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Bildgebende Verfahren in der Kardiologie Block 11 – Herz, Kreislauf, Blut und Gefäße, Kapitel 6, Thema 1

Verfasser: Dr. Franz Wiesbauer, MPH

für die Vorlesung von Univ. Prof. Dr. Th. Binder

EINLEITUNG 3

THORAX RÖNTGEN 4

ECHOKARDIOGRAPHIE = HERZULTRASCHALL 5

Prinzip 5

Das Dopplerprinzip 5

Die Standarduntersuchung 5

Die Schallfenster 6

2D: Parasternale, lange Achse 7

2D: Parasternale, kurze Achse 7

2D: apikaler 4 Kammerblick, 2 Kammerblick, 3 Kammerblick, 5 Kammerblick 8

M-Mode 9

Doppler 10

Seltener eingesetzte Methoden in der Echokardiographie 11

Transösophageale Echokardiographie (TEE) 12

Stressechokardiographie 14

KORONARANGIOGRAPHIE / ANGIOGRAPHIE (HERZKATHETER) 14

Allgemeines 14

Prinzip 16

Wann ist ein Herzkatheter / Koronarangiographie indiziert? 16

Nachteile des Herzkatheters/Koronarangiographie 17

NUKLEARMEDIZIN 17

Myokardszintigraphie (SPECT- Single Photon Emission Tomography) 17

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Radionuclid Ventrikulographie (RNV) 19

Positron Emission Tomography (PET) 20

MAGNETRESONANZTOMOGRAPHIE (MRT) 20

Vorteile 21

Nachteile 21

Indikationen 22

CT VERFAHREN 22

Indikationen 23

Vorteile 24

Nachteil 24

PROBEFRAGEN 25

RICHTIGE ANTWORTEN 29

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Einleitung

Bildgebende Verfahren haben einen hohen Stellenwert in der Kardiologie. Richtig

eingesetzt, ermöglichen sie der Klinikerin bzw. dem Kliniker die Differenzialdiagnose

einzugrenzen bzw. – im Idealfall – eine definitive Diagnose zu stellen. Es sollte jedoch

vorweg geschickt werden, dass die unten beschriebenen Techniken am

wirkungsvollsten sind, wenn sie in Kombination mit einer ausführlichen Anamnese,

sowie einer gewissenhaften physikalischen Krankenuntersuchung eingesetzt werden.

Oft ist es möglich ein und dieselbe Fragestellung mit verschiedenen Untersuchungs-

Techniken zu beantworten. Beispielsweise kann die Auswurffraktion sowohl vom

Herzultraschall (Echo), im Herzkatheter, im Technecium Scan, als auch im MR

bestimmt werden. Für den bzw. die AnfängerIn ist es wichtig zu wissen, wann welche

Untersuchungstechnik eingesetzt wird. Dies zu vermitteln ist das wesentliche Ziel dieser

Lehrveranstaltung bzw. des Skriptums.

Folgende Untersuchungsmethoden werden behandelt:

Fachgebiet Untersuchungsmethoden

Throax Röntgen CT

Radiologe/Kardiologe

MR Angiographie / Herzkatheter Transthorakale Echokardiographie Transösophageale Echokardiographie

Kardiologe

Stress Echokardiographie Myokardszintigraphie (SPECT- Single Photon Emission Tomography) Radionuclid Ventrikulographie (RNV)

Nuklearmediziner/Kardiologe

Positron Emission Tomography (PET)

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Thorax Röntgen In der Kardiologie v.a. zur Diagnostik der Dyspnoe (Atemnot) verwendet. Die Atemnot

aufgrund einer Herzschwäche ist bedingt durch einen Rückstau des Blutes in die

pulmonalen Gefäße. Dadurch kommt es zu einem Flüssigkeitsübertritt in das Gewebe.

Man spricht dann von einer pulmonalen Stauung. Diese wird in mehrere Grade

eingeteilt:

Grad I: vaskuläre Dilatation

Grad II: interstitielles Ödem

Grad III: alveoläres Ödem oder Lungenödem

Weitere Differenzialdiagnosen, die bei der Dyspnoe noch in Frage kommen und die ev.

im Thorax Röntgen ersichtlich sein können: Pneumonie (Fieber?), pulmonale

Hypertension, Pneumothorax, Pleuraerguss (bzw. andere Flüssigkeit im Pleura-Raum

wie Blut oder Eiter).

Folgende Aspekte werden im Lungenröntgen beurteilt:

Herzgröße Herzinsuffizienz? Vitium? Perikarderguss?

Herz-Konfiguration Vitium?

Herz-Tonisierung Herzinsuffizienz? Linksventrikelhypertrophie? Vitium?

Pulmonalarterie Pulmonale Hypertonie? Vitium?

Aorta Atherosklerose? Aneurysma?

Stauung Herzinsuffizienz? Vitium (Mitralinsuffizienz, -stenose)?

Infiltrat Lungenentzündung?

Atelektase Obstruktion eines Bronchus? Tumor? Schleim?

Pleuraerguss Rechtsherzinsuffizienz? Entzündung? Malignom?

Pneumothorax Spontanpneumothorax? Iatrogen?

