Echokardiografische Funktionsanalyse des linken Vorhofes mittels 2D-Speckle Tracking

Abstract

Hintergrund: Die echokardiografische Analyse der linksatrialen Funktion bei verschiedenen kardiologischen Erkrankungen ist eine diagnostische Herausforderung. 2D-Speckle Tracking ermöglicht eine zuverlässige Deformationsanalyse der kardialen linksventrikulären Funktion. Diese Methode wurde in den vorliegenden Arbeiten für die linkstatriale Funktionsanalyse bezüglich der Auswirkungen einer Pulmonalvenenisolation und einer Transkatheter- Aortenklappenimplantation genutzt. Methoden: In der ersten Studie wurden bei 31 Patienten mit symptomatischem paroxysmalem und persistierendem Vorhofflimmern die linksatriale Reservoir- (RLA) und Conduitfunktion (RLA - ELA) sowie die atriale Kontraktion (ELA - ALA) vor und 6 Monate nach einer Pulmonalvenenisolation mittels 2D-Speckle Tracking untersucht. Als Responder galten Patienten, die nach 6 Monaten in einem stabilen Sinusrhythmus waren. Zur Kontrolle wurden 20 gesunde Probanden in die Studie eingeschlossen. In einer weiteren Studie wurde bei 32 Patienten mit schwerer Aortenklappenstenose die akute Erholung der linksatrialen Funktion eine Woche nach der Transkatheter-Aortenklappenimplantation analysiert. Darüber hinaus wurden die Auswirkungen einer Transkatheter- Aortenklappenimplantation auf die Funktion des linken Vorhofes bei 54 Patienten mit schwerer Aortenklappenstenose nach 12 Monaten gemessen. Ergebnisse: Zum Zeitpunkt der Basisuntersuchung hatten alle Patienten mit Vorhofflimmern eine signifikant reduzierte linksatriale Reservoir- und Kontraktionsfunktion im Vergleich zu den 20 Kontrollen. 6 Monate nach der Pulmonalvenenisolation waren 17 Patienten (54.8 %) Responder. Die Reservoirfunktion war bei den Respondern bei der Basisuntersuchung signifikant höher als bei den Non-Respondern (32.7 ± 11.1 % vs. 22.9 ± 10.9 %, p = 0.019). Nur bei den Respondern verbesserten sich die Reservoirfunktion und die aktive Kontraktion und erreichten Normwerte. Bei der Vorhofanalyse eine Woche nach der Transkatheter-Aortenklappenimplantation zeigten sich signifikant gesteigerte Werte für Reservoir- (24.0 ± 11.2 % vs. 32.3 ± 14.0 %, p < 0.001) und Conduitfunktion (13.9 ± 5.5 % vs. 20.8 ± 8.1 %, p < 0.001). Es konnte keine Verbesserung der aktiven Kontraktion festgestellt werden. Auch 12 Monate nach der Transkatheter-Aortenklappenimplantation zeigte sich eine anhaltende Verbesserung der passiven linksatrialen Funktion. Schlussfolgerung: 2D-Speckle Tracking ermöglicht eine stabile linksatriale Funktionsanalyse. Die Reservoirfunktion scheint ein geeigneter Parameter zu sein, um den Erfolg einer Pulmonalvenenisolation vorherzusagen. Nur Responder zeigten eine verbesserte Reservoirfunktion und die aktive Kontraktion steigerte sich innerhalb der 6 Monate auf Normalwerte, was auf ein geringeres Remodelling des linken Atriums aufgrund des Vorhofflimmerns schließen lässt. Bei Non- Respondern konnten hingegen keine günstigen Auswirkungen einer Pulmonalvenenisolation festgestellt werden. Nach einer Transkatheter- Aortenklappenimplantation verbessern sich kurzfristig nur die Reservoir- und die Conduitfunktion. Diese Ergebnisse lassen sich durch eine akute Nachlastsenkung des linken Ventrikels postinterventionell erklären. Diese Veränderungen sind auch bei dem untersuchten Hochrisiko-Kollektiv über 12 Monate stabil.

Background: The echocardiographic functional examination of the left atrium in different cardiac diseases is challenging. 2D-Speckle Tracking enables deformation analysis of ventricular cardiac function. In our studies this method was used for functional assessment of the left atrium after pulmonary vein isolation (PVI) and transcatheter aortic valve implantation (TAVI). Methods: In 31 patients with symptomatic paroxysmal and persistent atrial fibrillation (Afib) the left atrial (LA) reservoir (RLA), conduit (RLA - ELA) and also the active LA contractile function (ELA - ALA) were measured by use of 2D-Speckle Tracking before and 6 months after PVI. Responders to the procedure were patients in a stable sinus rhythm after 6 months. 20 matched healthy controls were included. In a second investigation the recovery of the LA mechanics was analysed in 32 patients with severe aortic stenosis one week after TAVI. Furthermore, the effects of intervention on the LA function were analysed in 54 consecutive patients with severe aortic stenosis, 12 months after the implantation. Results: At baseline, all patients with Afib had a significant lower LA reservoir and contractile function compared to the controls. 6 months after pulmonary vein isolation 17 patients (54.8 %) were responders. The reservoir function was significantly higher in responders in comparison to non-responders (32.7 ± 11.1 % vs. 22.9 ± 10.9 %, p = 0.019). Only in responders, the reservoir and the contractile LA function improved and reached normal values. One week after TAVI, the reservoir (24.0 ± 11.2 % vs. 32.3 ± 14.0 %, p < 0.001) and the conduit function (13.9 ± 5.5 % vs. 20.8 ± 8.1 %, p < 0.001) improved significantly. There was no improvement of the LA contraction. 12 months after intervention the prolonged recovery of the LA function could still be measured. Conclusion: 2D-Speckle Tracking allows functional analysis of the left atrium. The reservoir function seems to be a useful parameter to predict the success of PVI. Additionally, only in responders the LA reservoir and contractile function improved during the 6 months, reaching normal values. In contrast, in the non-responders, structural remodelling of the left atrium as a consequence of Afib may be the reason for the lack of improvement. Shortly after TAVI the reservoir and the conduit LA function improved significantly. This improvement is most likely due to an afterload reduction of the left ventricle after TAVI. In the long term, there is a sustained and significant improvement of LA reservoir and conduit function.