Diagnose und Vorsorge - Krankheitsbild - Kardiovaskuläre Magnetresonanztomografie

Die kardiovaskulären Erkrankungen sind für etwa 55 % aller Todesfälle verantwortlich. Dies erklärt die große Motivation, mit einer exakten Diagnostik eine effektive Therapie vorzubreiten und so die Lebenserwartung, aber auch die Lebensqualität zu verbessern. Neue Diagnostikverfahren müssen sich aus ärztlicher Sicht daran messen lassen, ob dadurch Krankheitsbilder oder Teilaspekte von Krankheitsbildern erkennbar werden, die mit anderen Diagnostikverfahren nicht oder weniger gut erkannt werden und, ob das neue Diagnostikverfahren weniger belastend für den Patienten im Vergleich zu herkömmlichen ist.

Die Magnetresonanztomografie (auch: Kernspintomografie MRT) ist eine Methodik, die in den letzten Jahren eine rasante technische Entwicklung genommen hat. Hohe Feldstärken und schnelle Gradientenschaltungen sowie eine verbesserte Spulentechnik erlauben nun eine zeitliche und örtliche Auflösung, die eine morphologische – und funktionelle Diagnostik des kardiovaskulären Systems ermöglicht. Die Herzbildgebung stellt insbesondere wegen der Bewegung des Herzens selbst als auch wegen der zwerchfellbedingten Bewegung im Mediastinum hohe Anforderungen an EKG-Triggertechnik und an Techniken, die Atembewegungen kompensieren. Es ist nun möglich, die Datenakquisition in einem sogenannten Atemanhaltezyklus durchzuführen, so dass die atembedingten Störeffekte minimiert werden können, und die Messzeit deutlich verkürzt ist. Im Gegensatz zur Computertomografie, die ja mit Röntgenstrahlen arbeitet, wird bei der Magnetresonanztomografie keine Röntgenstrahlung eingesetzt. Vielmehr arbeitet diese Methode mit Radiowellen und Magnetfeldern, die nach den bisherigen wissenschaftlichen Erkenntnissen keinerlei Nebenwirkungen für die Patienten haben. Lediglich dann, wenn sogenannte ferromagnetische Materialien im Körper sind (z.B. Schrittmacher, Metallsplitter im Auge, Cochlear Implantat), kann die Methode nicht angewandt werden. Das eingesetzte Kontrastmittel, Gadolinium, ist im Vergleich zum Röntgenkontrastmittel wesentlich verträglicher. Nierenschädigungen stellen keine Kontraindikation gegen die Gabe von Gadolinium dar. Auch allergische Reaktionen sind sehr selten.

Im Folgenden werden einzelne kardioangiologische Fragestellungen und die Möglichkeiten der sinnvollen MRT-Diagnostik des Herzens und der Gefäße aufgelistet.

Die Kardio-MRT stellt eine wertvolle Bereicherung der nicht-invasiven Diagnostik bei Herzklappenfehlern dar. Insbesondere bei nicht ausreichend schallbaren Patienten oder unklaren Befunden können zusätzliche wichtige Aussagen getroffen werden. Zum einen ist eine morphologisch exakte Darstellung der Herzklappen möglich. Hiermit kann z.B. nicht-invasiv die Aortenklappenöffnungsfläche vermessen werden.

Bei Klappeninsuffizienzen kann durch die Bestimmung des Vorwärts- und Rückwärtsflusses über der insuffizienten Klappe die Regurgitationsfraktion bestimmt werden. Daneben kann die linksventrikuläre Volumetrie zur Beurteilung der haemodynamischen Folgen eines Klappenvitiums eingesetzt werden.

Bei den kongenitalen Vitien (angeborenen Herzfehlern) wie z.B. Transposition der großen Gefäßen gelingt mit der Kardio-MRT eine exakte Darstellung der Abgänge der herznahen Gefäße in Bezug zur Ventrikelgeometrie. Die Flussmessung in der Aorta und in der Pulmonalarterie erlaubt die nichtinvasive Shunt-Quantifizierung. Auch vaskuläre Fehlbildungen, wie begleitende fehl einmündende Pulmonalvenen, können mittels Kardio-MRT (Abb. 50) identifiziert werden.

