4-D-Fluss-MRT: Den Blutfluss visualisieren

Hinter dem Terminus „4-D-Fluss-MRT“ verbirgt sich ein diagnostisches Verfahren, das die nichtinvasive Akquisition und Visualisierung der Gefäßdurchblutung in vivo erlaubt.

Die Aorta ist hohen Scherund Druckbelastungen ausgesetzt. Diese variieren mit lokalen Strömungsmustern, die von der Morphologie des Gefäßes abhängig sind. Hohe Fließgeschwindigkeiten bis 1 m/s sind rot gefärbt. Foto: Dr. Axel Krafft, Universität Freiburg, Dept. of Radiology, Medical Physics

Neben der Darstellung anatomischer Strukturen liegt eine Stärke der Kardio-MRT in der Funktionsanalyse des Herzens. Hierbei spielen Phasenkontrast-Flussmessungen eine große Rolle, die im Unterschied zur Echokardiografie auch die Quantifizierung von Flussvolumina ermöglichen. Bisher wurden Flussmessungen senkrecht zu einer vorher festgelegten Messebene durchgeführt (2-D). Seit einigen Jahren kann die Flussmessung auch ein 3-dimensionales Messvolumen zeitlich aufgelöst erfassen („4-D“).

Die 4-D-Flussbildgebung lässt sich im gesamten Körper verwenden. Ausgangspunkt war das Herz, wo sich Fehlbildungen und die Herzklappen darstellen lassen. Und Quantifizierungen wurden möglich: Bei nicht korrekt schließenden Klappen lässt sich nicht nur die prozentuale Schließung, sondern auch die tatsächliche Auswirkung auf den Fluss bestimmen, etwa der unerwünschte Rückfluss in Millilitern.

Bei Gefäßverengungen war früher nur der Stenosegrad messbar, eine hämodynamische Relevanz ließ sich nur ungenau ableiten. Erst mit der 4-D-Flussbildgebung lässt sich der Druckgradient messen: Um wie viel schneller fließt in dieser Region das Blut, wie stark wird durch Stenosen der Druck im Gefäß erhöht? Durch solche Quantifizierungen lässt sich bestimmen, mit welcher Wahrscheinlichkeit sich eine Gefäßverengung verschließen wird. Ferner kann man bezüglich der Gefäßausdehnungen, die durch Verwirbelungen hinter einer Stenose entstehen, vorhersagen, wie sehr sie sich erweitern werden und wie hoch das Risiko für eine Ruptur ist.

Letztlich fügt die 4-D-Flussbildgebung der Gefäßdiagnostik eine aussagestarke Komponente hinzu – das Flussverhalten liefert für Therapieentscheidungen äußerst relevante Informationen.

Pulswellengeschwindigkeit in der thorakalen Aorta

Erhöhte arterielle Steifigkeit, ausgedrückt durch eine erhöhte Pulswellengeschwindigkeit, gilt als unabhängiger Vorhersagewert für kardio- und zerebrovaskuläre Ereignisse. Ziele einer aktuellen Dissertation waren die selektive Bestimmung der Pulswellengeschwindigkeit in der thorakalen Aorta im Rahmen einer Populationsstudie, die Untersuchung von Einflussfaktoren und die Erstellung von Referenzwerten. 126 Einwohner der Stadt Freiburg zwischen 20 und 80 Jahren wurden in die Studie eingeschlossen.

Die aortale Pulswellengeschwindigkeit wurde mittels 4-D-Fluss-MRT gemessen und mithilfe der Software MEVISFlow ausgewertet. Die Pulswellengeschwindigkeit zeigte eine signifikante Abhängigkeit von Alter und Geschlecht: Sie stieg von 4,93 m/s in der Altersklasse der 20- bis 29-Jährigen auf 8,06 m/s in der Gruppe der 70- bis 80-Jährigen. Unter den männlichen Probanden war die Pulswellengeschwindigkeit 0,53-fach höher als bei den weiblichen Probanden.

Auch ein erhöhter Blutdruck zeigte nach einer Adjustierung für das Alter eine signifikante Korrelation mit der Pulswellengeschwindigkeit. Ferner konnten positive, wenn auch schwache Korrelationen zu den Diametern von Aorta ascendens, Aortenbogen und Aorta descendens gefunden werden. ▄

DOI: 10.3238/PersKardio.2018.11.02.07

Dustin Grunert

Quelle: Lodemann TPF: Analyse der Pulswellengeschwindigkeit in der herznahen Aorta in der Freiburger Allgemeinbevölkerung. Dissertation 2018, Medizinische Fakultät der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg.
https://d-nb.info/1155406214/34