Radionuklidventrikulographie (RNV)

Die RNV stellt eine elegante, allerdings heute nur noch selten gebrauchte Methode einerseits zur genauen und gut reproduzierbaren Bestimmung der linksventrikulären Pumpfunktion andererseits in Kombination mit einer Ergometerbelastung zur Ischämiediagnostik dar. Die Methodik beruht auf der radioaktiven Markierung von patien-teneigenen Erythrocyten, die nach Reinjektion und Erreichen eines Äquilibriums im Blut als „Kontrastmittel“ im Herzen dienen – dies im Sinne eines Ventrikulogrammes. Die linksventrikuläre Funktion wird im Rahmen der Ischämiediagnostik sowohl in Ruhe wie unter möglichst maximaler Belastung ermittelt. Normalerweise sollte die links-ventrikuläre Funktion absolut mehr als 5 % ansteigen. Fällt sie jedoch absolut mehr als 5 % ab ist dies meistens auf eine relevante koronare Herzkrankheit zurückzuführen.
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Myokardiale Perfusionsszintigraphie (MPS)

An den Universitätskliniken des Kantonsspitals Basel werden von der Klinik für Kardiologie in Zusammenarbeit mit dem Institut für Nuklearmedizin pro Jahr um die 2000 Myokardperfusions-Szintigraphien (MPS) durchgeführt.

Welchem Zweck dient diese Untersuchung?

Die MPS ist eine langjährig erprobte, wissenschaftlich bestens etablierte Methode zur Abklärung von Patienten mit Verdacht auf oder bereits bestehender Herzkranzgefässerkrankung. Die MPS ermöglicht im Rahmen einer Untersuchung die Beurteilung der Durchblutung des Herzmuskels in Ruhe und während Belastung und zusätzlich die Abschätzung der Pumpleistung des Herzens.

Die Durchblutungsverhältnisse in Ruhe geben Auskunft über möglicherweise abgelaufene Herzinfarkte. Die Aufnahmen nach Belastung lassen bei Vorliegen einer Durchblutungsstörung ein eingeengtes Herzkranzgefäss vermuten. Zudem erlaubt das Ausmass der Durchblutungsstörungen dieser beiden Untersuchungsschritte eine Aussage über den Schweregrad der Herzerkrankung, die Lokalisation und die Prognose seitens des Herzens. Weiter kann die Untersuchung beim Vorliegen von Durchblutungsstörungen helfen zu entscheiden, ob beim individuellen Patienten eher eine medikamentöse Therapie oder eine Weiterabklärung mittels Herzkatheteruntersuchung angezeigt ist.
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Wer kann von einer MPS Untersuchung profitieren?

  • Patienten mit auf eine Herzerkrankung verdächtigen Brustschmerzen
  • Ausgewählte Patienten mit Zuckerkrankheit (Diabetes)
  • Ausgewählte Patienten, die vor einer grösseren Operation stehen
  • Ausgewählte Patienten, die eine bekannte Herzkranzgeäss-Problematik haben (zum Beispiel nach Herzinfarkt, nach Ballondilatation und Stenteinlage, nach Bypassoperation)

Wichtig ist, dass der Entscheid über die Durchführung der MPS Untersuchung bei jedem Patieten individuell und auf die jeweiligen Bedürfnisse und Fragestellungen zugeschnitten getroffen wird.
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Wie läuft eine MPS Untersuchung ab?

Die Patienten sollten idealerweise nüchtern zur Untersuchung kommen. Für 24 Stunden vor dem Untersuchungstermin darf kein Coffein und keine Schokoade konsumiert werden (zu den vebotenen Produkten gehören also Kaffee, auch coffeinfreier Kaffee, Schwarztee, Grüntee, coffeinhaltige Getränke wie Coca Cola, Red Bull etc., Schokolade, Ovomaltine, Schokodrink). Ob gewisse Medikamente für die Untersuchung abgesetzt werden müssen, wird individuell entschieden.

