T R A N S T H O R A K A L E E C H O K A R D I O G R A F I E

Z U S A M M E N F A S S U N G

Ziel der Untersuchung war die Erfas-

sung der koronaren Flussgeschwin-

digkeitsreserve (CFVR) mittels hoch-

auflösender transthorakaler Dopp-

ler-Echokardiografie und der Ver-

gleich der Befunde zur quantitativen

Koronarangiografie (QCA).

Coronary flow velocity reserve in the three main coronaryarteries assessed with transthoracic doppler: a comparativestudy with quantitative coronary angiography

Bestimmung der koronaren Flussge-schwindigkeitsreserve in den drei großenKoronargefäßen mittels transthorakalerDoppler-Echokardiografie: Eine Vergleichsstudie zur quantitativenKoronarangiografie

Zusammenfassungund Kommentar:Michel-Lambertz R,Wiesbaden

Vegsundvåg J et al.J Am Soc Echocardiogr 2011;24:758-67

Insgesamt wurden 108 Patienten

mit dem klinischen Verdacht auf eine

koronare Herzerkrankung unter-

sucht. Die CFVR wurde als Ratio der

Hyperämie-induzierten koronaren

Flussgeschwindigkeitszunahme

nach peripher-venöser Injektion von

0,14 mg/KgKG/Minute Adenosin zum

Ausgangsbefund bestimmt.

Basierend auf multiplen Vorunter -

suchungen wurde für die CFVR ein

poststenotisch bestimmter Cut-off-

Wert von < 2,0 als Zeichen einer

hämodynamisch relevanten Koro-

narstenose definiert. Die CFVR wur-

de mit der quantitativen Koronaran-

giografie im Bereich der drei großen

Koronargefäße verglichen.

Die Bestimmung der CFVR mittels

hochauflösender transthorakaler

Doppler-Echokardiografie gelang im

14

Abbildung 1

Bestimmung der koronaren Flussreserve in der LAD. (A) Nach Aufsuchen des Koronargefäßes erfolgt die Spektraldoppler-Aufzeichnung der koronarenFlussgeschwindigkeit. (B) Nach intravenöser Gabe von 0,14 mg/Kg KG/Minute Adenosin nimmt der Koronarfluss im Rahmen der koronaren Hyperämie deutlich zu. Die koronare Flussgeschwindigkeitsreserve (CFVR)wird aus dem Verhältnis Hyperämie/Ruhefluss bestimmt. Der Wert beträgt im dargestellten Fall350 %.

(Prof. Dr. Dr. H. Lambertz, Wiesbaden)

A B

Moderne Diagnoseverfahren in der Kardiologie 1–2012

Transthorakale Echokardiografie15

K O M M E N T A R

U N D B E F U N D I N T E R -

P R E T A T I O N

Der Tatbestand, dass intermediäre

50-75 %ige Durchmesserstenosen

eine CFVR von mehr als 2,0 aufwie-

sen zeigt, dass im Einzelfall anhand

der alleinigen morphologischen

QCA- Diagnostik ein funktionell

relevanter Stenosegrad nicht immer

exakt erfasst werden kann.

Mehrere Untersuchungen haben

gezeigt, dass intermediäre LAD-

Stenosen, die eine CFVR > 2,0 auf-

weisen, auch ohne durchgeführte

Koronarintervention eine gute

Langzeitprognose haben.

Die Autoren schlussfolgern, dass die

CFVR im mittleren bzw. peripheren

Abschnitt der LAD in nahezu allen

Fällen erfasst werden kann.

Im Ramus marginalis sinister des

Ramus circumflexus gelang die

Bestimmung der CFVR in zwei Drit-

teln der Fälle und im Bereich des

Ramus posterior descendens der

rechten Koronararterie in drei Vier-

teln der Fälle. Beim Vorliegen einer

hämodynamisch relevanten LAD-

Stenose ist das echokardiografische

Verfahren in der Lage, entweder

durch Bestimmung der CFVR mit

einem Wert < 2,0 oder durch Nach-

weis eines retrograden Koronarflus-

ses, die Diagnose einer flussdros-

selnden Stenose nicht invasiv exakt

zu stellen. Bei mittelgradigen

50–75%igen Stenosen wurde in

der Hälfte der Fälle eine nicht patho-

logisch erniedrigte CFVR erfasst,

die auf das Nichtvorhandensein

einer hämodynamischen Relevanz

der Koronargefäßverengung hin-

wies.

