Szintigraphie des Herzmuskels (Myokardszintigraphie)

Die Myokardszintigraphie (Synonyme: Szintigraphie des Herzmuskels; Herzmuskelszintigraphie; Kardioszintigraphie; Myokardperfusionsszintigraphie (MPS), Myokard-SPECT) ist ein nuklearmedizinisches diagnostisches Verfahren zur Darstellung von Myokardperfusion (Durchblutung) und Myokardstoffwechsel sowie zur Erfassung der Herzmuskelmasse.

Im Gegensatz zu rein bildgebenden Verfahren (z. B. Röntgen, Angiographie etc.) liegt der Schwerpunkt der Myokardszintigraphie im funktionellen Bereich. Die wichtigste Aufgabe des Herzens ist seine Pumpfunktion zur Aufrechterhaltung des Kreislaufs, die z. B. am Druck oder an der Ejektionsfraktion (Auswurffraktion) gemessen werden kann. Die Herzfunktion beinhaltet jedoch weitere Aspekte. So muss das Myokard für den Druckaufbau und Blutauswurf eine ausreichende Vitalität aufweisen, genügend durchblutet werden und über einen intakten Stoffwechsel verfügen.

Die Myokardszintigraphie kann in Ruhe und nach Belastung durchgeführt werden. Das Verfahren ermöglicht die Abgrenzung belastungsabhängiger Minderperfusionen von Myokardnarben (Herzmuskelnarben; nach Herzinfarkt).

Bei der Myokardszintigraphie wird ein Radiopharmakon/Tracer intravenös appliziert (verabreicht), das sich in Abhängigkeit von Durchblutung und Muskelmasse im Myokard anreichert. Der Tracer kann eingesetzt werden, um zwischen Ischämien (nicht durchbluteten Bereichen) und vitalem Muskelgewebe zu differenzieren. Somit lässt die Untersuchung nicht nur eine Aussage über morphologische (strukturelle) Veränderungen zu, sondern erlaubt auch die Beurteilung deren hämodynamischer Wirksamkeit (Wirkung auf die Strömungsmechanik des Blutes). So kann beispielsweise mit der Koronarangiographie sehr genau eine Koronarstenose (Verengung der Herzkranzgefäße) erfasst werden, ob diese jedoch tatsächlich zu einer relevanten Minderdurchblutung des Myokards führt, kann erst mithilfe einer funktionellen Untersuchung wie der Myokardszintigraphie gezeigt werden.

Fällt das Ergebnis der Myokardszintigraphie normal aus, kann Entwarnung gegeben werden. In solchen Fällen besteht nur ein sehr geringes Restrisiko.

Beurteilbare Strukturen

Myokardperfusion: Beurteilung der Durchblutung des Herzmuskels, um Ischämiebereiche (Bereiche der Minderdurchblutung) zu identifizieren, die aufgrund einer unzureichenden Blutzufuhr unter Stress oder in Ruhe bestehen.
Myokardvitalität: Feststellung der lebensfähigen Herzgewebe, besonders nach einem Herzinfarkt, um die Möglichkeiten einer revaskularisierenden Therapie (Therapie zur Wiederherstellung der Gefäßdurchgängigkeit) zu bewerten.
Funktionale Integrität des Herzmuskels: Bewertung der Pumpfunktion des Herzens, insbesondere der Ejektionsfraktion (Auswurffraktion), die angibt, wie viel Blut bei jedem Herzschlag aus den Herzkammern gepumpt wird.
Erkennung von Narbengewebe: Identifikation von narbig veränderten Regionen im Herzmuskel, die durch frühere Herzinfarkte verursacht wurden.

Indikationen (Anwendungsgebiete)

Die Indikation für eine Myokardszintigraphie sind verschiedene Fragestellungen bei der koronaren Herzkrankheit (KHK).

