Rofo 2005; 177(7): 946-954
DOI: 10.1055/s-2005-857960
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© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Chirurgie der Herzinsuffizienz - Stellenwert der Computertomographie in der prä- und postoperativen Diagnostik

Surgery of Congestive Heart Failure - The Role of Computed Tomography in the Pre- and Postsurgical Diagnostic EvaluationA. Lembcke1 , P. M. Dohmen2 , T. H. Wiese3 , D. E. Kivelitz1 , P. Rogalla1 , M. Dewey1 , C. Klessen1 , B. Hamm1 , W. F. Konertz2 , C. N. H Enzweiler1
  • 1Institut für Radiologie, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Charité Campus Mitte, Berlin
  • 2Klinik für Kardiovaskuläre Chirurgie, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Charité Campus Mitte, Berlin
  • 3Institut für Radiologie, Augusta-Kranken-Anstalt, Bochum
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Publication History

Publication Date:
18 April 2005 (online)

Zusammenfassung

Auf dem Gebiet der Herzchirurgie gewinnen Verfahren zur Behandlung der fortgeschrittenen, medikamentös-refraktären Herzinsuffizienz zunehmende Bedeutung. Im Hinblick auf Indikationsstellung und Verlaufskontrolle stehen die Evaluation der biventrikulären Volumina und Funktion sowie die Detektion postoperativer Komplikationen im Vordergrund der bildgebenden Diagnostik. Die kardiale Computertomographie (CT) zeichnet sich dabei durch hohe Messgenauigkeit unabhängig von der individuellen Anatomie, durch geringe Untersucherabhängigkeit und eine kurze Untersuchungszeit aus, erfordert keinen arteriellen Gefäßzugang und ist auch trotz Vorhandenseins metallischer Implantate durchführbar. In der Verlaufskontrolle nach Herztransplantation ist sie bevorzugtes Verfahren zur Diagnostik extrakardialer und kardialer Komplikationen einschließlich der Koronarkalkdetektion zur Früherkennung der Transplantvaskulopathie. Die CT eignet sich darüber hinaus zur Visualisierung der Elemente mechanischer Assistsysteme sowie deren möglicher lokaler kardialer und mediastinaler Komplikationen. Nach dynamischer und passiver Kardiomyoplastie erlaubt die CT den Nachweis einer fibrolipomatösen Involution des mobilisierten Muskellappens bzw. einer fibrösen Reaktion entlang des epikardial implantierten Kunststoffnetzes. Typische lokale postoperative Komplikationen, wie intrathorakale Infektionen und mediastinale Blutungen, intrakardiale Thromben- oder perikardiale Ergussbildungen sind weitere akzeptierte Indikationen. Während die CT zur Beurteilung der Durchgängigkeit von Koronarbypasses routinemäßig eingesetzt wird, ist ihr Wert zur Abschätzung begleitender Klappenvitien limitiert, da Flussverhältnisse nicht darstellbar sind.

Abstract

The treatment of advanced, drug resistant congestive heart failure gains in importance in the field of cardiac surgery. Cardiac imaging for preoperative assessment and follow-up focuses on the determination of ventricular volumes and function as well as on the detection of postoperative complications. Computed tomography (CT) is highly accurate irrespective of the individual patient’s anatomic situation, has a low examiner dependence and short examination time, does not require an arterial vascular access and can be performed in patients with metal implants. CT is the modality of choice in the follow-up of heart transplants to detect extracardiac and cardiac complications including coronary calcifications as an early sign of transplant vasculopathy. In addition, CT visualizes the elements of mechanical assist devices and can identify their possible local cardiac and mediastinal complications. CT can detect fibrolipomatous involution of the mobilized muscle flap in dynamic cardiomyoplasty and can depict fibrous reactions along the epicardial mesh implant in passive cardiac containment. Further indications include assessment of typical local postoperative complications, such as intrathoracic infection and mediastinal bleeding, intracardiac thrombus formation or pericardial effusion. CT is routinely used for evaluating bypass patency but is limited in assessing associated valve defects since it does not visualize flow.

