UTSW HP [13-C] Pyruvat-Injektion in HCM (HPHCM)

In dieser Studie schlagen die Forscher vor, frühe mitochondriale Stoffwechselveränderungen im Herzen von Patienten mit einem positiven Genotyp und Phänotyp für HCM unter Verwendung einer neuartigen hyperpolarisierten [1-13C]Pyruvat-MRT-Methodik zu erkennen. Kohlenstoff-13 ist ein stabiles Isotop (nicht radioaktiv), das etwa 1,1 % des gesamten natürlichen Kohlenstoffs ausmacht. Kohlenstoff-13 hat eine Spinquantenzahl ungleich Null, die die Untersuchung von kohlenstoffhaltigen Substanzen mittels Magnetresonanz ermöglicht. Im Vergleich zu anderen Analysemethoden ist die Kohlenstoff-13-Magnetresonanz jedoch durch eine intrinsisch niedrige Empfindlichkeit eingeschränkt [2].

Jüngste experimentelle Studien deuten darauf hin, dass ein veränderter Energiesubstratstoffwechsel strukturellen Veränderungen bei Myokardhypertrophie vorausgehen kann. Ein besseres Verständnis der myokardialen Stoffwechselveränderungen bei HCM ist wichtig, da die Aufklärung solcher Veränderungen der klinischen Entwicklung von Myokardfibrose und malignen Arrhythmien vorausgehen kann. Hyperpolarisiertes [1-13C]Pyruvat und sein zellulärer Stoffwechselfluss können im Vergleich zu herkömmlichen Methoden mit einer mehr als 10.000-fach höheren Empfindlichkeit bewertet werden. Das Ziel dieser Pilotstudie ist es, die Hypothese zu testen, dass Patienten mit HCM fokale Veränderungen im myokardialen hyperpolarisierten [1-13C]Pyruvatfluss aufweisen.

Um dieses Ziel zu erreichen, werden die Forscher myokardiale metabolische Veränderungen bei HCM-Probanden mit positivem HCM-Genotyp und -Phänotyp (n=5) und bei gesunden Kontrollpersonen (n=5) bewerten, die hinsichtlich Alter, Geschlecht und Body-Mass-Index (BMI) übereinstimmen ). Die Gesamtzielregistrierung wird auf 15 Probanden festgelegt, um Abnutzungs- und Bildschirmfehler zu berücksichtigen.

Die Herzfunktion und -struktur wird vor und nach der Kontrastmittelgabe mit MRT (Protonenbildgebung) beurteilt. Dann wird der myokardiale Metabolismus unter Verwendung von MRS (Kohlenstoffspektroskopie) vor und nach intravenöser Injektion mit hyperpolarisiertem [1-13C]-Pyruvat beurteilt. Der Studienwirkstoff, hyperpolarisiertes [1-13C]Pyruvat, wird im Rahmen eines Investigational New Drug (IND) der Food and Drug Administration (FDA) verabreicht, das sich derzeit im Überprüfungsprozess befindet, PI Dr. Craig Malloy.

Menschliche vorläufige Daten sind unerlässlich, um die für klinische Studien erforderliche Finanzierung in größerem Umfang zu sichern. Die Identifizierung von mitochondrialen Stoffwechselveränderungen, die einer Ersatzfibrose und malignen Arrhythmien vorausgehen, könnte einen Paradigmenwechsel hin zur Früherkennung und gezielteren Behandlung von HCM mit potenziell verbesserten klinischen Ergebnissen bewirken. Auf das Herz ausgerichtete Anwendungen am Advanced Imaging Research Center, die Diagnose genetischer Erkrankungen am Eugene McDermott Center for Human Genetics und die Entwicklung einer eigenen HCM-Klinik am UT Southwestern Medical Center bieten heute eine einzigartige Gelegenheit, die translationalen wissenschaftlichen Bemühungen auf diesem Gebiet weltweit anzuführen .