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Kontrast-Stressechokardiographie: die moderne Ultraschallvariante der nichtinvasiven Ischämiesuche

Wenn im Rahmen der nichtinvasiven Ischämiediagnostik das konventionelle Belastungs-EKG keine schlüssigen Resultate in Bezug auf das Vorliegen oder den Ausschluss einer koronaren Herzkrankheit liefert, stehen am HerzZentrum Hirslanden zur Zeit im Wesentlichen drei bildgebende (Imaging) Verfahren zur Verfügung, welche darüber Aufschluss geben können, ob eine funktionell relevante Einengung  an einem oder mehreren Herzkranzgefässen vermutet werden muss.

Die drei Methoden umfassen die Myokardszintigraphie, die kardiale Magnetresonanztomographie und die Stress-Echokardiographie resp. neuerdings die Kontrast-Stress-Echokardiographie, welche sich der transpulmonalen Ultraschallkontrastmittel der 2. Generation bedient.

Das diagnostische Schlüsselkriterium der Stress-Echokardiographie ist die Induktion einer neu auftretenden oder sich verschlechternden Wandmotilitätsstörung des linken (oder auch rechten) Ventrikels unter maximalem «Stress», d.h. Anstieg des myokardialen Sauerstoffverbrauches idealerweise um das 2,5–3-fache des Ruhewertes, was durch die entsprechende Steigerung des sog. Doppelproduktes aus Herzfrequenz und systolischem Blutdruck klinisch erfasst werden kann. Es wird angenommen, dass bei einer relevanten Reduktion des koronaren Blutflusses, d. h. einer Einengung (Stenose) eines Herzkranzgefässes von >50% bei einem Anstieg des Doppelproduktes um das mindestens 2-fache die Ischämieschwelle in der Regel überschritten und damit eine Wandbewegungsstörung echokardiographisch detektiert wird.

Dabei tritt die Störung der Wandkinetik des Herzmuskels unter Belastung deutlich vor den EKG-Veränderungen und den klinischen Symptomen (Angina pectoris) auf, manifestiert sich aber später als die Perfusionsstörung eines Muskelareals, welche in der Reihenfolge der Ereignisse bei einer myokardialen Ischämie naturgemäss zuerst kommt.  Daraus ergibt sich einerseits, dass die Patienten möglichst gut ausbelastet werden müssen, da sich vor allem bei leichteren Stenosen eine echokardiographisch fassbare Wandbewegungsstörung rasch wieder verflüchtigen kann, was dann die Sensitivität der Methode beeinträchtigt, und andererseits ist leicht erkennbar, dass es die Visualisierung der myokardialen Perfusion mittels transpulmonalem Echokontrast auch bei submaximalem «Stress» noch zulässt, eine Ischämie zu erkennen, was die diagnostische Treffsicherheit positiv beeinflusst. Der Vorteil der bildlichen Darstellung der Perfusion in einem Muskelterritorium besteht nämlich darin, dass der Nachweis einer Störung unabhängig von einer Ischämieschwelle im funktionellen Sinne ist, sondern, dass eben eine Minderdurchblutung direkt abgebildet werden kann. Dieser Umstand erklärt auch den bisherigen Vorsprung der Myokardperfusionsszintigraphie hinsichtlich einer besseren Sensitivität der Methode vor allem bei milder Ausprägung der koronaren Herzkrankheit (1-Gefässerkrankung) gegenüber der konventionellen Stress-Echokardiographie oder der Kontrast-Stress-Echokardiographie mit lediglich Opazifizierung des linksventrikulären Kavums zur besseren Endokardabgrenzung. Die Myokard-Kontrast-Stress-Echokardiographie hat das Potential, diese diagnostische Lücke der Stress Echokardiographie zu schliessen.

Linksventrikuläre Kontrastmittelfüllung nach i.v. Injektion von 0,5 ml SonoVueR bei einer 75-jährigen Patientin anlässlich einer präoperativen Kontrast-Stress-Echokardiographie: der apikale endsystolische 4-Kammerblick in Ruhe (Abb. 1) zeigt eine normale Myokardverdickung im Bereich aller Wandsegmente; unmittelbar nach der Belastung auf dem Laufband (Abb. 2) hat sich an der basal inferoseptalen Wand eine dyskinetische Zone mit Wandverdünnung ausgebildet. Die Koronarangiographie (Abb. 3) dokumentiert die dazu passende filiforme Stenose der rechten Koronararterie (rote Pfeile).

