Zusammenfassung
Auf dem Gebiet der Herzchirurgie gewinnen Verfahren zur Behandlung der fortgeschrittenen, medikamentös-refraktären Herzinsuffizienz zunehmende Bedeutung. Im Hinblick auf Indikationsstellung und Verlaufskontrolle stehen die Evaluation der biventrikulären Volumina und Funktion sowie die Detektion postoperativer Komplikationen im Vordergrund der bildgebenden Diagnostik. Die kardiale Computertomographie (CT) zeichnet sich dabei durch hohe Messgenauigkeit unabhängig von der individuellen Anatomie, durch geringe Untersucherabhängigkeit und eine kurze Untersuchungszeit aus, erfordert keinen arteriellen Gefäßzugang und ist auch trotz Vorhandenseins metallischer Implantate durchführbar. In der Verlaufskontrolle nach Herztransplantation ist sie bevorzugtes Verfahren zur Diagnostik extrakardialer und kardialer Komplikationen einschließlich der Koronarkalkdetektion zur Früherkennung der Transplantvaskulopathie. Die CT eignet sich darüber hinaus zur Visualisierung der Elemente mechanischer Assistsysteme sowie deren möglicher lokaler kardialer und mediastinaler Komplikationen. Nach dynamischer und passiver Kardiomyoplastie erlaubt die CT den Nachweis einer fibrolipomatösen Involution des mobilisierten Muskellappens bzw. einer fibrösen Reaktion entlang des epikardial implantierten Kunststoffnetzes. Typische lokale postoperative Komplikationen, wie intrathorakale Infektionen und mediastinale Blutungen, intrakardiale Thromben- oder perikardiale Ergussbildungen sind weitere akzeptierte Indikationen. Während die CT zur Beurteilung der Durchgängigkeit von Koronarbypasses routinemäßig eingesetzt wird, ist ihr Wert zur Abschätzung begleitender Klappenvitien limitiert, da Flussverhältnisse nicht darstellbar sind.
Abstract
The treatment of advanced, drug resistant congestive heart failure gains in importance in the field of cardiac surgery. Cardiac imaging for preoperative assessment and follow-up focuses on the determination of ventricular volumes and function as well as on the detection of postoperative complications. Computed tomography (CT) is highly accurate irrespective of the individual patient’s anatomic situation, has a low examiner dependence and short examination time, does not require an arterial vascular access and can be performed in patients with metal implants. CT is the modality of choice in the follow-up of heart transplants to detect extracardiac and cardiac complications including coronary calcifications as an early sign of transplant vasculopathy. In addition, CT visualizes the elements of mechanical assist devices and can identify their possible local cardiac and mediastinal complications. CT can detect fibrolipomatous involution of the mobilized muscle flap in dynamic cardiomyoplasty and can depict fibrous reactions along the epicardial mesh implant in passive cardiac containment. Further indications include assessment of typical local postoperative complications, such as intrathoracic infection and mediastinal bleeding, intracardiac thrombus formation or pericardial effusion. CT is routinely used for evaluating bypass patency but is limited in assessing associated valve defects since it does not visualize flow.
Key words
Computed tomography (CT) - heart, failure - heart, function - heart, surgery - heart, transplantation
Literatur
1
Vitali E, Colombo T, Fratto P. et al .
Surgical therapy in advanced heart failure.
Am J Cardiol.
2003;
91 (Suppl F)
F-88-F-94
2
Taylor D O, Edwards L B, Boucek M M. et al .
The registry of the International Society for Heat and Lung Transplantation: twenty-first official adult heart transplant report - 2004.
J Heart Lung Transplant.
2004;
23
796-803
3
Enzweiler C NH, Becker C, Felix R. et al .
Diagnostische Wertigkeit der Elektronenstrahl-Computertomographie (EBT). I. Kardiale Anwendungen.
Fortschr Röntgenstr.
2004;
175
27-36
4
Kivelitz D E, Enzweiler C NH, Wiese T H. et al .
Bestimmung linksventrikulärer Funktionsparameter und der Myokardmasse: Vergleich zwischen MRT und EBT.
