DOI: https://doi.org/10.1016/j.jacc.2024.10.103
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39772364
تاريخ النشر: 2025-01-08
المؤلف: Anna Barton وآخرون
الموضوع الرئيسي: تليف القلب وإعادة تشكيله
نظرة عامة
تدرس هذه الدراسة ديناميات تنشيط الخلايا الليفية بعد احتشاء عضلة القلب الحاد (MI) باستخدام المؤشر الإشعاعي الجديد المثبت على بروتين تنشيط الخلايا الليفية المسمى غاليوم-68 ([^68Ga]-FAPI). خضع مجموعة من 40 مريضًا يعانون من احتشاء حاد لعضلة القلب لتصوير الانبعاث البوزيتروني الهجين (PET) وتصوير الرنين المغناطيسي للقلب، مع مقارنة النتائج مع ضوابط متطابقة ومرضى يعانون من احتشاء مزمن. تم قياس شدة امتصاص [^68Ga]-FAPI باستخدام نسبة الهدف إلى الخلفية القصوى (TBR_max)، مما كشف أن تنشيط الخلايا الليفية كان أكبر بشكل ملحوظ في المرحلة الحادة (TBR_max من 4.0 ± 1.1 بعد أسبوع) مقارنة بالاحتشاءات المزمنة (TBR_max من 1.2 ± 0.1).
تشير النتائج إلى أن تنشيط الخلايا الليفية لا يحدث فقط في مناطق الاحتشاء وما حولها، بل يمتد أيضًا إلى ما وراء هذه المناطق، حيث أظهر ثلث المرضى مشاركة البطين الأيمن. بلغ امتصاص [^68Ga]-FAPI ذروته خلال الأسبوعين الأولين بعد MI وتراجع تدريجيًا على مدى 12 أسبوعًا. ومن الجدير بالذكر أن عبء [^68Ga]-FAPI الأساسي ارتبط بمؤشرات إعادة تشكيل البطين الأيسر السلبية، مثل انخفاض نسبة الطرد وارتفاع عبء الندبة، مما يشير إلى أن تنشيط الخلايا الليفية المستمر مرتبط بخلل القلب على المدى الطويل. وتخلص الدراسة إلى أن تنشيط الخلايا الليفية في عضلة القلب هو استجابة حاسمة بعد احتشاء عضلة القلب الحاد، مع تداعيات لفهم عمليات إعادة تشكيل القلب.
نقاش
في هذه الدراسة الطولية التي استخدمت تصوير [^68Ga]FAPI-46 PET، بحثنا في تنشيط الخلايا الليفية لدى المرضى بعد احتشاء عضلة القلب (MI). تشير نتائجنا إلى أن المرضى الذين يعانون من احتشاء مزمن أظهروا عبء ندبة مشابه (8.1% ± 7.2% مقابل 10.3% ± 6.1%; P = 0.22) ونسبة طرد البطين الأيسر (LVEF، 59.2% ± 8.3% مقابل 59.5% ± 6.4%; P = 0.91) مقارنةً بأولئك الذين يعانون من احتشاء حاد بعد 12 أسبوعًا. ومن الجدير بالذكر أن امتصاص [^68Ga]FAPI-46 كان أعلى بشكل ملحوظ في الاحتشاءات المزمنة مقارنةً بالضوابط، مع تراجع ملحوظ في تنشيط الخلايا الليفية لوحظ بمرور الوقت، خاصةً خلال الأسبوع الأول بعد MI، ومستوى تنشيط أقل مستدام في الحالات المزمنة.
أكد التحليل النسيجي وجود تنشيط الخلايا الليفية في كل من الاحتشاءات الحادة والمزمنة، مع صبغة أكثر كثافة في الحالات الحادة. تشير بياناتنا إلى أن تنشيط الخلايا الليفية يلعب دورًا حاسمًا في عملية الشفاء وإعادة تشكيل عضلة القلب على المدى الطويل بعد MI. علاوة على ذلك، لاحظنا وجود علاقة بين تنشيط الخلايا الليفية الأساسي وإعادة تشكيل القلب والخلل اللاحق بعد 12 شهرًا، مما يبرز إمكانية استهداف نشاط الخلايا الليفية للتدخلات العلاجية في إصلاح عضلة القلب. تؤكد هذه الدراسة على فائدة [^68Ga]FAPI-46 PET في تقييم ديناميات الخلايا الليفية القلبية وتداعياتها للبحوث المستقبلية في اعتلال عضلة القلب وفشل القلب.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.jacc.2024.10.103
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39772364
Publication Date: 2025-01-08
Author(s): Anna Barton et al.
Primary Topic: Cardiac Fibrosis and Remodeling
Overview
This study investigates the dynamics of fibroblast activation following acute myocardial infarction (MI) using the novel radiotracer Gallium-68-labeled fibroblast activation protein inhibitor ([^68Ga]-FAPI). A cohort of 40 patients with acute MI underwent hybrid positron emission tomography (PET) and cardiac magnetic resonance imaging, with results compared to matched controls and patients with chronic MI. The intensity of [^68Ga]-FAPI uptake was quantified using the maximum target-to-background ratio (TBR_max), revealing that fibroblast activation was significantly greater in the acute phase (TBR_max of 4.0 ± 1.1 at 1 week) compared to chronic infarcts (TBR_max of 1.2 ± 0.1).
The findings indicate that fibroblast activation not only occurs in the infarct and peri-infarct regions but also extends beyond these areas, with one-third of patients exhibiting right ventricular involvement. The uptake of [^68Ga]-FAPI peaked within the first two weeks post-MI and gradually declined over 12 weeks. Notably, baseline [^68Ga]-FAPI burden correlated with adverse left ventricular remodeling indicators, such as lower ejection fraction and higher scar burden, suggesting that persistent fibroblast activation is linked to long-term cardiac dysfunction. The study concludes that myocardial fibroblast activation is a critical response following acute MI, with implications for understanding cardiac remodeling processes.
Discussion
In this longitudinal study utilizing [^68Ga]FAPI-46 PET imaging, we investigated fibroblast activation in patients post-myocardial infarction (MI). Our findings indicate that patients with chronic MI exhibited similar scar burden (8.1% ± 7.2% vs. 10.3% ± 6.1%; P = 0.22) and left ventricular ejection fraction (LVEF, 59.2% ± 8.3% vs. 59.5% ± 6.4%; P = 0.91) compared to those with acute MI at 12 weeks. Notably, [^68Ga]FAPI-46 uptake was significantly higher in chronic infarcts than in controls, with a marked decline in fibroblast activation observed over time, particularly within the first week post-MI, and a sustained lower activation level in chronic cases.
Histological analysis confirmed the presence of fibroblast activation in both acute and chronic infarcts, with more intense staining in acute cases. Our data suggest that fibroblast activation plays a critical role in the healing process and long-term remodeling of the myocardium following MI. Furthermore, we observed a correlation between baseline fibroblast activation and subsequent cardiac remodeling and dysfunction at 12 months, highlighting the potential of targeting fibroblast activity for therapeutic interventions in myocardial repair. This study underscores the utility of [^68Ga]FAPI-46 PET in assessing cardiac fibroblast dynamics and its implications for future research in cardiomyopathy and heart failure.