Als nicht-invasives Verfahren kann die Myokardszintigraphie durchgeführt werden, um die Notwendigkeit einer anschließenden Koronarangiographie zu ermitteln. Insbesondere ist dieses bei diagnostischen Problempatienten (z. B. nicht aussagekräftiges Belastungs-EKG, mittleres KHK-Risiko) indiziert, denen man eine invasive Untersuchung ersparen will.
Die Myokardszintigraphie ist als Ergänzung zur Koronarangiographie dann indiziert, wenn die hämodynamische Signifikanz von Koronarstenosen ermittelt werden muss. Durch Erfassung der Mikrozirkulation und Myokardvitalität können genauere Aussagen gemacht werden. Beispiele:
- Frage nach Mikroangiopathie (Veränderungen der kleinen Gefäße) bei typischer Angina pectoris ("Brustenge"; plötzlich auftretender Schmerz in der Herzgegend), pathologischem Belastungs-EKG, jedoch unauffälligem Koronarangiographiebefund (Befund der Herzkranzgefäße Darstellung).
- Nur grenzwertig stenosierte Koronarien (verengte Herzkranzgefäße) mit untypischer Symptomatik, sodass die hämadynamische Relevanz geklärt werden muss.
- Stenosen in mehreren Koronargefäßen mit der Frage nach der führenden Läsion (culprit lesion).
- Bei Koronarmissbildungen zur Klärung, wie sich diese auf die Mikrozirkulation auswirken.
„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 [7].
Bei einer Befragung im Rahmen einer Studie zur Förderung der Erforschung und der Bekanntheit der INOCA, gaben fast vier Fünftel der Betroffenen an, ihre Beschwerden seien zunächst als nicht kardiologisch bedingt eingestuft worden [7].
Eine Indikation besteht bei abgelaufenem Myokardinfarkt (Herzinfarkt), um ggf. die Restvitalität im Infarktgebiet festzustellen. Dieses ist für die Therapie und Verlaufskontrolle relevant. Beispielsweise profitieren Patienten ohne Restvitalität im infarzierten Gewebe nicht mehr von revaskularisierenden (das Gefäßlumen wiederherstellenden) Maßnahmen, sodass ein unnötiges Risiko vermieden werden kann.
Die Myokardszintigraphie verfügt über starke prognostische Aussagekraft hinsichtlich des Überlebens des Patienten. Studien haben gezeigt, dass die Schwere der erhobenen Befunde in hohem Maße mit der Anzahl letaler (tödlicher) kardialer Ereignisse korreliert.

Das Verfahren ist ein geeignetes Instrument zur Voruntersuchung von Patienten mit stabiler Angina pectoris [6].

Eine weitere Indikation sind "unklare Herzbeschwerden". Hier kann die Myokardszintigraphie den Patienten häufig eine Herzkatheteruntersuchung ersparen. Falls sich in der Myokardszintigraphie keine Durchblutungsstörung des Myokards (Herzmuskel) nachweisen lässt, ist die Gefahr eines Myokardinfarktes (Herzinfarkt) mit 99-prozentiger Sicherheit für mindestens fünf Jahre ausgeschlossen. Dies belegen zwei Studien aus Dänemark und den Niederlanden [4, 5].

Kontraindikationen (Gegenanzeigen)

Relative Kontraindikationen

Laktationsphase (Stillphase) – das Stillen muss für 48 Stunden unterbrochen werden, um eine Gefährdung des Kindes zu verhindern.
Wiederholungsuntersuchung – innerhalb von drei Monaten sollte aufgrund der Strahlenbelastung keine Wiederholung einer Szintigraphie durchgeführt werden.

Absolute Kontraindikationen

Gravidität (Schwangerschaft)
Frischer Myokardinfarkt (Herzinfarkt) – das Vorhandensein eines frischen Myokardinfarktes stellt eine absolute Kontraindikation für die Durchführung einer Belastungs-Szintigraphie dar.
Dekompensierte Herzinsuffizienz (Herzschwäche mit Ruhebeschwerden) – aufgrund der geringen Herzleistung ist das Komplikationsrisiko deutlich erhöht, sodass keine Belastungs-Szintigraphie durchgeführt werden darf.

Vor der Untersuchung

Der Patient sollte vor der Untersuchung für ca. 12 h nüchtern sein, dadurch wird die Aktivitätsaufnahme in Leber und Darm gering gehalten. Dies verhindert u. a., dass der durch Verdauungstätigkeit stark durchblutete Darm das Herz „überlagert“.
Bei Frage nach Ischämie müssen antiischämische Medikamente mindestens 24 h vor der Untersuchung abgesetzt werden (Betablocker, Calciumkanalantagonisten, Nitrate etc.). Bei vordergründiger Frage nach Myokardvitalität müssen sie jedoch weiter gegeben werden.
Die Belastungsuntersuchungen müssen in Notfallbereitschaft durchgeführt werden (venöser Zugang, EKG, Notfallmedikation, Defibrillator).

