Immer besser sehen: der Siegeszug der Bildgebung in der Kardiologie

Bildgebende Methoden wie CT oder MRT sind heute aus der Kardiologie nicht mehr wegzudenken. Das alles begann vor einem halben Jahrhundert mit dem Herzultraschall, mit dem erstmals die Bewegung des lebenden Herzens sichtbar gemacht werden konnte. Wir sprachen mit o. Univ.-Prof. Dr. Gerald Maurer, dem emeritierten Vorstand der Klinik für Innere Medizin II der Medizinischen Universität Wien.

Herr Professor Maurer, was hatten Sie in der Kardiologie in der Bildgebung zur Verfügung, als Sie begannen, sich mit dem Gebiet zu beschäftigen?

G. Maurer: Es gab das Thorax-Röntgen, es gab die Angiografie und ganz neu die Echokardiografie, zunächst die M-Mode-Echokardiografie und dann bald die 2D-Echokardiografie. Der diagnostische Nutzen war enorm, vor allem durch die Echokardiografie. Es war ein Quantensprung, weil man zum ersten Mal das Herz in Aktion sehen konnte. Man konnte sämtliche Strukturen darstellen und beobachten, wie sie funktionieren.

Wann wurde der Ultraschall auf breiter Basis im klinischen Alltag eingeführt?

G. Maurer: Ende der 70er-, Anfang der 80er-Jahre.

Was waren die nächsten Schritte?

G. Maurer: Zunächst entwickelte sich der Ultraschall weiter. Mit der Dopplerechokardiografie konnte man erstmals die Hämodynamik auch nichtinvasiv darstellen. Das ist heute Standard. Man konnte beispielsweise Gradienten bei Klappenstenosen messen, man konnte den Pulmonalisdruck nichtinvasiv abschätzen. Dann kam ab Mitte der 1980er-Jahre der Farbdoppler, also die farbkodierte Dopplersonografie, mit dem man erstmals den Fluss im Herzen sehen konnte. Damit wurden z.B. auch Klappeninsuffizienzen und Shunts sichtbar.

Wo kommt beim Farbdoppler eigentlich die Farbe her?

G. Maurer: Die wird arbiträr generiert. Der Farbdoppler misst Geschwindigkeit einzelner Bildpunkte und ordnet verschiedenen Richtungen verschiedene Farben zu. Der Fluss zum Schallkopf hin bedeutet in der Regel Rot, der Fluss vom Schallkopf weg Blau. Verschiedene Farbstufen bedeuten verschiedene Geschwindigkeiten. Zum Beispiel bedeutet ein helles Rot eine höhere Geschwindigkeit als ein dunkles Rot.

Was waren für Sie die großen Durchbrüche in der Bildgebung?

G. Maurer: Sehr wichtig war die transösophageale Ultrasonografie – eine Echosonde an der Spitze eines Gastroskops. Damit kann man 2D-Echobilder, Farbdoppler und einiges mehr machen. Man bekommt eine bessere Auflösung und sieht Strukturen, die man sonst nicht so gut sieht. Zum Beispiel kann man die Mitralklappe ganz genau, Millimeter für Millimeter, evaluieren. Das ist möglich, weil die Speiseröhre näher am Herzen ist als die Brustwand. Die transösophageale Ultrasonografie war die Voraussetzung für verschiedene interventionelle und chirurgische Verfahren.

Und seit wann gibt es den intravaskulären Ultraschall?

G. Maurer: Den IVUS gibt es etwa seit Ende der 1980er-Jahre. Er ist ein wichtiges Zusatz-Tool für die interventionelle Kardiologie, da man damit die Innenseite der Gefäße darstellen kann. Man erkennt Plaques und Dissektionen, man kann sehen, wie gut ein Stent entfaltet ist. Es ist eine wichtige Methode, die nach wie vor in Verwendung ist, die aber durch die optische Kohärenztomografie Konkurrenz bekommen hat. OCT beruht nicht auf Schall, sondern auf Licht.

Welche Rolle spielen die aus der Radiologie kommenden Verfahren CT und MRT?

