Detection of a Silent Myocardial Infarction with Phosphor-31 Two-Dimensional Chemical Shift Imaging (³¹P 2-D CSI)

Background:

Phosphor-31 two-dimensional chemical shift imaging (³¹P 2-D CSI) is a well-established noninvasive technique in experimental research on regional myocardial ischemia, and it permits in vivo monitoring of high-energy phosphate metabolism in the myocardium without requiring external tracers, wherein phosphocreatinine (PCr) and β-adenosine triphosphate (β-ATP) are the main components of investigation. The decrease of PCr is one of the earliest reactions to acute myocardial ischemia, but also fixed defects after myocardial infarction (MI) showed a reduced ratio of PCr/β-ATP, probably because of a remodeling process taking place in the noninfarcted tissue.

Case Report:

A 55-year-old patient with diabetes mellitus type 1 is reported, who presented within the scope of a study at the University Hospital Innsbruck, Austria, and in whom ³¹P 2-D CSI helped to detect a so far unknown coronary heart disease (CHD).

Conclusion:

In the presented case, ³¹P 2-D CSI for the first time helped to reveal a severe CHD and a so far unknown MI, and and if the calculated voxel size was chosen small enough, even a satisfying localization of the lesion became possible.

Hintergrund:

Beim Phosphor-31 zweidimensionalen Chemical Shift Imaging (³¹P 2-D CSI) handelt es sich um eine in der experimentellen Kardiologie etablierte, nichtinvasive Methode zur Messung des Energiestoffwechsels der Herzmuskulatur ohne die Notwendigkeit, von außen Substanzen zuzuführen. Die im Myokard selbst vorkommenden energiereichen Phosphate Phosphokreatinin (PCr) und β-Adenosintriphosphat (β-ATP) sind die wesentlichen untersuchten Komponenten. Die Abnahme von PCr gehört zu den frühesten Reaktionen auf eine akute Ischämie, aber auch bei den fixierten Defekten eines Myokardinfarkts konnte ein vermindertes PCr/β-ATP-Verhältnis nachgewiesen werden. Dies wird hauptsächlich auf Umbauvorgänge im angrenzenden, funktionalen Myokard mit daraus resultierenden Veränderungen des Energiestoffwechsels zurückgeführt.

Fallbeschreibung:

Berichtet wird über einen 55-jährigen Patienten mit Diabetes mellitus Typ 1, welcher im Rahmen einer Studie an der Universitätsklinik Innsbruck, Österreich, vorstellig wurde und bei dem ein ³¹P 2-D CSI dazu beitrug, eine bis dato unbekannte koronare Herzkrankheit zu diagnostizieren.

Schlussfolgerung:

Beim vorgestellten Patienten wurden mit Hilfe etablierter Untersuchungsmethoden eine bisher unbekannte schwere Koronarstenose und ein asymptomatisch abgelaufener Myokardinfarkt diagnostiziert, wobei bereits zuvor eine deutlich erniedrigte Ratio von PCr/β-ATP bei der ³¹P 2-D CSI-Untersuchung den Verdacht auf ein pathologisches Geschehen gelenkt hatte und durch die Berechnung eines entsprechend kleinen Volumens auch die Lokalisation der Läsion möglich wurde.