Gewebecharakterisierung akuter myokardialer Schädigungen mittels kardialer Magnetresonanztomographie

Abstract

Myocardial tissue characterization particularly in the setting of acute myocardial injury is of paramount clinical importance. Cardiovascular magnetic resonance (CMR) imaging appears uniquely suited to accomplish this task. Due to its versatility, a wide range of myocardial injuries can be non-invasively identified. Particularly relevant is the ability to accurately quantify acute irreversible myocardial injury through late gadolinium enhancement (LGE) imaging. Furthermore the excellent correlation between the so-called T2 relaxation time and myocardial free water allows the technique to identify myocardial edema, a substantial feature of acute myocardial infarction as well as acute myocarditis. Finally the ability to monitor myocardial signal intensity changes early after contrast injection provides relevant information on the capillary integrity and hyperemia, which may be features of the acute myocardial inflammatory reaction. This work presents data from patients with acute and chronic myocardial infarction as well as acute myocarditis, stressing the clinical utility of CMR to characterize the myocardial injuries in three clinical settings. First, it demonstrates the ability of a combined T2-weighted and LGE approach to differentiate acute from chronic myocardial infarction. The premise being that T2-weighted identified myocardial edema is a feature of acute but not of chronic myocardial infarction. Second, the ability of late gadolinium enhancement CMR to identify right ventricular involvement in acute myocardial infarction is illustrated. This comes secondary to the uniquely high spatial resolution of CMR allowing the technique to detect the infarcted, thin-walled right ventricle. Third, the ability of a comprehensive CMR imaging approach combining T2-weighted, early and late enhancement to detect acute myocarditis is shown. The approach utilizes the versatility of CMR allowing the detection of edema, capillary leakage and irreversible injury, which are all features of the acute myocardial inflammatory reaction.

Eine nichtinvasive myokardiale Gewebedifferenzierung ist insbesondere im Zusammenhang mit akuten Myokardschäden von großer klinischer Bedeutung. Die Kardiovaskuläre Magnet- resonanztomographie (CMR) erscheint hier einzigartig geeignet, diese Aufgabe zu erfüllen. Besonders gut untersucht ist die Darstellung irreversibler myokardialer Schädigungen durch Late Gadolinium Enhancement (LGE). Weiterhin ermöglicht die exzellente Korrelation zwischen der sogenannten T2-Relaxationszeit und freiem myokardialem Wasser die Identifizierung myokardialer Ödeme, einem wesentlichen Kennzeichen sowohl von Myokardinfarkten als auch von einer akuten Myokarditiden. Darüberhinaus gestattet die Quantifizierung der myokardialen Signalintensität (SI) kurz nach Kontrastmittelgabe die Erfassung einer hyperämischen Reaktion, respektive des sogenannten capillary leackage, ebenfalls beides Merkmale einer akuten Inflammation. Ziel dieser Arbeit ist es, anhand von Untersuchungen von Patienten mit akutem oder chronischem Myokardinfarkt (MI) als auch von Patienten mit akuter Myokarditis, das Potenzial der CMR in diesem Zusammenhang darzustellen. Zunächst wird der Ansatz eines kombinierten T2-gewichteten und Late Enhancement Protokolls zur Differenzierung von akuten und chronischen Myokardinfarkten dargestellt. Dieser Ansatz beruht auf der Grundlage, das ein Ödem nur beim akuten Infarkt vorhanden ist. Eine zweite Publikation diskutiert den Einsatz der MRT für den Nachweis einer rechtsventrikulären Beteiligung beim akuten Hinterwandinfarkt, dabei wurde die LGE-Technik angewendet, die es ermöglicht, die hohe räumliche Auflösung des CMR zu nutzen, um einen Infarkt im dünnwandigen rechten Ventrikel nachzuweisen. In einer weiteren Arbeit wurde eine Kombination der T2-gewichteten und der kontrastverstärkten Techniken genutzt, um die Diagnostik inflammatorischer Reaktionen zu verbessern.