Biventrikuläre MR-Volumetrie und MR-Flussmessungen in Aorta ascendens und Truncus pulmonalis zur Quantifizierung von Klappeninsuffizienzen

Zusammenfassung

Ziel: Untersuchung der Wertigkeit der biventrikulären Volumetrie und der Kombination von biventrikulärer Volumetrie und Flussmessungen in Aorta ascendens (Ao) und Truncus pulmonalis (Pu) zur Bestimmung des Regurgitationsvolumens und der kardialen Funktion von Klappeninsuffizienzen (KI) in Abhängigkeit von Lokalisation, Einzel- oder Mehrklappenerkrankungen. Material und Methoden: Bei 106 Patienten wurden mit der biventrikulären Volumetrie die Schlagvolumina der Ventrikel und mit den Flussmessungen in Ao und Pu der Vorwärtsfluss im großen und kleinen Kreislauf bestimmt, es wurden die Regurgitationsvolumina und -quotienten für Einzel- und Mehrklappenerkrankungen berechnet und mit der semiquantitativen 2D-Echokardiographie (KI Grad I-IV) verglichen. Zur Beurteilung der kardialen Funktion bei KI wurden die volumetrischen Größen Ejektionsfraktion, enddiastolisches (EDV) und -systolisches (ESV) Volumen erfasst. Ergebnisse: Die volumetrische Nachweisrate für linksventrikuläre (LV) KI lag bei 49 %, für die rechtsventrikulären (RV) KI bei 42 %. Geringe LV und RV Klappeninsuffizienzen konnten in der Regel quantitativ nicht nachgewiesen werden, mit zunehmendem Insuffizienzgrad in der Echokardiographie ergab sich eine bessere Nachweisrate. Höhergradige solitäre Aorteninsuffizienzen (≥ 2) konnten in 11/12 Fällen, höhergradige Mitralinsuffizienzen bei 4/10 Patienten quantitativ im MRT nachgewiesen werden. Signifikant erhöhte RV und LV EDV und ESV fanden sich häufiger bei erhöhten MR-Regurgitationsvolumina. Aortenstenosen führten zu keiner Beeinträchtigung der Flussmessung in Ao. Schlussfolgerung: Die biventrikuläre Volumetrie in Kombination mit den Flussmessungen in Ao und Pu ist eine robuste, anwendbare und einfache Methode, um Regurgitationsvolumina und die kardiale Funktion von Einfach- und Mehrfachklappeninsuffizienzen unterschiedlicher Lokalisation zu bestimmen, und damit ein wichtiger Baustein der Klappeninsuffizienzdiagnostik durch die MRT.

Abstract

Purpose: To test the value of biventricular volumetric analysis and the combination of biventricular volumetric analysis with flow quantification in the ascending aorta (Ao) and pulmonary trunk (Pu) for quantification of regurgitation volume and cardiac function in valvular regurgitation (VR) according to location and presence of single or multivalvular disease. Materials and Methods: In 106 patients, the stroke volumes were assessed by measuring the biventricular volumes and the forward-stroke volumes in the great and small circulation by measuring the flow in the Ao and Pu. Valve regurgitation volumes and quotients were calculated for single and multivalvular disease and correlated with semiquantitative 2D-echocardiography (grade I-IV). For the assessment of the cardiac function in VR, the volumetric parameters of ejection fraction and end-diastolic (EDV) and end-systolic (ESV) volumes were determined. Results: The detection rate was 49 % for left ventricular (LV) VR and 42 % for right ventricular (RV) VR. Low LV VR and RV VR usually could not be detected quantitatively, with the detection rate improving with echocardiographically higher insufficiency grades. Quantitative MRI could detect a higher grade solitary aortic valve insufficiency (≥ 2) in 11 of 12 patients and higher grade mitral valve insufficiency in 4 of 10 patients. A significant increase in RV and LV ventricular EDV and ESV was seen more often with increased MR regurgitation volumes. Aortic stenosis did not interfere with flow measurements in the Ao. Conclusions: Biventricular volumetry combined with flow measurements in Ao and Pu is a robust, applicable and simple method to assess higher grade regurgitation volumes and the cardiac function in single and multivalvular regurgitation at different locations. It is an important application for the diagnosis of VR by MRI.

