Употреба на срцева магнетна резонантна томографија за откривање на срцеви промени

Од експерименталниот и клиничкиот центар за истражување на Медицинскиот факултет Charité Universitätsmedizin Berlin DISSERTATION Употреба на срцева магнетна резонантна томографија за откривање на срцеви промени во дебелината за да се добие академска диплома Doctor medicinae (Dr. med.) Презентирана на медицинскиот факултет Charité Universitätsmedizin Berlin од Хамибург

срцева

Рецензент: 1. Проф. медицински J. Schulz-Menger 2. Проф. медицински M. Gutberlet 3rd Priv.-Doz. Д-р медицински П. Бернхард Датум на докторат: 30 ноември 2012 година 2

Содржина 1 Вовед. 5 1.1 прекумерна тежина, дебелина и срце. 5 1.1.1 Дефиниции. 5 1.1.2 Епидемиологија и фактори на ризик. 6 1.1.3 Етиопатогенеза. 7 1.1.4 Последици за метаболизмот. 7 1.1.5 Влијание врз срцето. 10 1.1.6 Миокардна стеатоза. 11 1.1.7 Дијастолна функција на левата комора. 12 1.1.8 Интервентни опции за намалување на телесната тежина. 17 1.2 Томографија со магнетна резонанца (МРТ). 20 1.2.1 Предности на срцевиот МРИ. 20 1.2.2 Основи на МНР. 21 1.2.3 Основи на спектроскопија со магнетна резонанца (МРС). 27 2 Задача/Цел. 28 3 Методи. 28 3.1 Регрутирање на предмет. 28 3.1.1 Дизајн на студијата Б-СМАРТ. 29 3.1.2 Дизајн на студијата AdipoHeart. 31 3.2 Работни хипотези. 32 3.3 Методологија на апаратот. 32 3.3.1 Срцева магнетна резонанца: снимање на морфологијата и функцијата на срцето. 33 3.3.2 Квантификација на масното ткиво. 42 3.3.3 Спектроскопија на магнетна резонанца од 1 H (МРС). 43 3.3.4 Спироергометрија. 44 3.3.5 Лабораториски анализи. 45 3.3.6 Статистички анализи. 46 4 резултати. 47 4.1 Основна/пресечна анализа. 47 4.1.1 Антропометрија и метаболизам. 47 4.1.2 Срцева морфологија и систолна функција на левата комора. 52 4.1.3 Дијастолна функција на левата комора. 52 4.1.4 Масни наслаги и содржина на миокарден триглицерид. 54 4.1.5 Анализи на корелација и регресија. 55 3

4.2 Следење/надолжна анализа. 59 4.2.1 Антропометрија и метаболизам. 61 4.2.2 Срцева морфологија и систолна функција на левата комора. 62 4.2.3 Лево вентрикуларна дијастолна функција. 63 4.2.4 Содржина на миокарден триглицерид. 64 4.2.5 Анализи на корелација и регресија. 65 5 Дискусија. 66 5.1 Дискусија за резултатите. 67 5.1.1 Антропометрија и метаболизам. 67 5.1.2 Морфологија на срцето и систолна функција на левата комора. 69 5.1.3 Дијастолна функција на левата комора. 71 5.1.4 Содржина на миокарден триглицерид. 75 5.2 Методолошки аспекти за снимање на срцевата функција. 77 5.3 Ограничувања. 78 5.4 Заклучок. 79 6 Резиме. 80 7 Библиографија. 83 8 Биографија. 94 9 публикации. 95 10 Декларација. 96 11 Признанија. 97 4

Аритмија или интраваскуларни интервенции водени од МНР. 130 Брзината и протокот може да се измерат со посебни градиентни ехо секвенци со брзо кодирање во фазата на сигналот. Тука беа користени следниве секвенци: Балансирана (b) ssfp секвенца (морфологија и функција на срце) Т 1-пондерирана TSE секвенца (квантификација на маснотии) 1 H единечна единечна вокселова спектроскопија (SVS) (спектроскопија) 1.3 Шематски приказ на Спин-ехо секвенца (Слика 1-12 од Кардиоваскуларна магнетна резонанца 2010 131, со дозвола од Елсевиер Лимитид, Оксфорд, Велика Британија) 1.4 Шематски приказ на ТЦЕ секвенцата (Слика 1-15 од Кардиоваскуларна магнетна резонанца 2010 131, со дозвола од Елзевиер Limited, Оксфорд, Велика Британија) 25

Волхард центар за клинички истражувања или директно во одделот за студии на Центарот за клинички истражувања Франц Волхард. Постапка Б-СМАРТ МР, метаболна и лабораториска дијагностика, како и спироергометрија се одвиваа пред и по завршувањето на фазата на диета. Покрај тоа, беа извршени месечни посети за следење во кои беа собрани и анамнестички и антропометриски податоци. Табелата 3.1 дава преглед на текот на студијата. Посетете го скринингот Основна линија V1 V2 V3 V4 V5 Месец на следење -0,5 0 1 2 3 4 5 6 Информации/согласност X Критериуми за вклучување/исклучување X X Демографски податоци; Издавање на прашалници X Истовремени болести? X X X X X X X X Нови настани? XXXXXXX Физички статус XX Висина X Тежина, обем на струк Б-СМАРТ на прв поглед: Почетната линија и посетите што следеа беа релевантни за собирање податоци 30

