Cardio-CT: Wann, für wen, wie ? Herzzentrum der Universität zu Köln Carsten Zobel Herzzentrum der Universität zu Köln 1

Zeitliche Auflösung Zeit die für die Aufnahme eines einzelnen CT-Bilds benötigt wird Hängt direkt mit der Rotationsgeschwindigkeit der Röhre zusammen, da 180° Rotation benötigt werden Aktuelle Geräte bieten hier Zeiten zwischen 135 ms und 175 ms Dual Source Geräte haben eine bessere zeitliche Auflösung, da nur 90° Rotation zur Aufnahme eines Bilds erforderlich sind. Hier werden ~75 ms erreicht.

Bewegung der Koronararterien 170 ms 75 ms Wang Y et al. Radiology 1999;213:751-758

Räumliche Auflösung 0,5-0,6 mm Zum Vergleich: Herzkatheter < 0,3 mm

Strahlenbelastung Medical Tribune 44. Jahrgang Nr. 48 27.November 2009

Strahlenbelastung durch Cardio-CT Deutschland 12 mSv Hausleiter et al. JAMA 2009;301:500-507

Strahlenbelastung Natürliche Strahlenbelastung/Jahr 2-3 mSv Röntgen-Thorax 0,04 mSv CT-Abdomen 10-20 mSv Myokardszintigraphie 10-20 mSv Herzkatheter 2,3-22,7 mSv Einstein et al. Circulation 2007;116:1290-1305

Cardio-CT mit ~20 mSv Frau 40 Jahre 1:270 60 Jahre 1:540 Krebsrisiko Cardio-CT mit ~20 mSv Frau 40 Jahre 1:270 60 Jahre 1:540 Mann 40 Jahre 1:600 60 Jahre 1:1200 Smith-Bindmann et al. Arch Intern Med. 2009;169:2078-2086

EKG-Gating Strahlendosis Retrospektive EKG-Taktung Arrhythmie Prospektive EKG-Taktung Röhrenstrommodulation Stabile Herzfrequenz + Funktion „Step and Shoot“ Stabile Herzfrequenz >65/min Keine Funktion Flash-Mode Stabile Herzfrequenz ~60/min Strahlendosis 270 ms

Siemens Definition Flash Normgewicht, HF 60/min Übergewicht, HF 60/min HF >65/min Sinustachykardie >85/min Vorhofflimmern Röhrenstromreduktion Flashmode Step and Shoot Retrospektives Gating mit Röhrenstrommodulation ohne Röhrenstrommodulation <1 mSv* 1-2 mSv* 2-5 mSv 5-10 mSv >10 mSv *Lell et al. Eur Radiol 2009;19:2576-2583

Genauigkeit Metaanalysen von Geräten mit 64 Zeilen N Sens. Spez. PPV NPV Gopalakrishnan et al. 566 96% 91% 93% 96% Mowatt et al. 1286 99% 89% 93% 100% Gopalakrishnan et al. Cardiol Rev. 2008;16:189-196. Mowatt et al. Heart. 2008;94:1386-1393.

Indikation Patienten mit einer mittleren Vortestwahrscheinlichkeit und nicht eindeutigen Ergebnissen eines Belastungs-EKG oder eines bildgebenden Belastungstests Patienten mit akutem Thoraxschmerz ohne EKG- Veränderungen und wiederholt negativen Herzenzymen Darstellung der Koronarien bei Patienten mit neu aufgetretener Herzinsuffizienz zur Klärung der Ätiologie Koronaranomalien Beurteilung der Offenheit von Bypasses

Beispiel „Idealer Patient“ Patientin 49 Jahre, Angina pectoris, pathologische Ergometrie Herzfrequenz 75/min, „Step and Shoot“, Dosis 2,1 mSv RCA

Beispiel „ Idealer Patient“ Patientin 49 Jahre, Angina pectoris, pathologische Ergometrie Herzfrequenz 75/min, „Step and Shoot“, Dosis 2,1 mSv LAD

Stents? Sensitivität Spezifität 0,91 0,91 Kumbhani et al. Am J Cardiol 2009;103:1675-1681