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Echokardiographie = Herzultraschall

Prinzip

Ultraschallwellen werden im Schallkopf durch piezoelektrische Kristalle erzeugt,

ausgesendet und an Grenzflächen reflektiert. Der Schallkopf fungiert zum einen als

Sender, zum anderen als Empfänger. Da die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Schalls

im Blut und Gewebe bekannt, bzw. konstant ist (1540m/s), kann das Ultraschallgerät

anhand der Dauer, die der Schallstrahl braucht bis er wieder beim Schallkopf ist, die

Entfernung der jeweiligen Struktur vom Schallkopf berechnen und darstellen. Knochen

und Luft sind sog. „Schallbarrieren“. Die Darstellung erfolgt im Echtzeitverfahren

(=bewegte Bilder).

Das Dopplerprinzip

Das Dopplerprinzip wird ausgenützt, um Geschwindigkeiten zu bestimmen. Meistens

wird dies für die Geschwindigkeit des Bluts verwendet, kann aber auch in Form des

sog. Tissue-Dopplers für „Gewebegeschwindigkeiten“ verwendet werden. Hierbei wird

die Frequenzverschiebung der vom bewegten Erythrozyten oder -Gewebe reflektierten

Ultraschallwelle ausgenutzt. Dabei können die Richtung und die Geschwindigkeit des

Blutes bzw. des Gewebes bestimmt werden (Doppler Effekt). Christian Doppler war ein

Salzburger Physiker. Am meisten verwendet sind: Farbdoppler, PW-Doppler und CW-

Doppler (siehe unten).

Die Standarduntersuchung:

Der Patient befindet sich in Linksseitenlage und legt seinen Kopf auf seinen linken Arm

(sofern möglich). Dadurch kommt das Herz näher zur Thoraxwand zu liegen und die

Schallqualität wird optimiert. Es gibt unterschiedliche Schallfenster, auf denen der

Schallkopf aufgesetzt werden kann. Ein Standard-Untersuchungsgang beginnt im

parasternalen Fenster und geht danach zum apikalen Schallfenster über. In den

unterschiedlichen Fenstern werden unterschiedliche und charakteristische

Standardschnitte dargestellt.

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Die Schallfenster:

In der folgenden Abbildung werden die Schallfenster schematisch dargestellt

In jedem dieser Schallfenster lassen sich – wie oben beschrieben, unterschiedliche

Standardschnitte darstellen. Die wichtigsten Schallfenster sind: links parasternal und

apikal. Danach kommen das subcostale und suprasternale Schallfenster. Das rechts,

parasternale Fenster wird nur für spezielle Fragestellungen verwendet. Folgende

wichtige Schallfenster und Schnittebenen gehören zusammen:

Schallfenster Schnittebene

Parasternale, lange Achse Parasternal

Parasternale, kurze Achse (auf Höhe der

Basis bzw. des linken Ventrikels)

4-Kammerblick

Apikale, lange Achse bzw. 3-Kammerblick

2-Kammerblick

Apikal

5-Kammerblick

Diese werden hier exemplarisch gezeigt. Andere Schnittebenen werden aus

Platzgründen hier nicht näher beschrieben. Es handelt sich hier um die sog. 2D-

Darstellung (im Gegensatz zu M-Mode).

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2D: Parasternale, lange Achse:

Dargestellt sind: der linke Ventrikel (LV), der linke Vorhof (LA), die Aorta ascendens

(AO), die Mitralklappe (MV, zwischen LA und LV), die Aortenklappe (AV, zwischen LV

und AO) und Teile des rechten Ventrikels (RV).

2D: Parasternale, kurze Achse:

Die parasternalen Kurzachsenschnitte entsprechen einem Querschnitt durch die

Klappen & den linken Vorhof (Linie A) bzw. durch den linken Ventrikel (Linie B).

AO

LV

LA

RV

Die hier dargestellten Schnittlinien produzieren die unten dargestellten Querschnitte (A=parasternale, Kurze Achse an der Basis; B=parasternale Kurze Achse des linken Ventrikels).

Linie A Linie B

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2D: apikaler 4 Kammerblick, 2 Kammerblick, 3 Kammerblick, 5 Kammerblick

Im apikalen Fenster beginnt man mit dem 4 Kammerblick, den 2 und 3 Kammerblick

erreicht man durch Rotation des Schallkopfs gegen den Uhrzeigersinn.

Linie A=parasternale, kurze Achse an der Basis (RA= rechtes Atrium, RVOT= right ventricular outflow tract, PA= Pulmonalarterie, A= acoronares Segel, R= rechtskoronares Segel, L= linkskoronares Segel)

Linie B= parasternale, kurze Achse des linken Ventrikels

Rotation Rotation LV RV LV LV

LA LA LA RA

AO

4 Kammerblick 2 Kammerblick 3 Kammerblick

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Das sind die wichtigsten 2D Schnittebenen. Beurteilt werden können: Myokarddicke,

Myokardfunktion, Vergrößerung der Herzhöhlen, Wandbewegung, Klappenstatus

(Insuffizienzen, Stenosen, Vegetationen), Perikarderkrankungen, Aorta ascendens inkl.

Erkrankungen, Vitien (z.B. Vorhofseptumdefekt, Ventrikelseptumdefekt etc.). Die

Herzkranzgefäße können nicht ausreichend für die Diagnostik einer koronaren

Herzerkrankung (KHK) dargestellt werden (Ausnahme: die Abgänge der Koronargefäße

von der Aorta mit der TEE Untersuchung). Eine KHK bzw. ein Herzinfarkt (akut und

stattgehabt) können indirekt anhand der Wandbewegungsstörungen festgestellt

werden.

M-Mode

Der M-Mode bietet die Möglichkeit einer eindimensionalen

Darstellung entlang der Zeitachse. Die nebenstehende

Abbildung zeigt eine solche Darstellung. Diese Darstellung

erhält man, wenn man den Linken Ventrikel entlang der Linie

B (siehe obige Abbildung) „durchschneidet“. Der M-Mode

eignet sich gut zur Erhebung von Messwerten (z.B.

