Published April 2, 2021 | Version v1
Publication Open

Myocardial Viability Imaging using Manganese‐Enhanced MRI in the First Hours after Myocardial Infarction

Creators

  • 1. University College London
  • 2. Sultan Zainal Abidin University
  • 3. University of Surrey
  • 4. King's College London
  • 5. Stanford University

Description

Early measurements of tissue viability after myocardial infarction (MI) are essential for accurate diagnosis and treatment planning but are challenging to obtain. Here, manganese, a calcium analogue and clinically approved magnetic resonance imaging (MRI) contrast agent, is used as an imaging biomarker of myocardial viability in the first hours after experimental MI. Safe Mn2+ dosing is confirmed by measuring in vitro beating rates, calcium transients, and action potentials in cardiomyocytes, and in vivo heart rates and cardiac contractility in mice. Quantitative T1 mapping-manganese-enhanced MRI (MEMRI) reveals elevated and increasing Mn2+ uptake in viable myocardium remote from the infarct, suggesting MEMRI offers a quantitative biomarker of cardiac inotropy. MEMRI evaluation of infarct size at 1 h, 1 and 14 days after MI quantifies myocardial viability earlier than the current gold-standard technique, late-gadolinium-enhanced MRI. These data, coupled with the re-emergence of clinical Mn2+ -based contrast agents open the possibility of using MEMRI for direct evaluation of myocardial viability early after ischemic onset in patients.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تعد القياسات المبكرة لبقاء الأنسجة بعد احتشاء عضلة القلب (MI) ضرورية للتشخيص الدقيق وتخطيط العلاج ولكن من الصعب الحصول عليها. هنا، يتم استخدام المنغنيز، وهو عامل تباين التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) نظير الكالسيوم والمعتمد سريريًا، كمؤشر حيوي للتصوير على صلاحية عضلة القلب في الساعات الأولى بعد التصوير بالرنين المغناطيسي التجريبي. يتم تأكيد الجرعات الآمنة من Mn2 + من خلال قياس معدلات الضرب في المختبر، وعابرة الكالسيوم، وإمكانات العمل في الخلايا العضلية القلبية، ومعدلات ضربات القلب في الجسم الحي وانقباض القلب في الفئران. يكشف التصوير بالرنين المغناطيسي الكمي المحسن بالمنغنيز (MEMRI) عن ارتفاع وزيادة امتصاص Mn2 + في عضلة القلب القابلة للحياة بعيدًا عن الاحتشاء، مما يشير إلى أن MEMRI يقدم مؤشرًا حيويًا كميًا للتأثير القلبي. يقيس تقييم MEMRI لحجم الاحتشاء في 1 ساعة و 1 و 14 يومًا بعد MI قابلية بقاء عضلة القلب قبل التقنية القياسية الذهبية الحالية، التصوير بالرنين المغناطيسي المعزز بالجدولينيوم المتأخر. هذه البيانات، إلى جانب عودة ظهور عوامل التباين السريرية القائمة على Mn2 + تفتح إمكانية استخدام MEMRI للتقييم المباشر لبقاء عضلة القلب في وقت مبكر بعد بداية نقص التروية لدى المرضى.

Translated Description (French)

Les mesures précoces de la viabilité des tissus après un infarctus du myocarde (IM) sont essentielles pour un diagnostic et une planification du traitement précis, mais elles sont difficiles à obtenir. Ici, le manganèse, un analogue du calcium et un agent de contraste d'imagerie par résonance magnétique (IRM) cliniquement approuvé, est utilisé comme biomarqueur d'imagerie de la viabilité myocardique dans les premières heures après l'IM expérimental. La posologie sûre de Mn2+ est confirmée par la mesure des taux de battements in vitro, des transitoires calciques et des potentiels d'action dans les cardiomyocytes, ainsi que des fréquences cardiaques et de la contractilité cardiaque in vivo chez la souris. La cartographie quantitative T1 - IRM améliorée au manganèse (MEMRI) révèle une absorption élevée et croissante de Mn2+ dans le myocarde viable éloigné de l'infarctus, suggérant que MEMRI offre un biomarqueur quantitatif de l'inotropie cardiaque. L'évaluation MEMRI de la taille de l'infarctus à 1 h, 1 et 14 jours après l'IM quantifie la viabilité myocardique plus tôt que la technique standard actuelle, l'IRM améliorée au cadolinium tardif. Ces données, associées à la réémergence des agents de contraste cliniques à base de Mn2+, ouvrent la possibilité d'utiliser MEMRI pour l'évaluation directe de la viabilité myocardique tôt après l'apparition de l'ischémie chez les patients.

