Ischämiediagnostik: Belastungs-EKG, Stressechokardiografie, SPECT, PET und Stress-CMR

Zusammenfassung

Die Ischämiediagnostik beantwortet eine andere Frage als die Koronar-CT. Die Koronar-CT zeigt, ob Stenosen in den Gefäßen vorliegen. Belastungs-EKG, Stressechokardiografie, Myokardszintigrafie (SPECT), Positronenemissionstomografie (PET) und Perfusions-MRT (Stress-CMR) zeigen, ob eine Stenose den Blutfluss so weit einschränkt, dass der Herzmuskel bei steigender Belastung ischämisch wird. Welcher Test gewählt wird, richtet sich zunächst nach der klinischen Wahrscheinlichkeit einer obstruktiven koronaren Herzkrankheit. Die ESC 2024 verwendet die risikofaktorgewichtete klinische Wahrscheinlichkeit (RF-CL): Bei niedriger bis mittlerer Wahrscheinlichkeit (über 5 bis 50 Prozent) ist die Koronar-CT die erste Wahl, bei mittlerer bis hoher Wahrscheinlichkeit (über 15 bis 85 Prozent) ist die funktionelle Bildgebung eine Alternative [1,5]. Danach entscheiden Patientenmerkmale, verfügbare Methoden und lokale Expertise [1].

Das Belastungs-EKG hat mit einer Sensitivität von 58 Prozent und einer Spezifität von 62 Prozent gegenüber der invasiven Koronarangiografie eine geringe diagnostische Aussagekraft und sollte nicht zum Ausschluss oder zur Bestätigung einer koronaren Herzkrankheit verwendet werden, wenn Bildgebung zur Verfügung steht [1,4]. Der Test behält seinen Wert für die Beurteilung der Leistungsfähigkeit, der Symptomreproduktion, der Blutdruckreaktion, von Arrhythmien und der Prognose. Unter den bildgebenden Methoden hatte die PET in Vergleichsstudien die höchste Genauigkeit gegenüber der fraktionellen Flussreserve (FFR), während die Stress-CMR in CE-MARC eine deutlich höhere Sensitivität als die SPECT hatte, und das ohne Strahlung [14,15,16]. Die Stressechokardiografie hat eine hohe Spezifität, keine Strahlenbelastung und eine breite Verfügbarkeit, ist aber von der Bildqualität und der Erfahrung des Untersuchers abhängig [12,13].

Ein negativer Test senkt die Wahrscheinlichkeit einer Ischämie, schließt aber weder eine mikrovaskuläre Erkrankung noch eine balancierte Ischämie bei Mehrgefäßerkrankung aus. Ein positiver Test ist eine Grundlage für die Risikostratifizierung und für sich allein keine Indikation zur Revaskularisation: In ISCHEMIA führte eine primär invasive Strategie bei Patienten mit mäßiger bis ausgeprägter Ischämie gegenüber der medikamentösen Therapie nicht zu einer Verringerung von Tod oder Herzinfarkt [20]. Befunde, die ein hohes Risiko bedeuten (zum Beispiel Ischämie in mindestens 10 Prozent des linksventrikulären Myokards), rechtfertigen eine Koronarangiografie mit Druckmessung und eine kardiologische Beurteilung [2].

Die Abklärung beginnt in der Primärversorgung mit Anamnese, Ruhe-EKG, Basislaboruntersuchungen und häufig Echokardiografie, siehe chronisches Koronarsyndrom. Die Zuweisung sollte Symptome, Medikation (insbesondere Betablocker und Koffeinkonsum), Befunde des Ruhe-EKG wie Linksschenkelblock oder Schrittmacherrhythmus und die Fragestellung enthalten, da diese Angaben die Testwahl bestimmen. Wiederholte Tests ohne veränderte Symptomatik bringen selten etwas.

Zwei Fragen: Anatomie und Funktion

Eine Koronarstenose und eine Ischämie sind nicht dasselbe. Anatomische Methoden (Koronar-CT und Koronarangiografie) messen den Grad der Stenose. Funktionelle Methoden messen die Auswirkung auf die Perfusion oder die Wandbewegung. Der Referenzstandard für die funktionelle Bedeutung ist die invasive Druckmessung, bei der eine FFR von höchstens 0,80 oder eine iFR von höchstens 0,89 eine flusslimitierende Stenose anzeigt [1,2].

Der Unterschied hat praktische Bedeutung. In der Metaanalyse von Knuuti et al. (28 664 Patienten in 132 Studien gegenüber der Angiografie und 4 131 Patienten in 23 Studien gegenüber der FFR) schnitt die anatomische Bildgebung gegenüber der FFR schlechter ab als gegenüber der Angiografie, weil viele sichtbare Stenosen hämodynamisch nicht signifikant sind [4]. Umgekehrt können funktionelle Tests eine leichte, aber plaquereiche Erkrankung übersehen, die die Koronar-CT erkennt. Die Koronar-CT und ihre Zusatzanalyse mit CT-basierter FFR werden in Koronar-CT: Indikationen und Patientenselektion und FFR-CT und Plaqueanalyse beschrieben.

Dieser Artikel behandelt die funktionellen Methoden: wie sie funktionieren, was sie leisten, wann sie versagen und wie das Ergebnis zu interpretieren ist.

