Tăng cường oxi hóa liên quan đến viêm cơ tim và tái cấu trúc khu vực bất lợi sau nhồi máu cơ tim cấp tính với nâng ST

European Radiology - Tập 31 - Trang 8956-8966 - 2021
Ke Shi1, Min Ma2, Meng-Xi Yang1,3, Chun-Chao Xia1, Wan-Lin Peng1, Yong He2, Zhen-Lin Li1, Ying-Kun Guo4, Zhi-Gang Yang1
1Department of Radiology, West China Hospital, Sichuan University, Chengdu, China
2Department of Cardiology, West China Hospital, Sichuan University, Chengdu, China
3State Key Laboratory of Biotherapy and Cancer Center, Sichuan University, Chengdu, China;
4Department of Radiology, Key Laboratory of Obstetric & Gynecologic and Pediatric Diseases and Birth Defects of Ministry of Education, West China Second University Hospital, Sichuan University, Chengdu, China

Tóm tắt

Để khám phá mối quan hệ giữa cường độ tín hiệu oxy hóa (SI) với viêm cơ tim và tái cấu trúc thất trái (LV) khu vực trong trường hợp nhồi máu cơ tim cấp tính nâng ST (STEMI) đã được tái tưới máu, chúng tôi sử dụng hình ảnh cộng hưởng từ tim mạch nhạy cảm với oxy hóa (OS-CMR). Ba mươi ba bệnh nhân STEMI và 22 tình nguyện viên khỏe mạnh theo độ tuổi và giới tính tương ứng đã được thực hiện CMR. Giao thức bao gồm chức năng cine, hình ảnh OS, lập bản đồ T1 trước phản quang, lập bản đồ T2 và hình ảnh tăng cường gadolinium muộn (LGE). Tổng cộng 880 đoạn LV được đưa vào phân tích dựa trên mô hình 16 đoạn của Hiệp hội Tim Mỹ. Để xác thực, 15 con heo (10 con trong mô hình nhồi máu cơ tim (MI) và 5 con kiểm soát) đã nhận CMR và bị hy sinh để phân tích miễn dịch mô học. Trong nghiên cứu ở bệnh nhân, SI oxy hóa cấp tính cho thấy sự gia tăng từng bước giữa các đoạn xa, được cứu sống và những đoạn bị nhồi máu so với cơ tim khỏe mạnh. Tại thời điểm phục hồi, tất cả các giá trị SI oxy hóa ngoại trừ những giá trị ở các đoạn bị nhồi máu với tắc nghẽn vi mạch đã giảm về mức tương tự. SI oxy hóa cấp tính có liên quan đến tổn thương cơ tim sớm (T1: r = 0.38; T2: r = 0.41; tất cả p < 0.05). Các đoạn có giá trị SI oxy hóa cấp tính cao hơn có vách gian tâm mỏng hơn và giảm độ dày vách trong quá trình theo dõi. Mô hình hồi quy đa biến cho thấy SI oxy hóa cấp tính (β = 2.66; p < 0.05) dự đoán độc lập tái cấu trúc bất lợi của đoạn phục hồi (mỏng vách LV). Trong nghiên cứu trên động vật, sự thay đổi trong SI oxy hóa có mối tương quan với thâm nhập viêm mô học (r = 0.59; p < 0.001). Oxy hóa cơ tim qua OS-CMR có thể được sử dụng như một dấu ấn hình ảnh định lượng để đánh giá viêm cơ tim và dự đoán tái cấu trúc bất lợi của đoạn phục hồi sau STEMI.

Từ khóa

#oxy hóa #viêm cơ tim #tái cấu trúc khu vực #nhồi máu cơ tim cấp tính #cường độ tín hiệu oxy hóa

