Imaging rezonans mayetik kadyak: Apèsi sou pwogram devlopman ak konsekans li yo pou aje

Tanpri kontakteoscar.xiao@wecistanche.compou plis enfòmasyon

Résumé:Maladi kadyovaskilè (CVD) se konsekans enpòtan nan kondisyon perinatal negatif tankou ipoksi fetis la ak malnitrisyon matènèl. Kadyak mayetik sonorite D'(CMR) ka pwodwi yon richès de enfòmasyon fizyolojik ki gen rapò ak devlòpman kè a. Revizyon sa a esplike eta aktyèl teknoloji CMR ak dekri byomarkè fizyolojik yo ka mezire. Fenotip sa yo gen ladan fonksyon ventrikulèr ak atrial ki gen pwoblèm, renovasyon ventrikulè maladaptive, ak pwopagasyon steatoz myokad ak fibwoz. Diskisyon an esplike aplikasyon CMR pou konprann chemen devlopman ki mennen nan fonksyon kadyak ki gen pwoblèm. Yo dekri itilizasyon CMR, tou de nan modèl bèt nan pwogram devlopman ak syans imen.pèdi anpi cistancheEgzanp espesifik yo bay nan yon modèl babouin nan restriksyon kwasans entrauterin (IUGR).CMFR ofri gwo potansyèl kòm yon zouti pou konprann sekans adaptasyon disfonksyonèl ki gen orijin devlopman ki ka afekte sistèm kadyovaskilè imen an.

Mo kle:Maladi kè; kadyak MRI; renovasyon ventrikulèr; pwogram devlopman

DOHaD ak maladi kè

Maladi kadyovaskilè (CVD) jwe yon gwo wòl nan jenèz morbidite ak mòtalite moun. Gen kèk nan pi bonè endikasyon ki montre ensiste nan lavi bonè ka predispoze nan konsekans sante grav nan lavi pita yo te lyen yo te jwenn ant defi dyetetik perinatal enpoze pa lagè ak grangou ak risk ogmante pou kwonik lavi pita CVD. Plis etid epidemyolojik imen ak eksperyans ak anpil atansyon kontwole sou bèt yo te etabli ke tou de restriksyon sou nitritif matènèl (MNR) ak surnitrisyon predispose pitit yo nan yon ogmantasyon prévalence nan obezite, entolerans glikoz, rezistans ensilin, andokrin, ak malfonksyònman ren, tansyon wo, ak malfonksyònman vaskilè osi byen ke kè. maladi ki varye ak moman egzak defi nitrisyonèl la2 Yo te rapòte menm apèsi sa yo nan yon varyete etid ki te fèt nan plizyè peyi pandan de dènye deseni yo.3,4 Etid la orijin devlopman sante ak maladi konsantre sou pwosesis la "devlopman pwogramasyon", ki gen pou objaktif pou dekouvri mekanis ki baze sou adaptasyon nan yon anviwònman nitrisyonèl pòv ak lòt defi ki fèt pandan devlopman. Premis la se ke repons a defi devlopman yo ka amelyore rezilta siviv a kout tèm, men nan fè sa chanje trajectoire nan devlopman nan anpil sistèm fizyolojik (metabolik, kadyak, ren, neral, ak repwodiktif). Kontinwe, pwogramasyon predispose yon moun yo vin pi sansib a maladi kwonik pita nan lavi.

Tanpri klike isit la pou konnen plis

Pandan devlopman, yon seri de pwosesis epigenetic santral nan devlopman nòmal fetis la. Nan matris defi fetis la tankou restriksyon nitritif, ipoksi fetis la akòz ensifizans plasenta, anemi, obezite matènèl, twòp nitrisyon, maladi respiratwa, ak/oswa preeklanpsi lakòz adaptasyon fizyolojik ki vize a simonte defisyans nitritif yo nan lòd yo kenbe viabilite fetis la.5,6 Defi sa yo kòmanse yon pwosesis ki gen ladann lòt chanjman epijenetik ki ka predispoze pitit la pou CVD nan lavi pita.7 Byomarkè myokad kle ki soti nan pwosesis sa yo se renovasyon ventrikulè ak fibwoz kadyak.8 Plis resamman, konsekans lavi yo nan ekspoze a toksin anviwònman perinatal. akòz fimen matènèl, polisyon, alkòl, ak konsomasyon abi dwòg te ogmante sijè ki abòde lan nan envestigasyon pwogram entansif.9.10

