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271e Atlas der nicht invasiven Bildgebung
Die nicht invasive kardiovaskuläre Bildgebung nimmt eine wichtige Rolle in der Diagnostik, Therapieplanung und Nachsorge kardiovaskulärer Erkrankungen ein.
Der Atlas der nicht invasiven kardialen Bildgebung zeigt ausgewählte Beispiele aus den Bereichen Echokardiografie, nuklearmedizinische bildgebende Verfahren, kardiale Magnetresonanztomografie und kardiale Computertomografie sowohl in Abbildungen als auch als Animationen.
Für die deutsche Ausgabe Florian von Knobelsdorff, Jeanette Schulz-Menger und Martin Möckel
Dieses Kapitel zeigt Videoclips aus der klinischen Praxis und zusätzlich Standbildaufnahmen. Die nicht invasive kardiale Bildgebung spielt eine wesentliche Rolle in der Diagnostik und Behandlung von kardiovaskulären Erkrankungen. Dieser Atlas stellt eine Ergänzung zu Kapitel 270e dar, in dem die Grundlagen und Anwendungen dieser Techniken dargestellt werden.
Abbildung 271e-148-jähriger Patient mit neu aufgetretenen substernalen Thoraxschmerzen. Die Echokardiografie zeigt in der parasternalen langen Achse (links) und dem apikalen Vierkammerblick (rechts) Hinweise auf einen akuten anterioren Myokardinfarkt mit Beteiligung des Ventrikelseptums und des Apex infolge eines Verschlusses des Ramus interventricularis anterior (Left Anterior Descending; LAD). LV = linker Ventrikel; RV = rechter Ventrikel. (Siehe Videos 271e-1 und 271e-2.)
Abbildung 271e-255-jähriger Patient mit Dyspnoe und Thoraxschmerzen unter Belastung. Nach 12-minütiger Belastung mit standardisiertem Bruce-Protokoll fanden sich typische Thoraxschmerzen sowie eine ST-Streckensenkung in V2–V5. Gezeigt ist eine endsystolische Aufnahme der Echokardiografie im Vierkammerblick in Ruhe (links) und nach Belastung (rechts). Nach Belastung ist eindeutig eine bis zum Apex reichende Wandbewegungsstörung im Bereich des distalen Septums zu erkennen, welche für eine Stenose des Ramus interventricularis anterior (Left Anterior Descending; LAD) spricht (Pfeile). LV = linker Ventrikel. (Siehe Videos 271e-3 und 271e-4.)
Abbildung 271e-3SPECT-Myokardperfusionsszintigrafie mit Technetium-99m-Sestamibi bei einem 54-jährigen Patienten mit anamnestisch bekannter koronarer Herzkrankheit und implantiertem Koronarstent. Die Belastungsbildgebung (linker und mittlerer Bildabschnitt) zeigt einen großen Defekt mit Beteiligung der apikalen Kappe, aller apikalen Segmente sowie der mittleren inferioren, inferoseptalen und anteroseptalen Segmente (Pfeilspitzen), welcher in Ruhe vollständig reversibel ist (rechts) und daher einer belastungsinduzierten Ischämie im Versorgungsgebiet des Ramus interventricularis anterior (Left Anterior Descending; LAD) entspricht. In der rechten Abbildung ist das Ausmaß der Ischämie semiquantitativ dargestellt (hellgelb und blau eingefärbte Areale zeigen das Ausmaß und die Schwere der Ischämie).
Abbildung 271e-4Koronare CT-Angiografie. In der „curved“ multiplanaren Reformatierung lässt sich das Ausmaß der koronaren Herzkrankheit bestimmen, mit Normalbefund (keine Plaques oder Stenosen) bzw. leichter (< 40 %), mittelgradiger (40–69 %) oder schwerer (> 70 %) Lumeneinengung. Anhand der Leitlinien zur CT-Angiografie kann alternativ zwischen minimaler (1–24 %), leichter (25–49 %), mittelgradiger (50–69 %) und schwerer (70–99 %) Stenose bzw. einem Verschluss (100 %) unterschieden werden. (Nach GL Raff et al: SCCT guidelines for the interpretation and reporting of coronary computed tomographic angiography. J Cardiovasc Comput Tomogr 3:122, 2009; mit frdl. Genehmigung.)
