Ineffiziente Atmung und magnetresonanztomographische (MRT) Lungenperfusionsmuster und Blutvolumenverteilung bei pulmonaler Hypertonie (PH)

Einleitung: Bei PH ist die BEziehung von Atemminutenvolumen zur CO₂-Produktion (VE/VCO₂ slope) bei der Ergospirometrie erhöht. Als möglicher Mechanismus wird ein Ventilation-Perfusions-Missverhältnis (V/Q-mismatch) diskutiert. Diese Studie untersucht erstmals das Perfusionsmuster bei PH durch neue MRT-Sequenzen in Beziehung zu VE/VCO₂ slope.

Methodik, Ergebnisse: Bei 3 Patienten mit ausgeprägtem V/Q-mismatch 4–5 Tage nach akuter Lungenarterienembolie (LAE) und 5 Patienten mit idiopathischer PH (PPH, PAPmean 44±16mmHg, HZV 4,2±2,8 l/min, PVR 850±708 dyn/s/cm5) wurden zeitlich hochaufgelöste Perfusions- und Blutvolumenmessungen in beiden Pulmonalarterien (PA) durchgeführt. Die semiquantitative Analyse der 3D MRT zeigt ausgedehnte segmentale Perfusionsdefekte (LAE), aber eine generalisierte inhomogene Minderperfusion beider Lungen bei PPH. Die Blutvolumina in den PA sind bei LAE ungleich verteilt, indessen bei PPH beidseits reduziert. Die maximale Sauerstoffaufnahme unter Belastung ist bei PPH reduziert gegenüber LAE (14±3 vs. 21±11ml/min/kg KG). Der VE/VCO₂ slope ist bei PPH höher, als bei LAE (50±19 vs. 33±16). Zusätzliche Indikatoren einer ineffizienten Atmung bei PPH sind erhöhte VE/VCO₂ in Ruhe (42±7 vs. 38±6ml/min) und unter Belastung (53±15 vs. 36±9ml/min), sowie der erniedrigte PaCO₂ (30±4 vs. 34±3mmHg).

Schlussfolgerung: Diese ersten Analysen von 3D MR-Perfusionsmustern schließen ein umschriebenes V/Q-mismatch als Mechanismus der ineffizienten Atmung bei PPH aus.