Heart, MR - heart, function - heart, volume - MR, cine study - MR, rapid imaging

Literatur

• 1 Dulce M C, Mostbeck G H, O’Sullivan M. et al . Severity of aortic regurgitation: interstudy reproducibility of measurements with velocity-encoded cine MR imaging.  Radiology. 1992;  185 235-240
• 2 Engels G, Reynen K, Müller E. et al . Quantifizierung der Aortenklappen­insuffizienz in der Magnetresonanztomographie.  Z Kardiol. 1993;  82 345-351
• 3 Fujita N, Chazouilleres A F, Hartiala J J. et al . Quantification of mitral regurgitation by velocity-encoded cine nuclear magnetic resonance imaging.  J Am Coll Cardiol. 1994;  23 951-958
• 4 Honda N, Machida K, Hashimoto M. et al . Aortic regurgitation: quantitation with MR imaging velocity mapping.  Radiology. 1993;  186 189-194
• 5 Søndergaard L, Lindwig K, Hildebrandt P. et al . Quantification of aortic regurgitation by magnetic resonance velocity mapping.  Am Heart J. 1993;  125 1081-1090
• 6 Miller S, Hahn U, Bail D M. et al . Kardio-MR zur Bestimmung links­ventrikulärer Funktionsparameter.  Fortschr Rontgenstr. 1999;  170 47-53
• 7 Didier D, Ratib O, Lerch R. et al . Detection and quantification of valvular heart disease with dynamic cardiac MR imaging.  Radiographics. 2000;  20 1279-1299
• 8 Gutberlet M, Abdul-Khaliq H, Stobbe H. et al . The use of cross-sectional imaging modalities in the diagnosis of heart valve diseases.  Z Kardiol. 2001;  90 Suppl 6 2-12
• 9 Lotz J, Meier C, Leppert A. et al . Cardiovascular flow measurement with phase-contrast MR imaging: basic facts and implementation.  Radiographics. 2002;  22 651-671
• 10 Varaprasathan G A, Araoz P A, Higgins C B. et al . Quantification of flow dynamics in congenital heart disease: applications of velocity-encod­ed cine MR imaging.  Radiographics. 2002;  22 895-905
• 11 Sechtem U, Sünger B, Kux R. et al . Nichtinvasive Beurteilung von Aorten- und Mitralinsuffizienzen mit dynamischer Magnetresonanztomographie.  Z Kardiol. 1988;  77 145-151
• 12 Pflugfelder P W, Landzberg J S, Cassidy M M. et al . Comparison of Cine MR Imaging with Doppler Echocardiography for the evaluation of aortic regurgitation.  AJR. 1988;  152 729-735
• 13 Rees S, Somerville J, Warnes C. et al . Comparison of magnetic reso­nance imaging with echocardiography and radionuclide angiography in assessing cardiac function and anatomy following Mustard’s operation for transposition of the great arteries.  Am J Cardiol. 1988;  61 1316-1322
• 14 Hundley W G, Li H F, Willard J E. et al . Magnetic resonance imaging assessment of the severity of mitral regurgitation. Comparison with invasive techniques.  Circulation. 1995;  92 1151-1158
• 15 Kalden P, Kreitner K F, Voigtländer T. et al . Flussquantifizierung von int­rakardialen Shuntvolumina unter Verwendung der MR-Phasenkont­rast-Technik in Atemanhaltetechnik.  Fortschr Röntgenstr. 1998;  169 378-382
• 16 Rominger M B, Dinkel H P, Bachmann G F. Vergleich von schneller MR-Flussmessung in Atemanhaltetechnik in Aorta ascendens und Truncus pulmonalis mit rechts- und linksventrikulärer Cine MR-Bildgebung zur Schlagvoluminabestimmung bei Probanden.  Fortschr Röntgenstr. 2002;  174 196-201
• 17 Rominger M B, Dinkel H P, Bachmann G F. Vergleich von biventrikulärer MR-Volumetrie und MR-Flussmessungen in Aorta ascendens und Truncus pulmonalis zur intracardialen Shuntbestimmung.  Fortschr Röntgenstr. 2002;  174 1380-1386
• 18 Schwammenthal E. Erkrankungen der Mitralklappe. Flachskampf FA Praxis der Echokardiographie Stuttgart; Thieme 2001: 263-283
• 19 Rominger M B, Bachmann G F, Pabst W. et al . Right ventricular volumes and ejection fraction with fast cine MR imaging in breath-hold technique: applicability, normal values from 52 volunteers and evaluation of 325 adult cardiac patients.  J Magn Reson Imaging. 1999;  10 908-918
• 20 Rominger M B, Bachmann G F, Geuer M. et al . Genauigkeit der rechts- und linksventrikulären Herzvolumen- und linksventrikulären Muskelmassenbestimmung mittels Cine MRT in Atemanhaltetechnik.  Fortschr Röntgenstr. 1999;  170 54-60
• 21 Blumlein S, Bouchard A, Schiller N B. et al . Quantitation of mitral regurgitation by Doppler echocardiography.  Circulation. 1986;  74 306-314
• 22 Rigo P, Alderson P O, Robertson R M. et al . Measurement of aortic and mitral regurgitation by gated cardiac blood pool scans.  Circulation. 1979;  60 306-312
• 23 Higgins C B. Which standard has the gold?.  J Am Coll Cardiol. 1992;  19 1608-1609
• 24 Bonow R O, Lakatos E, Maron B J. et al . Serial long-term assessment of the natural history of asymptomatic patients with chronic aortic regurgitation and normal left ventricular systolic function.  Circulation. 1991;  84 1625-1635
• 25 Bonow R O. Asymptomatic aortic regurgitation: indications for operation.  J Card Surg. 1994;  9 170-173
• 26 Keren G, Katz S, Strom J. et al . Dynamic mitral regurgitation: an important determinant of the hemodynamic response to load alterations and inotropic therapy in severe heart failure.  Circulation. 1989;  80 306-313
• 27 Cheitlin M D. Valvular heart disease: management and intervention. Clinical overview and discussion.  Circulation. 1991;  84 I259-264