Koronare Bypassdiagnostik mit CT und MRT - eine Bestandsaufnahme

Zusammenfassung

Die begrenzte Lebenszeit koronarer Bypassgefäße und die Tatsache, dass der klinische Verlauf der Patienten mit der Offenheitsrate der Bypassgefäße korreliert, verdeutlichen, dass die Durchgängigkeit und das Vorhandensein hämodynamisch relevanter Stenosen der angelegten Bypässe u. U. wiederholt überprüft werden müssen. Mit der CT und MRT stehen zwei schnittbildgebende Verfahren zur Verfügung, die eine nicht-invasive Darstellung ermöglichen und dabei eine hohe Treffsicherheit im Nachweis offener Bypassgefäße erzielen. Nach den bislang vorliegenden Studien stellt derzeit die Mehrschicht-CT nach Einführung der 16-Schicht-CT das computertomographische Verfahren in der morphologischen Beurteilung koronarer Bypässe dar. Im Vergleich zur MRT scheint sie das robustere Verfahren insbesondere bezüglich der Evaluierung der kardialen Anastomosen und der nativen Koronararterien sowie des morphologischen Nachweises von Bypassstenosen zu sein. Die MRT ermöglicht - im Unterschied zur CT - über die Bestimmung der koronaren Flussreserve funktionelle Aussagen zum Zustand eines Bypasses und des nachgeschalteten koronaren Stromgebietes und kann prinzipiell in ein multiparametrisches Untersuchungsprotokoll integriert werden. In der Nachsorge des beschwerdefreien, bypassoperierten Patienten können sowohl die CT als auch die MRT als primäres bildgebendes Untersuchungsverfahren eingesetzt werden, zumal im Mittel nach 5 Jahren postoperativ fast jeder dritte Patient einen asymptomatischen Bypassverschluss aufweist. Bei atypischen thorakalen Beschwerden können die Verfahren dann primär eingesetzt werden, wenn der Nachweis offener Bypässe zu einem Verzicht auf eine Herzkatheteruntersuchung führt. Patienten mit wieder aufgetretener typischer Angina pectoris und/oder eindeutigem Ischämienachweis in einem anderen Verfahren werden weiterhin primär einer Linksherzkatheteruntersuchung zugeführt.

Abstract

The limited lifetime and the correlation between graft occlusion and recurring symptoms underline the need for repeated imaging of coronary artery bypass grafts. CT and MRI allow for non-invasive imaging of coronary bypasses with high accuracies concerning the patency of these vessels. Multidetector CT seems to be the CT technique of choice, especially after the introduction of 16 slice CT scanners for morphologic assessment of coronary artery bypass grafts. Compared with MRI, CT is a robust technique for assessment of cardiac anastomoses, native coronary arteries, and for the detection of graft stenoses. MRI, however, is able to deliver functional information about the grafts and the recipient coronary arteries by determining the coronary flow reserve. Furthermore, it can be integrated in a multiparametric MR examination protocol. The follow-up of asymptomatic patients can primarily be done by these non-invasive techniques as nearly every third patient reveals an asymptomatic bypass occlusion 5 years after operation. Furthermore, patients with atypical complaints after the operation may undergo non-invasive imaging as long as documented patency of the bypass averts coronary angiography. Patients with recurrent angina pectoris and/or myocardial ischemia discovered by other cardiologic tests have to undergo coronary angiography.

Coronary artery bypass imaging - CT - multislice CT - MR imaging - coronary flow reserve

