Kardiale Bildgebung bei Verdacht auf eine koronare Herzkrankheit

Zusammenfassung

Die klinisch infrage kommenden nicht-invasiven Bildgebungsmethoden zur Abklärung des Verdachts auf eine koronare Herzerkrankung (KHK) werden in diesem Übersichtsartikel hinsichtlich ihrer Methodik, diagnostischen Wertigkeit und ihrer prognostischen Bedeutung genauer dargestellt. Die einzelnen Verfahren kommen dann zum Einsatz, wenn die Durchführung eines Belastungs-EKGs nicht sinnvoll, aus körperlichen Gründen nicht möglich oder das Ergebnis nicht aussagekräftig ist und eine mittlere Vortestwahrscheinlichkeit besteht.

Die Stress-Echokardiographie ist ein kostengünstiges, einfach durchführbares Verfahren, das auf dem indirekten Nachweis einer Myokardischämie durch visuelle Detektion von induzierten Wandbewegungsstörungen beruht. Die diagnostische Wertigkeit dieses Verfahrens ist daher wesentlich von der subjektiven Expertise hinsichtlich praktischer Durchführung und visueller Befundinterpretation abhängig.

Minderperfusionen des Myokards werden in der Myokardszintigraphie nach entsprechender Provokation und Einsatz von bestimmten Radiopharmaka durch Nachweis von Signalintensitätsunterschieden im SPECT-Bild nachgewiesen. Die Myokardszintigraphie besitzt einen sehr hohen negativ prädiktiven Wert auf Kosten einer niedrigeren Spezifität infolge verfahrensbedingter falsch positiver Befunde.

Die CMR ermöglicht eine umfassende kardiale Untersuchung in einem einzigen, aber dafür teils längeren Untersuchungsgang. Neben der Erfassung von minderperfundierten Myokardarealen mittels Dobutamin- bzw. Adenosin-Stress-Untersuchung ist auch eine exakte Erfassung von Myokardinfarkten mittels kontrast-verstärkter Aufnahmen möglich.

Trotz faszinierender, hochauflösender Koronarbilder hat die Multi-Detektor-Computer-Tomographie (MDCT) aufgrund der unvermeidlichen Strahlen- und Kontrastmittelbelastung und des bisher nicht geklärten Indikationsspektrums kaum Eingang in die entsprechenden Leitlinien gefunden. Die einfache Bestimmung der koronaren Kalklast eignet sich zur einfachen Prognoseabschätzung bei Patienten mit intermediärem Risikoprofil.

Summary

Within the scope of this review, non-invasive imaging modalities applicable for further work-up of suspected coronary artery disease (CAD) are discussed with regard to methodology, diagnostic accuracy and prognostic value. All of these imaging modalities can be employed in patients with an intermediate pretest probability of disease, if ECG stress testing is either not reasonable, not possible due to physical limitations or if the result is inconclusive.

Stress echocardiography is a cost-effective and an easily practicable method based on the indirect detection of myocardial ischemia by visually assessing provoked wall motion abnormalities. Therefore, its diagnostic value is mainly determined by individual expertise.

In case of myocardial scintigraphy, reduced myocardial perfusion causes signal intensity differences in SPECT images following physical or pharmacological stress which are reversible at rest. Myocardial scintigraphy is characterised by a high negative predictive value at the expense of a lower specificity due to false positive results based on methodological limitations.

Cardiovascular magnetic resonance imaging (CMR) offers a comprehensive cardiac study in a single procedure. Apart from detecting myocardial ischemia by dobutamine-stress-CMR or adenosine-perfusion-CMR, it enables the precise detection of even small areas of myocardial infarction on contrast-enhanced images.

In spite of fascinating high-resolution coronary images, multi-detector computed tomography (MDCT) has hardly been included in current guidelines due to the unavoidable risks of radiation and contrast medium exposure and the current uncertainty in defining appropriate clinical indications. However, quantification of coronary calcium is easily performed and may be useful for prognostic assessment in patients with intermediate risk profile.

Schlüsselwörter

Stress-Echokardiographie - Myokardszintigraphie - kardiale Magnetresonanztomographie - Mehrzeilen-Detektor-Computertomographie - Cardiac imaging in suspected coronary artery disease

Key words

stress echocardiography - myocardial scintigraphy - cardiovascular magnetic resonance imaging - multidetector computed tomography