Etid epidemyolojik anjeneral anplwaye baz done medikal piblik epi konsantre sou pwen final dyagnostik. Apwòch sa a bay modèl distribisyon pwisan men li manke kapasite pou detèmine mekanis kozatif kote malnitrisyon ak lòt defi bonè chanje fizyoloji spirasyon, patoloji maladi kou lavi, ak aje. Mekanistik yo jwenn pi byen nan eksperyans ak anpil atansyon kontwole etid modèl bèt apwopriye nan pwogram fetis la.

Aplikasyon metòd byolojik klasik fizyolojik ak molekilè amelyore yon konpreyansyon espesifik sou mekanis potansyèl ki enplike nan pwogram devlopman CVD. Pou egzanp, ekspresyon yo nan faktè transkripsyon kadyak espesifik yo te montre yo dwe deranje pandan devlopman fetis la ki afekte sistèm renin-angiotensin (RAS). I Modifye ekspresyon angiotensin Ⅱ tip 1 ak tip 2 rive ak ipoksi perinatal nan anpil espès, ki lakòz devlopman nan ren pwoblèm ak mennen nan tansyon wo nan lavi adilt. I2 Histone deacetylases yo te montre yo jwe wòl konplike nan devlopman cardiomyocyte epi yo enplike nan pwogramasyon an nan malfonksyònman andothelial. B Epitou, yo te jwenn akimilasyon tisi fibrotik ki depann de sèks, deklanchman otofaji kadyak, ak miRNAs myokad nan fetis babouin ki gen alimantasyon ki limite kalori pandan gwosès la. " Chanjman nan miRNA kadyak yo te demontre tou nan repons a obezite matènèl ak rejim ki gen anpil grès. Degre nan ki chak nan faktè sa yo, ak anpil lòt ki afekte plizyè sistèm, konbine pou detèmine fenotip nan kè pwograme a toujou enkonplètman konprann. malgre konesans abondan nan mekanis endividyèl yo.

Cistanche ka anti-aje

Nan revizyon sa a, nou diskite sou itilizasyon D' non-invasive kadyak sonorite mayetik (CMR) pou evalye pwogram devlopman nan tou de kowòt imen ak modèl bèt ak yon dokiman Pwen Enpòtan sou kapasite li nan evalye fizyoloji kadyovaskilè. Malgre ke ultrason yo te lajman itilize nan rechèch òvejyen, isit la nou konsantre sou CMR kòm yon mòd D 'ki gen kapasite inik ak pwisan pou evalye mòfoloji kadyovaskilè, fizyoloji, mikwostrikti tisi, ak byochimik. Nou dekri kapasite teknik CMR, revize rechèch ki rapòte jiska prezan, epi diskite sou aplikasyon adisyonèl pou eksplwatasyon potansyèl CMR nan etid alavni sou orijin devlopman CVD. Diskisyon sa a pral eksplike tou ki jan CMR ka non sèlman pwodui enfòmasyon sou konsekans fizyolojik, men tou li ka bay apèsi sou ki kalite selil yo sansib a modifikasyon epijenetik ak lòt chanjman ki gen rapò ak pwogram devlopman.

Fenotip D CVD nan pwogram devlopman

Jiska dènyèman, limit teknolojik yo te pèmèt pou yon konpreyansyon detaye sou efè jeneral pwogresyon maladi a nan òganis mamifè konplèks. Koulye a, pwogrè nan metòd D' non-invasive quantitative aplike nan òganis antye bay zouti ak metòd pou jwenn nouvo apèsi sou pwosesis fizyolojik ak fizyolojik kache. Pou egzanp, detay yo nan pwogresyon plak ateroskleroz yo pa te apresye jiskaske ltrason entravaskilè te vin disponib nan ane 190 yo, sa ki pèmèt doktè yo disène diferans ki genyen ant plak kowonè vilnerab ak ki estab ak apresye wòl nan renovasyon plak ateromatoz sou estenoz kowonè.16 Sepandan, entravasculaire. ultrason se pwogrese epi li mande pou plasman anba gid fluoroskopi, ki ka pwodwi yon dòz radyasyon enpòtan.