Abbildung 271e-5Koronararterieller Kalzium-Scan bei einem 51-jährigen kaukasischen Patienten ohne klinische Anzeichen einer kardiovaskulären Erkrankung oder eines behandelten Diabetes mellitus. Der Patient wurde einem Kalzium-Scan zur Risikostratifizierung und ggf. Etablierung einer präventiven Therapie zugewiesen. A. EKG-getriggerte kardiale Computertomografie ohne Kontrastmittel (Schichtdicke 3 mm), axiale Aufnahme, kalzifizierende Atherosklerose in der LAD. B. Dreidimensionale Rekonstruktion des gesamten Herzens, invertierte maximale Intensitätsprojektion, Darstellung der gesamten koronararteriellen Kalzifikation, insbesondere im Bereich der LAD (Pfeil). Oben rechts. Koronararterieller Kalzium-Score für jede Koronararterie mit kalzifizierten Plaques, anhand des Agatston-Scores sowie des Gesamtvolumens. # Bei einem 51-jährigen kaukasischen Patienten, Gesamtcholesterin 220 mg/dl, HDL 45 mg/dl, Nichtraucher, keine Hypertonie, systolischer Blutdruck 120 mmHg. Das kalkulierte arterielle Alter beträgt 81 Jahre. CX = Ramus circumflexus; KHK = koronare Herzkrankheit; LM = linker Hauptstamm. (1 Daten aus RL McClelland et al: Circulation 113:30–37, 2006. 2 Daten aus RL McClelland et al: Am J Cardiol 103:59–63, 2009.)
Abbildung 271e-6Kardiale Magnetresonanztomografie mit Myokardperfusionsbildgebung bei einem 60-jährigen Patienten mit atypischen Brustschmerzen. Die Cine-Aufnahme in der kurzen Achse (links oben) zeigt eine normale Ventrikelgröße sowie normale globale und regionale Funktion in Ruhe. Unter Belastung mit einem Vasodilatator findet sich eine deutliche Reduktion der Perfusion der lateralen Wand (weißer Pfeil, rechts oben) sowie ein geringer septaler Defekt. In der LGE-Aufnahme (Late Gadolinium Enhancement; links unten) stellt sich dieser Bereich als vital ohne Hinweis auf einen Seitenwandinfarkt dar. Der Befund spricht für eine Stenose des Ramus circumflexus, welche sich in der nachfolgend durchgeführten Angiografie bestätigt (roter Pfeil, rechts unten). (Siehe Videos 271e-5 und 271e-6.)
Abbildung 271e-713N-Ammoniak-PET-Myokardperfusionsszintrigrafie mit Gabe von Adenosin bei einer 60-jährigen Patientin mit atypischen Brustschmerzen. Die Belastungsbildgebung zeigt einen großen Defekt mit Beteiligung der apikalen Kappe, aller apikalen Segmente sowie der mittleren inferioren, inferoseptalen und anteroseptalen Segmente (Pfeilspitzen), der in Ruhe vollständig reversibel ist (rechts). Der Befund spricht für ein mittelgroßes belastungsinduziertes Ischämieareal im mittleren Abschnitt der LAD. Rechts sind die Zeit-Aktivitäts-Kurven zur Quantifizierung des myokardialen Blutflusses (in ml/min pro Gramm Gewebe) unter maximaler Belastung (oben) sowie in Ruhe (unten) dargestellt. Die koronare Flussreserve berechnet sich aus dem Verhältnis des myokardialen Blutflusses unter Belastung und in Ruhe. Im LAD-Versorgungsgebiet zeigt sich eine pathologische koronare Flussreserve, im Bereich des Ramus circumflexus (CX) und der rechten Koronararterie (RCA) ist die Flussreserve normal (d. h. > 2,0). TOT = gesamter linker Ventrikel.
Abbildung 271e-8Koronare CT-Angiografie bei einer 35-jährigen Patientin, die sich ambulant mit Synkopen unklarer Ursache und seit 6 Monaten bestehenden intermittierenden atypischen Brustschmerzen (vor allem in Ruhe) vorstellt. Die körperliche Untersuchung ist unauffällig. In der Ergometrie zeigt sich eine gute körperliche Belastbarkeit ohne belastungsabhängige Brustschmerzen oder ischämische EKG-Veränderungen. Da die Symptome weiterhin persistieren, wird eine CT-Angiografie durchgeführt. A. Dreidimensionale Rekonstruktion der kardialen CT mit aberrantem Abgang der rechten Koronararterie (RCA) aus der linkskoronaren Taschenklappe mit spitzwinklingem Abgang (Pfeil) und intraarteriellem Verlauf zwischen Aorta (Ao) und Pulmonalishauptstamm (PA). B, C. Kontrastmittelverstärkte CT-Angiografie in der axialen (B) und der oblique-koronaren (C) Ansicht mit Darstellung des intraarteriellen Verlaufs der RCA zwischen Aorta (Ao) und Pulmonalishauptstamm (PA).