Wahl des ersten Tests

Klinische Wahrscheinlichkeit und Testleistung

Die Testwahl beginnt mit einer Abschätzung der Wahrscheinlichkeit, dass der Patient eine obstruktive koronare Herzkrankheit hat. Die ESC 2024 empfiehlt die RF-CL, die Alter, Geschlecht, Symptomtyp und Anzahl der Risikofaktoren kombiniert und in chronisches Koronarsyndrom beschrieben wird [1]. Die RF-CL ordnet deutlich mehr Patienten der Gruppe mit sehr niedriger Wahrscheinlichkeit (höchstens 5 Prozent) zu als die ältere Vortestwahrscheinlichkeit, die nur auf Alter, Geschlecht und Symptomen beruht. Das Modell wurde gegenüber hämodynamisch signifikanter Erkrankung (FFR höchstens 0,80 oder Stenose über 90 Prozent) validiert: Von 4 371 Patienten in den dänischen Dan-NICAD-Studien hatten 10,9 Prozent eine solche Erkrankung, und 33,0 Prozent kamen in die Gruppe mit sehr niedriger Wahrscheinlichkeit, verglichen mit 12,0 Prozent beim einfachen Modell, bei weiterhin niedriger Prävalenz hämodynamisch signifikanter Erkrankung (unter 5 Prozent) [5].

Jeder Test hat ein Wahrscheinlichkeitsintervall, in dem er den Patienten zu einer Nachtestwahrscheinlichkeit verschieben kann, die die Erkrankung entweder bestätigt (über 85 Prozent) oder ausschließt (unter 15 Prozent). Knuuti et al. berechneten die Intervalle [4]:

Abbildung 1. Intervalle der Vortestwahrscheinlichkeit, in denen ein Test eine Erkrankung ausschließen (Nachtestwahrscheinlichkeit unter 15 Prozent) oder bestätigen (über 85 Prozent) kann, nach der Metaanalyse von Knuuti et al. [4].

Die Schlussfolgerung ist, dass das Belastungs-EKG nur bei extremen Wahrscheinlichkeiten entscheiden kann und daher selten das Vorgehen ändert. Die Koronar-CT schließt eine anatomische Erkrankung in fast dem gesamten Wahrscheinlichkeitsspektrum aus, ist aber gegenüber der funktionellen Bedeutung weniger genau. Die funktionellen bildgebenden Methoden sind bei mittlerer bis hoher Wahrscheinlichkeit am nützlichsten [4].

Algorithmus

flowchart TD
  A["Verdacht auf chronisches Koronarsyndrom ohne Zeichen eines akuten Koronarsyndroms: Anamnese, Ruhe-EKG, Echokardiografie, Basislabor, RF-CL"] --> B["Sehr niedrige Wahrscheinlichkeit, höchstens 5 %"]
  A --> C["Niedrig bis mittel, über 5 bis 50 %"]
  A --> D["Mittel bis hoch, über 15 bis 85 %"]
  A --> E["Sehr hoch, über 85 %, Symptome bei niedriger Belastung oder hohes Risiko"]
  B --> B1["Test aufschieben und andere Ursachen der Beschwerden suchen"]
  C --> C1["Koronar-CT als erste Wahl"]
  D --> D1["Funktionelle Bildgebung, Wahl nach Patientenmerkmalen und lokaler Expertise"]
  E --> E1["Koronarangiografie mit Druckmessung nach kardiologischer Beurteilung"]
  D1 --> F["Kann der Patient sich belasten und ist das Ruhe-EKG beurteilbar?"]
  F --> F1["Ja: Stressecho, SPECT, PET oder Stress-CMR mit Belastung oder pharmakologischer Stressinduktion"]
  F --> F2["Nein, Linksschenkelblock, Schrittmacherrhythmus oder Belastungsunfähigkeit: pharmakologische Belastung"]
  F2 --> G["Obstruktive Atemwegserkrankung oder aktives Giemen: Dobutamin statt Adenosin"]
  C1 --> H["Nicht diagnostisch oder unklare funktionelle Bedeutung: funktionelle Bildgebung"]
  F1 --> J["Hohes Risiko laut Test: Koronarangiografie mit Druckmessung"]
  F1 --> K["Niedriges oder intermediäres Risiko: optimierte medikamentöse Therapie, bei anhaltenden Beschwerden andere Ursache erwägen"]

Abbildung 2. Wahl der ersten Untersuchung bei Verdacht auf chronisches Koronarsyndrom, nach ESC 2024 [1]. Die Wahl der Belastungsmethode ist die Zusammenstellung des Autors der im Text beschriebenen Bedingungen.

Was die Studien zur Strategie zeigen

Mehrere randomisierte Studien haben verschiedene Abklärungsstrategien verglichen. In PROMISE (10 003 Patienten, mittlere Vortestwahrscheinlichkeit 53,3 Prozent) war das Ergebnis mit der Koronar-CT als erstem Test dasselbe wie mit funktioneller Testung: Tod, Herzinfarkt, Krankenhausaufnahme wegen instabiler Angina oder größere Komplikationen traten bei 3,3 beziehungsweise 3,0 Prozent auf (HR 1,04) [6]. Nach einer medianen Nachbeobachtung von 10,6 Jahren unterschied sich die Mortalität nicht (14,3 beziehungsweise 14,5 Prozent), aber jeder Grad einer Auffälligkeit in der Koronar-CT, auch eine leichte nicht obstruktive Erkrankung, war mit erhöhtem Risiko verbunden, während unter den Belastungstests nur deutlich auffällige Ergebnisse prognostisch signifikant waren (HR 1,45) [9].

