Was ist eine Herz-CT und wie funktioniert die Untersuchung?

Bei der Computertomografie des Herzens werden zahlreiche hochauflösende Schnittbilder aufgenommen. Aus diesen Bildern lassen sich die Herzkranzgefäße und die anatomischen Strukturen des Herzens detailliert rekonstruieren.

Da sich das Herz ständig bewegt, stellt seine Untersuchung besondere technische Anforderungen. Moderne CT-Geräte verwenden deshalb eine sogenannte EKG-Synchronisation beziehungsweise EKG-Triggerung. Dabei wird die Bildaufnahme mit dem Herzschlag abgestimmt, sodass die Aufnahmen möglichst in einer Phase geringer Herzbewegung erfolgen. Auf diese Weise lassen sich Bewegungsartefakte reduzieren und die Bildqualität verbessern.

Bei der Herz-CT werden grundsätzlich zwei wichtige Untersuchungsverfahren unterschieden:

Koronarkalkmessung (Calcium-Scoring)

Bei der Koronarkalkmessung wird zunächst ohne Kontrastmittel untersucht, ob und in welchem Ausmaß Verkalkungen in den Herzkranzgefäßen vorhanden sind. Die Menge des nachweisbaren Kalks wird üblicherweise mithilfe des sogenannten Agatston-Scores angegeben. Je höher der Kalkscore, desto mehr Koronarkalk ist nachweisbar. Allerdings schließt ein unauffälliger Kalkscore nicht aus, dass bereits nicht verkalkte Ablagerungen oder sogar relevante Gefäßverengungen bestehen.

Koronar-CT-Angiographie (CCTA)

Für die angiografische Darstellung der Herzkranzgefäße wird ein jodhaltiges Kontrastmittel über eine Armvene verabreicht. Während sich das Kontrastmittel in den Koronararterien verteilt, werden die CT-Aufnahmen angefertigt.

Auf diese Weise lassen sich sowohl das Gefäßlumen als auch atherosklerotische Veränderungen der Gefäßwände darstellen. Dabei können verkalkte, nicht verkalkte und gemischte Plaques erkannt und mögliche Verengungen der Herzkranzgefäße beurteilt werden.

Zur standardisierten Beschreibung der Befunde wird die sogenannte CAD-RADS-Klassifikation (Coronary Artery Disease – Reporting and Data System) verwendet. Dieses System ordnet die nachgewiesenen Koronarveränderungen insbesondere nach dem Ausmaß der Gefäßverengungen ein. Die Einteilung reicht von CAD-RADS 0 ohne nachweisbare koronare Atherosklerose bis zu CAD-RADS 5 bei einem vollständigen Gefäßverschluss. Zusätzliche Angaben können beispielsweise die Plaquelast oder besondere Plaqueeigenschaften beschreiben.

Die CAD-RADS-Klassifikation erleichtert eine einheitliche Befundung und unterstützt die Entscheidung, ob weitere Untersuchungen erforderlich sind.

Wann wird eine Herz-CT durchgeführt und welche Möglichkeiten bietet sie?

Die wichtigste Anwendung der Koronar-CT-Angiographie ist die nicht-invasive Abklärung einer möglichen koronaren Herzkrankheit. Insbesondere bei Patienten mit stabilen Brustschmerzen oder anderen Beschwerden, die auf eine Durchblutungsstörung des Herzens hinweisen könnten, kann die Untersuchung wichtige diagnostische Informationen liefern.

Die besondere Stärke der Koronar-CT liegt in ihrer hohen Sensitivität und ihrem hohen negativen Vorhersagewert. Das bedeutet, dass sich eine relevante koronare Herzerkrankung bei geeigneten Patienten mit einem unauffälligen CT-Befund sehr zuverlässig ausschließen lässt.

Die Untersuchung eignet sich daher besonders bei Patienten mit einer niedrigen bis mittleren beziehungsweise moderaten klinischen Wahrscheinlichkeit für eine koronare Herzkrankheit, sofern aufgrund der Beschwerden und des individuellen Risikoprofils eine weiterführende Diagnostik sinnvoll erscheint.

Bei einer sehr hohen Wahrscheinlichkeit für eine relevante KHK, ausgeprägten Koronarverkalkungen oder bereits bekannten komplexen Koronarveränderungen können dagegen andere Untersuchungsverfahren besser geeignet sein.

Neben der Abklärung einer möglichen koronaren Herzkrankheit gibt es weitere wichtige Einsatzgebiete, exemplarisch seien zwei genannt:

• Beurteilung von Koronarbypässen: Nach einer operativen Bypassversorgung kann die Herz-CT sehr gut darstellen, ob die angelegten Bypassgefäße offen sind oder relevante Verengungen aufweisen.
• Darstellung von Koronaranomalien: Die CT ermöglicht eine genaue dreidimensionale Darstellung des Ursprungs und Verlaufs der Herzkranzgefäße. So lassen sich beispielsweise ungewöhnliche Koronarabgänge oder ein Verlauf einer Koronararterie zwischen der Hauptschlagader (Aorta) und der Lungenschlagader (Pulmonalarterie) erkennen. Solche anatomischen Varianten können in bestimmten Konstellationen klinisch bedeutsam sein.

