kardiale ischämiediagnostik mit magnetresonanztomographie

KARDIALE ISCHÄMIEDIAGNOSTIK
MIT MAGNETRESONANZTOMOGRAPHIE
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In der Diagnostik der koronaren Herzkrankheit verfügt der Kardiologe heute über eine
breite Palette von nichtinvasiven Verfahren: Anamnese, Ruhe- / Belastungs-EKG, Enzymdiagnostik sowie Ruhe- / Stress-Echokardiographie
und Myokardperfusionsszintigraphie. Der zum
Teil kombinierte Einsatz dieser Methoden erlaubt in der Regel eine exakte Diagnose, womit
das weitere Vorgehen festgelegt werden kann.
Dank der Entwicklung ultraschneller
Messtechniken ist es in den letzten Jahren
möglich geworden, das schlagende Herz auch
mittels MRT (Magnetresonanztomographie)
zu untersuchen. Dabei erlaubt die MRT, in
einem einzigen Untersuchungsdurchgang umfassende Informationen zur Morphologie,
Funktion, Durchblutung (Perfusion) und Vitalität zu gewinnen. Das Herz kann unabhängig
vom Patientenhabitus in jeder gewünschten
anatomischen Ebene überlagerungsfrei abgebildet werden. Der hohe Weichteilkontrast der
MRT ermöglicht eine exakte Differenzierung
zwischen den Bluträumen, dem normalen
und geschädigten Myokard, dem Perikard und
den extrakardialen, fetthaltigen Strukturen.
Indikationsstellung
Die Hauptindikation der MRT in der Diagnostik der koronaren Herzkrankheit besteht
darin, die etablierten, nichtinvasiven Verfahren zu ergänzen, wenn diese die klinische Fragestellung nicht beantworten können (Patienten mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung / Emphysem, morbider Adipositas).
Indikation und Bedeutung der MRT in der
Diagnostik der koronaren Herzkrankheit
– Nachweis und Ausdehnung eines Infarktes
– Bestimmung der Vitalität
– Nachweis einer belastungsinduzierten
Myokardischämie (Dobutamin: Wandverdickung; Adenosin: Perfusion)
– Präzise und reproduzierbare Volumen- und
Muskelmassenberechnung bei: Herzinsuffizienz, Hypertonie, Therapieplanung
– In naher Zukunft: Nichtinvasive Koronarangiographie, Charakterisierung atherosklerotischer Plaques, Koronarflussmessungen
300
51
34
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1
0
a
➞
b
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Neue Methode zur Ischämie- und
Vitalitätsdiagnostik
Anatomische und funktionelle
Informationen
Ergänzung zu etablierten Verfahren
Zukunftspotenzial: Plaquemorphologie,
nichtinvasive Koronarangiographie
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a: Infarktnarbe. Semiquantitatives Summationsbild
der Kontrastmittelanreicherung während dem
ersten Kontrastmitteldurchgang («first pass»Technik)
b: Kongruentes «late enhancement» der transmuralen Infarktnarbe: inferior (Pfeile)
a
b
Abb. 2
Untersuchungsablauf
Die Untersuchung im Magneten erfolgt
in entspannter Rückenlage und nimmt in
der Regel eine Stunde in Anspruch (Abb. 1).
Eine EKG-Ableitung dient zur Triggerung der
Aufnahmesequenzen. Zur erweiterten Patientenüberwachung werden ein Pulsoxymeter
und eine Blutdruckmessung eingesetzt. Die
Aufnahme der einzelnen Bildserien erfolgt im
Atemstillstand und dauert 10 bis 25 Sekunden.
In unserer Institution hat sich ein teamorientiertes Arbeiten bewährt. Dabei übernimmt der
Kardiologe die Überwachung des Patienten
und die Durchführung des pharmakologischen
Stresses, während der Radiologe für den technischen Ablauf und die Aufnahme der Bildsequenzen zuständig ist. In einer gemeinsamen
Sitzung wird die Untersuchung anschliessend
analysiert, und es wird ein Bericht erstellt.
Morphologie und Funktion
Vor der eigentlichen Herzuntersuchung
liefert eine Übersichtsdarstellung in zwei
Minuten Informationen über die anatomischen
Verhältnisse im gesamten Thorax. Mediastinale
Raumforderungen und relevante Pathologien
der grossen Gefässe lassen sich damit rasch
ausschliessen.
Abb. 1
Vorbereitung des Patienten zur MRT-Untersuchung des Herzens unter Belastung
Das Herz wird zunächst in Ruhe in den
Standardebenen abgebildet, welche in der
Echokardiographie gebräuchlich sind. Dabei
erlaubt die dynamische Aufnahme von
Schnittbildern während des gesamten Herzzyklus eine exakte Beurteilung nicht nur der
Morphologie der Herzkammern (Abb. 2),
sondern auch der globalen und regionalen
Ventrikelfunktion sowie der Wandkinetik.
Durch die Gabe von Dobutamin in verschiedenen Belastungsstufen kann das Myokard analog zur Echokardiographie auch unter
Stress untersucht werden. Die positiv inotrope
Wirkung des Dobutamin führt zu einem
erhöhten Sauerstoffbedarf, der im Fall einer
signifikanten Koronarstenose eine Minderperfusion und konsekutive Wandbewegungsstörung induziert. Diese ist auf den Cine-MRTBildern als segmentale Störung der Wandbewegung und verminderte systolische
Wandverdickung gut zu erkennen (Abb. 3).
