Kardiologie up2date 2005; 1(3): 212-218
DOI: 10.1055/s-2005-870399
Hotline - Bildgebung und interventionelle Techniken
© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Gefäßwandimaging mittels Magnetresonanztomographie

V.  Hombach, N.  Merkle
Further Information

Publication History

Publication Date:
09 September 2005 (online)

Einleitung

Gefäßwanddarstellung. Will man den Grad der Atherosklerose an den für kardiovaskuläre Erkrankungen wichtigsten Gefäßen darstellen, so ist dies nichtinvasiv an den Karotiden mit dem hochauflösenden Ultraschall und - über den funktionellen Grad der Stenose - im Rahmen einer peripheren arteriellen Verschlusskrankheit (pAVK) möglich. Die Dokumentation der Atherosklerose an den Koronargefäßen gelingt dagegen nur indirekt mit der invasiven Koronarangiographie bzw. mit dem intravaskulären Ultraschall, also mit invasiven Verfahren. Auch das wahre Ausmaß atherosklerotischer Veränderungen der Aorta, der Iliakal- und der peripheren Arterien lässt sich nur angiographisch indirekt darstellen, wobei bisher in der klinischen Routine kein Imaging der Gefäßwand durchgeführt wird. In diesem Zusammenhang sind bildgebende, nichtinvasive Verfahren von höchstem Interesse, mit deren Hilfe man nicht nur eine Luminographie der betreffenden Gefäßprovinz erzielen kann, sondern besonders auch die Gefäßwände longitudinal oder im Querschnitt oder am besten sogar dreidimensional darstellen kann. Aus theoretischen Gründen ist dabei die Magnetresonanztomographie (MRT) mit ihrer hohen Weichteilauflösung, der sehr guten zeitlichen und recht guten örtlichen Auflösung, der fehlenden Strahlenbelastung und der extrem guten Kontrastmittelverträglichkeit die Methode der Wahl.

Atherosklerotische Plaques. Die Hauptkomponenten einer atherosklerotischen Plaque sind:

fibröse Elemente wie die bindegewebliche extrazelluläre Matrix (Kollagen, Proteoglykane) und Fibronektin, Lipide wie kristallines Cholesterin oder Cholesterinester und Phospholipide und inflammatorische Zellen (Makrophagen, T-Lymphozyten, glatte Muskelzellen).

Nach den Kriterien der AHA sind an den Koronararterien besonders die vulnerablen Plaquetypen IV und Va relevant: Typ-IV-Läsionen bestehen aus extrazellulären Lipiden, vermischt mit fibrösem Gewebe, und sind durch eine fibröse Kappe abgedeckt, Typ-Va-Läsionen besitzen hauptsächlich einen extrazellulären Lipidkern mit einer dünnen fibrösen Kappe. Ein Einreißen von Typ-IV- oder -Va-Läsionen führt zur Bildung eines Thrombus oder einer komplizierten Typ-VI-Läsion, der Lipidkern ist hochthrombogen durch die Anwesenheit von Tissue Factor. Typ-IV- und -Va-Koronarläsionen sind wahrscheinlich bei bis zu 2 Drittel der Patienten die Ursache für ein instabiles Koronarsyndrom. Demgegenüber sind in den Karotisarterien die hochgradig stenotischen Plaques mit einem hohen Risiko vergesellschaftet, wobei diese Plaques nicht notwendigerweise lipidreich sind, sondern ein heterogenes Aussehen haben und viel Bindegewebe enthalten. Bei Ruptur solcher Hochrisikoplaques entwickelt sich ein intramurales Hämatom und eine Dissektion. Vulnerable Plaques in der Aorta sind nicht klassifiziert und von einer Mindestdicke von 4 mm. Die vulnerablen Plaques in der Aorta ähneln den Typ-IV- und Typ-Va-Plaques in den Koronararterien und sind dort möglicherweise ebenso gefährlich. So fand die French Aortic Plaque Study Group (FAPS) ein signifikant erhöhtes Risiko für alle vaskulären Ereignisse (Schlaganfall, Myokardinfarkt, periphere Embolien, kardiovaskulärer Tod) bei Patienten mit nicht kalzifizierten Aortenplaques mit einer Dicke von mehr als 4 mm [1].

