Plasma- och radiologiska biomarkörer för svar på ECP hos lungtransplantationsmottagare med CLAD

I. ECP-behandlingar Beslutet att ordinera ECP är oberoende av studien och kommer att bestämmas av den studerades behandlande läkare. ECP-behandlingar kommer att utföras vid den studerades respektive lungtransplantationscenter enligt standardbehandlingsregimen för deltagande center och kommer inte att ändras för denna studies syften. Vanligtvis utförs procedurerna enligt ett behandlingsschema som omfattar totalt 24 procedurer över 6 månader. Två procedurer utförs veckovis i sju veckor (månad 1 och 2), följt av parprocedurer varannan vecka under månad 3, sedan en gång i månaden under månad 4, 5 och 6.

II. Blodprovsinsamling Studiebesök och parametrar som ska mätas När deltagarna kommer för sin första ECP-behandling vid sitt respektive lungtransplantationscenter kommer ett fullständigt informerat samtyckesformulär att bekräftas för deltagande i studien. Blodprover kommer att samlas in av centret som utför den studerades ECP-behandlingar vid tre tidpunkter under en 6-månaders ECP-behandlingscykel: 1) omedelbart före den första ECP-behandlingen, 2) omedelbart före den 15:e ECP-behandlingen i början av månad 3, och 3) omedelbart före den sista ECP-behandlingen i en fullständig ECP-behandlingscykel.

a. Procedurer i. Blodprovsinsamling: Blodprover (upp till 25 ml venöst blod, 15 ml för dd-cfDNA-analys och 10 ml för Treg-studier) kommer att samlas in via venpunktion eller vid tiden för intravenös kateterplacering/åtkomst. Icke-kliniska prover kommer att märkas med endast ett studienummer för att bevara patientens konfidentialitet.

ii. dd-cfDNA-analys: Helblodsprover kommer att samlas i cfDNA BCT-rör (Streck Inc., Omaha, NE), och plasma kommer att isoleras. cfDNA kommer att isoleras med en anpassad protokoll och kvalitetskontrolleras med qPCR. Genomiskt DNA (gDNA) kommer att extraheras, fragmenteras och kvalitetskontrolleras. Plasma cfDNA-bibliotek kommer att förberedas för shotgun-sekvensering och sekvenseras på Illumina HiSeq. Råsekvensläsningar kommer att trimmas, filtreras och aligneras mot det mänskliga genomet för att undersöka unika SNP:er för donator och mottagare för att beräkna % dd-cfDNA.

iii. cfDNA-metyleringsanalys: cfDNA eller gDNA kommer att behandlas med bisulfit, bibliotek kommer att konstrueras och sekvenseras med Illumina NovaSeq. Kvaliteten på råsekvensläsningar kommer att kontrolleras, läsningar kommer att trimmas och sedan aligneras mot ett mänskligt referensgenom. Efter deduplicering kommer cytosinmetyleringssignaler att extraheras. Cellulär sammansättning för ursprunget till plasma cfDNA kommer att dekonvolveras med hjälp av algoritmen för mänsklig celltypsmetyleringsatlas.

iv. Treg-analys: Treg-egenskaper, funktion och respons före, under och efter ECP kommer att analyseras. Tio (10) ml helblod kommer att samlas i hepariniserade rör vid specificerade tidpunkter vid varje center från deltagare som genomgår ECP. Perifera blodmononukleära celler (PBMC) kommer att isoleras och Treg-populationer kommer att sorteras och berikas för nedströms funktionella och fenotypiska analyser, inklusive bedömningar av suppressorisk kapacitet, cytokinproduktion och ytmarkörsexpression.

III. DCE-MRI Studiebesök och parametrar som ska mätas Deltagare kommer att screenas för att säkerställa att de uppfyller de grundläggande inklusions-/exklusionskriterierna för studien och inte har några kontraindikationer mot gadoliniumadministration eller MRI. Kvinnor i fertil ålder kommer att få ett urinprov för graviditetstest före varje MRI-undersökning för att bekräfta behörighet. Alla patienter kommer att ombes att fylla i ett MRI-screeningsformulär före någon forsknings-MRI. Vikt kommer att tas.

MRI: MRI av thorax kommer att utföras vid två tidpunkter: 1) före den första ECP-behandlingen och 2) efter den sista ECP-behandlingen, helst inom 2 veckor efter sista ECP-behandlingen men inte mer än 4 veckor senare.

Spirometri: Spirometri kommer att utföras på samma dag som och före MRI. Om spirometri har erhållits inom de senaste 4 veckorna för klinisk vård, behöver spirometri inte upprepas på MRI-dagen.

