虚血性心疾患における過分極 MRSI: 心筋の代謝研究
虚血性心疾患における過分極MRSI:心筋の代謝プロファイリング
この研究は、過分極[1-13C]-ピルビン酸磁気共鳴画像法(MRI)を使用して虚血性心疾患(IHD)患者の代謝変化を評価する可能性を調査することを目的としています。 心筋代謝の変化は心不全および IHD の重要な要因として認識されており、心臓代謝の調節は治療への新しいアプローチを提供します。 しかし、現在の診断方法は電離放射線を使用するため、予後価値が限られています。
動的核分極 (DNP) による過分極により、代謝プロセスの高感度の in vivo 検出が可能になります。 過分極した [1-13C]-ピルビン酸により、解糖関連の代謝を視覚化でき、グルコースとその誘導体の分解についての洞察が得られます。 この技術を使用することにより、この研究は、IHD患者の生存心筋と非生存心筋を区別することを目的としています。
目的には、過分極[1-13C]-ピルビン酸心臓MRIを実施して人間の心臓の代謝フラックスを画像化すること、およびIHD患者の生存心筋と非生存心筋を区別するためのこの方法の可能性を調査することが含まれる。 研究のエンドポイントには、ピルビン酸デヒドロゲナーゼ複合体(PDC)による代謝フラックスの評価と、ピルビン酸の酸化と乳酸生成の程度を示すさまざまな代謝産物の比率の分析が含まれます。
CHFおよび虚血性心疾患の患者を含む横断研究デザインが使用されます。 患者は過分極[1-13C]-ピルビン酸MRI、PETイメージング、遅発ガドリニウム増強(LGE)MRI、心臓磁気共鳴イメージング(CMR)を受けることになる。 この研究では、[1-13C]-ピルビン酸 MRI 所見と PET 結果を比較し、代謝データと従来の画像技術との相関関係を考慮します。 この革新的なアプローチは、虚血性心疾患に関連する代謝変化についての貴重な洞察を提供する可能性があります。
調査の概要
研究の種類
入学 (推定)
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前:Niels A. Jespersen, MD
- 電話番号:+4522950990
- メール:nijesp@rm.dk
研究連絡先のバックアップ
- 名前:Henrik Wiggers, Professor
- 電話番号:+4522753202
- メール:henrik.wiggers@dadlnet.dk
研究場所
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Region Midtjylland
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Aarhus、Region Midtjylland、デンマーク、8200
- 募集
- Aarhus University Hospital
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コンタクト:
- Niels A. Jespersen, MD
- 電話番号:+4522950990
- メール:nijesp@rm.dk
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コンタクト:
- Henrik Wiggers, Professor
- 電話番号:+4522753202
- メール:henrik.wiggers@dadlnet.dk
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 大人
- 高齢者
健康ボランティアの受け入れ
サンプリング方法
調査対象母集団
説明
包含基準:
- 慢性心不全
- 18歳以上
- 左心室駆出率 (LVEF) 10 ~ 60 %
- 血液および臓器の機能が適切であること。
- 閉経後または外科的に不妊でない女性は、研究に参加する際に血清または尿の妊娠検査が陰性でなければなりません。
- 安全で非常に効果的な避妊法、つまりホルモンによる抗受胎または避妊子宮内避妊具を研究全体を通じて使用する必要があります。 パートナーが不妊である場合、または患者が性行為を行っていない場合も、これは受け入れられます。
- インスリン非依存性糖尿病は許可されています
- デンマーク語を話す
- インフォームドコンセントの後、従うことができ、喜んで従う
- 虚血性心疾患とオーフス大学病院の臨床生理学・核医学科での生存率検査への紹介。
除外基準:
- 心不全治療を受けることができない、または受ける意思がない
- 参加意欲のない患者さん
- コントロールされていない重篤な病状(コントロールされていない心臓病、コントロールされていない糖尿病、腸閉塞、コントロールされていない高血圧、最近の脳虚血など)
- 推定糸球体濾過速度 (eGFR) <30 mL/分
- インスリン依存性糖尿病
- ピルビン酸に対する不耐症
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
コホートと介入
グループ/コホート |
介入・治療 |
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虚血性心疾患
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過分極注入手順を開始する前に、患者は臨床プロトコルと 13C 処方で定義されている標準的な MR 画像を使用してスキャンされ、プレスキャンが完了します。
臨床研究者は、体重に応じて計算された事前に調整された注入量 (0.43 ml /kg 体重) で、MR 互換電動インジェクターに投与シリンジを取り付けます。
この設定は、スキャンオペレーターと臨床研究者によってチェックされます。
注入バルブは薬剤送達用に設定されており、薬剤は 5 ml/s の速度で注入されます。
タイミングは、SPINLAB のストップウォッチを使用して監視されます。
過分極[1-13C]-ピルビン酸の注射後、既に患者ラインに取り付けられている別のシリンジ内の滅菌生理食塩水20 mlを使用して、同じ注入速度(5 ml/秒)でIVラインをフラッシュします。
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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代謝物比率として与えられる定量的な数値データ