Literatur

• 1 Abdel F A, Kamal A M, Pancholy S. et al . Prognostic implications of normal exercise tomographic thallium images in patients with angiographic evidence of significant coronary artery disease.  Am J Cardiol. 1994;  74 769-71
• 2 Achenbach S. Computed tomography coronary angiography.  J Am Coll Cardiol. 2006;  48 1919-28
• 3 Al-Saadi N, Nagel E, Gross M. et al . Noninvasive detection of myocardial ischemia from perfusion reserve based on cardiovascular magnetic resonance.  Circulation. 2000;  101 1379-83
• 4 Baer F M. Zum Ischämienachweis reicht das Belastungs-EKG. Wann sollten andere Verfahren eingesetzt werden?.  Dtsch Med Wochenschr. 2007;  39 2026-30
• 5 Baer F M, Voth E, Theissen P, Schicha H, Sechtem U. Gradient-echo magnetic resonance imaging during incremental dobutamine infusion for the localization of coronary artery stenoses.  Eur Heart J. 1994;  15 218-25
• 6 Bountioukos M, Schinkel A F, Bax J J. et al . Pulsed-wave tissue Doppler quantification of systolic and diastolic function of viable and nonviable myocardium in patients with ischemic cardiomyopathy.  Am Heart J. 2004;  148 1079-84
• 7 Budoff M J, Shaw L J, Liu S T. et al . Long-term prognosis associated with coronary calcification.  J Am Coll Cardiol. 2007;  49 1860-70
• 8 Cheitlin M D, Alpert J S, Armstrong W F. et al . ACC/AHA Guidelines for the Clinical Application of Echocardiography. A report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines.  Circulation. 1997;  95 1686-744
• 9 Cheitlin M D, Armstrong W F, Aurigemma G P. et al . ACC/AHA/ASE 2003 guideline update for the clinical application of echocardiography: summary article.  Circulation. 2003;  108 1146-62
• 10 Cuocolo A, Nicolai E, Soricelli A. et al . Technetium 99m-labeled tetrofosmin myocardial tomography in patients with coronary artery disease.  J Nucl Cardiol. 1996;  3 194-203
• 11 Einstein A J, Henzlova M J, Rajagopalan S. Estimating risk of cancer associated with radiation exposure from 64-slice computed tomography coronary angiography.  JAMA. 2007;  298 317-23
• 12 Fox K, Garcia M A, Ardissino D. et al . Guidelines on the management of stable angina pectoris.  Eur Heart J. 2006;  27 1341-81
• 13 Garcia M J, Lessick J, Hoffmann M H. Accuracy of 16-row multidetector computed tomography for the assessment of coronary artery stenosis.  JAMA. 2006;  296 403-11
• 14 Gibbons R J, Chatterjee K, Daley J. et al . ACC/AHA/ACP-ASIM guidelines for the management of patients with chronic stable angina.  J Am Coll Cardiol. 1999;  33 2092-197
• 15 Greenland P, Bonow R O, Brundage B H. et al . ACCF/AHA 2007 clinical expert consensus document on coronary artery calcium scoring by computed tomography in global cardiovascular risk assessment and in evaluation of patients with chest pain.  J Am Coll Cardiol. 2007;  49 378-402
• 16 Grothues F, Smith G C, Moon J C. et al . Comparison of interstudy reproducibility of cardiovascular magnetic resonance with two-dimensional echocardiography in normal subjects and in patients with heart failure or left ventricular hypertrophy.  Am J Cardiol. 2002;  90 29-34
• 17 Gutierrez-Chico J L, Zamorano J L, Perez d, I. et al . Comparison of left ventricular volumes and ejection fractions measured by three-dimensional echocardiography versus by two-dimensional echocardiography and cardiac magnetic resonance in patients with various cardiomyopathies.  Am J Cardiol. 2005;  95 809-13
• 18 Hendel R C, Verani M S, Miller D D. et al . Diagnostic utility of tomographic myocardial perfusion imaging with technetium 99m furifosmin (Q12) compared with thallium 201.  J Nucl Cardiol. 1996;  3 291-300
• 19 Hor G. Myocardial scintigraphy - 25 years after start.  Eur J Nucl Med. 1988;  13 619-36
• 20 http://www.bfs.de/de/bfs/druck/strahlenthemen/STTH_Roentgen.pdf. Bundesamt f. Strahlenschutz Strahlenthemen Röntgendiagnostik. 2007
• 21 http://www.versorgungsleitlinien.de. Nationale Versorgungsleitlinien chronische KHK. Version 1.6; 10/2007. 2007
• 22 Jahnke C, Nagel E, Gebker R. et al . Prognostic value of cardiac magnetic resonance stress tests: adenosine stress perfusion and dobutamine stress wall motion imaging.  Circulation. 2007;  115 1769-76
• 23 Jahnke C, Paetsch I, Nehrke K. et al . Rapid and complete coronary arterial tree visualization with magnetic resonance imaging: feasibility and diagnostic performance.  Eur Heart J. 2005;  26 2313-9
