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MDCT-Angiographie-Bildgebungstechnik bei akutem Aortensyndrom

Das MDCT-Bildgebungsprotokoll hängt von den technischen Merkmalen des verfügbaren Tomographen ab, wie der Anzahl der Detektoren (16, 64, 128, 256, 320), der Geschwindigkeit der Rotationsröhre und der Tischbeschickung. In der Regel sollte die axiale Rekonstruktionsdicke zwischen 1 mm und 3 mm liegen, wobei 16 x 1,25 mm bei 16-reihigen Scannern, 64 x 0,5 mm bei 64-reihigen Scannern und 128 x 0,6 mm bei den neuen 128-reihigen Scannern verwendet werden. Sagittale, koronale und multiplanare Rekonstruktionen (MPRs) sollten auf dreidimensionalen (3D) Workstations erstellt werden. Das Protokoll sollte optimiert werden, um die Untersuchungszeiten zu verkürzen, die räumliche Auflösung zu verbessern und das ideale Gesamtkontrastmittelvolumen und die ideale Belichtungsdosis anzuwenden.

Nichtkontrastbilder liefern wichtige Informationen über das Vorhandensein von Verkalkungen und intramuralen Hämatomen, die Größe der Aorta, den allgemeinen Zustand des Lungenparenchyms, des Mediastinums und der Herzgröße, das Vorhandensein eines Pleuraergusses, der Bauchorgane, des Darms, des Intra- und Retroperitonealraums und von Flüssigkeitsansammlungen in den Faszien.

Das Protokoll für die Kontrastmittelverabreichung richtet sich nach dem Gewicht des Patienten und möglichen Anomalien der Nierenfunktion. Nach einer variablen Zeit von 10 bis 30 Sekunden nach der Kontrastmittelinjektion nimmt die intravaskuläre Kontrastmittelanreicherung zu, und die Lumentrübung erscheint linear korreliert mit dem Verdünnungseffekt; dies wird von mehreren Parametern beeinflusst, wie z. B. der Kontrastmittelkonzentration, der Flussrate und dem Druck der Infusion, dem Herzzeitvolumen, den Scan-Parametern und dem Vorhandensein einer Kochsalzlösung nach der Kontrastmittelinjektion, wenn Doppelinjektoren verwendet werden. Das Bolus-Timing ist bei der MDCT-Angiographie von entscheidender Bedeutung; daher kann, insbesondere bei kritischen Patienten, die automatische Erkennung des Bolus wie z. B. die Bolusverfolgung eingesetzt werden. Das Protokoll für die Kontrastmittelgabe hängt von den Eigenschaften der verfügbaren Computertomographie ab. Im Allgemeinen kann nichtionisches jodhaltiges Kontrastmittel in hoher Konzentration (≥350 mg/ml) in einer Dosierung von maximal 0,1-0,2 ml/kg Körpergewicht mit einer mäßig hohen Flussrate (4-4,5 ml/s) mit einem Bolus (30-50 ml) Kochsalzlösung mit derselben Flussrate nach der Kontrastmittelinjektion unter Verwendung eines Doppelpumpeninjektors als das einfachste und effizienteste Protokoll angesehen werden, insbesondere in Notfällen. Die Kontrastmitteldosierung sollte im Verhältnis zur Scandauer berechnet werden, um zu vermeiden, dass die Scandauer die Infusionszeit übersteigt.

EKG-gesteuerte MDCT der thorakalen Aorta reduziert die Bewegungsartefakte im Vergleich zu nicht-EKG-gesteuerten Studien erheblich. Die EKG-Kontrolle der Aorta und der Koronararterien kann entweder prospektiv oder retrospektiv durchgeführt werden. Beim prospektiven EKG-Gating wird das Bild in der Regel in der späten Diastole aufgenommen. Diese Methode ist jedoch besonders anfällig für Artefakte, die durch schnelle Änderungen der Herzfrequenz verursacht werden. Bei der retrospektiven EKG-Gating-Methode werden die Daten kontinuierlich während des gesamten Herzzyklus erfasst. Außerdem können die Bilder an jedem beliebigen Punkt des R-R-Intervalls betrachtet werden, so dass die Phase mit den geringsten Bewegungsartefakten für die Rekonstruktion ausgewählt werden kann. Die retrospektive Methode verursacht jedoch eine höhere Strahlenbelastung als das prospektive EKG-Gating aufgrund der kontinuierlichen gegenüber der intermittierenden Röntgenexposition.

