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Abklärung der Koronaren Herzkrankheit
MR-IMPACT: Die weltweit grösste Studie vergleicht Methoden zur Diagnose der koronaren Herzkrankheit.
In der industrialisierten Welt ereignen sich rund die Hälfte aller kardialen Todesfälle, bevor die Patientin oder der Patient die Klinik erreicht und eine notfallmässige Herzkatheter-Intervention durchgeführt werden kann [1].
Die interventionelle Kardiologie konnte in den letzten Jahren beeindruckende Fortschritte verzeichnen, v.a. durch den Einsatz beschichteter Stents. Leider profitieren viele Patientinnen und Patienten nicht optimal von diesen Neuerungen, da bei ihnen die koronare Herzkrankheit nicht oder zu spät erkannt wird. Ein Grund: Die aktuelle Abklärungsstrategie bevorzugt noch immer symptomatische Patientinnen und Patienten mit Angina pectoris (=Brustschmerzen), Atemnot, oder Rhythmusstörungen, und dies, obwohl die Hälfte der Männer und beinahe zwei Drittel der Frauen, die im Rahmen der koronaren Herzkrankheit einen plötzlichen Herztod erleiden, keine vorausgehenden Symptome aufweisen [1]. Die zentrale Frage lautet deshalb: Wie kann die Diagnostik der koronaren Herzkrankheit verbessert werden, um diese gefährliche Krankheit bei Risiko-Konstellation verlässlicher und früher zu entdecken, damit deren Komplikationen, wie z.B. der Herzinfarkt, verhindert werden können?
Invasive Studien zeigten, dass die Koronar-Erkrankung über Jahrzehnte schubweise durch rezidivierende Plaque-Rupturen fortschreitet, wobei die Okklusionsrate und konsekutiv die Herzinfarktrate exponentiell mit dem Schweregrad der Kranzgefäss-Einengung ansteigt. Deshalb besitzen Tests, die die Herzmuskeldurchblutung untersuchen einen ausgezeichneten Vorhersage-Wert für zukünftige Komplikationen. Dies wurde in Tausenden von Patienten mit dem Einsatz der Szintigraphie gezeigt: Ein Patient mit einer Durchblutungsstörung in der Szintigraphie weist gegenüber einem Patienten mit einem Normalbefund ein 10- bis 13-fach höheres Risiko auf für das Erleiden eines Herztodes oder eines nicht-tödlichen Herzinfarktes. Entsprechend wird die Szintigraphie, vor allem in den USA, zunehmend angewendet bei Patienten mit unklaren Beschwerden oder Risikokonstellation (die Zahl beträgt zirka 10 Mio. Untersuchungen pro Jahr).
Zu Beginn der 90er Jahre erreichten die Magnet-Resonanz-Geräte einen Stand, der es erstmals erlaubte auch schnell bewegende Organe wie das Herz zu untersuchen [2,3]. Mit Geräten der Spitzenklasse können heute Herz-Untersuchungen mit höchster räumlicher Auflösung und entsprechender Detailinformation durchgeführt werden. Bei der Magnet-Resonanz-Technik wird die Bildinformation durch sich verändernde Magnetfelder erzeugt. Im Gegensatz zur Szintigraphie und Computer-Tomographie (CT) werden keine Röntgenstrahlen verwendet. Im Wissen um diese prinzipiellen Vorteile wurde die MR-Methode für die Messung der Herzmuskel-Durchblutung weiterentwickelt. Einige relevante kleine Studien auf diesem Gebiet [4] (siehe z. B. Abbildung 1) und auch die erste Multizenter-Studie, die die Einzel-Zenterresultate bestätigte, wurde von Zürich aus durchgeführt [5]. Basierend auf diesen Daten startete das MR-IMPACT-Programm (internationaler Vergleich zwischen der Herz-MR-Methode und der Herz-Szintigraphie). MR-IMPACT, der «Magnetic Resonance Imaging for Myocardial Perfusion Assessment in Coronary artery disease Trial» ist die bis anhin grösste multizentrische Herz-Szintigraphie-Studie [6]. Sie wurde am letztjährigen Kongress der Europäischen Gesellschaft für Kardiologie in Stockholm im Rahmen der «Clinical Trial Update Session» präsentiert und über einen Press-Release auch den Medien vorgestellt.
