Myokardialer Vitalitätsnachweis mit der Dobutamin-Echokardiografie: Aktuelle Übersicht

Summary

Myocardial stunning (contractile dysfunction in the presence of normalized perfusion) and myocardial hibernation (contractile dysfunction matching reduced perfusion) have represented separate concepts of viable, but dyssynergic myocardium in the past. However, in vivo experimental and clinical work suggests that repetitive ischemia due to coronary artery disease may induce a gradual transition between stunned and hibernating myocardium. Myocardial hibernation itself can result from a spectrum of ischemic conditions ranging from impaired myocardial blood flow reserve to frank hypoperfusion. With increasing severity and duration of ischemia, degeneration of cardiac myocytes, accumulation of glycogen and cell death ensue. Additonally, there is an increase of extracellular matrix protein content leading to reparative fibrosis, which in turn limits functional recovery.    In the light of these structural features, the available methods for detection of viable myocardium, in particular dobutamine echocardiography and nuclear imaging techniques, offer complementary rather than contradictory information. Dobutamine echo has satisfactory sensitivity, excellent specificity, and high diagnostic accuracy for the detection of viable dyssynergic myocardium. While in the past only its predictive accuracy for segmental recovery has been validated, newer data show an improved survival after revascularization if at least four viable dyssynergic left ventricular segments in a 16 segment model can be identified by dobutamine echocardiography. The complete (low and high dose) dobutamine protocol can elicit several types of contractile responses (sustained improvement in contraction or monophasic response, biphasic response, new wall motion abnormality) which should be interpreted in view of other clinical data including a previous infarction. The test protocol can be used safely at the end of the first week after myocardial infarction. If ischemia or viability is documented, revascularization should be performed promptly. A similar strategy should be followed in the setting of chronic coronary heart disease with left ventricular dysfunction. Since the structural changes of hibernating myocardium are progressive, time to revascularization is critical. On the other hand, responsible therapeutic planning requires proof of ischemia or viability before initiating a potentially hazardous revascularization procedure.

Zusammenfassung

„Stunning“ (kontraktile Dysfunktion trotz wiederhergestellter Durchblutung) und „hibernating myocardium“ (Funktion proportional zur Durchblutung reduziert) wurden bislang aus didaktischen Gründen strikt getrennt. Tierexperimentelle und klinische Studien belegen jedoch, dass die Dynamik der koronaren Herzerkrankung in Form repetitiver Ischämien fließende Übergänge vom „stunned“ zum „hibernating myocardium“ bewirken kann. „Hibernating myocardium“ seinerseits kann bereits bei herabgesetzter Flussreserve auftreten und ist schließlich mit zunehmender Ausdehnung und Dauer durch eine Degeneration der Kardiozyten und Glykogenanreicherung gekennzeichnet. Extrazellulär kommt es bei einem erhöhten Anteil von Matrixproteinen zur zunehmenden Entwicklung einer reparativen Fibrose, die die funktionelle Erholung limitiert.    Werden diese strukturellen Veränderungen bei der Bewertung der unterschiedlichen Nachweismethoden berücksichtigt, ergeben sich im Vergleich zu nuklearmedizinischen Untersuchungstechniken nicht widersprüchliche, sondern ergänzende Informationen. Demnach weist die Dobutamin-Echokardiografie bei befriedigender Sensitivität und ausgezeichneter Spezifität eine hohe diagnostische Genauigkeit auf. Bezog sich diese in früheren Studien nur auf die Vorhersagbarkeit segmentaler Erholung, liegen zunehmend auch Berichte über die prognostische Aussagekraft vor. Hierzu wird allerdings in einem 16-Segment-Modell der Nachweis von vier oder mehr Segmenten kontraktilen Gewebes vorausgesetzt.    Bei der Durchführung des gesamten Dobutamin-Protokolls (niedrige und hohe Dosierung) sind unterschiedliche Kontraktionsmuster zu erwarten (anhaltende Kontraktionszunahme, biphasische Antwort, Auftreten einer Kontraktionsstörung), die in Abhängigkeit eines vorausgegangenen Infarktes eine differente Wertung erfahren sollten. Im klinischen Alltag kann die Untersuchung mit ausreichender Sicherheit am Ende der ersten postinfarziellen Woche durchgeführt werden. Wird ein Ischämie-/Vitalitätsnachweis erhoben, ist unverzüglich eine Revaskularisierung anzustreben. Dieses Prozedere sollte auch beim chronisch Koronarkranken mit LV-Dysfunktion verfolgt werden, da die strukturellen Veränderungen des „hibernating myocardium” einer Progression unterliegen, die den günstigen prognostischen Effekt einer kontraktilen Reserve im weiteren Verlauf aufheben. Andererseits setzt eine verantwortungsbewusste Behandlungsstrategie aufgrund prognoselimitierender periprozeduraler Komplikationen vor jeder Revaskularisierungsmaßnahme den Ischämie-/Vitalitätsnachweis voraus.