Kernspintomographisch gemessene regionale Radialgeschwindigkeiten des Myokards nach Operation einer Fallot'schen Tetralogie

Abstract

Einleitung: Patienten mit totalkorrigierter Fallot'scher Tetralogie (TOF) leiden im Erwachsenenalter unter Dilatation des rechten Ventrikels sowie Myokardhypertrophie. Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung der myokardialen Wandgeschwindigkeit bei 38 Patienten (Alter: 21,0 + 13,5 J) mit korrigierter TOF mit der magnetresonanz-tomographischen 3D-Phasenkontrasttechnik. Als Kontrollgruppe dienten 13 herzgesunde Kontrollpersonen (Alter: 21,5 + 6,2 J). Methodik: Mit einem Gyroscan ACS-NT mit 1,5 T wurden myokardiale Radialgeschwindigkeiten in Phasenkontrasttechnik bestimmt. Es wurden in 12 definierten regions of interest die absolute Radialgeschwindigkeit beider Ventrikel während der S-, E- und A-Welle gemessen. Die Auswertung erfolgte mit dem CardiacTool des Programmes MatLab. Ergebnisse: Die mittlere globale Radialgeschwindigkeit aller Regionen betrug in der Systole bei Patienten / Kontrollgruppe 2,91 + 1,21 / 3,63 + 1,37 cm/s (p <0,001). In der Frühdiastole fand sich mit 3,19 + 2,01 / 3,05 + 1,07 cm/s kein signifikanter Unterschied. In der Spätdiastole waren die Geschwindigkeiten bei den Patienten niedriger als in der Kontrollgruppe (2,18 + 1,27 / 2,72 + 1,22 cm/s, p <0,001). Am linken Ventrikel waren systolisch die meisten regionalen Geschwindigkeiten der TOF-Patienten niedriger als in der Kontrollgruppe (signifikant an medialer und apikaler Außenwand). In der Früh- und Spätdiastole waren die mediale und basisnahe Außenwand langsamer als in der Kontrollgruppe. Am rechten Ventrikel waren systolisch alle regionalen Geschwindigkeiten der Patienten niedriger als die der Kontrollgruppe (signifikant am apexnahen Septum, und dem Apex der Außenwand). In der Spätdiastole war bei den TOF-Patienten die Geschwindigkeit durchgehend niedriger als in der Kontrollgruppe, (signifikant am absoluten Apex des Septums). Mit dem enddiastolischen Volumen des rechten Ventrikels korrelierte die Geschwindigkeit des apexnahen Septums in der frühen Diastole (RS 0,45, p=0,009) und die der medialen Außenwand in der späten Diastole (RS 0,36, p=0,039). Patienten mit hohem enddiastolischen Volumen (EDV) zeigten höhere Geschwindigkeiten als Patienten mit niedrigem EDV (nicht signifikant). Bei Pulmonalinsuffizienz fand sich in vielen Regionen beider Ventrikel eine Geschwindigkeitsverlangsamung, in der E-Welle am rechten Ventrikel jedoch eine Beschleunigung. Eine paradoxe Septumbewegung fand sich bei drei Patienten. Jüngere Patienten (1-18 Jahre) hatten signifikant höhere myokardiale Globalgeschwindigkeit als Patienten >18 Jahre. Signifikante Geschlechtsunterschiede fanden sich nicht. Diskussion und Schlußfolgerungen: Die 3D-Phasenkontrast-Magnetresonanztomographie eignet sich dazu, regionale Myokard-Funktionsstörungen am beider Ventrikel zu erkennen. Die Bereiche der Gewebeschädigung bei Patienten mit TOF finden sich an der medialen und basisnahen Außenwand des linken, und an den apexnahen Septum- und Außenwandabschnitten des rechten Ventrikels. Die Auswertung der 3D- Phasenkontrastbilder ist noch zeitaufwendig und insbesondere bei hypertrophierten Ventrikeln ungenau.

Background: Patients with Tetralogy of Fallot (TOF) suffer after correction from dilatation of the right ventricle and hypertrophy during adult age. The aim of this study was to examine myocardial velocities in 38 patients (age: 21.0 + 13.5 J) with corrected TOF with 3D-phase-contrast-MRI. The absolute radial velocity was evaluated in both ventricles (13 healthy controls; age: 21.5 + 6.2 J). Methods: Radial velocities were determined with a Gyroscan ACS- NT (1.5 T) with phasecontrast-technique. 12 Regions of interest were defined. Velocities were measured in S-, E- and A-wave. Results were calculated with the CardiacTool by MatLab. Results: Systolic mean global velocities of all regions in patients / controls were 2.91 + 1.21 / 3.63 + 1.37 cm/s (p <0.001). During the early diastole there was no difference: 3.19 + 2.01 / 3.05 + 1.07 cm/s. During the late diastole velocities in patients were slower than in controls: 2.18 + 1.27 / 2.72 + 1.22 cm/s, p <0.001. Most left-ventricular systolic velocities were slower in patients than in controls, which was significant at the medial and apical exterior wall. During the early and late diastole medial and basal exterior wall velocities were slower than in controls. All right-ventricular systolic velocities were slower in patients than in controls. This was significant at the apex-close septum and the apex of the exterior wall. All right-ventricular late diastolic velocities were slower than in controls, which was significant at the absolute apex of the septum. There was a positive correlation of enddiastolic volume of the right ventricle with velocities in the apex-close septum in early diastole (RS 0.45, p=0.009) and in the medial exterior wall in late diastole (RS 0.36, p=0.039). Patients with high enddiastolic volume (EDV) showed higher velocities than patients with low EDV (not significant). In pulmonary valve insufficiency velocities were slower in many regions of both ventricles but higher during the E-wave. Paradox septal movement was observed in three patients. Younger patients (1-18 years) had significant higher velocities than patients > 18 years of age. No gender differences were observed. Discussion and conclusions: 3D-phase-contrast-MRI is useful to detect regional myocardial dysfunction in both ventricles. Areas of dysfunction in patients with TOF are the medial and basal exterior wall of the left and apex-close septal and the exterior wall areas of the right ventricle. Analysis of 3D-phase-contrast-pictures is still time-consuming and inaccurate especially in hypertrophied ventricles.