Moderne Bildgebung des Herzens

Die Bildgebung des Herzens mittels Computertomografie (CT) oder Magnetresonanztomografie (MRT) hat sich in den letzten Jahren technisch enorm weiterentwickelt. Nunmehr ist es möglich, das schlagende Herz zusammen mit den Herzkranzgefäßen genau und präzise darzustellen.

Beide Verfahren sind hinsichtlich ihrer klinischen Anwendung intensiv erforscht worden und werden immer häufiger eingesetzt. Entscheidend ist hierbei genau zu überlegen, bei welcher klinischen Fragestellung welches Verfahren den besten Beitrag liefern kann.

Um hier eine möglichst breite Übereinstimmung zu finden, haben im Jahre 2012 die Fachgesellschaften der Kardiologen, Kinderkardiologen und Radiologen ein gemeinsames Konsensus-Papier erarbeitet und in den Organen der Fachgesellschaften publiziert.

Diese Konsensus-Vereinbarungen können als bahnbrechend bezeichnet werden, so wird jetzt jeweils klar bewertet, ob eine CT- oder MRT-Untersuchung für eine spezielle Fragestellung das Verfahren der ersten Wahl ist, einen sinnvollen Beitrag liefern kann, oder aber gar nicht oder nur eingesetzt werden soll, wenn andere bildgebende Verfahren zu keiner eindeutigen Diagnose führen.

Aus dieser interdisziplinären Kooperation he­raus entstand ein umfassendes Werk, welches genau Auskunft über den Stellenwert von CT und MRT bei verschiedenen klinischen Szenarien gibt. Resultierend können so für einzelne Krankheitsbilder bzw. Fragestellungen konkrete Empfehlungen ausgesprochen werden.

In diesem Artikel sollen grundlegende Aspekte dieser beiden bildgebenden Methoden skizziert werden. Die Indikationen für beide Untersuchungen sollen anhand der wichtigsten Krankheitsbilder dargelegt werden. Für den interessierten Patienten werden insbesondere die Untersuchungsabläufe beider Methoden veranschaulicht.

CT des Herzens (Indikationen)

Bis vor wenigen Jahren war es nicht möglich, die Herzkranzgefäße in der Computertomografie darzustellen. Einerseits war die räumliche Auflösung für die im Durchmesser nur wenige Millimeter starken Gefäße nicht ausreichend. Andererseits konnten die notwendigen Aufnahmen nicht entsprechend schnell angefertigt werden, um die sich bei jedem Herzschlag bewegenden Herzkranzgefäße darzustellen. Durch technische Fortschritte der letzten Jahre besteht nunmehr aber die Möglichkeit, die Herzkranzgefäße auf diese Art und Weise zu untersuchen.

Die derzeit wichtigste Indikation zur CT des Herzens ist der Ausschluss einer koronaren Herzerkrankung (KHK). Hierbei ist ganz entscheidend, dass dies insbesondere für Patienten mit einer sog. niedrigen Vortestwahrscheinlichkeit gilt. Das heißt, dass insbesondere Patienten, die keine oder nur wenige Risikofaktoren aufweisen, sinnvoll einer Herz-CT-Untersuchung zugeführt werden können.

Gemäß der o. g. Leitlinien konnte in mehreren Studien der Wert der Herz-CT bei Patienten mit niedriger oder mittlerer Vortestwahrscheinlichkeit belegt werden. In der Praxis ist damit gemeint, dass bei Patienten mit z. B. linksthorakalen Schmerzen, bei der in der bisherigen kardiologischen Diagnostik kein krankhafter Befund erhoben werden konnte, eine Herz-CT sinnvoll durchgeführt werden kann, um eine Engstelle (Stenose) der Herzkranzgefäße nachzuweisen bzw. auszuschließen.
Wenn der Patient jedoch schwerwiegende klinische Symptome zeigt und die zunächst durchgeführte kardiologische Diagnostik bereits deutlich krankhafte Befunde aufzeigen konnte, die auf eine koronare Herzkrankheit hindeuten, ist eine Herzkatheteruntersuchung unverändert die erste diagnostische Maßnahme. Dies gilt insbesondere, sollten bereits Zeichen eines durchgemachten Herzinfarktes vorliegen.

Wie läuft die Untersuchung ab?