SCOT-HEART (4 146 Patienten) zeigte, dass die Ergänzung der Standardabklärung um eine Koronar-CT den Tod an koronarer Herzkrankheit oder nicht tödlichen Herzinfarkt nach fünf Jahren von 3,9 auf 2,3 Prozent senkte (HR 0,59), bei mehr eingeleiteten präventiven Behandlungen, aber ähnlicher Häufigkeit von Koronarangiografie und Revaskularisation [7]. In DISCHARGE (3 561 Patienten mit intermediärer Wahrscheinlichkeit, die sonst zur Koronarangiografie überwiesen worden wären) waren schwere kardiovaskuläre Ereignisse mit Koronar-CT und Koronarangiografie gleich häufig (2,1 gegenüber 3,0 Prozent), während schwere Komplikationen der Prozedur mit der CT seltener waren (0,5 gegenüber 1,9 Prozent) [8]. CE-MARC 2 (1 202 Patienten) zeigte, dass eine durch CMR oder SPECT gesteuerte Strategie zu weniger unnötigen Koronarangiografien führte als die Versorgung nach der damaligen NICE-Leitlinie (7,5 und 7,1 gegenüber 28,8 Prozent), ohne Unterschied bei schweren Ereignissen [18].

Die amerikanische Brustschmerz-Leitlinie von 2021 beruht auf demselben Gedanken: Risikostratifizierung, gemeinsame Entscheidungsfindung und Berücksichtigung von Kosten und Nutzen bei der Wahl zwischen den Methoden [3].

Welche Patientenfaktoren die Wahl bestimmen

Tabelle 1. Testwahl nach Patientenmerkmalen (Zusammenstellung des Autors aus den im Text genannten Quellen).

Belastungs-EKG

Methode und Kriterien

Das Belastungs-EKG registriert EKG, Symptome und Blutdruck unter gesteigerter Belastung auf dem Fahrrad oder dem Laufband. Ein positiver Test nach konventionellen Kriterien bedeutet eine horizontale oder deszendierende ST-Senkung von mindestens 1 mm (0,1 mV), gemessen 60 bis 80 ms nach dem J-Punkt, in mindestens zwei benachbarten Ableitungen. Durchführung, Kontraindikationen und Abbruchkriterien werden in Belastungstest auf dem Fahrradergometer beschrieben, die Arbeitsphysiologie in Arbeitsphysiologie: Belastungstest, EKG und Spiroergometrie. Der Ischämieprozess unter Belastung wird in physiologische Mechanismen und Myokardischämie beim Belastungstest beschrieben. Die Natur der ST-Veränderungen wird in ST-Senkungen: EKG-Kriterien beschrieben.

Diagnostische Aussagekraft

Die ESC 2024 fasst zusammen, dass das Belastungs-EKG mit einer Sensitivität von 58 Prozent und einer Spezifität von 62 Prozent eine geringe diagnostische Aussagekraft für die obstruktive koronare Herzkrankheit hat [1]. Die ältere Metaanalyse von Gianrossi et al. (147 Studien, 24 074 Patienten) ergab eine mittlere Sensitivität von 68 Prozent und eine mittlere Spezifität von 77 Prozent, mit sehr großer Variation zwischen den Studien (Sensitivität 23 bis 100 Prozent, Spezifität 17 bis 100 Prozent), die nur teilweise durch veröffentlichte Studienmerkmale erklärt wurde [10]. Die Analyse von Knuuti zeigt, dass der Test den Patienten nur bei einer Wahrscheinlichkeit von höchstens 19 oder mindestens 80 Prozent über oder unter diagnostische Grenzen verschiebt [4].

Das Belastungs-EKG hat keinen diagnostischen Wert, wenn das Ruhe-EKG die Beurteilung der ST-Strecke verhindert: bei Linksschenkelblock, Schrittmacherrhythmus, Wolff-Parkinson-White-Syndrom, ST-Senkung von mindestens 0,1 mV in Ruhe oder Digitalisbehandlung [1]. Siehe Linksschenkelblock: EKG-Kriterien.

Duke Treadmill Score

Der Duke Treadmill Score fasst Belastungsdauer, ST-Abweichung und Symptome zusammen und ist das nützlichste prognostische Instrument des Tests. Der Score ist die Belastungsdauer in Minuten nach dem Bruce-Protokoll, minus 5-mal die größte ST-Abweichung in mm, minus 4-mal der Angina-Index (0 keine, 1 nicht limitierende, 2 belastungslimitierende Angina). In der Ableitungsstudie mit 613 ambulanten Patienten hatten etwa zwei Drittel ein niedriges Risiko (Score von mindestens 5) mit einer Vierjahresüberlebensrate von 99 Prozent (jährliche Mortalität 0,25 Prozent), während 4 Prozent ein hohes Risiko hatten (Score unter minus 10) mit einer Vierjahresüberlebensrate von 79 Prozent (5 Prozent pro Jahr) [11]. Die ESC verwendet einen Score unter minus 10, entsprechend einer kardiovaskulären Mortalität über 3 Prozent pro Jahr, als Definition eines hohen Ereignisrisikos [2]. Der Rechner steht als Duke Treadmill Score zur Verfügung.

Abbildung 3. Risikoeinteilung nach dem Duke Treadmill Score in der Ableitungsstudie von Mark et al. [11].

Welche Rolle das Belastungs-EKG weiterhin hat

Nach der ESC 2024 wird das Belastungs-EKG bei ausgewählten Patienten zur Beurteilung von Leistungsfähigkeit, Symptomen, Arrhythmien, Blutdruckreaktion und Ereignisrisiko empfohlen. Es kann als Alternative zur Bestätigung oder zum Ausschluss einer koronaren Herzkrankheit erwogen werden, wenn Bildgebung nicht verfügbar ist, und bei niedriger Wahrscheinlichkeit (über 5 bis 15 Prozent) kann ein negativer Test helfen, den Patienten in die Gruppe mit sehr niedriger Wahrscheinlichkeit zu verschieben [1]. Der Test wird nicht empfohlen, um bei einer Wahrscheinlichkeit über 5 bis 50 Prozent eine Erkrankung auszuschließen, wenn Koronar-CT oder funktionelle Bildgebung verfügbar sind [1].