Insbesondere die hypertrophen Kardiomyopathien (Herzmuskelerkrankungen) können mittels Kardio-MRT exakt analysiert werden. Die regionäre, nicht hypertrophe Kardiomypathie kann gelegentlich der echokardiographischen Diagnose entgehen. Neue Daten zeigen, dass mit der Kontrastmittelspätaufnahme Nekroseinseln (Bereiche mit abgestorbenem Gewebe) im hypertrophierten Myokard bei Patienten mit einer fortgeschrittenen Form eine hypertrophen Kardiomyopathie nachgewiesen werden können und dies eine schlechte Prognose anzeigt. Bei rechtsventrikulär lokalisierten Erkrankungen, wie der arrhythmogenen, rechtsventrikulären Dysplasie, kann die Diagnose durch den Nachweis einer regionären Dyskinesie (Störung des normalen Bewegungsablaufes) des rechten Ventrikels erhärtet werden. Daneben können gelegentlich intramyocardiale Lipideinlagerungen mittels lipidsensitiver Sequenzen nachgewiesen werden.

Kardiale und parakardiale Raumforderungen

Mittels verschiedener morphologischer Sequenzen ist es möglich, sowohl intra- als auch paracardiale Raumforderungen exakt morphologisch darzustellen. Mittels ultraschneller Sequenzen zur Perfusionsbestimmung ist darüber hinaus eine weitere Abgrenzung (z.B. Thrombus versus Tumor) häufig möglich.

Die Kardio-MRT erlaubt eine exakte Darstellung aller Wandabschnitte des linken Ventrikels. Die Bildqualität ist auch dann gut, wenn für die Echokardiografie schwierige anatomische Bedingungen wie z.B. ein Lungenemphysem vorliegen. Der gesamte linke Ventrikel kann sowohl in Lang- als auch in Kurzachsenschnitten, als auch in frei wählbaren Achsen, mit einer variablen Schichtdicke dargestellt werden. Die linksventrikuläre Volumetrie erfolgt in der Regel in zehn konsekutiven Kurzachsenschnitten. Die Methode hat sich hier mittlerweile zum international anerkannten „Goldstandard“ entwickelt. Aus dem so gewonnenen Datensatz können sämtliche Volumetrie-Parameter des linken Ventrikels gewonnen werden.

Die Bestimmung der Myokardperfusion kann mittels der Magnetresononanztomografie unter Adenosinbelastung visuell, semiquantitativ und quantitativ erfolgen. Hauptziel dieses Untersuchungsschrittes ist es, bei einer Stressbelastung mit Adenosin unterversorgte Myokardareale zu entdecken. Durch die Implementierung neuester Sequenzen besteht nun eine Auflösung von 2,4 x 1,8 mm. Diskussion besteht derzeit noch über den Modus des Auswertungsverfahrens. Es ist zu erwarten, dass in naher Zukunft diese Methodik für die erweitere Ischämiediagnostik, z.B. bei unklaren Belastungs-EKG-Befunden, genutzt werden kann. Derzeit bereits zuverlässig kann die Methodik ohne Adenosinbelastung eingesetzt werden, wenn es um die Fragestellung kleinster Verengungen in Infarkarealen handelt. Wird eine mikrovaskuläre Obstruktion im Infarktareal nachgewiesen, ist die Prognose deutlich schlechter im Vergleich zu den Infarktpatienten, bei denen eine adäquate Perfusion des Myokardinfarktareales vorliegt.

Mit der Stress-MRT kann eine exakte Wandbewegungsanalyse unter Dobutaminbelastung erfolgen. Mehrere Studien haben bereits die Überlegenheit dieser Methodik im Vergleich zur konventionellen Echo-Stress-Untersuchung gezeigt. Sowohl venöse als auch arterielle koronare Bypass-Gefäße können morphologisch mit der Kardio-MRT dargestellt werden. Mit der EKG-getriggerten MRAngiografie kann die Offenheit der Bypass- Gefäße dargestellt werden (Abb. 46 u. 47). Daneben ist über die Bestimmung der Flussreserve ein funktioneller Parameter zur Abschätzung der Kompetenz des Bypass-Gefäßes möglich. Hierbei wird der Fluss im Bypass sowohl unter Ruhe-Bedingungen als auch während einer intravenösen Belastung mittels Adenosin-Gabe bestimmt.

