Исследователи под руководством Фредерика Эпштейна (Frederick H. Epstein), доктора философии на факультете биомедицинской инженерии Университета Вирджинии, стремятся применять магнитно-резонансную томографию (МРТ) для анализа структуры жировой ткани, окружающей сердце. Изучение этой ткани поможет врачам выявлять пациентов с наибольшим риском возникновения серьезных сердечно-сосудистых заболеваний, таких как ишемическая болезнь сердца, фибрилляция предсердий (нерегулярное сердцебиение) и сердечная недостаточность, а также предсказывать, насколько эффективно эти пациенты смогут реагировать на лечение.
Первоначальные испытания данной методики показали обнадеживающие результаты, что этот подход может стать мощным средством для улучшения лечения пациентов.
«С использованием новой методики МРТ мы впервые можем определить состав жира, который накапливается вокруг сердца. Это крайне важно, так как в зависимости от состава, жир, окружающий сердце, может выделять вредные вещества прямо в сердечную мышцу, что приводит к серьезным проблемам с сердцем», — отмечает исследователь Amit R. Patel (Амит Р. Патель), кардиолог и специалист по визуализации в UVA Health и Медицинской школе Университета Вирджинии.
В ходе наших продолжающихся исследований ученые смогли доказать, что можно преобразовать нездоровый жир, окружающий сердце, в более здоровый с помощью изменения рациона питания и физической активности или применения медикаментов. Это позволяет снизить риск осложнений, связанных с сердечными заболеваниями.
Наши сердца естественным образом окружены слоем жира, известным как «эпикардиальная жировая ткань». У здоровых людей этот жир выполняет защитную функцию и необходим для нормальной работы сердца. Однако у некоторых людей, особенно страдающих ожирением и имеющих факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний, такие как диабет, высокое артериальное давление, курение и неправильное питание, этот жир может чрезмерно накапливаться, воспаляться и претерпевать вредные изменения.
Исследователи UVA применяют магнитно-резонансную томографию для оценки объема и состава жира. Эта визуализационная технология позволяет заглянуть внутрь организма без хирургического вмешательства. Анализируя содержание насыщенных, мононасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот в жировой ткани эпикарда — жиров, которые обычно присутствуют в нашем рационе, — врачи смогут выявлять пациентов, у которых могут возникнуть сердечные проблемы еще до появления симптомов. Раннее обнаружение и устранение этой проблемы может замедлить прогрессирование сердечно-сосудистых заболеваний, которые являются основной причиной смертности как в США, так и по всему миру.
При разработке нового инструмента исследователи из UVA столкнулись с рядом серьезных трудностей. Например, сердце и соседние легкие постоянно движутся, что создает значительные препятствия для получения четких изображений жировой ткани. Однако, разработав инновационные подходы к визуализации, ученые теперь могут получать нужные изображения за одну задержку дыхания.
Возможность проведения таких измерений в эпикардиальной жировой ткани потребовала использования современных вычислительных методов, позволяющих выделить уникальную структуру насыщенных жирных кислот из общего зашумленного сигнала.
Команда UVA уже протестировала свою технологию как в лабораторных условиях, так и на ограниченной группе пациентов. Они установили, что жир вокруг сердца у пациентов с ожирением и перенесших инфаркт состоит из чрезмерного количества насыщенных жирных кислот. «Это указывает на то, что новая методика МРТ может стать полезным клиническим инструментом для выявления пациентов с высоким риском и прогнозирования их исходов», — говорит Патель. — «Возможность видеть состав жира, окружающего сердце, улучшит наше понимание сердечных заболеваний и может привести к разработке новых стратегий лечения в будущем».