CV-billeddannelse af metaboliske interventioner (CIRCMeta)

Hjerte-kar-sygdomme er den største dødsårsag på verdensplan. Det bliver tydeligere, at hjertesvigt (HF) er tæt forbundet med kroppens stofskifte. Allerede før hjertet bliver svagere, reagerer det på belastningerne ved at ændre de brændstoffer, det forbrænder, hvilket resulterer i en reduktion i hjertets metaboliske effektivitet, der forværrer hjertets tilstand. Da hjertet forbrænder så meget brændstof og forbruger fedt og kulhydrater sammen med andre tilgængelige substrater, kan enhver ændring i dets metaboliske effektivitet påvirke stofskiftet i hele kroppen. Specifikt er HF kendetegnet ved begrænset fleksibilitet i substratudnyttelsen, hvilket fører til et samlet energiunderskud. Et sådant energisk underskud er forbundet med progressiv ombygning og ændrer hjertehæmodynamikken. For eksempel er fedme en almindeligt kendt risikofaktor for hjerte-kar-sygdomme, der sandsynligvis ligger i, hvordan hjertet håndterer energi (substratudnyttelse og energi). En almindeligt anbefalet behandling for hjerte-kar-sygdomme, især koronararteriesygdom (CAD) eller kongestiv hjertesvigt (CHF), er hjerterehabilitering. Hjerterehabilitering for symptomatisk kardiovaskulær sygdom har vist sig at fremme en sund livsstil, forbedre fysisk sundhed og reducere kardiovaskulær død iii med en tilsyneladende dosisafhængig respons. Deltagelse resulterer i en reduceret risiko for hospitalsindlæggelse og revaskulariseringsprocedurer og forbedret funktionsstatus i randomiserede kontrollerede forsøg. Derfor anbefales hjerterehabilitering til personer med symptomatisk CAD eller CHF af American College of Cardiology og American Heart Association. Derudover har træningstræning i prækliniske dyremodeller, der afspejler træningskomponenten af ​​hjerterehabiliteringsrutiner, vist øget myokardie-regenerering og kardiobeskyttende molekylære effekter, der forbedrer uønsket myokardie-ombygning. På trods af disse fordele er der stor heterogenitet i effektiviteten af ​​hjerterehabilitering på individniveau med store variationer i forbedret træningskapacitet og genopretning af hjertefunktion. Personalisering af hjerterehabilitering nødvendiggør en ikke-invasiv tilgang til at overvåge de direkte gavnlige virkninger på hjertet og mere ideelt forudsige effekt ved baseline. Samlet set er forståelsen af, hvordan metaboliske indgreb, herunder fedmekirurgi og hjerterehabilitering ændrer myokardiets struktur og funktion, afgørende for forebyggelse, diagnosticering og prognose for patienter med hjerte-kar-sygdomme.

Avanceret kardiovaskulær billeddannelse ved hjælp af magnetisk resonansbilleddannelse (MRI) har vist sig at være effektiv til at give guldstandard myokardievævskarakterisering. Vores team har udviklet nye hjerte-MRI-teknikker, der udnytter endogene vævsegenskaber til at afsløre et miljø af dybe vævsfænotyper, herunder myokardieinflammation, fibrose, metabolisme og mikrostrukturelle defekter. Blandt disse fænotyper har myokardiemikrostruktur vist sig at være mest følsom over for tidlig myokardievævsskade og er forudsigelig for myokardieregenerering. I samarbejde med kardiologer ved Cleveland Clinic sigter efterforskerne på at studere, hvordan myokardiemikrostruktur afsløret af hjerte-MR ændrer hjertekarsygdomspatientpopulationen før og efter metaboliske indgreb.