2D-Phasenkontrast-Flussquantifizierung und kontrastangehobene
3D-MR-Angiographie zur perioperativen Untersuchung des Arteria-mammaria-interna-Bypasses

Zusammenfassung.

Ziel: Evaluation eines MR-Protokolls zur perioperativen Untersuchung des A.-mammaria-interna(IMA)- Bypasses mit Kombination der 2D-Phasenkontrasttechnik und kontrastangehobener 3D-MR-Angiographie mit gleichzeitiger Bestimmung linksventrikulärer (LV) Funktionsparameter. Material und Methoden: 27 Patienten mit 27/41 linksseitigen IMA (LIMA)/venösen Bypasses wurden prä- und 6 Monate postoperativ untersucht. Nach morphologischer Darstellung des Mediastinums (T₁w-TSE, Schichtdicke 5 mm) wurden LV Funktionsparameter mittels cine-Bildgebung (segmentierte FLASH 2D, TR_eff 11 ms, TE 4,8 ms, Flipwinkel 25 °) bestimmt. Phasenkontrast-Flussmessungen (TR 24 ms, TE 5 ms, Flipwinkel 20 °) in der Aorta ascendens (venc 250 cm/s) und in den IMA (venc 75 cm/s) folgten. Die Bypassdarstellung erfolgte mittels einer FLASH-3D-MR-Angiographie (TR 3,8 ms, TE 1,4 ms, Flipwinkel 30 °) unter Gabe von 25 ml Gd-DTPA.Ergebnisse: Patienten mit eingeschränkter LV Funktion (EF < 50 %) zeigten postoperativ eine Besserung der EF von 38,4 ± 10,3 % auf 49,8 ± 15,3 % (p < 0,05). Von den LIMA-grafts waren 1/27 (koronarangiographisch bestätigt), von den venösen 6/41 verschlossen. Die Beurteilung der distalen Anastomose des LIMA-Bypasses gelang in 33 %. Im LIMA-Bypass fand sich eine Abnahme der Flusswerte von präoperativ 21,2 ± 11 ml/min/m² auf 14,4 ± 9,6 ml/min/m² (p < 0,01). Schlussfolgerungen: Die Kombination aus Flussmessung, 3D-MR-Angiographie und LV-Funktionsdiagnostik erhöht die Aussagekraft und diagnostische Sicherheit in der perioperativen Verlaufskontrolle von Patienten nach Myokardrevaskularisation.

2D-Phase contrast flow evaluation and contrast-enhanced MR angiography for perioperative assessment of internal mammary artery grafts.

Purpose: To evaluate LV functional parameters, graft flow and patency in patients with IMA grafts using a combined MR protocol with phase-contrast technique and contrast enhanced MR angiography. Material and Methods: Using a 1.5 T MR system 27 patients with 27 left internal mammary artery (LIMA) and 41 venous grafts were examined before and 6 months after CABG surgery. A T₁w-TSE sequence (slice thickness 5 mm) was applied for morphological imaging. LV function (EF, CO) was evaluated on cine images (segmented FLASH 2D, TR_eff 11 ms, TE 4.8 ms, flip angle 25 °). A phase-contrast FLASH 2D (TR 24 ms, TE 5 ms, flip angle 20 °) sequence was applied for aortic and IMA flow measurements. Postoperatively, a contrast enhanced FLASH 3D MR angiography (TR 3.8 ms, TE 1.4 ms, flip angle 30 °) with 25 ml Gd-DTPA was performed to assess bypass patency. Results: In patients with reduced LV function (ejection fraction < 50 %) an improvement of the ejection fraction from 38.4 ± 10.3 % to 49.8 ± 15.3 % (p < 0.05) was found postoperatively. LIMA grafts were occluded in 1/27 patients, while 6/41 venous grafts were occluded. Distal LIMA anastomoses were demonstrated in 33 % by MRA. Flow of LIMA decreased from 21.2 ± 11 ml/min/m² preoperatively to 14.4 ± 9.6 ml/min/m² postoperatively (p < 0.01). Conclusion: MR imaging allows accurate combined assessment of LV function, bypass patency and flow. The protocol of this study may be applicable for perioperative follow-up studies in patients after CABG surgery.