mittleren sowie peripheren Abschnitt

der LAD in 97 % der Fälle, im Bereich

des Ramus marginalis sinister

in 63% der Fälle und im Bereich des

Ramus posterior descendens der

rechten Koronararterie in 75% der

Fälle. Bei 42 von 49 Patienten mit

hämodynamisch signifikanter Koro-

narsklerose (QCA-Durchmesserste-

nose 76–100%) betrugen die Werte

für die CFVR < als 2,0 oder zeigten

Doppler-echokardiografisch einen

retrograden Koronarfluss. Die Sensi-

tivität der CFVR bei diesem höheren

Stenosegrad betrug 86%, die Spezi -

fität betrug 70% und die positive

bzw. negative prädiktive Voraussage

betrugen 70 bzw. 85%. Bei Patienten

mit mittlerem Stenosegrad (Patien-

tengruppe II mit QCA-Durchmes-

serstenose von 50–75%) streuten die

CFVR-Werte deutlich oberhalb bzw.

unterhalb des Cut-off-Wertes von

2,0.

Abbildung 2

(A) Antegrader Koronarfluss in der LAD (rötlich kodiert). (B) Retrograder Koronarfluss in der LAD bei proximalem Gefäßverschluss(blau kodiert).

(Prof. Dr. Dr. H. Lambertz, Wiesbaden)

A B

A B

Moderne Diagnoseverfahren in der Kardiologie 1–2012

Transthorakale Echokardiografie16

Abbildung 3

Beispiele antegrader Koronarflüsse (A1-C1) in der mittleren LAD (mLAD) (A1-3), Ramus marginalis sinister (CxMb) (B1-3), und Ramus posterior descendens (PDA) (C1-3) basal (A2-C2) sowie nach Hyperämie (A3-C3).

Abbildung 4

Beispiel eines retro-graden Koronarflussesim Ramus marginalissinister. Die Spektraldoppler-Analyse (rechtes Bild)zeigt eindeutig dieFluss umkehr währendder Diastole.

C

Hieraus wird deutlich, wie wichtig

es ist, die funktionelle Stenoseinfor-

mation (hämodynamisch relevant

flussdrosselnd oder nicht) anhand

der CFVR zu erfassen.

Bei der Befundinterpretation muss

auch berücksichtigt werden, dass

Mikrozirkulationsstörungen bedingt

durch auch kardiovaskuläre Risiko-

faktoren wie Hypertonus, Hyper -

lipidämie oder Diabetes mellitus zu

einer Mitbeeinflussung der CFVR

führen (auch wenn der koronarmor-

phologische Befund unauffällig

erscheint). Mittels CFVR werden

sowohl die hämodynamische Rele-

vanz einer epikardialen Koronararte-

rienstenose erfasst als auch NO-

unabhängige endotheliale Funkti-

onsstörungen (die isoliert oder kom-

plementär zur epikardialen Stenose

vorliegen können). Beim Vorliegen

einer relevanten Koronararterienste-

nose mit normaler CFVR muss u.a.

auch an das Vorliegen von ausrei-

chend perfundierten Kollateralgefä-

ßen gedacht werden, die die Funk-

tionalität der Koronarperfusion

poststenotisch noch gewährleisten.

Dies ist ein Grund, warum unsere

Arbeitsgruppe nicht den »alleinigen«

Einsatz der CFVR in Unkenntnis des

angiografischen Koronarbefundes

propagiert, sondern die Ergebnisse

einer CFVR-Bestimmung immer

synergistisch mit dem morphologi-

schen Befund einer vorausgegange-

nen koronaren Darstellung als sinn-

voll ansieht. Auch ein Nichtauffin-

den eines Koronargefäßes (Ramus

marginalis sinister oder Ramus pos-

terior descendens) kann beim Vor

liegen eines koronaren Rechts- bzw.

Linksversorgungstyps erklärt wer-

den (ohne dass eine stenotische

koronare Herzkrankheit gegebenen-

falls mit Verschluss des Gefäßes

vorliegt).

L I M I T A T I O N E N

D E S V E R F A H R E N S

Das echokardiografische Verfahren

zur Bestimmung der CFVR

beschränkt sich auf die LAD, Ramus

marginalis sinister sowie Ramus

posterior descendens als auch

die LIMA und RIMA nach Bypass -

operation. Größere Äste wie der

Ramus diagonalis, der Ramus poste-

ro-lateralis sinister oder der Ramus

circumflexus im mittleren bzw. peri-

pheren Bereich sind dem Verfahren

aus anlottechnischen Gründen

nicht zugänglich. Zudem setzt die

Methode eine hochauflösende

Gerätetechnologie voraus; entschei-

Moderne Diagnoseverfahren in der Kardiologie 1–2012

Transthorakale Echokardiografie17

Abbildung 5

Verhältnis zwischender CFVR und unter-schiedlichen Stenose-graden der drei großenKoronararterien. DS = Durchmesser -stenose (QCA).

