Bestimmung von Parametern der Myokardperfusion aus Koronarangiogrammen durch Analyse der myokardialen Kontrastmittelpassage

Zusammenfassung

Mit Hilfe der digitalen Subtraktionsangiokardiographie ist es möglich, aus Koronarangiogrammen die Passage des Kontrastmittels durch das Myokard als Dichtekurven, den sogenannten Densogrammen, aufzunehmen. In einem physikalischen Modell wird die zeitliche Änderung des Kontrastmittels in einem Meßfenster mit einer Differentialgleichung beschrieben. Die freien Parameter der Modellgleichung werden in einem Optimierungsverfahren an die gemessenen Densogramme angepaßt. Von vier Parametern der Modellgleichung wird ein Zusammenhang mit der Myokardperfusion angenommen. Durch einen Vergleich von Koronarflußänderungen mit Änderungen der verschiedenen Parameter wird der vermutete Zusammenhang untersucht. Dazu wurden Koronarangiogramme von 9 Patienten ohne Koronarstenosen vor und nach Applikation von Dipyridamol ausgewertet. Der relative Koronarflußanstieg wurde videodensitometrisch bestimmt. Die lineare Regression zwischen Fluß-und Parameteränderung ergab folgendes Resultat: Ein Parameter der Modellgleichung, der sich als Quotient aus regionalem Blutfluß und regionalem Blutvolumen ergibt, neigt zur deutlichen Unterschätzung der Koronarflußänderungen. Als Erklärung für dieses Verhalten kann die durch Dipyridamol hervorgerufene Zunahme des regionalen Blutvolumens herangezogen werden. Die übrigen Parameter zeigten hingegen eine gute Einschätzung der Koronarflußänderungen. Das vorgestellte physikalische Modell verspricht eine quantitative Messung regionaler Myokardperfusion beim Menschen durch mathematische Analyse von myokardialen Densogrammen.

Summary

Digital subtraction angiography allows to record the passage of contrast material through the myocardium as a time-intensity curve, the so-called densogram. Temporal changes of contrast material in a region of interest are described by a differential equation. The free parameters of this model equation are determined by a curve-fitting procedure. Four parameters of the model equation are expected to be connected with myocardial perfusion. We intended to verify this assumption by comparing changes in coronary blood flow (CBF) with changes of the different parameters. The angiograms of 9 patients without coronary artery disease were studied before and after intravenous application of dipyridamol. Changes in CBF were assessed by a videodensitometric method. Linear regressions between changes of CBF and the parameters of the differential equation show the following results: one parameter of the model equation - the ratio of regional blood flow and regional volume - remarkably underestimated CBF changes. This can be explained by an increase of regional blood volume after increased CBF due to dipyridamol. However, a close correlation was found between CBF changes and the remaining parameters. This study suggests that digital measurements from coronary angiograms using the presented model equation provide a means of assessing myocardial perfusion.

Schlüsselwörter

Digitale Subtraktionsangiographie - Myokardperfusion - Videodensitometrie - Kontrastmittel - Koronarreserve

Key words

Digital subtraction angiography - Myocardial perfusion - Videodensitometry - Contrast medium - Coronary reserve