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Bildgebende Verfahren


Echokardiographie
Priv.-Doz. Dr. med. Carsten Zobel (Oberarzt)
Tel.: 0221 478 32401
Fax.: 0221 478 32400
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Dr. med. Cathy Seck (Assistenzärztin)
Dr. med. Evren Caglayan (Assistenzarzt)
Ingrid Markgraf (MTA)


Dem Herzzentrum des Universitätsklinikums stehen insgesamt neun Ultraschallgeräte der neuesten Generation der Firma Philips zur Verfügung (iE33). Hiervon werden drei im Echokardiographie-Labor der Klinik III für Innere Medizin eingesetzt, die restlichen Geräte verteilen sich auf die Intensivstationen, die Operationssäle der Kollegen aus der Klinik für Herz- und Thoraxchirugie und andere Funktionsabteilungen. Zwei tragbare Ultraschallgeräte erlauben zusätzlich die Durchführung Echokardiographieuntersuchungen im gesamten Klinikum am Patientenbett.
Es werden sämtliche Modalitäten der modernen Echokardiographie eingesetzt, transthorakale Echokardiographie, Stressechokardiographie, Gewebe-Doppler-Echokardiographie, Mustererkennungsverfahren (Speckle-Tracking), Kontrast-Echokardiographie und 3D-Echokardiographie. Jährlich werden etwa 10.000 Untersuchungen durchgeführt.

Transthorakale Echokardiographie
Hierbei handelt es sich um eine Ultraschalluntersuchung des Herzens durch Auflage einer Sonde auf den Brustkorb. Die Untersuchung erfolgt am Patienten in Linksseitenlage mit gleichzeitiger EKG-Aufzeichnung. Zur Ankopplung der Ultraschallsonde an die Haut wird ein spezielles Ultraschallgel benutzt. Die Abbildung des Herzens erfolgt durch standardisierte Schnittebenen von verschiedenen Anlotpunkten. Es lassen sich Informationen über die Größe und Funktion der einzelnen Kammern des Herzens und der Herzklappen gewinnen.

Stressechokardiographie

Die Stress-Echokardiographie ist eine Untersuchung des Herzens unter Belastung. Sie dient zum Nachweis bzw. Ausschluss einer Minderdurchblutung (Ischämie) des Herzens bei Verdacht auf eine bedeutsame koronare Herzerkrankung oder zur Vitalitätsdiagnostik bei bekannter koronarer Herzerkrankung. Bei der Stress-Echokardiographie wird in Ruhe und unter Belastung die globale und regionale Kontraktilität des Herzens in unterschiedlichen Schnitten (z.B. apikaler 4-Kammerblick, parasternale kurze Achse etc.) beurteilt. Induzierbare Wandbewegungsstörungen entsprechen dem Nachweis einer Ischämie. Die Belastung kann sowohl dynamisch (Fahrradergometrie) als auch pharmakologisch (Dobutamin) erfolgen.

Gewebe-Doppler-Echokardiographie

Die Gewebe-Doppler Echokardiographie dient der objektiven Quantifizierung regionaler myokardialer Bewegungsgeschwindigkeiten und Deformationseigenschaften. Es lassen sich somit subtile Informationen über den Funktionszustand auch sehr kleiner Myokardareale erheben. So können Hinweise auf Störungen der regionalen Myokardfunktion und einer gestörten Synchronität der Herzaktion gewonnen werden.

Mustererkennungsverfahren (Speckle-Tracking)

Hier erfolgt mittels automatischer Nachbearbeitung die Nachverfolgung von charakteristischen Mustern (Speckles) im Ultraschallsignal des Herzmuskelgewebes. Die Methode erlaubt die ähnlich wie im Gewebe-Doppler eine Bestimmung von Verformung (Strain) und Verformungsrate (Strain rate) des Myokards. Eine Anwendung finden die Verfahren bei speziellen Fragestellungen und seltenen Herzerkrankungen.

Kontrast-Echokardiographie
Bei Patienten mit sehr schlechter Bildqualität lässt sich durch die Gabe eines sogenannten Linksherz-Kontrastmittels häufig eine verbesserte Darstellung des linken Ventrikels mit verbesserter Beurteilung der globalen und regionalen Funktion erreichen. Zudem kann hierdurch auch eine Optimierung des Doppler-Signals erzielt werden. Zusätzlich erlaubt der Einsatz von nicht lungengängigen Kontrastmitteln eine Diagnose von intrakardialen Shunts. In wissenschaftlicher Erprobung befindet sich die Messung der myokardialen Perfusion mittels Ultraschallkontrastmittel.

Transösophageale Echokardiographiegraphie

Bei einer transösophageale Echokardiographie erfolgt eine Darstellung des Herzens mit einem multiplanen Ultraschallkopf von der Speiseröhre aus. Die Untersuchung wird nach ausgiebiger Betäubung des Rachens und in den meisten Fällen unter einer zusätzlichen Sedierung mit Midazolam durchgeführt, so dass sie möglichst wenig unangenehm für den Patienten ist. In der Regel dauert sie 10 bis 15 Minuten und kann ambulant durchgeführt werden.
Die transösophageale Echokardiographie ist bei besonderen Fragestellungen wie Untersuchungen der Vorhöfe und der Herzklappen (Thrombensuche, Mitralklappenmorphologie und Ausmaß einer Mitralinsuffizienz, Frage nach Emboliequellen und Endokarditis) sowie einer Beurteilung der thorakalen Aorta (Aortendissektion, Plaques, Aneurysmata) indiziert.

3D-Echokardiographie

Mittels besonderer transthorakaler und transösophagealer Ultraschallsonden ist es möglich, das Herz nicht nur als zweidimensionales Schnittbild darzustellen, sondern es in seiner dreidimensionalen Gesamtheit zu erfassen. Dadurch lassen sich beispielsweise Herzklappen plastisch darstellen, so dass bei bestimmten Erkrankungen der Herzklappen wichtige Zusatzinformationen gewonnen werden können. Zudem lässt sich mit der 3D-Echokardiographie eine sehr genaue Quantifizierung der linksventrikulären Pumpfunktion vornehmen.

Computertomographie
Priv.-Doz. Dr. med. Carsten Zobel (Oberarzt)
Tel.: 0221 478 32401
Fax.: 0221 478 32400
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Dem Herzzentrum der Uniklinik Köln steht ein speziell für die Herz- und Gefäßbildgebung geeigneter Computertomograph (SOMATOM Definition Flash) der Firma Siemens zur Verfügung. Es handelt sich hierbei um ein sogenanntes Dual-Source-CT der neuesten Generation, welches sich durch eine besonders niedrige Strahlenexposition bei gleichzeitig verbesserter Bildqualität auszeichnet. Durch die simultane Verwendung von zwei statt wie üblich nur einer einzelnen um den Patienten rotierenden Röntgen-Detektor-Einheit erlaubt das Gerät eine extrem schnelle CT-Koronarangiographie. In nur 250 ms, also rund einem Viertel der Zeit eines einzelnen Herzschlages, kann das Gerät mit seinen 2x128 Detektoren das gesamte Herz scannen und die Koronararterien in hervorragender Qualität abbilden. Aufgrund der extrem kurzen Untersuchungszeit reduziert sich die notwendige Strahlenexposition oft um ein Vielfaches. Erste Studien zeigen bei normalgewichtigen Patienten mit regelmäßigem und langsamem Herzschlag eine mittlere Strahlenexposition von ca. 0,9 mSv und somit 10-20 mal weniger als bei herkömmlichen helikalen CT-Koronarangiographien an etablierten 64-Zeilen-CTs. Neben der reinen Koronarangiographie bietet das Gerät auch die Möglichkeit, linksventrikuläre Funktionsuntersuchungen oder auch quantitative Bestimmungen der koronararteriellen Kalklast durchzuführen. Auch koronararterielle Flussmessungen zur näheren Bestimmung der hämodynamischen Relevanz von Stenosen sind möglich. Der gesamte Thorax einschließlich der Darstellung der Gefäße lässt sich mit dem CT zudem in weniger als einer Sekunde untersuchen, dadurch entfällt für die teils schwer kranken Patienten die Notwendigkeit, über mehrere Sekunden die Luft anzuhalten. Durch die Verwendung der gleichzeitig implementierten sog. „Dual-Energy-Technik“ eignet sich das Gerät zudem insbesondere zur Darstellung der arteriellen Strombahn, wie der extra- und intrakraniellen Gefäße sowie der Aorta und der Becken-Bein-Gefäße. Durch die Dual-Energy-Technik können z.B. in der Beurteilung womöglich störende Kalkplaques einfach und sicher durch besondere Auswerteverfahren entfernt und somit z.B. die Stenosegradbeurteilung verbessert werden.

Limitationen:
Das Vorliegen von erheblichen Kalkablagerungen in den Koronarien beeinträchtigt die diagnostische Genauigkeit der Untersuchungsmethode, dies kann zu falsch negativen und häufiger zu falsch positiven Befunden führen. Ebenfalls ist die Einschätzung des Koronarlumens im Bereich implantierter Stents deutlich erschwert. Bei Patienten mit sehr schneller Ruheherzfrequenz und Kontraindikationen gegen Betablocker oder besonders bei Tachyarrhythmien kann es zu einer deutlichen Einschränkung der Bildqualität kommen. Allerdings ist die Geräteklasse der Dual-Source-CTs aufgrund ihrer guten zeitlichen Auflösung geeignet, auch bei sehr hohen stabilen Herzfrequenzen eine gute Bildqualität zu erreichen. Genau wie bei einer klassischen Herzkatheteruntersuchung muss jodhaltiges Kontrastmittel (60-90 ml) injiziert werden. Patienten mit Niereninsuffizienz, Schilddrüsenüberfunktion oder Kontrastmittelallergie sollten also nicht oder nur nach besonderen Vorbereitungen mittels CT-Angiographie untersucht werden. Bei ambulanten Untersuchungen ist diesbezüglich eine im Vorfeld durchgeführte Blutuntersuchung (Kreatinin, TSH) erforderlich.

Das Gerät wird innerhalb des Herzzentrums vom Radiologie-Zentrum-Köln (RZK) gemeinsam von Kardiologen und Radiologen betrieben. Die Aufstellung im Herzzentrum und die enge Kooperation zwischen den Zuweisern und den Untersuchern erlauben eine nahtlose Einbindung in das Behandlungskonzept für die kardiologischen Patienten.


Magnetresonanztomographie
Die wichtigsten klinischen Indikationen für eine MRT-Untersuchung des Herzens beinhalten die Darstellung der Pathomorphologie des Herzens und der großen Gefäße, die Funktionsdiagnostik des Herzens bei eingeschränkter echokardiographischer Beurteilbarkeit, die exakte Quantifizierung der LV-Funktion sowie die Beurteilung von Herzklappenerkrankungen, die Vitalitätsdiagnostik bei Patienten nach akutem Myokardinfarkt oder bei chronischer Myokardischämie, die Darstellung von linksventrikulären Thromben und zunehmend auch die Perfusionsdiagnostik zur Ischämiediagnostik. Zusätzlich erlaubt das MRT die Diagnose von entzündlichen Veränderungen bei Herzmuskelerkrankungen (Abbildung). Weitere, seltenere Indikationen sind die Charakterisierung von Herztumoren sowie die Untersuchung von Patienten mit angeborenen Herzfehlern im Erwachsenenalter.
MRT-Untersuchungen werden in Zusammenarbeit mit dem Institut für Radiologische Diagnostik (Direktor: Prof. Dr. med. K. Lackner) durchgeführt.