Ltrason se yon zouti ki byen etabli epi ki itilize anpil pou evalyasyon òvejyen sante fetis la ak sante plasenta, ki ka itilize tou pou evalye adaptasyon byen bonè nan lavi a nan ekspoze estrès fetis la nan imen. Nan etid pwogram devlopman, envestigasyon ekokardyografik ti fetis yo te rapòte ogmantasyon relatif nan esferisite vantrikul gòch (LV) (fenotip globilè), longè LV (fenotip long) ak epesè miray myokad LV (fenotip ipètrofik).17,18 fenotip ipètrofik yo te atribiye a restriksyon kwasans nan matris bonè (IUGR) alòske fenotip long ak esferik yo reprezante degre nan renovasyon nan IUGR aparisyon an reta. ki asosye ak IUGR. I9

ekokardyografi ka revele tou pwogresyon CVD apre nesans. Yon etid ki te fèt nan tibebe ki te konsidere kòm piti pou laj jèstasyonèl (SGA), tou de prenatal ak nan 6 mwa, te montre yon fòm kadyak plis globulè prenatal ak ti bebe konpare ak kontwòl.20 Anplis de sa, te gen siy malfonksyònman sistolik longitudinal, tou de prenatal ak postnatal, tricuspid annular plan systolic levasyon, ak malfonksyònman dyastolik. Nan yon etid separe, endèks Ponderal te siyifikativman pi ba, tansyon te siyifikativman pi wo, malfonksyònman dyastolik te pi gwo, ak epesè entima-medya aortik te siyifikativman pi gwo nan ti bebe SGA ki fèt nan tèm konpare ak kontwòl. 21

Yo te itilize ekokardyografi tou nan modèl ti bèt pou etidye mekanis CVD nan anviwònman pwogramasyon fetis la.mikronize pirifye fraksyon flavonoid 1000 mg itilizeYo te itilize ekokardyografi segondè-rezolisyon pou evalye efè yon joure ipoksik prenatal sou fonksyon kadyovaskilè nan yon modèl rat nan IUGR.22 Etid sa a te revele yon sansiblite ogmante nan estrès adisyonèl, tankou iskemi myokad, pou pitit ak IUGR ipoksi-induit. Menm gwoup la te etidye yon modèl rat ipoksi plasenta, lè l sèvi avèk ekokardyografi pou montre amelyore fonksyon diastolik nan pitit rat fi 7-ki gen yon mwa, ki te gen manman yo te trete prenatal ak antioksidan MitoQ.23 Administrasyon yon rejim ki pa gen anpil pwoteyin. pandan gwosès ak laktasyon nan baraj Wistar-Kyoto yo te jwenn diminye vitès pik sistolik aortik mezire pa ekokardyografi nan 18-desandans ki gen yon semèn.24

Se ekokardyografi transthoracic lajman anplwaye pou evalye kadyovaskilè

emodinamik, ki bay paramèt fizik ki itilize pou karakterize sikilasyon san. Siksè etid ki te itilize ekokardyografi pou idantifye fenotip D CVD nan pwogram devlopman, nan tou de imen ak wonjè, vle di ke ka gen aplikasyon pou lòt teknoloji imaj ki pa pwogrese ak pi gwo nivo sansiblite ki ka disène karakteristik adisyonèl ki gen rapò ak estrikti kè ak fonksyon. .

Ekokardyografi se pratik akòz disponiblite li yo, depans relativman ba, transparans nan ekipman an, ak rezolisyon tanporèl segondè. Sepandan, pwosesis D' à la depann sou yon gwo bout bwa son k ap antre ak kite kò a nan estanda "fenèt acoustique", ki souvan nesesite visualisation estrikti gwo twou san fon nan pèspektiv limite. Anplis de sa, etid yo ka gen bon jan kalite imaj apwopriye akòz enkapasite pou konpanse pou varyasyon respiratwa ak mank de konpetans operatè. Ekokardyografi tou soufri anpil zafè ki asosye ak fizik refleksyon son ak refraksyon nan kò a, pwopriyete reyon ultrason, ak / oswa elektwonik transceiver.

