Stress-Perfusions-MRT: Durchblutung des Herzmuskels messen
Eine Verengung von Blutgefäßen (Stenose) kann schnell zu einer Minderversorgung des dahinter liegenden Gewebes führen. Besonders kritisch ist dieser Effekt beim Herzmuskel (Myokard). Verfahren wie die Koronarangiographie zeigen zwar die Verengung an, liefern aber keine funktionellen Informationen. Die Stress-Perfusions-MRT (auch als „Stress-MRT“ bezeichnet) verbindet die Magnetresonanztomographie (MRT) mit der Simulation eines Belastungszustands des Herzens durch Medikamente.
Anhand der in zeitlicher Abfolge aufgenommenen Bilder zur Kontrastmittelverteilung sind Ärzte in der Lage, den Herzmuskel und dessen Versorgung zu beurteilen. Daher lassen sich mit der Methode nicht nur akute Fragestellungen klären, sondern Stenosen auch bei asymptomatischen Verläufen erkennen.
Funktionsweise der Stress-Perfusions-MRT
Wichtige Fakten auf einen Blick:
- Medikamentös wird im Herzmuskel ein Belastungszustand simuliert.
- Nach der Gabe eines Kontrastmittels wird dessen Verteilungsmuster aufgenommen.
- Die MRT-Bilder zeigen die Versorgung des Muskelgewebes durch Helligkeitsunterschiede.
Zweck der Stress-Perfusions-MRT ist es, mithilfe eines gadoliniumhaltigen Kontrastmittels die Blutgefäße und den Herzmuskel im Hinblick auf Engstellen und eine damit einhergehende Minderversorgung zu untersuchen. Bei dem radiologischen Verfahren macht man sich diesbezüglich zunutze, dass zwischen gesunden und schlecht durchbluteten Herzmuskelarealen klare Unterschiede in der Kontrastmittelverteilung zu erkennen sind. Die dafür notwendige Simulation einer Belastungssituation der Gefäße kann auf pharmakologischem Weg durch eine intravenöse Adenosin-Infusion erreicht werden. Der Wirkstoff löst eine Weitung der Blutgefäße und damit eine Steigerung der Herzdurchblutung in einer Form aus, die mit intensiven körperlichen Belastungen vergleichbar ist.
Nach der Gabe von Adenosin und der Injektion des Kontrastmittels sollte bei einem gesunden Herzen eine gleichmäßige Verteilung des Kontrastmittels erkennbar sein. Liegt dagegen eine Stenose in den Herzkranzgefäßen vor, lassen sich zeitliche Abweichungen im Verteilungsmuster feststellen. Die myokardiale Durchblutung der hinter einer Stenose liegenden Areale ist herabgesetzt (das Kontrastmittel erreicht diesen Bereich später oder in geringer Menge). Somit lassen sich diese Areale in dynamischen MRT-Aufnahmen als dunkle Bereiche erkennen oder zeigen eine verringerte Signalintensität.
Um die zeitliche Verteilung zu erkennen, erfolgt eine Bildakquisition der Kontrastmittelpassage in zeitlich aufeinanderfolgenden Schnittbildern des Herzens. Aus diesen kann mit Unterstützung eines Computers die Geschwindigkeit und Intensität der Verteilung ermittelt werden, um etwaige Defizite bei der Durchblutung zu erkennen.
Pharmakologische Belastungssimulation mit Adenosin
Adenosin ist ein organisches Molekül (Nukleosid), das an Rezeptoren der Herzkranzgefäße andockt und dabei eine Vasodilatation (Gefäßerweiterung) auslöst. Damit verursacht der Wirkstoff eine signifikante Steigerung des koronaren Blutflusses. Zu den Vorteilen gegenüber einer realen körperlichen Belastung gehören die Dosierbarkeit und die Injektion zum optimalen Zeitpunkt der MRT-Untersuchung. Zudem verhindert der Einsatz von Adenosin den Abbruch der Untersuchung, was bei körperlichen Belastungstests immer wieder vorkommt.
Nach der Verabreichung des Nukleosids Adenosin können Nebenwirkungen wie Kopfschmerzen oder ein Schwindelgefühl wahrgenommen werden. Zudem löst der Wirkstoff durch die Veränderung des Gefäßquerschnitts eine Absenkung des Blutdrucks aus. Allerdings sind diese Erscheinungen in der Regel reversibel und klingen nach Ende der Untersuchung wieder ab. In seltenen Fällen kann es jedoch auch zu schwerwiegenden Komplikationen kommen (das Risiko steigt bei vorgeschädigten Herzen), die teilweise medikamentös behandelt werden müssen. Neben Adenosin können weitere gefäßerweiternde Medikamente, wie Regadenoson oder Dipyridamol, eingesetzt werden.
