Magnetokardiographie


Die Magnetokardiographie (MKG) ist eine junge diagnostische Disziplin, die nichtinvasiv, d.h. kontaktlos, die magnetische Aktivität des Herzens registrieren kann. Die Magnetfelder des Körpers werden von den Strömen und Geweben im Körperinneren verursacht.

Hintergrund zur magnetischen Aktivität des Herzens

Der Zusammenhang zwischen elektrischem Strom und Magnetismus wurde bereits im letzten Jahrhundert durch Ampère und Faraday beschrieben. Erst 1963 waren die messtechnischen Voraussetzungen gegeben, das extrem schwache, vom menschlichen Herzen generierte Magnetfeld, im Bereich von 10-9 Tesla, zu messen (1.000.000-mal geringer als das Erdmagnetfeld). Die Quantifizierung dieses Herz-Magnetfeldes ist erst mit der Entwicklung der hochempfindlichen SQUID-Sensoren in Russland Anfang der 70er Jahre möglich geworden. Das flüssige Helium kühlt die Sensoren auf eine Temperatur von 4,2 Kelvin (-269°C) herunter und versetzt sie so in einen supraleitenden Zustand.

Seit 50 Jahren wird die elektrische Aktivität des Herzens in Form des Elektrokardiogramms (EKG) routinemäßig aufgezeichnet, aber nur wenig ist über die magnetische Aktivität des Herzens bekannt. Auf Grund des engen Zusammenhangs von magnetischer und elektrischer Aktivität ist das Magnetokardiogramm dem Elektrokardiogramm sehr ähnlich, aber das MKG liefert zusätzliche Informationen, die mit dem EKG nicht gewonnen werden können.

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Durchführung der Magnetokardiographie

Das MKG-Gerät muss nicht in abgeschirmten Untersuchungsräumen betrieben werden. Es misst mit vier Messkanälen und drei Umgebungskanälen, die Störungen herausfiltern sollen. Der Magnetdetektor hat eine erstaunlich hohe Sensibilität, sodass jeder metallische Gegenstand zu einer gravierenden Abweichung der Magnetkurve führen kann. Deswegen müssen die Patienten sämtliche metallische Gegenstände (Schlüsselbund, Brille, Halskette, Handy u.ä.) ablegen. Bei Patienten mit Schrittmacher oder künstlicher Herzklappe ist es derzeit nicht möglich, ein MKG (Magnetokardiographie) aufzuzeichnen.

Die Registrierung erfolgt kontaktlos in Rückenlage über dem vorderen Brustkord. Es hadelt sich um das erste kardiologische Gerät, das ohne Kabel und Injektion die Herzfunktion erfasst. Durch die verschiebbare Patientenliege wird der Patient in eine fest definierte Startposition für die Messung gebracht. Für eine Komplettmessung des Magnetfelds des Herzens werden 9 Messpunkte in einem 20 x 20cm großen Raster à 30 Sekunden über dem Brustkorb berührungslos mit je vier Kanälen detektiert, sodass an 36 verschiedenen Positionen (4 x 9) die Messung erfolgt.

MFI-system-wiki
Magnetokardiographie-Untersuchung (hier Magnetfeld-Imaging, eine sehr ähnliche Untersuchung)

Risiken der Magnetokardiographie

Die Untersuchungsdauer beträgt ca. 10 Minuten. Das MKG-Gerät zeichnet das Feld auf, das das Herz natürlicherweise umgibt. Dadurch ist die Untersuchung mit keinerlei Strahlenbelastung oder Risiko verbunden.

Was leistet die Magnetokardiographie?

Das Magnetfeld des Herzens wird durch die Veränderung der Elektrik während des Herzschlages verändert. Durch Messung der magnetischen Aktivität kann man diese also bildlich darstellen. Das MKG erlaubt die Rekonstruktion der Magnetfeldverteilung zu unterschiedlichen Zeitpunkten des Herzschlages. Zu beachten ist, dass die Magnetokardiographie die Funktion der Herzaktivität darstellt und nicht dessen Formveränderung während des Schlagens repräsentiert. Dies ist der wesentliche Unterschied zu anderen bildgebenden Diagnoseverfahren.

In einer Studie, die die Befunde von MKG und Angiographie bei Patienten mit einer koronaren Herzkrankheit vergleicht, zeigt sich für die Entdeckung einer Verengung der linken Herzkranzarterie eine hohe Sensitivität von 89% und eine Spezifität von 79%.

Die erhaltenen MKG-Karten werden für eine bestimmte Periode der Kammer-Repolarisation (nämlich der T-Welle im EKG) in Intervallen von jeweils 12 ms ermittelt. Dadurch erhält man 15 Karten. Diese werden mit Hilfe eines Klassensystems ausgewertet, wobei die Klasse 0 eine normale und die Klasse 4 eine deutlich pathologische Magnet-Verteilung repräsentieren.

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Wann ist die Magnetokardiographie sinnvoll?

Die Magnetokardiographie ist eine sinnvolle Untersuchungsmethode, die wichtige Hinweise liefert, ob ein Patient eine Herzkatheteruntersuchung benötigt. Sie wird zum Screening eingesetzt sowie vor und nach einem Herzkatheter.

Sie ist jedoch kein Ersatz für den Herzkatheter. Ihr Hauptwert liegt darin, dass gut entschieden werden kann, ob sich die Gewebedurchblutung des Herzmuskels verändert hat. Diese neuartige, nicht-invasive und schnelle Untersuchungsmethode wird von den Patienten gerne in Anspruch genommen, da sie ohne Risiko ist und neue Möglichkeiten bietet.

Autor:
Dr. med. Daniela Katz