Die phasenabhängige Interaktion zwischen Vorhof und Ventrikel bei Patienten mit Fallot’scher Tetralogie

Abstract

Die Fallot’sche Tetralogie (TOF) ist der häufigste angeborene zyanotische Herzfehler und geht einher mit einer Dysfunktion des rechten Ventrikels (RV). Ziel der vorliegenden Studie war die Bestimmung der Vorhoffunktion und der atrioventrikulären Interaktion bei Patienten mit korrigiertem Morbus Fallot. Eingeschlossen wurden 20 Patienten, die sich einer chirurgischen Korrektur unterzogen hatten, sowie sieben herzgesunde Kontrollen. Bei allen Patienten bestand als führende residuelle Problematik eine Pulmonalklappeninsuffizienz. Material und Methoden. Untersucht wurden 20 Patienten und sieben herzgesunde Probanden mittels MRT und Spiroergometrie. Beide Vorhöfe und Ventrikel wurden anhand von Cine-Magnetresonanztomographischer (Cine-MRT) Aufnahmen mittels ViewForum Software® (Philips Healthcare) ausgewertet und die Vorhof- und Ventrikelvolumina aller 25 Phasen pro Herzzyklus mit Hilfe der Scheibchen- Summations-Methode nach Simpson berechnet. Über Zeit-Volumen-Kurven sowie Volumendurchfluss-Kurven konnten die Füllung und Entleerung von Ventrikeln und Vorhöfen während der einzelnen Phasen des Herzzyklus bestimmt werden. Zusätzlich erfolgte die Bestimmung von Reservoir-, Conduit-, und Pumpfunktion sowie die Erfassung der zyklischen Volumenänderung auf atrialer Ebene. Mittels 2D-Q-Flow-Analyse im Pulmonalisstamm wurde die pulmonale Regurgitation (PR) quantifiziert. Anhand der vorliegenden MRT-Aufnahmen wurde außerdem die maximale Auslenkung der Atrioventrikularklappenebene (AVPD) zwischen Endsystole (ES) und Enddiastole (ED) gemessen. Ergebnisse. Bei allen Patienten zeigte sich eine Pulmonalklappeninsuffizienz (PI) in Form einer mittleren pulmonalen Regurgitationsfraktion von 32,7 ± 14,7% . Im Vergleich zu den Kontrollen waren in der Patientengruppe die enddiastolischen Volumina (EDVs) der rechten Ventrikel (RVs) erhöht und die Ejektionsfraktionen (EFs) beider Ventrikel waren vermindert (alle P < 0,05). Die Füllung sowohl des linken Ventrikels (LV) als auch des RV wichen in der frühen Diastole nicht von den Kontrollwerten ab. In der späten Diastole jedoch waren die RV- Füllungsparameter im Vergleich zur Kontrollgruppe vermindert (P < 0,001). Die Größe des rechten Vorhofes (RA) war leicht, aber nicht signifikant verringert, wohingegen die zyklische Volumenveränderung als signifikant reduziert gemessen wurde (P < 0,0001). Pump- und Reservoirfunktion des RA waren erniedrigt (P < 0,05) und die Conduitfunktion war erhöht (P < 0,001). Der linke Vorhof (LA) zeigte eine verringerte Reservoirfunktion und eine reduzierte zyklische Volumenveränderung (P < 0,05). Die maximale Exkursion des Trikuspidalklappenringes (TAPSE) war bei den Patienten signifikant verringert (P < 0,05), wohingegen die Exkursion des Mitralklappenringes (MAPSE) keine bedeutende Veränderung zeigte. Zwischen RV-EF, TAPSE, RA-Füllung und- Entleerung bestand ein statistischer Wirkzusammenhang (alle P < 0,05). Schlußfolgerung. Bei Fallot-Patienten ist eine moderate Dysfunktion des RV in Systole und Diastole mit einer eindeutig verminderten RA-Funktion vergesellschaftet. Der linke Vorhof ist zu einem geringeren Ausmaß betroffen.

Tetralogy of Fallot (TOF) is the most common congenital cyanotic heart disease. It comes along with an dysfunctional right ventricle (RV). Aim of this study was to evaluate atrial function and atrio- ventricular interaction in patients with surgically corrected TOF. Twenty patients after surgical correction and 7 healthy controls were included. All patients had residual pulmonary valve insufficiency (PI) with volume overloaded RV. Material and methods. Twenty patients and 7 healthy controls were investigated by MRI and Spiroergometry. Atria and ventricles were both evaluated based on cine- MR- images using ViewForum Software® (Philips Healthcare). Atrial and ventricular volumes of all 25 phases during cardiac cycle were calculated by using Simpson’s rule. Herefrom filling- and emptying parameters of each phase during cardiac cycle were determined, provided by atrial and ventricular time volume and time volume change curves. On atrial level addidionally reservoir-, conduit- and pump function as well as cyclic volume change were determined. Using 2D-Q-flow-analysis in pulmonary arterie trunk pulmonary reguritation (PR) was quantified. Further more based on available MRI scans atrioventricular plane displacement (AVPD) between end- systolic (ES) volumes and end- diastolic (ED) volumes were measured. Results. All patients showed PI in form of mean pulmonary reguritation fraction of 32,7 ± 14,7%. In the patients compared to controls right ventricular (RV) enddiastolic volumes (EDVs) were increased and ejection fraction of both ventricles were decreased (all p < 0,05). Filling of left and right ventricle in early diastole did not differ from control values. However compared to healthy controls late diastolic RV- filling in patients was decreased (p < 0,001). The maximal right atrial (RA) size was slightly reduced, while the cyclic volume changes were significantly reduced (p < 0,0001). RA pump- and reservoir function were diminished (p < 0,05) and conduit function was raised (p < 0,001). The left atrium (LA) showed a reduced reservoir function and a reduced cyclic volume change (p < 0,05). The maximum of tricuspid annular plane systolic excursion (TAPSE) in patients was significantly reduced (p < 0,05), whereas the maximum of mitral annular plane systolic excursion (MAPSE) showed no significant difference. There were statistically active connections between RV ejection fraction (EF), TAPSE, and right atrial filling and emptying parameters (all p < 0.05). Conclusion. In TOF-patients moderate sytolic and diastolic RV dysfunction is associated with a clearly reduced RA function. The LA is less effectetd.