Entwicklung eines multimodalen MRT Ansatzes zur Visualisierung metabolischer und strukturelle Adaptionen nach akutem Herzinfarkt

• Antragstellerin: Privatdozentin Dr. Mareike Cramer
• Fachliche Zuordnung: Kardiologie, Angiologie ; Medizinische Physik, Biomedizinische Technik
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 391348895

Der akute Myokardinfarkt mit nachfolgend ischämischer Herzkrankheit ist epidemiologisch und ökonomisch eine der wichtigsten Erkrankung der westlichen Welt. Obwohl sich die Strategien zur Reperfusion in den letzten Jahren signifikant verbessert haben, bleibt das Management eines durch Ischämie induzierten kardialen Umbauprozesses mit Prävention einer nachfolgenden Herzinsuffizienz eine Herausforderung. Verkomplizierend beeinflusst ein dynamisches Zusammenspiel zwischen Zellen, veränderter myokardialer Struktur sowie Substratpräferenz zur Energiegewinnung („metabolischer Switch“) während der akuten Ischämie die nachfolgende Heilungsphase. Ein Zusammenbruch der Energiegewinnung führt folglich zu strukturellen und funktionelle Veränderungen im Herzmuskel. Quantität und Qualität dieser strukturellen und funktionellen Veränderungen stellen Prädiktoren für das Ausmaß myokardialer Adaptionen nach Herzinfarkt dar. Es ergeben sich jedoch immer mehr Hinweise eines zusätzlichen metabolischen Effektes auf den Adaptionsprozess nach Herzinfarkt. Etablierte, nicht-invasive Bildgebungsverfahren wie Single-Photon-Emissions-Computertomographie (SPECT) und Positronen-Emissions-Tomographie (PET) zeigen zwar eine gute Sensitivität zur Darstellung des kardialen Metabolismus, weisen jedoch Nachteile in lokaler Visualisierung auf und erfordern oftmals den Einsatz von ionisierenden Strahlen. Mit Hilfe neuartiger Magnetresonanz (MRT)-Verfahren konnten bereits myokardiale Gewebestrukturen sowie metabolische Prozesse erfolgreich dargestellt werden (13C-Hyperpolarisation, Creatin Chemical Exchange Saturation Transfer (CrEST), Diffusions-Tensor-Bildgebung (DTI)). Daher stellen wir die Hypothese auf, dass eine metabolische Bildgebung mittels MRT zusätzliche Informationen zur myokardialen Adaption nach Herzinfarkt für ein personalisiertes Krankheitsmanagement generiert. Wir zielen darauf ab, mittels eines multimodalen Bildgebungsansatzes (I) metabolische und strukturelle Veränderungen im akuten Herzinfarkt zu charakterisieren und (II) diese bezüglich ihres Einflusses auf den Adaptionsprozess des Herzens im Langzeitverlauf zu untersuchen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Schweiz
• Beteiligte Institution: University of Zurich & ETH Zurich ; Institute for Biomedical Engineering
• Gastgeber: Professor Sebastian Kozerke, Ph.D.