Magnetresonanztomographie - IMA Bypassgefäße - MR-Angiographie - MR-Flussquantifizierung - Myokardfunktion

Magnetic Resonance Imaging - IMA Grafts - MR Angiography - MR Flow Quantification - Myocardial Function

Literatur

• 1 Coronary Artery Surgery Study (CASS) . A Randomized Trial of Coronary Artery Bypass Surgery.  Circulation. 1983;  5 951-960
• 2 Lytle B W, Loop F D, Cosgrove D M, Ratliff N B, Easley K, Taylor P C. Long-term (5 to 12 years) serial studies of internal mammary artery and saphenous vein coronary bypass grafts.  J Thorac Cardiovasc Surg. 1985;  9 248-258
• 3 Cameron A, Davis K B, Green G, Schaff H V. Coronary Bypass surgery with Internal-Thoracic-Artery Grafts - Effects on survival over a 15-year period.  N Engl J Med. 1996;  334 (4) 216-219
• 4 Huppert P E, Salehi-Gilani S, Duda S H, Seboldt H, Claussen C D. Spiral-CT und CT-Angiographie nach koronarer Bypassoperation.  Fortschr Röntgenstr. 1995;  163 (2) 119-126
• 5 Hoogendoorn L I, Pattynama P MT, Buis B, van der Geest R, van der Wall E E, de Roos A. Noninvasive evaluation of aortocoronary bypass grafts with magnetic resonance flow mapping.  Am J Cardiol. 1995;  75 845-848
• 6 Aurigemma G P, Reichek L, Axel L, Schiebler M, Harris C, Kressel H Y. Noninvasive determination of coronary artery bypass graft patency by cine magnetic resonance imaging.  Circulation. 1989;  80 1595-1602
• 7 Debatin J F, Strong J A, Sostman H D, Negro-Vilar R, Paine S S, Douglas J M, Pelc N J. Characterization of Blood Flow in Native and Grafted Internal Mammary Arteries.  J Magn Reson Imaging. 1993;  3 443-450
• 8 Galjee M A, van Rossum A C, Doesburg T, Hofman M BM, Falke T HM, Visser C A. Quantification of coronary artery bypass graft flow by magnetic resonance phase velocity mapping.  Magn Reson Imag. 1996;  14 (5) 485-493
• 9 Kalden P, Kreitner K F, Wittlinger F, Voigtländer T, Krummenauer F, Schreiber W, Thelen M. Beurteilung der Durchgängigkeit von koronaren Bypassgefäßen mit einer 2D T₂-gewichteten Turbo-Spin-Echo-Sequenz (HASTE) in Atemanhaltetechnik.  Fortschr Röntgenstr. 1999;  170 (5) 442-448
• 10 Vrachliotis T G, Bis K G, Alibadi D A, Shetty A N, Safian R, Simonetti O. Contrast-Enhanced Breath-Hold MR Angiography for Evaluating Patency of Coronary Artery Bypass Grafts.  Am J Roentgenol. 1997;  168 1073-1080
• 11 Wintersperger B J, von Smekal A, Engelmann M G, Knez A, Penzkofer H V, Laub G, Reiser M. Kontrastmittelverstärkte Magnetresonanztomographie zur Überprüfung der Durchgängigkeit koronarer Bypasses.  Fortschr Röntgenstr. 1997;  167 (6) 572-578
• 12 Rubinstein R I, Askenase A D, Thickman D, Feldman M S, Agarwal J B, Helfant R H. Magnetic resonance imaging to evaluate patency of aortocoronary bypass grafts.  Circulation. 1987;  76 786-791
• 13 Theissen P, Sechtem U, Langkamp S, Jungehulsing M, Hilger H H, Schicha H. Nichtinvasive Beurteilung aortokoronarer Venenbrücken mit Kernspintomographie.  Nuklearmedizin. 1989;  28 948-967
• 14 Semelka R C, Tomei E, Wagner S, Mayo J, Kondo C, Suzuki J-I, Caputo G R, Higgins C B. Normal left ventricular dimensions and function: interstudy reproducibility of measurement with cine MR imaging.  Radiology. 1990;  174 763-768
• 15 Miller S, Hahn U, Bail M, Helber U, Nägele T, Scheule A M, Schick F, Duda S H, Claussen C D. Kardio-MR zur Bestimmung linksventrikulärer Funktionsparameter.  Fortschr Röntgenstr. 1999;  170 (1) 47-53
• 16 Sinha S, Mather R, Sinha U, Goldin J, Fonarow G, Yoon H C. Estimation of the left ventricular ejection fraction using a novel multiphase, dark-blood, breath-hold MR imaging technique.  Am J Roentgenol. 1997;  169 101-112