Am Untersuchungstag erhalten die Patienten eine Venenverweilkanüle, über die Thallium (radioaktive Substanz in kleiner Menge) gespritzt wird. Das gespritzte Thallium verteilt sich im Herzmuskel und zeigt unter der Kamera die Durchblutung des Herzens in Ruhe an. Nachdem die Ruheaufnahmen gemacht sind folgt der Stresstest. Wenn immer möglich wird er mittels Fahrradergometrie durchgeführt und dauert dann um die 5–10 Minuten. Kann jemand nicht oder nur ungenügend Velofahren wird die optimale Untersuchungssituation mittels eines kurzwirksamen Medikamentes geschaffen (diese medikamentöse Belastung brauchen ca. 20-30 % der Patienten). Gegen Ende der Belastung erfolgt die Gabe von Technetium (kleine Menge einer anderen radioak-tiven Substanz), die sich wiederum im Herzmuskel anreichert und dort für etliche Stunden unverändert verbleibt. Dies erlaubt, dass die Stressaufnahmen auch einige Zeit nach dem Stresstest aufgenommen werden können. Sofern möglich sollten die Patienten in der Zeit zwischen Stresstest und Aufnahmen etwas fetthaltiges Essen, da dadurch die Qualität der Herzbilder gesteigert werden kann.

Prinzipiell lässt sich die ganze Untersuchung innerhalb von knappen 2 Stunden durchführen. Doch aus logistischen und personellen Gründen dauert die gesamte Untersuchung maximal bis 4 Stunden, was für die betroffenen Patienten mit Pausen zwischen den Untersuchungsschritten verbunden ist, was aber auf die Qualität der Untersuchung keinerlei Auswirkungen hat.

Die Auswertungen der Untersuchung liegen am Abend des Untersuchungstages vor und werden als provisorische Berichte an die zuweisenden/betreuenden Aerzte weitergeleitet.

Abbildung 1 zeigt eine normale MPS. Es gibt also keine Hinweise für abgelaufene Herzinfarkte oder relevant eingeengte Herzkranzgefässe. (R jeweils Ruhe-, S jeweils Stressaufnahmen in verschiedenen Projektionen)

Abbildung 2 zeigt ein abnormes MPS. Die Ruhebilder sind normal. Unter Belastung findet sich eine verminderte Durchblutung, was auf eine Einengung im linken Herzkranzgefässsystem ) (R jeweils Ruhe-, S jeweils Stressaufnahmen inzurückzuführen ist. ( verschiedenen Projektionen)
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Technik

Die MPS wird heute bevorzugt in Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT) Technik (im Gegensatz zu planaren Technik) durchgeführt. Zur Bestimmung der linksventrikulären Funktion ist zusätzlich eine EKG – Triggerung nötig. Die MPS erlaubt dementsprechend im Rahmen einer Untersuchung die routinemässige Darstellung der myokardialen Perfusion (Frage nach Narbe und Ischämie) und die Bestimmung der linksventrikulären Funktion 1-5. 
Verschiedene Radioisotope werden für die Untersuchung verwendet. Ein weit verbreitetes 2 – Isotopenprotokoll (Thallium - Ru-heaufnahmen, Technetium - Belastungsaufnahmen) ist in Abbildung 1 dargestellt6. Dieses Protokoll lässt sich prinzipiell innerhalb von ca. 90 Minuten durchführen. Die intravenös verabreichten Isotope werden mehr oder weniger proportional zum Blut-fluss im Myokard angereichert. Nach Injektion von Thallium-201 werden die Ruhebil-der akquiriert. Dann erfolgt der Stresstest, bei dem entweder eine physiologische Be-lastung mittels Ergometer, pharmakologisch (Adenosin, Dipyridamol, oder Dobutamin) oder kombiniert durchgeführt wird 7-15. Die adäquate Wahl des Stressors spielt eine wichtige Rolle, da nur so ein aussagekräftiger Test erzielt werden kann. Prinzipiell ist erwähnenswert, dass mit jeder Methode jedoch gleichwertige Untersuchungsergebnisse (Sensitivität und Spezifität) erzielt werden. Ebenso stellt sich bei jedem Patienten individuell die Frage, ob die Untersuchung unter Therapie oder nach Absetzen der antiischämischen Medikation geschehen soll. Diese Frage muss individuell und vor dem Hintergrund beantwortet werden, ob der Test zur Diagnose, respektive Aus-schluss einer koronaren Herzkrankheit erfolgt, oder ob die Wirkung eines neu eingesetzten antiischämischen Medikamentes geprüft werden soll. 
Bei maximaler Belastung erhält der Patient im dargestellten Fall (Abbildung 1) eine injektion mit Technetium-99m sestamibi, welches für mehrere Stunden die myokardialen Durchblutungsverhältnisse zum Zeitpunkt der Injektion widerspiegelt. Die Akquisition der Stressaufnahmen muss dementsprechend bei diesem Isotop nicht sofort nach dem Stresstest erfolgen. 
In ausgewählten Fällen können bei Bedarf nach 24 Stunden erneut Bilder akquiriert wer-den. Letzteres wird mit Frage nach Viabilität gemacht und beruht auf der Rückverteilung des Thalliums über die Zeit. Ein Beispiel einer MPS - Untersuchung ist in Abbildung 2 dargestellt.
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Resultate und Wertigkeit

