Koronare Herzkrankheit – Medizingerätediagnostik
Die Medizingerätediagnostik orientiert sich an der Anamnese, eventuellen Symptomen und den Ergebnissen der Labordiagnostik
Obligate Diagnostik
- Ruhe-Elektrokardiogramm (Ruhe-EKG mit 12 Ableitungen) – Indikationen:
- arterielle Hypertonie (Bluthochdruck) oder Diabetes mellitus (Klasse II a, C)
- Ruhe-EKG kann erwogen werden (Klasse IIb, C)
Wg. transiente ST-Streckenhebung s. u. "Weitere Hinweise". - Belastungs-EKG (Elektrokardiogramm bei Belastung, das heißt unter körperlicher Aktivität/Belastungsergometrie) – Indikationen: bei mittlerer Vortestwahrscheinlichkeit (VTW; 15-85 %) auf eine koronare Herzkrankheit (KHK) aufgrund von Geschlecht, Alter und klinischer Symptomatik; vor Aufnahme eines Fitnessprogramms; keine Verwendung des Verfahrens, wenn VTW für das Vorliegen einer stenosierenden KHK 65 % übersteigt [5, 10]
Kontraindikationen (Gegenanzeigen): Patienten mit WPW-Syndrom, Schrittmacher-Stimulation (VVI /DDD), ST-Strecken-Senkungen in Ruhe > 1 mm oder Linksschenkelblock (wg. eingeschränkter Beurteilbarkeit der ST-Strecken) → hier Durchführung eines bildgebenden Verfahrens
[Hinweise auf eine koronare Herzerkrankung (KHK) im Belastungs-EKG:
- ST-Strecke:
- neu auftretend deszendierende oder horizontale ST-Senkungen (≥ 0,1 mV, 80 msec. nach dem J-Punkt)
- aszendierend verlaufende ST-Strecke (Senkung ≥ 0,15 mV, 80 msec. nach dem J-Punkt)
- Klinische Symptome einer KHK: Angina pectoris (Brustenge, Herzschmerz) und/oder Dyspnoe (Atemnot)
- ST-Strecke:
- Echokardiographie (Echo; Herzultraschall) – Indikationen:
- Nachweis der linksventrikulären Hypertrophie (Klasse IIb)
- pathologischem Ruhe-EKG
- vitiumverdächtiges Herzgeräusch (Herzfehler)
- Hinweis auf Herzinsuffizienz (Herzschwäche)
Dauer der Untersuchung: 20 bis 30 Minuten
Fakultative Diagnostik (nach Symptomatik bzw. Vortestwahrscheinlichkeit)
- CT-Koronarangiographie (radiologisches Verfahren, das mithilfe von Kontrastmitteln das Lumen (Innenraum) der Koronararterien (Arterien, die kranzförmig das Herz umgeben und den Herzmuskel mit Blut versorgen) sichtbar macht), ggf. MR-Angiographie – zur Beurteilung der regionalen und globalen Herzfunktion sowie der fraktionellen Flussreserve (FFR). Die FFR gibt das Verhältnis des mittleren Blutdrucks distal der Stenose zum aortalen Mitteldruck an; gilt als Kennzahl, die eine Aussage darüber zulässt, wie sehr eine Stenose (Engstelle) den Blutfluss im Koronargefäß (Herzkranzgefäß) einschränkt; Goldstandard zur Analyse einer Koronarstenose (bevorzugte Methode bei Patienten mit mittlerem Verdacht auf eine KHK, um verengte oder verschlossene Herzgefäße (obstruktive Stenosen) auszuschließen oder zu bestätigen [21]); die Messung erfolgt mithilfe eines intrakoronaren Druckmessdrahts; Empfehlungsgrad: Klasse 1a); Indikationen:
- Vortestwahrscheinlichkeit: stabile KHK/stenosierende KHK (mittel) [2]
- Personen mit „niedriger bis mittlerer“ (> 5 % –50 %) Vortestwahrscheinlichkeit für eine KHK [ESC Leitlinie]
- Patienten, die ein akutes Koronarsyndrom entwickelt haben
- Patienten, die unter leitliniengerechter medikamentöser Therapie anhaltende Angina pectoris haben
- Patienten mit pathologischem Ergebnis der nichtinvasiven Untersuchungen
- Patienten, die einen plötzlichen Herzstillstand oder eine lebensbedrohliche ventrikuläre Arrhythmie überlebt haben
- Patienten mit Symptomen einer chronischen Herzinsuffizienz (Herzschwäche) bei unbekanntem Koronarstatus bzw. V.a. Progression (Fortschreiten) der KHK
Das Verfahren kann ebenfalls zur nichtinvasiven funktionellen Bildgebung dienen, mit der die Myokardperfusion (Durchblutung des Herzmuskels) bewertet wird.