Eine wichtige Einschränkung der Koronar-CT besteht darin, dass sie in erster Linie die Anatomie der Herzkranzgefäße darstellt. Ob eine nachgewiesene Verengung tatsächlich zu einer relevanten Einschränkung der Durchblutung des Herzmuskels führt, lässt sich allein aus dem anatomischen Befund nicht immer sicher ableiten.

Hier eröffnen neuere Verfahren zusätzliche Möglichkeiten. Bei der sogenannten CT-basierten fraktionellen Flussreserve (CT-FFR beziehungsweise FFR-CT) werden die CT-Bilder mithilfe komplexer Berechnungsverfahren analysiert. Dadurch lässt sich abschätzen, ob eine Koronarstenose die Durchblutung des nachgeschalteten Herzmuskels unter Belastungsbedingungen relevant beeinträchtigen könnte.

Dieses Verfahren kann insbesondere bei Koronarstenosen mittleren Schweregrades helfen, ihre funktionelle Bedeutung besser einzuschätzen und unnötige invasive Untersuchungen zu vermeiden.

Die CT-FFR wird allerdings bislang nicht flächendeckend angeboten. Sie gehört derzeit nicht überall zur routinemäßigen Koronar-CT-Diagnostik.

Welche Grenzen und Risiken hat die Herz-CT?

Die Herz-CT ist ein leistungsfähiges diagnostisches Verfahren, besitzt jedoch technische und medizinische Grenzen.

Eine wesentliche Voraussetzung für eine gute Bildqualität ist eine möglichst geringe Bewegung des Herzens während der Aufnahme. Besonders bei hohen oder unregelmäßigen Herzfrequenzen können Bewegungsartefakte entstehen, welche die Beurteilung der Herzkranzgefäße erschweren. Deshalb werden vor einer Koronar-CT-Angiographie häufig Betablocker eingesetzt, um die Herzfrequenz vorübergehend zu senken. Zusätzlich können gefäßerweiternde Medikamente wie Nitroglycerin verabreicht werden, um die Darstellung der Koronararterien zu verbessern.

Eine weitere wichtige Einschränkung stellen ausgeprägte Verkalkungen der Herzkranzgefäße dar. Starke Kalkablagerungen können im CT größer erscheinen, als sie tatsächlich sind. Durch diese sogenannten Blooming-Artefakte kann das Gefäßlumen teilweise überlagert werden, sodass der Schweregrad einer Verengung überschätzt wird oder sich nicht mehr zuverlässig beurteilen lässt.

Auch bei kleinen Koronarstents kann die Beurteilung des Gefäßinneren aufgrund metallbedingter Bildartefakte eingeschränkt sein. Die Untersuchung ist deshalb nicht für jede Fragestellung gleichermaßen geeignet.

Da die Computertomographie auf Röntgenstrahlen beruht, ist sie außerdem mit einer Strahlenbelastung verbunden. Durch moderne CT-Technik und optimierte Aufnahmeprotokolle konnte die erforderliche Strahlendosis in den vergangenen Jahren deutlich reduziert werden. Dennoch muss der zu erwartende diagnostische Nutzen gegen die Strahlenexposition abgewogen werden.

Bei der kontrastmittelgestützten Koronar-CT-Angiographie wird zusätzlich ein jodhaltiges Kontrastmittel benötigt. Dieses kann selten Überempfindlichkeitsreaktionen auslösen. Bei Patienten mit bereits eingeschränkter Nierenfunktion muss das Risiko einer kontrastmittelassoziierten Nierenschädigung individuell berücksichtigt werden. Auch bestimmte Schilddrüsenerkrankungen können vor der Gabe jodhaltiger Kontrastmittel besondere Vorsichtsmaßnahmen erforderlich machen.

Schließlich ist zu beachten, dass eine im CT sichtbare Koronarverengung nicht zwangsläufig bedeutet, dass auch eine relevante Durchblutungsstörung des Herzmuskels besteht. Bei unklaren oder auffälligen Befunden können deshalb ergänzende funktionelle Untersuchungen oder gegebenenfalls eine invasive Koronarangiographie erforderlich werden.

Die Herz-CT ist insbesondere für den zuverlässigen Ausschluss einer koronaren Herzkrankheit bei geeigneten Patienten von großer Bedeutung. Sie ermöglicht eine detaillierte, nicht-invasive Darstellung der Herzkranzgefäße und erkennt bereits frühe atherosklerotische Veränderungen. Welche Untersuchungsmethode im Einzelfall am sinnvollsten ist, richtet sich nach den Beschwerden, dem individuellen Risikoprofil und der jeweiligen diagnostischen Fragestellung.