Dobutamin-Stress-MRT
Der Einsatz von Adenosin zeigt zwar zuverlässig die Durchblutungsstörungen des Herzmuskels an, liefert aber keine Informationen darüber, wie sich dessen Vitalitätsparameter verändern. Durch die Gabe von Dobutamin kann die Herztätigkeit gesteigert und damit die Belastung des Muskelgewebes simuliert werden. Anschließend lassen sich durch die Kontrastmittelgabe Narben im Befund erkennen bzw. die Vitalität des Gewebes beurteilen.
Indikationen der Stress-Perfusions-MRT
Wichtige Fakten auf einen Blick:
- Mit der Untersuchung lassen sich hämodynamisch relevante Koronarstenosen erkennen.
- Beschwerden wie Atemnot unter Belastung und Brustschmerzen kommen als Indikation infrage.
- Studien deuten eine Relevanz für das Screening von Risikopatienten an.
Eine Anwendung der Stress-Perfusions-MRT wird bei verschiedenen kardiologischen Fragestellungen in Erwägung gezogen. Eine wichtige Indikation sind belastungsinduzierte, regionale Störungen der Durchblutung im Zusammenhang mit einer koronaren Herzerkrankung. Betroffene mit typischen Beschwerden wie Brustschmerzen (Angina pectoris), Luftnot unter Belastung oder unklaren EKG-Befunden profitieren von dieser nicht-invasiven Diagnostikmethode.
Eine weitere Indikation liegt im Verdacht auf Koronarstenosen, die den Blutfluss und die Versorgung des Herzmuskels merklich beeinträchtigen (nicht jede in der Angiographie sichtbare Verengung führt zu funktionell relevanten Durchblutungsstörungen). Mithilfe der Stress-Perfusions-MRT ist abschätzbar, welche Stenosen tatsächlich einen entsprechenden Eingriff wie die Ballondilatation oder eine Bypass-Operation erfordern.
Die Stress-Perfusions-MRT liefert außerdem Informationen zum Ausmaß eines Defekts in Bezug auf die Frage, welche Gewebeschichten des Herzmuskels betroffen sind bzw. ob sich die Störung über die gesamte Dicke der Organwand ausgedehnt hat (Transmuralität). Bei Patienten, die einen Herzinfarkt erlitten haben, ermöglicht die Kombination aus Perfusions- und Vitalitätsdiagnostik (mittels Late Gadolinium Enhancement) eine präzise Unterscheidung zwischen reversiblen Durchblutungsstörungen und irreversibel geschädigtem Narbengewebe.
Screening und Risikoabschätzung
Neben konkreten Fragestellungen, zu deren Abklärung sich die Stress-Perfusions-MRT etabliert hat, zeigen verschiedene Studien, dass die Methode auch in der Risikoabschätzung für bestimmte Personen eine Rolle spielen kann [1] [2]. So zeigt die Anwendung bei asymptomatischen Diabetikern deutlich häufiger Durchblutungsstörungen in der Befundung und kann über das Screening in Zukunft möglicherweise dabei helfen, das Risiko für kardiovaskuläre Ereignisse besser abzuschätzen.
Kontraindikationen der Stress-Perfusions-MRT
Im Kontext der Stress-Perfusions-MRT sind verschiedene Kontraindikationen zu beachten. Eine absolute Kontraindikation sind ältere Implantate wie nicht MRT-taugliche Schrittmacher. Bei modernen Herzschrittmachern und Defibrillatoren kann eine Untersuchung nach der Risikoabschätzung durchführbar sein. Darüber hinaus sprechen folgende Faktoren als Kontraindikationen regelmäßig gegen eine Durchführung der Untersuchung:
- eine instabile obstruktive Lungenerkrankung wie Asthma bronchiale oder chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD),
- eine hochgradige Aortenklappenstenose,
- eine instabile Angina pectoris,
- eine hypertensive Entgleisung,
- eine akute Herzinsuffizienz.
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Vorteile und Kontraindikationen der Stress-Perfusions-MRT
Wichtige Fakten auf einen Blick:
- MRT-Bildgebung ermöglicht eine Untersuchung ohne Strahlungsexposition.
- Das Verfahren ermöglicht sowohl die strukturelle als auch die funktionelle Bewertung.
- In nur einer Untersuchungssitzung können mehrere Parameter aufgenommen werden.
