Metabolická remodelace u plicní arteriální hypertenze (PAH)

PAH je tiché progresivní onemocnění plicní vaskulatury, které se často klinicky projevuje později v průběhu onemocnění. Symptomy, včetně těžké dušnosti, se objevují v průměru 2 roky po nástupu, protože plicní arteriální tlak stoupá v důsledku zvýšené plicní vaskulární rezistence (PVR). Zvýšená PVR způsobuje přetížení pravé komory (RV), metabolické posuny a remodelaci myokardu, což má za následek zhoršenou kontraktilitu PK, dysfunkci a následné selhání PK. Pravostranné srdeční selhání je častou příčinou úmrtí pacientů s PAH. V současné době se všechny terapie PAH zaměřují na plicní vaskulaturu zlepšením plicní vazodilatace a snížením vaskulární rezistence. Přímý účinek na myokard je omezený, ačkoli funkce RV se obecně zlepšuje se sníženým afterloadem. Navzdory snížení PVR pomocí vazodilatátorů však může klidová dysfunkce RV u pacientů s PAH nakonec progredovat. Důvod selhání PK tedy nelze zcela připsat změnám v plicní vaskulární hemodynamice, ale může také souviset s metabolickými posuny a selháním kompenzačních mechanismů v PK. Lepší pochopení toho, jak se remodeluje RV myokard při selhání RV z PAH a v reakci na plicní vazodilatační terapii, může umožnit vývoj terapií cílených na RV k udržení funkce RV i přes trvale zvýšené afterload.

V současné době existuje velmi málo existujících technik pro studium srdečního metabolismu in vivo. Techniky nukleární medicíny (tj. pozitronová emisní tomografie, PET a jednofotonová emisní počítačová tomografie, SPECT) jsou omezené v tom, že využívají radioaktivně značené indikátory, které nemohou rozlišit indikátor a jeho metabolické produkty a vystavují pacienty ionizujícímu záření. Hyperpolarizované (HP) magnetické rezonanční spektroskopické zobrazování (MRSI) druhů značených 13C umožňuje rozsáhlé stanovení buněčného metabolismu spojeného s patofyziologickými mechanismy onemocnění bez použití ionizujícího záření a představuje jedinečnou a novou metodu zobrazování v reálném čase in vivo. využití srdečního metabolického substrátu spojeného se srdeční funkcí. V současné době je kanonická HP sloučenina používaná 13C-pyruvát. Neradioaktivní metabolity HP 13C-pyruvátu s krátkou životností jsou biologicky analogické s jejich endogenními analogy a mohou odhalit enzymatickou aktivitu (např. metoda. Důležité je, že HP MRSI má potenciál odhalit metabolické mechanismy spojené se stavy srdečních chorob, pochopit vztah metabolismu a kontraktilní funkce a může být biomarkerem pro stanovení terapeutické účinnosti. Tyto techniky umožní robustní zobrazení srdečního metabolismu s kvantitativními měřeními odvozenými z PK i LV. Měření následných produktů metabolismu pyruvátu, včetně laktátu, alaninu a bikarbonátu, umožní v reálném čase vyhodnotit aktivitu laktátdehydrogenázy (LDH), alaninaminotransferázy (ALAT), pyruvátdehydrogenázy (PDH). Měření těchto následných produktů metabolismu; konkrétně hydrogenuhličitan a laktát, umožní posouzení relativního příspěvku oxidativního metabolismu a glykolýzy. Vzhledem k tomu, že zobrazování je prováděno na klinickém MRI systému, lze metabolismus studovat současně s klasickými parametry srdeční funkce.