Fortschr Röntgenstr.
2000;
172
244-250
5
Lembcke A, Wiese T H, Enzweiler C NH. et al .
Quantification of mitral valve regurgitation by left ventricular volume and flow measurements using electron beam computed tomography: Comparison with magnetic resonance imaging.
J Comput Assist Tomogr.
2003;
27
385-391
6
Lembcke A, Borges A C, Dohmen P M. et al .
Quantification of functional mitral valve regurgitation in patients with congestive heart failure - comparison of electron-beam computed tomography with cardiac catheterization.
Invest Radiol.
2004;
39
728-739
7
Ehrhard K, Oberholzer K, Gast K. et al .
Mehrschicht-CT des Herzens: Schwellenwertgestützte 3D-Volumetrie zur Bestimmung der linksventrikulären Pumpfunktion im Vergleich zur Magnetresonanztomographie.
Fortschr Röntgenstr.
2002;
174
1566-1569
8
Mahnken A H, Spüntrup E, Wildberger J E. et al .
Quantifizierung der Herzfunktion in der Mehrschicht Spiral CT mit retrospektivem EKG-Gating: Vergleich zur Kernspintomographie.
Fortschr Röntgenstr.
2003;
175
83-88
9
Halliburton S S, Petersilka M, Schvartzman P R. et al .
Evaluation of left ventricular dysfunction using multiphasic reconstructions of coronary multi-slice computed tomography data in patients with chronic ischemic heart disease: validation against cine magnetic resonance imaging.
Int J Cardiovasc Imaging.
2003;
19
73-83
10
Grude M, Juergens K U, Wichter T. et al .
Evaluation of global left ventricular myocardial function with electrocardiogram-gated multidetector computed tomography: comparison with magnetic resonance imaging.
Invest Radiol.
2003;
38
653-661
11
Mahnken A H, Spuentrup E, Niethammer M. et al .
Quantitative and qualitative assessment of left ventricular volume with ECG-gated multislice spiral CT: value of different image reconstruction algorithms in comparison to MRI.
Acta Radiol.
2003;
44
604-611
12
Juergens K U, Grude M, Maintz D. et al .
Multi-Detector Row CT of Left Ventricular Function with Dedicated Analysis Software versus MR Imaging: Initial Experience.
Radiology.
2004;
230
403-410
13
Juergens K U, Grude M, Fallenberg E M. et al .
Using ECG-gated multidetector CT to evaluate global left ventricular myocardial function in patients with coronary artery disease.
Am J Roentgenol.
2002;
179
1545-1550
14
Heuschmid M, Küttner A, Schröder S. et al .
Bestimmung linksventrikulärer Funktionsparameter mittels EKG-gesteuerter Mehrschicht-Computertomographie im Vergleich mit der invasiven Ventrikulographie.
Fortschr Röntgenstr.
2003;
175
1349-1354
15
Dewey M, Laule M, Krug L. et al .
Multisegment and Halfscan Reconstruction of 16-Slice Computed Tomography for Detection of Coronary Artery Stenoses.
Invest Radiol.
2004;
39
223-229
16
AG Herzdiagnostik der Deutschen Röntgengesellschaft .
Leitlinien für den Einsatz der Computertomographie in der Diagnostik des Herzens und der großen thorakalen Gefäße.
Fortschr Röntgenstr.
2004;
176
632-637
17
Enzweiler C NH, Becker C R, Brüning R D. et al .
Diagnostische Wertigkeit der Elektronenstrahl-Computertomographie (EBT). II. Extrakardiale Anwendungen.
Fortschr Röntgenstr.
2004;
176
1566-1575
18
Mahnken A H, Günther R W, Krombach G A.
Grundlagen der linksventrikulären Funktionsanalyse mittels MRT und MSCT.
Fortschr Röntgenstr.
2004;
176
1365-1379
19
Elgeti T, Lembcke A, Enzweiler C NH. et al .
Comparison of electron beam computed tomography with magnetic resonance imaging in assessment of right ventricular volumes and function.
J Comput Assist Tomogr.
