13.1.4 Kardiovaskulaarinen magneettiresonanssi

CMR tarjoaa kattavan arvion sekä iskeemisistä että ei-iskeemisistä kardiomyopatioista. Yhdellä, tyypillisesti noin 45 minuuttia kestävällä kuvauskerralla voidaan saada yksityiskohtaista tietoa kardiovaskulaarisesta anatomiasta ja sydämen toiminnasta, verenkierrosta, epikardiaalisesta sepelvaltimotaudista tai mikrovaskulaarisesta toimintahäiriöstä johtuvasta indusoituvasta iskemiasta ja kudosten luonnehdinnasta. Kardiomyopatian arvioinnissa kudosten karakterisointi CMR:llä, jossa käytetään sekä natiivia että ulkoista kontrastia, on erityisen tehokasta. CMR-kuvausta ei myöskään rajoita potilaan echogeenisuus, ja se mahdollistaa kuvantamisen missä tahansa tasossa, jolloin veren ja sydänlihaksen rajapinta voidaan rajata erinomaisesti. Näistä eduista huolimatta CMR-kuvien laatua voivat heikentää huomattavasti rytmihäiriöt, jotka voivat häiritä EKG-käyrästöä, sekä potilaan vaikeudet hengityksen pidättämisessä. Pieni osa potilaista ei siedä CMR-kuvausta vakavan klaustrofobian vuoksi, mutta kokeneen henkilökunnan, potilaan asentoa koskevien mukautusten, apuvälineiden, kuten prismalasien, ja rauhoittelun ansiosta tämä on harvinaista. Vielä pienempi osa potilaista on fyysisesti liian kookkaita mahtuakseen mukavasti tavanomaisen kliinisen skannerin sisälle. Vaikea munuaisten vajaatoiminta aiheuttaa mahdollisen nefrogeenisen systeemisen fibroosin riskin gadoliniumpohjaisten aineiden antamisen jälkeen, mutta asianmukaisella suostumuksella tämän ei tarvitse olla este kontrastiaineen käytölle edellyttäen, että indikaatio on vankka ja että tutkimuksesta saatava hyöty on suurempi kuin mahdollinen riski. On myös potilaita, joille ei voida tehdä CMR-tutkimusta, koska heillä on metallisia implantteja tai laitteita, jotka eivät ole CMR-turvallisia. Koska yhä useammille kardiomyopatiaa sairastaville potilaille, jotka tarvitsevat sarjakuvantamista, istutetaan laitteita, on hyödyllistä, että CMR-olosuhteista riippuvaisia sydämentahdistin- ja ICD-laitteita on yhä useammin saatavilla ja käytössä. Lisäksi on olemassa ohjeita ja näyttöä, jotka tukevat turvallista MR-kuvantamista potilailla, joilla on tavanomaisia laitteita ja jotka täyttävät kriteerit ja joilla on asianmukaista kokemusta ja varotoimia.

CMR on kammiotilavuuksien arvioinnin kultainen standardi, koska se on tarkkuus- ja uusittavissa . Kaikista tekniikoista se pystyy tällä hetkellä parhaiten käsittelemään oikean kammion vaihtelevaa anatomiaa ja tuottamaan vankan kvantitatiivisen arvion tilavuudesta ja toiminnasta. RV:n tilavuuden ja toiminnan kvantifioinnin rutiinikäytäntö parantaa tämän tarkkuutta.

Eroja eri menetelmillä saatujen LV-tilavuuksien välillä raportoidaan laajalti, joten on tärkeää olla tietoinen siitä, että eri menetelmillä saadut mittaukset eivät ole keskenään vaihdettavissa. Tämä vaikuttaa näin ollen kelpoisuuteen silloin, kun EF:tä käytetään kriteerinä, ja suurin osa olemassa olevasta kirjallisuudesta perustuu EF:n echokardiografiseen mittaukseen. Aiemmissa tutkimuksissa on korostettu tätä seikkaa, vaikkakin vain harvoissa tutkimuksissa on kvantifioitu tämän vaikutusta tietyissä asiaankuuluvissa väestöryhmissä joko kustannusten tai tulosten kannalta. CMR-arvioinnin sisällyttäminen suuriin HF-tutkimuksiin on tärkeää.

Kardiomyopatian CMR-arvioinnin protokolla on suhteellisen vakioprotokolla, vaikka sitä voidaankin muuttaa kliinisen kysymyksen perusteella. Tyypillisesti pimeän veren anatomiset kuvat hankitaan käyttämällä monileikkaista yhden kuvan spin-echo-sekvenssiä (Half-Fourier Acquisition of Single-Shot Turbo Spin Echo, HASTE) transaksiaalisessa, koronaalisessa ja sagittaalisessa tasossa. Kirkasverisiä kuvia voidaan ottaa sen sijaan tai myös käyttämällä SSFP-kuvausta (steady-state free precession). Cine-CMR-kuvat otetaan sitten käyttämällä cine-SSFP-kuvantamista toiminnallisen tiedon saamiseksi.

Kudoksen karakterisoinnissa hyödynnetään joko kudoksen sisäisiä ominaisuuksia (ei-kontrastinen kudoksen karakterisointi) tai ulkoisten kontrastiaineiden (erityisesti gadoliniumpohjaisen kontrastin) vuorovaikutusta kudosten kanssa. Patologisen kudoksen tunnistamiseksi on kehitetty erityisiä sekvenssejä.