G. Maurer: Die Computertomografie ist heute ein ganz wichtiges Verfahren, ohne das die moderne Kardiologie nicht möglich wäre. Grundsätzlich kann man mit der CT die Herzstrukturen darstellen – was man mit dem Ultraschall auch kann. Worin die CT allerdings deutlich überlegen ist, ist die genaue, nichtinvasive Vermessung der Strukturen. Beispielsweise wären die modernen interventionellen Klappenimplantationen ohne CT undenkbar. Man kann den Anulus vermessen, man kann messen, wie weit die Koronarien vom Anulus entfernt sind, wie groß die Aorta ist, ob man da überhaupt mit dem Katheter durchkommt, und so weiter.

Die CT-Angiografie ist ein weiterer großer Durchbruch. Man kann mittlerweile die atherosklerotischen Plaques mit der CT nicht nur sehr gut sehen, sondern auch analysieren. Wir wissen heute, dass der Schweregrad einer Stenose nicht der einzige Faktor ist, anhand dessen sich das Infarktrisiko prognostizieren lässt, sondern dass die Struktur der Plaque großen Einfluss auf das kardiovaskuläre Risiko hat. Wenn es eine weiche, fettreiche Plaque ist, dann ist das Risiko, dass dort etwas aufbricht, sich ein Blutgerinnsel bildet und es zur Plaque-Ruptur kommt, viel größer, als wenn es sich um eine stark verkalkte oder fibrosierte Plaque handelt. Diese Beurteilung wird immer mehr an Bedeutung gewinnen. Es gibt Studien, die in einem Kollektiv von Bypasspatient:innen zwischen Angiografie und CT-Angiografie vergleichen, und das Ergebnis der CT-Angiografie war nicht schlechter als das der invasiven Angiografie.

Nun geht es ja in solchen Auseinandersetzungen nicht nur um Daten, sondern auch um Strukturen und Geld. Wie steht das Match Angiografie versus CT?

G. Maurer: Die Angiografie ist nach wie vor wichtig, wird aber vermutlich in der Primärdiagnostik an Bedeutung verlieren. Aber man kann nicht alles mit der CT lösen – vor allem im Zusammenhang mit Interventionen. Wir erleben gerade mehrere Verschiebungen. Von der Angiografie hin zur CT und von der Chirurgie hin zur Kardiologie, also zum Herzkatheter. Es wird aber die Herzchirurgie weiterhin geben und es wird auch die Angiografie weiterhin geben. Die Entwicklung setzt sich rasend schnell fort. Man kann mit der CT auch die koronare Flussreserve bestimmen, also das, was man in der Angiografie mit einem Pressure Wire macht. Diese Technik ist noch nicht in allgemeiner Verwendung, sieht allerdings sehr vielversprechend aus.

Wir haben mit der Photon-Counting-CT nun eine neue Technologie mit höherer Auflösung, die mehr Details sichtbar macht und damit auch eine bessere Darstellung der Plaques erlaubt. Allerdings stehen wir damit noch am Anfang. Wir haben in den letzten Jahren auch gelernt, dass Entzündungsprozesse eine wichtige Rolle in der Entstehung kardiovaskulärer Ereignisse spielen. Diese Inflammation können wir darstellen, indem wir das perivaskuläre Fettgewebe um die Koronarien darstellen. Es gibt immer mehr Hinweise, dass das mit der CT möglich ist und dass man so zu validen Aussagen über Entzündungsprozesse in den Koronarien kommen kann.

Und wie funktioniert das?

G. Maurer: Über den Wassergehalt. Das Fettgewebe verändert sich, wenn Entzündungen vorhanden sind. Wir wissen, dass eine Entzündung im perivaskulären Fettgewebe eine hohe Aussagekraft für das Schicksal einer atherosklerotischen Plaque hat. Dieses Verfahren ist zwar noch nicht im routinemäßigen Einsatz, aber ich denke, dass es in Zukunft eine wichtige Rolle spielen wird.