Literatur

  • 1 Vitali E, Colombo T, Fratto P. et al . Surgical therapy in advanced heart failure.  Am J Cardiol. 2003;  91 (Suppl F) F-88-F-94
  • 2 Taylor D O, Edwards L B, Boucek M M. et al . The registry of the International Society for Heat and Lung Transplantation: twenty-first official adult heart transplant report - 2004.  J Heart Lung Transplant. 2004;  23 796-803
  • 3 Enzweiler C NH, Becker C, Felix R. et al . Diagnostische Wertigkeit der Elektronenstrahl-Computertomographie (EBT). I. Kardiale Anwendungen.  Fortschr Röntgenstr. 2004;  175 27-36
  • 4 Kivelitz D E, Enzweiler C NH, Wiese T H. et al . Bestimmung linksventrikulärer Funktionsparameter und der Myokardmasse: Vergleich zwischen MRT und EBT.  Fortschr Röntgenstr. 2000;  172 244-250
  • 5 Lembcke A, Wiese T H, Enzweiler C NH. et al . Quantification of mitral valve regurgitation by left ventricular volume and flow measurements using electron beam computed tomography: Comparison with magnetic resonance imaging.  J Comput Assist Tomogr. 2003;  27 385-391
  • 6 Lembcke A, Borges A C, Dohmen P M. et al . Quantification of functional mitral valve regurgitation in patients with congestive heart failure - comparison of electron-beam computed tomography with cardiac catheterization.  Invest Radiol. 2004;  39 728-739
  • 7 Ehrhard K, Oberholzer K, Gast K. et al . Mehrschicht-CT des Herzens: Schwellenwertgestützte 3D-Volumetrie zur Bestimmung der linksventrikulären Pumpfunktion im Vergleich zur Magnetresonanztomographie.  Fortschr Röntgenstr. 2002;  174 1566-1569
  • 8 Mahnken A H, Spüntrup E, Wildberger J E. et al . Quantifizierung der Herzfunktion in der Mehrschicht Spiral CT mit retrospektivem EKG-Gating: Vergleich zur Kernspintomographie.  Fortschr Röntgenstr. 2003;  175 83-88
  • 9 Halliburton S S, Petersilka M, Schvartzman P R. et al . Evaluation of left ventricular dysfunction using multiphasic reconstructions of coronary multi-slice computed tomography data in patients with chronic ischemic heart disease: validation against cine magnetic resonance imaging.  Int J Cardiovasc Imaging. 2003;  19 73-83
  • 10 Grude M, Juergens K U, Wichter T. et al . Evaluation of global left ventricular myocardial function with electrocardiogram-gated multidetector computed tomography: comparison with magnetic resonance imaging.  Invest Radiol. 2003;  38 653-661
  • 11 Mahnken A H, Spuentrup E, Niethammer M. et al . Quantitative and qualitative assessment of left ventricular volume with ECG-gated multislice spiral CT: value of different image reconstruction algorithms in comparison to MRI.  Acta Radiol. 2003;  44 604-611
  • 12 Juergens K U, Grude M, Maintz D. et al . Multi-Detector Row CT of Left Ventricular Function with Dedicated Analysis Software versus MR Imaging: Initial Experience.  Radiology. 2004;  230 403-410
  • 13 Juergens K U, Grude M, Fallenberg E M. et al . Using ECG-gated multidetector CT to evaluate global left ventricular myocardial function in patients with coronary artery disease.  Am J Roentgenol. 2002;  179 1545-1550
  • 14 Heuschmid M, Küttner A, Schröder S. et al . Bestimmung linksventrikulärer Funktionsparameter mittels EKG-gesteuerter Mehrschicht-Computertomographie im Vergleich mit der invasiven Ventrikulographie.  Fortschr Röntgenstr. 2003;  175 1349-1354
  • 15 Dewey M, Laule M, Krug L. et al . Multisegment and Halfscan Reconstruction of 16-Slice Computed Tomography for Detection of Coronary Artery Stenoses.  Invest Radiol. 2004;  39 223-229
  • 16 AG Herzdiagnostik der Deutschen Röntgengesellschaft . Leitlinien für den Einsatz der Computertomographie in der Diagnostik des Herzens und der großen thorakalen Gefäße.  Fortschr Röntgenstr. 2004;  176 632-637