Short-tau inversion recovery (STIR) -sekvenssit ovat T2-painotteisia sekvenssejä, joiden herkkyys sydänlihaksen nestepitoisuudelle on lisääntynyt. Virtaavan veren ja rasvan aiheuttama signaali vaimennetaan, ja sekvenssin fysikaaliset ominaisuudet on suunniteltu siten, että ne tuottavat runsaasti signaalia ödeemakudoksen alueilla. Näin ollen akuutin myosyyttiturvotuksen ja interstitiaalisen ödeeman alueet voidaan tunnistaa, vaikka ne ovatkin suhteellisen epäspesifisiä. Tekniikkaa voivat rajoittaa häiriöt, joita aiheutuu korkeasta signaalista alueilla, joilla veren virtausnopeus on alhainen, erityisesti LV:n kärjessä ja alueilla, joilla on selvä trabekulaatio, sekä pintakelan läheisyyden vaihtelu, alhainen signaali-kohinasuhde ja tavanomaiset artefaktilähteet. Lisäksi tulkinta on yleensä subjektiivista, ja se perustuu usein vertailuun myöhäisen gadoliniumin vahvistumisen kanssa. Subjektiivisuutta ja rajoituksia globaalimman turvotuksen havaitsemisessa voidaan parantaa vertaamalla sydänlihaksen signaalin voimakkuutta luurankolihakseen vertailukohtana tai vielä paremmin käyttämällä T2-kartoitustekniikoita. Kaikilla kartoitustekniikoilla luodaan yksinkertaisesti spatiaalinen esitys tietystä signaalista, olipa kyseessä sitten virtausnopeus, T2-arvo tai T1-arvot.

Uudemmassa CMR-kirjallisuudessa ovat hallinneet lukuisat sekvenssit ja tekniikat, joilla pyritään tunnistamaan diffuusi fibroosi T1-kartoituksen ja solunulkoisen tilavuuden kvantifioinnin avulla. T1-parametreja voidaan tutkia joko gadoliniumpohjaisen kontrastin kanssa tai ilman sitä. Nykyinen kultainen standardi tekniikka ECV:n noninvasiiviseen määrittämiseen on tasapainokontrastimenetelmä. Näistä tekniikoista on nyt paljon tietoa, mutta niitä ei kuitenkaan käytetä yleisesti kliinisesti useista eri syistä. Protokollien ja sekvenssien välillä on tällä hetkellä suurta heterogeenisuutta, ja eri valmistajien välillä on vain vähän tietoja. White ym. osoittavat, että korkean ECV:n sairauksissa ECV:n kvantifioinnissa käytetään järjestelmällisesti yliarviointia, kun ECV:n määrityksessä käytetään vain bolusprotokollaa verrattuna tasapainokontrastimenetelmällä ja histologialla saatuihin mittauksiin.

T2*-sekvensseissä hyödynnetään signaalin nopeampaa tuhoutumista raudan vaikutuksesta radiotaajuusherätteen jälkeen sydänlihaksen rautakuormituksen tunnistamiseksi, ja ne ovat tässä suhteessa ainutlaatuisen tehokkaita.

Gadoliniumpohjaiset kontrastiaineet ovat solunulkoisia, ja niitä voidaan hyödyntää CMR:ssä monin eri tavoin lisätiedon tuottamiseksi. Sen lisäksi, että niitä voidaan käyttää MR-angiografiassa, niitä voidaan käyttää yhdessä verisuonia laajentavan rasituksen kanssa sydänlihaksen perfuusion arvioimiseksi ensimmäisellä kerralla, jolloin voidaan tunnistaa indusoituva sydänlihaksen iskemia. Antamisen jälkeisinä minuutteina gadoliniumin esiintyminen verilammikossa voi tunnistaa trombin aiheuttamat täyttövauriot, ja sydänlihaksen signaalin voimakkuudessa voi myös olla havaittavia muutoksia sydänlihaksen patologian esiintyessä. Gadolinium kertyy sinne, missä interstitiaalinen tila laajenee, ja kun tämän on annettu tapahtua vähintään 5 minuutin ajan, LGE-kuvantamisella voidaan tunnistaa sydäninfarktin, fibroosin, ödeeman tai infiltraation alueet. Voimistumisen kuvio voi antaa tietoa sekä diagnoosista että ennusteesta. Tämä voi olla yksi hyödyllisimmistä välineistä, kun halutaan saada tietoa sydämen vajaatoiminnan etiologiasta suurentuneessa LV:n seinämän paksuudessa. Tähän mennessä tutkituissa tiloissa LGE:n esiintyminen antaa huonomman ennusteen kuin sen puuttuminen.

Tagging-sekvenssit asettavat ruudukon tai vastaavan kuvion päällekkäin radiotaajuusherätteen kanssa ja mahdollistavat tagin muodonmuutoksen visualisoinnin. Tämä ei ainoastaan tarjoa helposti tulkittavaa subjektiivista tietoa, vaan sitä voidaan analysoida useilla ohjelmistopaketeilla muodonmuutosparametrien kvantitatiivisen analyysin suorittamiseksi.