Maladaptive Hypertrophie nach akutem Myokardinfarkt : positiver Effekt der Knochenmarkstammzelltherapie auf das regionale Remodeling gemessen mittels kardialer MRT

Abstract

HintergrundTrotz früher Reperfusionsstrategien bleibt die Herzinsuffizienz nach akutem Myokardinfarkt eine große Herausforderung. Moderne Therapien sollen das linkventrikuläre Remodeling vermeiden. In dieser Arbeit wird im Rahmen der Repair-AMI-MRTSubstudie der Effekt der intrakoronaren Knochenmarkstammzellgabe auf das regionale Remodeling und die linksventrikuläre Funktion untersucht. Im Fokus steht dabei die maladaptive Hypertrophie des Myokards, das heißt, die Entwicklung der myokardialen Wandstärke in infarzierten und vitalen Myokardsegmenten.Mithilfe von SSFP CINE Sequenzen der kardialen MRT können sowohl die regionale Kontraktilität als auch die myokardiale Wandstärke der betreffenden Segmente bestimmt werden. Late-Gadolinium-Enhancement (LGE) Sequenzen ermöglichen die Differenzierung infarzierter und vitaler Segmente.MethodenInsgesamt wurden 54 Patienten einer Baseline und einer 12-Monats-Follow-up MRT-Untersuchungen unterzogen. Das endgültige Patientenkollektiv bestand aus 27 Patienten die Knochenmarkstammzellen bekamen und 27 Patienten in der Kontrollgruppe. Gemessen wurden die enddiastolische Wanddicke und die Wanddickenzunahme. Diese Parameter wurden unabhängig voneinander für vitale und infarzierte Segmente mit Steady-State-Free-Precession-Sequenzen bestimmt. Die Infarktgröße und Transmuralität wurden mit Hilfe von LGE-Sequenzen quantifiziert.ErgebnisseDie enddiastolische Wanddicke nahm sowohl in infarzierten als auch in vitalen Segmenten mit der Zeit signifikant ab. Diese Abnahme war bei allen Patienten beider Gruppen zu beobachten. Bei der Gruppe der Patienten mit einer EF unterhalb des Medians war diese Abnahme in der Stammzelltherapiegruppe signifikant stärker, so dass die Wandstärke nach 12 Monaten in der Stammzelltherapiegruppe signifikant niedriger war. Dieses Ergebnis war sowohl in den infarzierten als auch in den vitalen Segmenten nachzuweisen. Der festgestellte Effekt der Knochenmarkstammzelltherapie auf die enddiastolische Wanddicke war abhängig von der Transmuralität des Infarktes.Nach Normalisierung für die Baseline-Werte konnte der größte Unterschied zwischen den Gruppen bei der geringsten Transmuralität festgestellt werden. Mit steigender Transmuralität nahm der Unterschied ab und bei einer Transmuralität von mehr als 75 % konnte kein Unterschied mehr festgestellt werden.Die Wanddickenzunahme war bei der Baseline-Untersuchung im infarzierten Myokard bei beiden Gruppen im Vergleich zur Norm erniedrigt. Es kam innerhalb der Knochenmarkstammzellgruppe zu einer signifikanten Verbesserung, so dass die 12-Monats-Follow-up-Werte bei der Knochenmarkstammzellgruppe im Vergleich zur Placebogruppe signifikant besser waren.Die Wandstärkenzunahme korreliert invers mit der Wandstärke (r = -0,37, p = 0,0001).SchlussfolgerungIn dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass die Stammzelltherapie einen günstigen Effekt auf die maladaptive Hypertrophie vitaler Segmente und des vitalen Randes subendokardial infarzierter Segmente hat. Die geringere Hypertrophie der vitalen Segmente wirkt sich positiv auf die regionale Kontraktilität aus. Insgesamt zeigt sich damit ein positiver Effekt der Stammzelltherapie auf das regionale Remodeling des infarzierten Ventrikels. BackgroundDespite early reperfusion strategies heart failure after acute myocardial infarction remains a major challenge. Modern therapies are aimed to prevent left ventricular remodeling. In this paper we examined as part of the Repair-AMI-MRI substudy the effect of intracoronary bone marrow stem cell therapy on regional left ventricular function and remodeling. The focus will be on maladaptive hypertrophy of the myocardium, that means, the development of myocardial wall thickness in infarcted and viable myocardial segments.SSFP CINE sequences of cMRT are used to determine regional myocardial contractility and wall thickness of the analyzed segments. Late gadolinium enhancement (LGE) sequences allow the differentiation of infarcted and viable segments.MethodsBaseline and 12-month-follow-up MRI studies were accomplished for a total of 54 patients. The final patient cohort consisted of 27 patients who received bone marrow stem cells and 27 patients in the control group. Measurements were made of the end-diastolic wall thickness and wall thickening. These parameters were determined independently for viable and infarcted segments with steady-state free precession sequences. The infarct size and transmurality were quantified by LGE sequences.ResultsThe end-diastolic wall thickness decreased significantly in both infarcted and viable segments over time. This decrease was observed in all patients in both groups. In the group of patients with an EF below the median, this decrease was significantly stronger in stem cell therapy group, so that wall thickness at 12 months was significantly lower in stem cell therapy group. This result could be demonstrated in infarcted and viable segments.The observed effect of bone marrow stem cell therapy in end-diastolic wall thickness was dependent on the transmurality of infarction. After normalizing for baseline values the largest difference between the groups was determined at the least transmurality. With increasing transmurality the difference decreased and at a transmurality of more than 75 %, no difference could be detected.At baseline the wall thickening was lowered in both groups compared to the norm. Within the bone marrow stem cell group it came to a significant improvement, so that the 12-month follow-up values were significantly better in the bone marrow stem cell group compared with the placebo group.The wall thickening is inversely correlated with the increase in wall thickness (r = -0.37, p = 0.0001).ConclusionIn this work it was shown that stem cell therapy has a favorable effect on maladaptive hypertrophy and on hypertrophy of viable segments and the viable rim of subendocardial infarcted segments. The lower hypertrophy of the viable segments has a positive effect on the regional contractility. Overall a positive effect of stem cell therapy on regional remodeling of the infarcted ventricle could be shown.