Die I-123-MIBG-Szintigraphie bei fortgeschrittener Koronarer Herzerkrankung - Untersuchungen vor und nach Bypass-Operation

Abstract

In der aktuellen Studie sollte der Zusammenhang zwischen der kardialen sympathischen Innervation und der linksventrikulären Pumpfunktion bei fortgeschrittener KHK untersucht werden. Ebenso sollte der Einfluss der kardialen Perfusion und Vitalität auf die kardiale Innervation eingeschätzt werden. Methoden. Dazu wurden im Rahmen einer prospektiven Studie bei 17 männlichen Patienten (Alter: 59±11 Jahre) mit Koronarer Herzerkrankung vor geplanter koronarer Bypass-Operation untersucht. Die kardiale Funktion wurde in Ruhe (EFRuhe) und auf unterschiedlichen Belastungsstufen sowie der EF- Änderung zwischen Ruhebedingungen und der 75 Watt-Belastungsstufe (EF75) bzw. der individuellen maximalen Belastungsstufe (EFmax) eingeschätzt. Die Beurteilung der Myokardperfusion bzw. -vitalität erfolgte durch Bestimmung des Tl-201-Uptake unter Belastungs- bzw. Reinjektion / Redistributionsbedingungen. Dabei wurden in der segmentalen Analyse narbige, ischämische, Segmente mit paradoxer Redistribution und Kontrollsegmente unterschieden. Die myokardiale I-123-MIBG-Speicherung wurde einerseits als globaler I-123-MIBG-Uptake (HMQ; Herz-Mediastinum-Quotient = myokardialer I-123-MIBG-Uptake / mediastinaler I-123-MIBG-Uptake) und zum anderen segmental erfasst. 4 Patienten wurden 57,58,6 Tage postoperativ nachuntersucht. Ergebnisse. Die maximale Belastungsintensität lag im Mittel bei 7513 Watt. Der mittlere HMQ betrug 1,90,3. Es zeigte sich eine positive Korrelation zwischen kardialem I-123 -MIBG-Uptake (HMQ) und EF75 (r= 0,72; p<0,01). Dabei ließen sich mit Hilfe eines Schwellenwerts des HMQ von 2,0 Patienten mit einem belastungsinduzierten LVEF-Anstieg (EF750) von Patienten mit einem belastungsinduzierten LVEF- Abfall (EF75<0) unterscheiden. Entgegen den Erwartungen fand sich eine negative Korrelation zwischen dem HMQ und der EFRuhe (r = -0,61; p<0,01). Die Anzahl der stenosierten Gefäße, die Angina pectoris-Symptomatik und das Alter hatten keinen Einfluss auf die I-123-MIBG-Speicherung. In dieser Studie zeigte sich eine perfusions- und vitalitätsabhängige Verteilung der kardialen sympathischen Innervation. So war in den avitalen Segmenten sowohl der Tl-201-Redistributionsuptake (Myokardvitalität) als auch der I-123-MIBG-Uptake (sympathische Innervation) vermindert. In ischämischen und Kontrollsegmenten war der I-123-MIBG-Uptake stärker vermindert als der Tl-201-Uptake. Weiterhin fand sich in avitalen Segmenten ein niedrigerer I-123-MIBG-Uptake als in vitalen Segmenten (p<0,005). In Kontrollsegmenten und Bezirken mit Ischämie unterschied sich die I-123-MIBG-Speicherung nicht. Es fand sich in den Kontrollsegmenten der Hinterwand ein im Vergleich zum Tl-201-Uptake reduzierter I-123-MIBG-Uptake. Nach Bypass-Operation konnte erwartungsgemäß eine Steigerung der individuellen Leistungsfähigkeit mit Besserung der kardialen Funktionsparameter und Perfusion beobachtet werden. Der kardiale I-123-MIGB-Uptake zeigte jedoch postoperativ kein einheitliches Verhalten. Schlussfolgerungen. Die Ergebnisse dieser Studie legen somit bei KHK-Patienten eine Beziehung zwischen kardialer sympathischer Innervation und Funktionsparametern der linksventrikulären Funktion sowie Vitalität und Perfusion nahe, welche komplexer Natur ist. Die Veränderungen des I-123-MIBG- Uptake reichen über die unmittelbar von den Perfusionstörungen betroffenen Myokardareale hinaus.

The relationship between cardiac sympathetic innervation and left ventricular function was examined in patients with severe coronary heart disease (CHD). Likewise the influence of the cardiac perfusion and vitality on the sympathetic innervation of the heart should be estimated. Therefore in this prospective study 17 male patients (age: 59±11 years) with coronary CHD were examined before coronary artery bypass grafting. The cardiac function was measured in rest (EFRuhe) and on different exercise levels during stress ergometry. Furthermore the change in EF between rest and the 75 watt (DEF75) or the individual maximum exercise level (DEFmax) was calculated. The myocardial perfusion and vitality was estimated by stress (dipyridamol)-reinjection/redistributionTl-201 scintigraphy With respect to the segmental analysis scarred, ischemic, segments with paradoxical redistribution and control segments were differentiated. The sympathetic innervation of the heart was measured by I-123-MIBG-Scintigraphy. Therefore on the one hand the global I-123-MIBG uptake (HMQ; heart/mediastinum activity ratio) and on the other hand segmental I-123-MIBG uptake was measured. 4 patients could be reevaluated 57.5±8.6 days after coronary artery bypass by the same procedure. The maximal exercise level and the HMQ were 75±13 watt and 1.9±0.3 respectively. A positive correlation could be demonstrated between cardiac I-123-MIBG uptake (HMQ) and DEF75 (r=0.72;p<0.01). Patients with an stress-induced rise in EF and patients with an stress-induced decrease in EF could be differentiated by an threshold value of the HMQ of 2.0. Against our expectations, a negative correlation between the HMQ and the EFRuhe could be found. The number of coronary arteries with significant stenoses, the occurence of angina pectoris and the age seems not to have any influence on the cardiac I-123-MIBG uptake. We could demonstrate that the cardiac sympathetic innervation was significant influenced by myocardial perfusion and vitality. Thus both the Tl-201 uptake after redistribution (myocardial vitality) and the I-123-MIBG uptake (sympathetic innervation) were decreased in the scarred regions. In ischemic and control segments the I-123-MIBG uptake was more strongly decreased than the Tl-201 uptake. Furthermore the I-123-MIBG uptake in scarred segments was lower than in non-scarred areas (p<0.005). In control segments and ischemic regions the I-123-MIBG uptake did not differ. There seem to exsist regional differences in sympathic innervationin the investigated subjects. Thus the I-123-MIBG uptake (vs. Tl-201 uptake) was significant decreased in the control areas of the posterior wall compared to corresponding regions in the anterior wall. As expected an increase in the individual efficiency with improvement in cardiac function and perfusion could be observed after coronary artery bypass. However, no uniform changes in cardiac I-123-MIGB uptake could be observed after surgery. The results of this study suggest a relationship between cardiac sympathetic innervation and cardiac function, vitality and perfusion in patients with severe CHD. However, the nature of this relatioship seems to be complex. The changes in I-123-MIBG uptake extend beyond the myocardium areas with impaired perfusion and vitality.