CV-Bildgebung bei Stoffwechseleingriffen (CIRCMeta)

Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind weltweit die häufigste Todesursache. Es wird immer deutlicher, dass Herzinsuffizienz (HF) eng mit dem Stoffwechsel des Körpers verbunden ist. Sogar bevor das Herz schwächer wird, reagiert es auf die Belastungen, indem es die Brennstoffe ändert, die es verbrennt, was zu einer Verringerung der metabolischen Effizienz des Herzens führt, was den Zustand des Herzens verschlechtert. Da das Herz so viel Kraftstoff verbrennt und Fette und Kohlenhydrate zusammen mit anderen verfügbaren Substraten verbraucht, könnte jede Änderung seiner Stoffwechseleffizienz den Stoffwechsel im ganzen Körper beeinflussen. Insbesondere ist HF durch eine begrenzte Flexibilität bei der Substratnutzung gekennzeichnet, was zu einem energetischen Gesamtdefizit führt. Ein solches Energiedefizit ist mit fortschreitendem Umbau und veränderter kardialer Hämodynamik verbunden. Zum Beispiel ist Fettleibigkeit ein weithin bekannter Risikofaktor für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, der wahrscheinlich darin liegt, wie das Herz mit Energie umgeht (Substratverwertung und Energetik). Eine häufig empfohlene Behandlung für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, insbesondere koronare Herzkrankheit (KHK) oder dekompensierte Herzinsuffizienz (CHF), ist die kardiale Rehabilitation. Es hat sich gezeigt, dass die kardiale Rehabilitation bei symptomatischer Herz-Kreislauf-Erkrankung einen gesunden Lebensstil fördert, die körperliche Gesundheit verbessert und den kardiovaskulären Tod iii mit einer offensichtlich dosisabhängigen Wirkung reduziert. Die Teilnahme führt zu einem reduzierten Risiko von Krankenhausaufenthalten und Revaskularisierungsverfahren und einem verbesserten Funktionsstatus in randomisierten kontrollierten Studien. Daher wird die kardiale Rehabilitation für Personen mit symptomatischer CAD oder CHF vom American College of Cardiology und der American Heart Association empfohlen. Darüber hinaus hat das Bewegungstraining in vorklinischen Tiermodellen, die die Bewegungskomponente der Herzrehabilitationsroutinen widerspiegeln, eine erhöhte myokardiale Regeneration und kardioprotektive molekulare Wirkungen gezeigt, die den unerwünschten myokardialen Umbau verbessern. Trotz dieser Vorteile gibt es eine große Heterogenität in der Effizienz der kardialen Rehabilitation auf individueller Ebene mit großen Unterschieden in der verbesserten körperlichen Leistungsfähigkeit und der Wiederherstellung der Herzfunktion. Die Personalisierung der kardialen Rehabilitation erfordert einen nicht-invasiven Ansatz, um die direkten positiven Auswirkungen auf das Herz zu überwachen und idealerweise die Wirksamkeit zu Beginn der Studie vorherzusagen. Zusammenfassend ist das Verständnis, wie metabolische Eingriffe, einschließlich Adipositaschirurgie und kardialer Rehabilitation, die myokardiale Struktur und Funktion verändern, für die Prävention, Diagnose und Prognose von Patienten mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen von entscheidender Bedeutung.

Die fortschrittliche kardiovaskuläre Bildgebung mit Magnetresonanztomographie (MRT) hat sich als effektiv erwiesen, um Myokardgewebe als Goldstandard zu charakterisieren. Unser Team hat neuartige kardiale MRT-Techniken entwickelt, die endogene Gewebeeigenschaften nutzen, um ein Milieu tiefer Gewebephänotypen aufzudecken, darunter Myokardentzündung, Fibrose, Stoffwechsel und mikrostrukturelle Defekte. Unter diesen Phänotypen hat sich die myokardiale Mikrostruktur als am empfindlichsten für eine frühe myokardiale Gewebeschädigung erwiesen und ist prädiktiv für die myokardiale Regeneration. In Zusammenarbeit mit Kardiologen der Cleveland Clinic wollen die Forscher untersuchen, wie sich die myokardiale Mikrostruktur, die durch die kardiale MRT sichtbar wird, vor und nach metabolischen Eingriffen auf die Patientenpopulation mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen auswirkt.