Zusammenfassung
Ziel: Die Bestimmung der normalisierten myokardialen Gadoliniumakkumulation (NGA) in der
frühen Phase nach Kontrastmittelinjektion wurde in der MR-Diagnostik der akuten Myokarditis
(AM) eingesetzt. Aufgrund der komplexen Verteilung Gd-basierter Kontrastmittel sind
Änderungen der NGA im kurzfristigen Verlauf nach Applikation wahrscheinlich. Da die
Kenntnis zeitlicher Veränderungen der NGA die diagnostische Genauigkeit der MRT möglicherweise
verbessert, zielte unsere Studie darauf, den Zeitverlauf von NGA nach Kontrastmittelinjektion
in Patienten mit AM und gesunden Probanden abzuschätzen. Material und Methoden: Eine EKG-getriggerte SSFP-Sequenz mit inkrementellem Anstieg der Inversionszeit wurde
wiederholt über 15 min nach Injektion von 0,2 mmol Gd-DTPA im 4-Kammerblick in 15
Patienten mit AM und in 20 Probanden aufgenommen. Aus diesen Messungen wurden die
T 1-Zeiten und die longitudinalen Relaxationsraten R 1 für das Myokard und die Skelettmuskulatur
für jeden Zeitpunkt nach KM-Injektion berechnet. Basierend auf der linearen Beziehung
zwischen R 1 und Gewebe-Gd-Konzentration wurden der Verlauf von NGA über die Zeit
nach Kontrastmittelinjektion abgeschätzt. Ergebnisse: NGA nahm in beiden Gruppen in Form einer negativen Potenzialfunktion im Zeitverlauf
ab. In der Patientengruppe fiel die NGA tendenziell höher aus als in der Kontrollgruppe
(p > 0,05). Schlussfolgerung: NGA ändert sich rasch nach KM-Injektion, was bei der Messung von NGA berücksichtigt
werden muss. Obwohl wir einen Trend zu höheren NGA-Werten in der Patientengruppe,
mit einer maximalen Differenz eine Minute nach KM-Injektion, beobachteten, erlaubte
die Bestimmung von NGA in unserer Studie bei fehlender statistischer Signifikanz nicht
die Differenzierung zwischen Patienten mit Myokarditis und gesunden Probanden.
Abstract
Purpose: An increased normalized gadolinium accumulation (NGA) in the myocardium during early
washout has been used for the diagnosis of acute myocarditis (AM). Due to the fact
that the pharmacokinetics of contrast agents are complex, time-related changes in
NGA after contrast injection are likely. Because knowledge about time-related changes
of NGA may improve the diagnostic accuracy of MR, our study aimed to estimate the
time course of NGA after contrast injection in patients as well as in healthy volunteers.
Materials and Methods: An ECG-triggered inversion recovery SSFP sequence with incrementally increasing inversion
times was repetitively acquired over the 15 minutes after injection of 0.2 Gd-DTPA
per kg body weight in a 4-chamber view in 15 patients with AM and 20 volunteers. The
T 1relaxation times and the longitudinal relaxation rates (R1) of the myocardium and
skeletal musculature were calculated for each point in time after contrast injection.
The time course of NGA was estimated based on the linear relationship between R 1
and tissue Gd concentration. Results: NGA decreased over time in the form of a negative power function in patients with
AM and in healthy controls. NGA in AM tended to be higher than in controls (p > 0.05).
Conclusion: NGA rapidly changes after contrast injection, which must be considered when measuring
NGA. Although we observed a trend towards higher NGA values in patients with AM with
a maximum difference one minute after contrast injection, NGA did not allow us to
differentiate patients with AM from healthy volunteers, because the observed differences
did not reach a level of significance.
Key words
acute myocarditis - cardiac MRI - early gadolinium enhancement - normalized myocardial
gadolinium accumulation - Lake-Louise criteria
References
1
Magnani J W, Dec G W.
Myocarditis: current trends in diagnosis and treatment.
Circulation.
2006;
113
876-890
2
Doolan A, Langlois N, Semsarian C.
Causes of sudden cardiac death in young Australians.
Med J Aust.
2004;
180
110-112
3
Fabre A, Sheppard M N.
Sudden adult death syndrome and other non-ischaemic causes of sudden cardiac death.
Heart.
2006;
92
316-320
4
Puranik R, Chow C K, Duflou J A et al.
Sudden death in the young.
Heart Rhythm.
2005;
2
1277-1282
5
Felker G M, Hu W, Hare J M et al.
The spectrum of dilated cardiomyopathy. The Johns Hopkins experience with 1,278 patients.
Medicine.
1999;
78
270-283
6
Kawai C.
From myocarditis to cardiomyopathy: mechanisms of inflammation and cell death: learning
from the past for the future.
Circulation.
1999;
99
1091-1100
7
Mangin M, Mahrholdt H, Sechtem U.
Diagnostik der Myokarditis: Darstellung und Bewertung der verfügbaren Methoden.
