Glucose uptake in normal and ischemically jeopardized myocardium measured by 18 F-fluorodeoxyglucose and positron emission tomography

Doktordisputatsen er baseret på syv tidligere publicerede artikler og udgår fra Medicinsk afdeling B, Hjertecenteret, Afdeling for Klinisk Fysiologi og Nuklearmedicin KF, Diagnostisk Center, H:S Rigshospitalet, og Department of Molecular and Medical Pharmacology, UCLA School of Medicine, USA.

Formålet med afhandlingen var at validere 18 F-fluorodeoxyglukose (18 FDG) og positronemissionstomografi (PET) som metode til måling af regional glukoseoptagelse i normalt og iskæmisk kompromitteret myokardium. Desuden blev værdien af myokardiel glukosemetabolisme og koronare flow-målinger med PET evalueret i forbindelse med valg af behandlingsstrategi hos patienter med iskæmisk hjertesygdom og nedsat venstre ventrikel-funktion.

Studier af raske personer viste at såkaldt myokardiel glukosemetabolismeflow-»mismatch« er et normal fysiologisk fænomen i forsyningsområdet af venstre koronararteries circumflexusgren. Desuden var den interindividuelle variation
af insulinstimuleret glukoseoptagelse i venstre ventrikel relateret til variationen i koronar vaskulær reaktivitet og insulin-følsomhed.

Dyreeksperimentelle studier viste at 18 FDG-optagelsen også afspejler glukosemetabolisme i post-iskæmisk myokardium. Flux gennem glykolysen var nedsat tidligt efter akut regional myokardieiskæmi, formentlig som følge af en non-kompetitiv hæmning af enzymet glyceraldehyd-3-fosfat-dehydrogenase.

Lav helkropsinsulinfølsomhed hos patienter med kronisk iskæmisk hjertesygdom og -insufficiens var ledsaget af regionale og globale abnormiteter i den insulinstimulerede myokardielle glukoseoptagelse. Disse abnormiteter var delvis prædiktive for det kliniske forløb efter koronar bypasskirurgi. Kronisk dysfungerende, men potentielt levedygtigt myokardium udviste en betydelig heterogenicitet, hvad angår 18 FDG-optagelse, kontraktil reserve og sestamibioptagelse, hvilket formentlig afspejler en kompleks patofysiologi. Når venstre ventrikels funktion er nedsat efter langvarig medicinsk behandling, findes kun små områder i myokardiet med levedygtigt væv (»hibernation«), og en forbedring i venstre ventrikels funktion efter koronar bypasskirurgi ses sjældent hos patienter med iskæmisk hjertesygdom i flere koronarkar. Ikke desto mindre opnås en betydelig symptomatisk gevinst og en acceptabel langtidsoverlevelse efter koronar bypasskirurgi.

Det konkluderes at måling af hjertets glukoseoptagelse med 18 FDG og PET giver værdifuld information om patofysiologien ved iskæmisk kompromitteret myokardium. Klinisk evaluering af levedygtigt væv i myokardiet med 18 FDG og PET synes derimod ikke at bidrage ved valg af behandling hos patienter med iskæmisk hjertesygdom og nedsat venstre ventrikelfunktion efter en længerevarende medicinsk behandling.