Kardiale Bildgebung,, Bielefeld 2008

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1 Kardiale Bildgebung,, Bielefeld 2008 Szintigraphische Verfahren Aktueller klinischer Stellenwert und neue Entwicklungen Kliniken Maria Hilf Prof. Dr. med.. Jürgen vom Dahl Klinik für Kardiologie, Nephrologie,, Intern. Intensivmedizin Krankenhaus St. Franziskus, Kliniken Maria Hilf GmbH Mönchengladbach MG

2 Nuklearmedizinische Bildgebung bei der KHK Myokardszintigraphie (SPECT) Technische Entwicklungen Paradigmenwechsel: Prognose statt Diagnose Positronen Emissions Tomographie (PET) im Vergleich zur Szintigraphie Vitalitätsdiagnostik Fusion-Imaging :: SPECT/CT, PET/CT

3 Pharmakologische Protokolle SPECT PET MRT Adenosin 140 µg/kg/min Tracerinjektion Minuten SPECT PET MRT 0 Dipyridamol 0,56 mg/kg 0,28 mg/kg Minuten

4 Pharmakologische vs. ergometrische Belastung Meta-Analyse zur Belastungs-Myokard-SPECT 24 Studien mit Patienten 13 Studien mit 9930 Pt. 11 Studien mit 4988 Pt. 7 x Dipyridamol, 2 x Adenosin, 2 x Dobutamin Physische (Laufband, Ergometrie) und pharmakologiche Belastung gleichermaßen zur Risikostratifikation geeignet! p = Navare SM, J Nucl Cardiol 2004; 11:

5 Pharmakologische vs. ergometrische Belastung Meta-Analyse zur Belastungs-Myokard-SPECT Ereignisrate für kardialen Tod und nichttödl.. MI Exercise Pharmakol. Bel. Kardiale Ereignisrate bei den Pat. mit pharmakol.. Belastung etwas höher! Navare SM, J Nucl Cardiol 2004; 11:

6 Problem: Linksschenkelblock Spezifität für LAD / RCA Erkrankung (%) SA - Stress SA - Ruhe Belastungs- 201 Tl (n = 56) Adenosin- 201 Tl (n = 117) O Keefe JH, J Am Coll Cardiol 1993; 21:

7 Linksschenkelblock: Verbesserung der Spezifität der Myokard-Perfusions-SPECT durch pharmakol.. Belastung Biagini E, Eur J Nucl Med Mol Imaging 2006; 33:

8 Regionale Versorgung und Polarmap

9 Semiquantitative Polar Map-Analyse Ruhe Adenosin Differenz Polar Maps Vergleich mit Norm- kollektiv LAD RCA RCx Normal belastungsinduzierte Perfusionsstörung (33% des LAD-Gebiets; 15% des LV)

10 Myokard Perfusions-SPECT: : relative Quantifizierung O = normal Summed Stress Score (SSS) Summed Rest Score (SRS) Summed Difference Score (SDS) 4 = kein Uptake 80 max. Normal: SSS 0-3 Gering path.: SSS 4-8 Mäßig path.: SSS 9-13 Schwer path.: SSS > 13 Hachamovitch et al., Circulation 1998

11 Prognostische Bedeutung - Ischämie Ereignisrate [%] / Jahr 5 4 4,2%* * signifikanter Anstieg zu den übrigen SSS-Kategorien 3 2,7%** 2,3% 2,9% 2,9%* ** signifikanter Unterschied Infarkt vs. Tod ,3% normal SSS 0-3 0,5% 0,8% leichte moderate schwere Ischämie > 13 Tod Infarkt n = Hachamovitch R, Circulation 1998; 97:

12 Nuklearkardiologische Diagnostik Gated SPECT Mehrkopf-SPECT-Kamera EKG-getriggerte Aufnahme 3D Cine LVEF ES / ED Volumina Rekonstruktion

13 Gated SPECT und Schwächungsartefakte Fixierte Nuklidminderbelegungen in Perfusionsstudien können von einem Myokardinfarkt oder von Weichteilabsorption resultieren Ein fixierter Defekt mit normaler Funktion bedeutet wahrscheinlich: Schwächungsartefakt Ein fixierter Defekt mit reduzierter Funktion bedeutet wahrscheinlich: Infarkt