Abbildung 271e-9Koronare CT-Angiografie bei einem 13-jährigen Jungen mit bekanntem Kawasaki-Syndrom und eingeschränkter körperlicher Belastbarkeit und gelegentlichen atypischen Brustschmerzen. A, B. Dreidimensionale Rekonstruktion der kardialen CT mit ausgeprägten diffusen aneurysmatischen Aufweitungen aller drei Gefäße sowie proximalem Verschluss eines nicht dominanten Ramus circumflexus (CX). C. Zweidimensionale kontrastmittelverstärkte CT-Angiografie mit Thromben in den mittleren Abschnitten der RCA (nicht okklusiv) und der LAD (beinahe zirkumferenziell) sowie einem proximalen Verschluss des RCX. Ao = Aorta; LAD = R. interventricularis anterior; RCA = rechte Koronararterie.
Abbildung 271e-10Beurteilung der Myokardvitalität bei einem Patienten mit inferiorem Myokardinfarkt. Die obendargestellte Cine-Aufnahme zeigt eine inferiore Akinesie (grüne Pfeile). In der Magnetresonanztomografie zeigt sich ein für einen Infarkt sprechendes transmurales Enhancement inferior (rote Pfeile) und im Bereich des rechten Ventrikels (weiße Pfeile). Eine Aufnahme 10–15 Minuten nach Gabe von Gadolinium erlaubt die Darstellung von avitalem Myokard durch Anreicherung (helle Areale; rote Pfeile) in infarziertem Gewebe. Die Beurteilung der Myokardvitalität ist (wie in diesem Fall) hilfreich, um mögliche Vorteile einer koronaren Intervention abzuschätzen. In diesem Fall ist die inferiore Hinterwand nicht mehr vital. Neben dem inferioren Infarkt (rote Pfeile) findet sich auch ein ausgedehnter Rechtsherzinfarkt (weiße Pfeile). (Siehe Video 271e-7.)
Abbildung 271e-11PET-Scan mit Beurteilung der Myokardperfusion in Ruhe und des Metabolismus durch Gabe von 13N-Ammoniak (Perfusion) und 18F-Fluordesoxyglukose (FDG; Glukosemetabolismus) bei einem 48-jährigen Patienten mit zurückliegendem Myokardinfarkt. Die Perfusionsbildgebung in Ruhe zeigt einen großen Defekt im Bereich der apikalen Kappe, der apikalen Segmente sowie der mittleren anteroseptalen und anterioren Segmente (Pfeilspitzen) bei gleichzeitig gesteigerter Glukoseaufnahme. Dies spricht für vitales „hibernating“ Myokard im Versorgungsgebiet der LAD.
Abbildung 271e-1270-jähriger Patient mit bekanntem Herzgeräusch, progredienter Atemnot und kurz zurückliegender Synkope. Die Echokardiografie zeigt eine schwere kalzifizierte Aortenstenose. Die deutlich verkalkte Aortenklappe (Pfeil) ist in der parasternalen langen Achse (oben) und kurzen Achse (unten links) dargestellt. In der Doppler-Untersuchung ergibt sich eine maximale transvalvuläre Flussgeschwindigkeit von 5,2 m/s, ein maximaler Druckgradient von 109 mmHg, ein mittlerer Druckgradient von 66 mmHg und eine Klappenöffnungsfläche von < 0,6 cm2(unten rechts). Ao = Aorta; LA = linker Vorhof; LV = linker Ventrikel; RV = rechter Ventrikel. (Siehe Videos 271e-8, 271e-9 und 271e-10.)
Abbildung 271e-1366-jähriger Patient mit multiplem Myelom und zunehmender Atemnot. In der Echokardiografie zeigt sich das typische Bild einer kardialen Amyloidose mit verdicktem Myokard mit „funkelndem“ Erscheinungsbild und vergrößertem linken Vorhof. Die systolische Funktion ist leicht eingeschränkt, während die diastolische Funktion deutlich reduziert ist. LA = linker Vorhof; LV = linker Ventrikel; RV = rechter Ventrikel. (Siehe Videos 271e-11 und 271e-12.)