  • 17 Enzweiler C NH, Becker C R, Brüning R D. et al . Diagnostische Wertigkeit der Elektronenstrahl-Computertomographie (EBT). II. Extrakardiale Anwendungen.  Fortschr Röntgenstr. 2004;  176 1566-1575
  • 18 Mahnken A H, Günther R W, Krombach G A. Grundlagen der linksventrikulären Funktionsanalyse mittels MRT und MSCT.  Fortschr Röntgenstr. 2004;  176 1365-1379
  • 19 Elgeti T, Lembcke A, Enzweiler C NH. et al . Comparison of electron beam computed tomography with magnetic resonance imaging in assessment of right ventricular volumes and function.  J Comput Assist Tomogr. 2004;  28 679-685
  • 20 Lembcke A, Dohmen P M, Dewey M. et al . Multislice Computed Tomography for Preoperative Evaluation of Right Ventricular Volumes and Function - Comparison with Magnetic Resonance Imaging. Ann Thorac Surg (in press). 
  • 21 Juillière J, Barbier G, Feldman L. et al . Additional predictive value of both left and right ventricular ejection fractions on long-term survival in idiopathic dilated cardiomyopathy.  Eur Heart J. 1997;  18 276-280
  • 22 Polak J F, Holman L, Wynne J. et al . Right ventricular ejection fraction: an indicator of increased mortality in patients with congestive heart failure associated with coronary artery disease.  J Am Coll Cardiol. 1983;  2 217-224
  • 23 Mickleborough L L. Left ventricular reconstruction for ischemic cardiomyopathy.  Sem Thorac Cardiovasc Surg. 2002;  14 144-149
  • 24 Konertz W, Hotz H, Khoynezhad A. et al . Results after partial left ventriculectomy in a european heart failure population.  J Card Surg. 1999;  14 129-135
  • 25 Knisely B L, Mastey L A, Collins J. et al . Imaging of Cardiac Transplantation Complications.  Radiographics. 1999;  19 321-339
  • 26 Knollmann F D, Pasic M, Zurbrügg H R. et al . Elektronenstrahl-Computertomographie in der Herzchirurgie.  Radiologe. 1998;  38 1045-1053
  • 27 Kadner A, Chen R H, Adams D H. Heterotopic heart transplantation: experimental development and clinical experience.  Eur J Cardiothorac Surg. 2000;  17 474-481
  • 28 Knollmann F D, Bocksch W, Spiegelsberger S. et al . Electron-beam computed tomography in the assessment of coronary artery disease after heart failure transplantation.  Circulation. 2000;  101 2078-2082
  • 29 Knollmann F D, Hummel M, Hetzer R. et al . CT of heart transplant recipients: spectrum of disease.  Radiographics. 2000;  20 1637-1648
  • 30 Piccione W Jr. Left ventricular assist device implantation: short and long-term surgical complications.  J Heart Lung Transplant. 2000;  19 (Suppl 8) S-89-S-24
  • 31 Deng M C, Edwards L B, Hertz M I. et al . Mechanical Circulatory Support device database of the International Society for Heart and Lung Transplantation: first annual report - 2003.  J Heart Lung Transplant. 2003;  22 653-662
  • 32 Knollmann F D, Loebe M, Weng Y. et al . Radiologic anatomy of ventricular assist devices.  J Thorac Imaging. 1999;  14 293-299
  • 33 Knollmann F D, Halfmann R, Regn J. et al . Motion artifacts in cardiac CT. The novacor left ventricular assist device and its implications for clinical imaging.  Acta Radiol. 1999;  40 569-577
  • 34 Nakatani S, Thomas J D, Savage R M. et al . Prediction of right ventricular dysfunction after left ventricular assist device implantation.  Circulation. 1996;  94 (Suppl II) II-216-II-218
  • 35 Chachques J C, Marino J P, Lajos P. et al . Dynamic cardiomyoplasty: clinical follow-up at 12 years.  Eur J Cardiothorac Surg. 1997;  12 560-568
  • 36 Bocchi E A, Moreira L F, de Moraes A V. et al . Effects of dynamic cardiomyoplasty on regional wall motion, ejection fraction, and geometry of left ventricle.  Circulation. 1992;  86 (Suppl II) II-231-II-235
  • 37 Konertz W F, Shapland J E, Hotz H. et al . Passive Containment and Reverse Remodeling by a Novel Textil Cardiac Support Device.  Circulation. 2001;  104 (Suppl I) I-270-I-275