1. Läkemedel som ska användas Varje deltagare kommer att få en enkeldos gadoterat meglumin (Dotarem®), ett FDA-godkänt, gadolinium-baserat MR-kontrastmedel. Gadoterat meglumin kommer att ges i en dos av 0,05 mmol/kg som en enkel intravenös administration.
2. Apparater som ska användas MR-bilder kommer att förvärvas med kommersiella, FDA-godkända 3 Tesla-skannrar med konventionella, FDA-godkända och/eller pågående sekvenser för bildförvärv.
3. Procedurer

i. MR-kontrastadministration: En intravenös kateter kommer att placeras, och deltagare kommer att administreras gadoterat meglumin (Dotarem®) som en enkel intravenös injektion på 0,05 mmol/kg, vilket är halva den rekommenderade dosen, med en hastighet av 4 cc/sekund följt av 20 cc saltlösning. Gadoterat meglumin är ett FDA-godkänt, gadolinium-baserat MR-kontrastmedel. En studiestabsläkare kommer att vara närvarande under kontrastadministration för att övervaka tecken och symptom på överkänslighet och hypotoni.

ii. Lung-MRI-protokoll: MR-bilder fokuserade på thorax kommer att förvärvas med kommersiella, FDA-godkända 3 Tesla-skannrar med konventionella, FDA-godkända sekvenser och/eller pågående sekvenser för bildförvärv, som kan inkludera men inte begränsas till dynamisk kontrastförstärkning, ventilation/perfusion och diffusionssekvenser samt sekvenser som främst används för att bedöma anatomisk information. Innan skanning kommer deltagarna att ombes att ta bort metall (inklusive smycken, etc.) från kläder och kropp. Deltagare kommer att bära öronproppar som hörselskydd under skanning. Deltagare kommer att ligga stilla i ryggläge i skannern med huvudet bekvämt placerat på en kudde under hela studiens varaktighet. Deltagare kommer att vara i kommunikation med utredarna via en tvåvägsinterkom hela tiden under bildstudien. Deltagare uppmuntras att omedelbart kommunicera eventuella obehagskänslor till utredaren. Periodiskt under MRI-undersökningens varaktighet kommer utredarna att bekräfta att deltagaren är bekväm och vill fortsätta. Hela bildsessionen kan vara upp till 60 minuter. En studiestabsläkare kommer att vara närvarande under MR-bildförvärv.

iii. MR-bildanalys: Utredarna kommer att utföra analyser av kontrastkinetik för att mäta förändringar i mikrovaskulära och extravaskulära extracellulära utrymmet. Ytterligare analyser kan läggas till baserat på de erhållna sekvenserna. Något av ovanstående fynd kan jämföras med bröstbildtagning som har erhållits kliniskt på patienter efter transplantation.

Bilderna kommer inte att granskas rutinmässigt av en radiolog. Om vid bildanalys en potentiell avvikelse upptäcks, kommer en formell konsultation av en radiolog att begäras. Om närvaron av en avvikelse bekräftas kommer deltagaren att kontaktas av en av läkarutredarna. Läkarutredaren kommer att informera deltagaren om avvikelsen, besvara alla frågor och rekommendera uppföljning eller ytterligare tester om det behövs. Läkarutredaren kommer också att be om tillåtelse från deltagaren att kontakta hans eller hennes primärvårdsläkare eller pulmonolog, om tillämpligt. Dokumentation av MRI-avvikelsen kan placeras i deltagarens medicinska journal.

III. Datainsamling Förutom information från cfDNA- och MR-bildanalyser som beskrivits ovan kommer utredarna att granska och registrera kliniska data för deltagarna i studien. Detta inkluderar granskning av patologirapporter från lungbiopsier. Den insamlade informationen kommer att låta oss bestämma förhållandet, om något, mellan cfDNA och lung-MRI-fynd med utfall. Denna data kommer att lagras i en lösenordsskyddad REDCap-databas (Research Electronic Data Capture). För denna studie kommer utredarna att registrera grundläggande demografiska data (ålder, kön, genus, ras/etnicitet), kliniska data (inklusive patologirapporter, andra diagnoser, läkemedel, rökhistorik), samt mätningar av lungfunktion (diffusionskapacitet för kolmonoxid, FEV1, FVC, total lungkapacitet, prestation på sexminutersgångtest) och olika blod- eller serologiska markörer som rutinmässigt mäts i den kliniska hanteringen av lungtransplantationsmottagare såsom tillgängliga. Utredarna kan också registrera resultat av kliniskt erhållna pulmonala bildundersökningar för att övervaka progressionen av lungsjukdom och/eller ytterligare tester (som ekokardiogram eller kardiopulmonala ansträngningstester) som kan ha utförts. Förutom att registrera ovanstående data vid studieinträde (baslinje) kommer utredarna också att komma åt patientens elektroniska medicinska journaler periodiskt för att registrera efterföljande lungfunktionstestresultat (PFT) och annan relevant uppföljningsdata, såsom sjukhusvistelser och vitalstatus ungefär var tredje månad upp till en obestämd tid från studiens slutförande.