Das Verfahren

Die Myokardszintigraphie kann als Ruheszintigraphie, Belastungsszintigraphie oder als kombinierte Belastungs- und Ruheszintigraphie durchgeführt werden. Dabei ist auf die Wahl des korrekten Radiopharmakons zu achten. Je nachdem, welche Fragestellung im Vordergrund steht (z. B. Ischämienachweis oder Myokardvitalität), werden unterschiedliche Untersuchungsprotokolle angewendet.

Ruheszintigraphie mit Thallium

201Tl-Chlorid wird intravenös appliziert (verabreicht).
Die Aufnahme des Szintigramms erfolgt nach 15-20 Min., bestenfalls als überlagerungsfreie Darstellung mithilfe der SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography). Zur Vermeidung von Bewegungsunschärfe durch die Herzkontraktionen können die Aufnahmen EKG-getriggert angefertigt werden.

Kombinierte Belastungs- und Ruheszintigraphie mit Thallium

Der Patient wird unter EKG-Kontrolle bis zur Belastungsgrenze z. B. am Fahrradergometer belastet.
Falls eine Belastung am Fahrradergometer nicht möglich ist, z. B. aufgrund einer Arthrose, wird zur medikamentösen Belastung i.v. Adenosin oder Regadenoson verabreicht.
201Tl-Chlorid wird während der Belastung intravenös appliziert, die Belastung muss danach für weitere 30-60 sec. aufrechterhalten werden (Elimination des Tracers aus dem Blut).
Mit den Aufnahmen kann ca. 10 Min. nach Injektion begonnen werden, die Belastungs-Szintigraphie sollte jedoch innerhalb von 45 Min. nach Injektion beendet sein.
Nach ca. 3-4 h kann ein Ruheszintigramm erstellt werden. Das 201Tl-Chlorid reichert sich nach Injektion zunächst im Myokard an, danach geht es in die übrigen Organe (beanspruchte Muskulatur, Nieren, Leber etc.), schließlich kommt es aber zu einer Redistribution (Rückverteilung) ins Myokard. Diese erneute Anreicherung im Ruhezustand spiegelt demnach die Ruheperfusion und vitale Muskelmasse wider, sodass sowohl ein Belastungs- als auch ein Ruheszintigramm durch einmalige Radiopharmakon-Gabe möglich ist.

Ruheszintigraphie oder Belastungsszintigraphie mit 99mTc-MIBI (Methoxy-isobuturyl-isonitril)

Immer häufiger werden 99mTc-Isonitrile als Radiopharmaka verwendet. Sie bieten eine bessere Bildqualität, geringere Strahlenbelastung und sind im klinischen Alltag leichter verfügbar.
Das 99mTc-Isonitril verfügt jedoch im Gegensatz zum 201Tl-Chlorid nicht über die Redistributions-Eigenschaft, sodass eine kombinierte Ruhe- und Belastungsszintigraphie nicht möglich ist. Sind dennoch beide Szintigraphie-Arten erforderlich, erfolgt die Untersuchung mit einem Zeitabstand und zweimaliger Radiopharmakon-Applikation.

Folgende Befunde lassen sich ggf. bei einer Myokardszintigraphie nachweisen:

Vergleich der Ruheaufnahmen mit den Belastungsaufnahmen ermöglicht die Feststellung, ob einzelne Regionen des Herzens insbesondere unter Belastung schlechter perfundiert (durchblutet) sind (= belastungsabhängige Minderperfusion) als andere Regionen, z. B. wg. Vorliegen einer Koronarstenose (Verengung eines Herzkranzgefäßes).
Nach einem Myokardinfarkt (Herzinfarkt) kann man sehen, wie groß und ausgedehnt die Myokardnarbe (= irreversible Aktivitätsminderung, d. h. funktionsloses, nicht mehr durchblutetes Herzmuskelgewebe) ist, die der Myokardinfarkt (Herzinfarkt) hinterlassen hat, oder ob noch eine minimale Restdurchblutung im Infarktgebiet vorhanden ist.
Wenn noch eine minimale Restdurchblutung des Infarktgebiets vorliegt, ist eine operative Behandlung (z. B. Aortocoronarer Venen-Bypass (ACVB) oder eine Perkutane koronare Intervention (PCI)/Stent) sinnvoll.
Darüber hinaus können Aussagen über die Pumpfunktion des Myokards (Herzmuskel) gemacht werden, d. h. wie viel Blut in Ruhe und unter Belastung im Herzmuskel ankommt, und damit auch über die körperliche Belastbarkeit. Ursache einer verminderten Pumpleistung kann unter anderem ein Zustand nach Myokardinfarkt, eine koronare Herzerkrankung (KHK; Erkrankung der Herzkranzgefäße) oder eine Kardiomyopathie (Herzmuskelerkrankung) sein.

