RSS-Feed abonnieren
DOI: 10.1055/s-0031-1281636
© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York
Cardiac MRI: Estimation of Changes in Normalized Myocardial Gadolinium Accumulation Over Time After Contrast Injection in Patients with Acute Myocarditis and Healthy Volunteers
Kardiale MRT: Änderungen der normalisierten myokardialen Gadolinium-Anreicherung über die Zeit nach Kontrastmittelinjektion in Patienten mit akuter Myokarditis und gesunden ProbandenPublikationsverlauf
received: 31.1.2011
accepted: 2.7.2011
Publikationsdatum:
23. August 2011 (online)
![](https://www.thieme-connect.de/media/roefo/201110/lookinside/thumbnails/10.1055-s-0031-1281636-1.jpg)
Zusammenfassung
Ziel: Die Bestimmung der normalisierten myokardialen Gadoliniumakkumulation (NGA) in der frühen Phase nach Kontrastmittelinjektion wurde in der MR-Diagnostik der akuten Myokarditis (AM) eingesetzt. Aufgrund der komplexen Verteilung Gd-basierter Kontrastmittel sind Änderungen der NGA im kurzfristigen Verlauf nach Applikation wahrscheinlich. Da die Kenntnis zeitlicher Veränderungen der NGA die diagnostische Genauigkeit der MRT möglicherweise verbessert, zielte unsere Studie darauf, den Zeitverlauf von NGA nach Kontrastmittelinjektion in Patienten mit AM und gesunden Probanden abzuschätzen. Material und Methoden: Eine EKG-getriggerte SSFP-Sequenz mit inkrementellem Anstieg der Inversionszeit wurde wiederholt über 15 min nach Injektion von 0,2 mmol Gd-DTPA im 4-Kammerblick in 15 Patienten mit AM und in 20 Probanden aufgenommen. Aus diesen Messungen wurden die T 1-Zeiten und die longitudinalen Relaxationsraten R 1 für das Myokard und die Skelettmuskulatur für jeden Zeitpunkt nach KM-Injektion berechnet. Basierend auf der linearen Beziehung zwischen R 1 und Gewebe-Gd-Konzentration wurden der Verlauf von NGA über die Zeit nach Kontrastmittelinjektion abgeschätzt. Ergebnisse: NGA nahm in beiden Gruppen in Form einer negativen Potenzialfunktion im Zeitverlauf ab. In der Patientengruppe fiel die NGA tendenziell höher aus als in der Kontrollgruppe (p > 0,05). Schlussfolgerung: NGA ändert sich rasch nach KM-Injektion, was bei der Messung von NGA berücksichtigt werden muss. Obwohl wir einen Trend zu höheren NGA-Werten in der Patientengruppe, mit einer maximalen Differenz eine Minute nach KM-Injektion, beobachteten, erlaubte die Bestimmung von NGA in unserer Studie bei fehlender statistischer Signifikanz nicht die Differenzierung zwischen Patienten mit Myokarditis und gesunden Probanden.
Abstract
Purpose: An increased normalized gadolinium accumulation (NGA) in the myocardium during early washout has been used for the diagnosis of acute myocarditis (AM). Due to the fact that the pharmacokinetics of contrast agents are complex, time-related changes in NGA after contrast injection are likely. Because knowledge about time-related changes of NGA may improve the diagnostic accuracy of MR, our study aimed to estimate the time course of NGA after contrast injection in patients as well as in healthy volunteers. Materials and Methods: An ECG-triggered inversion recovery SSFP sequence with incrementally increasing inversion times was repetitively acquired over the 15 minutes after injection of 0.2 Gd-DTPA per kg body weight in a 4-chamber view in 15 patients with AM and 20 volunteers. The T 1relaxation times and the longitudinal relaxation rates (R1) of the myocardium and skeletal musculature were calculated for each point in time after contrast injection. The time course of NGA was estimated based on the linear relationship between R 1 and tissue Gd concentration. Results: NGA decreased over time in the form of a negative power function in patients with AM and in healthy controls. NGA in AM tended to be higher than in controls (p > 0.05). Conclusion: NGA rapidly changes after contrast injection, which must be considered when measuring NGA. Although we observed a trend towards higher NGA values in patients with AM with a maximum difference one minute after contrast injection, NGA did not allow us to differentiate patients with AM from healthy volunteers, because the observed differences did not reach a level of significance.
