3. Material und Methode
Werbung
Bibliografische Informationen der Deutschen Bibliothek Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; Detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.ddb.de abrufbar. 1. Auflage 2006 © 2006 by Verlag: Deutsche Veterinärmedizinische Gesellschaft Service GmbH, Gießen Printed in Germany ISBN 3-939902-15-2 Verlag: DVG Service GmbH Frankfurter Straße 89 35392 Gießen 0641/24466 [email protected] www.dvg.net Aus der Klinik für Pferde der Tierärztlichen Hochschule Hannover _______________________________________________________________________________ Echokardiografische Beurteilung der Herzkinetik in Ruhe und nach aktiver Belastung bei herzkranken Warmblutpferden INAUGURAL-DISSERTATION zur Erlangung des Grades eines Doktors der Veterinärmedizin (Dr. med. vet.) durch die Tierärztliche Hochschule Hannover Vorgelegt von Till Sundermann aus Osnabrück Hannover 2006 Wissenschaftliche Betreuung: Univ.-Prof. Dr. med. vet. P. STADLER 1. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. med. vet. P. STADLER 2. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. med. vet. H. HACKBARTH Tag der mündlichen Prüfung: 16.11.2006 II meinem Vater gewidmet III IV Abkürzungsverzeichnis.................................................................................................... VIII Abbildungsverzeichnis ........................................................................................................ XI Tabellenverzeichnis.......................................................................................................... XIII 1. Einleitung ..................................................................................................................1 2. Literaturübersicht ....................................................................................................3 2.1 Physiologie des Herzens......................................................................................................3 2.1.1 Aktionsphasen des Herzens ..................................................................................................3 2.1.2 Regulation des Herzschlagvolumens ....................................................................................5 2.1.3 Arbeitsweise des Herzens unter Belastung ...........................................................................7 2.2 Pathophysiologie des Herzens ............................................................................................8 2.2.1 Herzklappeninsuffizienzen....................................................................................................8 2.2.1.1 Mitralklappeninsuffizienz .....................................................................................................9 2.2.1.2 Aortenklappeninsuffizienz ..................................................................................................10 2.2.2 Herzrhythmusstörungen: Vorhofflimmern .........................................................................11 2.2.3 Herzinsuffizienz ..................................................................................................................12 2.3 Ultraschall in der Kardiologie (Echokardiografie)........................................................21 2.3.1 Prinzip des Ultraschalls.......................................................................................................21 2.3.2 Prinzip der Echokardiografie ..............................................................................................22 2.3.3 Echokardiografische Untersuchungstechniken ...................................................................23 2.3.3.1 M-Mode-Technik ................................................................................................................23 2.3.3.2 B-Mode-Technik.................................................................................................................24 2.3.3.3 Doppler-Technik .................................................................................................................25 2.3.4 Stressechokardiografische Untersuchungsverfahren ..........................................................31 2.3.4.1 Stressechokardiografie beim Menschen..............................................................................31 2.3.4.2 Belastungsuntersuchungen beim Pferd ...............................................................................34 2.3.5 Echokardiografische Bewertungsmethoden........................................................................35 2.3.5.1 Qualitative und semiquantitative Untersuchungsmethoden der Herzfunktion ...................38 2.3.5.2 Quantitative Untersuchungsmethoden der Herzfunktion....................................................40 V 2.3.5.3 Veränderung der echokardiografischen Parameter durch Belastung..................................42 3. Material und Methode ...........................................................................................47 3.1 Probandengut ....................................................................................................................47 3.1.1 Herzgesunde Pferde ............................................................................................................47 3.1.2 Herzkranke Pferde...............................................................................................................47 3.2 Methodik ............................................................................................................................49 3.2.1 Klinische Voruntersuchung.................................................................................................50 3.2.2 Echokardiografische Untersuchung ....................................................................................53 3.2.2.1 Technische Ausrüstung .......................................................................................................53 3.2.2.2 Vorbereitung der Patienten .................................................................................................53 3.2.2.3 Echokardiografie in Ruhe ...................................................................................................53 3.2.2.4 Echokardiografie nach Longenbelastung............................................................................64 3.2.2.5 Präzisionskontrolle echokardiografischer Parameter in Ruhe und nach Belastung („Day-to-day variability“)...................................................................................................65 3.2.3 Statistische Auswertung......................................................................................................65 4 Ergebnisse ...............................................................................................................67 4.1 Ergebnisse der Voruntersuchung unter Berücksichtigung spezieller kardiologischer Befunde...................................................................................................67 4.2 Ergebnisse der morphologischen echokardiografischen Untersuchung in Ruhe .......70 4.3 Ergebnisse der funktionellen echokardiografischen Ruhe- und Belastungsuntersuchung...................................................................................................72 4.3.1 Ergebnisse der Wandbewegungsanalyse von herzkranken und -gesunden Pferden mit der semiquantitativen Computeranalyse .............................................................................73 4.3.1.1 Einfluss von Klappenerkrankungen auf die Wandbewegung .............................................76 4.3.1.2 Einfluss von Vorhofflimmern auf die Wandbewegung ......................................................77 4.3.2 Ergebnisse regionaler quantitativer Messwerte von herzkranken und herzgesunden Pferden ................................................................................................................................78 4.3.2.1 Einfluss von Klappenerkrankungen auf die segmentale Herzkinetik .................................80 4.3.2.2 Einfluss von Vorhofflimmern auf die segmentale Herzkinetik ..........................................80 VI 4.3.2.3 Einfluss einer Herzdilatation auf die segmentale Herzkinetik............................................83 4.3.3 Ergebnisse globaler quantitativer Messwerte von herzkranken und -gesunden Pferden....85 4.3.3.1 Einfluss von Klappenerkrankungen auf die globale Herzkinetik .......................................85 4.3.3.2 Einfluss von Vorhofflimmern auf die globale Herzkinetik ................................................85 4.3.3.3 Einfluss einer Herzdilatation auf die globale Herzkinetik ..................................................86 4.4 Ergebnis der Präzisionskontrolle von echokardiografischen Parametern in Ruhe und nach Belastung bei gesunden Probanden................................................................89 5 Diskussion................................................................................................................95 5.1 Diskussion des Probandengutes.......................................................................................96 5.2 Diskussion der Methodik..................................................................................................97 5.3 Diskussion der Ergebnisse der klinischen und echokardiografischen Untersuchungen ................................................................................................................99 5.3.1 Diskussion der klinischen Voruntersuchung und des klinischen Bewertungsschemas (klinischer Score) ................................................................................................................99 5.3.2 Diskussion der echokardiografischen Ruheuntersuchung ................................................100 5.3.3 Diskussion der linksventrikulären Funktion in Ruhe und nach Belastung .......................102 5.3.3.1 Diskussion der regionalen Wandkinetik mittels semiquantitativer Wandbewegungsanalyse ...................................................................................................102 5.3.3.2 Diskussion der regionalen Wandkinetik mittels quantitativer Funktionsparameter .........106 5.3.3.3 Diskussion der globalen linksventrikulären Funktion ......................................................110 5.3.4 Diskussion der Präzisionskontrolle von echokardiografischen Parametern .....................115 6 Zusammenfassung ................................................................................................119 7 Summary ...............................................................................................................121 8 Literaturverzeichnis.............................................................................................123 9 Anhang...................................................................................................................151 VII Abkürzungsverzeichnis % Einheit: Prozent Durchschnitt AO Aorta AV Aortenklappe („aortic valvular“) AVI Aortenklappeninsuffizienz AV-Klappe Atrioventrikularklappe BA Bewegungsamplitude B-Mode Brightness-Mode circ/s Einheit: Zirkumferenzen pro Sekunde CW kontinuierliche Dopplertechnik („continious wave“) diast. Diastolisch EDV enddiastolisches Volumen EF Ejektionsfraktion EKG Elektrokardiogramm ESV endsystolisches Volumen et al. et alii FS Verkürzungsfraktion („Fractional shortening“) ggr. geringgradig Gr. Gruppe HF Herzfrequenz HS Herzspitze ICC Intraclasskorrelationskoeffizient IVS Interventrikularseptum KHK Koronare Herzkrankheit kHz Einheit: Kilohertz LA linkes Atrium LKDLA lange Herzachse von links kaudal l/min. Einheit: Liter pro Minute LV linker Ventrikel LVEDD linksventrikulärer enddiastolischer Durchmesser VIII LVESD linksventrikulärer endsystolischer Durchmesser LVPW linksventrikuläre Hinterwand MHz Einheit: Megahertz ml Einheit: Milliliter mm Einheit: Millimeter mmHg Einheit: Millimeter Quecksilbersäule M-Mode Motion-Mode m/s Einheit: Meter pro Sekunde ms Einheit: Millisekunde MV Mitralklappe („mitralis valvular“) MVI Mitralklappeninsuffizienz n Anzahl der Probanden NYHA New York Heart Association o.b.B. ohne besonderen Befund p Wahrscheinlichkeit („probability“) PA Pulmonalarterie PPM Papillarmuskel PW gepulster Doppler („pulsed waved“) PWT prozentuale Wandverdickung RA rechtes Atrium RKDKA kurze Herzachse von rechts kaudal RKDLA lange Herzachse von rechts kaudal RKDLA-AO lange Herzachse von rechts kaudal mit Darstellung der Aorta RKRLA lange Herzachse von rechts kranial RV rechter Ventrikel SV Schlagvolumen syst. systolisch Tab. Tabelle TVI Trikuspidalinsuffizienz uMV unterhalb der Mitralklappe V.c. Vena contracta IX Vcf zirkumferentielle Faserverkürzungsgeschwindigkeit („Velocity of circumferential shortening“) VF Vorhofflimmern Vol. Volumen VTI Geschwindigkeits-Zeit-Integral („velocity-time-integral“) WHO World Health Organisation WMSI Wall Motion Score Index WTED enddiastolische Wanddicke WTES endsystolische Wanddicke X Abbildungsverzeichnis Abbildung 2-1: Frank-Starling-Mechanismus (Schema) 6 Abbildung 2-2: Phasen der Druck-/Volumenbelastung 14 Abbildung 2-3: Leistungsvermögen des Myokards in Abhängigkeit zum Erkrankungsgrad 18 Abbildung 2-4: Schema M-Mode-Technik 24 Abbildung 2-5: CW-Dopplerbild einer Mitralklappeninsuffizienz 26 Abbildung 2-6: Farbdoppler-Technik zur Darstellung der Vena contracta (V.c.) 28 Abbildung 2-7: Schematische Darstellung der Volumenbestimmung (modifiziert nach Simpson) 37 Modifiziertes 18-Segmente-Modell der American Society of Echocardiography 38 Abbildung 2-9: Wandbewegungsstörungen (schematische Darstellung) 39 Abbildung 3-1: Verteilung der herzkranken Pferde nach Lokalisation der Klappeninsuffizienz und unter Berücksichtigung von Vorhofflimmern 49 Abbildung 3-2a: Untersuchungsbogen der klinischen Voruntersuchung (erste Seite) 50 Abbildung 3-2b: Untersuchungsbogen der klinischen Voruntersuchung (zweite Seite) 51 Abbildung 3-3a: Messlokalisationen im B-Mode mit Standardwerten (erste Seite) 56 Abbildung 3-3b: Messlokalisationen im B-Mode mit Standardwerten (zweite Seite) 57 Abbildung 3-4: Messungen im M-Mode 58 Abbildung 3-5: Wandbewegungsanalyse des linken Ventrikels 62 Abbildung 4-1: Klinischer Score von 66 Pferden mit Klappeninsuffizienzen unter Berücksichtigung der linksventrikulären und linksatrialen Dimension 68 Klinischer Status (Score) von 27 Pferden mit Dimensionsveränderungen unter Berücksichtigung der linksventrikulären und linksatrialen Größe 69 Systolisches und diastolisches Volumen bei unterschiedlichen Veränderungen der Herzdimensionen bei 66 Pferden mit Herzklappeninsuffizienzen 71 Vorhofdurchmesser in Abhängigkeit zur Schwere der MVI (Graduierung nach Vieth 2001) 72 Kinetik der linksventrikulären Wand bei herzgesunden und herzkranken Pferden ohne Berücksichtigung der Lokalisation der Segmente 74 Kinetik auffälliger Segmente des linken Ventrikels bei herzgesunden und herzkranken Pferden in Ruhe und nach Belastung (schematisch) 75 Abbildung 2-8: Abbildung 4-2: Abbildung 4-3: Abbildung 4-4: Abbildung 4-5: Abbildung 4-6: XI Abbildung 4-7: Veränderungen der Kinetik spezieller Herzwandbereiche (Segmente 1 und 2) bei verschiedenen Klappenerkrankungen 76 Lokalisation und Wandbewegungswerte der Segmente mit verändeter Kinetik bei Pferden mit Vorhofflimmern und MVI (schematisch) 77 Prozentuale Wandverdickung bei herzgesunden (links) und herzkranken Pferden (rechts) in Ruhe (oben) und nach Belastung (unten; schematisch) 79 Unterschiede der, mittels Bewegungsamplitude (BA) ermittelten, segmentalen Wandkinetik bei Vorhofflimmern (VF) und/oder Mitralklappeninsuffizienz (MVI) in Ruhe und nach Belastung (schematisch) 81 Unterschiede der, mittels prozentualer Wandverdickung (PWT) ermittelten, segmentalen Wandkinetik bei Vorhofflimmern (VF) und/oder Mitralklappeninsuffizienz (MVI) in Ruhe und nach Belastung (schematisch) 82 Abbildung 4-11: Bewegungsamplitude in Ruhe bei Pferden mit Ventrikeldilatation (schematisch) 84 Abbildung 4-12: Veränderung des enddiastolischen und endsystolischen linksventrikulären Volumens nach Belastung 87 Veränderung des totalen Schlagvolumens in Ruhe und nach Belastung bei Pferden mit linksventrikulärer und –atrialer Dilatation im Vergleich zu Pferden mit Klappeninsuffizienzen ohne Veränderung der kardialen Dimensionen 88 Veränderung der Ejektionsfraktion in Ruhe und nach Belastung bei Pferden mit linksventrikulärer und –atrialer Dilatation im Vergleich zu Pferden mit Klappeninsuffizienzen ohne Veränderung der kardialen Dimensionen 89 Abbildung 4-8: Abbildung 4-9: Abbildung 4-10a: Abbildung 4-10b: Abbildung 4-13: Abbildung 4-14: XII Tabellenverzeichnis Tabelle 3-1: Graduierung von Herzgeräuschen 52 Tabelle 3-2: Graduierung nach klinischen und elektrokardiografischen Befunden (modifiziert nach GEHLEN et al. 1998b) 52 Tabelle 3-3: Graduierung der Vena contracta (V.c.) 60 Tabelle 3-4: Bewertungsbogen zur Graduierung der MVI nach VIETH (2001) 61 Tabelle 3-5: Graduierung der MVI mit der Summe der Punktzahlen aus Tab.3-4 61 Tabelle 3-6: Bewertungsschema der Wandbewegungsanalyse 63 Tabelle 4-1: Mittlerer Wandbewegungsscore (WMSI) 73 Tabelle 4-2: Deskription von Herzfrequenz und Werten des B-Modes 90 Tabelle 4-3: Deskription ausgewählter Parameter des M-Modes an drei aufeinander folgenden Tagen 91 Varianzkomponenten der Ruhe- und Belastungs-Herzfrequenz sowie der prozentuale Varianzkomponentenanteil des Tages 92 Varianzkomponenten von Ruhe- und Belastungswerten im B-Mode sowie der prozentuale Varianzkomponentenanteil des Tages 93 Varianzkomponenten einiger Ruhe- und Belastungswerten im M-Mode sowie der prozentuale Varianzkomponentenanteil des Tages 94 Tabelle 4-4: Tabelle 4-5: Tabelle 4-6: Tabelle 9-1a: Ergebnisse der Voruntersuchung kranker und gesunder Pferde (erste Seite) 151 Ergebnisse der Voruntersuchung kranker und gesunder Pferde (zweite Seite) 152 Ergebnisse der Anamnese und der klinischen Voruntersuchung unter Berücksichtigung der linksatrialen und linksventrikulären Dimension 153 Ergebnisse der Anamnese und der klinischen Voruntersuchung unter Berücksichtigung von Klappenerkrankungen ohne Dimensionsveränderungen 154 Tabelle 9-4: Spezielle klinische Parameter bei Pferden mit Vorhofflimmern 154 Tabelle 9-5: Spezielle klinische Parameter bei Pferden nach Schwere einer MVI 154 Tabelle 9-6: Ergebnisse der linksventrikulären Diameter und Volumina bei Pferden mit linksatrialer und linksventrikulärer Dimensionveränderung 155 Diameter und Fläche des linken Herzens bei Pferden mit unterschiedlichen linkskardialen Klappenerkrankungen 155 Tabelle 9-1b: Tabelle 9-2: Tabelle 9-3: Tabelle 9-7: XIII Tabelle 9-8: Tabelle 9-9: Tabelle 9-10a: Tabelle 9-10b: Tabelle 9-11a: Tabelle 9-11b: Tabelle 9-12a: Tabelle 9-12b: Tabelle 9-13: Tabelle 9-14: Tabelle 9-15: Tabelle 9-16: Tabelle 9-17: Tabelle 9-18: Tabelle 9-19: Diameter und diastolisches Volumen des linken Herzens bei Pferden in Abhängigkeit zur Schwere der MVI 156 Diameter und diastolisches Volumen des linken Herzens bei Pferden mit Vorhofflimmern bzw. Mitralinsuffizienz 156 Prozentuale Wandverdickung herzkranker und herzgesunder Pferde in Ruhe und nach Belastung 156 Bewegungsamplitude herzkranker und herzgesunder Pferde in Ruhe und nach Belastung 157 Prozentuale Wandverdickung von Pferden mit unterschiedlicher Lokalisation der Klappeninsuffizienz in Ruhe und nach Belastung 157 Bewegungsamplitude von Pferden mit unterschiedlicher Lokalisation der Klappeninsuffizienz in Ruhe und nach Belastung 158 Prozentuale Wandverdickung bei Pferden mit Vorhofflimmern bzw. Mitralinsuffizienz in Ruhe und nach Belastung 158 Bewegungsamplitude bei Pferden mit Vorhofflimmern bzw. Mitralinsuffizienz in Ruhe und nach Belastung 159 Regionale Funktion (FS, Vcf, ET) bei Pferden mit Vorhofflimmern bzw. Mitralinsuffizienz 159 Bewegungsamplitude bei Pferden mit und ohne linksatriale bzw. linksventrikuläre Dimensionsveränderung 160 Volumen und Fläche des linken Ventrikels herzkranker und herzgesunder Pferde in Ruhe und nach Belastung 160 Ventrikelvolumen, Schlagvolumen und Ejektionsfraktion des linken Ventrikels bei Pferden mit unterschiedlichen linkskardialen Klappenerkrankungen 160 Volumina, Schlagvolumen und Ejektionsfraktion des linken Herzens bei Pferden mit Vorhofflimmern bzw. Mitralinsuffizienz 161 Volumina, Schlagvolumen und Ejektionsfraktion des linken Herzens unter Berücksichtigung der linksatrialen und linksventrikulären Dimension 161 Schlagvolumen und Ejektionsfraktion des linken Herzens in Abhängigkeit zur Ausprägung der Dilatation von Vorhof bzw. Ventrikel 161 XIV Kapitel 1: Einleitung 1. Einleitung Für den Erfolg eines Athleten ist die vollständig ungestörte Funktion des Herzens in Ruhe und besonders während der Belastung sowohl beim Menschen als auch beim Pferd von herausragender Bedeutung. Schon eine geringgradige, subklinische Herzfunktionsstörung kann die maximale Leistung bei Sportpferden, insbesondere bei Rennpferden beeinflussen. Deshalb müssen auch geringgradige Abweichungen von der normalen Funktion erkannt werden können. Durch die Einführung der Echografie in die Kardiologie des Pferdes in den 70`er Jahren ist die Diagnostik kardialer Erkrankungen maßgeblich erweitert worden. Die Herzuntersuchung in Ruhe hat beim Pferd jedoch ihre Grenzen zur Beurteilung des kardialen Leistungsvermögens unter Belastung. Somit ist es von besonderem Interesse, auch beim Pferd eine stressechokardiografische Herzuntersuchung durchzuführen, um belastungsbedingte myokardiale Dysfunktionen aufzudecken. Die Untersuchung während oder direkt nach einer Belastung wird in der Humankardiologie bereits routinemäßig angewendet, um mit Hilfe der regionalen Wandbewegung die Blutversorgung des Myokards und damit die Effizienz einzelner Herzkranzgefäße zu erfassen. Zudem ist die Stressechokardiografie, insbesondere bei Dimensionsveränderungen und Herzklappenerkrankungen, hilfreich, um eine globale linksventrikuläre Funktionsstörung aufzudecken, beim Menschen den Zeitpunkt einer chirurgischen Intervention zu ermitteln oder eine