Literatur

• 1 Bruckenberger E. Herzbericht 2002 mit Transplantationschirurgie. 15. Bericht des Krankenhausausschusses der obersten Landesgesundheitsbehörden der Länder (AOLG, ehem. AGLMB), Hannover 2003. 
• 2 Berger P B, Alderman E L, Nadel A. et al . Frequency of early occlusion and stenosis in a left internal mammary artery to left anterior descending artery bypass graft after surgery through a median sternotomy on conventional bypass.  Circulation. 1999;  100 2353-2385
• 3 Tan E S, van der Meer J, de Kam P J. et al . Worse clinical outcome but similar graft patency in women versus men one year after coronary bypass graft surgery owing to an excess of exposed risk factors in women.  Am J Coll Cardiol. 1999;  34 17 860-1768
• 4 Fitzgibbon G M, Kafka H P, Leach A J. et al . Coronary bypass fate and patient outcome: angiographic follow-up of 5.065 grafts related to 1.388 patients during 25 years.  J Am Coll Cardiol. 1996;  28 616-626
• 5 Cameron A, Davis K B, Green G. et al . Coronary bypass surgery with internal-thoracic-artery-grafts: effects on survival over a 15-year period.  N Eng J Med. 1996;  334 216-219
• 6 Serruys P W, Unger F, Sousa E. et al . Comparison of coronary-artery bypass surgery and stenting for the treatment of multivessel disease.  N Engl J Med. 2001;  344 1117-1124
• 7 Lytle B W, Sabik J F. Use of multiple arterial grafts and its effects on long-term outcome.  Curr Opin Cardiol. 2002;  17 594-597
• 8 Vicol C, Raab S, Beyer M. Die total arterielle Myokardrevaskularisation - Strategie, kurz- und mittelfristige Ergebnisse.  Z Kardiol. 2003;  92 222-228
• 9 BARI Investigators . Seven-year outcome in the bypass angioplasty Revascularization Investigation (BARI) by treatment and diabetic status.  J Am Coll Cardiol. 2000;  35 1122-1129
• 10 King S B, Kosinski A S, Guyton R A. et al . Eight-year mortality in the Emory Angioplasty Versus Surgery Trial (EAST).  J Am Coll Cardiol. 2000;  35 1116-1121
• 11 Cameron A AC, Davis K B, Rogers W J. Recurrence of angina after coronary artery bypass surgery: predictors and prognosis (CASS registry).  J Am Coll Cardiol. 1995;  26 895-899
• 12 Ammann P, Brunner-La R occa HP, Angehrn W. et al . Procedural complications following diagnostic coronary angiography are related to the operator’s experience and the catheter size.  Catheter Cardiovasc Interv. 2003;  59 13-18
• 13 Lackner K, Thurn P. Computed tomography of the heart: ECG-gated and continuous scans.  Radiology. 1981;  140 413-420
• 14 Knez A, Haberl R, Becker C. et al . Stellenwert der Elektronenstrahltomographie in der Beurteilung der Durchgängigkeit koronarer Bypässe.  Radiologe. 1998;  38 1012-1020
• 15 Engelmann M G, Knez A, von Smekal A. et al . Non-invasive coronary bypass graft imaging after multivessel revascularisation.  Jur J Cardiol. 2000;  76 65-74
• 16 Enzweiler C NH, Becker C R, Felix R. et al . Diagnostische Wertigkeit der Elektronenstrahl-Computertomographie (EBT). I. Kardiale Anwendungen.  Fortschr Röntgenstr. 2004;  176 27-36
• 17 Knez A, von Smekal A, Haberl R. et al . Bedeutung der ultraschnellen Computertomographie zum Nachweis der Durchgängigkeit koronarer Bypässe.  Z Kardiol. 1996;  85 629-634
• 18 Achenbach S, Moshage W, Ropers D. et al . Noninvasive, three-dimensional visualization of coronary artery bypass grafts by electron beam tomography.  Am J Cardiol. 1997;  79 856-861
• 19 von Smekal A, Knez A, Seelos K C. et al . Vergleich von ultraschneller Computertomographie, Magnetresonanzangiographie und selektiver Angiographie zum Nachweis der Durchgängigkeit koronarer Bypasses.  Fortschr Röntgenstr. 1997;  166 185-191
