CV-beeldvorming van metabole interventies (CIRCMeta)

Hart- en vaatziekten zijn wereldwijd de belangrijkste doodsoorzaak. Het wordt steeds duidelijker dat hartfalen (HF) nauw verband houdt met de stofwisseling van het lichaam. Zelfs voordat het hart zwakker wordt, reageert het op de stress door de brandstoffen die het verbrandt te veranderen, wat resulteert in een vermindering van de metabole efficiëntie van het hart, wat de conditie van het hart verslechtert. Omdat het hart zoveel brandstof verbrandt en vetten en koolhydraten consumeert samen met andere beschikbare substraten, kunnen veranderingen in de metabolische efficiëntie van invloed zijn op de stofwisseling door het hele lichaam. HF wordt met name gekenmerkt door een beperkte flexibiliteit in het gebruik van het substraat, wat leidt tot een algeheel energetisch tekort. Een dergelijk energetisch tekort wordt geassocieerd met progressieve hermodellering en verandering van de cardiale hemodynamica. Obesitas is bijvoorbeeld een algemeen bekende risicofactor voor hart- en vaatziekten die waarschijnlijk ligt in de manier waarop het hart met energie omgaat (substraatgebruik en energetica). Een algemeen aanbevolen behandeling voor hart- en vaatziekten, met name coronaire hartziekte (CAD) of congestief hartfalen (CHF), is hartrevalidatie. Aangetoond is dat hartrevalidatie voor symptomatische hart- en vaatziekten een gezonde levensstijl bevordert, de lichamelijke gezondheid verbetert en cardiovasculaire sterfte vermindert iii met een duidelijke dosisafhankelijke respons. Deelname resulteert in een verminderd risico op ziekenhuisopname en revascularisatieprocedures, en een verbeterde functionele status in gerandomiseerde gecontroleerde onderzoeken. Daarom wordt hartrevalidatie aanbevolen voor personen met symptomatische CAD of CHF door het American College of Cardiology en de American Heart Association. Bovendien hebben oefentrainingen in preklinische diermodellen die de oefeningscomponent van hartrevalidatieroutines weerspiegelen, een verhoogde myocardregeneratie en cardioprotectieve moleculaire effecten aangetoond die nadelige myocardremodellering verbeteren. Ondanks deze voordelen is er een enorme heterogeniteit in de efficiëntie van hartrevalidatie op individueel niveau met grote verschillen in verbeterd inspanningsvermogen en herstel van de hartfunctie. Personalisatie van hartrevalidatie vereist een niet-invasieve benadering om de directe gunstige effecten op het hart te monitoren en, idealiter, de werkzaamheid bij baseline te voorspellen. Alles bij elkaar genomen, is inzicht in hoe metabole interventies, waaronder bariatrische chirurgie en hartrevalidatie, de structuur en functie van het myocard veranderen, van cruciaal belang voor de preventie, diagnose en prognose voor patiënten met hart- en vaatziekten.

Geavanceerde cardiovasculaire beeldvorming met behulp van Magnetic Resonance Imaging (MRI) heeft bewezen effectief te zijn bij het leveren van gouden standaard myocardweefselkarakterisering. Ons team heeft nieuwe cardiale MRI-technieken ontwikkeld die gebruikmaken van endogene weefseleigenschappen om een ​​milieu van diepe weefselfenotypes te onthullen, waaronder myocardiale ontsteking, fibrose, metabolisme en microstructurele defecten. Van deze fenotypes is bewezen dat de myocardiale microstructuur het meest gevoelig is voor vroege myocardiale weefselbeschadiging en voorspellend is voor myocardiale regeneratie. In samenwerking met cardiologen van de Cleveland Clinic willen de onderzoekers bestuderen hoe de microstructuur van het myocard, onthuld door cardiale MRI, de patiëntenpopulatie met hart- en vaatziekten verandert voor en na metabole interventies.