Tài liệu tham khảo

Sutton MG, Sharpe N (2000) Left ventricular remodeling after myocardial infarction: pathophysiology and therapy. Circulation 101(25):2981–2988 Konstam MA, Kramer DG, Patel AR, Maron MS, Udelson JE (2011) Left ventricular remodeling in heart failure: current concepts in clinical significance and assessment. JACC Cardiovasc Imaging 4(1):98–108 Anzai T (2013) Post-infarction inflammation and left ventricular remodeling: a double-edged sword. Circ J 77(3):580–587 Frantz S, Nahrendorf M (2014) Cardiac macrophages and their role in ischaemic heart disease. Cardiovasc Res 102(2):240–248 de Waha S, Patel MR, Granger CB et al (2017) Relationship between microvascular obstruction and adverse events following primary percutaneous coronary intervention for ST-segment elevation myocardial infarction: an individual patient data pooled analysis from seven randomized trials. Eur Heart J 38(47):3502–3510 Niccoli G, Scalone G, Lerman A, Crea F (2016) Coronary microvascular obstruction in acute myocardial infarction. Eur Heart J 37(13):1024–1033 Sree Raman K, Nucifora G, Selvanayagam JB (2018) Novel cardiovascular magnetic resonance oxygenation approaches in understanding pathophysiology of cardiac diseases. Clin Exp Pharmacol Physiol 45(5):475–480 Grover S, Lloyd R, Perry R et al (2019) Assessment of myocardial oxygenation, strain, and diastology in MYBPC3-related hypertrophic cardiomyopathy: a cardiovascular magnetic resonance and echocardiography study. Eur Heart J Cardiovasc Imaging 20(8):932–938 Shah R, Parnham S, Liang Z et al (2019) Prognostic utility of oxygen-sensitive cardiac magnetic resonance imaging in diabetic and nondiabetic chronic kidney disease patients with no known coronary artery disease. JACC Cardiovasc Imaging 12(6):1107–1109 Levelt E, Rodgers CT, Clarke WT et al (2016) Cardiac energetics, oxygenation, and perfusion during increased workload in patients with type 2 diabetes mellitus. Eur Heart J 37(46):3461–3469 Luu JM, Friedrich MG, Harker J et al (2014) Relationship of vasodilator-induced changes in myocardial oxygenation with the severity of coronary artery stenosis: a study using oxygenation-sensitive cardiovascular magnetic resonance. Eur Heart J Cardiovasc Imaging 15(12):1358–1367 Mahmod M, Francis JM, Pal N et al (2014) Myocardial perfusion and oxygenation are impaired during stress in severe aortic stenosis and correlate with impaired energetics and subclinical left ventricular dysfunction. J Cardiovasc Magn Reson 16:29 Huang S, Frangogiannis NG (2018) Anti-inflammatory therapies in myocardial infarction: failures, hopes and challenges. Br J Pharmacol 175(9):1377–1400 Ibanez B, James S, Agewall S et al (2018) 2017 ESC Guidelines for the management of acute myocardial infarction in patients presenting with ST-segment elevation: the task force for the management of acute myocardial infarction in patients presenting with ST-segment elevation of the European Society of Cardiology (ESC). Eur Heart J 39(2):119–177 Yang MX, Xu HY, Zhang L et al (2021) Myocardial perfusion assessment in the infarct core and penumbra zones in an in-vivo porcine model of the acute, sub-acute, and chronic infarction. Eur Radiol 31(5):2798–2808 Ugander M, Bagi PS, Oki AJ et al (2012) Myocardial edema as detected by pre-contrast T1 and T2 CMR delineates area at risk associated with acute myocardial infarction. JACC Cardiovasc Imaging 5(6):596–603 Liu D, Borlotti A, Viliani D et al (2017) CMR native T1 mapping allows differentiation of reversible versus irreversible myocardial damage in ST-segment-elevation myocardial infarction: An OxAMI study (Oxford acute myocardial infarction). Circ Cardiovasc Imaging 10(8):e005986 Bulluck H, Hammond-Haley M, Fontana M et al (2017) Quantification of both the area-at-risk and acute myocardial infarct size in ST-segment elevation myocardial infarction using T1-mapping. J Cardiovasc Magn Reson 19(1):57 Garg P, Broadbent DA, Swoboda PP et al (2017) Extra-cellular expansion in the normal, non-infarcted myocardium is associated with worsening of regional myocardial function after acute myocardial infarction. J Cardiovasc Magn Reson 19(1):73 D’Elia N, D’hooge J, Marwick TH (2015) Association between myocardial mechanics and ischemic LV remodeling. JACC Cardiovasc Imaging 8(12):1430–1443 Anzai T (2018) Inflammatory mechanisms of cardiovascular remodeling. Circ J 82(3):629–635 Gibb AA, Hill BG (2018) Metabolic coordination of physiological and pathological cardiac remodeling. Circ Res 123(1):107–128 van Kranenburg M, Magro M, Thiele H et al (2014) Prognostic value of microvascular obstruction and infarct size, as measured by CMR in STEMI patients. JACC Cardiovasc Imaging 7(9):930–939 Robbers LF, Eerenberg ES, Teunissen PF et al (2013) Magnetic resonance imaging-defined areas of microvascular obstruction after acute myocardial infarction represent microvascular destruction and haemorrhage. Eur Heart J 34(30):2346–2353 Wu KC (2012) CMR of microvascular obstruction and hemorrhage in myocardial infarction. J Cardiovasc Magn Reson 14:68 Dall’Armellina E, Piechnik SK, Ferreira VM et al (2012) Cardiovascular magnetic resonance by noncontrast T1-mapping allows assessment of severity of injury in acute myocardial infarction. J Cardiovasc Magn Reson 14:15 Layland J, Rauhalammi S, Lee MM et al (2017) Diagnostic accuracy of 3.0-T magnetic resonance T1 and T2 mapping and T2-weighted dark-blood imaging for the infarct-related coronary artery in non-ST-segment elevation myocardial infarction. J Am Heart Assoc 6(4):e004759 Hammer-Hansen S, Ugander M, Hsu LY et al (2014) Distinction of salvaged and infarcted myocardium within the ischaemic area-at-risk with T2 mapping. Eur Heart J Cardiovasc Imaging 15(9):1048–1053 McAlindon EJ, Pufulete M, Harris JM et al (2015) Measurement of myocardium at risk with cardiovascular MR: comparison of techniques for edema imaging. Radiology 275(1):61–70 Carberry J, Carrick D, Haig C et al (2017) Persistence of infarct zone T2 hyperintensity at 6 months after acute ST-segment-elevation myocardial infarction: incidence, pathophysiology, and prognostic implications. Circ Cardiovasc Imaging 10(12):e006586 Symons R, Masci PG, Goetschalckx K, Doulaptsis K, Janssens S, Bogaert J (2015) Effect of infarct severity on regional and global left ventricular remodeling in patients with successfully reperfused ST segment elevation myocardial infarction. Radiology 274(1):93–102 Zhang L, Mandry D, Chen B et al (2018) Impact of microvascular obstruction on left ventricular local remodeling after reperfused myocardial infarction. J Magn Reson Imaging 47(2):499–510 Vadakkumpadan F, Trayanova N, Wu KC (2014) Image-based left ventricular shape analysis for sudden cardiac death risk stratification. Heart Rhythm 11(10):1693–1700 Galea N, Dacquino GM, Ammendola RM et al (2019) Microvascular obstruction extent predicts major adverse cardiovascular events in patients with acute myocardial infarction and preserved ejection fraction. Eur Radiol 29(5):2369–2377 Zaman A, Higgins DM, Motwani M et al (2015) Robust myocardial T2 and T2 * mapping at 3T using image-based shimming. J Magn Reson Imaging 41(4):1013–1020