Literatur

  • 1 Cohen A, Tzourio C, Bertrand B. et al . Aortic plaque morphology and vascular events: a follow-up study in patients with ischemic stroke. FAPS Investigators. French Study of Aortic Plaques in Stroke.  Circulation. 1997;  96 3838-3841
  • 2 Edelmann R R, Chien D, Kim D. Fast selective black blood MR imaging.  Radiology. 1991;  181 655-660
  • 3 Hatsukami T S, Ross R, Polissar N L. et al . Visualization of fibrous cap thickness and rupture in human atherosclerotic carotid plaque in vivo with high-resolution magnetic resonance imaging.  Circulation. 2000;  102 959-964
  • 4 Ehmann R L, Felmlee J P. Adaptive technique for high-definition MR imaging of moving structures.  Radiology. 1989;  173 255-63
  • 5 Fayad Z A, Connick T J, Axel L. An improved quadrature or phased array coil for cardiac imaging.  Magn Reson Med. 1995;  34 186-193
  • 6 Fayad Z A, Fuster V, Choudhoury R P. CMR atherothrombotic plaque imaging. In: Lardo AC, Fayad ZA, Chronos NAF, Fuster V (eds) Cardiovascular Magnetic Resonance-Established and Emerging Applications. London; Martin Dunitz-Taylor & Francis 2003: 333-346
  • 7 Itskovich V V, Mani V, Mizsei G. et al . Parallel and nonparallel simultaneous multislice black-blood double inversion recovery techniques for vessel wall imaging.  J Magn Reson Imaging. 2004;  19 459-467
  • 8 Shinnar M, Fallon J T, Wherli S. et al . The diagnostic accuracy of exvivo MRI for human atherosclerotic plaquecharacterization.  Arterioscler Thromb Vasc Biol. 1999;  19 2756-2761
  • 9 Clarke S E, Hammond R R, Mitchell J R, Rutt B K. Quantitative assessment of carotid plaque composition using multicontrast MRI and registered histology.  Magn Reson Med. 2003;  50 1199-1208
  • 10 Kramer C M, Cerilli L A, Hagspiel K. et al . Magnetic resonance imaging identifies the fibrous cap in atherosclerotic abdominal aortic aneurysm.  Circulation. 2004;  109 1016-1021
  • 11 Nikolau K, Becker C R, Muders M. et al . Multidetector-row computed tomography and magnetic resonance imaging of atherosclerotic lesions in human ex vivo coronary arteries.  Atherosclerosis. 2004;  174 243-252
  • 12 Yuan C, Mitsumori L M, Ferguson M S. et al . In vivo accuracy of multispectral magnetic resonace imaging for identifying lipid-rich necrotic cores and intraplaque hemorrhage in advanced human carotid plaques.  Circulation. 2001;  104 2051-2056
  • 13 Cai J M, Hatsukami T S, Ferguson M S. et al . Classification of human carotid atherosclerotic lesions with in vivo multicontrast magnetic resonance imaging.  Circulation. 2002;  106 1368-1373
  • 14 Yuan C, Zhang S X, Polissar N L. et al . Identification of fibrous cap rupture with magnetic resonance imaging is highly associated with recent transient ischemic attack or stroke.  Circulation. 2002;  105 181-185
  • 15 Summers R M, Andrasko-Bourgeois J, Feuerstein I M. et al . Evaluation of the aortic root by MRI: insights from patients with homozygous familial hypercholesterolemia.  Circulation. 1998;  98 509-518
  • 16 Fayad Z A, Nahar T, Fallon J T. et al . In vivo MR evaluation of atherosclerotic plaques in human thoracic aorta: a comparison with TEE.  Circulation. 2000;  101 2503-2509