Mit dem Einsatz der Stress-Perfusions-MRT sind gegenüber anderen Verfahren wie der Myokardszintigraphie (Herzszintigraphie) oder der Koronarangiographie bestimmte Vorteile verbunden. Die Untersuchung kann komplett ohne Strahlenbelastung für den Patienten durchgeführt werden. Zudem ist der Einsatz radioaktiver Tracer nicht erforderlich. Des Weiteren erfolgt die Untersuchung minimalinvasiv, da kein Katheter gelegt werden muss.
Aufgrund der guten räumlichen Auflösung auf den mittels der MRT gewonnen Bildern ist die Methode anderen Untersuchungen in der strukturellen Darstellung kleiner Perfusionsdefekte überlegen. Mit der Aufnahme von Schnittbildern des Herzens in zeitlichen Abständen lässt sich zudem die Kontrastmittelverteilung im Verlauf der Untersuchung verfolgen, um damit hämodynamische Aussagen zu treffen.
Die MRT-Untersuchung erlaubt zudem die Aufnahme mehrerer Parameter in einer Sitzung. Durch die Auswertung der verschiedenen Sequenzen werden Informationen zur Herzanatomie und zur Bewertung funktioneller Parameter erlangt. Hierdurch lässt sich das Herz nach einem Untersuchungstermin umfassend beurteilen und die Belastung für den Patienten verringern. Durch die Möglichkeit, Rückschlüsse auf die Versorgung des Herzmuskels zu ziehen, lassen sich im Vergleich zur Koronarangiographie zusätzliche Informationen gewinnen, die eine umfassendere Beurteilung der funktionellen Tragweite von Stenosen erlauben.
Fazit: Die Stress-Perfusions-MRT liefert strukturelle und funktionelle Informationen ohne Strahlungsrisiko
Durchblutungsstörungen des Herzmuskels können Ärzte heute mit verschiedenen bildgebenden Verfahren erkennen. Die Stress-Perfusions-MRT hat allerdings den Vorteil, dass sie sowohl eine strukturelle als auch eine funktionelle Bewertung der Versorgung des Herzmuskels erlaubt. Zudem besteht bei der Durchführung kein Strahlungsrisiko und es kann auf invasive Eingriffe verzichtet werden. Aufgrund dieser Vorteile und ihrer diagnostischen Genauigkeit gewinnt das Untersuchungsverfahren zunehmend an Bedeutung.
FAQ zur Stress-Perfusions-MRT: Die wichtigsten Fragen und Antworten
Welche Vorbereitung ist Stress-Perfusions-MRT erforderlich?
Patienten sollten 24 Stunden vor der Untersuchung auf koffeinhaltige Getränke und Nahrungsmittel verzichten. Dazu gehören Kaffee, Tee, Cola, Energydrinks und Schokolade. Bestimmte Medikamente wie Theophyllin oder Betablocker müssen nach Rücksprache mit dem behandelnden Arzt ebenfalls pausiert werden.
Wie lange dauert eine Stress-Perfusions-MRT?
Die Untersuchung dauert in der Regel etwa 60 Minuten. Der gesamte Zeitaufwand ist allerdings höher, je nach Durchführung der Patientenaufklärung oder zusätzlichen Vorbereitungen. Für das Ablegen von Schmuck oder Uhren usw. stehen in der Regel Möglichkeiten in den Radiologiezentren zur Verfügung.
Warum benötigt die radiologische Praxis meine Nierenwerte vor der Stress-Perfusions-MRT?
Die Ausscheidung des Kontrastmittels erfolgt über die Nieren. Eine Störung der Nierenfunktion kann daher die Durchführbarkeit der Untersuchung beeinflussen. Seitens der Radiologie wird daher die Bereitstellung hinreichend aktueller Nierenfunktionswerte verlangt.
[1] van der Wall EE, Scholte AJ, Holman ER, Bax JJ. Stress imaging in patients with diabetes; routine practice? Int J Cardiovasc Imaging. 2011 Oct;27(7):939-42. doi: 10.1007/s10554-010-9639-7. Epub 2010 May 8. PMID: 20454930; PMCID: PMC3182325.
[2] Thieme Group, Myokardiale Perfusionsstörung und Late Gd enhancement in der MRT bei asymptomatischen Diabetikern – Prävalenz und Einfluss auf kardiovaskuläre Ereignisse in der Heinz Nixdorf RECALL MRT-Substudie, online verfügbar unter: Link (Datum des letzten Zugriffs: 03.09.2025).