Sowohl für die Durchführung einer CT-Untersuchung des Herzens als auch zur Planung einer Herz-MRT-Untersuchung ist zu nächst unabdingbar, in einem ausführlichen Patientengespräch die Indikation zur geplanten bildgebenden Untersuchung zu stellen. Hierzu wird i. d. R. ein gesonderter Gesprächstermin vereinbart. Sinnvoll ist es, hierzu alle relevanten Befundberichte bereits zuvor durchgeführter Untersuchungen mitzubringen. In einem ausführlichen Anamnesegespräch und nach Sichtung der vorgelegten Untersuchungsergebnisse wird die Untersuchungsstrategie festgelegt und der Untersuchungsablauf besprochen. Es sollte Zeit genug sein, etwaige Fragen des Patienten zu beantworten und eventuell vorhandene Ängste abzubauen. Gelegentlich kann es sinnvoll sein, das Untersuchungsgerät vorab gemeinsam anzusehen. All dies ist u. a. sinnvoll, um am Untersuchungstag eine ruhige Atmosphäre zu schaffen, um einen optimalen Untersuchungsablauf zu gewährleisten.

Wichtig für eine optimale Bildqualität der durch das CT akquirierten Bilddaten ist ein Puls von weniger als 65 Schlägen pro Minute. Deshalb sollte vor der Untersuchung auf Kaffee, Tee und auch Nikotin verzichtet werden. Sofern die Herzfrequenz vor der Untersuchung trotz dieser Maßnahmen dennoch über 65 – 70 Schlägen pro Minute liegen, wird sie in der Regel durch die Gabe eines entsprechenden Medikamentes reduziert (Betablocker). Dieses Medikament wird i. d. R. eine Stunde vor der geplanten Untersuchung in Form einer Tablette verabreicht und kann ggf. – sofern eine ausreichende Wirkung noch nicht erzielt werden konnte – während des Untersuchungsablaufes über einen venösen Zugang erneut appliziert werden.

Bei der Herz-CT wird im Unterschied zu einer normalen CT-Untersuchung ein Elektrokardiogramm (EKG) angelegt, damit die Aufnahmen mit dem Herzschlag synchronisiert werden können und eine ausreichend hohe Bildqualität erzielt wird (sog. EKG-Gating). Vor der eigentlichen Untersuchung wird neben dem EKG auch ein venöser Zugang in der Ellenbeuge gelegt, über den im Rahmen der CT-Angiographie ein Kontrastmittel gespritzt werden kann.

In einem ersten Untersuchungsschritt wird zunächst ein strahlenreduzierter Scan durchgeführt, um eventuelle Verkalkungen an den Herzkranzgefäßen nachzuweisen bzw. auszuschließen (sogenanntes Calcium-Scoring). Der nun ermittelte Kalkgehalt kann mithilfe einer speziellen Skala (Agatston-Score) quantifiziert werden. Der Kalkgehalt kann liefert bereits erste prognostische Hinweise für die Wahrscheinlichkeit, in den nächsten Jahren einen Herzinfarkt oder eine Angina pectoris zu entwickeln.

Die beim Calcium Scoring erzielten Bilder dienen darüber hinaus zur Planung des nun folgenden zweiten Untersuchungsschrittes. Je nach vorliegender Pulsfrequenz wird ggf. noch medikamentös ein optimales Untersuchungsfenster herbeigeführt. Die Atemkommandos werden noch einmal geübt, um die nachfolgend nur relativ kurze Untersuchung optimal zu gestalten. Sind alle gewünschten Parameter erreicht wird unmittelbar vor Beginn der Untersuchung ein Hub eines Nitrosprays unter die Zunge verabreicht. Dies dient dazu, die Gefäße zur Untersuchung optimal weit zu stellen. Nun wird unter rascher intravenösen Kontrastmittelinjektion die eigentliche Koronar-CT-Angiographie durchgeführt. Ein einsetzendes Wärmegefühl während der Kontrastmittelgabe ist völlig normal und gibt keinen Anlass zur Sorge. Nach der Untersuchung wird sogleich überprüft, ob die ermittelte Bildqualität technisch ausreichend sind, oder ob zusätzliche Aufnahmen angefertigt werden müssen. Danach kann der Patient die Untersuchungsliege wieder verlassen.