prognostische Aussage zu treffen. Ziel dieser Studie ist die Untersuchung von belastungsinduzierten kardialen Dysfunktionen bei herzkranken Warmblutpferden. Mit Hilfe eines klinischen Bewertungsschemas, einer echokardiografischen Ruhe- und Belastungsuntersuchung sowie der Analyse diverser funktioneller echokardiografischer Parameter wird versucht, Funktionsstörungen des Herzkreislaufsystems zu erfassen. Dabei soll zwischen verschiedenen, beim Pferd häufig auftretenden Herzerkrankungen, wie Herzklappenerkrankungen und Arrhythmien (Vorhofflimmern) verglichen werden. Zudem wird die Auswirkung von Dimensionsveränderungen des linken Vorhofes bzw. Ventrikels untersucht. Insbesondere die Funktion des linken Ventrikels wird überprüft, da dieser mit hoher Pumpleistung eine Versorgung des Wandbewegungsanalyse großen in Ruhe Kreislaufes und nach gewährleisten Belastung muss. zur Dabei Erfassung wird die regionaler Kontraktionsstörungen angewandt und mit verschiedenen quantitativen, funktionellen Parametern auf seine Eignung geprüft. Zudem erfolgt die Untersuchung der globalen linksventrikulären 1 Kapitel 1: Einleitung Funktion in Ruhe und nach Belastung. Die Stabilität der ruhe- und stressechokardiografischen Parameter im Verlauf mehrerer Messungen (auch über mehrere Tage) wird mit Hilfe der Varianzkomponentenanalyse bei herzgesunden Pferden überprüft. In dieser Studie wurden insgesamt 76 Warmblutpferde in Ruhe und nach standardisierter Longenbelastung mit Hilfe des B-Modes und des M-Modes untersucht, von denen 66 Tiere dopplerechokardiografisch linkskardiale Herzklappeninsuffizienzen bzw. elektrokardiografisch nachgewiesene Herzrhythmusstörungen besaßen. Zum Vergleich dienten 10 herzgesunde Pferde als Kontrolle. 2 Kapitel 2: Literaturübersicht 2. Literaturübersicht In diesem Abschnitt erfolgt zunächst eine allgemeine Übersicht über die physiologische Funktion des Herzens, insbesondere unter Belastung. Anschließend wird die Pathophysiologie typischer Erkrankungen des Pferdeherzens Untersuchungsverfahren und dargestellt. Zum Bewertungsmethoden der Schluss Ruhe- werden und die Techniken, insbesondere der Stressechokardiografie erläutert. 2.1 Physiologie des Herzens Das Herz soll alle Organe des Körpers mit Blut versorgen. Diese Pumpfunktion ist durch repetierende Abläufe (Kap. 2.1.1) gekennzeichnet, die durch bestimmte Regulationsmechanismen gesteuert werden (Kap. 2.1.2), damit beim gesunden Herzen auch unter Belastung eine genügende Versorgung gewährleistet ist (Kap. 2.1.3). 2.1.1 Aktionsphasen des Herzens Die Ruhe-Herzfrequenz beträgt bei einem ausgewachsenen Warmblutpferd 30 bis 40 Schläge pro Minute. Somit beträgt die Dauer einer vollständigen Herzaktion (= Herzperiode) ca. zwei Sekunden. Die Herzperiode unterteilt sich in die Diastole (Erschlaffungsphase mit Füllung der Hauptkammern) und Systole (Kontraktionsphase). In Abhängigkeit vom Klappenschluss sind vier weitere Aktionsphasen differenzierbar, die nacheinander ablaufen und die Pumpfunktion des Herzens ermöglichen (PSCHYREMBEL 2004): 1. Anspannungsphase Systole 2. Auswurfphase 3. Entspannungsphase 4. Füllungsphase Diastole Die Strömungsrichtung des Blutes (vom Vorhof in die Hauptkammer und von dieser in die Ausströmungsbahn) wird durch die Ventilfunktion der vier Herzklappen erhalten. Die Atrioventrikularklappen (AV-Klappen) befinden sich zwischen Vorhof und Hauptkammer und 3 Kapitel 2: Literaturübersicht besitzen auf der rechten Herzseite drei (Trikuspidalklappe) und auf der linken Herzseite zwei Segel (Mitralklappe). Die Klappen der Ausströmungsbahnen bezeichnet man aufgrund ihrer Halbmondform als Semilunarklappen. Diese werden auf der rechten Herzseite durch die Pulmonalklappe und auf der linken durch die Aortenklappe repräsentiert. Das Öffnen und Schließen der Herzklappen in der jeweiligen Aktionsphase ist abhängig von den Druckverhältnissen beiderseits der einzelnen Klappe. In der Anspannungsphase übersteigt der ventrikuläre den atrialen Druck, so dass sich die AV-Klappen schließen. In dieser Phase sind alle vier Klappen geschlossen und das Blutvolumen in den Ventrikeln bleibt gleich (isovolumetrische Kontraktion). Durch die Anspannung des Herzmuskels kommt es zu einem starken Druckanstieg. Nach Überschreiten des Druckes in der Aorta bzw. Pulmonalarterie öffnen sich die Semilunarklappen. Es erfolgt der Blutausstrom (Auswurfphase). Die Druckverhältnisse kehren sich in der Diastole um, so dass sich zuerst die Semilunarklappen schließen (Entspannungsphase). Inzwischen haben sich die Vorhöfe wieder gefüllt, was durch eine Absenkung der Klappenebene während der Systole durch eine Sogwirkung gefördert wird. Fällt der Ventrikeldruck unter den atrialen Druck, wird durch Öffnung der AV-Klappen die Füllungsphase eingeleitet (SILBERNAGL u. DESPOPOULOS 2003; PSCHYREMBEL 2004; ENGELHARDT u. BREVES 2005). Im gesunden Herzen ist der vollständige Klappenschluss gewährleistet, da die Klappenflächen wesentlich größer als der Querschnitt der Durchtrittsöffnung sind und ihre Ränder sich dicht aneinanderlegen. Sogar bei einer belastungsbedingten Erhöhung der Förderleistung entwickeln sich keine pathologischen Rückströme. Ein Umschlagen der Klappen wird durch Sehnenfäden (Chordae tendineae) verhindert (NICKEL et al. 2003). Die mechanischen Abläufe der Herzperiode werden durch elektrische Erregungen ermöglicht, die als Elektrokardiogramm (EKG) abgeleitet und aufgezeichnet werden können. Enddiastolisch führt die Entladung des Herzschrittmachers, dem Sinusknoten, zu einer Vorhofkontraktion durch Erregung der Vorhofmuskulatur, dargestellt im EKG durch die P-Zacke. Die elektrische Erregung des Herzens erreicht anschließend den Ventrikel. Aufgrund der Erregungsausbreitung in der Kammer kommt es zur Bildung des QRS-Komplexes. Der Ventrikel kontrahiert sich daraufhin. Anschließend wird die Erregungsrückbildung der Hauptkammer durch die T-Zacke ersichtlich (PSCHYREMBEL 2004). 4 Kapitel 2: Literaturübersicht Die Versorgung des Herzmuskels über die Koronargefäße erfolgt fast ausschließlich in der Diastole, da systolisch das Gefäßlumen von dem gespannten Myokard verengt wird. Die Herzkranzarterien entspringen als erste Gefäße unmittelbar aus der Aorta (NICKEL et al. 2003). Akustischer Ausdruck der Herzaktion sind beim Pferd bis zu vier Herztöne. Bei mangelhaftem Schluss (Insuffizienz) oder mangelhafter Öffnung (Stenose) der Klappen treten Herznebengeräusche auf, die im Gegensatz zu den Herztönen pathologisch sind. Es können allerdings auch nichtklappenassoziierte, rheologisch bedingte Nebengeräusche aufgrund erniedrigter (z.B. Anämie) oder erhöhter Blutviskosität (z.B. beim Kolikpferd) auftreten (VAN LOON 2003). 