Verbesserung der Arrhythmie-Risikostratifizierung durch lokale elektromechanische Phänotypisierung des Myokards bei Patient:innen mit kongenitalem Long-QT-Syndrom

• Antragsteller: Peter Deißler
• Fachliche Zuordnung: Kardiologie, Angiologie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 529532291

Das Long-QT-Syndrom (LQTS) ist eine erbliche Herzerkrankung, die auf Mutationen in Ionenkanälen oder Ionenkanal-assoziierten Proteinen beruht und mit einem erhöhten Risiko für ventrikuläre Tachyarrhythmien und plötzlichen Herztod einhergeht. Allein in Europa sind bis zu 250.000 Menschen von der Erkrankung betroffen. Trotz intensiver Forschung ist die Risikostratifizierung bei betroffenen Patient:innen nach wie vor schwierig, und therapiebedingte Nebenwirkungen sind häufig. Neuartige Ansätze für ein individualisiertes (präventives) Arrhythmie-Management könnten daher die Lebensqualität und Prognose der Patient:innen durch maßgeschneiderte Behandlungsstrategien und eine bessere Kategorisierung verbessern. Klassischerweise wurde das LQTS als eine rein „elektrische“ Erkrankung betrachtet, ohne zu berücksichtigen, dass das Herz ein mechanisch empfindliches Organ ist, das mechanische Verformungen in elektrische Aktivität umwandeln kann. Infolgedessen wurde die Rolle mechanischer Veränderungen bei LQTS und anderen arrhythmogenen Erkrankungen weitgehend ignoriert und erst in den letzten Jahren erkannt. Neuere Studien zeigen, dass die Integration von elektrischen und mechanischen Parametern ein leistungsfähiges Instrument zur Risikostratifizierung bei LQTS und anderen arrhythmogenen Erkrankungen darstellt. Daher zielt dieses Forschungsprojekt darauf ab, ein besseres pathophysiologisches Verständnis des LQTS zu erlangen, indem der duale Charakter der Erkrankung durch die Charakterisierung der elektrischen und der mechanischen Eigenschaften des Myokards untersucht wird. Die Verknüpfung elektrischer und mechanischer Heterogenitäten als Grundlage für ein besseres mechanistisches Verständnis, eine präzisere Beurteilung des Arrhythmierisikos und potenzielle therapeutische Ansätze stellt jedoch nach wie vor eine technische Herausforderung dar. Um diese Probleme zu überwinden, werden in diesem Forschungsprojekt invasive und nicht-invasive Analysen der elektromechanischen Funktion in LQTS-Tiermodellen und genotypisierten LQTS-Patient:innen durchgeführt. Im Verlauf des Projektes werde ich eine Kombination modernster bildgebender Verfahren wie EKG-Imaging, Gewebephasen-MRT, Echokardiographie und elektroanatomische Mapping-Katheter bei LQTS-Patient:innen und einem Großtiermodell des LQTS einsetzen. Meine Arbeit wird neue Erkenntnisse über die Induktion von Arrhythmien liefern und individualisierte Risikostratifizierungsinstrumente basierend auf elektromechanischen Parametern evaluieren. Diese Erkenntnisse können zukünftig klinisch bei LQTS-Patient:innen und möglicherweise auch bei anderen Erkrankungen mit ventrikulären Arrhythmien und elektromechanischer Dispersion, wie etwa hypertropher Kardiomyopathie oder Herzinsuffizienz, angewendet werden. Letztendlich kann ein besseres Verständnis der elektromechanischen Interaktion bei der Arrhythmogenese zu neuen Behandlungsstrategien führen, die auf die duale (elektromechanische) Natur der Arrhythmieentstehung abzielen.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: Niederlande
• Gastgeber: Professor Dr. Paul G. A. Volders