14 Identifizierung von Schwächungsartefakten durch Gated SPECT % MI (n=102) normale Funktion (NPV 94%) Funktionsstörung (PPV 84%) kein MI (n=78) 180 Patienten mit persistierenden Minderanreicherungen in der gated MIBI-SPECT DePuey, J Nucl Med 1995

15 Verbesserung der Spezifität durch Gated SPECT Perfusion Perfusion + Funktion Anzahl Patienten Normal Borderline Pathologisch Interpretation 285 Patienten mit gated und non-gated MIBI-SPECT Reduktion der Borderline-Befunde von 31% auf 10% Smanio PE, JACC 1997; 30:

16 Mit Effekte der Schwächungskorrektur bei der Myokard- Szintigraphie Ohne Mit Ohne Mit Ohne

17 Modell-Untersuchungen für die Myokard-Szintigraphie Validierung der Parameter EDV und LVEF Klärung des Ursprungs von (vermeintlichen) Artefakten

18 Myokardszintigraphie einer niedergelassenen Einrichtung: Einkopfkamera keine Schwächungskorrektur

19 Koronarangiographie

20 Koronarangiographie

21 Wiederholung der Myokard-Szintigraphie

22 Wiederholung der Myokard-Szintigraphie SPECT vor Coro SPECT nach Coro

23 Wiederholung der Myokard-Szintigraphie Effekt der Schwächungskorrekur Belastung Ruhe Belastung Ruhe Belastung Ruhe

24 Zusatzinformation durch Gated SPECT

25 Vorfelddiagnostik KHK Meta-Analysen Anzahl Studien Patienten- zahl Sens. (%) Spez. (%) Präd.. Wert (%) Belastungs-EKG Stress-Echo Ergometrie Pharmakol Myokard-SPECT Ergometrie Pharmakol Gianrossi R et al. Circulation 1989; 80: Heijenbrok-Kal M et al. Am Heart J 2007; 154:

26 Rationale der Ischämiediagnostik VLA - Stress ja Ischämie? nein VLA - Ruhe Coro PTCA, ACVB... Konservativ- medikamentöse Therapie EANM/ESC Guidelines,, Hesse B et al., EJNMMI 2005; 32:

27 Myokard-SPECT (99mTc Sestamibi) Prognostischer Wert Metaanalyse Ambulante Patienten mit mittlerer KHK-Vortestwahrscheinlichkeit 14 Studien mit Patienten Jährliche Ereignisrate Myokardinfarkt Kardialer Tod Sestamibi Nachbeobachtung 1,8 ± 1,0 Jahre Iskander S, Iskandrian AE. J Am Coll Cardiol 1998;32:57

28 Prognose normal / pathologischer Befund 99mTc Patienten (stabile AP) Mittleres Follow-up: 20 Monate 180 asymptomatische Diabetiker Mittleres Follow-up: 36 Monate Jährliche Ereignisrate* (%) 0,6 % 7,4 % 2,0 % 9,0 % *Kardialer Tod oder Myokardinfarkt Iskander /Iskandrian,, J Am Coll Cardiol 1998 De Lorenzo et al., Am J Cardiol 2002

29 Prognose nach Myokardperfusions-SPECT Nowak, Nuklearmediziner 2004

30 Normalbefund im Belastungs-Myokard-SPECT: Prognostischer Wert Kumulatives Überleben Studien mit Pat. Tc Sestamibi (n=2,423) 99m Tc 0,6% MACE / Jahr 201 TI (n=3,257) Tc Tetrofosmin (n=4,728) 99m Tc Monate Shaw LJ et al. J Nucl Med 2003; 44: Shaw LJ et al. J Nucl Cardiol 2004; 11:

31 Prognostische Bedeutung der SPECT Ischämie und Therapiestrategie Kardiale Todesrate 10% 8% 6% 4% 2% 0,7% 6,3% 1,0% 1,8% 2,9% 3,7% 4,8% 3,3% p < 0,0001 6,7% 2,0% n = Jahre- Nachbeobachtung medikamentöse Therapie Revaskularisation 0% Zahl der Pt. 0% 1-5% 6-10% 11 20% > 20% Hachamovitch R et al. Circulation 2003; 107: [%] Ischämie vom Gesamt-LV-Myokard