CMR se egalman noninvasive epi li ka jenere anpil enfòmasyon fizyolojik sou anomali fonksyonèl ak estriktirèl subklinik nan kè a. Menm jan ak ultrason, CMR ka itilize plizyè fwa atravè lavi yon sijè pou swiv trajectoire chanjman kadyovaskilè yo san danje tankou ekspoze a radyasyon iyonize repete. Sepandan, kèk pasyan yo ka pa kapab tolere CMR byen, yo te enkyete yo nan prizon nan yon tib pou jiska inèdtan oswa yo pa kapab kenbe souf yo pandan akizisyon done yo. Pasyan ki gen aritmi oswa ki prezante defi nan detekte vektè ECG fè li difisil pou jwenn imaj estatik nan moman espesifik nan sik kadyak la. Nan konvansyonèl cine CMR, inhomogeneities jaden mayetik ka pwodwi liy nwa ki dwe evite. Epitou, vid siyal nan miray LV anteryè a ka parèt akòz fil sternal nan pasyan ki te fè operasyon thoracic. Lòt zafè ki parèt gen ladan zafè chanjman chimik ki prezante kòm siyal ki soti nan grès perikad ki sipèpoze myokad la ak zafè fantom akòz sikilasyon pulsatile san nan atè yo poumon ak aorta. Atik sa a eksplike avantaj patikilye ki genyen nan itilize CMR pou evalye entèrelasyon pwogramasyon fetis la ak kou lavi ak chanjman kadyovaskilè aje.

Evalyasyon MRI kadyak nan anatomi kè, fizyoloji, ak byochimik

Prèske kat deseni apre etablisman li kòm yon fason efikas dyagnostik klinik, CMR tou ap vin rekonèt kòm yon zouti rechèch ki ka pwodwi byomarkè D 'kantitatif yo konprann tou de pwosesis byolojik nòmal ak subtil disregulated. CMR se yon aplikasyon espesyalize MRI ki gen ladann yon gwoup zouti ki te devlope pou evalye fonksyon ak estrikti kadyak. An patikilye, CMR ka itilize pou evalye tou de rès ak estrès vantrikulè gòch (LV) ak vantrikul dwat (RV) fonksyon ak anatomi, fonksyon atrial / anatomi, estrès ventrikulè ak tansyon, konpozisyon tisi, anviwònman an byochimik, depo grès perikad, ak sikilasyon san nan veso yo ak chanm yo. Depi entwodiksyon klinik MRI nan kòmansman ane 1980 yo, CMR te montre kapasite pou mezire paramèt kadyolojik enpòtan ak gwo fleksibilite ak gwo presizyon. Evalyasyon sa yo tout fèt an vivo, ki egzije sèlman ke sijè a rete imobil pandan optik, pwobableman gen pou fè yon kenbe souf pandan chak eskanè. Kèk mezi CMR tou itilize ajan kontras ekzojèn, ki enjekte nan venn. Malgre akseptasyon jeneral li, sijè ki abòde itilizasyon CMR yo te limite anpil akòz pri instrumentation, disponiblite, ak konpetans teknik ki nesesè pou fè etid ak analiz CMR quantitative avèk siksè.