2.1.2 Regulation des Herzschlagvolumens Eine adäquate Anpassung an einen erhöhten Sauerstoffbedarf körperlicher Zellen erfolgt durch Regulation der Förderleistung des Herzens. Diese kann durch Belastung auf das 6-fache der Ruhewerte gesteigert werden (THOMAS u. FREGIN 1981; PATTESON 1996). Die bei einem Herzschlag ausgetriebene Blutmenge wird als Schlagvolumen (SV) und die Summe der Schlagvolumina/Minute als Herzminutenvolumen bezeichnet. Die Ejektionsfraktion (EF) ist der prozentuale Anteil des ausgeworfenen Blutes vom enddiastolischen Volumen. Die Förderleistung steht in direkter Abhängigkeit zur Kontraktilität und unterliegt im besonderen Maße dem FrankStarling-Mechanismus. FRANK (1895) untersuchte Druck-Volumen-Beziehungen des Ventrikels mittels sog. Ruhedehnungskurven, welche die passive diastolische Ventrikelfüllung bis zu den jeweiligen enddiastolischen Drücken und Volumina beschreiben. STARLING zeigte 1915, dass „ein direktes Verhältnis zwischen dem diastolischen Herzvolumen und der, in der folgenden Systole freigesetzten Energie“ besteht. Dieser Mechanismus wurde daraufhin als Frank-StarlingMechanismus bezeichnet. Somit hängt die Kontraktilität (und damit das Schlagvolumen) von der enddiastolischen Ventrikelfüllung ab. Durch die Dehnung der Herzmuskelzellen wird die Anzahl der Aktin-MyosinInteraktionsorte erhöht, was positiv inotrop (also kontraktionsverstärkend) wirkt (Abb. 2-1). Wird jedoch eine kritische Länge der Sarkomere überschritten, so reduziert sich die Überlappung der Aktin- und Myosinfilamente. Daher nimmt die Kontraktilität bei einer Dilatation des Ventrikels aufgrund eines dauerhaft erhöhten Füllungsdruckes ab (siehe auch Kap. 2.2.3; COLLUCI u. BRAUNWALD 2004). 5 Kapitel 2: Literaturübersicht Abb. 2-1: Frank-Starling-Mechanismus (Schema) Die Frank-Starling-Kurve (grün) zeigt, dass bei einem erhöhten enddiastolischen Volumen das Schlagvolumen und damit die Inotropie zunimmt. Schematisch sind die Sarkomere in Abhängigkeit vom Volumen eingezeichnet. Die schwarzen Aktinfilamente interagieren mit den roten Myosinfilamenten. Sind diese Sarkomere ungestreckt, überlagern sich die Aktine gegenseitig, was wiederum zur Abnahme der Verbindungen mit dem Myosin führt. Die Schlagvolumina der beiden Herzkammern müssen ausgeglichen sein, so dass im Lungenkreislauf weder eine Stauung noch ein Leerpumpen eintritt (SILBERNAGL u. DESPOPOULOS 2003). Die Längenzunahme der Sarkomere, bezogen auf die Ausgangslänge, wird auch als Vorlast („preload“) bezeichnet und ist damit abhängig von der zirkulierenden Blutmenge und der Vorhofkontraktion. Im Gegensatz dazu steht die Nachlast („afterload“), die der Wandspannung des Ventrikels entspricht und damit proportional zum momentanen Druck des Auswurftraktes und zum Radius des Ventrikels ist (ZOLK 2000). 6 Kapitel 2: Literaturübersicht 2.1.3 Arbeitsweise des Herzens unter Belastung Infolge einer Belastung reagiert das kardiovaskuläre System mit einer Erhöhung der Herzfrequenz (Chronotropie) und Kontraktionskraft (Inotropie) sowie einer Blutgefäßdilatation zur optimalen Blutversorgung der Muskulatur. Diese Reaktion wird über das autonome Nervensystem durch Ausschüttung von Katecholaminen mit Hilfe des Symphatikus und der Nebenniere extrakardial gesteuert und führt zu einer Erhöhung des Herzminutenvolumens (STEPHENSON 1997). Durch die Tachykardie kommt es zu einer Verkürzung der Diastole mit geringer Beeinflussung der Systolendauer. Dadurch trägt die Vorhofkontraktion bei Belastung im Gegensatz zur Ruhearbeit bedeutsam zur Ventrikelfüllung bei (ENGELHARDT u. BREVES 2005). Durch den Anstieg der systolischen Kontraktion erfolgt aufgrund der Elastizität des Myokards eine schnellere Dilatation (ZILE et al. 1985), so dass die frühdiastolische passive Ventrikelfüllung beschleunigt wird. Bei Belastung nimmt die Bedeutung des Frank-Starling-Mechanismus ab, da sich der Ventrikel enddiastolisch weniger stark als in Ruhe vergrößert (REINDELL u. DICKHUTH 1988). Mit Hilfe der Herzfrequenz (HF) kann die Reaktion des Herzmuskels auf eine Belastung klinisch einfach ermittelt werden. Dazu liegen Untersuchungen beim Pferd bei submaximaler und bei maximaler Belastung sowie bei unterschiedlichen Trainingszuständen vor. Die HF steigt in Abhängigkeit zur Belastungsintensität von einer Ruhefrequenz von 30 bis 40 Schläge/Minute auf über 240 Schläge/Minute bei maximaler Arbeit (SEXTON u. ERICKSON 1990; HOPPER et al. 1991). Ein nahezu linearer Anstieg ist nur unter submaximaler Belastung gegeben. Bei maximaler Belastung nimmt die HF ab einer bestimmten Intensitätssteigerung nicht weiter zu (ROSE u. HODGSON 1982; PERSSON 1983). Eine HF-Steigerung erfolgt allerdings nicht nur bei physischen, sondern auch unter psychischem Stress und ist proportional dem Einfluss von Unruhe und Angst (PERSSON 1983). Der Einfluss von Herzerkrankungen auf die Ruhe- bzw. Belastungsfrequenz hängt vom Grad und Art der Erkrankung ab. Eine Gruppe von drei Pferden mit Klappeninsuffizienzen (zwei Aortenklappenstenosen und eine Mitralinsuffizienz) zeigte keine Frequenzerhöhung im Vergleich mit gesunden (MAIER-BOCK u. EHRLEIN 1978). Bei Pferden mit Vorhofflimmern ist von mehreren Autoren eine signifikante Frequenzerhöhung festgestellt worden (HOLMES et al. 1969; DEEGEN 1971). Bei Untersuchungen von Pferden mit Lungenerkrankung konnte unter Belastung 7 Kapitel 2: Literaturübersicht eine signifikant höhere HF in Abhängigkeit zum Erkrankungsgrad festgestellt werden (MAIERBOCK u. EHRLEIN 1978). 2.2 Pathophysiologie des Herzens Infolge pathogener Einflüsse kann es zu verschiedenen Erkrankungen des Herzens kommen, die wiederum zu spezifischen klinischen Symptomen führen. Neben der Beeinträchtigung einzelner Strukturen (Kap. 2.2.1 und 2.2.2) kann eine Funktionsstörung des gesamten Organs im Sinne einer Herzinsuffizienz entstehen (Kap. 2.2.3). 2.2.1 Herzklappeninsuffizienzen Eine Herzklappeninsuffizienz ist durch einen mangelhaften Schluss der Klappenränder mit pathologischem Rückstrom des Blutes und die Herzklappenstenose durch eine mangelhafte Öffnung der Klappen gekennzeichnet. Im Unterschied zu Mensch und Hund kommen Stenosierungen jedoch beim Pferd weitaus seltener vor (MARR 1999). Klappeninsuffizienzen können an allen vier Herzklappen entstehen und werden in angeborene und erworbene Schlussunfähigkeit unterteilt (PSCHYREMBEL 2004). Weitaus häufiger als angeborene Insuffizienzen treten erworbene Klappenveränderungen meist in Form von degenerativen und myxomatösen Prozessen auf. Sie können entzündlicher, degenerativer oder idiopathischer Natur sein (MARR et al. 1990; PATTESON 1994; BUERGELT 2003). Vereinzelt wird als Ursache eine Zerreißung der Chordae tendineae beschrieben (MARR et al. 1990; BUERGELT 2003). Eine bakterielle Endokarditis kommt selten vor, ist durch Vegetationen an den Klappen gekennzeichnet und betrifft beim Pferd insbesondere die Klappen der linken Herzhöhlen (BUERGELT et al. 1985; MAXSON u. REEF 1997), weil dort höhere Drücke und stärkere Turbulenzen die Klappen traumatisieren können und so eine bakterielle Infektion erleichtern (NILSFORS et al. 1991). Eine sekundäre Atrioventrikularklappeninsuffizienz kann durch eine Dilatation und Abrundung des Ventrikels entstehen. Durch die Formveränderung kommt es zu einer Erweiterung des Klappenringes (Anulus fibrosus), so dass sich die Klappenränder ungenügend aneinander legen. Außerdem kann eine veränderte Ausrichtung eines Papillarmuskels eine Mitral- oder Trikuspidalinsuffizienz verursachen (FLACHSKAMPF 2004). Beim Menschen werden auch regional verminderte Wandbewegungen in 8 Kapitel 2: Literaturübersicht der Nähe der Papillarmuskulatur als Ursache für eine reduzierte Spannwirkung der Chordae tendineae und damit für einen unvollständigen Klappenschluss gesehen (OTTO 1999). Das durch die insuffiziente Klappe zurückfließende Blut („Pendelblut“) bewirkt eine Vorlasterhöhung. Durch eine Volumenbelastung vor und hinter einem Klappenvitium entsteht ein vergrößertes enddiastolisches und endsystolisches Volumen (BOHLSCHEID u. BOHLSCHEID 1996). Damit