Aortendissektion

Die Aortendissektion ist gekennzeichnet durch die Trennung der Aortenintima von der Aortenmedium, verursacht durch die Scherkräfte des Blutes unter hohem Druck, mit variabler Längs- und Umfangserstreckung, was zur Bildung einer zweikanaligen Aorta führt. Hoher Blutdruck mit den damit einhergehenden degenerativen Veränderungen in der Aortenmitte ist der häufigste Auslöser für eine Aortendissektion. Das Marfan-Syndrom, das Turner-Syndrom, andere Bindegewebserkrankungen, angeborene Aortenklappenfehler, eine Aortenkoarktation, ein Aortenaneurysma, eine Aortitis und eine Schwangerschaft gehören zu den häufigsten Ursachen für eine Trennung von Aortenintima und -medium. Da die rechte Seitenwand der aufsteigenden Aorta und das proximale Segment der absteigenden thorakalen Aorta einer maximalen hydraulischen Belastung ausgesetzt sind, treten Intimarisse, die zu Aortendissektionen führen, häufig an diesen Stellen der Aorta auf.

Die klinische Präsentation einer Aortendissektion kann sehr irreführend sein und die Befunde bei der körperlichen Untersuchung können unspezifisch sein. Die Patienten können sich mit einer klassischen Anamnese von akut einsetzenden zentralen Brustschmerzen vorstellen, die in den Rücken ausstrahlen. Eine Synkope kann die Folge einer akuten Dissektion sein und tritt in 9 % der Fälle auf; die Synkope kann durch eine Hypotonie infolge einer Herztamponade, einer Aortenruptur, einer Obstruktion der Hirngefäße oder einer Aktivierung der zerebralen Barorezeptoren verursacht werden.

Durch den Intimariss gelangt Blut aus dem Gefäßlumen in die Media. Der blutgefüllte Raum innerhalb der medialen Schicht bildet ein falsches Lumen. Dadurch entstehen zwei Lumen: ein echtes und ein falsches Lumen, wobei der Druck im falschen Lumen größer oder gleich dem Druck im echten Lumen ist. Aufgrund der Druckunterschiede kann das falsche Lumen das echte Lumen zusammendrücken oder verstopfen. So kann sich die Dissektion entweder in antegrader oder in retrograder Richtung bewegen. Die Dissektionen können als falsches Lumen offen bleiben, thrombosieren, durch Fenestrationen mit dem echten Lumen rekommunizieren oder in potenzielle Räume wie die Perikard-, Pleura- oder Peritonealhöhle reißen (Abbildung (Abbildung1)1).

Die Klassifikation der Aortendissektion basiert auf der Lage und Ausdehnung der Dissektion, wobei die Klassifikationssysteme nach DeBakey und Stanford am häufigsten verwendet werden. Im Allgemeinen wird die Stanford-Klassifikation bevorzugt, da sie eine sofortige klinische Behandlung vorschlägt: chirurgisch (Typ A) oder medikamentös (Typ B). Die Stanford-Dissektion vom Typ A umfasst die aufsteigende Aorta und kann bis in die absteigende Aorta reichen (Abbildung 2).2). Die Stanford-Dissektion Typ B umfasst die absteigende Aorta über den Ursprung der linken Arteria subclavia hinaus.

Ein verbreitertes Mediastinum ist der häufigste Befund in der Röntgenaufnahme. In einer in JAMA veröffentlichten Studie wurde in 61,1 % der Fälle einer Aortendissektion ein verbreitertes Mediastinum festgestellt, in 14,1 % der Fälle wurde eine Verlagerung der Verkalkung der Aorta berichtet, und in 25,8 % wurde eine abnorme Herzkontur festgestellt. Die TEE hat eine Sensitivität von 59%-83% und eine Spezifität von 63%-93% für die Diagnose einer Aortendissektion. Die Sensitivität der transthorakalen Echokardiographie liegt zwischen 78 % und 100 % für die Diagnose einer Typ-A-Dissektion, aber nur zwischen 31 % und 55 % für Dissektionen mit Beteiligung der absteigenden Aorta.

In der Praxis sollte die EKG-gesteuerte MDCT bevorzugt werden, da sie eine präzisere Abgrenzung der proximalen Ausdehnung der Intimalklappe in Bezug auf die Aortenklappe und die Koronararterien ermöglicht und, was noch wichtiger ist, dazu beiträgt, eine Überdiagnose von Aortendissektionen zu vermeiden, die durch die Fehlinterpretation eines Bewegungsartefakts als Intimalklappe verursacht wird. Nicht kontrastreiche MDCT-Bilder helfen, das Ausmaß der Einwärtsverschiebung der Intimalkalkifikation zu ermitteln. Die beiden nützlichsten Indikatoren für ein falsches Lumen sind das Schnabelzeichen und das Spinnennetzzeichen. Die Unterschiede zwischen echten und falschen Lumen-MDCT-Befunden sind in Tabelle 1 zusammengefasst.