Abb. 1
Apikaler endsystolischer 4-Kammerblick in Ruhe

Abb. 2
Apikaler endsystolischer 4-Kammerblick nach Belastung

Abb. 3
Koronarangiographie

Hinsichtlich der Frage, welcher Test resp. welcher Ischämie auslösende Faktor für welchen Patienten der beste ist, lässt sich festhalten, dass alle Patienten, die physisch belastet werden können, entweder auf dem Laufband, dem Fahrrad oder einem Liegeergometer getestet werden sollten, da diese «Stressoren» die Bedingungen des reellen Lebens im Alltag am besten reflektieren und da das Doppelprodukt bei diesen Tests am meisten ansteigt. Entsprechend beschränken sich die Indikationen für einen medikamentösen Belastungstest auf Situationen, wo eine körperliche Belastung nicht möglich ist (hauptsächlich Patienten mit orthopädischen oder neurologischen Erkrankungen) oder auf die spezielle Fragestellung des sog. «Viability»-Nachweises, also der Demonstration von noch vitalem Herzmuskelgewebe innerhalb z. B. eines chronisch ischämischen Herzmuskelareals. Für die medikamentöse Belastung hat sich, nicht zuletzt wegen der guten Akzeptanz bei den Patienten, die positiv inotrop wirkende Substanz Dobutamin durchgesetzt, welche eine Steigerung der Herzmuskelkontraktionen und der Herzfrequenz und damit in der Regel einen relativ befriedigenden Anstieg des Doppelproduktes bewirkt. Gefässerweiternde Medikamente wie Dipyridamol oder Adenosin wirken via sog. koronaren «Steal»-Effekt, mit dem ein Perfusionsdefizit an einer Stenose demaskiert werden kann. Sie haben für den Nachweis einer Wandmotilitätsstörung die niedrigste Sensitivität aller «Stressoren», da das Doppelprodukt in der Regel nicht genügend ansteigt. Hingegen werden zur Zeit Protokolle erarbeitet, welche im Rahmen der Myokard-Kontrast-Stress-Echokardiographie z. B. Adenosin zur Auslösung einer Perfusionsstörung und damit dem allfälligen Nachweis einer relevanten Koronarstenose verwenden.

Auf praktischer Ebene ist noch zu erwähnen, dass Dobutamin die bessere Wahl bei Patienten mit Asthma oder Reizleitungsstörungen ist, währenddem sich z.B. Diypridamol eher bei Patienten mit schweren Rhythmusstörungen oder relevanter arterieller Hypertonie empfiehlt.

Währenddem die myokardiale Kontrast-Stress-Echokardiographie noch mit gewissen technischen Problemen behaftet ist und sich deswegen erst in einem Stadium der klinischen Erprobung befindet, hat die Kontrastmitteldarstellung des linksventrikulären Kavums, die sog. «left ventricular opacification» (LVO), sich mittlerweile klinisch etabliert, wobei die Durchführung technisch problemlos und der zusätzliche Zeitaufwand gering ist; LVO ist deshalb z.B. in den USA vorerst das einzige zugelassene Verfahren für die Kontrast-Stress-Echokardiographie. Der Vorteil von LVO (Abb.) gegenüber der konventionellen Stress Echokardiographie, die heute meist unter Verwendung der sog. «Harmonic Imaging» Technik durchgeführt wird, ist eine nochmals signifikante Verbesserung der linksventrikulären Endokardabgrenzung (in der Grössenordnung von ca. 20%), was die Bewertung einer Wandbewegungsstörung wesentlich erleichtert und auch eine bessere Beurteilung der Verdickung des Myokards erlaubt. Die Folge davon ist, dass das Vertrauen des Untersuchers steigt, die diagnostische Genauigkeit der Untersuchung sich verbessert und letztlich weniger überflüssige Untersuchungen durchgeführt werden, was wiederum die Kosten günstig beeinflusst. Aus diesen Gründen sind wir am HerzZentrum Hirslanden dazu übergegangen, sämtliche Stress-Echokardiographien unter Verwendung des transpulmonalen Kontrastmittels SonoVueR durchzuführen.

Abschliessend noch einige Bemerkungen zur prognostischen Bedeutung der Stress-Echokardiographie: Grundsätzlich liefert die Stress-Echokardiographie valide prognostische Aussagen sowohl bei stabiler chronischer koronarer Herzkrankheit als auch nach Myokardinfarkt, bei linksventrikulärer Dysfunktion oder bei der präoperativen Evaluation vor grossen nichtkardialen chirurgischen Eingriffen. Ein unauffälliger Test ist mit einem sehr tiefen Risiko von < 1% pro Jahr für ein prognostisch bedeutsames Ereignis in den folgenden 4–5 Jahren vergesellschaftet; umgekehrt birgt ein positiver Test ein Risiko zwischen 10–30% für eine schwerwiegende perioperative Komplikation oder ein spontanes Ereignis in den darauf folgenden Jahren.