Pharmakologische Belastung

Pharmakologische Belastung wird eingesetzt, wenn der Patient sich nicht ausreichend belasten kann, bei Linksschenkelblock oder Schrittmacherrhythmus und bei der Stress-CMR, bei der körperliche Belastung schwer durchzuführen ist. Die Belastung kann vasodilatierend (Adenosin, Dipyridamol, Regadenoson) oder inotrop (Dobutamin) sein. Bei Dobutaminbelastung wird Atropin gegeben, wenn der Frequenzanstieg unzureichend ist. Vasodilatatoren bewirken eine Flusssteigerung in normalen Gefäßen, während der Fluss in stenosierten Gefäßen begrenzt ist. Die relative Flusslücke wird als Perfusionsdefekt sichtbar. Dobutamin steigert Frequenz und Kontraktilität und damit den Sauerstoffbedarf, und die Ischämie zeigt sich als verschlechterte Wandbewegung.

Tabelle 2. Pharmakologische Stressoren. Die Dosen beziehen sich auf die Myokardszintigrafie und stammen aus einer Übersicht für nuklearmedizinische Technik [23]; die Adenosin- und Regadenosondosen stimmen mit der Produktinformation zu Adenoscan beziehungsweise Rapiscan überein. Das Dobutaminschema, die Dipyridamoldosis und die Protokolle für Stressecho und Stress-CMR folgen dem lokalen Protokoll.

Praktische Punkte:

• Koffein. Koffein und Theophyllin oder Aminophyllin blockieren die Adenosinrezeptoren und können die Vasodilatatorbelastung unwirksam machen. Kaffee, Tee, Cola und Energydrinks sind mindestens 12 Stunden vorher zu meiden [23].
• Antidot. Aminophyllin 50 bis 250 mg langsam intravenös (50 bis 100 mg über 30 bis 60 Sekunden) hebt die Wirkungen der Vasodilatatoren auf. Es sollte nicht allein zur Beendigung von durch Regadenoson ausgelösten Krampfanfällen gegeben werden. Bei Dobutamin wird ein kurzwirksamer Betablocker intravenös verwendet [23].
• Überleitung. AV-Block ist die gefährlichste Nebenwirkung von Adenosin. In einer Metaanalyse von 34 Studien (22 957 Patienten) betrug die Inzidenz von AV-Block 8,58 Prozent mit Adenosin gegenüber 0,30 Prozent mit Regadenoson und die von höhergradigem AV-Block 5,21 gegenüber 0,05 Prozent [24]. Die Blockierungen sind vorübergehend und klingen ab, wenn die Infusion gestoppt wird.
• Obstruktive Atemwegserkrankungen. Adenosin ist bei bronchospastischer Lungenerkrankung kontraindiziert, und Regadenoson kann eine Bronchokonstriktion auslösen, vor allem bei Asthma und COPD. In einer randomisierten placebokontrollierten Studie an Patienten mit Asthma oder COPD zeigte sich mit Regadenoson kein Unterschied im Anteil mit einem FEV1-Abfall über 15 Prozent und keine schwere Bronchospastik, aber Dyspnoe war häufiger (10,7 gegenüber 1,1 Prozent bei Asthma und 18,0 gegenüber 2,6 Prozent bei COPD) [25]. Die Studie ändert nichts an der Vorsicht bei aktivem Giemen. Dobutamin ist die Alternative.
• Unzureichende Belastung. Ein submaximaler Belastungstest (unter etwa 85 Prozent der berechneten maximalen Herzfrequenz) kann bei der Myokardperfusionsuntersuchung ein falsch negatives Ergebnis liefern. Dann wird auf pharmakologische Belastung gewechselt [23].

Stressechokardiografie

Prinzip

Die Stressechokardiografie weist Ischämie als regionale Verschlechterung der systolischen Wanddickenzunahme der Kammerwand unter Belastung nach. Die Belastung erfolgt als körperliche Arbeit (Fahrrad oder Laufband), mit Dobutamin oder mit einem Vasodilatator [1]. Ein positiver Test bedeutet eine neue oder zunehmende regionale Wandbewegungsstörung. Ultraschallkontrastmittel verbessert die Bildqualität erheblich und sollte verwendet werden, wenn zwei oder mehr benachbarte Segmente nicht beurteilt werden können [1]. Die grundlegende Echokardiografie wird in die echokardiografische Standarduntersuchung beschrieben.

Diagnostische Aussagekraft

In einer Metaanalyse von 44 Studien hatte das Belastungsecho eine Sensitivität von 85 Prozent und eine Spezifität von 77 Prozent gegenüber der Angiografie, verglichen mit 87 beziehungsweise 64 Prozent für die Belastungs-SPECT; das Stressecho hatte insgesamt die bessere Diskriminationsfähigkeit [12]. Eine Metaanalyse von elf Metaanalysen (351 Patientenserien) ergab eine Sensitivität von 79,1 und eine Spezifität von 87,1 Prozent für das Stressecho gegenüber 88,1 und 73,0 Prozent für die Stress-SPECT und fand keinen signifikanten Unterschied in der gesamten diagnostischen Leistung zwischen den Methoden [13]. Die Unterschiede zwischen den Studien spiegeln Auswahl, Protokolle und Referenzstandard wider.

Bei Verdacht auf Hauptstamm- oder Dreigefäßerkrankung hatte das Stressecho in einer vergleichenden Metaanalyse eine höhere Sensitivität als die Myokardszintigrafie (94 gegenüber 75 Prozent), während die Spezifität in beiden Gruppen niedrig war (40 gegenüber 48 Prozent, kein gesicherter Unterschied), was bedeutet, dass ein negatives Stressecho beruhigend ist, ein positives aber oft ergänzt werden muss [27].