Abbildung 271e-14Kontrastmittelverstärkte Magnetresonanztomografie mit Magnituden-Rekonstruktion (A) und Phasen-sensitiver Rekonstruktion (B). Die Aufnahme erfolgte 5–10 Minuten nach Gabe von Gadolinium bei einem Patienten mit Transthyretin(TTR)-Amyloidose. In der Phasen-sensitiven Rekonstruktion werden pathologische Anreicherungen von Gadolinium dargestellt, wodurch ein Enhancement im Ventrikel (rote Pfeile) und im Vorhof (grüne Pfeile) sichtbar wird. Bei der Amyloidose kommt es zu einer pathologischen interstitiellen Einlagerung von Proteinen, die subendokardial zu einer diffusen späten Gadoliniumanreicherung (Late Gadolinium Enhancement; LGE) führt (rote Pfeile). Der Blutpool stellt sich charakteristischerweise mit einem dunklen Signal dar (Stern), da Gadolinium in andere Organe aufgenommen wird.
Abbildung 271e-1534-jähriger Patient mit bekanntem Herzgeräusch und Synkope sowie einer positiven Familienanamnese im Hinblick auf plötzlichen Herztod. In der Echokardiografie sind die typischen Kennzeichen einer hypertrophen Kardiomyopathie vorhanden, einschließlich einer ausgeprägten Wandverdickung des linken Ventrikels (insbesondere im Bereich des Septums), welche in der parasternalen langen Achse (oben links) und der apikalen Ansicht (oben rechts) zu sehen ist. Zu beachten ist auch die umgekehrte Wölbung des Septums in der apikalen Ansicht (oben links). Im linksventrikulären Ausflusstrakt kommt es zu einer ausgeprägten Flussbeschleunigung (links unten) mit Hinweisen für einen späten systolischen Spitzengradienten (Pfeil; rechts unten) infolge der Ausflusstraktobstruktion. A0 = Aorta; IVS = Ventrikelseptum; LA = linker Vorhof; LV = linker Ventrikel; PW = posteriore Wand; RV = rechter Ventrikel. (Siehe Videos 271e-13, 271e-14 und 271e-15.)
Abbildung 271e-16 Kontrastmittelverstärkte Magnetresonanztomografie bei einem Patienten mit hypertropher Kardiomyopathie. Zu erkennen ist eine deutliche Verdickung der anteroseptalen Wand (schwarze Pfeile, linke Bildhälfte), vereinbar mit einer asymmetrischen Septumhypertrophie. Nach Kontrastmittelgabe findet sich in dieser Region eine heterogene fokale Kontrastmittelanreicherung (rote Pfeile, rechte Bildhälfte), entsprechend einer Myokardfibrose. Dieses für eine hypertrophe Kardiomyopathie typische Muster der Kontrastmittelanreicherung findet sich vor allem in Regionen mit ausgeprägter Wandverdickung, meist anteroseptal (wie auch in diesem Fall). (Siehe Video 271e-16.)
Abbildung 271e-17Magnetresonanztomografie (LGE; Late Gadolinium Enhancement) (links) sowie Myokardperfusions- und Fluordesoxyglukose(FDG)-PET/CT-Scan (Mitte und rechts) bei einem 48-jährigen Patienten mit AV-Block III. Grades. Die MRT zeigt in den mittleren Wandabschnitten inferior und inferolateral eine späte Gadoliniumanreicherung (Pfeile). Die Myokardperfusionsszintigrafie zeigt keinen pathologischen Befund. Die FDG-Aufnahme zeigt jedoch eine fokale Region mit starker Glukoseaufnahme im Bereich der inferolateralen Wand, die mit der späten Gadoliniumanreicherung (LGE) in der MRT korreliert. Der Befund spricht für eine fokal aktive Sarkoidose. LV = linker Ventrikel; RV = rechter Ventrikel.
Abbildung 271e-1846-jähriger Patient mit malignem Melanom und akuter Atemnot. Die Echokardiografie zeigt einen großen Perikarderguss (Pfeil, links oben) mit Hinweisen auf eine Perikardtamponade. Im M-Modus (oben rechts) ist ein diastolischer Kollaps der freien Wand des rechten Ventrikels zu erkennen (Pfeil). In der Doppler-Echokardiografie (unten) finden sich Zeichen einer atemabhängigen Flussvariation im Sinne eines Pulsus paradoxus. LA = linker Vorhof; LV = linker Ventrikel; RV = rechter Ventrikel. (Siehe Video 271e-17.)
