Het is geen nieuws dat overgewicht, en dan met name te veel vetweefsel, gezondheidsrisico’s met zich meebrengt. Dat geldt ook voor vetweefsel dat zich rondom het hart bevindt. Wetenschappers van de Universiteit van Virginia onderzoeken een methode om met behulp van een MRI-scan de samenstelling van vetweefsel rondom het hart in beeld te brengen en analyseren en op basis van die bevindingen het risico op hartziekten zoals aandoeningen van de kransslagader, boezemfibrilleren (onregelmatige hartslag) en hartfalen te voorspellen.
Bovendien wordt onderzocht of de analyses en informatie die met deze nieuwe MRI-techniek verkregen worden, ook voorspeld kan worden of en hoe goed een patiënt zal reageren op behandelingen. Het betreft de techniek waarbij een multi-echo radiale gradiënt-echo-sequentie werd ontwikkeld voor versnelde beeldvorming tijdens een ademstilstand. De methode, en het onderzoek, zijn onlangs gepubliceerd in Magnetic Resonance in Medicine.
Ongezond vet rondom het hart
Het hart is van nature omgeven door een vetlaag die bekend staat als ‘epicardiaal vetweefsel’. Bij gezonde mensen heeft dit vet een beschermende functie en is het zelfs van vitaal belang voor de hartfunctie. Echter, met name bij mensen met obesitas en risicofactoren voor hartaandoeningen zoals diabetes, hoge bloeddruk, roken en een slecht dieet, kan dit vet zich overmatig ophopen, ontstoken raken en schadelijke veranderingen in de samenstelling ondergaan.
“Met behulp van deze nieuwe MRI-techniek kunnen we nu voor het eerst de samenstelling van het vet dat zich rond het hart ophoopt, bepalen. Dit is belangrijk omdat, afhankelijk van de samenstelling, het vet rondom het hart het potentieel heeft om schadelijke stoffen direct in de hartspier af te geven, wat kan leiden tot ernstige hartproblemen,” vertelt onderzoeker Amit R. Patel, MD, cardioloog en beeldvormingsdeskundige aan de UVA Health en de University of Virginia School of Medicine.
Door de hoeveelheden verzadigde vetzuren, enkelvoudig onverzadigde vetzuren en meervoudig onverzadigde vetzuren te analyseren die zich in het epicardiale vetweefsel bevinden, kunnen artsen mogelijk patiënten identificeren die hartproblemen kunnen krijgen, zelfs voordat de symptomen verschijnen. Het identificeren en behandelen van dit probleem kan de progressie van hartaandoeningen, doodsoorzaak nummer 1 in de Verenigde Staten en de rest van de wereld, vertragen.
Nieuwe MRI-techniek
Bij de ontwikkeling van de nieuwe MRI-techniek moesten de UVA-onderzoekers een aantal flinke uitdagingen overwinnen. Zowel het hart als de longen zijn bijvoorbeeld altijd in beweging - een groot obstakel voor het maken van duidelijke foto's van het vetweefsel. Zij losten dit probleem op door andere, innovatieve benaderingen voor beeldvorming te ontwikkelen. Daardoor zijn de wetenschappers nu in staat om de beelden te krijgen die ze nodig hebben in de tijdsspanne van een enkele ademhaling.
Om deze metingen in epicardiaal vetweefsel te kunnen doen, moesten geavanceerde computationele methoden worden gebruikt die de unieke signatuur van verzadigde vetzuren uit een algeheel ruisachtig signaal kunnen halen”, aldus Frederick H. Epstein, Ph.D., van het Department of Biomedical Engineering van de Universiteit van Virginia.
Methode met succes getest
Het UVA-team heeft hun technologie al getest in zowel het laboratorium als bij een beperkt aantal menselijke patiënten. Ze ontdekten dat het vet rond het hart bij patiënten die zwaarlijvig waren en een hartaanval hadden gehad, bestond uit een overmatige hoeveelheid verzadigde vetzuren.
“Deze resultaten suggereren dat deze nieuwe MRI-techniek een nuttig klinisch hulpmiddel zou kunnen worden om risicopatiënten te identificeren en hun resultaten te voorspellen. De mogelijkheid om de samenstelling van het vet rondom het hart te zien zal ons begrip van hartaandoeningen verbeteren en kan in de toekomst leiden tot de ontwikkeling van nieuwe behandelstrategieën,” aldus Patel.
In Nederland wordt onder andere bij het Amsterdam UMC al een aantal jaren onderzoek gedaan naar de behandeling van (eenvoudige) hartritmestoornissen op het moment dat een patiënt in een MRI-scanner ligt. Die ontwikkeling baant een weg naar het preciezer, sneller, veiliger én stralingsvrij behandelen van hartaandoeningen.