Hochrisikobefunde sind belastungsinduzierte Hypokinesie oder Akinesie in mindestens 3 von 16 Segmenten [2]. Der Test kann eine Ischämie bei mikrovaskulärer Erkrankung unterschätzen [1].

Sicherheit

In einem internationalen Register mit 85 997 Untersuchungen waren lebensbedrohliche Komplikationen selten, aber nicht auszuschließen: eine auf 6 574 bei Belastung, eine auf 1 294 bei Dipyridamol und eine auf 557 bei Dobutamin. Fünf Patienten starben bei Dobutaminbelastung (Kammerflimmern bei zwei, Herzruptur bei drei) und einer nach Dipyridamol [26]. Dobutamin hat also das höchste Risiko, teilweise abhängig von der Patientenauswahl, was zur oben genannten Liste der Kontraindikationen passt.

Vorteile und Einschränkungen

Das Stressecho liefert ein Echtzeitbild der Funktion, keine Strahlung, kurze Untersuchungszeit und geringe Kosten. Die Einschränkungen sind die Abhängigkeit von akustischen Fenstern (Adipositas, Lungenerkrankung), vom Geschick des Untersuchers und die Schwierigkeit, die Septumbewegung bei Linksschenkelblock zu beurteilen, bei dem die Bewegung bereits in Ruhe abweichend ist.

Myokardszintigrafie (SPECT)

Prinzip und Strahlung

Bei der SPECT wird unter Belastung und in Ruhe ein radioaktiver Tracer injiziert und die Aufnahme im Myokard abgebildet. Ein Bereich mit geringerer Aufnahme unter Belastung als in Ruhe (reversibler Defekt) spricht für Ischämie und ein fixierter Defekt für eine Narbe. Technetium-99m-basierte Tracer (zum Beispiel Tetrofosmin) sind am gebräuchlichsten, während Thallium-201 wegen der höheren Strahlendosis vermieden werden sollte [1]. Kameras mit Cadmium-Zink-Tellurid-Detektoren liefern eine deutlich niedrigere Strahlendosis [1].

In INCAPS, einer Studie mit 7 911 Untersuchungen in 308 Laboren in 65 Ländern, lag der Median der effektiven Dosis bei 10,0 mSv (Spannweite 0,8 bis 35,6 mSv), und nur 30 Prozent der Labore erreichten den empfohlenen Medianwert von höchstens 9 mSv; Labore, die mehr dosissparende Maßnahmen befolgten, erzielten niedrigere Dosen [28]. In PROMISE betrug die durchschnittliche Strahlenexposition in der Gruppe mit funktioneller Testung 10,1 mSv, einschließlich der 32,6 Prozent, die gar keine Strahlung erhielten, gegenüber 12,0 mSv mit Koronar-CT [6].

Diagnostische Aussagekraft

Gegenüber der Angiografie hatte die SPECT in der Metaanalyse von Jaarsma et al. (166 Artikel, 17 901 Patienten) eine Sensitivität von 88 Prozent und eine Spezifität von 61 Prozent [14]. Gegenüber der FFR in PACIFIC (208 Patienten) betrug die Sensitivität 57 und die Spezifität 94 Prozent, während die Genauigkeit 77 Prozent betrug [15]. In CE-MARC (752 Patienten) betrug die Sensitivität 66,5 und die Spezifität 82,6 Prozent [16]. Die widersprüchlichen Profile (hohe Sensitivität und niedrige Spezifität in der Metaanalyse, niedrigere Sensitivität in CE-MARC und in PACIFIC mit FFR als Referenz) zeigen, wie stark Referenzstandard, Population und Technik die Zahlen beeinflussen.

Bei Frauen war die Sensitivität der SPECT in CE-MARC signifikant schlechter als bei Männern (50,9 gegenüber 70,8 Prozent), während die Spezifität gleich war [17].

Hochrisikobefunde sind Ischämie in mindestens 10 Prozent des linksventrikulären Myokards [2].

Einschränkungen

Die SPECT beurteilt die relative Perfusion: Koronargefäße werden untereinander und mit dem am besten perfundierten Areal verglichen. Bei balancierter Ischämie, bei der alle drei Gefäßbetten stenosiert sind, wird die relative Verteilung gleichmäßig, und die Untersuchung kann falsch negativ ausfallen. Deshalb hat die SPECT in der oben genannten Metaanalyse eine niedrigere Sensitivität als das Stressecho bei Hauptstamm- und Dreigefäßerkrankung [27]. Trotz normaler Perfusion sollten folgende Zeichen den Verdacht wecken: deutliche ST-Senkung, eine unter Belastung abfallende Ejektionsfraktion und eine hohe klinische Wahrscheinlichkeit.

PET

Die Positronenemissionstomografie misst den absoluten myokardialen Blutfluss (Milliliter pro Gramm und Minute) in Ruhe und bei Hyperämie und damit die Flussreserve (myocardial flow reserve, MFR). Die ESC hebt die Fähigkeit der Methode hervor, robuste absolute Messwerte des Blutflusses zu liefern [1]. Eine Flussreserve unter 2,0 wird oft als abnorm angesehen, aber der Grenzwert variiert zwischen den Laboren.

Gegenüber der Angiografie hatte die PET bei Jaarsma et al. eine Sensitivität von 84 und eine Spezifität von 81 Prozent und das höchste diagnostische Odds Ratio (36,5) der drei Perfusionsmethoden, verglichen mit CMR (26,4) und SPECT (15,3) [14]. In PACIFIC hatte die PET die höchste Genauigkeit gegenüber der FFR: 85 Prozent, verglichen mit 77 Prozent für die SPECT und 74 Prozent für die Koronar-CT. Die Sensitivität betrug 87 und die Spezifität 84 Prozent [15]. Die kombinierte anatomische und funktionelle Beurteilung (Hybridbildgebung) verbesserte die Genauigkeit nicht [15].

