De rol van nucleaire beeldvorming bij hartfalen

Hartfalen (HF) is een klinisch syndroom van inspanningsintolerantie en/of congestie. De behandeling van hartfalen met verminderde ejectiefractie (HFrEF) is de afgelopen decennia verbeterd. Daarentegen is er weinig vooruitgang geboekt bij het identificeren van evidence-based, effectieve behandelingen voor hartfalen met geconserveerde ejectiefractie (HFpEF, LVEF >50%). Behandelingen die effectief zijn gebleken bij HFrEF hebben geen significant voordeel opgeleverd bij patiënten met HFpEF. Mogelijke bijdragers zijn onder meer een onvolledig begrip van de pathofysiologie en een slechte afstemming van therapeutische mechanismen. De uitdagingen van het gebruik van diagnostische criteria, prognostische evaluatie en behandeling benadrukken de behoefte aan meer onderzoek op dit gebied.

Dit deel van HFpEF bestaat voornamelijk uit hogere leeftijd en een hoge prevalentie van comorbiditeit zoals overgewicht/obesitas, diabetes mellitus, hyperlipidemie, metabool syndroom en hypertensie. De systemische pro-inflammatoire toestand kan coronaire endotheliale ontsteking, microvasulaire disfunctie, myocardiale substraatverschuiving, myocardiale en interstitiële fibrose veroorzaken die bijdragen aan hoge diastolische linkerventrikelstijfheid en HF-ontwikkeling. Myocardiale metabolische en perfusiebeeldvorming is een essentieel hulpmiddel om de fysiologische gevolgen van HF te begrijpen. Absolute myocardiale bloedstroom (MBF) en myocardiale stroomreserve (MFR) bieden incrementele diagnostische en prognostische informatie over alleen relatieve perfusie. Recente ontwikkeling van speciale cardiale SPECT-camera's met een betere gevoeligheid en temporele resolutie maken dynamische SPECT-beeldvorming praktischer. Kwantitatieve 18F-FDG PET zou kunnen worden gebruikt als middel om metabolische veranderingen in het myocard te meten. De onderzoekers stellen voor dat microvasulaire disfunctie en abnormale metabolische substraatverschuiving voorafgaan aan en het begin van diastolische disfuncties veroorzaken. De mogelijke rol van myocardiale perfusie en metabole afwijkingen bij proefpersonen met cardiovasculaire risico's, metabole ziekte en HFpEF beoordeeld door middel van nucleaire dynamische beeldvorming rechtvaardigt verder onderzoek.

Het huidige project heeft tot doel (1) de niet-invasieve meting van de absolute myocardiale bloedstroom (MBF) en myocardiale stroomreserve (MFR) te ontwikkelen en te valideren door gebruik te maken van dynamische beeldvorming met een CZT-camera, (2) het myocardiale glucosemetabolisme te beoordelen met behulp van 18F- FDG dynamische PET, en MBF, MFR en LV systolische en diastolische functie door dynamische SPECT uitgebreid bij deelnemers met cardiovasculaire risico's en metabole ziekte, HFrEF en HFpEF, (3) om te correleren met perifere serummarkers en subsets van mononucleaire bloedcellen met myocardiale perfusie en metabole afwijkingen, en (4) om de hypothese van deze beeldvorming en bloedmarkers te testen bij diagnose en prognostische implicaties. De onderzoekers van het onderzoek beoordelen ook het myocardiaal metabolisch gebruik in gezonde en muizenmodellen van verschillende metabole stoornissen (zwaarlijvigheid, diabetes mellitus en hypertensie) door gebruik te maken van 18F-FDG dynamische micro-PET/CT, als een in-vivo-meting die zou kunnen worden gebruikt om de ziektemechanisme en het evalueren van therapeutische strategieën.