• 20 Knollmann F D, Pasic M, Zurbrugg H R. et al . Elektronenstrahl-Computertomographie in der Herzchirurgie.  Radiologe. 1998;  38 1045-1053
• 21 Ha J W, Cho S Y, Shim W H. et al . Noninvasive evaluation of coronary artery bypass graft patency using three dimensional angiography obtained with contrast-enhanced electron beam CT.  Am J Roentgenol. 1999;  172 1055-1059
• 22 Lu B, Dai R, Jing B. et al . Evaluation of coronary artery bypss graft patency using three-dimensional reconstruction and flow study of electron beam tomography.  Chin Med J. 2001;  114 466-472
• 23 Fröhner S, Wagner M, Schmitt R. et al . Mehrzeilen-Spiral-CT von aortokoronaren Venenbypässen und Mammaria-interna-Bypässen: Beurteilung der Bypässe und ihrer Anastomosen.  Röntgenpraxis. 2002;  54 163-173
• 24 Demaria R G, Vernhet H, Battistella P. et al . Off-pump coronary artery bypass grafts assessment by multislice computed tomography.  Heart Surg Forum. 2004;  7 51-54
• 25 Ropers D, Ulzheimer S, Wenkel E. et al . Investigation of aortocoronary artery bypass grafts by multislice spiral computed tomography with electrocardiographic gated image reconstruction.  Am J Cardiol. 2001;  88 792-795
• 26 Silber S, Finsterer S, Krischke I. et al . Nichtinvasive Angiographie koronarer Bypassgefäße mit dem Cardio-CT in einer kardiologischen Praxis.  Herz. 2003;  28 126-135
• 27 Ko Y G, Choi D H, Jang Y S. et al . Assessment of coronary bypass graft patency by multislice computed tomography.  Yonsei Med J. 2003;  30 438-444
• 28 Nieman K, Pattynama P MT, Rensing B J. et al . Evaluation of patients after coronary artery bypass surgery: CT angiographic assessment of grafts and coronary arteries.  Radiology. 2003;  209 749-756
• 29 Manzke R, Grass M, Nielsen T. et al . Adaptive temporal resolution optimization in helical cardiac cone beam CT reconstruction.  Med Phys. 2003;  30 3072-3080
• 30 Blobel J, Baartman H, Rogalla P. et al . Räumliche und zeitliche Auflösung für die Herzdiagnostik mit 16-Schicht-Computertomographie.  Fortschr Röntgenstr. 2003;  175 1264-1271
• 31 Schlosser T, Kühl H, Hunold P. et al . Darstellung koronarer Bypassgefäße im CT mittels 16-Zeilen-Technologie - Vergleich zur Koronarangiographie.  Fortschr Röntgenstr. 2003;  175 114
• 32 Anders K, Baum U, Ropers D. et al . Noninvasive investigation of coronary artery bypass grafts using mutlidetector spiral computed tomography with sub-millimeter collimation.  Radiology. 2003;  228 (P) 584
• 33 Gurevitch J, Gaspar T, Orlov B. et al . Noninvasive evaluation of arterial grafts with newly released multidetector computed tomography.  Ann Thorac Surg. 2003;  76 1523-1527
• 34 Dorgelo J, van Ooijen P MA, Oudkerk M. Imaging coronary artery bypass grafts using 16-slice multidetector computed tomography.  Imaging Decisions. 2003;  7 9-14
• 35 Wintersperger B J, Bastarrika G, Nikolaou K. et al . EKG-gesteuerte Bypass-CT-Angiographie - Einsatz in der Darstellung arterieller Bypässe.  Radiologe. 2004;  44 140-145
• 36 Kreitner K F, Sandstede J. Computertomographie des Herzens: Aktuelle Leitlinien.  Fortschr Röntgenstr. 2004;  176 632-637
• 37 Kalden P, Kreitner K F, Wittlinger T. et al . Beurteilung der Durchgängigkeit von koronaren Bypassgefäßen mit einer 2D T2-gewicheteten Turbo-Spin-Echo-Sequenz (HASTE) in Atemanhaltetechnik.  Fortschr Röntgenstr. 1999;  170 442-448
• 38 Bunce N H, Lorenz C H, John A S. et al . Coronary artery bypass graft patence: assessment with true fast imaging with steady-state precession versus gadolinium-enhanced MR angiography.  Radiology. 2003;  227 440-446
