Clin Res Cardiol (2022). https://doi.org/10.1007/s00392-022-02002-5

Detektion myokardialer Fibrose im Kleintiermodell mittels T1ρ-Quantifizierung am Hochfeld-MRT
M. Gram1, T. Williams2, P. Albertova3, K. Lau1, B. Gerull2, P. M. Jakob3, P. Nordbeck1
1Medizinische Klinik und Poliklinik I, Universitätsklinikum Würzburg, Würzburg; 2Deutsches Zentrum für Herzinsuffizienz, Universitätsklinikum Würzburg, Würzburg; 3Experimentelle Physik 5, Universität Würzburg, Würzburg;

Einleitung
Im Bereich der Kardio-MRT wird die Messung von Relaxationszeiten für die Klassifizierung myokardialer Fibrose eingesetzt. Als nativer Indikator verfügt die T Quantifizierung über großes Potential, da der zugrundeliegende Relaxationsmechanismus auch ohne Kontrastmittelgabe sensitiv auf zelluläre Remodeling-Prozesse reagiert [1]. Aus diesem Grund wurde die T-Quantifizuerung bereits für die Charakterisierung diffuser Fibrose bei Patienten sowie im Großtiermodell vorgeschlagen [1,2].
Die Erforschung verschiedener Kardiomyopathien kann effizient im Kleintiermodell erfolgen. Hierfür wird jedoch die Implementierung und Validierung technisch aufwendiger MR-Sequenzen am Hochfeld-MRT benötigt. In dieser Arbeit präsentieren wir als Proof-of-Concept erste Ergebnisse der in vivo und ex vivo T-Quantifizuerung für eine Fibrose-Charakterisierung in Mäusen.

Methoden
Alle Messungen wurden an einem 7T-Kleintier-MRT durchgeführt. Innerhalb des MR-Protokolls wurde linksventrikulär im Kurzachsenschnitt T1 und T bestimmt. Verglichen wurde ein Knockout-Modell mit histologisch nachgewiesener diffus-progredienter myokardialer Fibrosierung und die entsprechende wildtypische Kontrolle. Als Validierung wurden ex vivo Messungen direkt nach erfolgter Euthanasie durchgeführt. Insgesamt erhielten N=4 Tiere eine T1- und T-Quantifizuerung. Die gemessenen Werte im linken Ventrikel wurden auf Übereinstimmung in vivo und ex vivo geprüft. Weiterhin wurde überprüft, ob eine Abgrenzung zwischen Wildtyp und Knockout besteht. Die T-Befunde wurden anschließend mit den T1-Befunden verglichen.

Ergebnisse
Abb. 1 und 2 zeigen die berechneten T1- bzw. T-Relaxationszeitkarten. Die entsprechenden Werte des linken Ventrikels wurden in Tab. 1 aufgelistet. In vivo und ex vivo Messungen zeigen bei T1 und T eine gute Übereinstimmung mit einer maximalen Abweichung von 5.2%. Die beiden Knockout-Mäuse zeigen erhöhte T1 und T Werte im LV. Hierbei wurde mittels T-Quantifizierung eine höhere Abgrenzung mit +17% (in vivo) und +27% (ex vivo) als bei T1 erzielt (+7.0% bzw. +11%).

Diskussion
In dieser Arbeite wurde ein Proof-of-Concept für eine Fibrose-Charakterisierung in Mäusen mittels T-Quantifizuerung vorgestellt. Eine Erhöhung der T-Relaxationszeit im fibrotischen Gewebe konnte auch in [1,2] beobachtet werden.  Weiterhin indizieren unsere Ergebnisse eine gegenüber T1 verbesserte Abgrenzung der Fibrosierung. Ex vivo konnte außerdem eine hohe T-Sensitivität auf die Koagulation des Blutpools beobachtet werden.
Die vorliegende Arbeit bestätigt, dass T ein potentieller Kandidat für die Charakterisierung diffuser Fibrose ist. Ex vivo Messungen können ergänzend als Validierung herangezogen werden oder als Erweiterung des zeitlich limitierten MR-Protokolls dienen. In künftigen Studien soll außerdem das Verhalten der T-Dispersion in fibrotischen Gewebe untersucht werden.     

Acknowledgements: BMBF 01EO1504, MO6

Literatur
[1] JWM van Oorschot et al. 2017 Jan;45(1):132-138. https://doi.org/10.1002/jmri.25340
[2] Y Zhang et al. 2019 Jun;29(6):3006-3016. https://doi.org/10.1007/s00330-018-5950-9





https://dgk.org/kongress_programme/jt2022/aP1235.html