2004;
28
679-685
20
Lembcke A, Dohmen P M, Dewey M. et al .
Multislice Computed Tomography for Preoperative Evaluation of Right Ventricular Volumes and Function - Comparison with Magnetic Resonance Imaging. Ann Thorac Surg (in press).
21
Juillière J, Barbier G, Feldman L. et al .
Additional predictive value of both left and right ventricular ejection fractions on long-term survival in idiopathic dilated cardiomyopathy.
Eur Heart J.
1997;
18
276-280
22
Polak J F, Holman L, Wynne J. et al .
Right ventricular ejection fraction: an indicator of increased mortality in patients with congestive heart failure associated with coronary artery disease.
J Am Coll Cardiol.
1983;
2
217-224
23
Mickleborough L L.
Left ventricular reconstruction for ischemic cardiomyopathy.
Sem Thorac Cardiovasc Surg.
2002;
14
144-149
24
Konertz W, Hotz H, Khoynezhad A. et al .
Results after partial left ventriculectomy in a european heart failure population.
J Card Surg.
1999;
14
129-135
25
Knisely B L, Mastey L A, Collins J. et al .
Imaging of Cardiac Transplantation Complications.
Radiographics.
1999;
19
321-339
26
Knollmann F D, Pasic M, Zurbrügg H R. et al .
Elektronenstrahl-Computertomographie in der Herzchirurgie.
Radiologe.
1998;
38
1045-1053
27
Kadner A, Chen R H, Adams D H.
Heterotopic heart transplantation: experimental development and clinical experience.
Eur J Cardiothorac Surg.
2000;
17
474-481
28
Knollmann F D, Bocksch W, Spiegelsberger S. et al .
Electron-beam computed tomography in the assessment of coronary artery disease after heart failure transplantation.
Circulation.
2000;
101
2078-2082
29
Knollmann F D, Hummel M, Hetzer R. et al .
CT of heart transplant recipients: spectrum of disease.
Radiographics.
2000;
20
1637-1648
30
Piccione W Jr.
Left ventricular assist device implantation: short and long-term surgical complications.
J Heart Lung Transplant.
2000;
19 (Suppl 8)
S-89-S-24
31
Deng M C, Edwards L B, Hertz M I. et al .
Mechanical Circulatory Support device database of the International Society for Heart and Lung Transplantation: first annual report - 2003.
J Heart Lung Transplant.
2003;
22
653-662
32
Knollmann F D, Loebe M, Weng Y. et al .
Radiologic anatomy of ventricular assist devices.
J Thorac Imaging.
1999;
14
293-299
33
Knollmann F D, Halfmann R, Regn J. et al .
Motion artifacts in cardiac CT. The novacor left ventricular assist device and its implications for clinical imaging.
Acta Radiol.
1999;
40
569-577
34
Nakatani S, Thomas J D, Savage R M. et al .
Prediction of right ventricular dysfunction after left ventricular assist device implantation.
Circulation.
1996;
94 (Suppl II)
II-216-II-218
35
Chachques J C, Marino J P, Lajos P. et al .
Dynamic cardiomyoplasty: clinical follow-up at 12 years.
Eur J Cardiothorac Surg.
1997;
12
560-568
36
Bocchi E A, Moreira L F, de Moraes A V. et al .
Effects of dynamic cardiomyoplasty on regional wall motion, ejection fraction, and geometry of left ventricle.
Circulation.
1992;
86 (Suppl II)
II-231-II-235
37
Konertz W F, Shapland J E, Hotz H. et al .
Passive Containment and Reverse Remodeling by a Novel Textil Cardiac Support Device.
Circulation.
2001;
104 (Suppl I)
I-270-I-275
38
Oz M C, Konertz W F, Kleber F X. et al .
Global surgical experience with the Acorn cardiac support device.
J Thorac Cardiovasc Surg.
2003;
126
983-991
39
Lembcke A, Hotz H, Dushe S. et al .
Evaluierung der passiven Kardiomyoplastie mittels links- und rechtsventrikulärer EBCT- und MRT-Volumetrie bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz.
Fortschr Röntgenstr.