muss neben der Aufrechterhaltung eines effektiven Schlagvolumens zusätzlich das sog. Pendelvolumen bewältigt werden. Trotz dieser Mehrarbeit bei einer Klappeninsuffizienz ist der Blutkreislauf in Ruhe beim Pferd meistens nicht beeinträchtigt. Eine kardiogen bedingte Leistungsschwäche kann erst während starker Belastung erkennbar werden (ANTONI 2000). Klinisch werden Klappeninsuffizienzen in der Regel aufgrund von Herzgeräuschen bei der Auskultation erkannt. Dabei werden neben der Lokalisation (Punctum maximum) die HF, die Intensität, die Abgesetztheit der Herztöne und der Herzrhythmus bewertet (STADLER et al. 1995; GEHLEN et al. 1998b). Bei auftretenden Herzgeräuschen muss insbesondere bei Routine- und Ankaufsuntersuchungen festgestellt werden, ob sie die Folge von Klappenschäden sind oder andere Ursachen haben (BROWN 1985). Dies gelingt meistens mit Hilfe der Echokardiografie im M- und B-Mode und mit verschiedenen Möglichkeiten der Dopplertechnik (Kap. 2.3.3). Damit kann neben dem Schweregrad evtl. auch die Prognose einer Klappenerkrankung gestellt werden (GEHLEN et al. 1998a; FLACHSKAMPF 2004). 2.2.1.1 Mitralklappeninsuffizienz Die Mitralklappeninsuffizienz (MVI) beruht auf einem retrograden Blutfluss vom linken Ventrikel in das linke Atrium durch einen unvollständigen Schluss der AV-Klappen, meistens aufgrund einer Retraktion mit fibröser Verdickung der Klappenränder (MILLER u. HOLMES 1985; SCHOBER et al. 2000; SAGE 2002). Eine MVI haben PATTESON und CRIPPS (1993) bei 3,5% der gesamten Pferdepopulation gesehen. Sie wird von den meisten Autoren als häufigste Klappenerkrankung gefunden (ELSE u. HOLMES 1972a; MARR 1999). Nach MARR (1999) ist bei 35% der mit Klappeninsuffizienzen 9 Kapitel 2: Literaturübersicht vorgestellten Pferde die Mitralklappe betroffen. Die Hälfte dieser Pferde zeigte vorberichtlich Leistungsinsuffizienzen. Als typisches Herzgeräusch wird ein holosystolisches, bandförmiges oder plateauartiges Nebengeräusch mit einem Punctum maximum links über dem fünften Interkostalraum beschrieben (KRONEMANN 1991). Durch den systolischen Rückfluss in den linken Vorhof kommt es zur Volumenbelastung der linken Herzhöhlen. Dies hat eine Dilatation des linken Atriums zur Folge (STADLER et al. 1992; BOHLSCHEID u. BOHLSCHEID 1996; REEF et al. 1998). Aufgrund dieser Volumenerhöhung sowie einer erhöhten Compliance des Atriums und der Lungenvenen durch fibrosierende Prozesse wird beim Menschen im chronischen Verlauf ein starker Druckanstieg verhindert (BONOW et al. 1998). Dadurch kann unter Umständen sogar ein sehr großes Pendelvolumen kompensiert werden. Eine klinische Symptomatik tritt oft erst bei Dekompensation des Ventrikels auf (BOHLSCHEID u. BOHLSCHEID 1996). 2.2.1.2 Aortenklappeninsuffizienz Bei der Aortenklappeninsuffizienz (AVI) erfolgt ein diastolischer Rückfluss aus der Aortenwurzel in den linken Ventrikel. Sie ist nach der MVI die am häufigsten diagnostizierte Klappenerkrankung beim Pferd und tritt besonders häufig bei älteren Pferden auf (MARR 1999; SAGE 2002). Bei einer akuten AVI aufgrund einer bakteriellen Endokarditis liegen vegetative Veränderungen (STADLER et al. 1995), bei einer chronischen AVI degenerative Schäden an den Noduli und generalisierte, fibröse Verdickungen insbesondere am linkskoronaren Segel vor (MARR 1999). Vereinzelt wird auch beim Pferd eine Überdehnung des Klappenringes bei Bindegewebserkrankungen und ein Aneurysma dissecans diagnostiziert (ELSE u. HOLMES 1972a). Bei der klinischen Untersuchung wird bei AVI häufig ein hüpfender Puls festgestellt. Diese Pulsqualität ergibt sich aus einer starken arteriellen Blutdruckamplitude, wobei der enddiastolische Blutdruck durch den Rückfluss des Blutes in den linken Ventrikel erniedrigt, der systolische Druck trotz vergrößerten Schlagvolumens jedoch nicht wesentlich erhöht ist (PATTESON 1994; BOHLSCHEID u. BOHLSCHEID 1996). Auskultatorisch ist typischerweise ein DecrescendoHolodiastolikum mit einem Punctum maximum über der Aortenklappenregion zu erfassen. 10 Kapitel 2: Literaturübersicht Vereinzelt wird eine quietschende Komponente durch Vibrationen der Mitralklappe und des Interventrikularseptums wahrgenommen (BLISSITT 1999a). Durch den zusätzlichen diastolischen Einstrom aus der Aorta ist das enddiastolische und endsystolische linksventrikuläre Volumen im Vergleich zur MVI stärker erhöht. Durch den erhöhten ventrikulären Druck kann sich zusätzlich eine vorhandene MVI entwickeln oder verstärken (PATTESON 1996). 2.2.2 Herzrhythmusstörungen: Vorhofflimmern Das Vorhofflimmern (VF) gehört zu den supraventrikulären Tachyarrhythmien, d.h. den schnellen Herzrhythmusstörungen. Es ist die häufigste, klinisch bedeutsame Arrhythmie beim Pferd (SWEENY u. REEF 1984; STADLER et al. 1994; YOUNG u. VAN LOON 2005) Das Flimmern resultiert aus einer schnellen und unkoordinierten Folge von Depolarisationen in anatomisch und funktionell veränderten atrialen Muskelfaserbezirken. Es liegt somit eine aktive heterotope Erregungsbildungsstörung vor (NEUZNER u. PITSCHNER 2000). Das VF wird elektrophysiologisch durch das „multiple wavelet reentry“ aufrechterhalten (MOE u. ABILDSKOV 1959). Dabei durchlaufen multiple Erregungswellen („multiple wavelet“) den Vorhof. Einige laufen in sich selbst zurück („reentry“) und verursachen damit eine Kreiserregung im Vorhofreizleitungssystem, die länger dauert als die Refraktärzeit der betroffenen Vorhofregion. Unterschiedliche Leitungsgeschwindigkeiten und Refraktärzeiten führen in verschiedenen Vorhofregionen zu Variationen der Erregungswellen, die kollidieren, sich verzweigen und gegenseitig auslöschen. Somit wird eine vollständige Kreiserregung selten erreicht (NEUZNER u. PITSCHNER 2000). Je mehr dieser Wellenformationen gleichzeitig das Myokard erregen, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit der physiologischen Depolarisation (NATTEL 2002). In Abhängigkeit von Refraktärzeit und Leitungsgeschwindigkeit des Vorhofmyokards einerseits und der atrialen Oberfläche verschiedener Spezies andererseits kann die Zahl gleichzeitiger Erregungswellen geschätzt werden. In der sog. Framingham-Studie wurde die Assoziation von Vorhofgröße und VF beim Menschen epidemiologisch nachgewiesen (NEUZNER u. PITSCHNER 2000). Das Pferd ist aufgrund sehr großer Vorhöfe und des hohen Ruhe-Vagotonus für VF prädisponiert (REEF et al. 1988). VF tritt typischerweise mit einer oder mehreren kardiovaskulären 11 Kapitel 2: Literaturübersicht Begleiterkrankungen auf (sekundäres VF) und ist nicht selten Folge einer MVI mit Vorhofdilatation (DEEM u. FREGIN 1982; COLLATOS et al. 1990; STADLER et al. 1994). VF kann aber auch mit einer Endokarditis entstehen. Ein direkter Kausalkonnex ist jedoch retrospektiv in den meisten Fällen nicht zu ermitteln (ELSE u. HOLMES 1971; REEF et al. 1988). Als weitere Ursachen werden beim Pferd Elektrolytimbalancen, Septikämien, Toxämien und respiratorische Erkrankungen genannt (DEEGEN 1976; PATTESON 1996). Das klinische Bild ergibt sich aus der Unregelmäßigkeit der Herzaktionen und des verringerten Herzzeitvolumens. Durch die hohe Flimmerfrequenz wird eine enddiastolische Vorhofkontraktion verhindert, so dass die ventrikuläre Füllung bis zu 30% verringert ist. Durch eine ungleichmäßige Überleitung der Vorhoferregung auf die Herzkammern kommt es zudem zur absoluten Arrhythmie. VF geht somit oft bei Spring- und Dressurpferden in höheren Leistungsklassen sowie bei Renn- und Vielseitigkeitspferden mit Leistungsinsuffizienzen einher (MANOHAR u. SMETZER 1992; REEF et al. 1995). In Ruhe verursacht das VF ohne zusätzliche primäre Herzerkrankung keine Störung der Kreislauffunktion (MUIR u. MCGUIRK 1984). Diese wird oft erst unter Belastung manifest. Palpatorisch ist ein unregelmäßiger und nach Belastung defizitärer Puls auffällig, der auskultatorisch als Arrhythmie wahrgenommen wird (BLISSITT 1999b). Die Veränderung des Profils und der Geschwindigkeit des Blutstromes in den Atrien führt beim Menschen mit VF zu einer erhöhten intrakavitären Thrombenbildung und ein akutes Lungenödem häufig zur Dyspnoe (NEUZNER u. PITSCHNER 2000). Wie bei allen Herzrhythmusstörungen ist das Elektrokardiogramm (EKG) am besten geeignet, VF sicher zu diagnostizieren. Dabei zeigen sich unregelmäßige Abstände der Kammerkomplexe (QRS-Komplex). Die der Vorhoferregung zugehörige P-Welle fehlt, dafür zeigen sich flache Flimmerwellen (BLISSITT 1999b). 