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MRT mit Herzschrittmacher/ICD Systemen

von D. Beitzke und C. Schukro


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Original Präsentation vom Wiener Radiologischen Symposium

Copyright Dr. Dietrich Beitzke


Einleitung:

 

Lange galten MRT-Untersuchungen bei Patienten mit implantierten Herzschrittmachersystemen als kontraindiziert. Daher war diese Patientengruppe bis dato von einer der wichtigsten Bildgebungsmodalitäten ausgeschlossen. Dies bedeutete eine deutliche Minderversorgung jener Patienten, ungeachtet der steigenden MRT-Zahlen und zunehmenden Indikationen. Analysen zeigen jedoch, dass Patienten mit implantierten Schrittmacher- oder ICD-Systemen eine 50-75% Wahrscheinlichkeit aufweisen, im Laufe ihres restlichen Lebens eine MRT-Untersuchung zu benötigen [1].

 

So bekommen zum Beispiel bei einer Schlaganfallabklärung rund 44% der Patienten eine MRT-Untersuchung wenn kein solches Implantat vorliegt, aber nur 1% jener Patienten, die mit einem ICD versorgt wurden [2].

Diesem gravierenden Unterschied steht gegenüber, dass Daten eindeutig den Benefit von MRT-Untersuchungen für den einzelnen Patienten belegen. Das Patientenmanagement wird in 75-100% der Fälle durch eine zusätzliche MRT-Bildgebung beeinflusst [3].

Aus diesem Grund ist es essentiell, Patienten mit Schrittmachersystemen nicht kategorisch von der MRT auszuschließen bzw. diese Gruppe nur dem CT zuzuführen.

 

MRT-Untersuchungen mit Schrittmacher:

Bekanntermaßen gibt es drei Sicherheitskategorien betreffend aktiver und passiver Implantate.

 

1) MR-safe: Implantat ohne Gefahr, weder metallisch, noch leitend, nicht selbstmagnetisch

2) MR-conditional: Implantat ohne bekannter Gefahr, sofern unter bestimmten Voraussetzungen gearbeitet wird (Gradienten, statisches Feld,…)

3) MR-unsafe: unsicher oder nicht getestet

 

Schrittmacher fallen entweder in die zweite oder dritte Kategorie, d.h. MR-conditional bzw. MR-unsafe oder wurden nicht getestet. Neuere Systeme sind grundsätzlich - unter der Bedingung, dass eine Kombination aus MRT-tauglichen Schrittmachersonden und einem MR-conditional Gerät implantiert wurde - der Kategorie MR-conditional zugehörig. Sollten diese Voraussetzungen nicht gegeben sein, ist der Schrittmacher als MR-unsafe einzustufen, was aber nicht heißen soll, dass eine MRT-Untersuchung komplett unmöglich ist.

 

Potentielle MRT-bedingte Risiken für den Schrittmacher:

Die Schrittmacherkomponenten Aggregat, Batterie bzw. Sonden werden durch das statische Feld, das RF-Feld sowie die Gradienten potentiell beeinflusst. Hier können möglicherweise Verdrehungen der SM-Komponenten, EKG-Veränderungen inklusive inadäquater Schrittmacherreaktion, Erhitzung, Strominduktion, Batterieentleerung bzw. Schrittmacherreprogrammierungen und/oder Versetzung in den Notfallsmodus passieren.

 

MRT mit nicht MR-tauglichen Schrittmachern:

Trotz all der obengenannten, denkbaren Gefahren findet sich etliche Literatur über nicht MR-taugliche Schrittmachergeräte und MRT-Untersuchungen, wobei seit Einführung des Patientenmonitorings keine Todesfälle mehr im MRT reportiert wurden [4].

 

Mehrere Studienserien mit verschiedenen Feldstärken konnten nachweisen, dass die MRT-Untersuchung auch mit nicht MR-tauglichen Geräten durchaus als relativ sicher anzusehen ist. In diversen Fallserien wurden über vereinzelte Schrittmacherresets, geringgradige Veränderungen in der Impedanz, minimale Troponin-T-Erhöhungen, geringe Veränderungen im Batteriestatus etc. berichtet. Weder auf 1,5 T, noch auf 3 T gab es Todesfälle oder schwere Komplikationen im Sinne von bedrohlichen Rhythmusstörungen [4].

 

Die größte dieser Studien, publiziert im New England Journal of Medicine, inkludierte über 1000 Patienten (sowohl Schrittmacher als auch Defibrillator-Träger), die eine MRT-Untersuchung außerhalb des Thorax erhielten. Es konnten auch hier keine schwerwiegenden Komplikationen belegt werden [5].

