Real-time-MRT des Aortenflusses zeigt Zusammenhang zwischen Atmung und Schlagvolumen

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Magnetresonanztomographische Messungen des Aortenflusses in Echtzeitdarstellung erlauben Einblicke in das Zusammenspiel von kardialer Hämodynamik und Atmung. Forscher der Universität Leiden machten sich diese Methode zu eigen und untersuchen, inwieweit die Atmung das linksventrikuläre Schlagvolumen (SV) bei Gesunden und bei Patienten mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) beeinflusst.

R.J. van den Hout et al. führten bei 10 gesunden Probanden (21 bis 30 Jahre) und bei 9 Männern mit schwerer COPD (65 bis 73 Jahre) Real-time-MRT basierte Flussmessungen in der Aorta ascendens durch. In der gesunden Kontrollgruppe erfolgten die Flussmessungen während 3 verschiedener Atemmanöver (normale Atmung, tiefe Atmung, Valsalva-Versuch), in der COPD-Gruppe lediglich bei Spontanatmung. Flussmessungen, Atemkurve und EKG wurden synchron aufgezeichnet. Die Autoren verglichen verschiedene SV-Parameter innerhalb der Kontrollgruppe und zwischen den Gruppen (Radiology 2003; 229: 513-519).

Gesunde Studienteilnehmer zeigten bei normaler Atmung einen Abfall des linksventrikulären SV in der Inspirationsphase und einen Anstieg während der Exspiration. Dieser Effekt verstärkte sich bei tiefer Atmung, während es beim Valsalva-Manöver nach einem plötzlichen SV-Anstieg zu einem langsamen Abfall kam. Im Vergleich zur normalen Atmung wurde die Spanne zwischen minimalem und maximalem SV bei tiefer Atmung und beim Valsalva-Versuch signifikant größer. Das mittlere SV nahm beim Valsalva-Manöver deutlich ab, gleichzeitig stieg das Akzelerations-/Dezelerations-Verhältnis. Ein Vergleich zwischen normaler und tiefer Atmung ergab diesbezüglich keine Abweichungen. Bei Patienten mit COPD registrierten die Untersucher Veränderungen der SV-Parameter ähnlich wie bei Gesunden während eines Valsalva-Manövers, d.h. einen Abfall von minimalem, maximalem und mittlerem SV und eine Zunahme der SV-Spanne und des Akzelerations-/Dezelerations-Quotienten im Vergleich zur Kontrollgruppe während normaler Atmung.

Die Studie zeigt, dass Valsalva-Manöver bei Gesunden offenbar die respiratorische Situation spontan atmender COPD-Patienten imitieren können. Die Autoren halten es für möglich, die beschriebene MRT-Technik künftig für ein nichtinvasives Therapiemonitoring von Patienten mit COPD oder pulmonaler Hypertonie einzusetzen.

Renate Ronge, Münster