• 39 Vrachliotis T G, Bis K G, Aliabadi D. et al . Contrast-enhanced breath-hold MR angiography for evaluating patency of coronary artery bypass grafts.  Am J Roentgenol. 1997;  168 1073-1080
• 40 Wintersperger B J, Engelmann M G, von Smekal A. et al . Patency of coronary bypass grafts: assessment with breath-hold contrast-enhanced MR angiography - value of a non-electrocardiographically triggered technique.  Radiology. 1998;  208 345-351
• 41 Kalden P, Kreitner K F, Wittlinger T. et al . Assessment of coronary artery bypass grafts: value of different breath-hold MR imaging techniques.  Am J Roentgenol. 1999;  172 1359-1364
• 42 Kreitner K F. Die kontrastmittelverstärkte, dreidimensionale MR-Angiographie thorakaler Gefäße - Systematische Untersuchungen zur Geometrie eines definierten Kontrastmittelbolus und klinische Anwendungen. Habilitationsschrift Mainz, 2001. 
• 43 Langerak S E, Vliegen H W, de Roos A. et al . Detection of vein graft disease using high-resolution magnetic resonance angiography.  Circulation. 2002;  105 328-333
• 44 Tang C, Blatter D D, Parker D L. Accuracy of phase-contrast flow measurements in the presence of partial-volume effects.  J Magn Reson Imaging. 1993;  3 377-385
• 45 Hofman M BM, Visser F C, van Rossum A C. et al . In vivo validation of magnetic resonance blood volume flow measurements with limited spatial resolution in small vessels.  Magn Reson Med. 1995;  33 778-784
• 46 Arheden H, Saeed M, Törnqvist E. et al . Accuracy of segmented MR velocity mapping to measure small vessel pulsatile flow in a phantom simulating cardiac motion.  J Magn Reson Imaging. 2001;  13 722-728
• 47 Clarke G, Hundley W G, McColl R W. et al . Velocity-encoded, phase-difference cine MRI measurements of coronary artery flow: dependence of flow accuracy on the number of cine frames.  J Magn Reson Imaging. 1996;  6 733-742
• 48 Voigtländer T, Abegunewardene N, Kreitner K F. et al . Untersuchungen zur Zuverlässigkeit der MRT-Flussmessung mit Phasenkontrasttechnik in koronaren Bypassgefäßen.  J Kardiol. 2003;  10 107-112
• 49 Keegan J, Gatehouse P D, Mohiaddin R H. et al . Comparison of spiral and FLASH phase velocity mapping, with and without breath-holding, for the assessment of left and right coronary artery blood flow velocity.  J Magn Reson Imaging. 2004;  19 40-49
• 50 Ishida N, Sakuma H, Cruz B P. et al . MR flow measurement in the internal mammary arteryto-coronary artery bypass graft: comparison with graft stenosis at radiographic angiography.  Radiology. 2001;  220 441-447
• 51 Langerak S E, Kunz P, Vliegen H W. et al . MR flow mapping in coronary artery bypass grafts: a validiation study with Doppler flow measurements.  Radiology. 2002;  222 127-135
• 52 Gould K L, Lipscomb K, Hamilton G W. Physiologic basis for assessing critical coronary stenosis.  Am J Cardiol. 1974;  33 87-94
• 53 Sommer T, Hofer U, Omran H. et al . Stress-Cine-MRT zur Primärdiagnostik der koronaren Herzkrankheit.  Fortschr Röntgenstr. 2002;  174 605-613
• 54 Langerak S E, Kunz P, Vliegen H W. et al . Improved MR flow mapping in coronary artery bypass grafts during adenosine-induced stress.  Radiology. 2001;  218 540-547
• 55 Abegunewardene N. Bestimmung der Flussreserve in koronaren Bypassgefäßen mit Magnetresonanztomographie. Inauguraldissertation Mainz; 2000
• 56 Langerak S E, Vliegen H W, Jukema J W. et al . Value of magnetic resinance imagng for the noninvasive detection of stenosis in coronary artery bypass grafts and recipient coronary arteries.  Circulation. 2003;  107 1502-1508
• 57 Langerak S E, Vliegen H W, Jukema J W. et al . Vein graft function improvement after percutaneous intervention: evaluation with MR flow mapping.  Radiology. 2003;  228 834-841