Kontrast-verstärkte Magnetresonanzangiographie ist für die Untersuchung von Aortendissektionen bei medizinisch stabilen Patienten oder solchen mit chronischen Dissektionen besser geeignet. Sie hat gegenüber der MDCT-Angiographie mehrere Vorteile, darunter das Fehlen nicht-ionisierender Strahlung, die multiplanare Auswertung und die größere Gefäßabdeckung bei hoher Auflösung. Die dreidimensionale Magnetresonanzangiographie kann eine vollständige und dynamische Darstellung der Aortendissektion zeigen und die echten und falschen Lumina darstellen.

Neuerdings wird ein Triple-Rule-Out-MDCT-Protokoll verwendet, um die Aorta, die Koronararterien und die Lungenarterien während eines einzigen Scans zu beurteilen, wobei mehrere optimal getimte Boli mit Kontrastmittel und EKG-Gating bei Patienten mit geringem Risiko für ein akutes Koronarsyndrom eingesetzt werden. Das Hauptziel besteht darin, die Kontrastmitteldosis und die Strahlenbelastung zu minimieren und gleichzeitig eine optimale Bildqualität zu erreichen. Die Bildqualität der Koronararterien entspricht der einer dedizierten koronaren MDCT-Angiographie, die Bildqualität der Lungenarterien entspricht der einer dedizierten pulmonalen MDCT-Arteriographie, und es werden qualitativ hochwertige Bilder der thorakalen Aorta ohne Pulsationsartefakte erzeugt. Darüber hinaus kann das Vorhandensein eines akuten Koronarsyndroms und einer Aortendissektion mittels einer dreifachen Ausschlusstechnik beurteilt werden. Mit dieser Technik können Lungenembolien, ein aortales Koronarsyndrom und ein AAS mit ein und derselben Bildgebungsuntersuchung bewertet und ausgeschlossen werden.

Intramurales Hämatom

Das intramurale Hämatom (IMH) ist eine Variante der Dissektion und zeichnet sich durch das Vorhandensein von Blutungen in die Aortenmedien aus den Vasa vasorum aus. Risse wie bei der klassischen Aortendissektion sind nicht vorhanden. Man geht davon aus, dass IMHs 10-30 % aller AAS ausmachen. Eine IMH kann spontan als Folge eines penetrierenden Geschwürs oder nach einem Thoraxtrauma entstehen. Sie kann ein Vorläufer der Aortendissektion sein, und viele Forscher haben vorgeschlagen, dass die IMH gleichbedeutend mit einer thrombosierten oder nicht kommunizierenden Aortendissektion ist. Zwischen 50 % und 85 % der IMH treten in der absteigenden Aorta auf und sind in der Regel mit Bluthochdruck verbunden. Die IMH ist die Ursache von 5-20 % der akuten Aortendissektionen. Die klinischen Befunde der IMH ähneln denen anderer akuter Aortensyndrome, und die Patienten stellen sich überwiegend mit akuten Brustschmerzen vor.

Die hyperdichte, sichelförmige oder ringförmige Verdickung der Aortenwand wird häufig auf den kontrastlosen MDCT-Bildern entdeckt, und die Vorkontrastbildgebung ist in diesem Protokoll unerlässlich (Abbildung 3).3). Das Fehlen einer offensichtlichen Verbindung zwischen echtem und falschem Lumen erklärt das Fehlen des Flusses und die fehlende Anreicherung bei Kontrastmittelgabe auf MDCT oder MRT. Auf kontrastmittelverstärkten MDCT-Serien kann eine IMH leicht mit einem atherosklerotischen Thrombus verwechselt werden, da die leicht erhöhte Abschwächung der IMH im Vergleich zum Thrombus durch die für kontrastmittelverstärkte Bilder verwendeten Fensterebeneneinstellungen übersehen werden kann. Im Gegensatz zur Aortendissektion ist die IMH in der Regel nicht spiralförmig um das Aortenlumen angeordnet (Abbildung 4). Außerdem ist die IMH auf den kontrastverstärkten Bildern nicht leicht zu unterscheiden. Das thrombosierte falsche Lumen bei der klassischen Aortendissektion weist jedoch ein Muster auf, das sich spiralförmig in Längsrichtung um die Aorta windet, während ein IMH-Muster im Allgemeinen eine zirkumferentielle und exzentrische Beziehung zur Aortenwand aufrechterhält. Die fortgeschrittene räumliche Auflösung der MDCT ermöglicht es uns, diese Merkmale sichtbar zu machen und die beiden Pathologien zu unterscheiden.

Die Progression zur Aortendissektion tritt bei 28%-47% der Patienten mit IMH auf. Ähnlich wie bei der Stanford-Klassifikation der Aortendissektion wird bei Patienten mit IMH vom Typ A eine Operation und bei Patienten mit IMH vom Typ B eine anfängliche medikamentöse Therapie empfohlen.

