Forschung im Bereich der Herzbildgebung
Bisher beruht die Diagnose von HerzmuskelentzĂŒndungen mittels der Herz-MRT-Bildgebung v.a. auf der Darstellung von strukturellen MyokardverĂ€nderungen. Zurzeit angewandte MRT-Pulssequenzen umfassen T2-gewichtete Sequenzen fĂŒr die unspezifische Darstellung von myokardialem Ădem sowie kontrastverstĂ€rkte Aufnahmen fĂŒr die wiederum unspezifische Darstellung von nekrotischen bzw. fibrotischen Myokardarealen, wobei Ădem bzw. Nekrose/Fibrose sowohl beim Myokardinfarkt als auch bei der Myokarditis auftreten. Es bedarf neuer nicht-invasiver Verfahren, die sowohl eine frĂŒhzeitige als auch eine spezifischere Diagnose von entzĂŒndlichen VerĂ€nderungen im Herzmuskel ermöglichen.
Zu den wesentlichen Zielen der durch die Peter-Lancier-Stiftung unterstĂŒtzte Arbeitsgruppe zur kardiovaskulĂ€ren Bildgebung zĂ€hlt daher die Weiterentwicklung neuer molekularer Bildgebungsverfahren zur Darstellung/Detektion von HerzmuskelentzĂŒndungen auf zellulĂ€rer bzw. molekularer Ebene. In den letzten Jahren wurden nicht nur an verschiedenen Myokarditis-Tiermodellen neue Kontrastmittel erprobt, sondern parallel klinische Studien an erkrankten Patienten unter Anwendung neuer molekularer MRT-Bildgebungsmethoden durchgefĂŒhrt, um die klinische PraktikabilitĂ€t dieser molekularen MRT-Methoden zu ĂŒberprĂŒfen sowie den klinischen Nutzen fĂŒr den erkrankten Patienten aufzuzeigen. Es ist zu erwarten, dass die in den letzten Jahren erzielten Fortschritte auf dem Gebiet der molekularen Kontrastmittel und der MRT-Bildgebung mit der Möglichkeit zur spezifischen Detektion von molekularen Zielstrukturen, auch einen akkuraten nicht-invasiven Nachweis einer HerzmuskelentzĂŒndung durch gezielte Detektion von EntzĂŒndungszellen sowie von an der Inflammation beteiligten ZielmolekĂŒlen mittels spezifischer molekularer Kontrastmittel ermöglichen werden.
Bei den bisher etablierten Gadolinium-haltigen Kontrastmitteln handelt es sich um sogenannte extrazellulĂ€re und unspezifische Kontrastmittel, die sich unabhĂ€ngig von der zugrundeliegenden Ursache nach intravenöser Gabe primĂ€r in erweiterten ExtrazellulĂ€rrĂ€umen anreichern. Diese âunspezifischenâ Gadolinium-haltigen Kontrastmittel sind zwar fest in der klinischen Routine etabliert und sehr vielseitig einsetzbar; AnsĂ€tze zur spezifischen Detektion bestimmter Gewebe oder Kompartimente sind mit diesen Substanzen jedoch kaum möglich. Daher wurde bereits vor Jahren versucht, auf der Basis von nanopartikulĂ€ren Eisenoxiden gewebe- und krankheitsspezifische MRT-Kontrastmittel zu entwickeln. Eisenoxid-Nanopartikel haben eine wesentlich stĂ€rkere magnetische Wirkung als Gadolinium-Verbindungen und weisen daher in der MRT-Bildgebung als Kontrastmittel eine höhere Wirkung auf, wobei signalverstĂ€rkende und signalmindernde Effekte anhand verschiedener MRT-Sequenzen ausgenutzt werden können.
So konnte die Arbeitsgruppe von Univ.-Prof. Dr. med. Ali Yilmaz im Rahmen der erfolgreich durchgefĂŒhrten klinischen NIMINI-2-Studie kĂŒrzlich zeigen, dass Ferumoxytol (Nanopartikel auf Eisenoxidbasis) bereits 6h nach intravenöser Gabe die exakte Darstellung des âInfarktkernsâ bei Patienten mit akutem Myokardinfarkt im MRT ermöglicht und in diesem Punkt den konventionellen Gadolinium-haltigen Kontrastmitteln ĂŒberlegen ist. Des weiteren ermöglicht Ferumoxytol auch die Detektion der Peri-Infarktzone (also das Hauptgebiet der myokardialen Inflammation bei akutem Myokardinfarkt). Ob dies primĂ€r durch die direkte Aufnahme von Ferumoxytol-Partikeln in aktivierte Makrophagen bedingt ist oder vielmehr auf die gestörte Myokardperfusion in der (Peri)-Infarktzone zurĂŒckzufĂŒhren ist, ist noch nicht geklĂ€rt. Aufgrund der langen Bluthalbwertszeit von Ferumoxytol (~15h) war die Detektion der Infarkt- bzw. Peri-infarktzone mittels entsprechender MRT-Sequenzen sogar noch 48h nach Ferumoxytol-Gabe noch möglich.
Ziel der aktuellen Forschungsarbeiten ist es daher, den klinischen Nutzen von nanopartikulĂ€ren Eisenoxiden fĂŒr die nicht-invasive Detektion von entzĂŒndeten Myokardarealen weiter zu untersuchen.