Nachrichten 08.04.2021

Innovative Diagnostikmethode für die HFpEF – nicht invasiv und in Echtzeit

Die Standarddiagnostik einer HFpEF ist aufwendig und für die Patienten belastend. Göttinger Kardiologen haben nun eine spezielle Methode ausprobiert – und gute Erfahrungen gemacht, wie sie auf der DGK-Jahrestagung berichten.  

Eine Herzinsuffizienz mit erhaltener Pumpfunktion (HFpEF) früh zu erkennen, ist eine diagnostische Herausforderung. Fachgesellschaften wie die Europäische Gesellschaft für Kardiologie (ESC) oder die European Association of Cardiovascular Imaging empfehlen eine Rechtsherzkatheteruntersuchung mit Ergometrie.

Aktueller Standard: Rechtsherzkatheter unter Belastung

Doch ist diese Untersuchung invasiv und damit – sofern es keine anderen Gründe für den Rechtsherzkatheter gibt – aufwändig und für die Patienten belastend. Echokardiografisch stehen in der Ruheuntersuchung Parameter wie der Left Atrial Volume Index (LAVI) und E/e‘ zur Verfügung, die aber nicht sehr spezifisch sind. Der zusätzliche Nutzen einer Stressechokardiografie ist umstritten, zumal die Bildqualität dann deutlich abnimmt.

Eine innovative Diagnostik haben Kardiologen der Universitätsmedizin Göttingen um PD. Dr. Sören Backhaus in der prospektiven Kohortenstudie „HFpEF Stress“ untersucht. Es handelt sich um eine Studie des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Erkrankungen (DZHK-17). Deren Ergebnisse hat Backhaus jetzt bei der 87. DGK-Jahrestagung vorgestellt. 

Real-Time-Messverfahren mit MRT

Eingesetzt haben die Kardiologen für die Diagnostik eine Kardio-MRT-Untersuchung mit Ergometer-Belastung unter Nutzung eines MRT-kompatiblen Ergometriegeräts.

Die Methode ist nicht ganz neu, allerdings wurde bisher in der Regel versetzt gemessen: Die Patienten führten die Belastung durch, und unmittelbar danach wurden die Aufnahmen gemacht, weil dann weniger Bewegungsartefakte auftreten. Die Göttinger Studie hat jetzt ein Real-Time-Messverfahren genutzt, bei dem die Bilder mithilfe von Computeralgorithmen quasi live rekonstruiert werden. Das ermöglicht eine echte Belastungsmessung unter hoher Herzfrequenz, und nicht nur eine Messung in der Abklingphase, in der die Herzfrequenz schon wieder sinkt.

Die Studie verglich die Real-Time-Belastungs-MRT mit dem diagnostischen Goldstandard, dem Rechtsherzkatheter unter Belastung. Während der bzw. parallel zu den Katheteruntersuchungen wurde außerdem eine transthorakale Echokardiografie in Ruhe und unter Belastung durchgeführt. 

Insgesamt 75 Patienten mit echokardiografischen Hinweisen auf eine mögliche diastolische Dysfunktion (E/e‘ > 8) und einer Anamnese von Belastungsdyspnoe (NYHA II oder mehr) nahmen teil. Eine HFpEF wurde leitliniengemäß diagnostiziert, wenn im Rechtsherzkatheter ein pulmonalkapillärer Wedge-Druck (PCWP) ≥ 15 mmHg gemessen wurde und/oder ein PCWP ≥ 25 mmHg unter Belastung.

Einschränkung der Vorhoffunktion als früher Hinweis für HFpEF 

Sieben der insgesamt 75 Patienten fielen aus der Studie heraus, weil sich in der MRT-Untersuchung eine andere kardiale Ursache für die Belastungsdyspnoe fand. Übrig blieben 68 Patienten, von denen bei 34 eine HFpEF diagnostiziert und bei 34 auf Basis des Rechtsherzkatheters eine nicht-kardiale Ursache der Luftnot angenommen wurde. Die pulmonalarteriellen Drücke für die beiden Gruppen betrugen 22 mmHg und 17 mmHg in Ruhe bzw. 44 mmHg und 34 mmHg unter Belastung. Echokardiografisch war E/e‘ mit 12,5 vs. 9,2 in Ruhe bei HFpEF-Patienten signifikant höher, allerdings gab es keinen signifikanten Unterschied mehr unter Belastung.

In der Kardio-MRT dagegen ließen sich die Gruppen besser abgrenzen, und hier war es vor allem der linke Vorhof, der die entscheidenden Informationen lieferte. So war die linksatriale Ejektionsfraktion bei den HFpEF-Patienten in Ruhe signifikant schlechter, und unter Belastung stieg sie, anders als bei den Patienten mit nicht-kardialer Luftnot, nicht an. 

Besonders spannend war aber der Parameter LA LAS, ein Parameter für den linksatrialen Strain in der langen Achse. Für diesen Parameter wird eine virtuelle Linie zwischen den Ansatzpunkten der Mitralsegel gezogen. Gemessen wird die Entfernung vom Mittelpunkt dieser Linie zur am distalsten gelegenen Wand des linken Vorhofs in der Endsystole und in der Enddiastole. Die Differenz wird dann durch die enddiastolische Länge geteilt.

Belastungs-MRT zur Frühdiagnose

Beim LA LAS zeigte sich schon in Ruhe eine signifikante Verringerung bei HFpEF-Patienten gegenüber Patienten mit Luftnot anderer Ursache (15,6% vs. 22,7%; p<0,001). Anders als bei den Nicht-HFpEF-Patienten stieg dieser Wert bei den HFpEF-Patienten unter Belastung auch nicht an, entsprechend größer wurde mit 15,7% vs. 28,1% (p < 0,001) der Unterschied zwischen den Gruppen. In der logistischen Regression war der mittels Belastungs-MRT gemessene LA LAS damit der bei weitem stärkste Prädiktor für eine am invasiv gemessenen PCWP festgemachte HFpEF, und es war der einzige Parameter, der mit der invasiv diagnostizierten HFpEF in der multivariaten Analyse unter Einbeziehung klinischer, laborchemischer und echokardiografischer Parameter sowie anderer funktioneller MRT-Parameter unabhängig assoziiert war.   

Insgesamt spräche die HFpEF Stress-Studie dafür, dass eine per Belastungs-MRT diagnostizierte Einschränkung der Vorhoffunktion als wichtiges Merkmal für eine frühe HFpEF angesehen werden könne, so die Autoren. Diese Veränderungen träten früher auf als zum Beispiel Veränderungen im linksventrikulären Myokard, die mit anderen Methoden sichtbar gemacht werden können. Die Belastungs-MRT könne daher bei der HFpEF-Frühdiagnose wertvolle Hilfe leisten. Sie ist allerdings nur an spezialisierten Zentren verfügbar.

Literatur

Backhaus S et al. Exercixe-Stress Real-time Cardiac Magnetic Resonance Imaging for Non-Invasive Characterisation of Heart Failure with Preserved Ejection Fraction: The HFpEF Stress Trial. Circulation 2021; DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.120.051542

Vorgestellt in "Late Breaking Clinical Trials I“, 87. DGK-Jahrestagung, 7. April 2021

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Elektrokardiogramm/© M. Marwan, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Kardiale Computertomografie/© S. Achenbach (Medizinische Klinik 2 des Universitätsklinikums Erlangen)
Röntgen-Thorax/© PD Dr. med. Katharina Schöne, MediClinHerzzentrum Coswig