Multidimensionell fenotypklassificering i grad 3 bronkopulmonell dysplasi

Bronkopulmonell dysplasi (BPD), eller spädbarns kroniska lungsjukdom, är den mest följdriktiga sjukligheten av prematuritet. Det drabbar >50 % av extremt för tidigt födda barn (<30 veckors graviditet) och kan ådra sig >1 miljon USD i kostnader per barn. Bland spädbarn som utvecklar grad 3 BPD (allvarlig grad, definierad som invasiv ventilation vid 36 veckors postmenstruell ålder), lider nästan 80 % av livslång andningsstörning och >60 % lider av allvarlig utvecklingsstörning. Graden 3 BPD ökar och inga beprövade terapier behandlar denna sjukdom. En viktig bidragande orsak till dessa luckor är det nästan unika beroendet av det föreskrivna andningsstödet för att definiera BPD-allvarligheten, välja terapier och bedöma prognos. Detta subjektiva diagnostiska tillvägagångssätt maskerar heterogenitet i klinisk presentation, behandlingslyhördhet och resultat. Vid andra heterogena lungsjukdomar såsom kronisk obstruktiv lungsjukdom, cystisk fibros och astma klassificerar evidensbaserad fenotypning (identifiering av patientundergrupper baserat på delade egenskaper) sjukdomsundertyper objektivt, förbättrar patientrådgivningen, främjar upptäckten av nya patologiska mekanismer, och leder till mer effektiva, fenotypinriktade terapier. Den centrala hypotesen för denna studie är att djup, multidimensionell fenotypning i grad 3 BPD är genomförbar med existerande diagnostiska teknologier, kommer att tillförlitligt karakterisera sjukdomens heterogenitet och kommer att förbättra resultatförutsägelsen. Bekräftelse av denna hypotes har ett löfte om att främja ett ramskifte mot objektiva diagnostiska metoder och första av sitt slag fenotypspecifika prövningar hos spädbarn med BPD.

Befintliga preliminära data stöder genomförbarheten av fenotypning i grad 3 BPD och föreslår att nyare diagnostiska tekniker kan förbättra sjukdomskarakterisering. Med hjälp av data från lungdatortomografiskanning, hjärteko och bronkoskopi visade forskare att för tidigt födda barn med grad 3 BPD kan klassificeras i fenotyper baserat på närvaro eller frånvaro av allvarlig parenkymal lungsjukdom, onormala stora luftvägar och pulmonell arteriell hypertoni. Detta klassificeringsschema korrelerade med resultat före utskrivning och föreslog möjliga fenotypspecifika terapier. Nyligen genomförda upptäckter tyder på att seriell kvantitativ kardiopulmonell avbildning och utvärdering av mekanistiska bidragande orsaker till BPD inklusive lunginflammation, gastroesofageal reflux, återkommande hypoxemi och lungmikrobiell dysbios kan förbättra sjukdomsfenotypning och förutsägelse av neuroutvecklingsutfall i barndomen och andningsvägar. Denna studie bygger på denna information och använder multidimensionell avbildning, biologiska och kliniska data plus robusta statistiska tekniker för att föreslå ett objektivt fenotypklassificeringssystem för grad 3 BPD.

Inskrivna spädbarn kommer att genomgå baslinjekvantitativ brösttomografi med angiografi (CTA), hjärtekokardiografi, bronkoskopi med sköljning, 24-timmars pH-impedanstestning i matstrupen, lungmekanisk testning, oximetri och fullständig genomgång av journalen vid inskrivningen. Upprepad diagnostisk testning kommer att utföras 6-8 veckor senare och kardiopulmonell övervakning och resultatdata samlas in fram till utskrivning. Dessa data kommer att användas för att empiriskt definiera fenotyper och bedöma fenotypstabilitet. Inskrivna deltagare kommer att genomgå validerade neuroutvecklings- och andningsbedömningar till och med 2 års korrigerad ålder. Den diagnostiska prestanda det empiriskt definierade fenotypklassificeringssystemet för att förutsäga 2-årsresultat kommer att bestämmas.