Remodelação Metabólica na Hipertensão Arterial Pulmonar (HAP)

A HAP é uma doença progressiva silenciosa da vasculatura pulmonar que frequentemente se apresenta clinicamente mais tarde no curso da doença. Os sintomas, incluindo falta de ar grave, apresentam-se em média 2 anos após o início, à medida que as pressões arteriais pulmonares aumentam devido à elevada resistência vascular pulmonar (RVP). A RVP elevada causa sobrecarga do ventrículo direito (VD), desvios metabólicos e remodelação miocárdica, resultando em comprometimento da contratilidade do VD, disfunção e subsequente insuficiência do VD. A insuficiência cardíaca direita é uma causa comum de morte em pacientes com HAP. Atualmente, todas as terapias para HAP visam a vasculatura pulmonar, melhorando a vasodilatação pulmonar e reduzindo a resistência vascular. Há um efeito direto limitado no miocárdio, embora a função do VD geralmente melhore com pós-carga reduzida. No entanto, apesar da redução da RVP com vasodilatadores, a disfunção do VD em repouso pode progredir em pacientes com HAP. Assim, o motivo da falência do VD não pode ser totalmente atribuído às alterações na hemodinâmica vascular pulmonar, mas também pode estar relacionado a desvios metabólicos e falha dos mecanismos compensatórios do VD. Uma melhor compreensão de como o miocárdio do VD se remodela na insuficiência do VD da HAP e em resposta à terapia vasodilatadora pulmonar pode permitir o desenvolvimento de terapias direcionadas ao VD para manter a função do VD, apesar da pós-carga continuamente elevada.

Atualmente, existem muito poucas técnicas existentes para estudar o metabolismo cardíaco in vivo. As técnicas de medicina nuclear (isto é, Tomografia por Emissão de Pósitrons, PET e Tomografia Computadorizada por Emissão de Fóton Único, SPECT) são limitadas, pois utilizam marcadores radiomarcados que não conseguem distinguir o marcador e seus produtos metabólicos e expõem os pacientes à radiação ionizante. A imagem espectroscópica de ressonância magnética hiperpolarizada (HP) (MRSI) de espécies marcadas com 13C permite a determinação em larga escala do metabolismo celular ligado a mecanismos fisiopatológicos da doença sem o uso de radiação ionizante e representa um método único e novo para a imagem em tempo real in vivo utilização do substrato metabólico cardíaco associada à função cardíaca. Atualmente, o composto HP canônico utilizado é o 13C-piruvato. Os metabólitos HP 13C-piruvato, não radioativos, de vida curta, são biologicamente análogos aos seus análogos endógenos e podem revelar atividade enzimática (por exemplo, lactato desidrogenase e piruvato desidrogenase) antes e depois de intervenções que não são prontamente respondidas por PET ou qualquer outra imagem método. É importante ressaltar que HP MRSI tem o potencial de revelar mecanismos metabólicos associados a estados de doença cardíaca, entender a relação do metabolismo com a função contrátil e pode ser um biomarcador para determinar a eficácia terapêutica. Essas técnicas permitirão imagens robustas do metabolismo cardíaco com medidas quantitativas derivadas do RV e do VE. A medição dos produtos a jusante do metabolismo do piruvato, incluindo lactato, alanina e bicarbonato, permitirá a avaliação da atividade em tempo real da lactato desidrogenase (LDH), alanina aminotransferase (ALAT), piruvato desidrogenase (PDH), respectivamente. A medição desses produtos a jusante do metabolismo; nomeadamente, bicarbonato e lactato, permitirá a avaliação da contribuição relativa do metabolismo oxidativo e da glicólise. Como a imagem é realizada em um sistema de ressonância magnética clínica, o metabolismo pode ser estudado simultaneamente com os parâmetros clássicos da função cardíaca.