Abbildung 1: Die Herz-MR-Untersuchung weist eine Durchblutungsstörung der Hinterwand des Herzens nach (blauer Bereich; gut durchblutetes Herzmuskelgewebe: rot). In der anschliessenden Herzkatheter-Untersuchung konnte die eingeengte rechte Kranzarterie erfolgreich dilatiert und mit einem Stent versorgt werden. Die MR-Kontrolle zeigte wieder intakte Durchblutungsverhältnisse – ein drohender Infarkt konnte so

Im MR-IMPACT wurden in 18 Zentren in Europa und USA bei 241 Patienten jeweils eine Herz-MR-Untersuchung, eine Szintigraphie (Single Photon Emission Computed Tomography: SPECT) und eine invasive Koronar-Angiographie durchgeführt. Untersucht wurde, welche Kontrastmittel-Dosierung bei der MR-Untersuchung die besten Resultate liefert und ob diese der SPECT überlegen sind. Die Patienten wurden zufallsmässig fünf verschiedenen Dosierungen eines MR-Kontrastmittels (0.01-0.10 mmol/kg Gd-DTPA-BMA, Omniscan, GE Healthcare) zugeteilt und nach einem vorgegeben Protokoll mittels MR untersucht. Alle Patientinnen und Patienten wurden dann innerhalb 4 Wochen vor oder nach der MR-Untersuchung mittels SPECT untersucht (gemäss Kriterien offizieller Guidelines). Das Vorliegen einer koronaren Herzkrankheit wurde definiert als eine Kranzgefäss-Einengung von mindestens 50% (Durchmesser-Stenose) in mindestens einem Kranzgefäss von 2 mm Durchmesser oder grösser. Diese Definition der koronaren Herzkrankheit deckt sich mit der klinischen Praxis. Solche Koronarstenosen werden typischerweise interventionell oder chirurgisch revaskularisiert. Die MR-Untersuchungen und die SPECT-Untersuchung wurden mit der der Referenzuntersuchung (Koronar-Angiographie) verglichen. Die Auswertungen wurden in einem Core-Laboratory von Experten ohne Vorliegen weiterer Informationen über den Patienten vorgenommen.
Die diagnostische Leistungsfähigkeit eines Tests wird häufig dargestellt durch Angabe von Sensitivität (Entdecken der Erkrankung bei Kranken) und Spezifität (Ausschliessen der Krankheit bei Gesunden). Eine hohe Sensitivität ist erreichbar durch einen guten Test, oder aber auch lediglich durch eine «vorsichtige Beurteilung» der Untersuchung (tiefe Schwelle bei der Beurteilung). Durch eine «vorsichtige Beurteilung» wird man aber relativ viele falsch-positive Ergebnisse erzielen (= schlechte Spezifität) und dadurch unnötige und oft teure Zusatzuntersuchungen provozieren. Deshalb sind Sensitivität und Spezifität immer zusammen zu beurteilen, was durch Aufzeichnen der ROC-Kurve (Receiver-Operator Characteristics) geschieht: Ein guter diagnostischer Test weist eine hohe Fläche unter dieser ROC-Kurve auf (der ideale Test weist eine Fläche von 1 auf).
In MR-IMPACT ist die Fläche unter der ROC-Kurve für die Herz-MR-Untersuchung deutlich grösser als für die Szintigraphie (0.86 versus 0.67, p<0.01) – oder anders ausgedrückt: Mit der MR-Untersuchung wurden 9 von 10 Patienten entdeckt, mit der SPECT nur 7 von 10 (bei vergleichbarer Spezifität). Auch bei der Entdeckung von Mehrgefäss-Erkrankungen (2 oder 3 Herzkranzgefässe betroffen), d.h. von besonders gefährdeten Patienten, übertraf die Herz-MR-Untersuchung die SPECT deutlich (Fläche unter der ROC-Kurve: 0.89 versus 0.70, p<0.01).
Kriterien eines optimalen nicht-invasiven Tests zur Detektion der koronaren Herzkrankheit:
1. Der Test sollte schwere Herzkranzgefäss-Einengungen mit hoher Sicherheit nachweisen,
2. der Test sollte oft wiederholbar sein, da die Koronarsklerose typischerweise über Jahrzehnte fortschreitet,
3. er sollte kostengünstig und
4. gut tolerabel sein [7].
