Patogeneza kardiomiopatii wywołanej stresem przez I-123 MIBG

Wstęp: Od czasu pierwszego japońskiego opisu kardiomiopatii Takotsubo w 1991 roku jako przejściowej dysfunkcji skurczowej koniuszkowego lub środkowego odcinka lewej komory przy braku obturacyjnej choroby wieńcowej, kardiomiopatia wywołana stresem jest coraz częściej rozpoznawana w Stanach Zjednoczonych. Kardiomiopatia Takotsubo stanowi od 1,2 do 2,2 procent wszystkich przypadków ostrego zespołu wieńcowego. Obecna Aktualizacja Statystyczna American Heart Association szacuje, że około 1,2 miliona Amerykanów doświadczy ostrego incydentu wieńcowego w 2010 roku. Opierając się na tych szacunkach, od 15 do 26 tysięcy Amerykanów rocznie będzie cierpieć na kardiomiopatię wywołaną stresem. Kardiomiopatię Takotsubo opisano również u pacjentów po udarze mózgu i pacjentów w stanie krytycznym. Kobiety po menopauzie są nieproporcjonalnie dotknięte chorobą, stanowiąc od 80 do 100 procent populacji pacjentów. Pacjenci ci klasycznie zgłaszają się z objawami ostrej niewydolności serca lub ostrego zespołu wieńcowego po ciężkim stresie emocjonalnym. Objawy mogą obejmować ból w klatce piersiowej, duszność, podwyższone stężenie enzymów troponinowych, uniesienie odcinka ST, głębokie odwrócenie załamka T, komorowe zaburzenia rytmu, obrzęk płuc lub podwyższone biomarkery. Cewnikowanie serca ujawnia angiograficznie prawidłowe tętnice wieńcowe, podczas gdy ventriculogram i echokardiogram pokazują balonowanie wierzchołka z podstawową hiperkinezą. Podczas gdy większość pacjentów odzyskuje pełną funkcję w ciągu kilku dni do dwóch tygodni, do ośmiu procent pacjentów umiera z powodu ostrej niewydolności serca.

Etiologia kardiomiopatii wywołanej stresem pozostaje spekulacyjna. Za najbardziej prawdopodobną etiologię uważa się nadmiar katecholamin prowadzący do dysfunkcji mikrokrążenia lub bezpośredniej toksyczności kardiomiocytów. Hipotezę tę potwierdza fakt, że większość pacjentów z kardiomiopatią Takotsubo doświadcza intensywnego stresu fizycznego lub emocjonalnego. Ponadto kilka innych obserwacji potwierdza tę hipotezę. Po pierwsze, poziomy katecholamin są podwyższone u pacjentów z kardiomiopatią wywołaną stresem podczas prezentacji w porównaniu z pacjentami z ostrym zespołem wieńcowym. Po drugie, w tej populacji wielokrotnie identyfikowano wielonaczyniowy skurcz naczyń wieńcowych i przejściowe zaburzenia perfuzji mięśnia sercowego. Po trzecie, biopsje mięśnia sercowego wykazują zapalenie mięśnia sercowego, zwłóknienie śródmiąższowe i nacieki jednojądrzaste, objawy zgodne z toksycznością katecholamin. Po czwarte, w modelu mysim podwyższone poziomy epinefryny powodują przejście z sygnalizacji białka Gs, w której pośredniczy beta-2 adrenoreceptor, na sygnalizację białka Gi, która jest ujemnie inotropowa. Wszystkie te odkrycia potwierdzają teorię, że u pacjentów z kardiomiopatią wywołaną stresem występuje zmieniona aktywność współczulna.

Tak więc, w oparciu o istniejącą bazę wiedzy na temat tej intrygującej choroby, podejście do obrazowania, które konkretnie ocenia stan aktywacji współczulnej mięśnia sercowego, wydaje się idealnie pasować do dalszego badania patofizjologii. Obrazowanie metajodobenzyloguanidyny znakowanej radioaktywnie I-123 (mIBG) pozwala na bezpośrednią analizę funkcji współczulnej serca, ponieważ jest strukturalnie podobna do noradrenaliny (NE) i jest transportowana do neuronów współczulnych serca przez ludzki transporter norepinefryny 1 (hNET1), w szczelinie synaptycznej . W przeciwieństwie do NE, mIBG nie jest metabolizowany przez oksydazę monoaminową ani katecholo-o-metylotransferazę. mIBG wymaga nienaruszonego współczulnego układu nerwowego mięśnia sercowego do wychwytu, jest magazynowany w pęcherzykach presynaptycznych i jest uwalniany przez stymulację acetylocholiną. Eksperymentalna manipulacja funkcją współczulną serca zmienia wychwyt i dystrybucję mIBG. Akwizycja obrazowania planarnego umożliwia ocenę aktywacji współczulnej, podczas gdy SPECT charakteryzuje nieprawidłowości regionalne. Pomiar stosunku serca do śródpiersia podczas wczesnej i opóźnionej planimetrii ocenia początkowy wychwyt i wypłukiwanie znacznika. Wychwyt mIBG przebiega według jednego z trzech ogólnych wzorców: dobry wychwyt i retencja, dobry wychwyt z wypłukiwaniem lub słaby wychwyt. Różne wzorce prawdopodobnie reprezentują poziom aktywacji współczulnej, wzrost napięcia współczulnego i wywołane niewydolnością serca uszkodzenie współczulnego układu nerwowego mięśnia sercowego. Wychwyt mIBG jest zmieniony u pacjentów z neuropatią cukrzycową, zastoinową niewydolnością serca, zawałem mięśnia sercowego. Wzorce wychwytu i wypłukiwania korelują z ciężkością neuropatii, ciężkością zastoinowej niewydolności serca, odpowiedzią na leczenie zastoinowej niewydolności serca, poprawą frakcji wyrzutowej, zgonem sercowym i komorowym potencjałem arytmogennym.

Wstępne dane dotyczące pacjentów z kardiomiopatią Takotsubo wykazały spadek wychwytu mIBG ze zwiększonym wymywaniem w fazie ostrej, z poprawą retencji po powrocie czynności lewej komory. Ponadto regionalny spadek wychwytu znacznika odpowiada regionalnym nieprawidłowościom ruchu ściany. Nie przeprowadzono jednak systematycznej eksploracji wzorców wychwytu mIBG u kolejnych pacjentów z kardiomiopatią Takotsubo. Warto zauważyć, że obrazowanie PET za pomocą 11C hydroksyefedryny opisało podobną dysfunkcję układu współczulnego w kardiomiopatii Takotsubo.