Die Sensitivität und Spezifität verschiedener nuklear–kardiologischer Methoden ist in Tabelle 1 dargestellt. Die Daten zeigen, dass eine koronare Herzkrankheit mit verschiedenen nuklear-kardiologischen Methoden sehr effizient bestätigt oder ausgeschlossen werden kann.
Bei der bildgebenden Ischämiediagnostik kann im Gegensatz zur Ergometrie ohne Bildgebung neben der Frage Ischämie ja/nein auch die Frage der Ischämielokalisation beantwortet werden, was vor allem bei Patienten mit bereits ab-gelaufenem Myokardinfarkt oder bei Status nach Revaskularisation von grosser Bedeutung ist. Bei einer Mehrasterkrankung lässt sich auf diese Weise das „culprit vessel“ ermitteln; das heisst das Gefäss, das für die Ischämie und/oder für die Angina pectoris Problematik verantwortlich ist. Zudem wird die Information über die Perfusionsverhältnisse durch Angaben über die linksventrikuläre Funktion und linksventrikulären Volumina ergänzt, was von grosser Bedeutung ist, da die linksventrikuläre Funk-tion der wichtigste Prädiktor für das Ueberleben eines Patienten mit koronarer Herzkrankheit darstellt 2,16-22. 
Die MPS liefert einerseits diagnostische andererseits prognosti-sche Information. Diese Information ist immer im Gesamtkontekt der klinischen Daten und unter Berücksichtigung der Vor – Test Wahrscheinlichkeiten für eine koronare Herzkrankheit zu interpretieren.
Studien mit grossen Patientenzahlen belegen neben dem diagnostischen auch den prognostischen Wert der MPS sowie deren Kosteneffektivität. Die gut validierte und einfache semiquantitative Auswertung des MPS (Ab-bildung 3) 6, 23, 24 erlaubt in der täglichen Praxis den raschen Vergleich mit Studien in der medizinischen Literatur, die inzwischen für die meisten Subpopulationen von Patienten mit koronarer Herzkrankheit verfügbar sind 6,25-38. Zusammenfassend lässt sich bemerken, dass Patienten mit einem normalen MPS eine hervorragende Prognose (< 1 % jährliches Risiko für einen kardialen Tod oder Myokardinfarkt) aufweisen 34, 39, 40. Dies gilt ebenso zum Beispiel für Patienten bei Status nach perkutaner koronarer Intervetion (PCI)41 oder Status nach aortokoronarer Bypassoperation 30.
Eine Risikostratifikation in diesem Sinn ist für die weitere Beratung des Patienten wichtig und hilfreich, kann doch somit im Gesamtkontext entschieden werden, ob dem Patienten eine weitere Abklärung mittels Koronarangiographie oder eine medikamentöse Therapie empfohlen werden soll 42.
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Positronemissionstomographie (PET)

Die PET erlaubt im Rahmen der myokardialen Perfusionsdiagnostik die Quantifizierung der Myokardperfusion in Ruhe und unter Belastung und somit auch die Bestimmung der koronaren Flussreserve. Zudem gilt die PET als Goldstandard zur Beurteilung der Myokardviabilität (hibernating myocardium) 43,44.
Dabei geht es darum, zu evaluieren, ob myokardiale Segmente mit gestörter Funktion noch vital sind. Dies erfolgt durch die kombinierte Untersuchung von Blutfluss und Metabolismus (Aufnahme von radioaktiv markierter Glucose). Myokardsegmente, in denen der Blutfluss und der Glucosemetabolismus konkordant vermindert sind, werden als nicht-vital beurteilt. Myokardsegmente, in denen die Perfusion vermindert, die Glucoseaufnahme aber erhalten ist, gelten als viabel (Abbildung 4). Für Patienten mit nachgewiesener Myokardviabilität wurde mehrfach gezeigt, dass sich eine Revaskularisation positiv auf das Ueberleben auswirkt 45-47.
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