Neue Bildgebende Verfahren zur Darstellung der Koronararterien

Zusammenfassung

Die bildgebenden Verfahren zur Darstellung der Koronararterien können in zwei Gruppen unterteilt werden: invasive und nicht invasive Methoden. Neben der konventionellen Koronarangiographie gehören zur Gruppe der invasiven Techniken auch der intrakoronare Ultraschall, die intrakoronare Angioskopie und die Optische Kohärenztomographie. Die nicht invasiven Methoden umfassen die Magnetresonanztomographie, die Synchrotron-Koronarangiographie und die Elektronenstrahltomographie. Der intrakoronare Ultraschall wurde Ende der 80er Jahre in die klinische Praxis eingeführt. Dieser ermöglicht eine hochauflösende Querschnittsdarstellung der Koronararterien in Echtzeit. In den ersten Stadien der arteriosklerotischen Plaquebildung kommt es zu einer Erweiterung der Koronararterien (Remodeling), um der plaquebedingten Lumeneinengung entgegen zu wirken. Daher kann mittels Koronarangiographie eine Plaquebildung erst ab einer Lumenreduktion um 40–45% nachgewiesen werden. Da mit dem intrakoronaren Ultraschall auch die Gefäßwand dargestellt werden kann, ist die Erfassung früher Arteriosklerosestadien möglich. In Kombination mit der intrakoronaren Dopplertechnik kann zudem das Syndrom X abgegrenzt werden. Ein weiteres wichtiges Einsatzgebiet des intrakoronaren Ultraschalls ist die Beurteilung von Interventionsergebnissen, insbesondere nach Stent-Implantation. Durch den intrakoronaren Ultraschall in Kombination mit Hochdruck-Stent-Implantationen und adjuvanter Medikation konnte die Rate der akuten Stent-Thrombose auf 1% reduziert werden. Mit der intrakoronaren Angioskopie wird die Oberfläche der Gefäßwand dargestellt. Sie ist hilfreich für die Identifizierung wandständiger Thromben und geeignet zur Differenzierung zwischen frischer und chronischer Thrombusbildung.

Die Magnetresonanztomographie ermöglicht die Konturerkennung der proximalen Koronarsegmente. Mit modernen Gating-Techniken können Bildunschärfen durch Verringerung der Herzschlag- und Atmungsartefakte reduziert werden.

Die Elektronenstrahltomographie ist ein vielversprechendes Verfahren zum Screening der koronaren Herzkrankheit. Es ist eine sehr sensitive Methode zur Darstellung von koronaren Kalzifikationen und damit arteriosklerotischer Plaquebildung. Das Fehlen koronarer Kalzifikationen schließt eine stenosierende koronare Herzkrankheit mit einer sehr hohen Wahrscheinlichkeit aus. Ferner besteht eine enge Korrelation koronarer Kalzifikationen mit dem Schweregrad der koronaren Herzkrankheit. Durch zusätzliche Kontrastmittelinjektion kann auch die myokardiale Perfusion beurteilt werden. Dies kann für die Beurteilung nach koronaren Stent-Implantationen und nach Bypass-Operationen von Bedeutung sein.

Summary

Techniques in the field of coronary artery imaging can be divided into two groups: invasive and non-invasive methods. Apart from the conventional coronary artery angiography, invasive methods include intracoronary ultrasound, intracoronary angioscopy, and optical coherence tomography. Non-invasive methods include magnetic resonance tomography, synchrotron-coronary angiography, and electron beam computed tomography. In the late 1980s, intracoronary ultrasound has come into clinical practice. It offers a real-time, cross-sectional image of the coronary artery in high resolution. Coronary arteries enlarge in the presence of atherosclerotic plaque formation in order to compensate for luminal narrowing caused by plaque formation (remodeling). With coronary angiography, the plaque formation cannot be detected until a lumen reduction of about 40–45%. With intravascular ultrasound, the early stages of atherosclerosis can clearly be demonstrated. In combination with the intracoronary Doppler technique, syndrome X can be differentiated. Another important role of intracoronary ultrasound in the diagnosis of coronary artery disease is to guide coronary interventions and to assess the result of coronary interventions especially to evaluate the result of stent implantation. Due to the clinical use of intracoronary ultrasound and the guidance of high pressure stent implantation, the incidence of acute stent thrombosis has decreased to about 1%. Coronary angioscopy portrays the surface of the vessel lumen. It is helpful to identify the mural thrombus especially to differentiate fresh and chronic thrombus formation.

Magnetic resonance tomography is able to image the coronary arterial contour of the proximal segment. With today's gating technique, it is possible to portray the whole coronary tree and avoid disturbances resulting from the heart beat and respiration.

Electron beam computed tomography is a very promising technique in screening for coronary artery disease. It is a very sensitive method to identify coronary calcification and, thus, to detect atherosclerotic plaque. Studies have shown that the presence of calcification almost invariably indicates the presence of coronary artery disease and that the absence of calcification can nearly rule out significant coronary artery disease. Moreover, a close correlation exists between the amount of calcification and the severity of coronary artery disease. Additionally, in combination with contrast injection, coronary artery perfusion can be evaluated. This is important to assess the conductance of coronary stent and bypass graft.