基于18F-FDG显像的心房颤动机制研究

Atrial fibrillation (AF) is the most common arrhythmia, but its pathogenesis has not been fully elucidated yet. Inflammation and ischemia are among the most crucial mechanisms which underline the onset of AF, but related studies were limited by the lack of noninvasive evaluation methods. Recent studies showed that fluorine-18-deoxyglucose (18F-FDG) imaging can be used to evaluate inflammation and myocardial ischemia. Meanwhile, a few studies have observed abnormally atrial uptake of 18F-FDG in AF patients, but its mechanism and clinical significance remain unknown. Therefore, the purpose of the current study is to investigate the mechanism of AF with 18F-FDG imaging and related techniques. First, we will establish the applicable strategies for atrial 18F-FDG imaging based on animal models and clinical research. Second, we will explore the pathogenesis of atrial 18F-FDG uptake in animal model of AF by analyzing the correlation of atrial tissue analysis and 18F-FDG imaging. Third, we will analyze the relationship between atrial uptake of 18F-FDG and related variables (inflammation, ischemia, fibrosis, etc.) in AF patients. Fourth, we will evaluate the relationship between atrial uptake of 18F-FDG and the progress of AF and the value of atrial uptake of 18F-FDG in predicting recurrence after radiofrequency ablation. An innovatively noninvasive imaging technique for AF is expected to be established through this project.

心房颤动（房颤）是临床最常见的心律失常，其发病机制尚未完全阐明。以炎症和缺血为核心的多个机制可能在房颤的发病中发挥关键作用，但相关研究受制于无创性评价手段的缺乏。新近研究表明，氟-18-脱氧葡萄糖（18F-FDG）显像可以用来评价心脏炎症和心肌缺血。同时，前期的少量研究观察到房颤患者心房18F-FDG的异常摄取，但其机制和意义未知。基于此，本研究拟通过动物模型和临床研究，建立适用的心房18F-FDG显像方法；在房颤动物模型，通过心房组织检测和18F-FDG显像的对照分析，探索18F-FDG摄取的病理机制；在房颤患者，通过18F-FDG显像、血液检测、术中电标测和压力分析等手段，分析心房18F-FDG摄取与炎症、缺血、纤维化等的关系；通过房颤患者的前瞻性分组比较和队列研究，分析18F-FDG异常摄取和房颤演进的关系和临床意义。力争通过本研究为房颤的机制和临床研究提供一种影像新技术。

背景 心房基质的病理异常在心房颤动的发生、持续和复发中起着重要作用。最近的研究表明炎症和缺血是房颤患者心房的重要的病理特征。然而，由于缺乏准确的无创评估方法，这些特征的临床意义尚不清楚。18F-FDG显像时，通过禁食等手段抑制心肌生理性摄取，可以反映炎症、缺血等病理改变。前期研究表明，18F-FDG显像可以探查到心房异常摄取，并且多种因素与心房异常摄取有关。但是，这些异常的病理机制和临床意义尚需深入研究，其显像方法也需要进一步探索。基于此，本研究拟通过动物模型和临床研究，建立适用的心房18F-FDG显像方法，探讨18F-FDG摄取的病理机制及临床意义。.方法 本研究在比格犬心房快速起搏模型，通过心房的组织检测和18F-FDG显像分析，探索18F-FDG摄取的病理机制。在房颤患者，通过18F-FDG显像、术中电标测和压力分析、血液检测等手段，探索其相关因素，并建立合适的显像流程。通过房颤的分组比较（阵发和持续房颤）和队列研究（射频消融术前后），分析18F-FDG摄取和房颤演进的关系。.结果及关键数据 本研究发现持续性房颤和BNP的升高与右心房18F-FDG摄取增高有关，心外膜脂肪活性增加与左心房18F-FDG摄取增高有关。右心房18F-FDG摄取增高对射频消融术的成功有预测价值（OR: 10.00, CI: 1.85–53.98, P=0.007）。热休克蛋白60与射频消融术后心脏局部炎症缓解有关。在比格犬模型，发现心房异常摄取与炎症及缺血均有关。.意义 对房颤心房异常18F-FDG摄取的临床意义及病理机制进行探索，为房颤的研究提供了新策略。