Ventrikelgröße, Vorhofsgröße, Septumdicke).

Durch Kippen des Schallkopfs aus dem 4 Kammerblick kommt man in den 5 Kammerblick. Die

Aorta (AO) wird als 5. Kammer bezeichnet.

AO

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Doppler

Es gibt mehrere Arten des „Doppler“ im Ultraschall: den CW-Doppler, den PW-Doppler

und den Farbdoppler. Diese drei Doppler-Arten werden im Folgenden kurz beschrieben:

CW-Doppler

Ermöglicht die Darstellung hoher Flussgeschwindigkeiten des

Blutes, wie sie beispielsweise entlang einer Engstelle

(Stenose) auftreten. Der CW-Doppler misst die maximale

Geschwindigkeit entlang der gesamten Ultraschallstrahls,

eine genaue Lokalisierung der max. Geschwindigkeit entlang

des Strahls ist nicht möglich. Aus dem Dopplerspektrum

(Abbildung rechts) können die maximale und die mittlere

Geschwindigkeit sowie die Richtung des Blutflusses (positives oder negatives

Spektrum) gemessen werden. Aus den Geschwindigkeiten können mittels der „Benoulli

Gleichung“ Druckgradienten berechnet werden. Diese Werte sind sehr wichtig für die

Diagnostik z.B. der Aortenstenose, von künstlichen Herzklappen oder Vitien. Die

Abbildung zeigt das typische CW-Spektrum einer Aortenstenose.

PW-Doppler

Erlaubt die Darstellung niedriger

Flussgeschwindigkeiten. Ein Vorteil im Vergleich zum

CW-Doppler ist die Möglichkeit einer genauen

Lokalisierung der Flussgeschwindigkeit. Der PW-

Doppler misst die Geschwindigkeit genau an dem vom

Untersucher vorgegebenen Punkt („sample volume“.

Die Abbildung zeigt den typischen Aspekt eines PW-

Spektrums im Bereich des linksventrikulären

Ausflusstrakts. Einsatzbereiche: z.B. venöse

Blutflüsse, diastolische Funktionsbestimmung des

linken Ventrikels

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Farbdoppler

Im Farbdoppler werden die Flussrichtung und die

Flussgeschwindigkeit farbcodiert. Blut, das sich zum

Schallkopf bewegt wird rot codiert. Blut, das sich vom

Schallkopf weg bewegt, wird blau codiert (Merkwort:

BART = blue – away, red – toward). Blut, das sich sehr

schnell bewegt bzw. wenn sich turbulenter Fluss

entwickelt, wird von den meisten Geräten gelb bzw.

türkis dargestellt. Einsatzbereiche: z.B. Vitien,

Klappeninsuffizienzen;

Seltener eingesetzte Methoden in der Echokardiographie

Kontrastmittel

Rechtsherz-gängiges Kontrastmittel: aufgeschäumtes NaCl oder Kolloidlösungen; diese

werden in die Vene appliziert, erscheinen dann im rechten Vorhof bzw. rechten

Ventrikel. Wenn ein Defekt im Vorhofseptum besteht (PFO oder ASD), kommt es zum

Kontrastmittelübertritt in den linken Vorhof (PFO) bzw. zu einem sog.

„Auswaschphänomen“ (ASD) des Kontrastmittels im rechten Vorhof (durch den links-

rechts Shunt)

Linksherz-gängiges Kontrastmittel: das Kontrastmittel füllt den linken Ventrikel aus,

dadurch können die Ventrikel-Konturen besser dargestellt und die Ventrikelfunktion

besser bestimmt werden. Weiterer Einsatzbereich: Diagnose von

Wandbewegungsstörungen.

Tissue Doppler (Gewebedoppler)

Dient der Darstellung der Gewebegeschwindigkeit des Myokards. Einsatzbereich: z.B.

Bestimmung der Myokardfunktion (systolisch und diastolisch).

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3D Echo Räumliche Darstellung mithilfe eines speziellen Ultraschallkopfes. Erlaubt eine 3-

dimensionale Darstellung verschiedener Strukturen (z.B. linker Ventrikel, Klappen).

Wird noch nicht standardmäßig bei jedem Patienten eingesetzt und bleibt spezifischen

Fragestellungen vorbehalten.

Intrakardiale Echokardiographie Miniaturisierter Schalkopf an der Spitze eines Katheters. Erlaubt die Darstellung von

den Gefäßen (Koronargefäße – intravaskulärer Ultraschall) oder des Herzens.

Transösophageale Echokardiographie (TEE) Ein Schallkopf, an der Spitze einer gastroskopieähnlichen Sonde

wird in die Speiseröhre eingeführt. Die Sonde bzw. der Schallkopf

sind von außen steuerbar. Somit kann die Position des Schallkopfs

elektronisch durch rotieren bzw. manuell durch Drehen der Sonde

verändert werden. Alle Techniken der Echokardiographie (2D

Darstellung, M-Mode, Doppler etc.) kommen auch im TEE zum

Einsatz. Durch die Nähe des Ösophagus zum Herzen können vor

allem Strukturen wie das linke Herzohr (z.B. Fragestellung:

Thrombus), der Aorta descendens (z.B. Fragestellung: Plaques,

Dissektion), der Pulmonalarterie (z.B. Fragestellung: Dilatation, Pulmonalembolie) und

der Vena Cava sup. dargestellt werden. Die obige Abbildung zeigt den Ösophagus in

3-dimensionale Darstellung der Mitralklappe (Systole) vom linken Vorhof aus.