Mögliche Befunde

Normalbefund: Keine Anzeichen von Durchblutungsstörungen oder strukturellen Schäden am Myokard, normale Myokardperfusion und -funktion.
Ischämie: Nachweis von Bereichen mit reduzierter Durchblutung, besonders unter Belastung, was auf eine koronare Herzkrankheit hinweisen kann.
Myokardnarben: Bereiche mit keiner oder sehr geringer Traceraufnahme, die auf frühere Herzinfarkte hinweisen.
Myokardvitalität: Bereiche des Myokards, die trotz früherer Schädigung noch vitale, also lebende Zellen enthalten, was für die Planung weiterer therapeutischer Maßnahmen wie einer Stentimplantation oder Bypass-Operation wichtig ist.

Nach der Untersuchung

Erste Auswertung: Kurze Besprechung der unmittelbaren Ergebnisse mit dem Patienten, sofern möglich.
Verhaltensempfehlungen: Anweisungen zur Nachsorge, insbesondere zum Trinken von Flüssigkeiten, um den Radiotracer schneller aus dem Körper zu eliminieren.
Terminplanung für die Auswertung: Vereinbarung eines Folgetermins zur detaillierten Besprechung der vollständigen Ergebnisse der Szintigraphie.

Mögliche Komplikationen

Bei der intravenösen Applikation des Radiopharmakons kann es zu lokalen Gefäß- und Nervenläsionen (Verletzungen) kommen.
Herzrhythmusstörungen
Lungenödem bei Herzinsuffizienz (Ödem (Wasseransammlung) in der Lunge bei Herzschwäche)
Myokardinfarkt (sehr selten)
Plötzlicher Herztod (PHT; extreme Ausnahme)
Die Strahlenbelastung durch das verwendete Radionuklid ist eher, als gering einzustufen. Trotzdem ist das theoretische Risiko eines strahleninduzierten Spätmalignoms (Leukämie oder Karzinom) erhöht, sodass eine Nutzen-Risiko-Abwägung erfolgen sollte.

Literatur

Hermann HJ: Nuklearmedizin. Elsevier Verlag 2004
Lohr F, Wenz F: Strahlentherapie kompakt. Urban & Fischer Verlag 2003
Schober O: Nuklearmedizin: Basiswissen und klinische Anwendung. Schattauer Verlag 2007
Simonsen JA et al.: Prognosis in patients with suspected or known ischemic heart disease and normal myocardial perfusion: Long-term outcome and temporal risk variations. J Nucl Cardiol. 2013. doi:10.1007/s12350-013-9696-0
Arend F. L. Schinke et al.: 15-Year outcome after normal exercise 99mTc-sestamibi myocardial perfusion imaging: What is the duration of low risk after a normal scan? J Nucl Cardiol. 2012; 19(5): 901–906. doi:10.1007/s12350-012-9587-9
Greenwood JP et al.: Effect of Care Guided by Cardiovascular Magnetic Resonance, Myocardial Perfusion Scintigraphy, or NICE Guidelines on Subsequent Unnecessary Angiography Rates The CE-MARC 2 Randomized Clinical Trial. JAMA. Published online August 29, 2016. doi:10.1001/jama.2016.12680
Gulati M et al.: Ischemia with no obstructive coronary artery disease (INOCA): A patient self-report quality of life survey from INOCA international Cardiology September 23, 2022 doi:https://doi.org/10.1016/j.ijcard.2022.09.047

Leitlinien

S1-Leitlinie: Myokard-Perfusions-SPECT. (AWMF-Registernummer: 031 - 006), Februar 2017 Langfassung