Das National Institute for Clinical Excellence (NICE) in Großbritannien erklärt das Verfahren zur KHK-Erstliniendiagnostik bei klinisch typischen oder auch untypischen Angina pectoris-Symptomen sowie bei Angina pectoris-typischen EKG-Veränderungen [12].
Das Verfahren hat gemäß ESC-Leitlinie die höchste Sensitivität (Prozentsatz erkrankter Patienten, bei denen die Krankheit durch die Anwendung des Tests erkannt wird, d. h. ein positives Testresultat auftritt) mit 95-99 %.
Dauer der Untersuchung: weniger als 5 Minuten- CCTA versus invasive Angiographie: Die DISCHARGE(Diagnostic Imaging Strategies for Patients With Stable Chest Pain and Intermediate Risk of Coronary Artery Disease)-Studie zeigte für Patienten mit intermediärem Prätest-Risiko (10-60 %) für koronare Herzerkrankung mit Blick auf den primären Endpunkt, größere kardiovaskuläre Ereignisse, dass kein Unterschied zwischen den Geschlechtern je nach verwendeter Bildgebung zu erkennen war [18].
- Empfohlene funktionelle Verfahren von der European Society of Cardiology (ESC) und der European Atherosclerosis Society (EAS) zur nicht-invasiven Diagnostik für Patienten mit mittlerer Wahrscheinlichkeit für eine chronische KHK:
- Stress-Echokardiographie – Zum Nachweis bzw. Ausschluss einer belastungsinduzierter Minderperfusion (Wandbewegungsstörungen?); das Verfahren hat gemäß ESC-Leitlinie die höchste Spezifität (Wahrscheinlichkeit, dass tatsächlich Gesunde, die nicht an der betreffenden Erkrankung leiden, im Test auch als gesund erkannt werden) mit 92-95 %.
Hinweis: s. u. „Weitere Therapie“ Ausführungen zu Patienten, bei denen das Belastungs-EKG auf eine KHK (+EKG) hindeutet, im Stressecho aber keine Wandbewegungsstörungen (WBS) entdeckt werden (-Echo). - Myokardszintigraphie (SPECT – Single Photon Emission Computed Tomography; Myokard-Perfusions-SPECT) – Beurteilung der Myokardperfusion (Durchblutung des Myokards/Herzmuskels) sowie der Auswurfleistung; Belastungsformen sind – wie beim Belastungs-EKG und der Stress-Echokardiographie – die körperliche Belastung via Ergometrie (Fahrrad oder Laufband) oder alternativ bei körperlichen Limitationen die pharmakologische Belastung mit den Vasodilatatoren (Adenosin oder Regadenoson) oder in selteneren Fällen mit Dobutamin, wenn Kontraindikation für Vasodilatatoren bestehen [2]
Das Verfahren ist ein geeignetes Instrument zur Voruntersuchung von Patienten mit stabiler Angina pectoris [9]. Es hat gemäß ESC-Leitlinie eine hohe Sensitivität mit 90-91 %.