Translated Description (Spanish)

Las mediciones tempranas de la viabilidad del tejido después del infarto de miocardio (IM) son esenciales para un diagnóstico preciso y la planificación del tratamiento, pero son difíciles de obtener. Aquí, el manganeso, un análogo del calcio y un agente de contraste de resonancia magnética (IRM) clínicamente aprobado, se utiliza como biomarcador de imagen de la viabilidad miocárdica en las primeras horas después del IM experimental. La dosificación segura de Mn2+ se confirma midiendo las tasas de latidos in vitro, los transitorios de calcio y los potenciales de acción en cardiomiocitos, y las frecuencias cardíacas in vivo y la contractilidad cardíaca en ratones. El mapeo cuantitativo de T1: resonancia magnética mejorada con manganeso (MEMRI) revela una captación elevada y creciente de Mn2+ en el miocardio viable alejado del infarto, lo que sugiere que la MEMRI ofrece un biomarcador cuantitativo de inotropía cardíaca. La evaluación de MEMRI del tamaño del infarto a 1 h, 1 y 14 días después del IM cuantifica la viabilidad del miocardio antes que la técnica estándar de oro actual, la resonancia magnética mejorada con gadolinio tardío. Estos datos, junto con la reaparición de agentes de contraste clínicos basados en Mn2+, abren la posibilidad de usar MEMRI para la evaluación directa de la viabilidad miocárdica temprano después del inicio de la isquemia en los pacientes.

Files

advs.202003987.pdf.pdf

Files (9.3 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:ed495c65ca76ae14106e825dd1ea2c34
9.3 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تصوير حيوية عضلة القلب باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي المعزز بالمنغنيز في الساعات الأولى بعد احتشاء عضلة القلب
Translated title (French)
Imagerie de la viabilité myocardique par IRM améliorée au manganèse dans les premières heures suivant l'infarctus du myocarde
Translated title (Spanish)
Imágenes de viabilidad miocárdica con resonancia magnética mejorada con manganeso en las primeras horas después del infarto de miocardio

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3152023867
DOI
10.1002/advs.202003987

Is supplement to
https://openalex.org/W4385543984 (Other)
https://openalex.org/W4301391107 (Other)
https://openalex.org/W3040057392 (Other)
https://openalex.org/W3022866692 (Other)
https://openalex.org/W2964601861 (Other)
https://openalex.org/W2751885695 (Other)
https://openalex.org/W2328364605 (Other)
https://openalex.org/W2065385185 (Other)
https://openalex.org/W2054514606 (Other)
https://openalex.org/W1580543246 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Malaysia

References

  • https://openalex.org/W1514806913
  • https://openalex.org/W1749226067
  • https://openalex.org/W1783486301
  • https://openalex.org/W1806101983
  • https://openalex.org/W183367629
  • https://openalex.org/W1841225982
  • https://openalex.org/W1917508179
  • https://openalex.org/W1965069283
  • https://openalex.org/W1972405798
  • https://openalex.org/W1977237285
  • https://openalex.org/W1979203649
  • https://openalex.org/W1986760958
  • https://openalex.org/W1988418221
  • https://openalex.org/W1989419613
  • https://openalex.org/W1990043478
  • https://openalex.org/W1991022161
  • https://openalex.org/W1994939649
  • https://openalex.org/W2000399416
  • https://openalex.org/W2006942711
  • https://openalex.org/W2008630818
  • https://openalex.org/W2013887112
  • https://openalex.org/W2024910877
  • https://openalex.org/W2030695745
  • https://openalex.org/W2041266518
  • https://openalex.org/W2043355066
  • https://openalex.org/W2046431829
  • https://openalex.org/W2047981809
  • https://openalex.org/W2064935825
  • https://openalex.org/W2071090181
  • https://openalex.org/W2074250635
  • https://openalex.org/W2086767778
  • https://openalex.org/W2093067702
  • https://openalex.org/W2099155514
  • https://openalex.org/W2103474459
  • https://openalex.org/W2121706860
  • https://openalex.org/W2131017048
  • https://openalex.org/W2131412683
  • https://openalex.org/W2133010195
  • https://openalex.org/W2140612569
  • https://openalex.org/W2152540259
  • https://openalex.org/W2155961553
  • https://openalex.org/W2165722259
  • https://openalex.org/W2166988754
  • https://openalex.org/W2169166924
  • https://openalex.org/W2252420734
  • https://openalex.org/W2273205478
  • https://openalex.org/W2383419151
  • https://openalex.org/W2396728635
  • https://openalex.org/W2498470071
  • https://openalex.org/W2509393713
  • https://openalex.org/W2516648
  • https://openalex.org/W2548333061
  • https://openalex.org/W2548800408
  • https://openalex.org/W2592747668
  • https://openalex.org/W2615750785
  • https://openalex.org/W2620843581
  • https://openalex.org/W2735862440
  • https://openalex.org/W2803251793
  • https://openalex.org/W2883265421
  • https://openalex.org/W2893420171
  • https://openalex.org/W2897286847
  • https://openalex.org/W2898165088
  • https://openalex.org/W2916912835
  • https://openalex.org/W2962803149
  • https://openalex.org/W2963544910
  • https://openalex.org/W2981182264
  • https://openalex.org/W2996307917
  • https://openalex.org/W3005035028
  • https://openalex.org/W3009573891
  • https://openalex.org/W3041049731
  • https://openalex.org/W3152023867
  • https://openalex.org/W839847231
  • https://openalex.org/W96034577