Bestimmung der myokardialen Perfusion – Beitrag der Kontrast-Echokardiographie

Summary

There is great demand for a non-radioactive bedside method for the assessment of myocardial perfusion by contrast echocardiography, which may gain clinical relevance for diagnostic strategies only with i.v. application of the contrast agent as opposed to the intracoronary application used until recently. This has finally become true after many years of developing left heart contrast agents and more adequate ultrasound acquisition methods. This leads to the question: Where are we now?¶   Myocardial contrast echocardiography yields unique information on the pathophysiology of microcirculation in vivo due to the fact that microbubbles remain strictly intravascular. Experimental and clinical studies using intracoronary contrast application have shown that infarct size and area at risk are depicted with high accuracy and furthermore that reflow vs no reflow phenomena are demonstrated after the revascularization procedure. In addition, presence and prognostic implications of collateralization may be assessed. Microvascular integrity plays an important role for functional recovery after revascularization.¶   The breakthrough to a potentially clinical role of contrast echocardiography is mainly due to the development of new acquisition methods, such as pulse inversion technique, which allow differentiation of the microbubble signature from the surrounding myocardium. Initial publications show good diagnostic accuracy for the assessment of infarct size and area at risk as well as for the reflow vs no reflow phenomena and microvascular integrity, in particular also as follow up after protective interventions to improve microcirculation. Now, it is conceiveable to assess relative or absolute changes of myocardial perfusion. This may be achieved by using non-video signals for analysis and by understanding attenuation effects and other artifacts.¶   Further intensive and critical evaluation and standardization of imaging and analysis techniques is required before general clinical acceptance. New insight into the dynamic nature of perfusion, however, may already allow progress in some urgent questions of microvascular protection.

Zusammenfassung

Offensichtlich besteht ein hoher klinischer Bedarf an einer bettseitigen, nicht strahlenbelastenden Untersuchungsmethode der Myokardperfusion durch Kontrast-Echokardiographie, die aber im Gegensatz zur bisher getätigten intrakoronaren Kontrastmittel-Applikation nur bei i.v. Injektion von klinischer Relevanz für diagnostische Strategien werden kann. Dies ist nun nach langer Entwicklungsarbeit für stabile Linksherzkontrastmittel und technische Akquisitionsmethoden realisierbar geworden und macht eine Standortbestimmung nötig.¶   Die Myokard-Kontrastechokardiographie ermöglicht prinzipiell einzigartige Informationen über die Pathophysiologie der koronaren Mikrozirkulation in vivo beruhend auf der i.v. Injektion von Mikrobläschen als streng intravaskuläre Tracer. Mittels intrakoronarer Kontrastmittel-Injektion haben experimentelle und klinische Studien belegt, dass Ischämie und Perfusionsdefekte kontrastechokardiographisch korrekt nachgewiesen werden und zusätzlich, dass reflow/no reflow Phänomene nach mechanischer und pharmakologischer Revaskularisation registriert werden. Des Weiteren ist es möglich, die Präsenz und Bedeutung von Kollateralversorgung zu evaluieren. Nicht zuletzt spielt der Nachweis mikrovaskulärer Integrität eine entscheidende prognostische Rolle, da sie als conditio sine qua non für vitales Gewebe betrachtet werden muss.¶   Der Durchbruch zu potentiell klinischer Bedeutung der Kontrastechokardiographie kam vor allem durch neue Ultraschall-Aufnahmetechniken, z.B. der Puls Inversions Technik, die eine Differenzierung der Kontrastmittelsignatur vom umgebenden Myokard erlauben. Die ersten Studien belegen akzeptable diagnostische Genauigkeit in der Beantwortung der Fragen nach reversibler/irreversibler Pefusionsstörung, reflow/no reflow Phänomenen und mikrovaskulärer Integrität, insbesondere auch zur Verlaufskontrolle nach protektiven Maßnahmen zum Schutz der Mikrozirkulation. Erstmals ist nun auch eine quantifizierende Beurteilung absoluter und relativer Veränderungen der Perfusion denkbar geworden; diese erfordert die Verarbeitung von nicht-Video-Ultraschallsignalen zusammen mit der Kenntnis von Abschwächungs-Effekten und anderen Artefakten, die die Analyse beeinträchtigen können.¶   Bis zur breiten klinischen Anwendung der Methode Myokard-Kontrastechokardiographie sind noch intensive und kritische Evaluierung sowie Standardisierung nicht zuletzt der quantifizieren-den Analyse-Technik notwendig. Neue Einblicke in den dynamischen Charakter der Perfusion könnten hingegen schon jetzt Fortschritte in Fragen zur Protektion der Mikrozirkulation erlauben.