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Nachbarschaft zur Aorta, der Trachea und des Herzens. Die Patienten müssen für die

TEE-Untersuchung zumeist sediert werden, sofern sie das nicht schon sind (z.B. im Fall

von Intensiv-Patienten oder im Rahmen von Operationen). Diese Sedierung wird

meistens mit Dormicum (Midazolam) durchgeführt. Zur Vermeidung einer Aspiration

muss der Patient für die Untersuchung nüchtern sein. Die Nachteile des TEE sind

dementsprechend: der Patient ist nach der Untersuchung nicht mehr verkehrstüchtig,

Möglichkeit einer Aspirationspneumonie, es besteht die Gefahr einer Verletzung

verschiedener Strukturen (Stimmbänder, Zähne, Ösophagusruptur bzw. –perforation),

weiters kann es zu Blutungen und zum AV-Block kommen.

Indikation

•Vitien vor allem im Bereich der Vorhöfe: ASD, PFO

•Kardiale Emboliequellen: Thrombus im Herzohr

•Mitralklappe: die Mitralklappe kann im TEE sehr gut dargestellt werden,

dementsprechend können der genaue Mechanismus einer Mitralinsuffizienz, der

Schweregrad einer Mitralstenose oder die Funktion eine Klappenersatzes im TEE

begutachtet werden.

•Aortenklappe: Begutachtung einer Aorteninsuffizienz oder eines

Aortenklappenersatzes, für die Messung des Gradienten über der Aortenklappe (z.B.

bei Aortenstenose) ist das TEE nicht so gut geeignet wie das TTE

•Endokarditis: das TEE ist DIE Standarduntersuchung bei Verdacht auf Endokarditis.

Durch die Nähe zu den Klappen bzw. durch die gute Auflösung im TEE können auch

kleinere Vegetationen festgestellt werden.

•Kardiale Raumforderungen: bei jedem Patient bei dem eine kardiale Raumforderung

im TTE diagnostiziert wird, sollte ein TEE durchgeführt werden. Verschiedene

Erkrankungen kommen hier in Betracht z.B. gutartige und bösartige Tumore,

Thromben, Endokarditiden, Fremdkörper. Diese können im TEE identifiziert werden

bzw. hilft das TEE dabei, die Differenzialdiagnose einzuschränken.

•Aorta: vor allem bei den Fragestellungen Dissektion, Aneurysma und Plaques

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TEE auf der Intensivstation bzw. im OP

Das TEE wird häufig auf der Intensivstation eingesetzt. Die Einführung der TEE Sonde

ist beim sedierten und intubierten Patienten wesentlich einfacher als beim ambulanten

Patienten. Die Schallqualität von transthorakal ist beim Intensivpatienten oft schlecht:

durch die invasive Beatmung, Linksseitenlage nicht möglich, Überwässerung. Häufige

Fragestellungen an den Kardiologen sind: Ursache für Fieber/Sepsis ! Endokarditis?

Genese eines Schocks? Pumpfunktion? KHK: Wandbewegungsstörungen?

Periakrderguss/Tamponade? Kontrolle nach Herzoperation?

Intraoperative Indikationen sind:

•Monitoring von Klappenrekonstruktionen

•Beurteilung nach Korrektur kongenitaler Vitien

•Aortendissektion

•Nachweis intravaskulärer Luft durch OP Prozeduren

•Hämodynamisches Monitoring

•Regionale Wandbewegung

Stressechokardiographie

Prinzip ergometrische oder pharmakologische Belastung während der

Ultraschalluntersuchung. Indikation: Nachweis einer Ischämie (auftreten regionaler

Wandbewegungsstörungen unter Belastung), Nachweis der Myokardvitlalität,

Beurteilung der funktionellen Reserve des Myokards und des Schweregrades einer

Aortenstenose („low output Aortenstenose“).

Koronarangiographie / Angiographie (Herzkatheter)

Allgemeines

Die Angiographie ist der „Goldstandard“ zur Beurteilung der Herzkranzgefäße. Deren

Darstellung ist mittlerweile aber auch mithilfe des CT und der MRI möglich (s.u.). Der

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große Vorteil des Herzkatheters ist die Möglichkeit einer therapeutischen Intervention

mittels Ballondilatation und/oder Stent (siehe Abbildung) und Diagnostik in einer

Sitzung. Neben den Herzkranzgefäßen und Bypässen können auch noch weitere

Strukturen im Herzkatheter dargestellt bzw. beurteilt werden:

• Der Linke Ventrikel: Kontrastmittel (Jod-hälitges

Röntgenkontrastmittel) wird in den linken Ventrikel injiziert.

Diese Untersuchung wird auch Levographie genannt. Die

Auswurfleistung des linken Ventrikels, sowie

Wandbewegungsstörungen oder Aneurysmen der

Herzwand können beurteilt werden. Die nebenstehende

Abbildung zeigt eine Levographie eines Patienten mit

einem solchen Vorderwandaneurysma.

• Der rechte Ventrikel und die Pulmonalgefäße: mithilfe eines sog. Rechtsherzkatheters

können Drucke im rechten Ventrikel bzw. im Lungenkreislauf gemessen werden.

Außerdem können die Pulmonalgefäße mit Kontrastmittel dargestellt werden.