• 17 Gunning M G, Chua T P, Harrington D, Knight C J, Burman E, Pennell D J, Pepper J, Fox K, Underwood S R. Hibernating myocardium: Clinical and functional response to revascularisation.  Eur J Cardio-thoracic Surgery. 1997;  11 1105-1112
• 18 Wicke K, Mühlberger V, Judmaier W, Moes N, zur Nedden D. Die Wertigkeit von CT und MRT bei der Erfassung von aortokoronaren Venenbrücken im Vergleich zur Koronarangiographie.  Fortschr Röntgenstr. 1991;  154 306-309
• 19 Galjee M A, van Rossum A C, Doesburg T, van Eenige M J, Visser V A. Value of magnetic resonance imaging in assessing patency and function of coronary artery bypass grafts.  Circulation. 1996;  93 660-666
• 20 Von Smekal A, Knez A, Seelos K C, Haberl R, Spiegl F, Reichart B, Steinbeck G, Reiser M. Vergleich von ultraschneller Computertomographie, Magnetresonanztomographie und selektiver Angiographie zum Nachweis der Durchgängigkeit koronarer Bypasses.  Fortschr Röntgenstr. 1997;  166 185-191
• 21 Brenner P, Wintersperger B, von Smekal A, Agirov V, Böhm D, Kreuzer E, Reiser M, Reichart B. Detection of coronary artery graft patency by contrast enhanced magnetic resonance angiography.  Eur J Cardio-thoracic Surgery. 1999;  15 389-393
• 22 Kessler W, Achenbach S, Moshage W, Zink D, Kroeker R, Nitz W, Laub G, Bachmann K. Usefulness of respiratory gated magnetic resonance coronary angiography in assessing narrowings ≥ 50 % in diameter in native coronary arteries and aortocoronary bypass conduits.  Am J Cardiol. 1997;  80 989-993
• 23 Tang C, Blatter D D, Parker D L. Accuracy of phase-constrast flow measurements in the presence of partial-volume effects.  J Magn Reson Imaging. 1993;  3 377-385
• 24 Clarke G D, Eckels R, Chaney C, Smith D, Dittrich J, Hundley W G, NessAiver M, Li H F, Parkey R W, Peshock R M. Measurement of absolute epicardial coronary artery flow and flow reserve with breath-hold cine phase-contrast magnetic resonance imaging.  Circulation. 1990;  91 2627-2634
• 25 Li H F, Clarke G D, Peshock R P, Lui H, NessAiver M. MRI k-space segmentation using phase encode groupings: the accuracy of quantitative measurements of pulsatile flow.  Med Phys. 1995;  22 391-399
• 26 Hofman M BM, Visser F C, van Rossum A C, Vink G QM, Sprenger M, Westerhof N. In vivo validation of magnetic resonance blood flow measurements with limited spatial resolution in small vessels.  Magn Reson Med. 1995;  33 778-784
• 27 Hundley W G, Lange R A, Clarke G D, Meshack B M, Payne J, Landau C, McColl R, Sayad D E, Willett D L, Willard J E, Hillis L D, Peshock R M. Assessment of coronary arterial flow and flow reserve in humans with magnetic resonance imaging.  Circulation. 1996;  93 1502-1508
• 28 Miller S, Scheule A M, Hahn U, Jurmann M, Helber U, Duda S H, Stauder N I, Claussen C D. MR Angiography and Flow Quantification of the Internal Mammary Artery after Minimally Invasive Direct Coronary Artery Bypass.  Am J Roentgenol. 1999;  172 1365-1369
• 29 Kreitner K F, Voigtländer T, Witllinger T, Dahm M, Kalden P, Meyer J, Thelen M. Flussquantifizierung in Koronar- und Bypassgefäßen mit der MR-Phasenkontrasttechnik.  Radiologe. 2000;  40 143-149
• 30 Walpoth B H, Müller M F, Genyk I, Aeschbacher B, Kipfer B, Althaus U, Carrel T P. Evaluation of coronary bypass flow with color-Doppler and magnetic resonance imaging techniques: comparison with intraoperative flow measurements.  Eur J Cardio-thoracic Surg. 1999;  15 795-802
• 31 Bach R G, Kern M J, Donohue T J, Aguirre F V, Caracciolo E A. Comparison of phasic blood flow velocity characteristics of arterial and venous coronary artery bypass conduits.  Circulation. 1993;  88 (II) 133-140