2.2.3 Herzinsuffizienz Die Herzinsuffizienz ist nach Definition der WHO durch eine inadäquate Pumpleistung des Herzens und damit durch ein Missverhältnis von Sauerstoffbedarf und -angebot charakterisiert. Klinisch liegt dabei der Luftnot und der schnellen Ermüdbarkeit eine kardiale Erkrankung zugrunde. Nach Definition der European Society of Cardiology (1995) müssen zwei der folgenden drei Leitkriterien bei einer Herzinsuffizienz erfüllt sein (FLACHSKAMPF 2004): 12 Kapitel 2: Literaturübersicht 1. Herzinsuffizienzsymptome in Ruhe und unter Belastung 2. Objektivierte kardiale Dysfunktion 3. Ansprechen auf Herzinsuffizienztherapie Aufgrund von Herzfunktionsbeeinträchtigungen durch Klappenvitien, Rhythmusstörungen und Störungen der myokardialen Kontraktilität (Myokardischämie, Myokarditis, Kardiomyopathien) entwickeln sich spezifische hämodynamische Verhältnisse. Es kommt dabei zunächst kompensatorisch zur Veränderung der Vorlast („preload“) und der Nachlast („afterload“), um eine ausreichende Perfusion lebenswichtiger Organe aufrechtzuerhalten. Das Herz verfügt über adaptive Kompensationsmechanismen, die kardial und peripher wirksam werden. Diese wirken bei Herzinsuffizienz zunächst stabilisierend, bei fortschreitender Erkrankung destabilisierend, da sie für einen akuten Blutverlust und nicht für einen, durch Krankheit geschwächten Herzmuskel konzipiert seien (Circulus vitiosus; BOHLSCHEID u. BOHLSCHEID 1996). Somit kann man in Folge einer chronischen Herzerkrankung mit andauernden hämodynamischen Veränderungen den Verlauf einer Herzinsuffizienz in drei Phasen einteilen, die fließend ineinander übergehen (Abb. 2-2). Dieser Vorgang manifestiert sich klinisch in progressiven Veränderungen von Größe, Form und Funktion des Herzens. 13 Kapitel 2: Literaturübersicht Abb. 2-2: Phasen der Druck-/Volumenbelastung Im Diagramm bezeichnet die Zahl 100 die Werte der Arbeitslast und Funktion des LV im Normalbereich. Die dicke Linie steht für die generelle Antwort auf eine Überladung des Herzens. Die gestrichelten Linien in Phase II zeigen die unterschiedlichen Ergebnisse verschiedener Untersucher. Die Herzfunktion wird dabei als normal, verbessert und verschlechtert beschrieben. Durch eine veränderte Hämodynamik kommt es zu einer komplexen molekularen Antwort, die von der Art der ventrikulären Belastung abhängig ist (modifiziert nach BUGAISKY et al. 1992). Eine gering- bis mittelgradige Herzerkrankung kann aufgrund physiologischer Kompensationsmechanismen lange Zeit ohne Symptome bleiben. Die Anpassungsvorgänge des Herz- und Kreislaufsystems in Abhängigkeit zur Erkrankungsdauer sind in Abb. 2-2 verdeutlicht. In 14 Kapitel 2: Literaturübersicht der Phase I reagiert das Herz mit verschiedenen kurzfristigen Adaptionsmechanismen auf den hämodynamischen Einfluss, während durch die folgende Phase II aufgrund einer langfristigen Adaption ein angeglichenes Herzzeitvolumen über eine längere Dauer aufrechterhalten werden kann. Erst in Phase III kommt es aufgrund Ventrikeldilatation zur Lückenbildung und Fibrosierung zwischen den sich verlängernden Herzmuskelzellen, so das sich ein Herzversagen mit klinischer Symptomatik entwickelt (BÄUMER 2000). Kurzfristige Adaptionsmechanismen (Phase I): Um eine normale Auswurfleistung aufrechtzuerhalten, kommt es bei einem Eintritt einer plötzlichen kardialen Funktionsstörung zur sofortigen neurohormonalen Unterstützung. Eine reflektorische sympatho-adrenerge Aktivierung erzeugt durch eine Į- und ȕ-Adrenorezeptorstimulation eine Herzfrequenzsteigerung, Herzzeitvolumens die dem entgegenwirkt. unzureichenden Zusätzlich kommt Schlagvolumen es zur mit Steigerung Anpassung der des Inotropie (Kontraktionskraft), die insbesondere bei Zunahme der Stimulationsfrequenz ansteigt (BowditchEffekt; ZOLK 2000). Durch die Katecholamine wird eine periphere Vasokonstriktion induziert. Die Aktivierung des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems (RAAS) bewirkt eine Erhaltung des arteriellen Druckes, zum einen durch Erhöhung der Vorlast als Folge einer Natrium- und Wasserretention der Niere, zum anderen durch eine arterioläre Vasokonstriktion mit dem Ergebnis einer Nachlasterhöhung (BOHLSCHEID u. BOHLSCHEID 1996; COLLUCI u. BRAUNWALD 2004). Die hormonelle Aktivierung findet zusätzlich im Frank-Starling-Mechanismus Unterstützung, da eine gesteigerte Vorlast ein erhöhtes enddiastolisches Volumen bewirkt, so dass eine adäquate ventrikuläre Leistung (gekennzeichnet durch Schlagvolumen und Ejektionsfraktion) möglich ist (Kap. 2.1.2.1). Langfristige Adaptionsmechanismen (Phase II): Infolge hämodynamischer Belastungen des Herzens über Wochen und Monate kommt es zur Langzeitanpassung des Herzens, was in der angelsächsischen Literatur auch als „Remodeling“ bezeichnet wird. Ursprünglich wurde der Begriff nur bei Formveränderung des Ventrikels durch ein Infarktareal im Falle einer Ischämie verwendet. Heute ist Remodeling in der Humankardiologie als eine Größen-, Form- und Funktionsveränderung des Herzens durch molekulare, zellulare und interstitielle Umbauvorgänge, resultierend aus verschiedenen Herzerkrankungen definiert. Dabei 15 Kapitel 2: Literaturübersicht kommt es im Herzmuskel zu Veränderungen der Myozyten (Hypertrophie und Kontraktilitätsstörungen, Nekrosen, Apoptose) und der Extrazellulärmatrix (Kollagenabbau und Fibrosierung). Daher ist die Erhebung morphologischer und funktioneller echokardiografischer Parameter bei Verlaufsuntersuchungen kardialer Erkrankungen erforderlich. Das Remodeling ist der ausschlaggebende Faktor im Verlauf der Herzinsuffizienz (COHN et al. 2000; RICKENBACHER 2001). Durch Genexpression und Proteinsynthese findet eine Sarkomerbildung (Hypertrophie) und damit eine Vergrößerung der Kardiomyozyten statt. Durch eine Erhöhung der Nachlast kommt es bei einer Druckbelastung (Kraftsport, Hypertonie, Aortenstenose) aufgrund eines erhöhten Wandstresses zur Parallelreplikation der Sarkomere zu einer myokardialen Verdickung ohne Volumenvergrößerung (konzentrische Hypertrophie). Dabei kann die Muskelmasse exzessiv zunehmen. Im Gegensatz dazu ist bei einer Volumenbelastung (Ausdauersport, Klappeninsuffizienzen) insbesondere die Vorlast erhöht. Die Sarkomere lagern sich in Serie an, so dass es durch Verlängerung der Myozyten zu einer vergrößerten Kammer kommt (exzentrische