•Aortographie: durch Applikation von Kontrastmittel in die Aorta können Aneurysmen

und Aorteninsuffizienzen (Regurgitation von Kontrastmittel in den linken Ventrikel)

dargestellt werden.

Angiogramm vor und nach Dilatation:

vor der Dilatation: nach der Dilatation: das Gefäß ist verschlossen das Gefäß ist wieder offen

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Prinzip Zuerst erfolgt die Punktion einer großen Arterie. Zumeist wird die Art. femoralis

verwendet. Alternativ können jedoch auch die Art. brachialis oder die Art. radialis

verwendet werden. Danach wird ein Katheter über eine arterielle Schleuse bis zum

Koronarostium vorgeschoben. Nach „Intubation“ des Koronargefäßes wird

Röntgenkontrastmittel injiziert. Gleichzeitig werden mehrere Projektionen, sowohl der

linken Herzkranzarterie (bestehend aus linkem Hauptstamm, LAD und CX), als auch

der rechten Herzkranzarterie digital im zeitlichen Verlauf (Herzkatheterfilm)

aufgezeichnet. Sollte sich eine signifikante Engstelle (Stenose) oder ein Verschluss

zeigen, so kann dieser in der gleichen Sitzung interveniert (Ballondilatation,

Stentimplantation) werden.

Wann ist ein Herzkatheter / Koronarangiographie indiziert? Eine Koronarangiographie ist dann indiziert, wenn ein hochgradiger Verdacht auf das

Vorliegen einer koronaren Herzerkrankung (KHK) bzw. einer angina pectoris (AP)

besteht. Wenn der Pat. z.B. typische Symptome hat, die für eine KHK sprechen und ein

Belastungstest positiv ist. Weiters ist ein Herzkatheter im Rahmen eines akuten

Koronarsyndroms (ACS) indiziert. Dazu zählen: akuter ST-Elevationsinfarkt (STEMI),

non-STEMI und die instabile AP.

Falls eine Herzoperation geplant ist (Herzklappenfehler, Aortenaneurysma), wird

ebenfalls zum Ausschluss einer koronaren Herzerkrankung (welche evtl. eine

zusätzliche Bypassoperation notwendig macht) eine Koronarangiographie durchgeführt.

Herzkatheter werden aber auch zur Bestimmung der intrakardialen Drucke

(Pulmonalisdrucke, Vorhofdruck) und zur Berechnung von hämodynamischen Größen

(z.B. Herzzeitvolumen, Gradienten an Herzklappen und Shuntverhältnisse)

durchgeführt. Hierfür wird auch der „Rechtsherzkatheter“ eingesetzt.

Neben der Koronarintervention gibt es auch andere katheterbasierte Therapieformen.

Hierzu zählt der Verschluss eines Vorhofseptumdefekts, eines offenen Foramen Ovale

und eines offenen Ductus Botalli. Weiters können Mitral- Pumonal- und Aortenklappen

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mittels eines Ballons gesprengt werden. Neuerdings werden mit Kathetertechniken

auch Herzklappen implantiert (bei Aortenklappen- und Pulmonalstenosen).

Nachteile des Herzkatheters/Koronarangiographie Mögliche Nachteile des Herzkatheters/Koronarangiographie sind deren Invasivität und

die damit verbundenen Komplikationen: Blutungen aus der Punktionsstelle,

Pseudoaneurysmata, AV-Fisteln, katheterinduzierte Gefäßdissektionen,

Perikardergüsse. Weiters kann es durch den Herzkatheter zu Embolien in die

Extremitäten, Gehirn bzw. in die Peripherie der Koronarien und zu Rhythmusstörungen

kommen. Die Katheteruntersuchung ist weiters mit einer Strahlenbelastung verbunden.

Nuklearmedizin Die nuklearmedizinischen Verfahren erlauben vor allem eine funktionelle Beurteilung

des Myokards. Sie kommt in der Kardiologie fast ausschließlich bei der

Diagnosestellung und Quantifizierung/Beurteilung einer koronaren Herzerkrankung zum

Einsatz. Die Nuklearmedizinischen Verfahren sind der Ergometrie bzgl. Sensitivität und

Spezifität bei der Ischämiediagnostik deutlich überlegen.

Myokardszintigraphie (SPECT- Single Photon Emission Tomography)

Darstellung der Durchblutung des Herzmuskels (Aufnahme des Isotops in die

Herzmuskelzelle in Abhängigkeit von der Durchblutungssituation). Die Untersuchung

kann sowohl in Ruhe (Fragestellung: Infarktnarbe?) als auch unter Belastung

durchgeführt (Fragestellung: Ischämie?) Die SPECT Untersuchung erlaubt vor allem

eine gute Abschätzung der Infarktgröße und des sog. Risikoareals (Ischämiezone).

Indikationen zur Durchführung einer Myokardszintigraphie sind:

•Diagnose einer KHK bei hochgradigem Verdacht

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• Beurteilung der Signifikanz bzw. Wirksamkeit einer bekannten KHK: Stenosen werden

erst ab einer 70%igen Obliteration des Gefäßlumens als signifikant bezeichnet.

Signifikant heißt in diesem Zusammenhang, dass man davon ausgeht, dass eine

Stenose <70% keine Beschwerden macht. Bei grenzwertigen Stenosen, also wenn

unklar ist ob diese signifikant sind, kann eine SPECT Untersuchung Klarheit schaffen.