 

MR-conditional-Systeme:

Während des letzten Jahrzehntes wurden von sämtlichen Herstellern MR-conditional-Systeme auf den Markt gebracht. Diese neu entwickelnde Technologie erlaubt inzwischen 3 T-Untersuchungen und zunehmend auch Ganzkörperuntersuchungen ohne Exklusionszonen. Des Weiteren sind mittlerweile auch mehrere MR-conditional ICD-Systeme erhältlich. Ermöglicht wurde dies durch Veränderungen in der Bauweise des Schrittmachers. So wird zwischenzeitlich geringer ferromagnetisches Material verwendet, des Weiteren wurden Veränderungen im Sondendesign.

 

Ungeachtet dessen, ist von den Herstellern jeweils nur die Kombination aus MR-tauglichem Generator und der von derselben Firma dazugehörigen Sonde als MR-conditional freigegeben. Die Vermischung aus verschiedenen Herstellern betreffend Sonde und Aggregat wird nicht als mehr nicht als MR-conditional definiert und gilt somit als off-label-use.

 

Ablauf einer MRT mit Schrittmacher:

Voraussetzung für die sichere Durchführung einer Untersuchung mit einem MR-conditional System ist eine enge interdisziplinäre Kooperation [6].

Da eine MRT-Untersuchung mit einem Schrittmacher zwar als relativ sicher, dennoch nicht komplett risikofrei betrachtet werden muss, sollte vorab eine intraindividuelle Risiko-Nutzen-Analyse erstellt werden. Der logistische Mehraufwand von Seiten der Radiologie und Kardiologie muss begründet sein. Die Vorbereitungen zur MRT-Untersuchung inkludieren neben der Indikationsüberprüfung eine gründliche Abklärung des Schrittmachers und der verbauten Sonden. Dies ist mitunter etwas zeitaufwändig und variiert von Hersteller zu Hersteller.

 

Punkte zur Abklärung:

1) Erlaubt das Schrittmacher/ICD-System die geforderte und indizierte MRT-Untersuchung?
Hierbei relevant sind Schrittmachertyp, Feldstärke des MRT-Systems, Raumfeldgradient sowie die Untersuchungsregion. Das Gros der MR-conditional-Schrittmacher erlauben mittlerweile Ganzkörperuntersuchungen auf 1,5 bei einer Ganzkörper SAR von unter 2 Watt/kg. Bei Kopfuntersuchungen ist meist eine SAR von 3,2 Watt/kg erlaubt. Diese Voraussetzungen müssen aber von für jedes einzelne Implantat überprüft werden.

 

2) Ist die Schrittmacherposition laut Hersteller?
Die Mehrheit der Schrittmacherhersteller erlaubt eine MRT-Untersuchung lediglich bei pektoraler Position des Gerätes. Eine Ausnahme hierbei bilden einerseits die subkutan implantierten ICD-Geräte, welche auch im Thorax lateral implantiert werden dürfen, andererseits die kapselgroßen „Leadless Pacemaker“ welche direkt in das Trabelwerk des lenken Ventrikel verhakt werden. Eine abdominelle Schrittmacherlage, wie bei Kindern, stellt eine Kontraindikation laut Hersteller dar. Weitere Kontraindikationen inkludieren das Vorhandensein alter, aufgelassener Sondenreste und obendrein die Anwesenheit von epikardialen Schrittmachersondenresten.

 

3) Ist der Schrittmacher in den MR-Modus umgestellt?
Hierfür benötigt man eine interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Radiologie und Kardiologie. Vor Start der MRT-Untersuchung sollten der implantierte Schrittmachertypus, Art und Länge der Sonden sowie in welchem Modus der Schrittmacher programmiert wurde, bestätigt werden. Darüber hinaus sollte ein Kontakt mit der Kardiologie für den Bedarfsfall angegeben sein.

 

4) Monitoring:
Zwingend notwendig, von sämtlichen Herstellern empfohlen überdies auch in den Guidelines verankert, ist das adäquate Monitoring des Patienten im MRT. Dies kann abhängig von der vorhandenen Einrichtung mittels EKG oder Pulsoxymetrie. In den meisten Zentren wird die Pulsoxymetrie in der Praxis verwendet, da diese Informationen über die Sauerstoffsättigung liefert und zumindest die effiziente Herzfrequenz abgelesen werden kann. Das Monitoring muss während der gesamten Untersuchung ununterbrochen erfolgen, ärztliches Personal mit Kenntnis der Notfallkette ferner bereitstehen. Die Anwesenheit einer/eines KardiologIn ist jedoch nicht zwingend notwendig.

