Remodelage métabolique dans l'hypertension artérielle pulmonaire (HTAP)

L'HTAP est une maladie évolutive silencieuse du système vasculaire pulmonaire qui se présente souvent cliniquement plus tard au cours de la maladie. Les symptômes, y compris un essoufflement sévère, se présentent en moyenne 2 ans après l'apparition de la maladie lorsque les pressions artérielles pulmonaires augmentent en raison d'une résistance vasculaire pulmonaire (PVR) élevée. Une PVR élevée provoque une surcharge ventriculaire droite (RV), des changements métaboliques et un remodelage du myocarde entraînant une altération de la contractilité du RV, un dysfonctionnement et une défaillance ultérieure du RV. L'insuffisance cardiaque droite est une cause fréquente de décès chez les patients atteints d'HTAP. Actuellement, tous les traitements de l'HTAP ciblent le système vasculaire pulmonaire en améliorant la vasodilatation pulmonaire et en réduisant la résistance vasculaire. Il y a un effet direct limité sur le myocarde, bien que la fonction VD s'améliore généralement avec une postcharge réduite. Cependant, malgré la réduction de la PVR avec les vasodilatateurs, le dysfonctionnement du VD au repos peut finalement progresser chez les patients atteints d'HTAP. Ainsi, la raison de l'échec du RV ne peut pas être entièrement attribuée aux modifications de l'hémodynamique vasculaire pulmonaire, mais peut également être liée aux changements métaboliques et à l'échec des mécanismes de compensation dans le RV. Une meilleure compréhension de la façon dont le myocarde du VD se remodèle dans l'échec du VD dû à l'HTAP et en réponse à la thérapie vasodilatatrice pulmonaire peut permettre le développement de thérapies ciblant le VD pour maintenir la fonction du VD malgré une postcharge continuellement élevée.

Actuellement, il existe très peu de techniques permettant d'étudier le métabolisme cardiaque in vivo. Les techniques de médecine nucléaire (c. L'imagerie spectroscopique par résonance magnétique hyperpolarisée (HP) (MRSI) d'espèces marquées au 13C permet la détermination à grande échelle du métabolisme cellulaire lié aux mécanismes physiopathologiques de la maladie sans l'utilisation de rayonnements ionisants, et représente une méthode unique et nouvelle pour imager en temps réel in vivo utilisation du substrat métabolique cardiaque couplée à la fonction cardiaque. Actuellement, le composé HP canonique utilisé est le 13C-pyruvate. Les métabolites HP 13C-pyruvate à courte durée de vie et non radioactifs sont biologiquement analogues à leurs analogues endogènes et peuvent révéler une activité enzymatique (par exemple, lactate déshydrogénase et pyruvate déshydrogénase) avant et après des interventions auxquelles la TEP ou toute autre imagerie ne répond pas facilement méthode. Il est important de noter que HP MRSI a le potentiel de révéler les mécanismes métaboliques associés aux états de maladie cardiaque, de comprendre la relation entre le métabolisme et la fonction contractile et peut être un biomarqueur pour déterminer l'efficacité thérapeutique. Ces techniques permettront une imagerie robuste du métabolisme cardiaque avec des mesures quantitatives dérivées à la fois du RV et du VG. La mesure des produits en aval du métabolisme du pyruvate, y compris le lactate, l'alanine et le bicarbonate, permettra une évaluation en temps réel de l'activité de la lactate déshydrogénase (LDH), de l'alanine aminotransférase (ALAT), de la pyruvate déshydrogénase (PDH), respectivement. La mesure de ces produits en aval du métabolisme ; à savoir, le bicarbonate et le lactate, permettra l'évaluation de la contribution relative du métabolisme oxydatif et de la glycolyse. L'imagerie étant réalisée sur un système d'IRM clinique, le métabolisme peut être étudié simultanément avec les paramètres classiques de la fonction cardiaque.