TY - JOUR A1 - Werner, Rudolf A. A1 - Eissler, Christoph A1 - Hayakawa, Nobuyuki A1 - Arias-Loza, Paula A1 - Wakabayashi, Hiroshi A1 - Javadi, Mehrbod S. A1 - Chen, Xinyu A1 - Shinaji, Tetsuya A1 - Lapa, Constantin A1 - Pelzer, Theo A1 - Higuchi, Takahiro T1 - Left Ventricular Diastolic Dysfunction in a Rat Model of Diabetic Cardiomyopathy using ECG-gated \(^{18}\)F-FDG PET JF - Scientific Reports N2 - In diabetic cardiomyopathy, left ventricular (LV) diastolic dysfunction is one of the earliest signs of cardiac involvement prior to the definitive development of heart failure (HF). We aimed to explore the LV diastolic function using electrocardiography (ECG)-gated \(^{18}\)F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography (\(^{18}\)F-FDG PET) imaging beyond the assessment of cardiac glucose utilization in a diabetic rat model. ECG-gated \(^{18}\)F-FDG PET imaging was performed in a rat model of type 2 diabetes (ZDF fa/fa) and ZL control rats at age of 13 weeks (n=6, respectively). Under hyperinsulinemic-euglycemic clamp to enhance cardiac activity, \(^{18}\)F-FDG was administered and subsequently, list-mode imaging using a dedicated small animal PET system with ECG signal recording was performed. List-mode data were sorted and reconstructed into tomographic images of 16 frames per cardiac cycle. Left ventricular functional parameters (systolic: LV ejection fraction (EF), heart rate (HR) vs. diastolic: peak filling rate (PFR)) were obtained using an automatic ventricular edge detection software. No significant difference in systolic function could be obtained (ZL controls vs. ZDF rats: LVEF, 62.5±4.2 vs. 59.4±4.5%; HR: 331±35 vs. 309±24 bpm; n.s., respectively). On the contrary, ECG-gated PET imaging showed a mild but significant decrease of PFR in the diabetic rats (ZL controls vs. ZDF rats: 12.1±0.8 vs. 10.2±1 Enddiastolic Volume/sec, P<0.01). Investigating a diabetic rat model, ECG-gated \(^{18}\)F-FDG PET imaging detected LV diastolic dysfunction while systolic function was still preserved. This might open avenues for an early detection of HF onset in high-risk type 2 diabetes before cardiac symptoms become apparent. KW - diabetic cardiomyopathy KW - personalized treatment KW - precision medicine KW - ZDF rats KW - ECG KW - PET KW - \(^{18}\)F-fluorodeoxyglucose KW - \(^{18}\)F-FDG KW - diabetes Y1 - 2018 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-171765 VL - 8 IS - 17631 ER - TY - CHAP A1 - Werner, Rudolf A1 - Hayakawa, Nobuyuki A1 - Arias-Loza, Paula-Anah A1 - Wakabayashi, Hiroshi A1 - Shinaji, Tetsuya A1 - Lapa, Constantin A1 - Pelzer, Theo A1 - Higuchi, Takahiro T1 - Bildgebung der frühen linksventrikulären Dysfunktion mit ECG-gated F-18-FDG PET in einem Diabetes-Ratten-Modell T2 - Nuklearmedizin N2 - Einleitung: Die linksventrikuläre diastolische Dysfunktion (LVDD) ist bei Diabetikern noch vor Entwicklung einer klinisch apparenten Herzinsuffizienz eines der ersten Anzeichen einer kardialen Beteiligung. Daher soll in dieser Studie untersucht werden, ob die LVDD mit ECG-gated F-18-FDG PET in einem Diabetes-Rattenmodell dargestellt werden kann. Methodik: Es wurden F-18-FDG PET Scans in einem Typ-2-Diabetes Rattenmodell (ZDF fa/fa, n=6) und in ZL Kontrollen (n=6) vorgenommen (Alter, jeweils 13 Wochen). Unter Hyperinsulinemic-Euglycemic Clamp-Technik wurden 37 MBq 18F-FDG über die Schwanzvene appliziert. 15-35 Minuten nach Tracergabe wurden mittels eines Kleintier-PET-Scanners sowie unter EKG-Ableitung PET Scans angefertigt (16 frames/cardiac cycle). Die linksventrikuläre Ejektionsfraktion (EF) und die Peak Füllrate (PFR) wurden mittels einer geeigneten Software (Heart Function View) gemessen, wobei die Software an die Größe des Rattenherzes angepasst wurde. Ergebnisse: Im Alter von 13 Wochen entwickeln ZDF Diabetes-Ratten eine im Vergleich zu Kontrolltieren eine signifikante myokardiale Hypertrophie, bestätigt durch post-mortem Analyse des Herzgewichtes (994±78mg vs. 871±44mg in ZDF Diabetes-Ratten vs. ZL Kontrollen, p<0.01). ECG-gated PET zeigte eine signifikante Abnahme der LV diastolischen PFR (10.4±0.5 vs. 11.8±0.4 EDV/sec in ZDF Diabetes-Ratten vs. ZL Kontrollen, p<0.001), jedoch zeigte sich kein signifikanter Unterschied zwischen LVEF und der Herzfrequenz in den untersuchten ZDF Diabetes-Ratten und Kontrollen (LVEF: 60.0±4.5 vs. 63.7±4.1%, n.s. und HR: 305±25 vs. 323±24 bpm, n.s.). Schlussfolgerung: Im Diabetes-Ratten-Modell kann unter Verwendung eines ECG-gated FDG-PET Protokolls die diastolische Dysfunktion als Parameter der frühen diabetischen Kardiomyopathie nachgewiesen werden. KW - Positronen-Emissions-Tomografie KW - Diabetes KW - diabetische Kardiomyopathie KW - Positronen-Emissions-Tomografie KW - PET KW - EKG KW - ECG KW - ECG-gated Y1 - 2017 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-161396 UR - http://www.nuklearmedizin.de/jahrestagungen/abstr_online2017/print_abstract_pdf.php SN - 0029-5566 N1 - This article is not an exact copy of the original published article in Nuklearmedizin. The definitive publisher-authenticated version of „Bildgebung der frühen linksventrikulären Dysfunktion mit ECG-gated F-18-FDG PET in einem Diabetes-Ratten-Modell. Nuklearmedizin 2017; 56 (Abstract Nr.: V119).“ is available online at http://www.nuklearmedizin.de/jahrestagungen/abstr_online2017/print_abstract_pdf.php VL - 56 IS - 2 PB - Schattauer Verlag ER -