Ultraschallmessung der Endothelfunktion der Arteria brachialis bei Verdacht auf eine koronare Herzkrankheit

Zusammenfassung

Grundproblematik und Fragestellung: Die positive Korrelation zwischen einer koronaren endothelialen Dysfunktion und einer peripheren endothelialen Dysfunktion (ED) der Arteria brachialis gilt als gesichert. Ziel unserer Studie war es daher zu untersuchen, ob die Messung der peripheren ED auch als Screening-Test für eine koronare Herzerkrankung (KHK) eingesetzt werden kann.

Patienten und Methodik: 122 Patienten mit Verdacht auf eine KHK wurden in die Studie eingeschlossen. Bei 112 von 122 Patienten lag ein Belastungs-EKG vor. Vor der Erst-Koronarangiographie wurde mit hochauflösendem Ultraschall (13 MHz) der Arteria brachialis in Ruhe, während reaktiver Hyperämie (flußinduzierte Vasodilatation [FMD %] = Durchmesser nach Öffnen einer 5minütigen Blutsperre, geteilt durch den Ruhediameter) und nach Gabe von Nitroglycerin (NTG %; Lumen 4 min nach Gabe von 400 µg sublingual geteilt durch den Ruhediameter) gemessen.

Ergebnisse: Bei 101 von 122 Patienten wurde angiographisch eine KHK diagnostiziert, 21 Patienten hatten unauffällige Koronararterien. Die flußinduzierte Vasodilatation (FMD %) war weitgehend unabhängig vom Ruhediameter der Arteria brachialis (r = -0,32767, P = 0,0002). Die FMD % war bei den Patienten mit unauffälligen Koronarien signifikant höher als in der KHK-Gruppe (7,01 ± 3,51 % vs 3,73 ± 4,11 %; P < 0,001). Hinsichtlich der Vorhersage einer KHK ergaben sich für eine FMD % ≤ 4,5 % eine vergleichbare Sensitivität (71,3 %) und Spezifität (81 %) wie für das Belastungs-EKG (Sensitivität 82,4 %, Spezifität 57,1 %). Es fand sich keine statistisch signifikante Korrelation zwischen dem Ausmaß der ED und dem Schweregrad der KHK.

Folgerung: Die Messung der FMD % als Maß für eine endotheliale Dysfunktion erwies sich in unserer Studie als sensitiver und spezifischer Parameter in der Vorhersage einer KHK. Sollten sich diese Ergebnisse in größeren Patientengruppen bestätigen, ergäbe sich mit dieser Methode ein zusätzlicher kostengünstiger, nicht-radioaktiver und nicht-invasiver Screening-Test bei Verdacht auf eine manifeste KHK.

Abstract

Background and objective: A positive correlation between the presence of coronary artery disease (CAD) and peripheral endothelial dysfunction (ED) of the brachial artery has been shown in several studies. Aim of the present study was to evaluate whether the non-invasive determination of ED could also be used as a screening test in patients suspected of having CAD.

Patients and methods: 122 patients were included. 112 had an exercise-ECG before hospital admission. Preceding coronary angiography, FMD % was measured by high-resolution ultrasound (13 Mhz). Longitudinal scans of the brachial artery were done at rest, during reactive hyperemia and after the sublingual administration of nitroglycerin.

Results: In 101 of the 122 patients the presence of CAD was diagnosed by angiography, whereas 21 patients had normal coronary arteries. The extent of the vasodilation (FMD %) was found to be largely independent of the resting vessel diameters (FMD %/vessel diameter at rest: r = -0.32767 p = 0.0002). FMD % was significantly higher in patient without CAD than in the CAD group (7.01 ± 3,5 % vs. 3.73 ± 4.11 %, p < 0.001). Comparison of sensitivity and specificity to predict the presence of CAD between FMD % [sensitivity 71.3 %, specifity 81 %] and exercise-ECG [sensitivity 82.4 %, specifity 57.1 %] gave similar results. No correlation was found between the degree of the impairment of FMD % and the severely of CAD.

Conclusion: The determination of peripheral ED was found to be a sensitive and specific measure for predicting the presence of CAD in our cohort. Since this approach is non-invasive, non-radioactive and cost-effective it warrants further evaluation of its role as an additional screening test in patients clinically suspected of having CAD.