Erkennen subklinischer Veränderungen des Myokards mit Hilfe des myokardialen T1 Mappings und der Strain Analyse in der kardialen MRT, Korrelation von T1 Mapping und Veränderung des myokardialen Strains

  • Herzkreislauferkrankungen führen weltweit weiterhin die Liste der häufigsten Todesursachen an. Dem frühzeitigen Erkennen kardialer Veränderungen kommt daher eine besondere Bedeutung zu. Das Erkennen subklinischer Veränderungen des Myokards mit Hilfe des myokardialen T1 Mappings und der Strain Analyse in der kardialen MRT mit der Bestimmung der Korrelation von T1 Mapping und Veränderung des myokardialen Strains war das primäre Ziel der vorliegenden Arbeit. Das native T1 Mapping sollte dabei diffuse kardiale Fibrose erkennen, während die Strainparameter zur Analyse der subtilen kardialen Funktion dienten. Wenn eine vermehrte diffuse Fibrose eine Einschränkung der myokardialen Funktion bedeutet, so müssten sich das native T1 Mapping und die Strainparameter gleichsinnig verändern. Eingeschlossen in die Untersuchung wurden Patienten, die im Rahmen ihres Klinikaufenthaltes an der Kerckhoff-Klinik Bad Nauheim ein kardiales MRT erhielten und ihre Zustimmung zur Aufnahme in das geführte Register gaben. Alle durchgeführten MRT-Untersuchungen besaßen dabei eine medizinische Indikation. Die Untersuchung umfasste eine Blutentnahme sowie die Bildakquisition und das Ausfüllen eines Fragebogens. In der anschließenden Bildauswertung wurden das native T1 Mapping, eine Featuretrackinganalyse, sowie die reguläre diagnostische Beurteilung durch einen Facharzt durchgeführt. Die Patienten wurden anschließend nach ihren Diagnosen in Gruppen eingeteilt. Ein Jahr nach ihrer Untersuchung wurden die Patienten kontaktiert und erneut befragt, um den Anteil an „major adverse cerebro- and cardiovasculare events“ (MACCE) und der Gesamtsterblichkeit am Gesamtkollektiv festzustellen. Es zeigten sich signifikante Zusammenhänge zwischen nativem T1 Mapping und den Strainparametern, ebenso wie signifikante Zusammenhänge von schwächerer Effektstärke zwischen ECV und den Strainparametern. Das erhöhte native T1 Mapping ging mit verringerten Strainparametern einher, was auf eine vermehrte Fibrose schließen lässt. In der Überlebensanalyse bezüglich des allgemeinen Überlebens zeigte sich nur das native T1 Mapping als unabhängiger Prädiktor, während bei den MACCE zusätzlich auch die Anzahl der betroffenen Segmente im „late gardolinium enhancement“ (LGE) einen unabhängigen Prädiktor darstellten. Der globale longitudinale Strain (GLS) verfehlte bezüglich der MACCE knapp das Signifikanzniveau, zeigte aber eine Tendenz zur Signifikanz. Natives T1 Mapping und, in begrenztem Maße, möglicherweise auch der Strain haben eine besondere Rolle in der Diagnostik und können bereits früh kardiale Veränderungen detektieren. Da die erhöhten T1 Zeiten als Marker für morphologische Veränderungen mit den Strains als funktionelle Parameter korrelierten, lässt sich spekulieren, dass Fibrose eine Einschränkung der Funktion bedingt.
  • Cardiovascular diseases continue to lead the list of the most frequent causes of death worldwide. Early detection of cardiac changes is therefore of particular importance. Detection of subclinical changes in the myocardium using myocardial T1 mapping and strain analysis in cardiac MRI with determination of the correlation of T1 mapping and change in myocardial strain was the primary goal of the presented work. Native T1 mapping was intended to detect diffuse cardiac fibrosis, whereas strain parameters were used to analyze subtle cardiac function. If increased diffuse fibrosis means a limitation of myocardial function, native T1 mapping and strain parameters should change in the same way. Patients who received cardiac MRI during their hospital stay at Kerckhoff-Klinik Bad Nauheim and gave consent for inclusion in the managed registry were included in the study. All MRI examinations performed had a medical indication. The examination included blood sampling, image acquisition, and completion of a questionnaire. In the subsequent image evaluation, native T1 mapping, feature tracking analysis, and normal diagnostic assessment were performed by a specialist. Patients were then grouped according to their diagnoses. One year after their evaluation, patients were contacted and reinterviewed to determine the proportion of MACCE and all-cause mortality in the overall population. Significant associations were found between native T1 mapping and the strain parameters, as were significant associations of weaker effect size between ECV and the strain parameters. Thus, increased diffuse fibrosis in the myocardium was associated with increased native T1 mapping and decreased strain parameters. In the survival analysis regarding overall survival, only native T1 mapping was shown to be an independent predictor, whereas in MACCE, the number of affected segments in the LGE was additionally an independent predictor. With regard to MACCE, the GLS just missed the significance level but showed a tendency toward significance. Native T1 mapping and, to a limited extent, possibly strain have a special role in diagnostics and can detect early cardiac changes.

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Metadaten
Author:Nils Magnus Dominik PeilGND
URN:urn:nbn:de:hebis:30:3-777474
DOI:https://doi.org/10.21248/gups.77747
Place of publication:Frankfurt am Main
Referee:Andreas RolfGND, David LeistnerORCiDGND
Advisor:Andreas Rolf, Eike Nagel
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2023/10/03
Year of first Publication:2023
Publishing Institution:Universitätsbibliothek Johann Christian Senckenberg
Granting Institution:Johann Wolfgang Goethe-Universität
Date of final exam:2023/09/07
Release Date:2023/11/20
Page Number:74
HeBIS-PPN:513348719
Institutes:Medizin
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 61 Medizin und Gesundheit / 610 Medizin und Gesundheit
Sammlungen:Universitätspublikationen
Licence (German):License LogoDeutsches Urheberrecht