. Pulmonell hypertoni är en utbredd komplikation bland patienter med hematologiska sjukdomar, särskilt de med en hemolytisk komponent till anemin. Eftersom många av dessa patienter behandlas med blodtransfusion och följaktligen utvecklar järnansamling i hjärtat, är undersökning av sambandet mellan myokard hemosideros och pulmonell hypertoni motiverad.

Slutligen, eftersom lite är förstått om järnladdning och urladdning på cellulär och molekylär nivå, föreslår vi att utföra vävnadsmikroarrayanalys på leverbiopsiprover erhållna från barn med järnöverbelastning. Detta kraftfulla verktyg kommer att hjälpa till att identifiera över- och underuttryckta gener i det kliniska scenariot med järnladdning, och senare i inställningen av järnmobilisering hos dessa överbelastade patienter. Denna pilotstudie kommer att tillåta oss att undersöka skillnader i genuttryck från patienter med mild, måttlig och svår järnöverbelastning, som bestäms av kvantitativ LIC på leverbiopsi. Vårt tillvägagångssätt kommer att möjliggöra karakterisering av genuttryck och analys för mönster som återspeglar cellulära svar på olika grader av järnöverbelastning. Denna studie kommer inte att erhålla "normala lever"-kontroller från vår befolkning, eftersom sicklecellspatienter utan transfusionsjärnöverskott inte har någon klinisk indikation för leverbiopsi. Förhoppningen är dock att efterföljande terapeutiska protokoll även kommer att inkludera mikroarraystudier på leverbiopsiprover. På detta sätt kommer den nuvarande mikroarrayanalysen att fungera som en "baslinje" och patienter kommer att fungera som sina egna kontroller för skillnader i genuttryck. Detta kommer särskilt att vara viktigt för de patienter som genomgår framgångsrik kelationsterapi som borde sänka LIC. Sammantaget kan en förståelse för de genetiska och biokemiska händelserna som reglerar dessa järnladdnings- och lossningsprocesser avsevärt förbättra vår förmåga att behandla patienter på lämpligt sätt.