Obrazowanie molekularne w chorobie Fabry’ego serca

Choroba Fabry’ego (OMIM 30150) spowodowana jest mutacjami w genie (AGAL) kodującym enzym lizosomalny α-galaktozydazę A. Zmniejszona aktywność tego enzymu powoduje postępującą akumulację jego substratu – globotriaozyloceramidu (Gb3) w lizosomach różnych typów komórek, w tym komórki śródbłonka naczyń, kardiomiocyty, fibrocyty zastawek, komórki przewodzące. Zajęcie serca w chorobie Fabry’ego powoduje zaburzenia rytmu, postępujący przerost i bliznowacenie lewej komory, co prowadzi do dysfunkcji rozkurczowej i skurczowej.

Konwencjonalne metody diagnostyczne, takie jak elektrokardiografia, echokardiografia przezklatkowa, a nawet rezonans magnetyczny (MRI), nie są wystarczająco czułe, aby wykryć wczesne uszkodzenie tkanki mięśnia sercowego w chorobie Fabry’ego. Identyfikacja subtelnych wczesnych zmian w momencie, w którym można zoptymalizować określone leczenie, jest zatem obszarem ciągłego zainteresowania. Wczesne spojrzenie na zajęcie serca Fabry’ego koncentrowało się na przeroście lewej komory. Późniejsze powszechne stosowanie rezonansu magnetycznego serca wprowadziło rolę zwłóknienia, na co wskazuje pojawienie się późnego wzmocnienia gadolinowego (LGE) w charakterystycznych obszarach mięśnia sercowego. Ostatnio wykrycie obrzęku za pomocą obrazowania T2-zależnego i/lub mapowania T2 w MRI, a także skaningu pozytonowej tomografii emisyjnej (PET) z 18F-fluorodeoksyglukozą (FDG) wskazały na możliwość ogniskowego zapalenia jako czynnika sprawczego progresji choroby mięśnia sercowego do zwłóknienia zastępczego, z towarzyszącym ryzykiem śmiertelnych zaburzeń rytmu i dekompensacji serca. Nie wiadomo, czy sygnał obrzęku w sekwencjach MRI rzeczywiście reprezentuje zapalenie tkanek w chorobie Fabry'ego i czy LGE w pełni odpowiada zwłóknieniu zastępczemu. Krążące markery stanu zapalnego i aktywacji układu odpornościowego są podwyższone w kardiomiopatii Fabry’ego, ale nie znaleziono jeszcze w pełni swoistego markera odpowiadającego ogniskowemu obrzękowi mięśnia sercowego lub LGE.

Chociaż badanie MRI jest ważne w diagnostyce i ocenie ryzyka u pacjentów z zajęciem serca w chorobie Fabry'ego, wyniki takie jak LGE, obrzęk mięśnia sercowego i natywne mapowanie T1 nie mówią lekarzowi nic konkretnego na temat mechanizmów choroby podstawowej. Co więcej, w chorobie Fabry’ego mogą wystąpić wczesne zmiany zapalne, zanim objawy tych nieprawidłowości zostaną wykryte w badaniu MRI. Łącząc obrazowanie PET stanu zapalnego mięśnia sercowego ze szczegółową oceną funkcji, struktury i charakterystyki tkanek serca za pomocą rezonansu magnetycznego, hybrydowe badanie PET/MRI może potencjalnie zapewnić wszechstronną, nieinwazyjną diagnostykę pacjentów z chorobą Fabry’ego.

Nasza poprzednia praca wykazała, że ​​68Ga-DOTA-(Tyr3)-oktreotian (DOTATATE), znacznik PET receptora somatostatyny stosowany w obrazowaniu onkologicznym, może zostać ponownie wykorzystany do obrazowania stanu zapalnego w układzie sercowo-naczyniowym. Metoda ta może być szczególnie przydatna w stanach związanych z ogniskowym zapaleniem mięśnia sercowego, takich jak choroba Fabry'ego, ze względu na niską fizjologiczną ekspresję receptorów somatostatyny w zdrowym mięśniu sercowym, a tym samym niski sygnał tła PET. W tym artykule zbadamy zastosowanie PET/MRI 68Ga-DOTATATE PET/MRI do identyfikacji zapalenia mięśnia sercowego u pacjentów z chorobą Fabry'ego.