Ziel der Arbeit war es festzustellen, ob die Anästhesie beim Pferd Auswirkungen auf die Myokardkinetik hat. Im Rahmen dieser Studie wurde die Myokardkontraktilität beim anästhesierten Pferd mit konventioneller Echokardiographie, Gewebedopplerechokardiographie (TDI) und dem 2D Speckle Tracking (2D ST) untersucht. Das Probandengut umfasste insgesamt 25 Pferde, bei denen wegen eines chirurgischen Eingriffes eine Allgemeinanästhesie in der Klinik für Pferde der Ludwig-Maximilians-Universität in München durchgeführt wurde. Aufgrund einer klinischen, echo- und elektrokardiographischen Voruntersuchung wurden alle 25 Pferde als „herzgesund“ beurteilt. M-Mode- und Gewebedopplermessungen sowie die Verformungsanalyse mittels Speckle Tracking wurden vor der Anästhesie (T1) sowie während (T2, T3) und nach (T4) der Anästhesie durchgeführt. Ein standardisiertes Anästhesieprotokoll wurde benutzt, welches eine initiale Sedation mit einem a2-Agonisten in Kombination mit einem Opioid, eine Narkoseeinleitung mit Guaifenesin und Ketamin sowie eine Aufrechterhaltung der Anästhesie mit Isofluran beinhaltete. Alle Pferde wurden während der Anästhesie in linker Seitenlage gelagert. T2 bzw. T3 und T4 waren feste Zeitpunkte: 5 bzw. 20 Minuten nach Beginn der Aufrechterhaltung der Anästhesie mit Isofluran und 30 Minuten nach dem Aufstehen des Pferdes. Es wurden die Geschwindigkeiten der radialen Myokardbewegung der links- und rechtsventrikulären Wand und des Interventrikularseptums jeweils mittels der PW- und Farbgewebedopplertechnik evaluiert. Die Messungen umfassten die isovolumetrische Kontraktionsgeschwindigkeit (IVC), die systolische Spitzengeschwindigkeit (S), sowie die früh- (E) und spätdiastolische Relaxationsgeschwindigkeit (A). Beim 2D ST wurden die Verformungsparameter Strain und Strain Rate im Bereich der linksventrikulären Wand und des Interventrikularseptums in radialer Bewegungsrichtung ermittelt. Die beschriebenen Messungen waren bei allen Pferden durchführbar. Die PWGewebedopplermessungen der rechtsventrikulären Wand wurden nur bei 22 Pferden durchgeführt. Die im M-Mode ermittelte prozentuale Verkürzungsfraktion reduzierte sich während der Allgemeinanästhesie (T3) signifikant um 15,6 ± 12,5 % (***p = 0,001), die Ejektionsfraktion signifikant um 11,3 ± 17,9 % (***p = 0,001), und der diastolische linksventrikuläre Durchmesser verkleinerte sich signifikant um 7,2 ± 13,0 % (**p = 0,01) im Vergleich zu T1. In der vorliegenden Studie war bei den Messungen mithilfe der PW- Gewebedoppler- und Farbgewebedopplertechnik in den meisten Fällen eine signifikante Reduktion der systolischen und diastolischen myokardialen Wandgeschwindigkeiten während der Allgemeinanästhesie feststellbar. Bei den Farbgewebedopplermessungen waren im Bereich der rechtsventrikulären Wand zum Messzeitpunkt T3 signifikante Reduktionen im Vergleich zu T1 feststellbar: A reduzierte sich um 78,3 ± 12,8 % (***p = 0,001), E um 64,3 ± 23,4 % (*p = 0,05), S um 73,8 ± 13,3 % (***p = 0,001) und IVC um 63,8 ± 34,6 % (*p = 0,05). Im Bereich der linksventrikulären Wand reduzierten sich beim Vergleich von T1 zu T3 A um 43,0 ± 22,2 % (***p = 0,001), E um 18,1 ± 23,9 % (***p = 0,001) und S um 15,0 ± 24,6 % (**p = 0,01). Im Bereich des Interventrikularseptums fehlte zum Messzeitpunkt T3 bei 60 % der Pferde die A-Welle bzw. verminderte sich A um 68,2 % ± 24,6 (**p = 0,01), S war bei T3 bei 20 % der Pferde nicht vorhanden bzw. verminderte sich um 43,7 ± 43,7 % (**p = 0,01), und IVC reduzierte sich beim Vergleich von T1 zu T3 um 32,2 ± 49,2 % (***p = 0,001). Bei den PW-Gewebedopplermessungen waren im Bereich der rechtsventrikulären Wand beim Vergleich von T1 zu T3 signifikante Reduktionen von A um 50,6 ± 23,1 % (***p = 0,001), von S um 39,8 ± 38,6 % (***p = 0,001) und von IVC um 25,0 ± 37,2 % (**p = 0,001) feststellbar. An der linksventrikulären Wand reduzierten sich beim Vergleich von T1 zu T3 A um 37,8 ± 24,8 % (***p = 0,001), E um 8,6 ± 34,0 % (*p = 0,05) und S um 18,1 ± 26,2 % (***p = 0,001). Im Bereich des Interventrikularseptums reduzierte sich IVC um 50,7 ± 22,3 % (***p = 0,001) und S um 29,7 ± 43,8 % (***p = 0,001) beim Vergleich von T1 zu T3. Beim Vergleich der Strain der linksventrikulären Wand und des Interventrikularseptums ergaben sich im Vergleich von T1 zu T3 reduzierte Messwerte im Bereich des Interventrikularseptums um 18,3 ± 42,2 % (***p = 0,001) und im Bereich der linksventrikulären Wand um 33,1 ± 54,1 % (**p = 0,01). Bei den Strain-Rate- Messungen zeigten sich im Vergleich von T1 zu T3 signifikante Verminderungen von S und A. An der linksventrikulären Wand verminderte sich S um 26,6 ± 23,2 % (***p = 0,001) und A um 34,7 ± 37,2 % (***p = 0,001), am Interventrikularseptum reduzierte sich S um 28,4 ± 42,4 % (***p = 0,001) und A um 44,2 ± 23,6% (***p = 0,001). Beim Vergleich der Messparameter von T2 zu T3 konnten zum Teil signifikant niedrigere Myokardgeschwindigkeiten gemessen werden, was darauf hindeutet, dass die Anästhesiedauer einen negativen Einfluss auf die Herzkontraktilität hat. Die Studie konnte zeigen, dass Gewebedopplermessungen und 2D Speckle Tracking beim Pferd während der Allgemeinanästhesie praktikabel sind und die Ergebnisse ergänzende quantitative Informationen zur globalen sowie regionalen systolischen und diastolischen Funktion liefern. Anhand der Messungen konnte die unmittelbare Wirkung der Allgemeinanästhesie auf die Herzkinetik dargestellt werden. Es zeigten sich negative Auswirkungen auf die Kontraktilität und Relaxationsfähigkeit der linksventrikulären und rechtsventrikulären Wand sowie des Interventrikularseptums.
The aim of this study was to evaluate myocardial function of the anaesthetized horse by conventional echocardiography and by advanced methods such as tissue Doppler imaging (TDI) and 2D speckle tracking (2D ST). Twenty-five horses were selected that had been admitted to the Equine Hospital of the Faculty of Veterinary Medicine, LMU, Munich for elective surgery. To enter the study unsedated, standing horses underwent a thorough clinical, echo- and electrocardiographic examination, which had to be within the limits of normalcy. M-Mode and TDI measurements and deformation analyses with 2D ST were performed before sedation (T1), as well as during (T2, T3) and after (T4) anaesthesia. A standardized anaesthetic protocol was used, which included initial sedation with a a2–adrenoreceptor agonist combined with an opioid, induction of anaesthesia with guaifenesin and ketamine, and inhaled isoflurane for maintenance. During anaesthesia all horses were kept in left lateral recumbency. T2, T3 and T4 were predetermined time points at 3 and 20 minutes following isofluorane inhalation and 30 minutes following rightening. With both PW- and Color-TDI the velocity of the radial myocardial movement in the left and right ventricular walls and the interventricular septum was evaluated. The TDI parameters included the isovolumetric contraction (IVC) and the systolic (S) as well as the early (E) and late diastolic (A) maximal velocities. Data collection was successful in all horses. The PW-TDI