3.2 Стекнување на слика на срцето (видете го текстот за објаснувања) 1: 2: 3: 4: 5: 6: 7: 8: трансверзална рамнина (основен локализатор) вертикална долга оска (2CV локализатор) хоризонтална долга оска (4CV локализатор) кратка оска среде вентрикуларна ( SAX локализатор) 2CV крајно-дијастолен (кине) 4CV краен-дијастолен (кине) 3CV краен-дијастолен (кин) кратка оска средо вентрикуларна (кина) 35

Беа утврдени разни релевантни параметри за да се утврди дијастолната функција. Основата за ова беше евалуација на кино-снимките на 2CV, 3CV и 4CV. 3.4 4CV (лево): LV должина (бела) и ендокардијална контура (црвена); Должина на ЛА (жолта) и ендокардијална контура (кафеава); Десна атријална ендокардијална контура (виолетова) 3,5 2CV (десно): Пост-обработка и проценка на LV ендокардијална контура беа извршени на надворешна работна станица. За проценка на сликата се користеше QMass 7.1, Medis N.V., Лајден, Холандија. Тука ендокардијалните контури во 2CV и 4CV во дијастолните фази (

15 ms) од срцевиот циклус е нацртано полуавтоматски (види слики 3.4, 3.5 и 3.6). Ова беше направено за секоја фаза со рачно обележување на основата на LV и врвот и последователното автоматско откривање на контурата од страна на софтверот за проценка. Потоа следуваше визуелна проверка и, доколку е потребно, корекција на контурите. Софтверот го пресмета соодветниот вентрикуларен волумен користејќи го методот со долга оска на двоплан 142. 38

3,6 4CV во различни фази на дијастола: волуменот на LV е снимен со цртање на ендокардијалната контура (црвена). За понатамошно математичко оценување, податоците за временскиот волумен се увезени во OriginPro 8.0, OriginLab Corporation, Нортемптон, Масачусетс, САД и се прикажани графички. Очигледно, неточните парови на податоци беа отстранети рачно. Кривата на волуменот на времето потоа беше измазнета со методот Савицки-Голај. Максималните стапки на полнење за време на рана дијастола (PFRe) и атријална контракција (PFRa) се утврдени со помош на придружниот наклон на графиконот. 39

110 100 90 Волумен 1 (ml) 80 70 60 50 40 300 400 500 600 700 800 900 1000 Време 1 (ms) 3.7 Крива на временски волумен за дијастола на левата комора: Виолетовиот дел претставува PFRe, зелениот PFRa Um аналогно на Ехокардиографија за да се добијат соодветните максимални стапки на проток (Е или А), протокот беше поделен со областа на отворање на митралната валвула (МО). Ова беше измерено рано дијастолно, во моментот на максималното отворање на митралната валвула, во рамнината на сечење на кратката срцева оска со визуелно најмалиот отвор. За да се компензира протокот предизвикан од механизмот за ниво на вентилот, поврзаниот елемент за време-волумен беше отстранет. 3.8 Планиметрија на митралната валвула (црвена) 40

Волуменот на LA тогаш беше поврзан со површината на телото (BSA) (LAVI). 146 3.3.2 Квантификација на масното ткиво Перикардијално масно ткиво Прво, од пакетот со попречен слој беше извлечена областа од дијафрагмата до пулмоналната бифуркација и од wallидот на градниот кош до опаѓачката аорта. Последователно, обемот на перикардијална маснотија беше квантифициран со сегментација заснована на границите на интензитет (MASS Research Version, Medis N.V., Лајден, Холандија). 3.10 Квантификација на волуменот на перикардијалното масно ткиво Абдоминално масно ткиво А-1-пондерирана ехо секвенца со супресија на вода (TR 80 ms, TE 6,11 ms, 512 512 матрица, FOV 500 500 mm, дебелина на парче 10 mm, јаз Се користи 10 мм). За време на повторените задржувања на здивот, попречните парчиња беа однесени од дијафрагмата до симфизата. Квантификацијата на висцералното и поткожното масно ткиво беше извршена со полуавтоматска сегментација на сликата со употреба на алгоритам за препознавање на контура (Витом, Универзитет во Дуизбург-Есен, Германија). 42

Репродуктивноста на интер-студијата за МТГ беше 0,01% (95% интервал на доверба: - 0,05% - 0,06%). 148 3.12 Определување на MTG: горе, позиционирање на вокселот (црвен правоаголник) во интервентрикуларниот септум за 1 H-липидна MR спектроскопија; под соодветниот спектар без (лево) и со (десно) потиснување на водата; стрелката покажува кон сигналот на групата метилен TGL (види 148) 3.3.4 Спироергометрија Субјектите завршија чекор по чекор тест за вежбање на ергометар за велосипед (VIAsprint 150P, Ergoline, Bitz, Германија) сè додека не се исполни барем еден од критериумите за вежба наведени подолу или клинички Се појавија услови за престанок. Изложеноста се случи во целосно климатизирана просторија (на константни 21-22 C) два часа по земањето на стандардизиран појадок (