 

5) Während der Untersuchung – MRT-Protokoll:

Während der MRT-Untersuchungen sind die herstellerseitig vorgegebenen Restriktionen einzuhalten. Kopfuntersuchungen sind zumeist im first-level erlaubt, Körperuntersuchungen in aller Regel im normal-mode. Hierzu sollte radiologischerseits das Untersuchungsprotokoll vorab mit den RadiologietechnologInnen besprochen und gegebenenfalls optimiert (meist gekürzt) werden.

 

6) Nach der MRT-Untersuchung:
Nach erfolgter Untersuchung findet die Reprogrammierung des Schrittmachers durch die/den KardiologIn, welche mit einer Überprüfung des Systems verbunden (Batteriestartung, Impedanz,…) ist, statt.

 

Herz-MRT mit Schrittmacher oder ICD System

Die Durchführung einer Herz-MRT ist in vielen Fällen möglich. Die Artefaktbildung durch die SM-Sonden ist meist vernachlässigbar (Ausnahme: manche ICD Sonden). Größere Artefakte, welche zu inkonklusiven Bildern führen, sind oft durch eine linksseitige Generatorposition bedingt. Zusätzliche Einflussfaktoren sind die Generatorlage am Thorax sowie die Patientengröße. Rechtsseitig implantierte Generatoren verursachen zumeist keine relevanten Artefakte.

 

Key-Points

Eine MRT-Untersuchung, sofern indiziert, ist auch Patienten mit Herzschrittmacher- und ICD-Systemen zugänglich zu machen. Neuere Systeme gelten zumeist als MR-conditional, d.h. dass unter den vom Hersteller vorgegebenen Restriktionen die MR-Untersuchung durchgeführt werden kann. Die aktuelle Studienlage zeigt, dass selbst nicht-MR-taugliche Systeme gescannt werden dürfen, sofern es sich nicht um ältere Systeme oder nicht in den asynchronen Modus schaltbare handelt.

 

Eine MRT-Untersuchung bei Patienten mit Herzschrittmacher oder ICD bedarf enger interdisziplinärer Zusammenarbeit. Ein besonderer Fokus liegt auf der genauen Abklärung des Schrittmachersystems samt Sonden vor der Untersuchung und die Einhaltung der vorgegebenen Untersuchungsparameter sowie der meist notwendigen Protokolladaptierung. Während der gesamten Untersuchungsdauer ist ein adäquates Monitoring obligat, bevorzugt mittels Pulsoxymetrie. Unter Einhaltung aller Faktoren können selbst Herz-MRT-Untersuchungen bei diesem Patientenkollektiv durchgeführt werden.

 



Autoren:

Dr. Dietrich Beitzke

Medizinische Universität Wien

Univ. Klinik für Radiologie und Nuklearmedizin

Klinische Abteilung für kardiovaskuläre und Interventionelle Radiologie

dietrich.beitzke@meduniwien.ac.at

 

PD. Dr. Christop Schukro, FESC

Medizinische Universität Wien

Univ. Klinik für Innere Medizin II

Klinische Abteilung für Kardiologie

christoph.schukro@meduniwien.ac.at

 

 

Literatur:

  1. Levine GN, Gomes AS, Arai AE, et al (2007) Safety of magnetic resonance imaging in patients with cardiovascular devices: an American Heart Association scientific statement from the Committee on Diagnostic and Interventional Cardiac Catheterization, Council on Clinical Cardiology, and the Council o. Circulation 116:2878–91
  2. Nazarian S, Reynolds MR, Ryan MP, et al (2016) Utilization and likelihood of radiologic diagnostic imaging in patients with implantable cardiac defibrillators. J Magn Reson Imaging 43:115–127
  3. Samar H, Yamrozik JA, Williams RB, et al (2017) Diagnostic Value of MRI in Patients With Implanted Pacemakers and Implantable Cardioverter-Defibrillators Across a Cross Population: Does the Benefit Justify the Risk? A Proof of Concept Study. JACC Clin Electrophysiol 3:991–1002
  4. Nordbeck P, Ertl G, Ritter O (2015) Magnetic resonance imaging safety in pacemaker and implantable cardioverter defibrillator patients: how far have we come? Eur Heart J 36:1505–11
  5. Russo RJ, Costa HS, Silva PD, et al (2017) Assessing the Risks Associated with MRI in Patients with a Pacemaker or Defibrillator. N Engl J Med 376:755–764
  6. Kalb B, Indik JH, Ott P, Martin DR (2018) MRI of patients with implanted cardiac devices. J Magn Reson Imaging 47:595–603