DZL Klinische Studie: Verlaufskontrolle und Prognose der COPD mittels funktioneller Bildgebung (MR-COPD II)

Abstract

Die chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) ist aktuell die dritthäufigste Todesursache weltweit (Lozano et al., 2012). Da die subjektiven Symptome, vor allem Kurzatmigkeit, in den Anfangsstadien unspezifisch sind, ist die Erkrankung generell unterdiagnostiziert. Aktuell ist die Lungenfunktionsuntersuchung neben anderen klinischen Instrumenten wie multidimensionalen Bewertungsskalen (z.B. BODE Score) ein wichtiges Standbein in der Diagnostik, Schweregradeinteilung und Verlaufskontrolle der COPD. Insbesondere frühzeitige Veränderungen im Bereich der kleinen Atemwege (respiratorische Bronchiolen) lassen sich mit der Lungenfunktionsuntersuchung jedoch nicht erfassen. Moderne Verfahren zur Schnittbildgebung, insbesondere Computertomographie (CT), ermöglichen eine präzise Charakterisierung der regionalen Lungenstruktur- und Funktion jenseits spirometrischer Untersuchungen und eröffnen dadurch neue Optionen bei der Phänotypisierung der COPD. Die quantitativen CT-Parameter alleine stellten in manchen Studien allerdings keine guten Prädiktoren für etablierte klinische Tests wie die 6-MWD dar. Darüber hinaus ist die CT für einen Großteil der medizinisch applizierten Röntgenstrahlung verantwortlich (10% aller bildgebenden Untersuchungen, 60% der durch medizinische Diagnostik bedingten Dosis). Daher existieren Bestrebungen, röntgenstrahlenfreie Methoden wie die Magnetresonanztomografie (MRT) für die breite Anwendung zur Charakterisierung und Verlaufskontrolle der COPD zu etablieren und zu validieren. Bis zur aktuellen Studie existierten jedoch keine systematischen Analysen bzgl. der detektierbaren Veränderungen und dem Schweregrad der Erkrankung mittels MRT. Das primäre wissenschaftliche Ziel der MR-COPD II Studie ist die longitudinale Akquisition von Bilddaten von Patienten mit COPD, um den diagnostischen und prognostischen Wert bildgebungsbasierter Biomarker aus nativen Computertomographien (CT) und funktionellen Magnetresonanztomographien (MRT) der Lunge für das Monitoring des Krankheitsverlaufes zu ermitteln und mit klinischen Tests zu korrelieren. Die bildgebende Diagnostik wurde in den Plan der COSYCONET-Kohortenstudie und den bewährten multizentrischen Ansatz der MR-COPD I-Studie mit zentraler Bildauswertung in der Datenbank in Heidelberg eingebettet. Die Untersuchungen erfolgten im Rahmen der geplanten Visiten an ausgewählten Zentren, in denen zuvor bereits die Substudie mit bildgebenden Verfahren (MR-COPD I) durchgeführt wurde. Vorgesehen war hierbei jeweils eine einmalige Untersuchung mittels Niedrigdosis-CT und Magnetresonanztomografie. Somit können der Verlauf bildbasierter Biomarker von der Baseline (MR-COPD I) bis Jahr 3 beurteilt und die prognostische Aussagekraft für den langfristigen Krankheitsverlauf anhand der klinischen Daten (6 Jahre nach Baseline) bewertet werden. Im Rahmen der MR-COPD II-Studie wurden insgesamt 252 Probanden eingeschlossen. Die softwarebasierte Auswertung der Bilddaten wurde bereits abgeschlossen. Erste Publikationen verschiedener sekundärer Endpunkte, die zum Berichtszeitpunkt bereits auswertbar sind (bei insgesamt mehr als 15 zu erwartenden Publikationen), sind für 2020/2021 geplant. Der primäre Endpunkt und mehrere sekundäre Endpunkte der Studie liegen zum Berichtszeitpunkt gemäß des Studienplans noch in der Zukunft, da sie den Schwerpunkt auf die prognostische Bedeutung bild-basierter Biomarker legen und die entsprechenden klinischen Daten erst zum Ende der dreijährigen Nachbeobachtungszeit vorliegen werden. Vorläufige Ergebnisse im Rahmen der Zwischenevaluation im November 2018 zeigten aber bereits eine für die visuelle Auswertung durchweg gute bis ausreichende Qualität der CT- und MRT-Bilder. Basierend auf der Interimsanalyse lässt sich des Weiteren feststellen, dass bei dem Follow-up mittels Bildgebung nach 3 Jahren eine deutliche Verschlechterung des Zustandes des Lungengewebes und der Atemwege mit Hilfe bildbasierter Biomarker nachgewiesen werden konnte, ebenso wie die Unterschiede im interindividuellen Krankheitsverlauf. Da das gemessene Ausmaß an Variabilität dieser Biomarker im 3-Jahresverlauf die in der Literatur berichtete natürliche Schwankungsbreite solcher Biomarker deutlich übersteigt, stellt dies eine gute Voraussetzung für die im primären Endpunkt der Studie vorgesehene Auswertung (Prognose des langfristigen klinischen Krankheitsverlaufes nach 6 Jahren, basierend auf dem kurzfristigen bildbasierten Verlauf) dar. Wenn die abschließenden Ergebnisse dieser Studie einen Vorteil der MRT oder CT in Bezug auf Prognose und Monitoring der COPD bestätigen, dann werden entsprechende Vorgehen zur Routineanwendung definiert und dies könnte langfristig auf klinische Richtlinien und Routinediagnoseverfahren zur Verbesserung des Managements der COPD Einfluss nehmen.