Charakterystyka udziału serca w chorobie Fabry'ego z mapowaniem T1 (T1)

Choroba Andersona-Fabry'ego (choroba Fabry'ego) jest genetycznym lizosomalnym zaburzeniem spichrzeniowym. Lizosomy to struktury znajdujące się w komórkach, które zawierają enzymy rozkładające produkty przemiany materii i ciała obce. W chorobie Fabry'ego występuje wrodzony niedobór enzymu zwanego α-galaktozydazą A. Prowadzi to do stopniowego gromadzenia się w lizosomach substancji tłuszczowej zwanej glikosfingolipidem.

Akumulacja glikosfingolipidów w komórkach może wpływać na funkcjonowanie wielu narządów, ale w szczególności wpływa na serce, mózg i nerwy oraz nerki. Objawia się silnym i przewlekłym bólem kończyn, postępującą dysfunkcją nerek, przemijającymi napadami i udarami niedokrwiennymi, chorobą wieńcową i niewydolnością serca. Zajęcie serca jest szczególnie ważne, ponieważ jest odpowiedzialne za większość zgonów u pacjentów z chorobą Fabry'ego.

Choroba Fabry'ego dotyka od 1:17 000 do 1:117 000 osób, chociaż częstość występowania jest prawdopodobnie niedoszacowana ze względu na trudności w diagnozie. Widać to we wszystkich grupach etnicznych i rasowych. Jest to choroba przewlekła ze znacznie zmniejszoną przeżywalnością (mediana wieku zgonu 50 lat). Gen winowajcy jest przenoszony na chromosomie X, dlatego mężczyźni są na ogół bardziej dotknięci chorobą niż kobiety, a objawy zaczynają się w dzieciństwie lub okresie dojrzewania. Manifestacje są bardziej zróżnicowane u kobiet, od braku widocznej choroby do pełnej ekspresji, ale do 90% ma objawy.

Nie ma lekarstwa na chorobę Fabry'ego, jednak dostępna jest enzymatyczna terapia zastępcza (ERT), która polega na dostarczaniu dotkniętym chorobą pacjentom niedoboru enzymu. Wykazano, że ERT odwraca lub spowalnia postęp choroby, zanim nastąpi nieodwracalne uszkodzenie narządów. Nie ma jednak jednolitych wytycznych, którzy pacjenci powinni otrzymywać ERT, kiedy ją rozpocząć, jak monitorować odpowiedź, a kiedy ją przerwać. W związku z tym opieka nad pacjentem jest daleka od optymalnej, a pacjenci, którzy odnieśliby korzyści z ERT, często otrzymują ją za późno lub potencjalnie nie otrzymują jej wcale. Ponadto ERT rozpoczyna się u pacjentów, u których choroba jest nieodwracalna, lub kontynuuje się u pacjentów, u których nie przynosi ona już korzyści. Oprócz implikacji dla opieki nad pacjentem, ma to istotne implikacje dla świadczenia opieki zdrowotnej, biorąc pod uwagę, że ERT kosztuje ponad 100 000 GBP na pacjenta rocznie.

Powodem, dla którego nie ma dobrych wytycznych dla ERT, jest to, że nie ma dobrego testu do określenia zajęcia narządu lub odpowiedzi narządu na terapię. Jak wyjaśniono powyżej, zajęcie serca jest szczególnie ważne, ale obecna technika oceny zajęcia serca (USG serca (echokardiografia)) jest niewrażliwa na gromadzenie się glikosfingolipidu. Echokardiografia umożliwia ocenę pogrubienia mięśnia sercowego i upośledzenia funkcji pompowania, ale zmiany te pojawiają się późno i są niewrażliwe na ocenę odpowiedzi na ERT. Biopsja mięśnia sercowego może określić akumulację glikosfingolipidów, jednak jest to technika bardzo inwazyjna, kosztowna i niedopuszczalna do tego celu.

Pilnie potrzebna jest nieinwazyjna technika wykrywania wczesnego zajęcia serca w chorobie Fabry'ego, która poprowadziłaby rozpoczęcie ERT, monitorowała odpowiedź na ERT i określiła, którzy pacjenci nie odniosą korzyści z ERT, zarówno pod względem poprawy, jak i indywidualizacji opieki nad pacjentem oraz w warunków optymalizacji świadczenia opieki zdrowotnej.

