CV zobrazení metabolických intervencí (CIRCMeta)

Kardiovaskulární onemocnění jsou celosvětově hlavní příčinou úmrtí. Je stále jasnější, že srdeční selhání (HF) je úzce spojeno s metabolismem těla. Ještě předtím, než srdce zeslábne, reaguje na stres změnou paliva, které spaluje, což má za následek snížení metabolické účinnosti srdce, které zhoršuje stav srdce. Vzhledem k tomu, že srdce spaluje tolik paliva a spotřebovává tuky a sacharidy spolu s dalšími dostupnými substráty, jakékoli změny v jeho metabolické účinnosti by mohly ovlivnit metabolismus v celém těle. Konkrétně se HF vyznačuje omezenou flexibilitou ve využití substrátu, což vede k celkovému energetickému deficitu. Takový energetický deficit je spojen s progresivní remodelací a změnou srdeční hemodynamiky. Například obezita je široce známý rizikový faktor kardiovaskulárních onemocnění, který pravděpodobně spočívá v tom, jak srdce nakládá s energií (využití substrátu a energie). Jednou běžně doporučovanou léčbou kardiovaskulárních onemocnění, zejména onemocnění koronárních tepen (CAD) nebo městnavého srdečního selhání (CHF), je srdeční rehabilitace. Bylo prokázáno, že srdeční rehabilitace u symptomatických kardiovaskulárních onemocnění podporuje zdravý životní styl, zlepšuje fyzické zdraví a snižuje kardiovaskulární úmrtí iii se zjevnou odpovědí závislou na dávce. Účast vede ke snížení rizika hospitalizace a revaskularizačních procedur a zlepšení funkčního stavu v randomizovaných kontrolovaných studiích. Srdeční rehabilitace je tedy doporučena pro jedince se symptomatickou ICHS nebo CHF podle American College of Cardiology and American Heart Association. Cvičební trénink na preklinických zvířecích modelech odrážející cvičební složku srdeční rehabilitace navíc prokázal zvýšenou regeneraci myokardu a kardioprotektivní molekulární účinky zlepšující nepříznivou remodelaci myokardu. Navzdory těmto výhodám existuje obrovská heterogenita v účinnosti srdeční rehabilitace na individuální úrovni s velkými rozdíly ve zlepšené zátěžové kapacitě a obnově srdeční funkce. Personalizace srdeční rehabilitace vyžaduje neinvazivní přístup ke sledování přímých příznivých účinků na srdce a v ideálním případě předpovídání účinnosti na začátku. Pochopení toho, jak metabolické intervence včetně bariatrické chirurgie a srdeční rehabilitace mění strukturu a funkci myokardu, je kritické pro prevenci, diagnostiku a prognózu pacientů s kardiovaskulárními chorobami.

Pokročilé kardiovaskulární zobrazování pomocí magnetické rezonance (MRI) se ukázalo jako účinné při poskytování zlatého standardu charakterizace tkáně myokardu. Náš tým vyvinul nové techniky srdeční MRI, které využívají vlastnosti endogenní tkáně k odhalení fenotypů hlubokých tkání včetně zánětu myokardu, fibrózy, metabolismu a mikrostrukturálních defektů. Mezi těmito fenotypy se mikrostruktura myokardu ukázala jako nejcitlivější k časnému poškození tkáně myokardu a je prediktivní pro regeneraci myokardu. Ve spolupráci s kardiology z Cleveland Clinic se výzkumníci zaměřují na studium toho, jak mikrostruktura myokardu odhalená srdeční MRI mění populaci pacientů s kardiovaskulárním onemocněním před a po metabolických intervencích.