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
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
Pharmakologische Protokolle SPECT PET MRT Adenosin 140 µg/kg/min 0 4 6 8 10 16 Tracerinjektion Minuten SPECT PET MRT 0 Dipyridamol 0,56 mg/kg 0,28 mg/kg 4 8 10 16 Minuten
Pharmakologische vs. ergometrische Belastung Meta-Analyse zur Belastungs-Myokard-SPECT 24 Studien mit 14.918 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 = 0.338 Navare SM, J Nucl Cardiol 2004; 11: 551-561
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: 551-561
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: 1332-38
Linksschenkelblock: Verbesserung der Spezifität der Myokard-Perfusions-SPECT durch pharmakol.. Belastung Biagini E, Eur J Nucl Med Mol Imaging 2006; 33: 1442-51
Regionale Versorgung und Polarmap
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)
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
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 2 1 0 0,3% normal SSS 0-3 0,5% 0,8% leichte moderate schwere Ischämie 4-8 9-13 > 13 Tod Infarkt n = 2946 884 455 898 Hachamovitch R, Circulation 1998; 97: 535-543
Nuklearkardiologische Diagnostik Gated SPECT Mehrkopf-SPECT-Kamera EKG-getriggerte Aufnahme 3D Cine LVEF ES / ED Volumina Rekonstruktion
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
Identifizierung von Schwächungsartefakten durch Gated SPECT % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 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
Verbesserung der Spezifität durch Gated SPECT 180 160 Perfusion Perfusion + Funktion Anzahl Patienten 140 120 100 80 60 40 20 0 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; 30:1687-92
Mit Effekte der Schwächungskorrektur bei der Myokard- Szintigraphie Ohne Mit Ohne Mit Ohne
Modell-Untersuchungen für die Myokard-Szintigraphie Validierung der Parameter EDV und LVEF Klärung des Ursprungs von (vermeintlichen) Artefakten
Myokardszintigraphie einer niedergelassenen Einrichtung: Einkopfkamera keine Schwächungskorrektur
Koronarangiographie
Koronarangiographie
Wiederholung der Myokard-Szintigraphie
Wiederholung der Myokard-Szintigraphie SPECT vor Coro SPECT nach Coro
Wiederholung der Myokard-Szintigraphie Effekt der Schwächungskorrekur Belastung Ruhe Belastung Ruhe Belastung Ruhe
Zusatzinformation durch Gated SPECT
Vorfelddiagnostik KHK Meta-Analysen Anzahl Studien Patienten- zahl Sens. (%) Spez. (%) Präd.. Wert (%) Belastungs-EKG 147 24.047 68 77 73 Stress-Echo Ergometrie Pharmakol. 55 11 5.000 1.000 83 79 84 91 83 86 Myokard-SPECT Ergometrie Pharmakol. 48 14 28.751 1.000 88 91 79 81 89 87 Gianrossi R et al. Circulation 1989; 80: 87 98 Heijenbrok-Kal M et al. Am Heart J 2007; 154: 415-423
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: 855-897
Myokard-SPECT (99mTc Sestamibi) Prognostischer Wert Metaanalyse Ambulante Patienten mit mittlerer KHK-Vortestwahrscheinlichkeit 14 Studien mit 12.360 Patienten Jährliche Ereignisrate Myokardinfarkt Kardialer Tod Sestamibi Nachbeobachtung 1,8 ± 1,0 Jahre Iskander S, Iskandrian AE. J Am Coll Cardiol 1998;32:57
Prognose normal / pathologischer Befund 99mTc 12.360 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
Prognose nach Myokardperfusions-SPECT Nowak, Nuklearmediziner 2004
Normalbefund im Belastungs-Myokard-SPECT: Prognostischer Wert Kumulatives Überleben 1.00 0.98 0.96 0.94 0.92 0.90 19 Studien mit 39.173 Pat. Tc Sestamibi (n=2,423) 99m Tc 0,6% MACE / Jahr 201 TI (n=3,257) Tc Tetrofosmin (n=4,728) 99m Tc 0 6 12 18 24 30 36 Monate Shaw LJ et al. J Nucl Med 2003; 44: 134-139 Shaw LJ et al. J Nucl Cardiol 2004; 11: 171-185
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 = 10.627 2-Jahre- Nachbeobachtung medikamentöse Therapie Revaskularisation 0% 7110 16 1331 56 718 109 545 243 252 267 Zahl der Pt. 0% 1-5% 6-10% 11 20% > 20% Hachamovitch R et al. Circulation 2003; 107: 2900-2907 [%] Ischämie vom Gesamt-LV-Myokard
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
Prognose-Abhängigkeit vom gated SPECT Risikoeinstufung nach MPS Lindner O, Dt.. Ärzteblatt 2007; 104: A952-8 Shaw L, J Nucl Cardiol 2004; 171-85 Hachamovitch R, Circulation 1999; 97:535-43
Prognose in unterschiedlichen Stadien der KHK Risikoeinstufung nach MPS Lindner O, Dt.. Ärzteblatt 2007; 104: A952-8 Shaw L, J Nucl Cardiol 2004; 171-85 Hachamovitch R, Circulation 1999; 97:535-43
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
Kardiale Molekulare Fragestellungen Möglichkeiten für nicht-invasive Imagingverfahren Mikrozirkulation Angiogenese Metabolismus Stammzellmigration Transgene Expression Autonome Innervation Apoptose Extrazell.. Matrix Atherosklerose / Plaque-Vulnerabilität
PET/CT System für die kardiale Bildgebung CT PET 16-slice MSCT & 3D LSO PET
SPECT / CT Imaging
3D Fusion Imaging : : Stress PET/CTCA Di Carli MF, Circulation 2007; 115: 1464-80
CTCA und SPECT/ CTCA zur Identifikation funktionell wirksamer Koronarstenosen 100 96 99 96 95 99 77 Percent 50 63 31 0 Sens Spec PPV NPV Sens Spec PPV NPV CTCA SPECT/ CTCA Rispler,, JACC 2007; 49: 1059-67
Diskrepanz zwischen CTCA und Ischämiediagnostik Schuijf JD et al, JACC 2006;48:2508-14
Diskrepanz zwischen CTCA und Ischämiediagnostik CTCA Stenose CTCA keine Stenose 50% 50% 61% 39% MPI abnormal MPI normal Schuijf JD et al, JACC 2006;48:2508-14
% 100 80 60 40 20 39 Wertigkeit der CTCA für die Vorhersage einer myokardialen Ischämie 88 26 97 29 100 31 91 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
Kardiales PET/CT Vitalitätsdiagnostik NH3 FDG Vitalität Mismatch Scar Normal S. Nekolla,, TU München
PET/CT: Multimodales Plaque Imaging Morphology Molecular Activity MSCT PET PET/CT
The New Kid in the Block : (SPECT)PET/CT in der Kardiologie J Nucl Med 2005
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: 1404-18