Rezonans magnetyczny serca (MRI serca) jest stosunkowo nową techniką obrazowania klinicznego serca. Dostarcza szczegółowych i często unikalnych informacji na temat budowy i funkcji serca. Obrazy MRI serca są uzyskiwane przy użyciu pól magnetycznych. Jest wolny od promieniowania jonizującego; w rzeczywistości jest uważana za „jedną z najbezpieczniejszych obecnie dostępnych procedur medycznych” (www.nhs.uk), a zatem jest idealną techniką nadzoru choroby i monitorowania leczenia.

Jedną z unikalnych cech rezonansu magnetycznego serca jest jego zdolność do nieinwazyjnego charakteryzowania budowy tkanki mięśnia sercowego. Tak jak wszystkie tkanki mają masę, wszystkie tkanki mają właściwości magnetyczne. Technika MRI serca zwana mapowaniem T1 może mierzyć magnetyczne właściwości relaksacyjne tkanek. Techniki mapowania T1 były stosowane do oceny innych narządów od wielu lat, ale stosunkowo niedawno zostały zastosowane do serca.

Tłuszcz ma inne właściwości magnetyczne niż mięsień sercowy; w szczególności ma szybszą relaksację magnetyczną niż mięsień sercowy. Różnicę tę można zmierzyć za pomocą mapowania T1 – tłuszcz ma krótszy (lub niższą wartość) czas relaksacji T1 niż mięsień sercowy.

Jak opisano powyżej, w chorobie Fabry'ego dochodzi do nagromadzenia glikosfingolipidów w sercu. Również jak opisano, glikosfingolipid jest substancją tłuszczową. Dlatego gromadzenie się tego tłuszczu w sercu można teoretycznie wykryć za pomocą techniki mapowania T1.

Dwa małe badania wykazały niskie wartości mapowania T1 u pacjentów z chorobą Fabry'ego w porównaniu ze zdrowymi ochotnikami oraz w porównaniu z pacjentami z innymi chorobami serca powodującymi pogrubienie mięśnia sercowego (Sado i wsp. Circ Cardiovasc Imaging. 2013;6:392-398 oraz Thompson i wsp. Circ Cardiovasc Imaging. 2013;6:637-645). Co ciekawe, niskie wartości mapowania T1 zaobserwowano przy braku innych wykrywalnych zmian w strukturze i funkcji serca, co sugeruje, że ta technika może pozwolić na wczesne wykrycie zajęcia serca w chorobie Fabry'ego. Mapowanie T1 i inne pokrewne techniki MRI serca (późne wzmocnienie gadolinem i ilościowa ocena objętości pozakomórkowej) zostały również wykorzystane do wykazania bliznowacenia mięśnia sercowego w chorobie Fabry'ego, które jest nieodwracalne, a zatem mało prawdopodobne, aby podlegało ERT.

Potencjalnie zatem mapowanie MRI serca T1 mogłoby pozwolić na wczesne wykrycie zajęcia serca w chorobie Fabry'ego, a tym samym lepiej ukierunkować rozpoczęcie ERT, umożliwić monitorowanie odpowiedzi serca na ERT i, wraz z opisanymi pokrewnymi technikami MRI serca, określić, kiedy obecna jest zaawansowana choroba i w związku z tym, kiedy ERT należy przerwać lub nie należy go inicjować.

Choć obiecujące, wymagane są dalsze badania i rozwój tej innowacyjnej techniki w chorobie Fabry'ego. To badanie ma na celu dowiedzieć się więcej o mapowaniu T1 w chorobie Fabry'ego. Pacjenci skierowani na kliniczne badanie MRI serca również zostaną poddani mapowaniu T1. Wyniki mapowania T1 będą skorelowane z innymi markerami ciężkości choroby. Umożliwi to:

1. Mięsień sercowy T1 do oznaczenia w większej populacji pacjentów Fabry'ego niż obecnie istnieje w piśmiennictwie
2. T1 należy scharakteryzować w szerszym zakresie ciężkości choroby Fabry'ego niż obecnie w literaturze.