In-vivo-Charakterisierung der myokardialen Mikrostruktur bei Typ-2-Diabetes mittels kardialer Diffusionstensor- und Intravoxel-Incoherent-Motion-Magnetresonanztomographie

• Antragstellerin: Dr. Pia Leuders
• Fachliche Zuordnung: Kardiologie, Angiologie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 576223963

Typ-2-Diabetes mellitus (T2D) ist ein bedeutender Risikofaktor für die Entwicklung einer Herzinsuffizienz mit erhaltener Ejektionsfraktion (HFpEF). Die Pathophysiologie ist durch komplexe metabolische und inflammatorische Prozesse gekennzeichnet, die strukturelle und funktionelle Veränderungen des Myokards begünstigen. Subklinische Veränderungen wie Fibrose, mikrovaskuläre Dysfunktion und Desorganisation der Kardiomyozyten gehen der klinisch manifesten Herzinsuffizienz häufig voraus, bleiben aber in konventionellen Bildgebungsverfahren (z. B. Echokardiographie, SSFP-MRT) oft unerkannt. Eine frühzeitige Detektion ist entscheidend für eine präzise Risikostratifizierung und präventive Maßnahmen. Ziel dieses Projekts ist die nicht-invasive Erfassung mikrostruktureller und mikrovaskulärer Myokardveränderungen bei T2D mittels kontrastmittelfreier kardialer Diffusionstensorbildgebung (cDTI) und Intravoxel-Incoherent-Motion-MRT (IVIM). Diese fortgeschrittenen diffusionsbasierten MRT-Techniken ermöglichen eine detaillierte Darstellung der Gewebeorganisation und Perfusion und könnten zur Früherkennung diabetischer Myokardschädigungen beitragennoch vor funktionellen Einschränkungen. Das Projekt verfolgt drei Hauptziele: 1. Referenzwerte bei gesunden Personen: Analyse alters- und geschlechtsspezifischer Unterschiede in cDTI-Parametern (mittlere Diffusivität, fraktionelle Anisotropie, Helixwinkel, Sheetlet-Orientierung) und IVIM-Parametern (Diffusion, Pseudodiffusion, Perfusionsfraktion). 2. Vergleich von T2D-Patient:innen mit gesunden Kontrollen: Quantifizierung diabetesassoziierter Veränderungen der Myokardstruktur und -perfusion sowie Bewertung des Einflusses von glykämischer Kontrolle und Insulinresistenz auf Bildgebungsparameter. 3. Zusammenhang mit diastolischer Dysfunktion: Korrelation von cDTI- und IVIM-Parametern mit echokardiographischen und MRT-basierten Maßen der diastolischen Funktion (inkl. Strain und Belastungsechokardiographie zur Detektion belastungsinduzierter Funktionsstörungen). Geplant ist eine Querschnittsstudie in der Schweiz mit Erwachsenen mit und ohne T2D. Alle Teilnehmenden erhalten eine erweiterte kardiale MRT (inkl. cDTI, IVIM), transthorakale Echokardiographie, eine metabolische Charakterisierung und optional eine Belastungsechokardiographie. Ziel der Analyse ist die Identifikation bildgebungsbasierter Biomarker subklinischer myokardialer Veränderungen bei T2D. Die Antragstellerin verfügt über ausgewiesene Expertise in kardialer MRT und kardiometabolischer Phänotypisierung. Das Vorhaben baut auf Vorarbeiten aus den SYSTEMI- (NCT03539133) und PHaRAo-Studien (NCT05603520) auf. Enge Kooperationen bestehen mit der ETH Zürich (Prof. Kozerke) und dem Universitätsspital Zürich (Prof. Manka, Herz-MRT). Ziel ist die Etablierung neuartiger MRT-basierter Biomarker zur frühen Risikostratifizierung bei T2D und zur Verbesserung präventiver kardiometabolischer Versorgung.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: Schweiz
• Gastgeber: Professor Dr. Sebastian Kozerke, Ph.D.