• 24 Kim R J, Wu E, Rafael A. et al . The use of contrast-enhanced magnetic resonance imaging to identify reversible myocardial dysfunction.  N Engl J Med. 2000;  343 1445-53
• 25 Klocke F J, Baird M G, Lorell B H. et al . ACC/AHA/ASNC guidelines for the clinical use of cardiac radionuclide imaging - executive summary: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines (ACC/AHA/ASNC Committee to Revise the 1995 Guidelines for the Clinical Use of Cardiac Radionuclide Imaging).  Circulation. 2003;  108 1404-18
• 26 Leschka S, Alkadhi H, Plass A. et al . Accuracy of MSCT coronary angiography with 64-slice technology: first experience.  Eur Heart J. 2005;  26 1482-7
• 27 Mahrholdt H, Klem I, Sechtem U. Cardiovascular MRI for detection of myocardial viability and ischaemia.  Heart. 2007;  93 122-9
• 28 Mahrholdt H, Zhydkov A, Hager S. et al . Left ventricular wall motion abnormalities as well as reduced wall thickness can cause false positive results of routine SPECT perfusion imaging for detection of myocardial infarction.  Eur Heart J. 2005;  26 2127-35
• 29 Marwick T H. Current status of stress echocardiography for diagnosis and prognostic assessment of coronary artery disease.  Coron Artery Dis. 1998;  9 411-26
• 30 Min J K, Shaw L J, Devereux R B. et al . Prognostic value of multidetector coronary computed tomographic angiography for prediction of all-cause mortality.  J Am Coll Cardiol. 2007;  50 1161-70
• 31 Pennell D J, Underwood S R, Manzara C C. et al . Magnetic resonance imaging during dobutamine stress in coronary artery disease.  Am J Cardiol. 1992;  70 34-40
• 32 Perk G, Tunick P A, Kronzon I. Non-Doppler two-dimensional strain imaging by echocardiography - from technical considerations to clinical applications.  J Am Soc Echocardiogr. 2007;  20 234-43
• 33 Raff G L, Gallagher M J, O’Neill W W, Goldstein J A. Diagnostic accuracy of noninvasive coronary angiography using 64-slice spiral computed tomography.  J Am Coll Cardiol. 2005;  46 552-7
• 34 Ricciardi M J, Wu E, Davidson C J. et al . Visualization of discrete microinfarction after percutaneous coronary intervention associated with mild creatine kinase-MB elevation.  Circulation. 2001;  103 2780-3
• 35 Ropers D, Pohle F K, Kuettner A. et al . Diagnostic accuracy of noninvasive coronary angiography in patients after bypass surgery using 64-slice spiral computed tomography with 330-ms gantry rotation.  Circulation. 2006;  114 2334-41
• 36 Schinkel A F, Bax J J, Geleijnse M L. et al . Noninvasive evaluation of ischaemic heart disease: myocardial perfusion imaging or stress echocardiography?.  Eur Heart J. 2003;  24 789-800
• 37 Schwitter J, Nanz D, Kneifel S. et al . Assessment of myocardial perfusion in coronary artery disease by magnetic resonance.  Circulation. 2001;  103 2230-5
• 38 Secknus M A, Marwick T H. Evolution of dobutamine echocardiography protocols and indications.  J Am Coll Cardiol. 1997;  29 1234-40
• 39 Shaw L J, Iskandrian A E. Prognostic value of gated myocardial perfusion SPECT.  J Nucl Cardiol. 2004;  11 171-85
• 40 Shelley S, Sathyamurthy I, Madhavan, Subramanyan K, Najeeb O M, Ramachandran P. Adenosine myocardial SPECT - its efficacy and safety and correlation with coronary angiogram.  J Assoc Physicians India. 2003;  51 557-60
• 41 van Rugge F P, van der Wall E E, Spanjersberg S J. et al . Magnetic resonance imaging during dobutamine stress for detection and localization of coronary artery disease.  Circulation. 1994;  90 127-38
• 42 Wackers F J. Artifacts in planar and SPECT myocardial perfusion imaging.  Am J Card Imaging. 1992;  6 42-57
• 43 Watanabe K, Sekiya M, Ikeda S, Miyagawa M, Kinoshita M, Kumano S. Comparison of adenosine triphosphate and dipyridamole in diagnosis by thallium-201 myocardial scintigraphy.  J Nucl Med. 1997;  38 577-81
• 44 Wu J C, Yun J J, Heller E N. et al . Limitations of dobutamine for enhancing flow heterogeneity in the presence of single coronary stenosis: implications for technetium-99m-sestamibi imaging.  J Nucl Med. 1998;  39 417-25
• 45 Yang P C, Nguyen P, Shimakawa A. et al . Spiral magnetic resonance coronary angiography - direct comparison of 1.5 Tesla vs. 3 Tesla.  J Cardiovasc Magn Reson. 2004;  6 877-84