Die genannten Herz-MR-Studien, und insbesondere der MR-IMPACT zeigen, dass die Herz-MR-Untersuchung die koronare Herzkrankheit mit hoher Sicherheit nachweisen kann. Die MR-Untersuchung verwendet keine Röntgenstrahlen und ist daher schonend und wiederholbar, was bei der sich über Jahre entwickelnden Koronaren Herzkrankheit notwendig ist. Die MR-Untersuchung ist auch problemlos anwendbar nach Stenteinlagen oder nach Bypass-Operation. Zu beachten ist, dass die MR-Untersuchung nicht ideal ist für Individuen mit Platzangst. Implantierte elektronische Geräte wie z.B. Schrittmacher stellen eine Kontraindikation dar. Die Kosten der beiden Untersuchungsmethoden MR und SPECT sind in vielen Ländern vergleichbar und die Untersuchungszeiten sind für beide im Bereiche einer Stunde. Das mehrstündige Intervall zwischen der SPECT-Stress- und -Ruhe-Messung bei der MR-Untersuchung entfällt.
Die Herz-MR-Untersuchung erfüllt die wesentlichen Kriterien eines idealen Tests zur Entdeckung und Überwachung der koronaren Herzkrankheit. Ein hochleistungsfähiger diagnostischer Test ist eine wichtige Voraussetzung, um vermehrt von der aktuellen mehrheitlich «re-aktiven» zu einer «aktiven» Abklärungsstrategie zu kommen. Zukünftig sollten auch jene Patientinnen und Patienten rechtzeitig behandeln werden können, die bis anhin von einem tödlichen Herzinfarkt überrascht wurden. Es sind noch grosse Anstrengungen notwendig, um die neuen diagnostischen Möglichkeiten in die aktuellen Abklärungsstrategien sinnvoll einzugliedern. MR-IMPACT liefert wichtige Erkenntnisse für dieses Vorhaben. Die Kooperation aller involvierter Spezialisten wird notwendig sein, um optimale Strategien zu etablieren [8].
PD Dr. med. Jürg Schwitter, Leitender Arzt Kardiologie und Leiter Herz-MR Zentrum
Klinik für Kardiologie, UniversitätsSpital Zürich
Referenzen:
1. Heart disease and stroke statistics: Update 2005. American Heart Association 2005.
2. Schwitter J, Sakuma H, Saeed M, Wendland MF, Higgins CB. Very fast cardiac imaging. Magn Reson Imaging Clin N Am 1996; 4: 419-32.
3. Schwitter J, Saeed M, Wendland MF, Sakuma H, Bremerich J, Canet E, Higgins CB. Assessment of myocardial function and perfusion in a canine model of non-occlusive coronary artery stenosis using fast magnetic resonance imaging. J Magn Reson Imaging 1999; 9: 101-10.
4. Schwitter J, Nanz D, Kneifel S, Bertschinger K, Buchi M, Knusel PR, Marincek B, Luscher TF, von Schulthess GK. Assessment of myocardial perfusion in coronary artery disease by magnetic resonance: a comparison with positron emission tomography and coronary angiography. Circulation 2001; 103: 2230-5.
5. Giang T, Nanz D, Coulden R, Friedrich M, Graves M, Al-Saadi N, Lüscher T, von Schulthess G, Schwitter J. Detection of coronary artery disease by Magnetic Resonance myocardial perfusion imaging with various contrast medium doses: First European multicenter experienc. Eur H J 2004; 25: 1657-65.
6. Schwitter J, Bauer W, van Rossum A, Lombardi M, Al-Saadi N, Ahlstrom H, Dill T, Larsson HB, Flamm S, 7. Marquardt M, Johansson L. MR-IMPACT: Comparison of myocardial perfusion imaging with single photon emission computed tomography in known or suspected coronary artery disease: A multicentre, multivendor dose finding study. Eur H J 2005; Clinical Trial Update; abstract.
8. Schwitter J. Future strategies in the management of coronary artery disease. Future Medicine 2006; 2: in press.
9. Fraser A, Buser P, Bax J, Dassen W, Nihoyannopoulos P, Schwitter J, Knuuti J, Höher M, Bengel F, Szatmari A. The future of cardiovascular imaging and non-invasive diagnosis. Eur H J 2006; 27: 1750-53.
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|25.09.2006 - ssc|