Die Flussreserve liefert auch prognostische Information. In einer Studie an 2 783 zur PET überwiesenen Patienten hatte das niedrigste Tertil der Flussreserve (unter 1,5) ein 5,6-fach höheres Risiko für kardialen Tod, und die Hinzunahme der Flussreserve stufte 34,8 Prozent der Patienten mit intermediärem Risiko in eine zutreffendere Risikoklasse um [29]. Die PET eignet sich besonders bei Adipositas und bei Verdacht auf Mehrgefäßerkrankung oder mikrovaskuläre Erkrankung [1]. Die Strahlung ist in der Regel niedriger als bei der SPECT, weil die Tracer eine kurze Halbwertszeit haben. Der Zugang zur PET ist begrenzt und hängt von der lokalen Infrastruktur ab.

Stress-CMR

Die Perfusions-MRT verwendet meist Adenosin (oder Dobutamin für die Wandbewegung) als Belastung und Gadolinium-Kontrastmittel, um die erste Passage durch das Myokard darzustellen. Die Untersuchung liefert gleichzeitig Funktion, Narbe (Late Gadolinium Enhancement) und bei Bedarf eine Koronardarstellung. Die Methode verbindet hohe räumliche Auflösung mit dem Fehlen ionisierender Strahlung [1]. Indikationen und Interpretation werden in kardiale Magnetresonanztomografie (CMR) beschrieben.

Drei Studien bilden die Grundlage für den Einsatz:

• CE-MARC (752 Patienten mit Verdacht auf Angina und mindestens einem Risikofaktor) verglich multiparametrische CMR mit SPECT und Koronarangiografie. Die Sensitivität betrug 86,5 Prozent für die CMR und 66,5 Prozent für die SPECT, die Spezifität 83,4 beziehungsweise 82,6 Prozent und der negative prädiktive Wert 90,5 gegenüber 79,1 Prozent [16]. Bei Frauen und Männern war die Leistung der CMR gleichwertig (Sensitivität 88,7 beziehungsweise 85,6 Prozent), während die SPECT bei Frauen schlechter war [17].
• CE-MARC 2 zeigte, dass eine CMR-gesteuerte Strategie zu 7,5 Prozent unnötigen Koronarangiografien führte, gegenüber 28,8 Prozent bei Versorgung nach der NICE-Leitlinie, ohne statistisch gesicherte Unterschiede bei schweren Ereignissen [18].
• MR-INFORM (918 Patienten mit typischer Angina und mindestens zwei Risikofaktoren oder positivem Belastungstest) zeigte, dass eine CMR-basierte Strategie einer FFR-basierten bezüglich Tod, nicht tödlichem Herzinfarkt oder Revaskularisation innerhalb eines Jahres nicht unterlegen war (3,6 gegenüber 3,7 Prozent), bei weniger Revaskularisationen in der CMR-Gruppe (35,7 gegenüber 45,0 Prozent). Eine Revaskularisation wurde bei Ischämie in mindestens 6 Prozent des Myokards in der CMR-Gruppe und einer FFR von höchstens 0,8 in der FFR-Gruppe empfohlen [19].

Hochrisikobefunde sind Perfusionsdefekte in mindestens 2 von 16 Segmenten oder mindestens 3 dobutamininduzierte dysfunktionelle Segmente [2]. Einschränkungen sind Verfügbarkeit, Klaustrophobie, unterschiedliche Verträglichkeit von Adenosin und die Einschränkungen für Gadolinium-Kontrastmittel bei stark eingeschränkter Nierenfunktion.

Vergleich der Methoden

Tabelle 3. Übersicht über die Methoden. Zahlen im Text.

Tabelle 4 fasst die diagnostischen Maße aus den beschriebenen Studien zusammen. Die Werte sind nicht direkt vergleichbar, da Referenzstandard, Patientenpopulation, Technik und Jahr sich unterscheiden.

Tabelle 4. Diagnostische Genauigkeit von Ischämie- und Anatomietests in Metaanalysen und prospektiven Vergleichen. Alle Werte sind patientenbasiert.

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Abbildung 4. Gepoolte Sensitivität und Spezifität gegenüber der invasiven Koronarangiografie für fünf Tests. Die Werte stammen aus verschiedenen Metaanalysen (ESC 2024 [1], Fleischmann et al. [12], Jaarsma et al. [14]) und sind nicht direkt vergleichbar.

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Abbildung 5. Direkter Vergleich von Koronar-CT, SPECT und PET gegenüber der FFR (höchstens 0,80) bei 208 Patienten in PACIFIC [15].

Invasive Physiologie: wohin der Ischämietest führt

Die Koronarangiografie mit Druckmessung ist sowohl diagnostische Referenz als auch Entscheidungsgrundlage. Eine FFR von höchstens 0,80 und eine iFR von höchstens 0,89 zeigen eine funktionell signifikante Stenose an [1,2]. In FAME 2 senkte die FFR-gesteuerte PCI plus medikamentöse Therapie das kombinierte Ereignisrisiko (Tod, Herzinfarkt, dringliche Revaskularisation) von 12,7 auf 4,3 Prozent gegenüber ausschließlich medikamentöser Therapie bei Patienten mit mindestens einer funktionell signifikanten Stenose, hauptsächlich durch weniger dringliche Revaskularisationen (1,6 gegenüber 11,1 Prozent). Die Studie wurde vorzeitig abgebrochen [21]. In der schwedischen registerbasierten randomisierten Studie iFR-SWEDEHEART (2 037 Patienten) war die iFR-gesteuerte Revaskularisation der FFR-gesteuerten hinsichtlich Tod, Herzinfarkt oder ungeplanter Revaskularisation nach 12 Monaten nicht unterlegen (6,7 gegenüber 6,1 Prozent), und weniger Patienten berichteten während des Eingriffs über Brustbeschwerden mit der iFR [22].

