Anteil des frühen systolischen Flussanstiegs am antegrad fließenden Gesamtvolumen bei Phasenkontrast-Flussmessungen in Atemanhaltetechnik[*]

Zusammenfassung

Ziel: Bestimmung des Anteils des frühen systolischen Flussanstiegs am vorwärts fließenden Gesamtvolumen in der Aorta ascendens bei MR-Phasenkontrast-Flussmessungen. Material und Methoden: 10 herzgesunde männliche Probanden wurden an einem 1,5-T-MRT in exspiratorischem Atemstillstand untersucht. Fast-low-angle-shot-Phasenkontrast-Flussmessungen zur Quantifizierung des aortalen antegrad fließenden Volumens (AFV) wurden senkrecht zur proximalen Aorta ascendens geplant. Eine Kurzachsen-Ventrikulometrie diente der Bestimmung des linksventrikulären Schlagvolumens (LV-SV). Beide Auswertungen erfolgten mit Hilfe der Software Argus (Version MR 2002B, Siemens Medical Solutions). Eine neue Beta-Version ermöglichte die Interpolation des frühsystolischen Flussanstiegs. Abweichungen zwischen den Messreihen wurden mittels intraindividueller Differenzen und durch deren Mediane bzw. Quartile charakterisiert. Die statistische Signifikanz aufgetretener Abweichungen wurde mittels paarweiser Vorzeichentests bewertet. Ergebnisse: Das nicht interpolierte AFV wurde im Vergleich zum LV-SV im Median um 13,1 ml (entsprechend 13 %) signifikant unterschätzt (p = 0,006). Eine Interpolation des aortalen Flusses während der frühen Systole vergrößerte das AFV signifikant um 10,8 ml (13 %; p = 0,006). Das AFV mit Interpolation der frühen Systole stimmte gut mit dem LV-SV überein (mediane Differenz - 3,0 ml bzw. - 3 %; p = 1,0). Schlussfolgerung: Der Fluss während der frühen Systole hat einen klinisch relevanten Anteil am vorwärts fließenden Gesamtvolumen in der Aorta ascendens. Eine Interpolation des frühen systolischen Flussanstiegs wird deshalb für Phasenkontrast-Flussmessungen in Atemanhaltetechnik empfohlen.

Abstract

Purpose: To evaluate the contribution of early systole for the assessment of antegrade aortic flow volume by breath-hold velocity-encoded magnetic resonance (MR) flow measurements. Materials and Methods: Expiratory breath-hold fast low-angle shot (FLASH) phase-contrast flow measurements (temporal resolution tRes 61 msec, shared phases) perpendicular to the proximal ascending aorta and short axis true fast imaging with steady-state precession (TrueFISP) cine MR ventriculometry (tRes 34.5 msec) were performed in ten healthy male volunteers on a 1.5 T MR system (Sonata, Siemens Medical Solutions). Antegrade aortic flow volume (AFV) and left ventricular stroke volume (LV-SV) were evaluated using Argus Ventricular Function and Argus Flow Software, version MR 2002B (Siemens Medical Solutions). A beta release of Argus Flow MR 2004A allowed interpolation of the flow up-slope during early systole to the preceding R-wave trigger. The respective intraindividual median differences between the AFV of each flow evaluation and LV-SV as well as between both AFV measurements were calculated and compared using the sign test for paired samples. Results: Non-interpolated AFV significantly deviated from LV-SV (p = 0.006), underestimating the latter by 13.1 mL (13 %). Interpolating aortic flow during early systole significantly increased AFV by 10.8 mL (13 %) compared to the flow evaluation which did not take early systole into account (p = 0.006). AFV with interpolation of early systolic flow agreed well with LV-SV (median difference - 3.0 mL or - 3 %, respectively), and no significant difference between these measurements was found (p = 1.0). Conclusion: Flow during early systole contributes substantially to total forward flow volume in the ascending aorta. Interpolation of the early systolic up-slope is therefore recommended for the evaluation of breath-hold phase-contrast flow measurements.

Magnetic resonance (MR), phase imaging - aorta, flow dynamics - heart, function - magnetic resonance (MR), cine study

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1 Die Studie wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) unterstützt (FOR 474).