Myokardiale Vitalitätsdiagnostik bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit mittels Magnetokardiographie

Abstract

Hintergrund: Bei der koronaren Herzkrankheit kann der Nachweis vitalen Myokards von großer klinischer Relevanz sein, da Revaskularisierungsmaßnahmen nur für die Myokardregionen sinnvoll sind, die ischämisches, aber vitales Myokard aufweisen. Ziel: Zweck dieser prospektiven klinischen Studie war es, anhand einer Patientengruppe mit koronarer Herzerkrankung und eng definierten Einschlusskriterien zu untersuchen, ob es prinzipiell anhand von magnetokardiographischen Parametern möglich ist, vitales von vernarbtem Myokardgewebe zu differenzieren. Patienten und Methodik: An 15 Patienten zwischen 36 und 75 Jahren (Median 59 Jahre), bei denen mittels Linksherzkatheteruntersuchung eine koronare Eingefäßerkrankung mit einer ≥ 70 %igen Stenose (13 x RIVA-, 1 x RCA-, 1 x RCX-Stenose) und Wandbewegungsstörungen in mindestens einem stenoseabhängigen Myokardsegment festgestellt worden waren, erfolgte zunächst die Identifizierung der von der Gefäßstenose betroffenen linksventrikulären Myokardsegmente entsprechend dem 16-Segment-Modell der American Society of Echocardiography. Anamnestisch hatten 11 dieser Patienten zuvor einen Myokardinfarkt durchgemacht. Die Patienten unterzogen sich im Weiteren folgenden Untersuchungen: a) Ruhe- Echokardiographie zur Beurteilung der regionalen Kontraktilität, b) Tl-201-Myokardszintigraphie zur Erfassung der regionalen myokardialen Perfusion und c) F-18-FDG-PET zur Beurteilung der regionalen myokardialen Glucoseutilisation. An allen Patienten wurde mit einem 83-SQUID-MKG-System (mit 49 Kanälen in der Messebene) in magnetisch abgeschirmter Umgebung eine magnetokardiographische Messung durchgeführt. Danach konnten 14/15 Patienten erfolgreich mittels PTCA revaskularisiert werden. 13/15 Patienten wurden im Median nach 7 Monaten nachuntersucht (Koronarangiographie, Laevokardiographie, Ruhe-Echokardiographie). Ergebnisse: Bei der Koronarangiographie zeigten 5 Patienten einen Gefäßverschluss, 6 Patienten eine subtotale Stenose und 3 Patienten eine > 90 %ige Stenose. Ein Patient hatte eine 70 %ige Stenose. Von den insgesamt 240 Myokardsegmenten aller Studienteilnehmer waren 117 Segmente (49 %) von einer stenosierten Koronararterie abhängig. In der PET stellten sich 88/117 (75 %) der betroffenen Segmente vital und 29/117 (25 %) als Narbe dar. Zur Auswertung erfolgte entsprechend der Anzahl der myokardialen Narbensegmente eine Einteilung der Patienten in folgende Vitalitätsgruppen: A: Vital - nur vitale linksventrikuläre Myokardsegmente, B: Intermediär - 1-3 linksventrikuläre Narbensegmente und C: Narbe - ≥ 4 linksventrikuläre Narbensegmente. Mithilfe einer linearen Diskriminanzanalyse mit Vorwärtseinschluss (p < 0,10) wurden aus magnetokardiographischen Parametern die 3 ermittelt, die am besten zur Separation der Vitalitätsgruppen beitrugen. Eine Kombination aus der Maximalamplitude der R-Zacke in der Maximalwertkurve aus allen 49 Messkanälen, der Maximalamplitude der T-Welle in der Maximalwertkurve und der Minimalamplitude der T-Welle in der Minimalwertkurve konnte alle Patienten in der Lernstichprobe korrekt hinsichtlich der entsprechenden Vitalitätsgruppen klassifizieren (Wilks´sches λ = 0,08). Schlussfolgerungen: Diese Ergebnisse zeigen, dass die Magnetokardiographie zur myokardialen Vitalitätsdiagnostik eingesetzt werden kann. Ausgewählte magnetokardiographische Parameter (Rmax, Tmax, Tmin) können bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit zur Differenzierung zwischen vitalem Myokard und myokardialer Narbe beitragen. Die Befunde sollten als Nächstes in einer multizentrischen Studie an einer größeren Patientenzahl validiert werden.

Background: Assessment of regional myocardial viability may be crucial for clinical decision making in patients with coronary artery disease since revascularization is only useful for myocardial regions with ischemic, but viable myocardium. Objective: The aim of this prospective clinical study was to evaluate the potential of magnetocardiography to diffentiate between viable myocardium and scar in coronary patients. Methods: Fifteen patients aged 36 to 75 (median 59) years with stable single-vessel disease with a >= 70 % diameter stenosis (LAD ×13, RCA × 1, RCX ×1) and regional wall motion abnormality underwent (1) echocardiography to evaluate wall motion, (2) thallium-201 single-photon emission computed tomography to document perfusion and (3) fluorine-18 deoxyglucose positron emission tomography to assess myocardial viability. All findings were documented according to the 16 segment model of the American Society of Echocardiography. Magnetocardiography (MCG) was performed in each patient using a prototype 49-channel low-temperature system in a shielded environment equipped with 83 superconducting quantum interference devices (SQUID). Multiple parameters were extracted automatically from each baseline-corrected data set. Results: Eleven patients had prior myocardial infarction. Coronary angiography showed total occlusion in 5 patients, subtotal stenosis in 6 patients and 70 to 99 % stenosis in 4 patients. In each patient, 4 - 12 (median, 7) segments were lesion dependent summing up to 117 out of 240 segments. A total of 88 segments (75 %) were viable and 29 segments (25 %) represented scar. Patients were divided into 3 viability categories: (a) viable segments only (5 patients), (b) scar in 1 to 3 segments (6 patients) and (c) scar in >= 4 segments (4 patients). The 3 parameters with the best selectivity were identified using linear discriminant analysis with forward inclusion (p < 0.10). The combination of the maximum R wave, the maximum T wave and the minimum T wave amplitude (from the maximum and minimum values curves from all 49 channels, respectively) classified all patients correctly in terms of the viability categories (Wilk's lambda = 0.079). Conclusions: These findings indicate that magnetocardiography may contribute to assess myocardial viability. Selected MCG parameters yielded accurate patient classification with regard to the extension of myocardial scar within viable tissue. Further evaluation of these results in a comprehensive multicenter study is warranted.