MRT des Herzens

In der Kernspintomografie (oder auch MRT) werden mithilfe rasch wechselnder Magnetfelder sowie elektromagnetischer Pulse Schnittbilder des Körpers mit einer hervorragenden Gewebsdifferenzierung durchgeführt. Der exzellente Bildkontrast zwischen unterschiedlichen Körpergeweben in der Kernspintomografie und die hohe räumliche und zeitliche Auflösung der erstellten Aufnahmen können bei vielen kardiologischen Krankheitsbildern einen entscheidenden Beitrag zur Diagnostik leisten.
So bietet die Kardio-MRT neben der rein anatomischen Darstellung die Möglichkeit zur Darstellung des schlagenden Herzens, sodass eine funktionelle Beurteilung der Herzkammern sowie der Herzklappen ermöglicht wird. Mit Hilfe einer speziellen Software lassen sich Parameter wie Herzkammervolumen, Schlagvolumen oder Auswurffraktion mit hoher Genauigkeit ermitteln. In den kontrastmittelunterstützten Sequenzen sind entscheidende Rückschlüsse auf die Durchblutungsverhältnisse des Herzmuskels möglich. Darüber hinaus können in der Kardio-MRT deutlich genauer als mit anderen Methoden durchblutetes (vitales) Gewebe des Herzmuskels von Narbengewebe unterschieden werden. So können z. B. wichtige Information vor einer geplanten Aufweitung einer Engstelle im Bereich der Herzkranzgefäße (Ballondilatation oder Stent-Anlage) sowie auch einer geplanten Bypass-Operation gewonnen werden.

Weitere Einsatzbereiche stellen entzündliche Erkrankungen des Herzmuskels (Myokarditis) oder sogenannte nichtischämische Herzmuskelerkrankungen (Kardiomyopathien) dar. Auch eine Beteiligung des Herzens bei verschiedenen Stoffwechselerkrankungen kann nachgewiesen oder ausgeschlossen werden.

Auch können Herztumore sowie Blutgerinnsel innerhalb der Herzhöhlen sehr genau dargestellt und differenziert werden.

Wie läuft die Untersuchung ab?

Analog zur o. g. CT-Untersuchung wird auch vor einer MRT Untersuchung des Herzens ein ausführliches Vorgespräch geführt. Neben den individuellen Fragestellungen werden insbesondere auch Kontraindikationen gegen eine MRT-Untersuchung abgeklärt.

Am Untersuchungstag wird der Patient auf dem Untersuchungstisch gelagert und ein EKG sowie eine Empfängerspule über der Brust angelegt. Diese Empfängerspule stellt eine Antenne dar, die Informationen aus dem Körper empfängt.

Um ein Schnittbild des schlagenden Herzens zu erzeugen, muss auch während der MRT-Untersuchung ein EKG abgeleitet werden. Das Gerät erkennt so den Rhythmus des Herzschlages und ist in der Lage, aus mehreren Herzschlägen ein vollständiges Bild des Herzens zusammenzusetzen. Um Bewegungen des gesamten Brustkorbes zu vermeiden, muss der Patient während der Messungen wiederholt für ca. 10 – 15 Sekunden die Luft anhalten.

Die Kardio-MRT ist eine aufwendige Untersuchung, abhängig von der Fragestellung muss mit Untersuchungszeiten zwischen 45 – 60 Minuten gerechnet werden.

Auch die Auswertung der gewonnenen Bilddaten ist sowohl bei der Computer- als auch der Kernspintomografie des Herzens zeitintensiv und erfordert insbesondere auch eine aufwendige Nachbearbeitung an einer separaten Workstation, an der die Aufnahmen mittels einer speziellen Software nachbearbeitet werden.

Sind die Befunde vollständig und die Ergebnisse ausgewertet, wird i. d. R. ein erneuter Termin mit dem Patienten vereinbart, um die Befundergebnisse gemeinsam zu besprechen.

Zusammenfassung

Die moderne Bildgebung des Herzens umfasst heutzutage nicht nur die klassische Herzkatheteruntersuchung, sondern kann für bestimmte Indikationen mit den Möglichkeiten der CT- und MRT-Untersuchungen sinnvoll erweitert und ergänzt werden. Dieses kommt gemäß des o. g. Konsensuspapier insbesondere bei der Diagnostik der koronaren Herzkrankheit, den entzündlich bedingten Herzerkrankungen und der funktionellen Herzbildgebung zum Tragen.

Unter bestimmten Bedingungen kann der Herzkatheter auch durch eine CT-Untersuchung des Herzens ersetzt werden. Insbesondere für diese Patienten gilt, das im Vorfeld die Indikation zur Untersuchung genauestens festgelegt werden muss. Eine intensive Kommunikation zwischen Patient, dem durchführenden Radiologen und dem behandelnden Kardiologen ist unabdingbar.

Im Ergebnis wird je nach klinischer Fragestellung gemeinsam die richtige Untersuchungsmethode gewählt. Sowohl CT als auch MRT sind als risikoarme Methoden in der klinischen Herzbildgebung etabliert. In der Regel ist die Strahlenbelastung der Herz-CT nicht höher als bei einer Herzkatheteruntersuchung und kann unter günstigen Bedingungen auch deutlich geringer sein.

Beide Untersuchungen – CT und MRT – können ohne Probleme ambulant durchgeführt werden.