Metabolisk avbildning av hjärtat med hjälp av hyperpolariserad (13C) pyruvatinjektion

För denna studie kommer hjärtat av kontrollpersoner och de med hypertoni eller hypertrofi att avbildas med hjälp av Hyperpolarized Pyruvate 13C Injection. Olika former av hyperpolariserad pyruvat 13C-injektion är tillgängliga, med 13C-märkning på olika positioner i molekylen. Dessa är likvärdiga ur ett säkerhetsperspektiv och omfattas av samma utredarbroschyr, men erbjuder olika metabolisk information. Två olika märkningsmönster undersöks i denna studie. Om bilder erhålls framgångsrikt kan insikter i hjärtsviktsbehandlingar som normaliserar de skadliga metabola förändringarna möjliggöra tidigare behandling och sakta sjukdomsprogression till CHF, vilket i slutändan minskar de höga frekvenserna av sjuklighet och dödlighet i samband med denna sjukdom.

Före registreringen kommer alla deltagare att screenas för att säkerställa att de uppfyller studiens inklusions- och exkluderingskriterier och MRT-berättigande. På dagen för sin skanning kommer varje deltagare att få en intravenös slang införd och få en glukosdryck före skanningen. Anledningen till denna glukosdryck är att ett utfodrat kontra fastande tillstånd har visat sig ge markant olika mätningar i djurmodeller och ett val av måltid skulle vara en källa till variation. Den metabola avbildningen kommer att ske strax efter denna dryck.

För varje skanning kommer ett 1,47 g prov av [1-13C]-pyrodruvsyra att hyperpolariseras med en SpinLab-polarisator (General Electric Co.). Fasttillståndsprovet kommer att lösas till en koncentration av 250 mM pyruvat vid biologiskt pH. En dos på 0,1 mmol/kg (cirka 20 ml) av denna lösning kommer att injiceras genom en intravenös slang, följt av en 25 ml koksaltlösning. 13C-bildinsamlingen kommer att börja i slutet av injektionen och kommer att registrera data under varje hjärtslag inom ett enda andetag.

Hjärtfrekvens och blodtryck kommer att övervakas icke-invasivt, innan deltagaren placeras i MR-skannern. Hjärtfrekvensen kommer att fortsätta att övervakas under och efter skanningen och deltagaren kommer att övervakas av studiens kvalificerade utredare eller läkare i upp till 1 timme efter injektionen.

13C-avbildningen kommer att föregås av den vanliga kardiovaskulära MRI-upparbetningen, inklusive bildtagning för att mäta ejektionsfraktion och LV-massa (~30 minuters skanningstid).

Varje deltagare i grupp 2 kommer också att få en injektion av gadolinium som en del av sin MRT för att fastställa tecken på sen förstärkning av gadolinium. Den rekommenderade dosen för vuxna på 0,1 ml/kg kommer att ges. Multi-slice T1 viktade gradientekobilder kommer att förvärvas. Gadolinium kommer att användas för att undersöka den metaboliska profilen i områden med ärr och normal myokardprofil. LGE-avbildning kommer att utföras för att identifiera områden med ärrvävnad eller fibros.

Alla kliniska procedurer kommer att slutföras under överinseende av den kvalificerade utredaren eller läkaren.

Varje deltagare kommer att få ett uppföljningssamtal den 7:e dagen efter proceduren för att säkerställa om några studierelaterade biverkningar har inträffat. Längden på denna studie för deltagare är ett enda besök som kommer att kräva cirka 3 timmar av sin tid, förutom för deltagare i grupp 1C och 1F för vilka längden för studien är två besök åtskilda av minst 2 veckor, vardera kräver 3 timmar . Hela studien förväntas ta cirka 3 år och resultaten bör vara kända cirka sex månader efter avslutad studie.