Dobutamin-induzierte Veränderungen des myokardialen Blutflusses bei Patienten mit koronarer Herzerkrankung: Eine quantitative Untersuchung mittels [¹⁵O] H₂O Positronen-Emissions-Tomographie

Zusammenfassung:

Grundproblematik und Fragestellung: Obwohl die Dobutamin-Belastung sich als Routineverfahren in der Ischämiediagnostik etabliert hat, ist nur wenig über die Veränderungen der myokardialen Durchblutung während der Untersuchung bekannt. In dieser Studie sollten die regionalen Änderungen des myokardialen Blutflusses mit Dobutamin mittels Positronen-Emissions-Tomographie quantitativ analysiert werden.

Patienten und Methodik: Bei 17 Patienten (12 Männer, fünf Frauen, mittleres Alter 58 Jahre), mit symptomatscher koronarer 1-Gefäßerkrankung (> 70 % Stenose), bei denen eine Koronarangioplastie geplant war, wurde eine Dobutamin-Belastung bis maximal 40 µg/kg/min durchgeführt. Die myokardiale Durchblutung wurde mittels der [¹⁵O] H₂O Positronen-Emissions-Tomographie unter Ruhe und maximaler Belastung in ischämischen und nicht-ischämischen Regionen gemessen.

Ergebnisse: Die Dobutamin-Dosis betrug im Median 30 µg/kg/min, worunter das Herzfrequenz-Blutdruckprodukt von im Mittel 8697 (Median; 95 % Konfidenzintervall: 8450; 7959-9435) auf 16 512 (16 000; 15 208-17 815) mmHg/min anstieg (p < 0,001). Die myokardiale Durchblutung unter Ruhebedingungen war in nicht-ischämischen und ischämischen Regionen ähnlich (0,91 [0,93; 0,83-1,28] vs. 1,10 [1,23; 0,91-1,28] ml/min/g, n.s.). Unter Belastungsbedingungen erhöhte sich die Durchblutung in nicht-ischämischen Regionen auf 2.17 (2.15; 1.77-2,57) ml/min/g, während die Durchblutung in ischämischen Regionen nicht zunahm (1,06 [0,97; 0,83-1,28]; p < 0,001). Dementsprechend betrug die Dobutamin-Koronarreserve für nicht-ischämische Regionen 2,42 (2,55; 2,10-2,74), während sie in ischämischen Regionen 0,98 (1,05; 0,84-1,13) betrug (p < 0,001). Das Herzfrequenz-Blutdruck-Produkt und die myokardiale Durchblutung in nicht-ischämischen Regionen waren signifikant korreliert (r = 0,79, p < 0,001).

Folgerung: Dobutamin führt zu einer Zunahme des myokardialen Sauerstoffbedarfes, der von einer signifikanten Zunahme der Myokardperfusion im nicht-ischämischen Myokard begleitet ist. In Myokardregionen, die durch eine hochgradig stenosierte Koronararterie versorgt werden, ist die Koronarreserve jedoch bereits unter moderaten Belastungsbedingungen erschöpft.

Abstract:

Background and objective: Although dobutamine is currently widely used for stress testing, only little is known about the effects of dobutamine on myocardial blood flow. The purpose of the present study was therefore to analyze quantitatively the regional changes in myocardial blood flow during rest and stress.

Patients and methods: In order to assess these effects 17 patients (12 men, five women, mean age 57 ± 8 years) with symptomatic Single vessel coronary artery disease (> 70 % stenosis) scheduled for coronary angioplasty underwent dobutamine stress testing with a maximum dose of 40 µg/kg/min. Myocardial blood flow was measured using ¹⁵O H₂O positron emission tomography at rest and during maximum stress in ischemic and non-ischemic myocardial regions.

Results: Dobutamine stress (median dose 30 µg/kg/min) increased the rate pressure product significantly (from rest 8697 [95 % confidence interval 7959-9435] to stress 16 512 [15 20817 815] mmHg/min (p < 0.001). Myocardial blood flow during rest was similar in non-ischaemic and ischaemic regions (0,91 [0.93; 0.83-1.28] vs. 1.10 [1.23; 0.91-1.28] ml/min/g, n.s.). During dobutamine stress myocardial blood flow increased in non-ischaemic regions to 2.17 (2.15; 1.77-2.57) ml/min/g, while myocardial blood flow did not increase in ischaemic regions (1.06 [0.97; 0.83-1.28], p < 0.001). Accordingly, dobutamine coronary reserve was 2.42 (2,55; 2,10-2,74) for non-ischaemic regions and 0.98 (1.05; 0.84-1.13) for ischemic regions (p < 0.001). Rate pressure product and myocardial blood flow were significantly correlated (r = 0.79, p < 0.001).

Conclusion: A dobutamine-induced increase in rate pressure product was proportional to an increase in myocardial blood flow in non-ischaemic regions. In contrast, myocardial blood flow did not increase in myocardial regions supplied by a severely stenosed coronary artery.