CFVR

8

7

6

5

4

3

2

1

0Gruppe 1

(DS 0–49%)

Gruppe 2

(DS 50–75%)

Gruppe 1

(DS 76–100%)

p 0,0012

p < 0,0001

p < 0,0001

LADCxPDA

dend für die Güte der Spektral-

Doppler-Signale des koronaren

Flusses sind die gerätespezifischen

Filtersetzungen. Mehr als 90% der

Publikationen, die sich mit dem

Verfahren der Doppler-echokardio-

grafischen Erfassung der koronaren

Flussgeschwindigkeitreserve befas-

sen, sind mit einem Sequoia-Gerät

(Siemens/Acuson) durchgeführt wor-

den. Auch die Lernkurve des Unter-

suchers muss angesprochen werden.

Die diagnostische Ausbeute des Ver-

fahrens lässt sich erst ausschöpfen,

wenn der Untersucher mit der Dar-

stellung der Koronararterie vertraut

ist und hierbei eine entsprechende

Expertise aufweist.

18 Moderne Diagnoseverfahren in der Kardiologie 1–2012

Transthorakale Echokardiografie

K L I N I S C H E R E I N S A T Z

Nach durchgeführter Koronar -

angiografie (und somit in Kenntnis

des koronaren Versorgungstyps)

erscheint die klinische Indikation

für das Verfahren

in der Bestimmung der hämodyna-

mischen Relevanz einer Koronarste-

nose (präferenziell LAD/RCA) sowie

in der Planung der weiteren invasi-

ven Therapie gelegen.

Nach stattgehabter koronarer Inter-

vention erlaubt das Verfahren des

Weiteren eine Prognoseabschätzung

und kann

zum Follow-up nach PCI eingesetzt

werden.

Zudem eignet es sich bei der Objekti-

vierung einer koronaren Mikrozirku-

lationsstörung (Erfassungsmöglich-

keit einer NO-unabhängigen koro-

naren Mikrozirkulationsstörung),

die bisher ja noch häufig als allei -

nige Ausschlussdiagnostik (nach

kathetertechnischem Ausschluss

einer KHK) als vorliegend erachtet

wird.

Nach stattgehabter Bypassoperation

gelingt die funktionelle Erfassung

der Bypassfunktion im LIMA und

RIMA mit dem Verfahren in der

Majorität der Fälle.

Beim Vorliegen eines Linksschenkel-

blocks im EKG und eventuell schwie-

rig zu beurteilendem Stress-Echokar-

diogramm stellt das Verfahren der

echokardiografischen Bestimmung

der CFVR eine klinisch wertvolle

Hilfe dar.

Abbildung 6

Vergleich zwischenechokardiografischerCFVR und invasiverQCA bei mittel -gradigen Stenosen.

A1-A3: QCA = 75 %,CFVR = 1,66. B1-3: QCA = 53 %,CFVR = 2,35.

(Abb. 3 – 6 mod. nachVegsundvåg J et al. J Am Soc Echocardiogr2011;24:758-67)

A

B

•

•

•

•

•

•

19Moderne Diagnoseverfahren in der Kardiologie 1–2012

Transthorakale Echokardiografie

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11Lethen H et al. Validation of

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13Lambertz H et al. Coronary flow

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0-9541194-1-X

Abbildung 7

Klinischer Workflowzur Erfassung derhämo dynamischenRelevanz einer Koro-narstenose. Insbesondere beimVorliegen einer inter-mediären Stenose(Durchmesserstenose50–75 %) stellt dieBestimmung derCFVR mittels trans-thorakaler Doppler-Echokardiografie einediagnostische Hilfedar (modifiziert nach12).

(Prof. Dr. Dr. H. Lambertz, Wiesbaden)

Koronarangiografie

Nachweis der hämodynamischen Relevanz von Koronarstenosen

CFR-Messung Stressecho

PCI

konservativ

CFR-Messung Stressecho

➝

➝

➝

Fraglich relevante Stenose

unauffälliger

Befund

unauffälliger

Befund

pathologischer

Befund

zur Verlaufskontrolle

mit hoher Sens./Spez. geeignet

Relevante Stenose

(mit Ischämienachweis

oder typischer Klinik)