Metóda merania anorganického fosfátu a intracelulárneho pH v zdravom srdci a pri hypertrofickej kardiomyopatii za použitia kardiovaskulárnej magnetickej rezonancie

Riešiteľ: L. Valkovič

Zlyhávajúce srdce je možné prirovnať k pumpe bez paliva, kedy okrem znižovania energetickej zásobárne dochádza i acidifikácii tkaniva. Meranie intramyokardiálneho pH pomocou magnetickej rezonancie je však pri bežných metódach je meranie pH znemožnené dominantným signálom z krvi, ktorý prekrýva signál anorganického fosfátu (Pi). Bola preto vyvinutá metóda využívajúca dlhý čas opakovania a adiabatickú excitáciu na vysokopoľovom systéme o sile 7 Tesla, ktorá umožňuje so 100% úspešnosťou detekovať Pi a teda merať pH v srdci. Metóda bola demonštrovaná i na malej skupine pacientov s hypertropickou kardiomyopatiou, kde odhalila zvýšenú koncentráciu Pi. Táto nová technika umožní riešiť rad klinicky relevantných otázok týkajúcich sa úlohy Pi a pH pri rôznych srdcových a systematických ochoreniach. Bola tiež demonštrovaná vysoká reprodukovateľnosť merania energetického metabolizmu srdca na 7 Teslových systémoch. Popísaná nová metóda bude zdrojom pre ďalší výskum srdečného metabolizmu.

 

Súvisiace projekty:

  • VEGA 2/0001/17 – Meracie a zobrazovacie metódy na báze magnetickej rezonancie pre materiálový a biomedicínsky výskum.
  • APVV-15-0029 – Výskum komparatívnych zobrazovacích metód na báze magnetickej rezonancie na diagnostiku neurologických a muskuloskeletálnych ochorení.

 

Obr.: Vľavo: Typický výsledok analýzy nameraných dát z medzikomorového septa so zvýrazneným výsledným fitom (hore); jednotlivými metabolitmi (stred) a rezíduom (dole). Vpravo: Typické spektrá z medzikomorového septa s lokalizačnými obrázkami zo zdravého dobrovoľníka (a, c) a pacienta s hypertropickou kardiomyopatiou (b, d)

 

Publikácie:

  1. VALKOVIČ, Ladislav – CLARKE, W.T. – SCHMID, A.I. – RAMAN, B. – ELLIS, J. – WATKINS, H. – ROBSON, M.D. – NEUBAUER, S. – RODGERS, C.T. Measuring inorganic phosphate and intracellular pH in the healthy and hypertrophic cardiomyopathy hearts by in vivo 7T 31P-cardiovascular magnetic resonance spectroscopy. In Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance, 2019, vol. 21, p. 19. ISSN 1097-6647. (5.070-IF2018), Q1.
  2. ELLIS, J. – VALKOVIČ, Ladislav – PURVIS, L.A.B. – CLARKE, W.T. – RODGERS, C.T. Reproducibility of human cardiac phosphorus MRS (31P-MRS) at 7 T. In NMR in Biomedicine, 2019, vol. 32, no. 6, p. e4095. ISSN 0952-3480. (3.414-IF2018), Q1.
  3. PURVIS, L.A.B. – VALKOVIČ, Ladislav – ROBSON, M.D. – RODGERS, C.T. Feasibility of absolute quantification for 31P MRS at 7 T. In Magnetic Resonance in Medicine, 2019, vol. 82, no. 1, p. 49-61. ISSN 0740-3194. (3.858-IF2018), Q1.
  4. SEDIVY, P. – DEZORTOVA, M. – RYDLO, J. – DROBNY, M. – KRŠŠÁK, M. – VALKOVIČ, Ladislav – HAJEK, M. MR compatible ergometers for dynamic 31P MRS. In Journal of Applied Biomedicine, 2019, vol. 17, no. 2, p. 91-98. ISSN 1214-021X. (1.573-IF2018), Q2.