Metabolisk avbildning av hjertet ved bruk av hyperpolarisert (13C) pyruvatinjeksjon

For denne studien vil hjertet til kontrollpersoner og de med hypertensjon eller hypertrofi bli avbildet ved hjelp av Hyperpolarized Pyruvate 13C-injeksjon. Ulike former for hyperpolarisert pyruvat 13C-injeksjon er tilgjengelig, med 13C-merking på forskjellige posisjoner i molekylet. Disse er likeverdige fra et sikkerhetsperspektiv og dekkes av den samme etterforskerbrosjyren, men tilbyr forskjellig metabolsk informasjon. To forskjellige merkemønstre er undersøkt i denne studien. Hvis bilder oppnås vellykket, kan innsikt i hjertesviktbehandlinger som normaliserer de skadelige metabolske endringene muliggjøre tidligere behandling og senke sykdomsprogresjonen til CHF, og til slutt redusere de høye sykelighets- og dødelighetsratene forbundet med denne sykdommen.

Før påmelding vil alle deltakere bli screenet for å sikre at de oppfyller studiens inklusjons- og eksklusjonskriterier og MR-kvalifisering. På dagen for skanningen vil hver deltaker få satt inn en intravenøs linje og motta en glukosedrikk før skanning. Årsaken til denne glukosedrikken er at en matet versus fastende tilstand har vist seg å gi markant forskjellige målinger i dyremodeller, og et valg av måltid vil være en kilde til variasjon. Den metabolske avbildningen vil skje kort tid etter denne drinken.

For hver skanning vil en 1,47 g prøve av [1-13C]-pyrodruesyre bli hyperpolarisert ved bruk av en SpinLab-polarisator (General Electric Co.). Faststoffprøven vil bli oppløst til en konsentrasjon på 250 mM pyruvat ved biologisk pH. En dose på 0,1 mmol/kg (omtrent 20 ml) av denne løsningen injiseres gjennom en intravenøs slange, etterfulgt av en 25 ml saltvannsspyling. 13C-bildeinnsamlingen vil begynne ved slutten av injeksjonen og vil registrere data under hvert hjerteslag innenfor det enkelte pustestoppet.

Hjertefrekvens og blodtrykk vil bli overvåket ikke-invasivt før deltakeren plasseres i MR-skanneren. Hjertefrekvensen vil fortsette å bli overvåket under og etter skanningen, og deltakeren vil bli overvåket av studiens kvalifiserte etterforsker eller medisinsk person i opptil 1 time etter injeksjon.

13C-avbildningen vil bli innledet av standard kardiovaskulær MR-opparbeidelse, inkludert pustholdende filmavbildning for å måle ejeksjonsfraksjon og LV-masse (~30 minutter med skannetid).

Hver deltaker i gruppe 2 vil også motta en injeksjon av gadolinium som en del av deres MR for å fastslå bevis på sen forsterkning av gadolinium. Anbefalt voksendose på 0,1 ml/kg vil bli gitt. Multi-slice T1 vektede gradient ekkobilder vil bli innhentet. Gadolinium vil bli brukt til å undersøke den metabolske profilen i områder med arr og normal myokardprofil. LGE-avbildning vil bli utført for å identifisere områder med arrvev eller fibrose.

Alle kliniske prosedyrer vil bli fullført under tilsyn av den kvalifiserte etterforskeren, eller medisinsk utpekt.

Hver deltaker vil motta en oppfølgingstelefon på den 7. dagen etter prosedyren for å finne ut om noen studierelaterte bivirkninger har oppstått. Lengden på denne studien for deltakerne er et enkelt besøk som vil kreve omtrent 3 timer av tiden deres, bortsett fra for deltakere i gruppe 1C og 1F hvor lengden for studien er to besøk adskilt med minst 2 uker, som hver krever 3 timer . Hele studien forventes å ta ca. 3 år, og resultatene bør være kjent ca. seks måneder etter at studien er fullført.