Interpretationsfallen

Tabelle 5. Häufige Interpretationsfallen und ihre Handhabung.

Was das Ergebnis bedeutet

Normaler Test oder Test mit niedrigem Risiko

Ein negativer Test in einer Population mit mittlerer Wahrscheinlichkeit senkt die Wahrscheinlichkeit, eliminiert sie aber nicht, und die Methoden haben unterschiedliche negative prädiktive Werte. In CE-MARC betrug der negative prädiktive Wert der CMR 90,5 Prozent [16]. Patienten mit fortbestehenden Beschwerden trotz normalem Ischämietest sollten auf andere Ursachen und bei fortbestehendem Verdacht auf Angina oder Ischämie ohne obstruktive koronare Herzkrankheit (ANOCA/INOCA) abgeklärt werden, was in chronisches Koronarsyndrom beschrieben wird. Akuter Brustschmerz mit Verdacht auf Herzinfarkt wird in anderen Pfaden behandelt, siehe Brustschmerz: Differenzialdiagnosen und Management.

Positiver Test und Risikostratifizierung

Ein positiver Test ist nach Ausmaß und Prognose zu graduieren. Die ESC definiert ein hohes Ereignisrisiko (kardiovaskuläre Mortalität über 3 Prozent pro Jahr) wie folgt [2]:

Tabelle 6. Definitionen eines hohen Ereignisrisikos nach ESC 2019 [2].

Bei hohem Risiko kommen Koronarangiografie mit Druckmessung und Revaskularisation in Frage. Andernfalls ist der erste Schritt eine optimierte medikamentöse Therapie und Lebensstilmaßnahmen, und die Revaskularisation bleibt für fortbestehende Beschwerden reserviert. ISCHEMIA randomisierte 5 179 Patienten mit mäßiger bis ausgeprägter Ischämie auf eine initial invasive Strategie oder ausschließlich medikamentöse Therapie. Nach 3,2 Jahren gab es keinen Beleg dafür, dass die invasive Strategie ischämische kardiovaskuläre Ereignisse oder Tod verringerte: Die kumulative Ereignisrate nach fünf Jahren betrug 16,4 gegenüber 18,2 Prozent, und die Todesfälle waren 145 beziehungsweise 144 (HR 1,05). Sechs Monate nach der Randomisierung war die Ereignisrate in der invasiven Gruppe höher (5,3 gegenüber 3,4 Prozent), und die Ergebnisse waren empfindlich gegenüber der Definition des Herzinfarkts [20]. Die Studie bedeutet, dass das Ausmaß der Ischämie allein bei Patienten mit stabilen Symptomen die Revaskularisation nicht steuern sollte. Die Ergebnisse gelten für selektierte Patienten mit stabiler Erkrankung und lassen sich nicht auf instabile Beschwerden übertragen. Die Entscheidung über eine Revaskularisation beruht auf Symptomen, Anatomie und den Wünschen des Patienten, siehe chronisches Koronarsyndrom.

Besondere Situationen

Frauen. Die Leistung der Tests unterscheidet sich zwischen den Geschlechtern. Die Stress-CMR hatte in CE-MARC eine gleichwertige Leistung bei Frauen und Männern, während die SPECT bei Frauen eine schlechtere Sensitivität hatte [17]. Siehe auch Herzinfarkt bei Frauen.

Schwangerschaft. Die ESC-Leitlinie zur Schwangerschaft rät von der Computertomografie ab, außer bei Lungenembolie oder Aortenpathologie, wenn andere Methoden nicht ausreichen. Gadolinium-Kontrastmittel sollte nach Möglichkeit vermieden werden, besonders im ersten Trimester. Ein submaximaler Belastungstest (80 Prozent der erwarteten maximalen Herzfrequenz) wird bei Verdacht auf Herzerkrankung bei asymptomatischen Schwangeren empfohlen, und nichts spricht dafür, dass er das Risiko eines Spontanabortes erhöht. Ein Stressecho mit Fahrradergometer kann die diagnostische Spezifität verbessern. Eine Dobutaminbelastung ist in der Schwangerschaft selten indiziert und sollte vermieden werden, wenn andere Alternativen bestehen [31].

Eingeschränkte Nierenfunktion. Sowohl jodhaltiges Kontrastmittel (Koronar-CT, Koronarangiografie) als auch Gadolinium (Stress-CMR) erfordern eine Beurteilung der Nierenfunktion. Stressecho und SPECT oder PET erfordern kein Kontrastmittel. Siehe kontrastmittelinduzierte Nephropathie.

Bekannte koronare Herzkrankheit und neue Symptome. Bei neuer oder verschlechterter Angina empfiehlt die ESC eine Risikostratifizierung, vorzugsweise mit Bildgebung. Die Koronar-CT kann erwogen werden, um Bypassgrafts oder Stents von mindestens 3 mm zu beurteilen [1].

