Vergleich von 3D HeartModelA.I. und 2D Echo in der Messung linkskardialer Größen- und Funktionsparameter bei Leistungssportler*innen

Abstract

Die transthorakale 2D-Echokardiografie gehört zur Standardmethode in der sportmedizinischen Diagnostik insbesondere zum Nachweis von Sportherzadaptationen. Trotz Empfehlung der Leitlinien findet die 3D-Echokardiografie noch keine breite klinische Anwendung. Ziel dieser Arbeit ist ein Vergleich von 2D- und 3D-Echokardiografie in der Volumenmessung des linken Herzens in einem Kollektiv von Leistungssportler*innen. Für diese retrospektive Studie diente ein Real-Life-Kollektiv von Leistungssportler*innen der sportmedizinischen Ambulanz der Charité als Studienpopulation. Es wurden Volumen- und Längenwerte des linken Ventrikels und Vorhofs aus 2D- und 3D-Echokardiografie gegenübergestellt. Für die 3D-Messungen kam die vollautomatische Echokardiografie-Software HeartModelA.I. von Philips Healthcare mit Adjustierung durch den Untersucher zum Einsatz. Die statistische Auswertung erfolgte mittels T-Test für verbundene Stichproben und Pearson-Korrelationskoeffizient. 219 Sportler*innen mit einem Durchschnittsalter von 21,29 Jahren wurden in die Studie eingeschlossen, 24% waren weiblich, 76% männlich. Den Großteil bildeten Spieler*innen der Ballsportarten. Ausdauersportler*innen waren zu 27% vertreten. Die Werte aus der 3D-Echokardiografie und der 2D-Echokardiografie unterschieden sich bis auf die EF signifikant (für alle Parameter p < 0,001). Die 3D-Werte waren durchschnittlich 3-59% höher bezogen auf den 2D-Wert. Für alle Parameter außer die EF (r = 0,2) zeigte sich eine hohe positive Korrelation (r = 0,72 bis 0,908; alle Werte signifikant mit p < 0,01). Die Anwendung einer 3D-Echokardiografie-Software zur vollautomatischen Volumenmessung des linken Herzen lässt sich mit geringem Zeitaufwand in den klinischen Alltag integrieren. Mit Adjustierung durch den Untersucher werden auch bei Leistungssportlern Messwerte erzielt, die gut mit der 2D-Echokardiografie korrelieren. Ihr Einsatz bietet sich somit den Leitlinien folgend als Alternativmethode an. Größere Vergleichsstudien mit MRT-Daten erscheinen sinnvoll, um die bessere Vergleichbarkeit der 3D-Werte mit dem Goldstandard CMR gegenüber den 2D-Werten zu demonstrieren.

The transthoracal 2D-echocardiography is a standard method of sports-medical diagnostics. In particular, it is applied to detect adaptions in the hearts of athletes. Despite being recommended in the guidelines, the 3D-echocardiography is not applied widely in the clinical practice. The study aims at comparing the capacity of 2D- and 3D-echocardiography to measure the volume of the left heart by examining a collective of athletes. In this retrospective study, a real-life-collective of athletes at the sports-medical ambulance at the Charité built the study population. 2D- and 3D-echocardiography were compared in regard to the volumes and longitudes of the left ventricle and atrium. The 3D-measurements were made with the fully automatic software Philips HeartModelA.I. including a manual adjustment. Statistical analysis was made with the paired t-test for related samples and the Pearson correlation coefficient. There were 219 athletes included in this trial, 24% of which were female, 76% male. The average age of the athletes was 21,29 years. The majority was active in ball sports. Endurance athletes were represented with 27%. The values of 3D-echocardiography and 2D-echocardiography differed significantly (for all parameters p < 0,001), except of the ejection fraction (EF). Average 3D-values were 3 to 59% higher than the 2D-values. Correlation for EF was low (r = 0,2), correlation for all remaining parameters was high (r = 0,72 – 0,908; all values significant with p < 0,01). Application of a 3D-echocardiography-software for fully automatic measurement of volumes of the left heart can be easily integrated in the daily clinical practice with only little time required. With the adjustment of the examiner, also in the case of athletes, measurements which correlate well with those of the 2D-echocardiography can be achieved. Therefore the application is conceivable as an alternative method in line with the guidelines. Bigger trials seem reasonable to show the better comparability of the 3D-values with the gold-standard CMR compared with the 2D-values.