Dauer der Untersuchung: bis zu 4 Stunden, mit längeren Pausen dazwischen- "Nicht obstruktive KHK“ bzw. INOCA (ischemia with no obstructive coronary artery disease) – bei diesen Patienten bestehen Angina-pectoris-Beschwerden, wobei im Stresstest objektivierbare Ischämien (Minderdurchblutungen) vorliegen, aber keine flusslimitierenden Stenosen (Verengungen) in der Koronarangiographie zu finden sind; ein Phänomen, das bei Frauen häufiger als bei Männern anzutreffen ist.
Beachte: Mithilfe der Myokardszintigraphie lässt sich bei 30 % der Patienten, die aufgrund einer unauffälligen Herzkatheteruntersuchung als herzgesund gelten, eine INOCA nachweisen. Dieses ist von großer Bedeutung, da diese Diagnose mit einem gesteigertem Infarkt- und Apoplexrisiko (Herzinfarkt und Schlaganfallrisiko) einhergeht [19].
- "Nicht obstruktive KHK“ bzw. INOCA (ischemia with no obstructive coronary artery disease) – bei diesen Patienten bestehen Angina-pectoris-Beschwerden, wobei im Stresstest objektivierbare Ischämien (Minderdurchblutungen) vorliegen, aber keine flusslimitierenden Stenosen (Verengungen) in der Koronarangiographie zu finden sind; ein Phänomen, das bei Frauen häufiger als bei Männern anzutreffen ist.
- Kardiale Magnetresonanztomographie (Stress-MRT; Dobutamin-MRT; Stress-Perfusions-MRT) – bei mittlerer Vortestwahrscheinlichkeit für KHK, wenn eine der folgenden EKG-Veränderungen vorliegt: Kammerrhythmus durch Schrittmacher oder Linksschenkelblock oder nicht aussagekräftige Ergometrie zur Früherkennung von Patienten mit einem erhöhten Infarktrisiko; bei der Stress-Perfusions-MRT wird während der Infusion eines Vasodilatators (Adenosin oder Regadenoson) ein MR-Kontrastmittel im Bolus appliziert und die Passage durch das Herz mit ultraschnellen MR-Sequenzen aufgezeichnet [2].
[signifikant erhöhte Inzidenzrate für die Ereignisse Myokardinfarkt und kardiovaskulär bedingter Tod bei Patienten mit Ischämienachweis/Nachweis der Minderdurchblutung im MRT]
Dauer der Untersuchungen:- Stress-Perfusions-MRT: 20 bis 30 Minuten
- Dobutamin-MRT: 40 bis 60 Minuten
MRT kann eine Visualisierung der koronaren Plaques erleichtern und in erfahrenen Zentren als strahlungsfreie Option für die nichtinvasive Koronarangiographie dienen [21]. - Myokardperfusions-Untersuchung mit Adenosin oder Dipyridamol zur Untersuchung der Perfusion oder Wandbewegung (je nach Untersuchungsansatz)
- Positronenemissionstomographie (PET; Myokard-Perfusions-PET) mit dem Radiopharmakon 18F-Natriumfluorid (18F-NaF) zur kardialen Perfusionsmessung [2]
- präventives Verfahren zum Nachweis atherosklerotischer Risiko-Plaques (krankhafte Ablagerungen an den Gefäßwänden) der Koronararterien [1]
- besonders geeignet für Patienten mit Mehrgefäßerkrankung
- Stress-Echokardiographie – Zum Nachweis bzw. Ausschluss einer belastungsinduzierter Minderperfusion (Wandbewegungsstörungen?); das Verfahren hat gemäß ESC-Leitlinie die höchste Spezifität (Wahrscheinlichkeit, dass tatsächlich Gesunde, die nicht an der betreffenden Erkrankung leiden, im Test auch als gesund erkannt werden) mit 92-95 %.
- Langzeit-Elektrokardiogramm – zur besseren Beurteilung von Rhythmusstörungen
- Kardio-Computertomographie (Kardio-CT) inkl. Messung der Koronarverkalkung (Coronary Artery Calcification, CAC; CAC-Scan) – Früherkennung einer Koronarsklerose (CAC-Score; Calcium-Score zur Risikoschätzung)
Indikationen: Patienten mit geringem bis mittlerem Risiko für eine KHK zur Risikoabschätzung bzw. Vermeidung von Überbehandlung von Niedrigrisikopatienten (günstige Alternative zur Abklärung einer KHK)
In einer Langzeitstudie korrelierte die ermittelte Koronarverkalkung (Coronary Artery Calcification, CAC) mit der Mortalität innerhalb der nächsten 15 Jahre [4].