Verlaufskontrolle und wiederholte Tests

Bei asymptomatischen Patienten mit bekannter koronarer Herzkrankheit gibt es keine Grundlage für routinemäßig wiederholte Ischämietests. Ein neuer Test wird bei veränderten oder verschlechterten Symptomen, bei Abfall der linksventrikulären Funktion oder vor einer Entscheidung über Revaskularisation erwogen [1]. Ein neuer Test soll eine Frage beantworten, die das Vorgehen ändert: Gibt es eine Ischämie, die die Symptome erklärt, und ist sie so ausgeprägt oder so gut abgrenzbar, dass eine Revaskularisation Symptomlinderung bringen kann?

Bei Wiederholung sollte dieselbe Methode wie zuvor verwendet werden, wenn die Ergebnisse verglichen werden sollen, da verschiedene Methoden unterschiedliche Sensitivität haben. Die Strahlendosis akkumuliert, besonders bei jüngeren Patienten, sodass Methoden ohne Strahlung (Stressecho, Stress-CMR) bei wiederholten Untersuchungen vorzuziehen sind. Die Sekundärprävention wird in Sekundärprävention nach Herzinfarkt beschrieben.

Wann überweisen

• Verdacht auf akutes Koronarsyndrom, instabile Angina oder Ruheschmerz: akute Versorgung, keine elektive Belastungsuntersuchung.
• Hohes Risiko im Test nach Tabelle 6, Verdacht auf Hauptstammstenose oder eingeschränkte linksventrikuläre Funktion: kardiologische Beurteilung im Hinblick auf eine Koronarangiografie.
• Fortbestehende typische Beschwerden trotz normalem Test: kardiologische Beurteilung im Hinblick auf mikrovaskuläre Erkrankung oder Vasospasmus.
• Bedarf an PET, Stress-CMR oder einer besonderen Belastungsmethode, die lokal nicht verfügbar ist: Überweisung an eine Einheit mit dieser Kompetenz.
• Schwer zu beurteilender Test bei Patienten mit Linksschenkelblock, Schrittmacher oder anderem komplizierenden Faktor: Testwahl vor der Untersuchung mit einem Kardiologen oder der bildgebenden Einheit besprechen.

Häufige Fragen

Ist das Belastungs-EKG weiterhin ein guter Test für die koronare Herzkrankheit?

Als diagnostischer Test für die koronare Herzkrankheit ist es schwach: Sensitivität 58 Prozent und Spezifität 62 Prozent [1]. Es ist nützlich zur Beurteilung der Leistungsfähigkeit, der Symptome unter Belastung, der Blutdruckreaktion, von Arrhythmien und des Risikos nach dem Duke Treadmill Score. Wenn Koronar-CT oder funktionelle Bildgebung verfügbar sind, sind diese für die Diagnostik vorzuziehen [1].

Welcher bildgebende Test ist der beste?

Einen generell besten gibt es nicht. Die PET hatte in einem direkten Vergleich die höchste Genauigkeit gegenüber der FFR (85 Prozent gegenüber 77 Prozent für die SPECT und 74 Prozent für die Koronar-CT) [15]. Die Stress-CMR hatte eine höhere Sensitivität als die SPECT, und das ohne Strahlung [16]. Das Stressecho hat eine hohe Spezifität und breite Verfügbarkeit [12,13]. Die Wahl richtet sich nach Patientenmerkmalen, Verfügbarkeit und lokaler Erfahrung.

Bedeutet ein normaler Test, dass die Koronargefäße gesund sind?

Nein. Ein funktioneller Test kann bei leichter nicht obstruktiver Atherosklerose, die die Koronar-CT zeigen kann, und bei mikrovaskulärer Erkrankung normal sein. Bei balancierter Ischämie können relative Perfusionsmethoden ein falsch negatives Ergebnis liefern. In PROMISE war jeder Grad einer Auffälligkeit in der Koronar-CT mit erhöhtem Risiko verbunden, während unter den Belastungstests nur deutlich auffällige Ergebnisse dies waren [9].

Muss der Patient vor dem Test Betablocker absetzen?

Das hängt vom Zweck ab. Bei der Ischämiediagnostik können frequenzsenkende Medikamente das Erreichen der Zielfrequenz erschweren, und bei Dobutaminbelastung sollen Betablocker 48 bis 72 Stunden pausiert sein [23]. Wenn die Frage ist, ob die Behandlung die Ischämie kontrolliert, wird der Test unter laufender Medikation durchgeführt. Die Entscheidung wird gemeinsam mit dem Labor getroffen.

Wie hoch ist die Strahlenbelastung?

Die Myokardszintigrafie ergab in einer internationalen Studie eine mediane Exposition von 10,0 mSv, und der Richtwert liegt bei höchstens 9 mSv [28]. Stressecho und Stress-CMR verursachen keine Strahlung. Die PET verursacht üblicherweise eine niedrigere Dosis als die SPECT.

Quellen

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2. Knuuti J et al. 2019 ESC Guidelines for the diagnosis and management of chronic coronary syndromes. Eur Heart J 2020. PMID: 31504439
3. Gulati M et al. 2021 AHA/ACC/ASE/CHEST/SAEM/SCCT/SCMR Guideline for the Evaluation and Diagnosis of Chest Pain. Circulation 2021. PMID: 34709879
4. Knuuti J et al. The performance of non-invasive tests to rule-in and rule-out significant coronary artery stenosis in patients with stable angina: a meta-analysis focused on post-test disease probability. Eur Heart J 2018. PMID: 29850808
5. Rasmussen LD et al. Clinical Likelihood Prediction of Hemodynamically Obstructive Coronary Artery Disease in Patients With Stable Chest Pain. JACC Cardiovasc Imaging 2024. PMID: 38970593
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9. Douglas PS et al. Survival After Initial Stress Testing vs Anatomic Testing in Suspected Coronary Artery Disease: Long-Term Follow-Up of the PROMISE Randomized Clinical Trial. JAMA Cardiol 2025. PMID: 40864459
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