Key words
acute myocarditis - cardiac MRI - early gadolinium enhancement - normalized myocardial gadolinium accumulation - Lake-Louise criteria
References
- 1 Magnani J W, Dec G W. Myocarditis: current trends in diagnosis and treatment. Circulation. 2006; 113 876-890
- 2 Doolan A, Langlois N, Semsarian C. Causes of sudden cardiac death in young Australians. Med J Aust. 2004; 180 110-112
- 3 Fabre A, Sheppard M N. Sudden adult death syndrome and other non-ischaemic causes of sudden cardiac death. Heart. 2006; 92 316-320
- 4 Puranik R, Chow C K, Duflou J A et al. Sudden death in the young. Heart Rhythm. 2005; 2 1277-1282
- 5 Felker G M, Hu W, Hare J M et al. The spectrum of dilated cardiomyopathy. The Johns Hopkins experience with 1,278 patients. Medicine. 1999; 78 270-283
- 6 Kawai C. From myocarditis to cardiomyopathy: mechanisms of inflammation and cell death: learning from the past for the future. Circulation. 1999; 99 1091-1100
- 7 Mangin M, Mahrholdt H, Sechtem U. Diagnostik der Myokarditis: Darstellung und Bewertung der verfügbaren Methoden. Dtsch Med Wochenschr. 2006; 131 1228-1234
- 8 Ammann P, Naegeli B, Schuiki E et al. Long-term outcome of acute myocarditis is independent of cardiac enzyme release. Int J Cardiol. 2003; 89 217-222
- 9 Friedrich M G, Sechtem U, Schulz-Menger J et al. Cardiovascular magnetic resonance in myocarditis: A JACC White Paper. J Am Coll Cardiol. 2009; 53 1475-1487
- 10 Gutberlet M, Spors B, Thoma T et al. Suspected chronic myocarditis at cardiac MR: diagnostic accuracy and association with immunohistologically detected inflammation and viral persistence. Radiology. 2008; 246 401-409
- 11 Rieker O, Mohrs O, Oberholzer K et al. MRT des Herzens bei Verdacht auf Myokarditis. Fortschr Röntgenstr. 2002; 174 1530-1536
- 12 Laissy J P, Messin B, Varenne O et al. MRI of acute myocarditis: a comprehensive approach based on various imaging sequences. Chest. 2002; 122 1638-1648
- 13 Abdel-Aty H, Boye P, Zagrosek A et al. Diagnostic performance of cardiovascular magnetic resonance in patients with suspected acute myocarditis comparison of different approaches. J Am Coll Cardiol. 2005; 45 1815-1822
- 14 Friedrich M G, Strohm O, Schulz-Menger J et al. Contrast media-enhanced magnetic resonance imaging visualizes myocardial changes in the course of viral myocarditis. Circulation. 1998; 97 1802-1809
- 15 Mahrholdt H, Goedecke C, Wagner A et al. Cardiovascular magnetic resonance assessment of human myocarditis: a comparison to histology and molecular pathology. Circulation. 2004; 109 1250-1258
- 16 Gupta A, Lee V S, Chung Y C et al. Myocardial infarction: optimization of inversion times at delayed contrast-enhanced MR imaging. Radiology. 2004; 233 921-926
- 17 Schlosser T, Hunold P, Herborn C U et al. Myocardial infarct: depiction with contrast-enhanced MR imaging – comparison of gadopentetate and gadobenate. Radiology. 2005; 236 1041-1046
- 18 Nassenstein K, Waltering K U, Kelle S et al. Magnetic resonance coronary angiography with Vasovist: in-vivo T 1 estimation to improve image quality of navigator and breath-hold techniques. Eur Radiol. 2008; 18 103-109
- 19 Pintaske J, Martirosian P, Graf H et al. Relaxivity of Gadopentetate Dimeglumine (Magnevist), Gadobutrol (Gadovist), and Gadobenate Dimeglumine (MultiHance) in human blood plasma at 0.2, 1.5, and 3 Tesla. Invest Radiol. 2006; 41 213-221
- 20 Heilmaier C, Schlosser T, Bruder O et al. Comparison of a multi-breath-hold and a single breath-hold cine imaging approach for 4D guide-point modeling of the left ventricle. Fortschr Röntgenstr. 2010; 182 780-787
- 21 Qiao M, Malisza K L, Del Bigio M R et al. Correlation of cerebral hypoxic-ischemic T 2 changes with tissue alterations in water content and protein extravasation. Stroke. 2001; 32 958-963
- 22 Nassenstein K, Waltering K, Hollenhorst M et al. Kardiale MRT zur Quantifizierung der mikrovaskulären Obstruktion beim akuten Myokardinfarkt. Fortschr Röntgenstr. 2009; 181 669-674
- 23 Stoker M E, Gerdes A M, May J F. Regional differences in capillary density and myocyte size in the normal human heart. Anat Rec. 1982; 202 187-191
- 24 McGuire B J, Secomb T W. Estimation of capillary density in human skeletal muscle based on maximal oxygen consumption rates. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2003; 285 H2382-H2391
- 25 Messroghli D R, Walters K, Plein S et al. Myocardial T 1 mapping: application to patients with acute and chronic myocardial infarction. Magn Reson Med. 2007; 58 34-40
- 26 Greaves K, Oxford J S, Price C P et al. The prevalence of myocarditis and skeletal muscle injury during acute viral infection in adults: measurement of cardiac troponins I and T in 152 patients with acute influenza infection. Arch Intern Med. 2003; 163 165-168
- 27 Scheffler K, Hennig J. T(1) quantification with inversion recovery TrueFISP. Magn Reson Med. 2001; 45 720-723
- 28 Schmitt P, Griswold M A, Jakob P M et al. Inversion recovery TrueFISP: quantification of T(1), T(2), and spin density. Magn Reson Med. 2004; 51 661-667
- 29 Bokacheva L, Huang A J, Chen Q et al. Single breath-hold T 1 measurement using low flip angle TrueFISP. Magn Reson Med. 2006; 55 1186-1190
Dr. Kai Naßenstein
Abteilung für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Universitätsklinikum Essen
Hufelandstraße 55
45122 Essen
Germany
Telefon: ++ 49/2 01/7 23 23 11
Fax: ++ 49/2 01/7 23 15 48
eMail: Kai.Nassenstein@uni-due.de