Imaging metabolico del cuore mediante iniezione di piruvato iperpolarizzato (13C).

Per questo studio, il cuore dei soggetti di controllo e quelli con ipertensione o ipertrofia verrà ripreso utilizzando l'iniezione di piruvato 13C iperpolarizzato. Sono disponibili diverse forme di iniezione iperpolarizzata di piruvato 13C, con l'etichettatura 13C in diverse posizioni all'interno della molecola. Questi sono equivalenti dal punto di vista della sicurezza e coperti dalla stessa brochure per gli investigatori, ma offrono informazioni metaboliche diverse. In questo studio vengono esaminati due diversi modelli di etichettatura. Se le immagini vengono ottenute con successo, le informazioni sui trattamenti per l'insufficienza cardiaca che normalizzano i cambiamenti metabolici dannosi possono consentire un trattamento precoce e rallentare la progressione della malattia a CHF, riducendo in ultima analisi gli alti tassi di morbilità e mortalità associati a questa malattia.

Prima dell'arruolamento, tutti i partecipanti saranno sottoposti a screening per garantire che soddisfino i criteri di inclusione ed esclusione dello studio e l'idoneità alla risonanza magnetica. Il giorno della scansione, a ciascun partecipante verrà inserita una linea endovenosa e riceverà una bevanda a base di glucosio, prima della scansione. La ragione di questa bevanda a base di glucosio è che è stato riscontrato che uno stato nutrito rispetto a uno stato a digiuno fornisce misurazioni notevolmente diverse nei modelli animali e una scelta del pasto sarebbe una fonte di variabilità. L'imaging metabolico avverrà poco dopo questa bevanda.

Per ogni scansione, un campione di 1.47 g di [1-13C]-acido piruvico sarà iperpolarizzato utilizzando un polarizzatore SpinLab (General Electric Co.). Il campione allo stato solido sarà disciolto ad una concentrazione di 250 mM di piruvato a pH biologico. Verrà iniettata una dose di 0,1 mmol/kg (circa 20 ml) di questa soluzione attraverso una linea endovenosa, seguita da un lavaggio con soluzione salina da 25 ml. L'acquisizione dell'immagine 13C inizierà al termine dell'iniezione e registrerà i dati durante ogni battito cardiaco all'interno della singola apnea.

La frequenza cardiaca e la pressione sanguigna saranno monitorate in modo non invasivo, prima che il partecipante venga posizionato all'interno dello scanner MR. La frequenza cardiaca continuerà a essere monitorata durante e dopo la scansione e il partecipante sarà monitorato dallo sperimentatore qualificato dello studio o dal medico designato fino a 1 ora dopo l'iniezione.

L'imaging 13C sarà preceduto dall'iter di risonanza magnetica cardiovascolare standard che include l'imaging cine in apnea per misurare la frazione di eiezione e la massa ventricolare sinistra (~ 30 minuti di tempo di scansione).

Ciascun partecipante al gruppo 2 riceverà anche un'iniezione di gadolinio come parte della risonanza magnetica per determinare la prova del potenziamento tardivo del gadolinio. Verrà somministrata la dose raccomandata per adulti di 0,1 ml/kg. Verranno acquisite immagini gradient echo pesate in T1 multistrato. Il gadolinio verrà utilizzato per esaminare il profilo metabolico nelle regioni del profilo del miocardio cicatriziale e normale. Verrà eseguito l'imaging LGE per identificare le regioni di tessuto cicatriziale o fibrosi.

Tutte le procedure cliniche saranno completate sotto la supervisione dello sperimentatore qualificato o del medico designato.

Ogni partecipante riceverà una telefonata di follow-up il 7° giorno successivo alla procedura per accertare se si sono verificati eventi avversi correlati allo studio. La durata di questo studio per i partecipanti è una singola visita che richiederà circa 3 ore del loro tempo, ad eccezione dei partecipanti ai gruppi 1C e 1F per i quali la durata dello studio è di due visite separate da almeno 2 settimane, ciascuna delle quali richiede 3 ore . Si prevede che l'intero studio durerà circa 3 anni ei risultati dovrebbero essere noti circa sei mesi dopo il completamento dello studio.