• Beurteilung der Wirksamkeit einer Therapie. Z.B. nach Koronarintervention, Bypass

oder medikamentöser Therapie

•Risikostratifizierung bei Pat. mit bekannter AP oder bei Zustand nach MCI

•Diagnose eines stattgehabten Infarkts bzw. einer Infarktnarbe

SPECT-Tracer:

Thalium-201 (Aufnahme über Na-K-ATPase in die Zelle)

Technecium-99 (Sestamibi oder Tetrofosmin; Aufnahme in die Mitochondrien:

Umwandlung v. ATP in ADP)

Ablauf der Untersuchung und Interpretation

Der Patient wird für die Untersuchung „belastet“, entweder im Rahmen einer

Fahrradergometrie oder pharmakologisch mittels Persantin bzw. Doputamin. Der Tracer

wird im Rahmen der Belastung (zeitgleich mit der Spitzenbelastung appliziert). Thalium-

201 ist der am häufigsten verwendete Tracer. Thalium verhält sich wie Kalium und wird

unmittelbar nach Injektion vom Myozyt aufgenommen, wobei nur jene Areale mit

Thalium versorg werden, die adäquat durchblutet sind (= keine signifikante Stenose).

Zwei Aufnahmen werden danach gemacht: eine Belastungsaufnahme (ca. 10 min nach

Applikation) und eine Aufnahme in Ruhe ca. 3-4 Stunden danach. Wenn eine

signifikante Stenose vorliegt, wird ein Speicherdefekt in der Belastungsaufnahme

sichtbar (siehe Beispiel 2: ein Speicherdefekt der Vorderwand bzw. Lateralwand fällt in

den Bleastungsaufnahmen auf. Dieser ist in den Ruheaufnahmen nicht mehr sichtbar.

Das heißt, dass es sich nicht um eine Narbe, sondern um eine wirksame Ischämie

handelt). Einige Zeit nach der Applikation kommt es zu einem sog. „Washout“ von

Thalium aus der Zelle und zu einer Redistribution (2 Stunden nach Applikation sind ca.

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30% ausgewaschen). Im Rahmen der Redistribution werden ischämische und nicht

ischämische Areale gleichermaßen mit Thalium versorgt. Wenn keine Infarktnarbe

vorliegt, zeigt sich in der Ruheaufnahme kein Speicherdefekt mehr. Somit können im

SPECT sowohl Ischämien, als auch Narben abgebildet werden.

Radionuclid Ventrikulographie (RNV) Der „Blutpool“ wird markiert (zumeist mit einem Technecium Tracer).

Danach erfolgt die Darstellung der Herzinnenräume zur Beurteilung

der Herzleistung (LVF, RVF). Da diese mit anderen verfahren

ebenfalls bestimmt werden kann (Echo, MRI) ist die Wertigkeit der

RNV zuletzt deutlich gesunken.

Belastungsaufnahme

Belastungsaufnahme

Ruheaufnahme

Ruheaufnahme

Beispiel 1: Großer Linker Ventrikel mit inhomogener Tracer Anreichung. Negativer Belastungstest hinsichtlich segmentaler Defekte (Kein Hinweis für KHK). Die Traceranreicherung ist in der Belastungsaufnahme, sowie in der Ruheaufnahme annähernd gleich. Bild einer dilatativen Kardiomyopathie.

Beispiel 2: Szintigraphisch besteht der hochgradige Verdacht auf eine wirksame Stenose der CX bzw. des Ramus diagonalis der LAD. Die Traceranreicherung in der Belastungsaufnahme und der Ruheaufnahme ist ungleich (Anreicherung: Belastung<Ruhe), was für eine Ischämie spricht.

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Positron Emission Tomography (PET) Der große Vorteil des PET liegt darin, dass man sowohl die Durchblutung des Herzens

evaluieren kann, als auch die metabolische Aktivität. Diese Eigenschaft wird vor allem

dort eingesetzt, wo zwischen totem Narbengewebe und hybernierendem Myokard

unterschieden werden muss. Man spricht von hybernierendem Myokard, wenn eine

Funktionsstörung eines Segments vorliegt (Akinesie, Hypokinesie oder Dyskinesie),

dieses Areal aber vital ist. Diese Situation kann bedingt sein durch eine chronische

Ischämie oder nach Herzinfarkt auftreten. Wenn hybernierendes Myokard vorliegt,

kommt es im SPECT zu einem Speicherdefekt sowohl in der Belastungsaufnahme, als

auch in der Ruheaufnahme. Die Differentialdiagnose zur Infarktnarbe gelingt somit im

SPECT nicht. Folgende Konstellationen können im PET vorliegen:

•Normale Durchblutung + normale metab. Aktivität (=Match) ! Normalbefund

• Reduzierte Durchblutung + normale metab. Aktivität (=Mismatch) ! hybernierendes

Myokard

• Reduzierte Durchblutung + reduzierte metab. Aktivität ! Infarktnarbe

Das hybernierdende Myokard profitiert von einer Revaskularisation, daher ist die

Differenzierung zur Narbe sehr wichtig.

Tracer zur Vitalitätsdiagnostik Perfusion: N-13 Ammoniak, O-15 Wasser, Rubidium-82;

Metabolismus: F-18 FDG, C-11 Acetat

Magnetresonanztomographie (MRT) Die Magnetresonanztomographie ermöglicht, ähnlich wie

die Computertomographie (siehe unten),

Schichtbildaufnahmen des Körpers. Starke Magnetfelder

regen die Atomkerne (Wasserstoffionen) resonant an. Die

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dabei vom Atomkern ausgesendeten elektrischen Signale werden vom MRT

aufgezeichnet und in Bilder umgewandelt. Die nebenstehende Abbildung zeigt einen

Tumor im Bereich des linksventrikulären Apex. Für die Aufnahme wird meist

Gadolinium-hältiges Kontrastmittel appliziert. Diese Kontrastmittel haben sehr wenige

Nebenwirkungen, die außerdem nur sehr selten anzutreffen sind.

