Fysiologisk plasticitet af intramyokardiel lipidlagring

Baggrund

Fedme er en velkendt risikofaktor for udvikling af glukoseintolerance, type 2-diabetes mellitus og følgelig diabetiske komplikationer som hjerte-kar-sygdomme. Det er vigtigt, at fedme ikke kun er forbundet med lipidakkumulering i fedtvæv (ortotopisk fedtaflejring), men også i ikke-fedtvæv (ektopisk fedtaflejring). Kliniske undersøgelser har gentagne gange vist, at muskel- og leverlipidakkumulering samt forhøjet visceralt fedtvæv er forbundet med udviklingen af ​​central og perifer insulinresistens. Derudover viser nyere data fra dyreforsøg stigende beviser for, at to andre organer, hjertet og bugspytkirtlen, også kan være involveret i de patofysiologiske processer med nedsat insulinfølsomhed. Mens reduceret insulinsekretion i løbet af type 2-diabetes er blevet veldokumenteret, er vigtigheden af ​​bugspytkirtelfedtaflejring som et tidligt trin i denne proces først for nylig blevet foreslået baseret på dyremodeller. Omvendt er iskæmisk hjertesygdom en af ​​de farligste komplikationer af diabetes mellitus, og dens forebyggelse er derved en hjørnesten i den nuværende diabetesbehandling. Nylige data tyder på, at ændringer i hjertets lipidmetabolisme og tilhørende epi- og myokardielipidaflejring kan være de tidligste tegn på diabetisk kardiopati.

Magnetic-Resonance-Imaging (MRI) og -Spectroscopy (MRS) er blandt de mest alsidige metoder til ikke-invasive undersøgelser af humant væv og/eller metabolisme in vivo og in situ. MRI's fremragende bløddelskontrast har allerede ført til implementeringen af ​​denne metode til vurdering af hele kroppens lipidakkumulering, hvorimod MRS med succes er blevet anvendt til at studere lipidmetabolisme af skeletmuskulatur og lever. Den udvidede anvendelse af denne metode til hjerte og bugspytkirtel vil muliggøre en omfattende undersøgelse af ortotopisk og ektopisk fedtaflejring hos mennesker og dets sammenhæng med udviklingen af ​​insulinresistens og diabetes mellitus.

Den metodiske del af undersøgelsen vil fokusere på den fysiologiske plasticitet af hjertelipider for at vurdere:

i) metodisk reproducerbarhed ii) intra-individuel fysiologisk reproducerbarhed ved at måle dag-til-dag variationer såvel som variationer i løbet af dagen.

Objektiv

i) Tilpasning og optimering af den enkelt-voxel MRS-sekvens, der i øjeblikket bruges til muskler og lever, således at respiratorisk og hjerte-dobbelt-trigger muliggør spektroskopi af hjertemusklen.

ii) Validere metoden under forskellige standardiserede fysiologiske forhold.

Metoder

Hjertelipider bestemmes i løbet af fem uafhængige MR-undersøgelser fordelt over to dage adskilt af en eller to uger. Begge dage inkluderede en måling om morgenen efter en faste natten over (>8 timer) og en om eftermiddagen (8 timer efter morgenmad, 3,5 timer efter frokost). For at bestemme metodisk reproducerbarhed blev eftermiddagsmålingen gentaget på en af ​​de to dage (1 times pause). Forberedelsen af ​​de frivillige omfattede opretholdelse af deres normale kost, men begrænset fysisk aktivitet i to foregående dage. Hjertelipider blev bestemt ved enkelt-voxel MR-spektroskopi.