dc.description.abstract
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.
de
dc.description.abstract
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.
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