32 Kardialer Tod in Abhängigkeit vom SPECT Resultat und konsekutiver Therapie Lindner O, Dt.. Ärzteblatt 2007; 104: A952-8 Hachamovitch R, Circulation 2003; 107:2900-7

33 Prognose-Abhängigkeit vom gated SPECT Risikoeinstufung nach MPS Lindner O, Dt.. Ärzteblatt 2007; 104: A952-8 Shaw L, J Nucl Cardiol 2004; Hachamovitch R, Circulation 1999; 97:535-43

34 Prognose in unterschiedlichen Stadien der KHK Risikoeinstufung nach MPS Lindner O, Dt.. Ärzteblatt 2007; 104: A952-8 Shaw L, J Nucl Cardiol 2004; Hachamovitch R, Circulation 1999; 97:535-43

35 Paradigmenwechsel: KHK-Diagnostik Prognoseevaluation Myokard-Perfusions-Szintigraphie im Wandel der Zeiten Letztes Jahrtausend Treffsicherheit, Sensitivität, Spezifität zur KHK-Diagnostik (Methodenvergleich Goldstandard Herzkatheter) State of the Heart 2008 Prognoseevaluation Festlegung der weiteren Therapie

36 Kardiale Molekulare Fragestellungen Möglichkeiten für nicht-invasive Imagingverfahren Mikrozirkulation Angiogenese Metabolismus Stammzellmigration Transgene Expression Autonome Innervation Apoptose Extrazell.. Matrix Atherosklerose / Plaque-Vulnerabilität

37 PET/CT System für die kardiale Bildgebung CT PET 16-slice MSCT & 3D LSO PET

38 SPECT / CT Imaging

39 3D Fusion Imaging : : Stress PET/CTCA Di Carli MF, Circulation 2007; 115:

40 CTCA und SPECT/ CTCA zur Identifikation funktionell wirksamer Koronarstenosen Percent Sens Spec PPV NPV Sens Spec PPV NPV CTCA SPECT/ CTCA Rispler,, JACC 2007; 49:

41 Diskrepanz zwischen CTCA und Ischämiediagnostik Schuijf JD et al, JACC 2006;48:

42 Diskrepanz zwischen CTCA und Ischämiediagnostik CTCA Stenose CTCA keine Stenose 50% 50% 61% 39% MPI abnormal MPI normal Schuijf JD et al, JACC 2006;48:

43 % Wertigkeit der CTCA für die Vorhersage einer myokardialen Ischämie PPV NPV 0 SPECT N=114 Schuijf JACC 2006 Hybrid PET N=110 DiCarli JACC 2006 SPECT N=25 Hacker JNM 2005 SPECT N=37 Rispler JACC 2006 Dorbala E, Hachamovitch, DiCarli MF, JACC 2006; 48:2515-7

44 Kardiales PET/CT Vitalitätsdiagnostik NH3 FDG Vitalität Mismatch Scar Normal S. Nekolla,, TU München

45 PET/CT: Multimodales Plaque Imaging Morphology Molecular Activity MSCT PET PET/CT

46 The New Kid in the Block : (SPECT)PET/CT in der Kardiologie J Nucl Med 2005

47 Myokard-Perfusions-Szintigraphie Klinische Indikationen Vorfelddiagnostik zum Nachweis oder Ausschluss einer KHK (stabile AP oder unklarer Thoraxschmerz, pathologisches Belastungs-EKG ohne Symptome, Screening von asympt.. Hochrisikopatienten, Belastungs-EKG nicht interpretierbar, fehlende Ergometrierbarkeit) Klärung der funktionellen Bedeutung von bereits bekannten Koronarstenosen Therapiekontrolle (PTCA, Bypass-Op., medikamentöse Therapie) Risikostratifizierung, Prognoseevaluation Kombinierte Imaging-Verfahren interessant (Reihenfolge noch unklar, teuer, strahlungsintensiv) Klocke FJ (AHA/ACC/ASNC), Circulation 2003; 108: