Marén Viehrig

• Ziel der vorliegenden Arbeit war a)die Untersuchung eines Patientenkollektives vor und drei Monate sowie ein Jahr nach Aortenklappenersatz, d.h. von Patienten, bei denen eine globale Linksherzerkrankung vorliegt. Es sollte herausgefunden werden, ob sich aus dem Energiestatus vor der Operation auf deren Erfolg rückschließen läßt und man somit Empfehlungen für den Zeit-punkt des Klappenersatzes aus einer 31P - MRS ableiten kann. Damit sollte erstmals eine quantitative Beurteilung des Metabolismus bei Herzklappenvitien sowie eine Korrelation derZiel der vorliegenden Arbeit war a)die Untersuchung eines Patientenkollektives vor und drei Monate sowie ein Jahr nach Aortenklappenersatz, d.h. von Patienten, bei denen eine globale Linksherzerkrankung vorliegt. Es sollte herausgefunden werden, ob sich aus dem Energiestatus vor der Operation auf deren Erfolg rückschließen läßt und man somit Empfehlungen für den Zeit-punkt des Klappenersatzes aus einer 31P - MRS ableiten kann. Damit sollte erstmals eine quantitative Beurteilung des Metabolismus bei Herzklappenvitien sowie eine Korrelation der so ermittelten Parameter mit dem klinischen Zustand der Patienten vor und nach der Operation versucht werden. Es wurden 21 Patienten mit Aortenklappenvitien untersucht, für 14 davon lagen auch die Werte der ersten Kontrolle nach einem Vierteljahr und für 5 die Werte nach einem Jahr vor. Aortenklappenvitien führen zu einer globalen Herzerkrankung (hier überwiegend linksventrikuläre Hypertro-phie bei Klappenstenose). Dies vereinfacht die spektroskopische Unter-suchung. Es wurde eine quantitative Untersuchung des Energiestoff-wechsels des Herzens dieser Patienten durchgeführt. Dabei ergaben sich Hinweise darauf, daß die Patienten um so mehr von der Operation profi-tieren, je schlechter ihre präoperativen Werte waren. Es konnte jedoch kein Parameter als Kriterium für den besten Operationszeitpunkt etabliert werden. Hierzu ist die Beurteilung der Nachkontrollen sowie generell ei-nes größeren Patientenkollektives abzuwarten. b) Das zweite Patientenkollektiv bildeten Patienten, die einen Herzinfarkt erlitten hatten, d.h. mit einer regionalen Herzschädigung. Sie wurden vor und ein halbes Jahr nach Therapie durch PTCA oder Bypass-Operation untersucht. Ziel war die Beurteilung der Untersuchung auf ihre Zuverlässigkeit bezüglich der Unterscheidung von vitalem und avi-talem Herzmuskel im Infarktbereich. Diese ist wichtig für die Entschei-dung, ob die Patienten von einer Operation profitieren können oder nicht. In dieser Studie wurden 50 Patienten untersucht, absolut eine geringe Anzahl, verglichen mit den Größen der bislang publizierten Studien je-doch eine sehr große Studie. Der Vergleich zwischen infarzierten und nichtinfarzierten Arealen mittels MRS sowie die quantitative Beurteilung metabolischer Schäden bei einem Infarkt wurde hier erstmalig durchge-führt. Dabei zeigte sich eine signifikante Unterscheidung der Absolutwerte von Patienten und Probanden. Ein Kriterium für die Unterscheidung zwi-schem avitalem und hibernating oder stunned myocardium konnte hier noch nicht gefunden werden, offensichtlich reicht hierfür das einfache Verhältnis PCr/g-ATP nicht aus. Eventuell kann eine Kombination von Pa-rametern gefunden werden. Im Vergleich der eigenen Ergebnisse mit de-nen des Goldstandards, d.h. den Dobutamin-Streß-MRI Untersuchungen wies die Spektroskopie eine Sensitivität von 47,1% gegenüber dem Gold-standard auf. Dies liegt unter anderem daran, daß bei der MRI-Untersuchung einzelne Segmente beurteilt werden konnten, während die Beurteilung einer regionalen Herzerkrankung aufgrund der geringen Ort-sauflösung der Spektroskopie noch Schwierigkeiten bereitet. Sollte es in Zukunft möglich sein, SLOOP-Spektren aus einzelnen Herzsegmenten zu erhalten, könnte sich dieser Wert verbessern. c) Die gemessenen 31P-Spektren wurden mit 3 verschiedenen Auswer-tungsprogrammen, LUISE, AMARES und SLOOP untersucht. Die so gewonnenen Ergebnisse sollten verglichen und die Verfahren hinsicht-lich Leistungsfähigkeit/Genauigkeit, Durchführbarkeit und Nutzen ver-glichen werden. Im Vergleich der drei Auswertungsverfahren stellte sich Folgendes her-aus: Kriterium LUISE AMARES SLOOP einfache Handha-bung/Erlernbarkeit ++ +++ + regionale Herzbeurtei-lung ++ ++ + Vergleichbarkeit der Ergebnisse + ++ +++ geringer Zeitaufwand ++ +++ + Abbildung 61: Vergleich der 3 Auswertungsverfahren Das während der Laufzeit dieser Arbeit entwickelte SLOOP-Verfahren brachte den Durchbruch zur Absolutquantifizierung. Damit wird eine Vergleichbarkeit der von zu verschiedenen Zeitpunkten, von verschiedenen Patienten und unter-schiedlichenn Arbeitsgruppen gewonnenen Daten ohne Korrekturfaktoren mög-lich. Die Güte der damit ermittelten Werte zeigt sich unter anderem darin, daß nur mit den SLOOP-Werten signifikante Ergebnisse im Vergleich mit den MRI-Daten erzielt werden konnten. Dies liegt an der Tatsache, daß bei den anderen Verfahren eine zu große Streuung der Werte auftritt. Im Vergleich der drei Auswertungsverfahren liefert aber derzeit AMARES am schnellsten und einfachsten verwertbare Daten.…
• The purpose of this work was a)to investigate a collective of patients before and 3 months after implantation of a new aortal valve that is of patients with global myocardial damage. We wanted to find out if the level of HEP (High energetic phosphates) can predict the best date for operation. This was the first attempt to assess quantitatively the energy metabolism in patients with valvular problems by 31P-MRS and to correlate it to their clinical status. 21 patients with aortal valve stenosis were investigated, 14 of them again after 3 monthsThe purpose of this work was a)to investigate a collective of patients before and 3 months after implantation of a new aortal valve that is of patients with global myocardial damage. We wanted to find out if the level of HEP (High energetic phosphates) can predict the best date for operation. This was the first attempt to assess quantitatively the energy metabolism in patients with valvular problems by 31P-MRS and to correlate it to their clinical status. 21 patients with aortal valve stenosis were investigated, 14 of them again after 3 months and 5 a second time after 1 year. We found out that patients will benefit the more from the operation the worse their pre-operative HEP-values were. Unfortunately, there is no simple correlation, therefore a single parameter can not predict the best date of operation. b) The second study group consisted of patients with myocardial infarction that is with a regional wall damage. They were investigated before and half a year after PTCA or bypass surgery. The aim was to evaluate the MRS for capacity and reliability in distinguishing vital from avital myocardium after infarction. This is important for the decision about the benefit for the damaged myocardium by cardiac surgery. In this study we included 50 patients. A significant difference in absolute HEP-values between patients and healthy volunteers could be shown. The differentiation between avital and "stunned" or "hibernating" myocardium was more difficult, and PCr/ATP alone seems to be not a sufficient parameter. MRS showed a 47 % sensitivity in comparision to gold-standard MRI. This is due to the low spatial resolution of MRS which impairs segmental evaluation (which is possible with MRI). C) The 31P-spectra were processed with 3 programmes, LUISE, AMARES, and SLOOP. The results were compared for validity, reliability, needed time for calculation etc.. Only SLOOP yields absolute quantitative values. Absolute values make the results comparable between different patients, different dates of investigation and different teams. But it requires 2 hours per calculation, which is impossible in clinical context. AMARES is presently the fastest and easiest method for obtaining 31P-spectra.…