  • 38 Oz M C, Konertz W F, Kleber F X. et al . Global surgical experience with the Acorn cardiac support device.  J Thorac Cardiovasc Surg. 2003;  126 983-991
  • 39 Lembcke A, Hotz H, Dushe S. et al . Evaluierung der passiven Kardiomyoplastie mittels links- und rechtsventrikulärer EBCT- und MRT-Volumetrie bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz.  Fortschr Röntgenstr. 2003;  175 1086-1092
  • 40 Lembcke A, Wiese T H, Dushe S. et al . Effects of passive cardiac containment on left ventricular structure and function - verification by volume and flow measurements.  J Heart Lung Transpl. 2004;  23 11-19
  • 41 Lembcke A, Dushe S, Enzweiler C N. et al . Passive external cardiac constraint improves segmental left ventricular wall motion and reduces akinetic area in patients with non-ischemic dilated cardiomyopathy.  Eur J Cardiothorac Surg. 2004;  25 84-90
  • 42 Lembcke A, Dushe S, Sonntag S. et al . Changes in Right Ventricular Dimensions and Performance After Passive Cardiac Containment.  Ann Thorac Surg. 2004;  78 900-905
  • 43 Chaudry P A, Mishima T, Sharov V G. et al . Passive epicardial containment prevents ventricular remodeling in heart failure.  Ann Thorac Surg. 2000;  70 1275-1280
  • 44 Claus M, Beling M, Grohmann A. et al . Long-term results after partial left ventriculectomy.  Int J Cardiol. 2003;  89 223-230
  • 45 Konertz W, Hotz H, Kivelitz D. et al . 5 year results after partial left ventriculectomy in an european heart failure population (abstr).  J Heart Lung Transplant. 2002;  21 125
  • 46 Ascione R, Lim K H, Chamberlain M. et al . Early and late results of partial left ventriculectomy: single center experience and review of the literature.  J Card Surg. 2003;  18 190-196
  • 47 Enzweiler C N, Wiese T H, Lembcke A E. et al . Effect of partial left ventriculectomy on left and right ventricular volumes and function as assessed with electron beam tomography: preliminary results.  Eur Radiol. 2003;  13 1394-1401
  • 48 Mohrs O K, Bachmann G F, Oesingmann N. et al . Prä- und postoperative Evaluation von linksventrikulären Herzspitzenaneurysmen mittels Cine-MRT.  Fortschr Röntgenstr. 2001;  173 798-804
  • 49 Menicanti L, Di Donato M. The Dor Procedure: What has changed after fifteen years of clinical practice?.  J Thorac Cardiovasc Surg. 2002;  124 886-890
  • 50 Badhwar V, Bolling S F. Mitral valve surgery in the patients with left ventricular dysfunction.  Semin Thorac Cardiovasc Surg. 2002;  14 133-136
  • 51 Willmann J K, Kobza R, Roos J E. et al . ECG-gated multi-detector row CT for assessment of mitral valve disease: initial experience.  Eur Radiol. 2002;  12 2662-2669
  • 52 Mahnken A H, Henzler D, Klotz E. et al . Determination of cardiac output with multislice spiral computed tomography: a validation study.  Invest Radiol. 2004;  39 451-454
  • 53 Elefteriades J, Edwards R. Coronary Bypass in left Heart Failure.  Sem Thorac Cardiovasc Surg. 2002;  14 125-132
  • 54 Kreitner K F, Erhard K, Kunz R P. et al . Koronare Bypassdiagnostik mit CT und MRT - eine Bestandsaufnahme.  Fortschr Röntgenstr. 2004;  176 1079-1088
  • 55 Dewey M, Lembcke A, Enzweiler C. et al . Isotropic Half-millimeter Angiography of Coronary Artery Bypass Grafts with 16-slice Computed Tomography.  Ann Thorac Surg. 2004;  77 800-804
  • 56 Enzweiler C NH, Wiese T H, Petersein J. et al . Diameter changes of occluded venous artery bypass grafts in electron-beam tomography: preliminary findings.  Eur J Cardiothorac Surg. 2003;  23 347-353
  • 57 Herzog C, Dogan S, Diebold T. et al . Multi-detector row CT versus coronary angiography: preoperative evaluation before totally endoscopic coronary artery bypass grafting.  Radiology. 2003;  229 200-208

Dr. Alexander Lembcke

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