Herz-Kreislauf-Erkrankungen: Risiko durch Bildgebungsverfahren frühzeitig ermitteln

Bildgebungsverfahren erkennt Gefahr für Herzerkrankungen

Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie Herzinfarkt, koronare Herzerkrankung oder Herzschwäche, zählen zu den häufigsten Krankheiten und sind hierzulande die Todesursache Nummer Eins. Forschende berichten nun über ein Bildgebungsverfahren, das Gefahrenmuster für solche Krankheiten erkennt.

Laut dem Robert Koch-Institut (RKI) sind Herz-Kreislauf-Erkrankungen die führende Todesursache in Deutschland und verursachen insgesamt etwa 40 Prozent aller Sterbefälle. Darüber hinaus sind sie mit erheblichen individuellen Krankheitsfolgen verbunden und verursachen zudem hohe gesellschaftliche Krankheitskosten. Forschende berichten jetzt über ein Bildgebungskonzept, das Gefahrenmuster für Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems erkennt.

Gefahrenmuster sichtbar gemacht

Wie es in einer aktuellen Mitteilung der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) heißt, ist die Vorhersage, wann atherosklerotische Veränderungen der Arterien in einem stabilen Zustand zu akuten kardiovaskulären Erkrankungen übergehen, bislang ungelöst.

Die Autorinnen und Autoren des aktuell in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ um Erstautor Prof. Dr. Ulrich Flögel, Institut für Molekulare Kardiologie, Medizinische Fakultät der HHU, veröffentlichten Beitrags stellen ein Bildgebungsverfahren vor – die zielgerichtete und mehrfarbige Nanotracer-Plattformtechnologie – das die Gefahrenmuster bei der Entwicklung einer fortschreitenden koronaren Erkrankung im Mausmodell sichtbar macht.

Die Kaskade dieser Gefäßerkrankungen reicht von Entzündung des Gefäßes, Thrombose mit nachfolgender Ablösung kleinster Teilchen der Gefäßplaque bis hin zum Gefäßverschluss mit der Folge dauerhafter Schädigung durch zum Beispiel Herzinfarkt.

Risiko identifizieren bevor EKG auf drohende Gefahr hinweist

Um die Gefahrenmuster zu zeigen, werden laut den Fachleuten drei Moleküle (Liganden) – an unterschiedliche Arten von Perfluorkohlenstoff-Nanoemulsion gekoppelt. Diese sind spezifisch jeweils auf Entzündungsherde, akute und chronische Thromben gerichtet.

Sie lagern sich dort ein und werden durch die Anwendung einer bestimmten MRT-Bildgebung (19F-MRT) sicht- und unterscheidbar.

Das versetzt die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in die Lage, Bereiche zu identifizieren, die ein hohes Risiko für die Entwicklung eines Herzinfarkts aufweisen. Dies geschieht zu einem Zeitpunkt, an dem noch kein konventioneller Parameter in Labordiagnostik oder EKG auf eine drohende Gefahr hinweist.

Nur ein einziger MRT-Scan nötig

Die Forschenden zeigen, dass diese Muster durch das von ihnen entwickelte Verfahren „multi-color multi-targeted’ 1H/19F-MRT“ zuverlässig – und vor Einsetzen des Infarktes – visualisiert werden können.

Es ist lediglich ein einziger MRT-Scan nötig, der individuell betroffene Stellen lokalisieren und farblich hinsichtlich Entzündung, frisch entwickelten beziehungsweise fortgeschrittenen Thromben differenziert darstellen kann.

Die frühzeitig identifizierten gefährdeten Stellen im Individuum (Mausmodell) können dabei durchaus unterschiedlich sein. Wichtig ist jedoch, dass sich jeweils auch an diesen Orten die entsprechenden massiven Folgeschäden einstellten.

In weiteren Untersuchungen zeigten die Forscherinnen und Forscher, dass das „multi-targeted 1H/19F-MRT-Verfahren“ in der Lage ist, den gesamten Teufelskreis von Thrombozytenadhäsion, Infiltration von Immunzellen und Bildung von Thromben, die zu koronarer Atherothrombose, Herzinfarkt und schwerer Verschlechterung der Herzkammerfunktion führen, eindeutig sichtbar zu machen. (ad)