Herzinsuffizienz (HF) mit erhaltener Ejektionsfraktion (HFpEF) ist die dominante Form von HF und ist mit einer schlechten Prognose verbunden. Es gibt jedoch keine nachgewiesene Behandlung zur Senkung der damit verbundenen Morbidität und Mortalität 1,2. Das Vorhandensein mehrerer Risikofaktoren, darunter fortgeschrittenes Alter, Bluthochdruck, Diabetes, Dyslipidämie und Fettleibigkeit, liegt der Komplexität und Heterogenität von HFpEF3 zugrunde. In den letzten Jahren hat sich zunehmende Evidenz ergeben, dass koronare mikrovaskuläre Dysfunktion (CMD) ein unabhängiger und direkter Risikofaktor für HFpEF ist, und nicht eine Komorbidität 4,5,6. Koronare mikrovaskuläre Dysfunktion, die sowohl funktionelle als auch strukturelle Anomalien betrifft, liegt der subendokardialen Ischämie, diffuser interstitieller Fibrose und linkerventrikulärer Dysfunktion bei HFpEF 7,8 zugrunde. Umfangreiche Forschungen zur pathologischen Rolle der CMD bei Herz-Kreislauf-Erkrankungenwurden durchgeführt 9,10. Eine klinische Studie zeigte, dass mikrovaskuläre Dysfunktion (belegt durch eine gestörte CFR <2.0) direkt mit einer schlechteren diastolischen Funktion des linken Ventrikulars assoziiert ist und ein vielversprechendes therapeutisches Ziel bei HFpEF11 sein könnte. Die echokardiographische Untersuchung der Prävalenz von mikrovaskulärer Dysfunktion bei Herzinsuffizienz mit erhaltener Ejektionsfraktion (PROMIS-HFpEF) zeigte, dass 75 % der Patienten mit HFpEF eine CMD hatten, basierend auf CFR-Messungen in der linken Koronararterie12. Darüber hinaus korrelierte die abnormale CMD mit einem erhöhten Risiko für unerwünschte Ergebnisse, einschließlich signifikant erhöhter Sterblichkeitsrate13,14. Daher erleichtert die Verwendung von CMD als Schlüsselbiomarker in Tiermodellen die Untersuchung der HFpEF-Pathophysiologie erheblich und unterstützt die erfolgreiche Replikation des Krankheitsphänotyps.
Derzeit sind Methoden zur Beurteilung der koronaren mikrovaskulären Funktion, wie Positronenemissionstomographie (PET), kardiovaskuläre Magnetresonanz (CMR), fraktionierte Flussreserve (FFR) und Index des Mikrokreislaufwiderstands (IMR), aufgrund der geringen Größe der Tiere und der begrenzten Verfügbarkeit spezieller Bildgebungshardware in Nagetierstudien schwierig anzuwenden. Die koronare Flussreserve (CFR) wird von internationalen Richtlinien als Werkzeug zur Untersuchung der koronaren Physiologieempfohlen 15,16. Darüber hinaus dient CFR als verlässlicher Marker für kardiale Ischämie, als Indikator für koronare Gefäßdysfunktion und als wertvoller prognostischer Indikator für das kardiovaskuläre Risiko17. Die Doppler-Echokardiographie zur CFR-Bewertung ist eine validierte und reproduzierbare Methode zur Bewertung der globalen koronaren Gefäßfunktion in präklinischen Nagetiermodellen. Obwohl frühere Studien den Einsatz von CFR in Maus-/Rattenmodellen der myokardialen Ischämie-Reperfusionsverletzung18,19 berichtet haben, wurde es nie in Tiermodellen von HFpEF angewandt. Darüber hinaus kann die in dieser Studie beschriebene CFR-Bewertungsmethode, die die LCA schnell mittels Farb-Doppler-Echokardiographie lokalisiert, auf eine Reihe von Tiermodellen ausgeweitet werden, darunter diabetische Kardiomyopathie, hypertensive Herzkrankheiten und chronisch entzündliche oder Autoimmunerkrankungen. In der vorliegenden Studie spiegelt die Verringerung der koronaren Flussreserve (CFR) angesichts des Fehlens einer epikardialen koronaren Koronarstenose im Mausmodell in erster Linie eine koronare mikrovaskuläre Dysfunktion wider und nicht auf kombinierte epikardiale und mikrovaskuläre Beiträge. Daher dient CFR als zuverlässiger Ersatzmarker für CMD in diesem HFpEF-Modell.