Fyziologická plasticita intramyokardiálního ukládání lipidů

Pozadí

Obezita je dobře známým rizikovým faktorem pro rozvoj glukózové intolerance, diabetes mellitus 2. typu a následně diabetických komplikací, jako je kardiovaskulární onemocnění. Důležité je, že obezita není spojena pouze s akumulací lipidů v tukové tkáni (ortotopické ukládání tuku), ale také v netukových tkáních (ektopické ukládání tuku). Klinické studie opakovaně prokázaly, že akumulace lipidů ve svalech a játrech, stejně jako zvýšená viscerální tuková tkáň, jsou spojeny s rozvojem centrální a periferní inzulínové rezistence. Nedávná data ze studií na zvířatech navíc ukazují stále více důkazů, že na patofyziologických procesech snížené citlivosti na inzulín se mohou podílet i další dva orgány, srdce a slinivka břišní. Zatímco snížená sekrece inzulínu v průběhu diabetu 2. typu byla dobře zdokumentována, důležitost ukládání pankreatického tuku jako raného kroku v tomto procesu byla na základě zvířecích modelů navržena teprve nedávno. Naopak ischemická choroba srdeční je jednou z nejnebezpečnějších komplikací diabetes mellitus, její prevence je proto základním kamenem současné léčby diabetu. Nedávné údaje naznačují, že změny v metabolismu lipidů v srdci a související ukládání lipidů v epi- a myokardu mohou být nejčasnějšími příznaky diabetické kardiopatie.

Magnetická rezonance (MRI) a spektroskopie (MRS) patří mezi nejuniverzálnější metody pro neinvazivní studie lidské tkáně a/nebo metabolismu in vivo a in situ. Vynikající kontrast měkkých tkání MRI již vedl k implementaci této metody pro hodnocení akumulace lipidů v celém těle, zatímco MRS byla úspěšně aplikována na studium metabolismu lipidů kosterního svalstva a jater. Rozšířená aplikace této metody směrem k srdci a slinivce umožní komplexní vyšetření ortotopického a ektopického ukládání tuku u člověka a jeho souvislost s rozvojem inzulinové rezistence a diabetes mellitus.

Metodologická část studie se zaměří na fyziologickou plasticitu srdečních lipidů s cílem posoudit:

i) metodologická reprodukovatelnost ii) intraindividuální fyziologická reprodukovatelnost měřením každodenních změn, jakož i změn během dne.

Objektivní

i) Adaptace a optimalizace jednovoxelové sekvence MRS, která se v současnosti používá pro sval a játra, tak, aby respirační a srdeční dvojité spouštění umožnilo spektroskopii srdečního svalu.

ii) Ověřte metodologii za různých standardizovaných fyziologických podmínek.

Metody

Srdeční lipidy se stanovují během pěti nezávislých MR vyšetření rozdělených do dvou dnů oddělených jedním nebo dvěma týdny. Oba dny zahrnovaly měření ráno po celonočním hladovění (>8h) a jeden odpoledne (8h po snídani, 3,5h po obědě). Pro stanovení metodické reprodukovatelnosti bylo odpolední měření opakováno jeden ze dvou dnů (1h přestávka). Příprava dobrovolníků zahrnovala zachování jejich běžné stravy, ale omezení fyzické aktivity po dva předchozí dny. Srdeční lipidy byly stanoveny jednovoxelovou MR-spektroskopií.