Die Infarkt-Analyse mit der Kardio-MRT ermöglicht völlig neue Einblicke in Lokalisation und Ausdehnung von Myocardinfarkten, die bisher in dieser Form nicht möglich waren. Hierbei kommt insbesondere die sogenannte „Late Enhancement-Technik“ zum Einsatz. Diese verspätete Anreicherung von Kontrastmittel erlaubt die exakte Abgrenzung der Infarkt- Ausdehnung, sowohl was die Circumferrens des linken Ventrikels angeht, als auch die Tiefenausdehnung innerhalb des Herzmuskels. Hierdurch gelingt es erstmals, auch subendocardiale Infarzierungen (Mangelversorgungen mit Blut im hintersten Versorgungsbereich des Herzens), die weder bleibende EKG-Veränderungen noch regionale Wandbewegungsstörungen hervorrufen, zu identifizieren (Abb. 48 u. 49). Dies kann auch bei der Vitalitätsdiagnostik eingesetzt werden. Der Vorteil gegenüber der bisher verwendeten nuklearmedizinischen Diagnostik liegt darin, dass eine bessere Auflösung besteht und in der gleichen Untersuchung auch linksventrikuläre Funktionsparameter bestimmt werden können. Die MR-Koronarangiografie ist bis jetzt in der klinischen Routine noch nicht sinnvoll einzusetzen. In ausgewählten Einzelfällen (z.B. Koronaranomalien) ist jedoch bereits heute eine detaillierte Diagnostik, insbesondere der proximalen Gefäßverläufe, möglich.

Die Diagnose einer Myocarditis (Herzmuskelentzündung) stellte bisher im wesentlichen eine Ausschluß-Diagnose dar bzw. wurde durch Myocardbiopsien gesichert. Mit der Kardio-MRT ist es jetzt möglich, mittels sogenannter Ödem-sensitiver Sequenzen ein myocardiales Ödem als Ausdruck eines akuten inflammatorischen Prozesses darzustellen. Auch Spätschäden nach abgelaufener Myocarditis können in Form von variabel lokalisierten Arealen irreversibel geschädigten Myocards nachgewiesen werden. Hierbei findet sich eine oft subepicardial gelegene Schädigungszone.

Sowohl Erkrankungen des Pericards (Herzbeutel) wie eine Pericarditis constrictiva, die mit einer Pericardverdickung einhergehen, als auch Pericardzysten, können mittels Kardio- MRT nachgewiesen werden.

Durch hochaufgelöste Angiosequenzen kann die pulmonal-arterielle Strombahn morphologisch dargestellt werden. Insbesondere kann mit dieser Methodik die schwierige Differentialdiagnose einer chronisch thrombeembolischen pulmonal-arteriellen Hypertonie als Ursache eines bestehenden pulmonalen Hypertonus ein- oder ausgeschlossen werden (Abb. 51 u. 52). Des Weiteren können in diesem Kontext Shuntvitien als Ursache einer pulmonal-arteriellen Hypertonie respektive einer rechtsventrikulären Vergrößerung sicher morphologisch dargestellt werden und deren hämodynamische Bedeutung mit Flussmessungen berechnet werden. Insbesondere können auch seltenere Ursachen einer Shuntbelastung wie fehleinmündende Pulmonalvenen gut dargestellt und in ihrer hämodynamischen Bedeutung bestimmt werden.

Die MR-Angiografie erlaubt inzwischen eine exakte Darstellung der Aorta carotides sowie gleichzeitig der Aorta vertebrales. Hierbei werden auch die Gefäßabgänge dargestellt. In den hochaufgelösten, kontrastmittelverstärkten Sequenzen kann eine zuverlässige Stenosequantifizierung erfolgen.