Nichtinvasive Überwachung der hypertrophen Kardiomyopathie mittels MRT-basierter virtueller Herzbiopsie (cardiacMRBIOPSY)

• Antragstellerinnen: Professorin Dr. Lucie Carrier; Min-Chi Ku, Ph.D.; Dr. Sonia Waiczies
• Fachliche Zuordnung: Kardiologie, Angiologie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 461017576

Gegenwärtig basiert die HCM-Diagnose auf dem Nachweis einer unerklärten, großflächigen linksventrikulären Hypertrophie (LVH) durch Bildgebung. Solche Veränderungen sind jedoch nicht ausschließlich auf die HCM zurückzuführen. Die Bildgebung zeigt nicht die zugrundeliegenden subklinischen mikrostrukturellen Veränderungen des myokardialen Remodelings während des Krankheitsverlaufs. Die Beobachtung solcher Veränderungen ist wichtig, um richtige therapeutische Entscheidungen zu treffen. Die kardiale MRT (CMR) könnte einen klaren Beitrag zur Behandlung der HCM leisten, hat aber aufgrund fehlender Längsschnittdaten zu mikrostrukturellen Veränderungen nur einen begrenzten prognostischen Wert. Möglicherweise können CMR-Untersuchungen neben anderen für die Krankheit relevanten frühen Myokardfibrosen, Myofaserdisarrays und mikrovaskulären Dysfunktionen dargestellt werden. Diese Befunde müssen jedoch zeitlich mit den histologischen Merkmalen der myokardialen Remodellierung korreliert werden, die derzeit der Goldstandard für die Beurteilung der HCM sind, um prädiktive Modelle zu erstellen und zu validieren, die die Krankheit genau charakterisieren. Dieser Vorschlag sieht die Durchführung CMR-basierter "virtueller Biopsien" vor, um die Kinetik der mikrostrukturellen Veränderungen des Myokards zu verfolgen und den Krankheitsverlauf in Tiermodellen der HCM vorherzusagen. Wir werden 3 Hypothesen testen: 1) Myokardiale mikrostrukturelle Veränderungen können durch CMR (cardiacMRBIOPSY) nachgewiesen und als Biomarker zur Beurteilung des Fortschreitens der HCM verwendet werden. 2) Ansätze des maschinellen Lernens (ML) werden den Verlauf der HCM genau vorhersagen. 3) Ausgewählte CMR-Biomarker können prospektiv Veränderungen im myokardialen Remodeling beurteilen und interpretiert werden, um die Wirksamkeit verschiedener Therapieregime zu bestimmen. Unser Ziel ist es, das Gebiet der CMR für die Abbildung mikrostruktureller Veränderungen während der HCM voranzubringen, indem wir neue Erkenntnisse über messbare, frühe Veränderungen der CMR-Parameter gewinnen, die vor makroskopischen Veränderungen auftreten. Frühere diagnostische Methoden der subklinischen HCM können bei Patienten entwickelt werden. Wir werden untersuchen, wie sich die Eigenschaften der myokardialen Gewebeeigenschaften im Laufe der Zeit verändern. Wir werden einen multimodalen CMR-Ansatz anwenden, um intrinsische gewebespezifische Parameter zu quantifizieren. Wir werden diese quantitativen Marker mit umfassenden histologischen Daten korrelieren, zusammen mit einer Untersuchung der Genexpressionsänderungen während der HCM-Progression, um Gene zu identifizieren, die bei Herzfibrose und Herzinsuffizienz dysreguliert werden. Wir werden innovative ML-Ansätze auf diesen systematischen und longitudinalen Datensatz anwenden, um neue Beziehungen zwischen CMR-Markern und anderen Parametern aufzudecken. Unsere Therapiestudien werden ein Beispiel für künftige Studien für andere neuartige Behandlungen der HCM sein.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: USA
• Kooperationspartner: Christopher Nguyen, Ph.D.