Eine Kardio-Computertomographie (Kardio-CT) konnte in einer randomisierten Studie sechs von sieben Herzkatheter-Untersuchungen bei Patienten mit Brustschmerzen oder atypischer Angina pectoris (Brustenge, Herzschmerz) vermieden, ohne dass in den ersten drei Jahren danach häufiger zu kardiovaskulären Erkrankungen kam. Es gab keinen signifikanten Unterschied für ein MACE-Ereignis ("major adverse cardiovascular event"; hier definiert als Apoplex (Schlaganfall), Myokardinfarkt (Herzinfarkt), Herztod, instabile Angina pectoris oder Revaskularisierung) im Vergleich zwischen der Kardio-CT-Gruppe und der Patienten mit Herzkatheteruntersuchung [11].
Hinweis: Bei Patienten mit IOCA (engl. ischemia and no obstructive coronary artery disease; „nicht obstruktive KHK“; Synonym: INOCA (engl. „Ischemia with No Obstructive Coronary Arteries)), die zum Teil ausgeprägte Angina pectoris-Beschwerden und einen positiven Stresstestbefund (Echokardiogramm) haben, zeigen sich im Kardio-CT keine relevanten Koronarstenosen (Verengungen der Herzkranzgefäße). - Kardio-Magnetresonanztomographie (Synonyme: Kardio-MRT; Cardio-MRT; MRT-Kardio; MRT-Cardio) zur gezielten Darstellung des Herzens – zur Diagnostik von Funktionsstörungen des Herzens
- Röntgenaufnahme des Thorax (Röntgen-Thorax/Brustkorb), in zwei Ebenen – zur Beurteilung der Herzgröße, Lungenstauung, Pleuraerguss
- Transkranielle Dopplersonographie (Ultraschalluntersuchung durch den intakten Schädel zur orientierenden Kontrolle des zerebralen ("das Gehirn betreffend") Blutflusses; Hirnultraschall) – Dopplersonographischer Nachweis von Stenosen, Plaques oder Intima-media-Verdickungen/Dicke (IMT; IMD) der Carotiden (Halsschlagadern) bedeuten ein erhöhtes Risiko für einen Myokardinfarkt (Herzinfarkt)/Apoplex (Schlaganfall)
- Knöchel-Arm-Index (ABI; Untersuchungsmethode, die das Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen (Herz- und Gefäßkrankheiten) beschreiben kann)
Weitere Hinweise
- Transiente ST-Streckenhebung bei akutem Koronarsyndrom /4-24 % der Patienten): TRANSIENT-Studie kommt zum Ergebnis, dass sich diese Patienten wie NSTEMI-Patienten verhalten; mirkovaskuläre Obstruktionen kommen selten vor (4,2 % versus 50 % bei STEMI-Patienten):
Patienten mit transienter ST-Streckenhebung sind im Vergleich zu STEMI-Patienten in der Regel jünger, häufig Raucher und in der Mehrheit männlich [16]. - Die fraktionellen Flussreserve (FFR) gibt das Verhältnis des mittleren Blutdrucks distal der Stenose zum aortalen Mitteldruck an; gilt als Kennzahl, die eine Aussage darüber zulässt wie sehr eine Stenose den Blutfluss im Koronargefäß (Herzkranzgefäß) einschränkt; Goldstandard zur Analyse einer Koronarstenose; die Messung erfolgt mit Hilfe eines intrakoronaren Druckmessdrahts; Empfehlungsgrad: Klasse 1a)