Eine MRT mit abgestuftem Dobutaminstress
ist allerdings recht aufwändig. Daher gewinnt
die einfacher durchführbare Perfusions-MRT
mit Adenosin in der Ischämiediagnostik zunehmend an Bedeutung (siehe unten).
Perfusion
Die direkte Visualisierung der Myokarddurchblutung ist als «first pass»-Technik nach
einem i.v. Bolus des Kontrastmittels Gadolinium-DTPA möglich. In der Regel werden drei
bis vier Schichten in der kurzen Achse des linken Ventrikels simultan während des ganzen
Kontrastmitteldurchlaufs über 45 bis 60 Sekunden aufgenommen. Minderperfundiertes
Myokard zeigt im Vergleich zu gesundem Gewebe eine geringere und langsamer ansteigende Kontrastmittelaufnahme (Abb. 4). Dabei
kann zwischen transmuraler und subendokardialer Minderdurchblutung unterschieden
werden. Die Perfusionsmessung lässt sich sowohl in Ruhe als auch unter pharmakologi-
c
Abbildungen vom Institut für Radiologie/HerzZentrum Hirslanden Zürich.
Abb. 2
Darstellung des Herzens in Diastole und
Systole in den Standardebenen; Vierkammerblick (a); Zweikammerblick (b);
kurze Achse (c)
Abb. 3
a
➞
blick vor (a) und nach (b) Dobutamin-
➞
➞
Inferiorer Myokardinfarkt. Zweikammer-
b
Abb. 3
scher Belastung mit Adenosin durchführen.
Durch das Stressmedikament werden die normalen Koronararterien stark erweitert, was im
Gebiet einer stenosierten Arterie über einen
Steal-Effekt zu einer verminderten Perfusion
führt. Die Analyse der regionalen Myokardperfusion erfolgt qualitativ und zum Teil semiquantitativ (siehe Titelbild). Sie lässt Rückschlüsse auf die Präsenz und hämodynamische
Relevanz einer Koronarstenose zu.
Eigene Erfahrungen
An der Klinik Hirslanden Zürich führen wir
kardiale MRT-Untersuchungen seit Sommer
2001 durch; in einer Anfangsphase von sechs
Monaten musste eine perfekte Bildqualität
basierend auf einer einwandfreien EKG-Triggerung erarbeitet werden.
Seit 2002 haben wir bei 45 Patienten mit
entsprechender Indikation eine kardiale MRTUntersuchung durchgeführt; der Zeitaufwand
für die komplette MRT betrug im Mittel 60
Vitalität
Minuten. Die MRT-Befunde konnten mittels
Die kardiale MRT wird beim Patienten mit Koronarangiographie bestätigt werden, dies
koronarer Herzkrankheit in der Regel mit einer bei Patienten, bei denen die Stressechokardiomyokardialen Vitalitätsprüfung abgeschlossen. graphie/Myokardperfusionsszintigraphie nicht
10 bis 15 Minuten nach i.v. Kontrastmittelgabe möglich oder nicht konklusiv waren. Bis heute
werden statische Aufnahmen angefertigt.
traten keine Komplikationen auf.
Sie zeigen im chronisch infarzierten Myokard
eine vermehrte Kontrastmittelanreicherung,
Zusammenfassung und Ausblick
wahrscheinlich aufgrund einer Anreicherung
Die MRT wird die etablierten und zum
im vergrösserten Extrazellulärraum der MyoTeil kostengünstigeren Verfahren in der Diakardnarbe (Abb. 5). Da dieses «late enhance- gnostik der koronaren Herzkrankheit auf
ment» nur bei chronisch infarziertem Myokard absehbare Zeit nicht ersetzen, sondern in
zu beobachten ist, kann eine ischämische
bestimmten Situationen sinnvoll ergänzen.
Region mit reversibler Dysfunktion von einem Potenzielle Vorteile der kardialen MRT gegenirreversibel geschädigten Myokardsegment
über anderen nichtinvasiven Verfahren liegen
unterschieden werden.
künftig in der Möglichkeit, die Koronarien
nichtinvasiv darzustellen und die Morphologie
der atherosklerotischen Plaques zu charakte-
stimulation. Beachte die fehlende Verdickung der Hinterwand (Pfeile)
➞
➞
➞
➞
Abb. 4
➞
➞
a
b
Abb. 5
Adenosininduzierter subendokardialer
Perfusionsdefekt septal (Pfeile) nach
Kontrastmittelgabe in eine Armvene. Der
Kontrastmittelbolus befindet sich in der
rechten Herzkammer (a) und nach Passage der Lunge in der linken Herzkammer
respektive im Myokard (b)
Abb. 5
Infarktnarbe posterobasal (Pfeile). Beim
«late enhancement» reichert sich das
Kontrastmittel in einer Infarktnarbe an
risieren. Die Kosten für eine kardiale MRT bewegen sich zwischen jenen einer nuklearmedizinischen Untersuchung und einer Stressechokardiographie.
In Zukunft werden technische Entwicklungen wie schnellere «real time»-Aufnahmeverfahren, höhere Magnetfeldstärken und
neuartige Kontrastmittel die Aussagekraft von
MRT-Untersuchungen stetig verbessern.
Dr. med. Katharina Bertschinger
([email protected])
Dr. med. Dominik Huber
Institut für Radiologie
Klinik Hirslanden, Zürich
Dr. med. Urs Knutti
Dr. med. Manfred Ritter
HerzZentrum Hirslanden Zürich