Semiquantitative first-pass Myokardperfusionsmessung mit der Magnetresonanztomographie bei Patienten mit Verdacht auf Myokarditis

Abstract

Hintergrund/Ziel: Der Stellenwert der semiquantitativen Analyse der myokardialen first-pass Perfusion mit der kardialen Magnetresonanztomographie (MRT) bei der Myokarditis ist unklar. Ziel dieser Arbeit war es die Perfusion des Myokards bei Patienten mit Verdacht auf Myokarditis durch eine semiquantitative first-pass Perfusionsmessung mit der MRT zu beurteilen. Methoden: Bei 53 Patienten mit klinischem Verdacht auf eine chronische Myokarditis wurden Endomyokardbiopsien (EMB) entnommen und eine kardiale MRT mit verschiedenen Sequenzen durchgeführt. Mit der kardialen MRT wurden myokardiale Inflammationsparameter, wie das globale relative Enhancement (gRE), der relative Wassergehalt (ER) und das Late Enhancement (LE) ermittelt. Es erfolgte eine myokardiale semiquantitative first-pass Perfusionsmessung mit der MRT und die Bestimmung verschiedener Perfusionsparameter. Ergebnisse: Von den 53 Patienten zeigten 39 Patienten in der immunhistologischen Untersuchung der EMB eine myokardiale Inflammation (Gruppe 1, n = 39), wohingegen bei 14 Patienten eine myokardiale Inflammation immunhistologisch ausgeschlossen werden konnte (Gruppe 2, n = 14). Das gRE war in Gruppe 1 im Vergleich zur Gruppe 2 signifikant erhöht (Median, MD = 4,1 vs. 2,9, p = 0,03), wohingegen der Parameter ER in beiden Gruppen nicht pathologisch erhöht war (MD = 1,9 vs. 1,8, p = 0,221). Das LE trat in Gruppe 1 bevorzugt im inferolateralen Myokardsegment und subepikardial auf. Patienten der Gruppe 1 zeigten im Vergleich zu Patienten der Gruppe 2 in der Perfusionsanalyse eine Minderperfusion des Myokards durch signifikant erniedrigte Amplitudenwerte (MD = 44,33 arbitrary unit vs. 54,29 arb. unit, p = 0,004). Die Ausgangssignalintensität des Myokards vor der Einwaschphase des Kontrastmittels bei der first-pass Perfusion war bei Patienten der Gruppe 1 signifikant erhöht (T0-Signalintensität, MD = 126,96 vs. 100,47 arb. unit, p = 0,011, Basissignalintensität, MD = 122,17 vs. 103,82 arb. unit, p = 0,024). Die myokardiale Minderperfusion war am stärksten im lateralen, posterioren, aber auch im septalen Myokardsegment ausgeprägt. Eine Subanalyse von Patienten ohne LE konnte die Ergebnisse der Gesamt-Perfusionsanalyse weitgehend bestätigen, so dass das Ergebnis nicht alleine durch das Vorhandensein von Narben bedingt sein kann. Es zeigte sich eine Betonung der reduzierten Perfusion subepikardial ohne das Signifikanzniveau zu erreichen. Schlussfolgerung: In dieser Arbeit zeigen Patienten mit immunhistologisch bestätigter Myokarditis in der semiquantitativen Analyse der myokardialen first-pass Perfusion mit der MRT eine Minderperfusion des Myokards, die bevorzugt im lateralen, posterioren, aber auch septalen Myokardsegment auftritt, was sich mit der Beobachtung des gehäuften Auftretens des LE in diesen Myokardregionen deckt. Die klinische und pathophysiologische Relevanz dieses Ergebnisses muss in einer prospektiven Studie an mehr Patienten geklärt werden.

Purpose: The role of semiquantitative analysis of myocardial perfusion with magnetic resonance first-pass imaging in myocarditis is unclear. The purpose of this study was to evaluate the myocardial perfusion with a semiquantitative analysis of first-pass perfusion with cardiac magnetic resonance imaging (MRI) in patients with suspected myocarditis. Methods: Endomyocardial biopsy (EMB) and cardiac MRI with different sequences were performed in 53 patients with clinically suspected chronic myocarditis. Myocardial inflammation parameters were calculated from MR-images, such as global relative enhancement (gRE), edema ratio (ER) and late enhancement (LE). Myocardial perfusion measurement with a semiquantitative first-pass analysis was performed with determination of different perfusion parameters. Results: In 39 of the 53 patients (group 1, n = 39) myocardial inflammation was detected in the immunohistological analysis of the endomyocardial biopsy and in 14 patients myocardial inflammation was excluded in the immunohistological analysis (group 2, n = 14). Global relative enhancement was significant higher in group 1 (median, MD = 4.1 vs. 2.9, p = 0.03) and the ER was not elevated in both groups (MD = 1.9 vs. 1.8, p = 0.221). In group 1 LE showed a predominant inferolateral and subepicardial distribution. The patients of group 1 showed significant decreased myocardial perfusion with decreased values for the parameter amplitude in the perfusion analysis (MD = 44.33 arbitrary unit vs. 54.29 arb. unit, p = 0.004). The myocardial signal intensity before first-pass perfusion analyses was significant higher in group 1 (T0-signal intensity, MD = 126.96 vs. 100.47 arb. unit, p = 0.011, baseline signal intensity, MD = 122.17 vs. 103.82 arb. unit, p = 0,024). The decreased myocardial perfusion was more distinct in the lateral, posterior and septal wall. The results were confirmed in a subanalysis of patients without LE. Therefore, the reduced perfusion in myocarditis patients was not only the result of scar tissue. The reduced perfusion was mainly located subepicardially, but without statistical significance. Conclusion: In this study a semiquantitative analysis of myocardial first-pass perfusion with cardiac MRI in patients with immunohistologically proven myocarditis shows a decreased myocardial perfusion, which is more distinct in the lateral, posterior and septal myocardial wall and which is consistent with the predominant occurrence of LE in these regions. The clinical and pathophysiological relevance of these results has to be analysed in a prospective study with more patients.