Penetrierendes atherosklerotisches Ulkus

Bei Patienten mit einem penetrierenden atherosklerotischen Ulkus (PAU) erodiert eine atherosklerotische Plaque die innere elastische Lamina in die Media der Aortenwand. Diese Geschwüre können durch die Bildung eines echten Aneurysmas, die Erosion durch die Media zur Bildung eines Pseudoaneurysmas oder eine Dissektion kompliziert werden. PAU tritt in der Regel bei älteren Menschen auf, die mehrere Risikofaktoren für Atherosklerose und die damit verbundenen Begleiterkrankungen wie koronare Herzkrankheit und periphere arterielle Verschlusskrankheit aufweisen. Der klinische Befund einer PAU kann in der Regel mit dem einer Aortendissektion identisch sein. Wenn keine Atherosklerose vorliegt, kann sie auch bei jungen Patienten mit Bindegewebserkrankungen oder nach der Ruptur einer mykotischen Plaque auftreten. Da die atheromatöse Plaque rupturieren und eine intramurale Blutung auslösen kann, ist eine frühzeitige Diagnose der PAU unerlässlich. Die meisten Fälle von PAU (ca. >90 %) treten im Aortenbogen oder in der absteigenden Aorta auf; atherosklerotische Plaques sind selten in der aufsteigenden Aorta zu finden.

Bei ausgedehnter Atherosklerose lassen sich in nicht kontrastverstärkten Bildern Hämatome hoher Dichte, die die Ulzeration umgeben, und IMHs unterschiedlicher Größe erkennen. Auf kontrastverstärkten Bildern ist eine Ulzeration der atherosklerotischen Plaque zu erkennen, die über die Intima hinaus in die mediale Schicht der Aortenwand hineinragt und eine fokale Ausstülpung der äußeren Aortenkontur aufweist. Die Protrusion und die fokale Konturveränderung können das PAU von einem gewöhnlichen atheromatösen Ulkus unterscheiden (Abbildung (Abbildung5)5).

Invasive Behandlungen wie Chirurgie und Stent-Grafting sind in akuten und symptomatischen Fällen erforderlich, aber in asymptomatischen oder chronischen Fällen wird eine Verlaufsbeobachtung, einschließlich einer regelmäßigen Bewertung mit Hilfe bildgebender Verfahren, empfohlen.

Aortenaneurysma und Ruptur

Eine aneurysmatische Erweiterung der Aorta ist definiert als eine dauerhafte Erweiterung auf mindestens 150 % der normalen Größe. Je nach ihrem Inhalt werden Aneurysmen in echte und falsche Aneurysmen unterteilt. „Echte“ Aneurysmen umfassen alle Schichten der Aortenwand, während „falsche“ Aneurysmen eingeschlossene Rupturen sind und in der Regel nur die Adventitia umfassen, umgeben von Fibrose und Hämatom. Bei lokalisierten Aneurysmen unterscheidet man in der Regel zwischen „sackförmigen“ und „fusiformen“ Aneurysmen, wobei fusiforme Aneurysmen durch eine diffusere Dilatation gekennzeichnet sind. Die meisten Aneurysmen betreffen den Isthmus der Aorta; die Ruptur eines Aneurysmas tritt auf, wenn die mechanische Belastung der Wand die Festigkeit des Wandgewebes übersteigt. Zu den wichtigsten Ereignissen bei der Ruptur des Aneurysmas gehören die Bildung eines intramuralen Hämatoms und ein hämorrhagischer Austritt in das Mediastinum durch das Aortenleck, mit fortschreitender Invasion der Pleurahöhle und des Herzbeutels. Manchmal kann das Hämatom die parietale Pleura von der endothorakalen Faszie trennen, was zu einem extrapleuralen Hämatom führt.

Eine hyperdense Verdickung der Aortenwand, die eine Blutansammlung zwischen teilweise zerrissenen Wandschichten und ein mediastinales Hämatom darstellt, wird in der Regel auf MDCT-Angiographiebildern entdeckt. Dieses mediastinale Hämatom kann sich vom Ort der Aortenläsion in das periaortale Mediastinalfett ausdehnen. Auf MDCT-Bildern kann auch ein Pleura- und selten ein Perikarderguss nachgewiesen werden. Die MDCT-Angiographie kann auch hilfreich sein, um Anzeichen eines drohenden hypovolämischen Schocks durch Darstellung einer Kaliberverringerung der zentralen Gefäße und einer übermäßigen Kontrastmittelanreicherung der Aorta im Verhältnis zu den Injektionsparametern zu erkennen

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