Das bringt mich auf die schon erwähnte Magnetresonanztomografie …

G. Maurer: Mit der MRT haben wir auch die Möglichkeit, sehr detaillierte Bilder von Herzstrukturen inklusive Klappen zu bekommen. Sie eignet sich auch sehr gut zur Darstellung von Entzündungsprozessen. Zum Beispiel kann man durch Aufnahme des Kontrastmittels Gadolinium entzündete Areale sichtbar machen. Das liegt daran, dass injiziertes Gadolinium bei gesundem Gewebe zwar austreten, aber nicht in die Herzmuskelzellen eindringen kann. Bei Gewebsschäden häuft es sich im extrazellulärem Raum an. Gelangt es aber doch ins Gewebe, liegt dort ein Schaden vor. Das ist sehr hilfreich, weil eine Myokarditis nicht immer mit dem EKG und dem Ultraschall diagnostiziert werden kann. Die gleiche Situation besteht nach einem Infarkt. Gadolinium geht in das geschädigte Gewebe und man kann die Größe der entstehenden Narbe abschätzen. Mittlerweile haben wir allerdings gelernt, dass wir das mit der CT auch können.

Eine weitere wichtige Methode, die auf der Aufnahme eines, in diesem Fall radioaktiven, Tracers in das Myokard beruht, ist die Myokardperfusions-Szintigrafie. Früher hat man dafür Thallium-201 verwendet, heute eher Technetium-99. Zusätzlich wird zur Vasodilatation ein Adenosin-Analogon injiziert. Wenn nun eine relevante Koronarstenose die Perfusion in einem bestimmten Areal erschwert, so gelangt dort weniger Tracer ins Myokard und der Defekt kann mit einer Gammakamera sichtbar gemacht werden. Nach wenigen Stunden kommt es zu einer Redistribution des Tracers in das gesamte vitale Myokard. Man kann also unterscheiden zwischen Zonen, die unter Belastung nicht ausreichend perfundiert werden, und bereits abgestorbenem Gewebe.

Und was kann die Positronen-Emissions-Tomografie, die PET, in der Kardiologie leisten?

G. Maurer: Die PET ist letztlich eine genauere Szintigrafie, die uns Dinge zeigt, die wir mit der Szintigrafie nicht sehen. Und sie liefert quantitative Befunde. Darüber hinaus haben wir eine größere Auswahl an Tracern, die beispielsweise fibrosespezifisch sein können. Das ist ein ganz neues Gebiet. In der Vitalitäts-Diagnostik ist die PET der Goldstandard. Limitationen sind Verfügbarkeit und Kosten.

Nun ist die moderne Bildgebung nicht billig und die Ressourcen sind knapp. Wen würden Sie in der aktuellen Situation zur CT schicken?

G. Maurer: Man muss überlegen, ob diese Kostenkalkulationen wirklich gerechtfertigt sind. Wenn wir Patient:innen zu Untersuchungen schicken, die nicht so aussagekräftig sind, dann kostet das ebenfalls Geld und bringt nicht so viel. Das betrifft zum Beispiel das allgegenwärtige Belastungs-EKG. Wenn wir in der CT Hinweise auf weiche Plaques finden, dann bedeutet das, dass wir die Therapie intensivieren sollten. Mit den älteren, konventionellen Methoden bekommen wir diese Information nicht.

Gibt es überhaupt genügend Geräte, um mehr CT-Untersuchungen zu machen?

G. Maurer: Ich denke schon, dass es die Geräte gibt. Das Problem sind die Kosten. Man muss natürlich nicht bei jedem Verdacht auf koronare Herzkrankheit eine CT machen, aber man bekäme damit eine bessere Diagnostik und würde sich in vielen Fällen die Angiografie ersparen. Das trifft auch auf die Myokard-Szintigrafie zu, die in Kombination mit einem Belastungs-EKG deutlich aussagekräftiger ist als das Belastungs-EKG alleine.

Was erwarten Sie von der nahen Zukunft?

G. Maurer: Ich erwarte mir eine wachsende Bedeutung der Photon-Counting-CT, die die Angiografie mehr und mehr ersetzen wird, weil sie auch Informationen über den Zustand von Plaques liefert.