measurements on the right ventricular wall were only conducted on 22 horses. During anaesthesia (T3) M-Mode echocardiography fractional shortening decreased significantly at an average of 1.6 ± 12.5 % (***p = 0.001), the ejection fraction decreased significantly at an average of 11.3 ± 1.9 % (***p = 0.001) and the diastolic left ventricular diameter showed a significant reduction of 7.2 ± 13.0 % (**p = 0.01) compared to T1. During anaesthesia there was a significant reduction of the systolic and diastolic wall velocities observed by PW-TDI and Color-TDI in most cases. Significant reductions of the right ventricular parameters detected with Color-TDI were determined during anaesthesia (T3) compared to T1: A decreased by 78.3 ± 12.8 % (***p = 0.001), E by 64.3 ± 23.4 % (*p = 0.05), S by 73.8 ± 13,3 % (***p = 0.001) and IVC by 63.8 ± 34.6 % (*p = 0.05). On the left ventricular wall there were significant reductions during anesthesia (T3) compared to T1. A decreased by 43.0 ± 22.2 % (***p = 0.001), E by 18.1 ± 23.9 % (***p = 0.001) and S by 15.0 ± 24.6 % (**p = 0.01). While performing the TDI measurements during anaesthesia (T3), various horses (60 %) had an absent Awave in the area of the interventricular septum, and other horses had a significant reduction of A by 68.2 ± 24.6 % (**p = 0,01). S reduced significantly by 43.7 ± 43.7 % (**p = 0,01) or was absent in 20 % of the cases and IVC reduced during anaesthesia (T3) by 32.2 ± 49.2 % (***p = 0.001) compared to T1. Parameters determined by PW-TDI of the right ventricular wall velocities showed significant reductions comparing T1 to T3: A decreased by 50,6 ± 23.1 % (***p = 0.001), S by 39.8 ± 38.6 % (***p = 0.001) and IVC by 25.0 ± 37.2 % (**p = 0.001). On the left ventricular wall there were significant reductions during anaesthesia (T3) compared to T1. A decreased by 37.8 ± 24.8 % (***p = 0.001), E by 8.6 ± 34.0 % (*p = 0.05) and S by 18.1 ± 26.2 % (***p = 0.001). On the interventricular septum there were significant reductions during anaesthesia (T3) compared to T1: IVC decreased by 50.7 ± 22.3 % (***p = 0.001) and S by 29.7 ± 43.8 % (***p = 0.001). The strain of the left ventricular wall and the interventricular septum was reduced significantly during anaesthesia comparing T1 to T3. The strain of the interventricular septum was decreased significantly during T3 by 33.1 ± 42.2 % (***p = 0.001) and the strain of the left ventricular wall was decreased significantly during T3 by 33.1 % ± 54.1 % (**p = 0.001). There were significant reductions of S and A of the left ventricular wall and the interventricular septum while performing the strain rate measurements comparing T1 to T3. On the left ventricular wall S decreased by 26.6 ± 23.2 % (***p = 0.001) and A by 34.7 ± 37.2 % (***p = 0.001). On the interventricular septum S decreased by 28.4 ± 42.4 % (***p = 0.001) and A by 44.2 ± 23.6 % (***p = 0.001). Comparing T2 to T3, significantly reduced parameters were measured, which indicates that the decrease became more pronounced with the increasing duration of anaesthesia. The results of the present study indicate that PW-TDI and Color-TDI as well as 2D ST are suitable imaging techniques during anaesthesia. The results provide information on global cardiac and regional systolic as well as diastolic function. A direct impact of general anaesthesia on the kinetics of the heart was illustrated and negative effects on the contractility and the relaxation of the left and right ventricular wall and the interventricular septum were registered.