2003;
175
1086-1092
40
Lembcke A, Wiese T H, Dushe S. et al .
Effects of passive cardiac containment on left ventricular structure and function - verification by volume and flow measurements.
J Heart Lung Transpl.
2004;
23
11-19
41
Lembcke A, Dushe S, Enzweiler C N. et al .
Passive external cardiac constraint improves segmental left ventricular wall motion and reduces akinetic area in patients with non-ischemic dilated cardiomyopathy.
Eur J Cardiothorac Surg.
2004;
25
84-90
42
Lembcke A, Dushe S, Sonntag S. et al .
Changes in Right Ventricular Dimensions and Performance After Passive Cardiac Containment.
Ann Thorac Surg.
2004;
78
900-905
43
Chaudry P A, Mishima T, Sharov V G. et al .
Passive epicardial containment prevents ventricular remodeling in heart failure.
Ann Thorac Surg.
2000;
70
1275-1280
44
Claus M, Beling M, Grohmann A. et al .
Long-term results after partial left ventriculectomy.
Int J Cardiol.
2003;
89
223-230
45
Konertz W, Hotz H, Kivelitz D. et al .
5 year results after partial left ventriculectomy in an european heart failure population (abstr).
J Heart Lung Transplant.
2002;
21
125
46
Ascione R, Lim K H, Chamberlain M. et al .
Early and late results of partial left ventriculectomy: single center experience and review of the literature.
J Card Surg.
2003;
18
190-196
47
Enzweiler C N, Wiese T H, Lembcke A E. et al .
Effect of partial left ventriculectomy on left and right ventricular volumes and function as assessed with electron beam tomography: preliminary results.
Eur Radiol.
2003;
13
1394-1401
48
Mohrs O K, Bachmann G F, Oesingmann N. et al .
Prä- und postoperative Evaluation von linksventrikulären Herzspitzenaneurysmen mittels Cine-MRT.
Fortschr Röntgenstr.
2001;
173
798-804
49
Menicanti L, Di Donato M.
The Dor Procedure: What has changed after fifteen years of clinical practice?.
J Thorac Cardiovasc Surg.
2002;
124
886-890
50
Badhwar V, Bolling S F.
Mitral valve surgery in the patients with left ventricular dysfunction.
Semin Thorac Cardiovasc Surg.
2002;
14
133-136
51
Willmann J K, Kobza R, Roos J E. et al .
ECG-gated multi-detector row CT for assessment of mitral valve disease: initial experience.
Eur Radiol.
2002;
12
2662-2669
52
Mahnken A H, Henzler D, Klotz E. et al .
Determination of cardiac output with multislice spiral computed tomography: a validation study.
Invest Radiol.
2004;
39
451-454
53
Elefteriades J, Edwards R.
Coronary Bypass in left Heart Failure.
Sem Thorac Cardiovasc Surg.
2002;
14
125-132
54
Kreitner K F, Erhard K, Kunz R P. et al .
Koronare Bypassdiagnostik mit CT und MRT - eine Bestandsaufnahme.
Fortschr Röntgenstr.
2004;
176
1079-1088
55
Dewey M, Lembcke A, Enzweiler C. et al .
Isotropic Half-millimeter Angiography of Coronary Artery Bypass Grafts with 16-slice Computed Tomography.
Ann Thorac Surg.
2004;
77
800-804
56
Enzweiler C NH, Wiese T H, Petersein J. et al .
Diameter changes of occluded venous artery bypass grafts in electron-beam tomography: preliminary findings.
Eur J Cardiothorac Surg.
2003;
23
347-353
57
Herzog C, Dogan S, Diebold T. et al .
Multi-detector row CT versus coronary angiography: preoperative evaluation before totally endoscopic coronary artery bypass grafting.
Radiology.
2003;
229
200-208
Dr. Alexander Lembcke
Department of Radiology, Massachusetts General Hospital
55 Fruit Street
White Building, Room 270
Boston, MA 02114
USA
Phone: ++ 1/6 17/7 26-83 96
Fax: ++ 1/6 17/7 26-48 91
Email: Alexander.Lembcke@gmx.de