Regional övervakning av CF-lungsjukdom

Cystisk fibros (CF) är en progressiv, systemisk sjukdom som drabbar uppskattningsvis 30 000 barn och vuxna i USA (70 000+ över hela världen) och orsakas av mutationer i genen som kodar för cystisk fibros transmembrankonduktansregulator-proteinet (CFTR). klorid- och bikarbonatkanal som reglerar jontransport och slemsammansättning i CF-påverkade vävnader, såsom lungan. I luftvägarna leder detta till slemstas, infektion, inflammation och ombyggnad som resulterar i slemproppar, regional lungobstruktion och progressiv luftvägsförstörelse och bronkiektasi. Högeffektiva CFTR-modulatorer, som nyligen är tillgängliga för >90 % av patienterna, har revolutionerat den kliniska CF-vården, med stora ökningar av lungfunktionen som ett resultat av effektivare mucociliär clearance. Som ett resultat har betungande underhållsterapier som mekanisk luftvägsrensning (ACT), som kräver nästan 2 dedikerade timmar per dag, ifrågasatts av patienter, familjer och läkare. I en nyligen genomförd undersökning av medlemmar i CF-gemenskapen rankades ACT som den mest betungande kroniska behandlingen, men är den minst studerade. Prospektiva studier av utsättande av underhållsbehandling utgör potentiella etiska risker, eftersom traditionella tester via spirometri och/eller tvättning med flera andetag är relativt okänsliga för små eller regionala förändringar och långvariga lungfunktionsnedsättningar ofta har permanenta konsekvenser. Ändå har många patienter dragit tillbaka dessa underhållsbehandlingar mot råd från sina leverantörer. En stor lucka i CF-hanteringen är vår förmåga att övervaka lungfunktionen känsligt och snabbt som ett resultat av behandlingsförändringar, såsom partiellt utsättande av ACT.

Genombrott inom strukturell och funktionell magnetisk resonanstomografi (MRT) har visat utsökt känslighet för regional CF-lungsjukdom och kan övervaka regionala och subtila förändringar över tid, utan joniserande strålning, även hos patienter med normal spirometri. Som visats i föregående R01 ger ultrakort ekotid (UTE) MRI strukturella bilder som konkurrerar med datortomografi (CT)-avbildning, med känslighet för att detektera alla strukturella kännetecken för behandlingsbara (t.ex. slemproppar) och permanenta lungsjukdomar (t.ex. bronkiektasis). Det har visats att hyperpolariserad 129Xe MRI är känsligare än någon annan teknik för att upptäcka förändringar i regional lungventilation och gasutbyte. För första gången finns en enda modalitet (MRT) tillgänglig för att säkert övervaka regionala lungsjukdomar och behandlingsförändringar innan FEV1-minskningen blir permanent. Detta är en unik möjlighet att säkert utvärdera ACT i CF-populationer som fortfarande löper risk för långvarig lungfunktionsnedgång.