Evaluation der Vorhoffunktion mit Hilfe der Gewebedoppler-Echokardiographie bei Patienten mit angeborenen Herzfehlern nach verschiedenen chirurgischen Operationsverfahren

Abstract

Die Gewebedoppler-Echokardiographie hat sich zur Beurteilung der globalen und regionalen Ventrikelfunktionen etabliert. Unsere Studien sollten erstmalig die Bedeutung dieser neuen Meßmethode zur Beurteilung der Vorhoffunktion im Zusammenhang mit der Versorgung verschiedener angeborener Herzfehler verdeutlichen. In der ASD-Studie wurden 24 Patienten mit isoliertem Vorhofseptumdefekt (Alter 21,5 [6-70] Jahre) vor und nach operativem (operierte Gruppe, n=12) oder interventionellem Verschluß (Kathetergruppe, n=12) untersucht und mit 30 gesunden Kontrollpersonen verglichen. Hinsichtlich der rechten oder linken Vorhoffunktion oder der Verformungsrate (Strain Rate- SR) zeigten Patienten mit ASD keine signifikanten Unterschiede. Im rechten Ventrikel war die systolische Verformungsrate vor ASD-Verschluss signifikant erhöht (p = 0,001). Nach Katheterverschluss gab es hinsichtlich der rechts- ventrikulären und rechtsatrialen SR keinen Unterschied. In der chirurgischen Gruppe hingegen war die atriale diastolische SR A-Welle nach Verschluss erniedrigt (p<0,01). In die Fallot-Studie schlossen wir 50 Patienten (Alter 17,1 [6-56] Jahre) nach Korrekturoperation und 30 altersgleiche Normalpersonen ein. Bei Patienten nach Korrektur einer Fallot'schen Tetralogie ist die SR im Vergleich zu Kontrollen an der lateralen rechten Vorhofwand systolisch (p<0,001), frühdiastolisch (p<0,05) und spätdiastolisch (p<0,002) niedriger. Bei Fallot-Patienten mit einer mittels MRT gemessenen rechtsventrikulären Ejektionsfraktion nach Korrektur von unter 50% lag die diastolische SR des rechten Vorhofs deutlich höher als bei Patienten mit einer Ejektionsfraktion nach Korrektur von über 50% (p<0,05). In der prospektiven Fontan-Studie wurden 36 Patienten nach Fontan-Operation untersucht und mit 30 Kontrollpersonen verglichen. Der Tei-Index als Parameter globaler Funktion war bei Fontan- Patienten signifikant höher (p<0,001) und somit schlechter als in der Kontrollgruppe. Die regionale Myokardverformungen (Strain) der vorderen und hinteren Wand des Univentrikels waren in der Fontan-Gruppe signifikant vermindert (p<0,001). Die globale Vorhoffunktion (AEAF) sowie die regionale links- und rechtsatrialen SR waren bei Fontan-Patienten signifikant niedriger als in den Kontrollen. Die regionale Vorhoffunktion, SR abgeleitete A-Welle, bei Patienten mit extra-atrialem Baffle war signifikant besser als mit intra- atrialem Baffle. Unsere Studien konnten erstmalig die Bedeutung des Gewebedopplers zur Beurteilung der Vorhoffunktion in Zusammenhang mit der Versorgung verschiedener angeborener Herzfehler verdeutlichen. Somit konnte gezeigt werden, dass mittels Gewebedoppler abgeleitete Verformung und Verformungsraten eine quantitative globale und regionale Analyse nicht nur der ventrikulären, sondern auch der atrialen Pumpfunktion erlauben.

Tissue Doppler echocardiography is an established method for the assessment of global and regional ventricular function. Our studies address its relevance in the assessment of atrial function in congenital heart disease. The ASD study examined 24 patients with isolated atrial septal defect (ASD) (age 21.5 [6-70] years) before and after operative (surgical group; n=12) or interventional repair (intervention group; n=12) and compared them with 30 healthy controls. Patients with ASD showed no significant difference in right or left atrial function or atrial strain rate (SR). Prior to ASD closure, right ventricular systolic strain rate was significantly increased (p = 0.001). There was no difference in right ventricular or right atrial strain rate after interventional closure. The surgical group, however, showed a decreased atrial diastolic SR A- wave after repair (p<0.01). The Fallot study enrolled 50 patients (age 17.1 [6-56] years) after repair of tetralogy of Fallot (TOF) and 30 age matched controls. Patients after TOF repair showed a decreased SR at the lateral right atrial wall in the systolic (p<0.001), early diastolic (p<0.05) and late diastolic (p<0.002) phases when compared to controls. TOF patients with an ejection fraction under 50% as assessed by MRI had a significantly higher right atrial diastolic SR compared to patients with an ejection fraction over 50% (p<0.05). The prospective Fontan study compared 36 patients after the Fontan procedure with 30 controls. In Fontan patients, the Tei index as a parameter of global function was significantly higher, reflecting a poorer function as compared to controls (p<0.001). Regional myocardial strain was significantly decreased at the anterior and posterior univentricular wall (p<0.001). Global atrial function (AEAF) as well as regional left and right atrial SR in Fontan patients was significantly decreased compared to controls. Regional atrial function, SR derived A-wave, was significantly superior in patients with extra-atrial baffle as compared to patients with intra-atrial baffle. For the first time, our studies demonstrate the relevance of tissue Doppler echocardiography in the assessment of atrial function in congenital heart disease. We suggest that tissue Doppler derived strain and strain rate allow for the quantitative global and regional analysis of both ventricular as well as atrial function.