心筋内脂質貯蔵の生理的可塑性

バックグラウンド

肥満は、耐糖能障害、2 型糖尿病、およびその結果、心血管疾患などの糖尿病合併症を発症する危険因子としてよく知られています。 重要なことに、肥満は脂肪組織 (同所性脂肪沈着) だけでなく、非脂肪組織 (異所性脂肪沈着) の脂質蓄積にも関連しています。 臨床研究は、筋肉および肝臓の脂質蓄積ならびに内臓脂肪組織の上昇が、中枢および末梢のインスリン抵抗性の発生と関連していることを繰り返し示しています。 さらに、動物研究からの最近のデータは、他の 2 つの臓器、心臓と膵臓もインスリン感受性低下の病態生理学的プロセスに関与している可能性があることを示しています。 2型糖尿病の過程でのインスリン分泌の減少は十分に文書化されていますが、このプロセスの初期段階としての膵臓脂肪沈着の重要性は、動物モデルに基づいて最近示唆されました. 逆に、虚血性心疾患は糖尿病の最も危険な合併症の 1 つであり、その予防は現在の糖尿病管理の基礎となっています。 最近のデータは、心臓の脂質代謝の変化と、関連する心外膜および心筋の脂質沈着が、糖尿病性心疾患の初期の兆候である可能性があることを示唆しています。

磁気共鳴画像法 (MRI) および分光法 (MRS) は、in vivo および in situ でのヒト組織および/または代謝の非侵襲的研究のための最も用途の広い方法の 1 つです。 MRI の優れた軟部組織コントラストは、全身脂質蓄積の評価のためのこの方法の実装に既につながっていますが、MRS は骨格筋と肝臓の脂質代謝の研究にうまく適用されています。 心臓および膵臓に対するこの方法の拡張適用により、ヒトにおける同所性および異所性脂肪沈着の包括的な調査と、インスリン抵抗性および真性糖尿病の発症との関連が可能になります。

この研究の方法論的部分では、以下を評価するために心臓脂質の生理学的可塑性に焦点を当てます。

i) 方法論的再現性 ii) 日々の変動と日中の変動を測定することによる個人内の生理学的再現性。

目的

i) 呼吸と心臓の二重トリガーが心筋の分光法を可能にするように、現在筋肉と肝臓に使用されている単一ボクセル MRS シーケンスを適応させて最適化する。

ii) 異なる標準化された生理学的条件下で方法論を検証します。

メソッド

心臓脂質は、1 週間または 2 週間の間隔を空けて 2 日間にわたって分散された 5 つの独立した MR 検査中に決定されます。 両日とも、一晩断食した後の朝 (8 時間以上) と午後 (朝食後 8 時間、昼食後 3.5 時間) の測定が含まれていました。 方法論の再現性を判断するために、午後の測定を 2 日のうちの 1 日 (1 時間休憩) に繰り返しました。 ボランティアの準備には、通常の食事の継続が含まれていましたが、前の 2 日間は身体活動が制限されていました。 心臓の脂質は、単一ボクセル MR 分光法によって決定されました。