FFR: IQWIG: Höherer Nutzen bei Indikation für eine PCI (Myokardinfarkte seltener) nicht aber bei stabiler KHK (weder Anhaltspunkt für Nutzen noch für Schaden) [7]. - Eine Weiterentwicklung der klassischen FFR ist die sogenannte "iFR" ("Instantaneous wave-free Ratio"). Die iFR wird unter Verwendung von Hochdruck-Druckdrähten durchgeführt, die distal zur Koronarstenose (Herzkranzgefäßverengung) geführt werden. Die IFR isoliert eine spezifische Periode in der Diastole, die sogenannte wellenfreie Periode („wave-free period“), und verwendet das Verhältnis des distalen Koronardrucks (Pd) zu dem in der Aorta (Pa) beobachteten Druck über diesen Zeitraum. Es konnte nachgewiesen werden, dass eine iFR-gesteuerte Therapie der FFR-gesteuerten Vorgehensweise bei der Revaskularisation klinisch nicht unterlegen ist [13, 14, 15]
Eignungskriterien für die unterschiedlichen nicht-invasiven Verfahren [2]
CT-Angiographie | Stress-Echokardiographie | Myokard-Perfusion-SPECT | Stress-Perfusion-MRT | Dopamin-Stress-MRT | |
Zielmechanismus | Koronarmorphologie | Wandbewegung | Perfusion, Funktion | Perfusion | Perfusion oder Wandbewegung (je nach Untersuchungsansatz), Funktion |
Zielstruktur | Koronararterien | gesamtes linksventrikuläres Myokard | gesamtes linksventrikuläres Myokard | linksventrikuläres Myokard | 3 bis 5 repräsentative Schichten |
Dauer der Untersuchung | < 5 Minuten | 20-30 Minuten | < 10 Minuten Belastung, (zweimal) 5 bis 20 Minuten Kamera (Gesamtdauer inkl. Pausen bis 4 Stunden) | 20-30 Minuten | 40-50 Minuten |
Belastungsverfahren | ergometrisch, Dobutamin, Adenosin* | ergometrisch, Regadenoson, Adenosin, selten Dobutamin* |
Adenosin*, Regadenoson |
Dobutamin* | |
Ionisierende Strahlung | Röntgenstrahlung | keine (Ultraschall) | Gammastrahlung | keine | keine |
Einschränkung bei Schrittmachern | keine | keine | keine | abhängig vom Schrittmachersystem | abhängig vom Schrittmachersystem |
Nachteile | keine | evtl. eingeschränkte Schallfenster | evtl. Schwächungsartefakte (Brust, Zwerchfell) | keine | keine |
Strahlenexposition** | Intra- und Interobserver-Variabilität | Strahlenexposition** |
* Bei der Anwendung dieser Arzneimittel handelt es sich um ein Off-Label-Use
** Die Strahlendosen durch die Untersuchung sind abhängig vom Untersuchungsprotokoll, vom Verfahren und von der technischen Ausstattung. Allgemein liegt die Strahlendosis bei dem Verfahren im niedrigen Dosisbereich d.h. unter 10 mSv.