Abbildung 271e-19Diffuse Perikardverdickung (links; rote Pfeile) und zirkumferenzieller Erguss (rechts; weiße Pfeile)bei konstriktiver Perikarditis. Es handelt sich um eine progrediente Erkrankung, die mit hämodynamischen Konsequenzen unterschiedlichen Ausmaßes infolge der Ansammlung von Perikardflüssigkeit und im weiteren Verlauf auch der Perikardkonstriktion einhergeht. Der Verdacht besteht dann, wenn sich die intrakardialen Drücke nach einer Perikardpunktion nicht normalisieren. In diesem Fall ergab die Untersuchung des Punktates ein steriles Exsudat mit Leukozyten und Erythrozyten. LV = linker Ventrikel; RV = rechter Ventrikel.
Abbildung 271e-2048-jährige Patientin mit schwerer idiopathischer pulmonaler Hypertonie. In der Echokardiografie zeigt sich infolge der ausgeprägten Volumen- und Druckbelastung ein deutlich vergrößerter rechter Ventrikel (oben links und rechts), ein kleiner linker Ventrikel (oben links und oben rechts) sowie ein abgeflachtes Ventrikelseptum (D-förmiges Septum) während Systole und Diastole (oben rechts). Die Geschwindigkeit des Trikuspidalinsuffizienzjets als Ausdruck des Druckgradienten zwischen rechtem Ventrikel und rechtem Vorhof ist mit 5 m/s deutlich erhöht; dies entspricht einem Druckgradienten von 100 mmHg zwischen rechtem Ventrikel und rechtem Vorhof und spiegelt systemische Drücke im kleinen Kreislauf wider. LA = linker Vorhof; LV = linker Ventrikel; RV = rechter Ventrikel. (Siehe Videos 271e-18 und 271e-19.)
Abbildung 271e-21Kardiale Metastase, die bei einem Patienten mit Brustschmerzen und inferiorer ST-Streckenhebung anhand der Magnetresonanztomografie diagnostiziert wurde. Der Befund der Linksherzkatheterisierung war unauffällig. In der kardialen MRT zeigt sich ein ausgedehntes myokardiales Ödem (A, weiße Pfeile) mit deutlicher Reduktion der Kontrastmittelperfusion (B) und Anreicherung von Gadolinium 10–15 Minuten nach der Injektion (C, rote Pfeile).D. In der Positronen-Emissionstomografie zeigt sich eine gesteigerte pulmonale und kardiale Aufnahme von Fluordesoxyglukose, die für eine kardiale Metastase spricht. Die Lungenbiopsie ergibt ein adenosquamöses Bronchialkarzinom. LA = linker Vorhof; LV = linker Ventrikel; RA = rechter Vorhof; RV = rechter Ventrikel. (Siehe Videos 271e-20 und 271e-21.)
Abbildung 271e-22FDG-PET/CT bei einem 52-jährigen Patienten mit zurückliegendem Aortenklappenersatz, der sich mit Fieber und Hämophilus-influenza-Bakteriämie vorstellt. Die multiplanare Rekonstruktion der PET/CT-Aufnahmen zeigt eine deutliche FDG-Anreicherung im Bereich des Aortenklappenersatzes (Pfeilspitzen), welche für einen paravalvulären Abszess spricht. Intraoperativ fand sich eitrige Flüssigkeit rund um die Klappe und der Patient musste sich einem erneuten Aortenklappenersatz unterziehen. Ao = Aorta; AV = Aortenklappe; LA = linker Vorhof; LV = linker Ventrikel; RA = rechter Vorhof; RV = rechter Ventrikel.
Abbildung 271e-23Mapping der Pulmonalvenen mittels kardialer Computertomografie bei einem 62-jährigen Patienten mit symptomatischem paroxysmalem Vorhofflimmern. Die Untersuchung erfolgte vor einer geplanten Pulmonalvenenisolation. Dreidimensionale Rekonstruktion mit (A) normaler Anatomie der Pulmonalvenen und (B) der häufigen Variante einer getrennten rechten mittleren Pulmonalvenenmündung (RMPV). LLPV = linke untere Pulmonalvene; LUPV = linke obere Pulmonalvene; RLPV = rechte untere Pulmonalvene; RUPV = rechte obere Pulmonalvene.
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