It was soon recognized that CMR could produce accurate measurements of volume and myocardial mass.2>Sepandan, etid sa yo byen bonè kouvri pòsyon limite nan kè a epi yo pa te tan oswa pri-efikas. Akizisyon de liy done imaj CMR deklanche pa yon siyal ECG epi li akeri pandan yon seri batman kè yo kreye yon imaj. Devlopman teknik CMR gradyan-eko segman pou kenbe souf te pèmèt akizisyon done redwi ki te diminye tan eskanè a 15-20 batman kè, sa ki te pèmèt evalyasyon egzak fonksyon LV.oteflavonoid20 Okòmansman, yo ka imajine mouvman yon sèl tranch myokad kòm yon bouk sinema atravè entèval RR a. Avèk pyès ki nan konpitè modèn ak metòd rekonstriksyon imaj, tranch miltip, ak kounye a, tout kè a bat ka imajine nan yon sèl kenbe souf. Malgre ke yo fasilman vizyalize sou CMR, misk papilè yo ak tisi trabekulèr yo anjeneral yo inyore regilyèman nan mezi volim ventrikulè yo, nan lòd pou rezilta CMR yo ka konparab ak sa yo jwenn nan modalite nan ki estrikti sa yo pa ka idantifye. Lè ou kapab mezire volim ventrikulè nan fen dyastole (ED) ak fen-sistole (ES) pèmèt pou kalkil dirèk nan fraksyon ekspilsyon, volim konjesyon serebral, ak pwodiksyon kadyak (Fig. la-f).27 Kapasite pou mezire L\. Volim J ak RV nan ~ 30 ms entèval pandan yon sik kadyak pèmèt mezi pousantaj ejection vantrikulè ak pousantaj ranpli vantrikul. Anplis de sa, rflu dezòdone akòz regurgitation yo ka wè nan imaj sine sa yo kòm jè nwa (siyal vid) ki se yon siy ensifizans valvulèr.28 Jodi a, yon etid tipik CMR sinema tout kè se nòmalman 25-30 faz kadyak. ak 20-25 tranch kè a, ki gen yon total de 500 imaj oswa plis.

Detèmine fenotip fonksyonèl yo nan seri done imaj sa yo mande pou delimitasyon fwontyè kadyak yo. Fè manyèlman, sa a se yon pwosesis ki pran anpil tan, kidonk teknik dènye modèl ki enkòpore aprantisaj machin yo te devlope pou segmantasyon otomatik ak semi-otomatik estrikti kadyak ak kalkil paramèt fizyolojik.2" Plizyè analiz imaj kadyak. Pwodwi lojisyèl yo disponib, tou de pakè komèsyal ak pakè ki disponib gratis.30,31 Pifò manifaktirè sistèm MRI yo ofri tou modil apre-pwosesis kadyak Fig. lojisyèl analiz (Circle Cardiovascular Imaging Inc., Alberta, Kanada).

Youn nan rezon pou itilizasyon limite CMR se ke anpil mezi klinik enpòtan ka jwenn lè l sèvi avèk lòt, plis etabli, mòd D '. Biplanar fluoroskopik radyografi anjyografi ak milti-detektè X-ray computed tomography (CT) ka tou de vizyalize lumèn ventrikulè yo epi bay estimasyon ki baze sou modèl nan fraksyon ekspilsyon ak pwodiksyon kadyak. Sepandan, modalite sa yo vini ak risk pou pasyan an soti nan ajan kontras iòde ak ekspoze radyasyon iyonize. Risk radyasyon ka pi gwo tou nan pasyan pedyatrik yo. Yon sèl-foton emisyon Computed Tomography (SPECT) ka pwodwi tou estimasyon fraksyon ekspilsyon, men tou, enpoze yon chay radyasyon epi li gen natirèlman pòv rezolisyon espasyal konpare ak CMR. Yo ka itilize ekokardyografi pou evalye fonksyon LV ak rezolisyon tanporèl segondè e esansyèlman pa gen okenn risk byolojik.puritans vitamin cSepandan, aplikasyon an nan ekokardyografi ka gen pwoblèm pa pwofondè nan pénétration tisi nan gwo bout bwa a ultrason ak disponiblite a limite nan bon jan fenèt acoustic. Ekokardyografi trè depandan de operatè a, ki mande manipilasyon transducer ultrason la pa yon sonograf ladrès. Epitou, mezi eko nan volim RV ak LV depann sou sipozisyon jeyometrik ki baze sou yon kantite limite nan opinyon, pandan y ap CMR mezire chak vantrikul nan antye li yo, tranch pa tranch.