Stufen der bildgebenden Diagnostik (ESC Leitlinie]
Vortestwahrscheinlichkeit | Bildgebendes Verfahren |
„Niedriger bis mittlere“ (> 5 % -50 %) Vortestwahrscheinlichkeit | Koronare CT-Angiographie (CCTA) |
„Mittlere“ (> 15 % -50 %) Vortestwahrscheinlichkeit | Je nach Verfügbarkeit funktionelle bildgebende Verfahren wie Stress-Echo, SPECT, PET oder MRT |
„Hoher“ (> 50 % -85 %) Vortestwahrscheinlichkeit | Funktionelle bildgebende Verfahren wie Stress-Echo, SPECT, PET oder MRT als empfohlene First-Line-Tests |
„Sehr hohe“ (> 85 %) Wahrscheinlichkeit für eine stenosierende KHK | Invasive Koronarangiographie |
CT-Angiographie versus konventionelle Funktionsteste
In der PROMISE-Studie (Prospective Multicenter Imaging Study for Evaluation of Chest Pain) wurden 10.000 Patienten mit erstmaliger Angina-pectoris-Symptomatik rekrutiert, deren Vortest-Wahrscheinlichkeit auf Vorliegen einer obstruktiven koronaren Herzerkrankung mit 53 % berechnet wurde. Erstmalig wurde eine anatomische Diagnostik (CT-Angiographie) mit einer funktionellen Diagnostik (Belastungs-EKG, Stress-Echokardiographie, Myokardszintigraphie) verglichen. Die mediane Nachbeobachtungszeit betrug 25 Monate. Nachfolgend der Vergleich CT-Angiographie versus konventionelle Funktionsteste [8]:
- CT-Angiographie (CT-Koronar-Angiographie):
- primärer Endpunkt (Tod, Myokardinfarkt/Herzinfarkt, Hospitalisation wg. instabiler Angina pectoris): 3,3 %
- Auftreten bzw. Entdeckung von mehr:
- invasiven Herzkathetern (609 [12,2 %] versus 406 [8,1 %])
- Koronarstenosen (439 versus 193)
- revaskularisierende Eingriffen (311 versus 158)
- Seltener Herzkatheteruntersuchungen, bei denen keine Koronarstenosen gefunden wurden (170 [3,4 %] versus 213 [4,3 %]; p=0,022)
- Konventionelle Funktionsteste
- primärer Endpunkt: 3,0 %
Fazit: Die CT-Angiographie ist eine geeignete Methode zur Abklärung einer Angina-pectoris-Symptomatik, aber sie ist nicht besser als die Funktionsdiagnostik.
Kriterien der Risikobeurteilung verschiedener nicht-invasiver bildgebender Verfahren (aus [2], modifiziert nach [5])
Niedriges Risiko | Mittleres Risiko | Hohes Risiko | |
Dobutamin: Stressechokardiographie | keine dysfunktionellen Segmente | Befund zwischen niedrig- und Hochrisikokonstellation | ≥ 3 dysfunktionelle Segmente [5] |
Dobutamin: Stress-MRT | keine dysfunktionellen Segmente | Befund zwischen niedrig- und Hochrisikokonstellation | ≥ 3 dysfunktionelle Segmente [5] |
Adenosin/Regadesonon: Stress-Perfusion-MRT | keine Ischämie | Befund zwischen niedrig- und Hochrisikokonstellation | ≥ 2/16 mit Perfusionsdefekten [5] |
Perfusions-SPECT | keine Ischämie | Befund zwischen niedrig- und Hochrisikokonstellation | Ischämiezone ≥ 10 % [5, 6] |
CT-Angiographie* | normale Arterien oder nur Plaques | Prox. Stenose(n) in großen Gefäßen, aber keine Hochrisikokonstellation | 3-Gefäß-KHK mit prox. Stenosen, Hauptstammstenose, prox. LAD Stenose |
*Mögliche Befundüberschätzung bei Patienten mit > 50%iger Vortestwahrscheinlichkeit und/oder diffusen oder fokalen Kalzifikationen.
Weitere Hinweise
- Patienten, bei denen das Belastung-EKG auf eine KHK (+EKG) hindeutet, im Stressecho a S. o.) aber keine Wandbewegungsstörungen (WBS) entdeckt werden (-Echo), traten in der Nachbeobachtungszeit von im Mittel 7 Jahren in 14,6 % der Fälle schwere kardiale Komplikationen auf:
dazu im Vergleich die anderen Konstellation: 8,5 Prozent (-EKG/–Echo); 37,4 Prozent (+EKG/+Echo):
Die Ereignisrate bei +EKG/-Echo im Vergleich zu -EKG/-Echo war sowohl innerhalb der ersten 30 Tage als auch im Langzeitverlauf erhöht.
Bei den Fällen von +EKG/-Echo werden Stenosen (Verengungen) im Ramus circumflexus (Ast der Arteria coronaria sinistra/linke Herzkranzarterie) diskutiert, für die das Stress-Echo die geringste Sensitivität (Prozentsatz erkrankter Patienten, bei denen die Krankheit durch die Anwendung des Tests erkannt wird, d. h. ein positives Testresultat auftritt) besitzt [17].
Literatur
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