  • 17 Jaffer F A, O’Donnell C J, Kissinger K V. et al . MRI assessment of aortic atherosclerosis in an asymptomatic population: the Framingham Heart Study.  Circulation. 2000;  102 (II) 458
  • 18 Coulden R A, Moss H, Graves M J. et al . High resolution magnetic resonance imaging of atherosclerosis and the response to balloon angioplasty.  Heart. 2000;  83 188-191
  • 19 Corti R, Fayad Z A, Fuster V. et al . Effects of lipid-lowering by simvastatin on human atherosclerostic lesions: a longitudinal study by high-resolution, noninvasive magnetic resonance imaging.  Circulation. 2001;  104 249-252
  • 20 Corti R, Fuster V, Fayad Z A. et al . Lipid lowering by simvastatin induces regression of human atherosclerotic lesions: two years’ follow-up by high resolution non-invasive magnetic resonance imaging.  Circulation. 2002;  106 2884-2887
  • 21 Zhao X Q, Yuan C, Hatsukami T S. et al . Effects of prolonges intensive lipi-lowering therapy on the characteristics of carotid atherosclerotic plaques in vivo by MRI: a case-control study.  Arterioscler Thromb Vadc Biol. 2001;  21 1623-1629
  • 22 Rühm S G, Corot C, Vogt P. et al . Magnetic resonance imaging of atherosclerotic plaque with ultrasmall superparamagnetic iron oxide in hyperlipidemic rabbits.  Circulation. 2001;  103 415-422
  • 23 Barkhausen J, Ebert W, Heyer C. et al . Detection of atherosclerotic plaque with Gadofluorine-enhanced magnetic resonance imaging.  Circulation. 2003;  108 605-609
  • 24 Yuan C, Kerwin W S, Ferguson M S. et al . Contrast-enhanced high resolution MRI for atherosclerotic carotid artery tissue characterization.  J Magn Reson Imaging. 2002;  15 62-67
  • 25 Wasserman B A, Smith W I, Trout H H. et al . Carotid artery atherosclerosis: in vivo morphologic characterization with gadolinium-enhanced double-oblique MR imaging: initial results.  Radiology. 2002;  223 566-573
  • 26 Kerwin W, Hooker A, Spilker M. et al . Quantitative magnetic resonance imaging analysis of neovsaculature volume in carotid atherosclerotic plaque.  Circulation. 2003;  107 851-856
  • 27 Maki J H, Wilson G J, Lauffer R B. et al . Vessel wall enhancement with MS-325 facilitates plaque detection and characterization.  Circulation. 2000;  (Suppl. ) 1832
  • 28 Botnar R M, Kim W Y, Börnert P. et al . 3D coronary vessel wall imaging utilizing a local inversion technique with spiral acquisition.  Magn Reson Med. 2001;  46 848-854
  • 29 Botnar R M, Stuber M, Kissinger K V. et al . Noninvasive coronary vessel wall and plaque imaging with magnetic resonance imaging.  Circulation. 2000;  102 2582-2587
  • 30 Fayad Z A, Fuster V, Fallon J T. et al . Noninvasive in vivo human coronary aretery lumen and wall imaging using black-blood magnetic resonance imaging.  Circulation. 2000;  102 506-510
  • 31 Glagov S, Weisenberg E, Zarins C K, Stankunavicius R, Kolettis G J. Compensatory enlargement of human atherosclerotic coronary arteries.  N Engl J Med. 1987;  316 1371-1375

Prof. Dr. med. Vinzenz Hombach

Abteilung Innere Medizin II (Kardiologie)

Universitätsklinikum Ulm · Robert-Koch-Str. 8 · 89081 Ulm

Email: vinzenz.hombach@medizin.uni-ulm.de