Malgre ke gwosè absoli estrikti kè yo ka detèmine pa CMR ak gwo presizyon ak repwodibilite, li byen etabli ke gwosè absoli yo, volim, ak pousantaj nan paramèt kadyak yo fòtman asosye ak gwosè kò a.33 Kidonk, yon metòd pou evalye relatif yo. diferans, endepandan de gwosè kò se dezirab. Metòd ki pi komen pou adrese varyasyon sa a se pa Indexing nan zòn sifas kò (BSA), menm si nan kèk sitiyasyon mas myokad yo referans. Estimasyon BSA tèt li se pa yon bagay trivial, souvan konte sou apwoksimasyon lè l sèvi avèk fòmil ki baze sou wotè / longè, pwa, oswa toude. Endèks alometrik nan zòn entrakadyak nan BSA pandan kwasans nòmal yo te valide tou, byenke dimansyon lineyè yo ta dwe endis pa rasin kare BSA ak volim yo ta dwe endèks pa BSA a 1.5 pouvwa a.34 Malgre limit sa a, nòmalizasyon nan BSA te pwouve itil. pou mezi divès kalite LV, RV, rasin aortik, ak venn poumon.34,35 Kidonk, nòmalizasyon nan BSA se apwòch ki pi pito lè w konpare estrikti kadyak ak paramèt fonksyon ant sèks ak pandan peryòd kwasans natirèl.

CMR se patikilyèman itil pou evalye fonksyon. Paramèt fonksyonèl RV yo sanble ak sa yo mezire nan LV a, ki gen ladan volim sistolik ak dyastolik RV, fraksyon ekspilsyon RV ak volim konjesyon serebral, ak pwodiksyon kadyak RV. Konbinezon nan kontras tisi mou ak rezolisyon espasyal ki disponib ak CMR fè li yon zouti itil pou etidye chanjman ki fèt nan estrikti RV ak fonksyon, diminye lefèt ke RV a gen yon jeyometri pi konplèks pase LV a ak yon epesè miray myokad ki souvan. yon senkyèm nan miray LV a.36 CMR te itilize pou mezire fonksyon RV nan sourit efektivman.37CMR ka pwodwi mezi serye nan mas RV myokad, ki ka enfòme konpreyansyon nou sou pwogram perinatal sou devlopman kadyak.38 MRI-derived evalyasyon nan Bouk presyon-volim RV ka konstwi epi itilize pou evalye kontraktilite RV.39 Endèks mas ventrikulè ki sòti nan CMR bay yon metòd egzat ak pratik pou evalye presyon nan atè pulmonè (PA) san anvayisman epi li ka pwodui yon estimasyon ki pi egzak pase ekokardyografi Doppler nan tansyon wo poumon. .40

Etid CMR nan atrium yo te sitou aplike nan atrium gòch la (LA).sistancheLA a aji kòm yon Capteur volim, ki atravè etann atrial inibit sekresyon vasopressin konsa chanje RAS la. Efè Vasopressin yo se medyatè atravè plizyè mekanis fizyolojik ki gen ladan eskalasyon tansyon atè, volim santral san, presyon venn santral, ak chanje pwen an senpatik baroreflex. presyon venn santral, epi ogmante eskresyon sodyòm nan ren yo.42 Kidonk, li pa etone ke chanjman nan gwosè LA ka yon biomarker pou elevasyon soutni nan presyon ranpli LV, espesyalman nan pasyan ki gen ensifizans kadyak ak prezève fraksyon ekspilsyon konplike pa tansyon wo. .43Mezi CMR jwenn yo genyen ladan yo volim LA maksimòm/minimòm, volim ak fraksyon total vid LA, volim ak fraksyon LA pasif, volim ak fraksyon LA aktif, ak volim konduit. Chanjman nan volim LA, ki endis ak mas myokad, yo te montre yo jeneralman gen rapò ak fonksyon dyastolik nan popilasyon nòmal la, byenke li ka prediksyon pou pwoblèm ki pi espesifik tou depann de popilasyon an ap etidye.44 Volim atrial dwat (RA) gen tou. te envestige ak CMR konsènan ensifizans kadyak kwonik ak tansyon wo poumon. Itilite nan mezi D atriyal nan anviwònman fizyoloji kadyak chanje pa pwogram devlopman nan modèl bèt poko te etidye ak se yon zòn émergentes nan envestigasyon.

Atik sa a soti nan J Dev Orig Health Dis. Maniskri otè; disponib nan PMC 2021 Oktòb 01.