時間枠:45分
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[13C]-重炭酸塩/[1-13C]-ピルビン酸塩比、b) [1-13C]-乳酸塩/[1-13C]-ピルビン酸塩比および[1-13C]-乳酸塩/[1-13C]-重炭酸塩比。
後者は、PDC 媒介ピルビン酸酸化と乳酸デヒドロゲナーゼによる乳酸生成の比率指標を示します。
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45分
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協力者と研究者
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出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Ardenkjaer-Larsen JH, Fridlund B, Gram A, Hansson G, Hansson L, Lerche MH, Servin R, Thaning M, Golman K. Increase in signal-to-noise ratio of > 10,000 times in liquid-state NMR. Proc Natl Acad Sci U S A. 2003 Sep 2;100(18):10158-63. doi: 10.1073/pnas.1733835100. Epub 2003 Aug 20.
- Cunningham CH, Lau JY, Chen AP, Geraghty BJ, Perks WJ, Roifman I, Wright GA, Connelly KA. Hyperpolarized 13C Metabolic MRI of the Human Heart: Initial Experience. Circ Res. 2016 Nov 11;119(11):1177-1182. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.116.309769. Epub 2016 Sep 15.
- Neubauer S. The failing heart--an engine out of fuel. N Engl J Med. 2007 Mar 15;356(11):1140-51. doi: 10.1056/NEJMra063052. No abstract available.
- Rider OJ, Tyler DJ. Clinical implications of cardiac hyperpolarized magnetic resonance imaging. J Cardiovasc Magn Reson. 2013 Oct 8;15(1):93. doi: 10.1186/1532-429X-15-93.
- Golman K, Petersson JS, Magnusson P, Johansson E, Akeson P, Chai CM, Hansson G, Mansson S. Cardiac metabolism measured noninvasively by hyperpolarized 13C MRI. Magn Reson Med. 2008 May;59(5):1005-13. doi: 10.1002/mrm.21460.
- Schroeder MA, Lau AZ, Chen AP, Gu Y, Nagendran J, Barry J, Hu X, Dyck JR, Tyler DJ, Clarke K, Connelly KA, Wright GA, Cunningham CH. Hyperpolarized (13)C magnetic resonance reveals early- and late-onset changes to in vivo pyruvate metabolism in the failing heart. Eur J Heart Fail. 2013 Feb;15(2):130-40. doi: 10.1093/eurjhf/hfs192. Epub 2012 Dec 19.
- Hansen ESS, Tougaard RS, Norlinger TS, Mikkelsen E, Nielsen PM, Bertelsen LB, Botker HE, Jorgensen HS, Laustsen C. Imaging porcine cardiac substrate selection modulations by glucose, insulin and potassium intervention: A hyperpolarized [1-13 C]pyruvate study. NMR Biomed. 2017 Jun;30(6). doi: 10.1002/nbm.3702. Epub 2017 Feb 10.
- Apps A, Lau JYC, Miller JJJJ, Tyler A, Young LAJ, Lewis AJM, Barnes G, Trumper C, Neubauer S, Rider OJ, Tyler DJ. Proof-of-Principle Demonstration of Direct Metabolic Imaging Following Myocardial Infarction Using Hyperpolarized 13C CMR. JACC Cardiovasc Imaging. 2021 Jun;14(6):1285-1288. doi: 10.1016/j.jcmg.2020.12.023. Epub 2021 Feb 10. No abstract available.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
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University of Alabama at BirminghamUnited States Department of Defense完了
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