Dtsch Med Wochenschr.
2006;
131
1228-1234
8
Ammann P, Naegeli B, Schuiki E et al.
Long-term outcome of acute myocarditis is independent of cardiac enzyme release.
Int J Cardiol.
2003;
89
217-222
9
Friedrich M G, Sechtem U, Schulz-Menger J et al.
Cardiovascular magnetic resonance in myocarditis: A JACC White Paper.
J Am Coll Cardiol.
2009;
53
1475-1487
10
Gutberlet M, Spors B, Thoma T et al.
Suspected chronic myocarditis at cardiac MR: diagnostic accuracy and association with
immunohistologically detected inflammation and viral persistence.
Radiology.
2008;
246
401-409
11
Rieker O, Mohrs O, Oberholzer K et al.
MRT des Herzens bei Verdacht auf Myokarditis.
Fortschr Röntgenstr.
2002;
174
1530-1536
12
Laissy J P, Messin B, Varenne O et al.
MRI of acute myocarditis: a comprehensive approach based on various imaging sequences.
Chest.
2002;
122
1638-1648
13
Abdel-Aty H, Boye P, Zagrosek A et al.
Diagnostic performance of cardiovascular magnetic resonance in patients with suspected
acute myocarditis comparison of different approaches.
J Am Coll Cardiol.
2005;
45
1815-1822
14
Friedrich M G, Strohm O, Schulz-Menger J et al.
Contrast media-enhanced magnetic resonance imaging visualizes myocardial changes in
the course of viral myocarditis.
Circulation.
1998;
97
1802-1809
15
Mahrholdt H, Goedecke C, Wagner A et al.
Cardiovascular magnetic resonance assessment of human myocarditis: a comparison to
histology and molecular pathology.
Circulation.
2004;
109
1250-1258
16
Gupta A, Lee V S, Chung Y C et al.
Myocardial infarction: optimization of inversion times at delayed contrast-enhanced
MR imaging.
Radiology.
2004;
233
921-926
17
Schlosser T, Hunold P, Herborn C U et al.
Myocardial infarct: depiction with contrast-enhanced MR imaging – comparison of gadopentetate
and gadobenate.
Radiology.
2005;
236
1041-1046
18
Nassenstein K, Waltering K U, Kelle S et al.
Magnetic resonance coronary angiography with Vasovist: in-vivo T 1 estimation to improve
image quality of navigator and breath-hold techniques.
Eur Radiol.
2008;
18
103-109
19
Pintaske J, Martirosian P, Graf H et al.
Relaxivity of Gadopentetate Dimeglumine (Magnevist), Gadobutrol (Gadovist), and Gadobenate
Dimeglumine (MultiHance) in human blood plasma at 0.2, 1.5, and 3 Tesla.
Invest Radiol.
2006;
41
213-221
20
Heilmaier C, Schlosser T, Bruder O et al.
Comparison of a multi-breath-hold and a single breath-hold cine imaging approach for
4D guide-point modeling of the left ventricle.
Fortschr Röntgenstr.
2010;
182
780-787
21
Qiao M, Malisza K L, Del Bigio M R et al.
Correlation of cerebral hypoxic-ischemic T 2 changes with tissue alterations in water
content and protein extravasation.
Stroke.
2001;
32
958-963
22
Nassenstein K, Waltering K, Hollenhorst M et al.
Kardiale MRT zur Quantifizierung der mikrovaskulären Obstruktion beim akuten Myokardinfarkt.
Fortschr Röntgenstr.
2009;
181
669-674
23
Stoker M E, Gerdes A M, May J F.
Regional differences in capillary density and myocyte size in the normal human heart.
Anat Rec.
1982;
202
187-191
24
McGuire B J, Secomb T W.
Estimation of capillary density in human skeletal muscle based on maximal oxygen consumption
rates.
Am J Physiol Heart Circ Physiol.
2003;
285
H2382-H2391
25
Messroghli D R, Walters K, Plein S et al.
Myocardial T 1 mapping: application to patients with acute and chronic myocardial
infarction.
Magn Reson Med.
2007;
58
34-40
26
Greaves K, Oxford J S, Price C P et al.
The prevalence of myocarditis and skeletal muscle injury during acute viral infection
in adults: measurement of cardiac troponins I and T in 152 patients with acute influenza
infection.
Arch Intern Med.
2003;
163
165-168
27
Scheffler K, Hennig J.
T(1) quantification with inversion recovery TrueFISP.
Magn Reson Med.
2001;
45
720-723
28
Schmitt P, Griswold M A, Jakob P M et al.
Inversion recovery TrueFISP: quantification of T(1), T(2), and spin density.
Magn Reson Med.
2004;
51
661-667
29
Bokacheva L, Huang A J, Chen Q et al.
Single breath-hold T 1 measurement using low flip angle TrueFISP.
Magn Reson Med.
2006;
55
1186-1190
Dr. Kai Naßenstein
Abteilung für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Universitätsklinikum
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Germany
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