Vorteile:

•Die Ergebnisse sind unabhängig vom Untersucher. Die Reproduzierbarkeit ist daher

hoch.

•Fehlende Strahlenbelastung

•Die hohe, räumliche Auflösung

•Hohes Maß an Gewebecharakterisierung (Differenzierung zw. Gewebetypen)

• Begutachtung der Herzfunktion ist möglich (Wandbewegungsstörungen,

Auswurffraktion)

• Erlaubt – ähnlich wie die nuklearmedizinischen Methoden – eine Darstellung der

Myokardperfusion

Nachteile:

• Zeitaufwand

• Kosten

• Verfügbarkeit

• Zeitliche Auflösung dem Echo unterlegen

• Kontraindiziert bei Implantaten und Schrittmachern

• Nicht möglich bei Claustrophobie (bzw. nur mit Sedierung)

• Nicht geeignet für Akutsituationen (Untersuchung dauert lange, Pat. wird in eine

Röhre gesteckt, zumeist keine Möglichkeit der Beatmung, Sauerstoffflaschen können

nicht in den Raum mitgenommen werden etc.)

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• Gadolinium kann in sehr seltenen Fällen zur „nephrogenen, systemischen Sklerose“

führen, einer Sonderform der systemischen Sklerose (CAVE: kein Gadolinium bei

einer GFR <15ml/min)

Indikationen

•Beurteilung komplexer, anatomischer Verhältnisse (komplexe Vitien etc.)

•Quantifizierung von Vitien

•Quantifizierung der Links- und Rechtsventrikelfunktion

•Begutachtung kardialer Raumforderungen

•KHK Diagnostik: Perfusion? Wandbewegung? Vitalität?

•Diagnostik der Myokarditis

•Untersuchung der Aorta (Dissektion? Aneurysma?)

•Untersuchung von Perikarderkrankungen (Konstriktion? Zysten? etc.)

•Begutachtung der Lungenvenen (Fehlmündung? Stenose? etc.)

Die Darstellung der Coronarien im MRT ist derzeit noch der Darstellung im CT unterlegen. CT Verfahren Die kardiale Computertomographie hat in den letzten Jahren eine rasante Entwicklung

erlebt. Vor allem die relativ hohe zeitliche und örtliche Auflösung moderner Geräte

haben diese Methode zu einem Standard der kardialen Bildgebung werden lassen. Die

meisten modernen CT-Geräte können das Herz in 10-12 Sekunden komplett abbilden.

Die moderneren 256-Zeiler schaffen das sogar schon innerhalb von 1-2 Herzschlägen.

Der Patient wir für die Untersuchung an ein EKG-Monitoring angeschlossen. Die

Aufnahmen erfolgen EKG-getriggert in der Diastole. Der Patient wird während der

Aufnahme dazu aufgefordert, den Atem anzuhalten. Diese Maßnahmen verbessern die

Bildqualität. Vor der Aufnahme erfolgt (in den meisten Fällen) die Applikation eines Iod-

hältigen Kontrastmittels und eines Betablockers, was die Bildqualität und die

Darstellung bestimmter Strukturen (z.B.: die Koronarien) zusätzlich verbessert. Die

Darstellung der CT-Bilder kann auch 3-dimensional erfolgen (siehe Abbildung unten).

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Die Möglichkeit die Herzkranzgefässe nicht-invasiv darzustellen hat die Hoffnung

geweckt dass diese Techinik somit den diagnostischen Herzkatheter ersetzt. Allerdings

ergeben sich derzeit noch eine Reihe von Nachteilen der CT-Technik (vor allem die

Darstellung von stark verkalten Herzkranzgefässen und metallischer Stents erlaubt es

oftmals nicht, Lumeneinengungen ausreichend zu beurteilen. Weiters ist die Qualität

der Lumendarstellung jener der Herzkatheteruntersuchung unterlegen. Zusätzlich ist die

Strahlenbelastung der CT Untersuchung deutlich höher. Daher bleibt die

Koronarangiographie weiterhin der „Goldstandard“ für die Darstellung der

Herzkranzgefässe.

Indikationen

•Verdacht auf KHK

•Verdacht auf Koronaranomalien

•Kardiale Raumforderungen

3-dimensionale Darstellung der Aorta und der Herzkrangefäße, sowie der Koronarbypässe mittels CT. Die blauen Strukturen stellen OP Clips dar.

Neben der Koronardarstellung erlaubt die CT-Methode auch die Beurteilung von morphologischen Veränderungen des Herzens selbst (z.B. Wanddicke, Aneurysmen, Thromben, congenitale Defekte, Perikardergüsse). Expemplarisch zeigt die Abblidung links eine Perikardzyste.

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•Evaluation des Pericards

•Congenitale Vitien

•Evaluierung der Anatomie der Pulmonalvenen

•Evaluierung der Aorta (Dissektion? Aneurysma?)

•Pulmonale Erkrankungen (Pulmonalembolie?)

