Diagnostische Genauigkeit der nicht invasiven Detektion von signifikanten Koronarstenosen mittels Dual Source Computertomographie in einem konsekutiven Patientenkollektiv

Abstract

Hintergrund Die Detektion von Koronarstenosen mittels kardialer Mehrzeilendetektor-Computertomographie (MDCT) eignet sich bisher nur für selektierte Patientenkollektive mit niedriger Herzfrequenz, regelmäßigem Herzrhythmus und niedrigen Kalziumscores. Grund für diese Limitationen sind unzureichende zeitliche und räumliche Auflösungen. Das Ziel dieser Arbeit war die Bewertung der diagnostischen Genauigkeit der neuen Dual Source Computertomographie (DSCT) mit einer verbesserten zeitlichen Auflösung in einem unselektierten Patientenkollektiv.

Material und Methodik 100 konsekutive Patienten (27 weibliche; mittleres Lebensalter 63,7±9,8 Jahre) mit Verdacht auf Koronare Herzerkrankung (KHK) oder bekannter KHK und geplanter konventioneller Koronarangiographie (KA) wurden mittels DSCT (Somatom Definition™, Siemens) untersucht. Alle Koronarsegmente wurden in Hinsicht auf das Vorliegen von koronaren Läsionen analysiert. Die Ergebnisse wurden zueinander verblindet mit den Resultaten der konventionellen KA verglichen. Die diagnostische Genauigkeit der DSCT der Detektion von signifikanten (≥50%) Koronarstenosen wurde auf segmentaler Ebene und pro Patient ausgewertet. Ausserdem wurde der Einfluss von Herzfrequenz, Herzfrequenzvariabilität und Ausmaß der Kalzifizierung auf die diagnostische Genauigkeit untersucht.

Ergebnisse Eine diagnostisch ausreichende Bildqualität wurde in 83,2% der Koronarsegmente erreicht. Im untersuchten Patientenkollektiv betrug die durchschnittliche Herzfrequenz 64,9±13,2 Schläge/Minute, die mittlere Variabilität der Herzfrequenz 23,6±36,6 Schläge/Minute und der mittlere Agatston Score 786,5±966 (Median 370,3). Auf segmentaler Ebene ergab sich für die Detektion von Koronarstenosen >50% eine Sensitivität von 91,1%, eine Spezifität von 92,1%, ein positiver prädiktiver Wert von 75,4% und ein negativ prädiktiver Wert von 97,5%. Bei der Auswertung pro Patient betrugen Sensitivität, Spezifität, positiv und negativ prädiktiver Wert 94,3%, 77,4%, 90,4%, 85,7%. Die Herzfrequenz hatte weder auf die Bildqualität noch auf die diagnostische Genauigkeit einen signifikanten Einfluss. Die Variabilität der Herzfrequenz beeinflusste die diagnostische Genauigkeit ebenfalls nicht signifikant. Jedoch wurden die Bildqualität und die diagnostische Genauigkeit signifikant negativ durch den Grad der Kalzifizierung (Agatston Score >400) beeinträchtigt (p<0,01; p<0,0001).

Schlussfolgerung Die DSCT bietet unabhängig von der Herzfrequenz in einem unselektierten Patientenkollektiv gute Bildqualitäten und hohe diagnostische Genauigkeiten in der Detektion signifikanter Koronarstenosen. Damit könnte eine Erweiterung der klinischen Indikation der kardialen Computertomographie erreicht werden. Eine hohe Kalziumlast erweist sich als weiter bestehende Limitation der DSCT.

Background So far the detection of coronary artery stenoses using cardiac multi-detector computed tomography (MDCT) qualified for selected patient populations with low heart rate, regular heart rhythm and low calcium scores. The reasons for these limitations are insufficient temporal and spatial solution. The aim of this study was to evaluate the diagnostic accuracy of the new dual-source computed tomography (DSCT) with an improved temporal solution in an unselected patient population.

Materials and Methods 100 consecutive patients (27 females; mean age 63,7±9,8 years) with suspected or known coronary artery disease (CAD) scheduled for conventional coronary angiography were examined with DSCT (Somatom Definition™, Siemens). All coronary segments were analyzed towards the existence of coronary artery stenoses. The results were compared to the results of conventional coronary angiography in a blinded fashion. The diagnostic accuracy of the DSCT of the detection of significant coronary stenoses (&#8805;50%) was evaluated on a per-segment and a per-patient basis. Moreover the impact of heart rate, of heart rate variability and of the grade of calcification on diagnostic accuracy was analyzed.

Results An adequate diagnostic image quality was achieved in 83,2% of the coronary segments. In the examined patient population mean heart rate was 64,9±13,2 beats/minute, the mean heart rate variability was 23,6±36,6 beats/minute and mean agatston score was 786,5±966 (median 370,3). For the detection of coronary stenoses >50% on a per-segment basis a sensitivity of 91,1%, a specificity of 92,1%, a positive predictive value of 75,4% and a negative predictive value of 97,5% was achieved. In the evaluation on a per-patient basis sensitivity, specificity, positive and negative predictive value were 94,3%, 77,4%, 90,4%, 85,7%. Heart rate had neither a significant effect on image quality nor on diagnostic accuracy. The heart rate variability also had no significant effect on diagnostic accuracy. But image quality and diagnostic accuracy was affected significant negatively by the grade of calcification (agatston score >400) (p<0,01; p<0,0001).

Conclusions DSCT achieves good image quality and high diagnostic accuracy in the detection of significant coronary stenoses irrespective of the heart rate. So that an enlargement of clinical indication of cardiac computed tomography could be achieved. A high Calcification of coronary arteries keeps on proving to be a limitation in future.