Beispiel „Problemfälle“ Patient 74 Jahre, Angina pectoris, Z.n. RCX-Stentimplantation Herzfrequenz 60/min, Flash-Mode, Dosis 1,5 mSv

Beispiel „Problemfälle“ Patient 57 Jahre, Angina pectoris, nicht eindeutige Ergometrie Herzfrequenz 75/min, „Step and Shoot“ Dosis 2,2 mSv

Screening? 1000 asymptomatische Patienten (50±9 Jahre) 215 Atherosklerotische Plaques 52 Stenosen ≥50% 21 Stenosen ≥75% Nachbeobachtung 17 Monate ergab 15 „Ereignisse“ (14 geplante Interventionen Aufgrund des CT-Befunds) Strahlenbelastung 13,33±0,79 mSv

Vulnerable vs. Stabile Plaques Dicke fibröse Kappe und kleiner Lipidkern Hoher Anteil an glatten Muskelzellen Wenige Makrophagen und viel Kollagen Einwärts gerichtetes Remodeling = Stenose Häufig „verkalkt“ Angiographisch gut sichtbar Geringes Risiko für Akutes Koronarsyndrom Vulnerable Plaque Dünne fibröse Kappe und großer Lipidkern Geringer Anteil an glatten Muskelzellen Viele Makrophagen wenig Kollagen Auswärts gerichtetes Remodeling = keine Stenose Selten „verkalkt“ Angiograpisch kaum sichtbar Hohes Risiko für Akutes Koronarsyndrom

Risikostratifizierung 1059 Patienten mit V.a. Koronare Herzerkrankung Cardio CT (64 Zeilen) Plaquecharakterisierung Positives Remodeling Plaquedichte Nachbeobachtung 12-50 Monate Endpunkt: Akutes Koronarsyndrom Motoyama et al. JACC 2009;54:49-57

Risikostratifizierung 27 Patienten 45 Patienten Motoyama et al. JACC 2009;54:49-57

Risikostratifizierung Positives Remodeling Punktuelle Kalzifikation Niedrige Plaquedichte Akutes Koronarsyndrom 6 Monate später Motoyama et al. JACC 2009;54:49-57

Risikostratifizierung Variables ß SE p Value Hazard Ratio 95% Confidence Interval Hypertension 0.687 0.575 0.233 1.99 0.64–6.14 Hyperlipidemia 1.293 0.679 0.057 3.65 0.96–13.79 Previous myocardial infarction 0.806 0.154 2.24 0.74–6.79 2- or 1-feature positive plaques 3.126 0.609 <0.001 22.79 6.91–75.17 Motoyama et al. JACC 2009;54:49-57

Risikostratifizierung 1102 Symptomatische Patienten (59±14 Jahre) Nicht obstruktive KHK im Cardio-CT Nachbeobachtung über 78±12 Monate Endpunkt: Gesamtsterblichkeit Ahmadi et al. Scientific Sessions 2009 Abstract

Risikostratifizierung Ereignisfreies Überleben Ahmadi et al. Scientific Sessions 2009 Abstract

Risikostratifizierung „Locking the barn door before the horse is stolen“* Was tun mit im CT identifizierten „vulnerablen“ Plaques ? Aggressive Modifikation von Risikofaktoren? Ass und Clopidogrel? Prophylaktische Stentimplantation ? *Braunwald JACC 2009;54:58-59

Zusammenfassung Indikation: Patienten mit einer mittleren Vortestwahrscheinlichkeit und nicht eindeutigen Ergebnissen eines Belastungs-EKG oder eines bildgebenden Belastungstests Neuere Methoden erlauben eine Untersuchung mit deutlich reduzierter Strahlenexposition In Zukunft wird das Cardio-CT möglicherweise über eine Plaquecharakterisierung eine verbesserte Risikostratifizierung und Therapie erlauben.

Radiologie Zentrum Köln Das neue Zentrum für Radiologie im Herzzentrum Wir bieten in Kooperation mit Ihnen exzellente Diagnostik durch interdisziplinäre Zusammenarbeit der Fachgebiete Kardiologie und Radiologie Siemens Definition Flash Dual Source Technologie 2 x 128-Schicht-Akquisition 0,28 s Rotation Zeitliche Auflösung 75 ms 220 kg Tischbelastung 200 cm Scanbereich