•Planung vor erneuten chirurgischen Eingriffen (z.B. erneute Bypass OP)

Vorteile

•Hohe räumliche Auflösung

•Nicht invasiv

• Informationen über Morphologie des Herzens, parakardialer Strukturen und der

Herzkranzgefäße

• Geeignet für Akutsituation

• Kurze Untersuchungsdauer

• Auch bei Klaustrophobie möglich

Nachteil

•Strahlenbelastung

•Kontrastmittel:

o vor allem bei Niereninsuffizienz kann es zum akuten Nierenversagen oder

zumindest zu einer weiteren Verschlechterung der Nierenfunktion führen

o kann zu einer hyperthyreoten Entgleisung führen, vor allem bei

vorbestehender latenter- oder manifester Hyperthyreose

•Artefaktanfälligkeit

•Kosten

•Verfügbarkeit

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Probefragen 1. Welche Aussage zum Lungenröntgen trifft nicht zu?

A) Die pulmonale Stauung wird in 3 Grade eingeteilt B) Grad II der pulmonalen Stauung wird auch als interstitielles Ödem bezeichnet C) Das Lungenödem entspricht Grad IV der pulmonalen Stauung D) Das Lungenröntgen gehört zur Basisdiagnostik der Atemnot E) Atelektasen können durch Obstruktion von Bronchien verursacht werden

2. Welche Aussagen treffen für das TTE zu?

A) Die Koronarien können dargestellt werden B) Ein stattgehabter Infarkt kann nur indirekt, anhand einer

Wandbewegungsstörung diagnostiziert werden C) bildet die dargestellten Strukturen immer dreidimensional ab D) Luft ist ein guter Leiter für Ultraschall-Wellen E) Das parasternale Schallfenster ist das erste Schallfenster einer

Standarduntersuchung

3. Welche Aussagen treffen zu?

A) Der CW-Doppler erlaubt die Bestimmung von Geschwindigkeiten des Blutes an einem bestimmten Punkt

B) Der PW-Doppler erlaubt die Bestimmung von Geschwindigkeiten des Blutes entlang des Schallstrahls, eine genaue Lokalisation entlang dieses Strahls ist jedoch nicht möglich

C) Der CW-Doppler erlaubt die Bestimmung von Geschwindigkeiten des Blutes entlang des Schallstrahls, eine genaue Lokalisation entlang dieses Strahls ist jedoch nicht möglich

D) Christian Doppler war Steirer E) Christian Doppler war Salzburger F) Die TTE Sonde ähnelt einem Gastroskop

4. Welche Art des Dopplers ermöglicht die exakte Bestimmung hoher Flussgeschwindigkeiten im Echo?

A) PW-Doppler B) CW-Doppler C) Farbdoppler D) Gewebedoppler

5. Blut, das im Farbdoppler blau codiert wird...

A) fließt zum Schallkopf B) fließt weg vom Schallkopf

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C) entspricht turbulentem Fluss D) keine der obigen Antworten ist richtig

6. Welche Fragestellung kann vom TEE nicht beantwortet werden:

A) Thrombus im Herzohr? B) Offenes Foramen Ovale (PFO)? C) ASD? D) Plaques in der Aorta? E) Stenose der CX?

7. Folgende Strukturen können mit dem Herzkatheter dargestellt werden, außer:

A) CX B) LAD C) Linker Ventrikel D) Thombus im Herzohr E) Pulmonalgefäße

8. Welches Gefäß wird nicht routinemäßig als Zugang für den Herzkatheter verwendet?

A) A. radialis B) A. ulnaris C) A. brachialis D) A. femoralis

9. Was ist eine klareIndikation für einen Herzkatheter?

A) Punktförmige Stechen im 5. ICR in der Medioclavicularlinie B) Palpitationen C) ACS D) Vorhofflimmern E) Pulmonalembolie

10. Welche Substanzen werden zur pharmakologischen Belastung im Rahmen des SPECT verwendet?

A) Dopamin B) Doputamin C) Noradrenalin D) Adrenalin E) Persantin

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11. SPECT: sowohl in der Belastungsaufnahme, als auch in der Ruheaufnahme ist ein Speicherdefekt in der Hinterwand sichtbar. Dies spricht für....

A) Artefakt B) Ischämie C) stattgehabten Infarkt D) keine der obigen Antworten

12. Im SPECT (Thalium/Persantin Scan) findet sich ein Speicherdefekt sowohl in der Belastungsaufnahme, als auch in der Ruheaufnahme. Sie vermuten, dass es sich um hybernierendes Myocard handelt. Welche Untersuchung veranlassen Sie?

A) Fahrradergometrie B) Thalium/Doputamin Scan C) PET D) SPECT mit Tetrofosmin E) CT

13. Sie behandeln einen Patienten in der Notfallaufnahme. Der Pat. klagt über einen stechenden Vernichtungsschmerz in der Brustgegend. Sie vermuten eine Aortendissektion. Welche Untersuchung veranlassen Sie?

A) TTE B) CT C) MR D) PET E) Thorax Röntgen

14. Welche Untersuchungsmodalität wird als Goldstandard zur KHK Diagnostik bezeichnet?

A) CT B) MR C) Thalium/Persantin Scan D) Koronarangiographie E) Echo

15. Die Quantifizierung einer Mitralinsuffizienz erfolgt am besten mittels:

A) Thoraxröntgen

B) Echokardiographie

C) SPECT

D) CT

E) MRI

F) PET

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16. Welche(s) Verfahren können bei der Evaluierung einer KHK hilfreich sein?

A) Echokardiographie

B) SPECT

C) CT

D) MRI

E) PET

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Antworten

Richtige Antworten

1. C 2. B, E 3. C, E 4. B 5. B 6. E 7. D 8. B 9. C 10. B, E 11. C 12. C 13. B 14. D 15. B 16. A, B, C, D, E