Hypertrophie). Bei einer kompensatorischen Anpassung an eine Klappeninsuffizienz nimmt die Muskelmasse zu und korreliert mit der Erhöhung des enddiastolischen Ventrikelvolumens (YOUNG et al. 1996). Das Verhältnis von Wanddicke und Volumen verändert sich im Laufe einer Dekompensation jedoch zugunsten des Volumens, was zu einem überproportionalen Anstieg der Wandspannung führt. Die Form des kompensierten druck- und volumenbelasteten linken Ventrikels ist, ebenso wie beim gesunden Herzen, im echokardiografischen Bild ellipsoid, obwohl ein erhöhtes Volumen vorliegt. Der Übergang in eine mehr sphärische Form weist beim Menschen sowohl mit dekompensierter Druck- bzw. Volumenbelastung als auch mit dilatativer Kardiomyopathie oder koronarer Herzkrankheit auf eine deutliche Einschränkung der systolischen Ventrikelfunktion hin (GOULD et al. 1974; D'CRUZ et al. 1989; CORIN et al. 1995; KÖHLER u. TATARU 2001). In der Humanmedizin ist die Bestimmung des Zeitpunktes einer medikamentösen und chirurgischen Intervention von entscheidender Bedeutung. Für den Operationsentscheid einer Klappeninsuffizienz ist die Aufdeckung einer entstehenden systolischen Dysfunktion des linken Ventrikels wichtiger, als die Bestimmung des Schweregrades eines Rückflusses. Ziel im Management des Patienten ist die Identifikation der hämodynamischen Dekompensation, um vor der Entwicklung irreversibler 16 Kapitel 2: Literaturübersicht Veränderungen einzugreifen (OTTO 1999). Der entscheidende Faktor für eine adäquate systolische Funktion ist das Kontraktionsvermögen des Myokards (Abb. 2-3). Zu Beginn einer Herzerkrankung ist die Kontraktilität des Myokards im Normalbereich (Kurve 1). In einer Belastungssituation wird sie aufgrund adrenerger Einflüsse verstärkt (Kurve 2), wobei es jedoch nur zu einer geringen Änderung des enddiastolischen Druckes und Volumens kommt (AĺB). Bei maximaler Belastung ist die Auswurffraktion bei normaler Kontraktilität stark erhöht (BĺC). Erst bei Dekompensation kommt es zu einer Minderleistung durch Kontraktilitätsverlust. Diese zeigt sich besonders unter Belastung, was auf eine verringerte Reservekapazität schließen lässt (Kurve 3). Aufgrund eines erhöhten diastolischen linksventrikulären Druckes kann es z.T. auch schon in Ruhe zu einem Rückstau in die Lunge und damit zur Dyspnoe kommen (Punkt D). Bei drohendem Herzversagen (Kurve 4) versucht der Organismus mit Hilfe eines dauerhaft gesteigerten Sympathikustonus die Herzarbeit in Ruhe aufrechtzuerhalten, so dass die Reservekapazität schon aufgebraucht und eine Belastung nicht mehr möglich ist. Durch eine reflektorische Vasokonstriktion und Wasserretention der Niere ist der Blutdruck dauerhaft erhöht und es entsteht ein Lungenödem (E). Bei einem Herzversagen erhält der Körper aufgrund des niedrigen Herzminutenvolumens nicht einmal mehr den Ruhebedarf an Sauerstoff, was schließlich zum Tode führt (COLLUCI u. BRAUNWALD 2004). 17 Kapitel 2: Literaturübersicht Abb. 2-3: Leistungsvermögen des Myokards in Abhängigkeit zum Erkrankungsgrad Die Ordinate zeigt die ventrikuläre Leistung, die durch Ruhe, mäßige und maximale Belastung erbracht wird. Diese steht in Abhängigkeit zum enddiastolischen Volumen (EDV). Die Kurven zeigen somit die Kontraktilität des Myokards in Ruhe (1) bei Belastung (2), bei Dekompensation (3) und Herzversagen (4) an (modifiziert nach COLLUCI u. BRAUNWALD 2004). Es ist prognostisch wichtig, den Beginn einer kardialen Dekompensation zu erfassen. Dieses ist heute z.T. nicht-invasiv mit der Echokardiografie möglich. Damit können einige funktionelle Parameter wie z.B. das totale Schlagvolumen (SV = EDV-ESV) und die Ejektionsfraktion (EF = SV/EDV) aus dem B-Mode-Bild abgeleitet werden. Das totale Schlagvolumen ist trotz der systolischen Volumenerhöhung in der Kompensationsphase zwar deutlich erhöht (YOUNG et al. 1996), jedoch für die Ermittlung einer systolischen Dysfunktion bei einer beginnenden Insuffizienz diagnostisch weniger hilfreich als die EF, da es durch verschiedene kompensatorische Mechanismen für lange Zeit aufrechterhalten werden kann und stark abhängig von der ventrikulären Größe, der 18 Kapitel 2: Literaturübersicht HF, der Vor- und Nachlast ist. Ein weiterer Funktionsparameter, speziell für das Pumpvermögen, ist die ebenfalls sonografisch bestimmbare Ejektionsfraktion (EF). Sie muss von der intrinsischen Ventrikelkontraktilität (d.h. von einer Vor- bzw. Nachlaständerung unabhängigen Kapazität des Muskels) unterschieden werden. Bei der diagnostischen Bewertung der EF muss beachtet werden, dass sie sich nicht nur beim erkrankten Myokard, sondern auch bei physiologisch regulierter Senkung oder Steigerung der Vor- bzw. Nachlast ändert. Die Bestimmung der EF nach Belastung und der Vergleich mit dem Ruhewert liefert unter Beachtung der Ventrikelfüllung und -größe in der Humanmedizin dennoch wertvolle Informationen bei chronischer Klappeninsuffizienz und ist einer der wichtigsten Parameter zum Interventionsentscheid. (PARAMESHWAR et al. 1992; OTTO 1999; COLLUCI u. BRAUNWALD 2004). Die Funktionsparameter SV, Herzminutenvolumen (SV*HF/Min.) und EF verändern sich mit der speziellen Hämodynamik der Klappeninsuffizienzen im Bereich des linken Ventrikels (Aortenklappeninsuffizienz, AVI und Mitralklappeninsuffizienz, MVI). Bei der AVI trägt insbesondere ein erhöhtes enddiastolisches Volumen, bei der MVI insbesondere eine verstärkte EF zur Erhaltung des effektiven SVs bei (OTTO 1999). Die EF ist bei der MVI (bei normaler Myokardkontraktilität) aufgrund einer höheren Vorlast (Pendelvolumen zwischen Vorhof und Ventrikel) und niedrigeren Nachlast (aufgrund der Druckventil-Funktion des linken Vorhofes) zunächst vergrößert. Durch den verringerten endsystolischen Druck und Durchmesser des linken Ventrikels ist auch die zirkumferentielle Faserverkürzungsgeschwindigkeit bei unverändertem Wandstress anfangs erhöht. Bei chronischer Mitralinsuffizienz mit dilatiertem Ventrikel wird die Nachlasterniedrigung jedoch durch eine höhere Wandspannung kompensiert. Bei weiterer Dilatation kann später eine Nachlasterhöhung eintreten. Somit zeigt eine Auswurffraktion (EF) an der unteren Normgrenze bei einer MVI bereits eine Myokardbeeinträchtigung an (FLACHSKAMPF 2004). Dieser Anfangs wirksame Kompensationsmechanismus erschwert die Kontraktilitätsanalyse bei einer Mitralinsuffizienz. Dagegen ist die Diagnostik einer AVI sicherer, weil neben der Volumenbelastung zusätzlich eine Druckbelastung besteht, und deshalb fast immer eine erniedrigte EF auftritt (CARABELLO 1990). Die Kreislaufbeeinträchtigung bei Klappeninsuffizienzen ist von der betroffenen Klappe und dem Grad der Herzerkrankung abhängig. Beim Menschen kann bei einer AVI z.B. das 19 Kapitel 2: Literaturübersicht Regurgitationsvolumen im Gegensatz zur MVI beträchtlich sein, ohne dass eine starke Leistungsbeeinträchtigung erfolgt. Der enddiastolische Druck steigt bei der AVI weniger schnell an, so dass eine gegenregulatorische Myokarddilatation und Complianceerhöhung über einen längeren Zeitraum stattfindet. Durch eine kompensatorische Myokardhypertrophie kann die erhöhte Volumenarbeit länger ohne Beeinträchtigung des Kreislaufes aufrecht erhalten werden, bevor eine kardiale Dekompensation eintritt (RAPAPORT 1975). Eine ebenbürtige Leistungsfähigkeit erscheint zumindest aufgrund der kürzeren Kompensationsdauer bei einer MVI mit vergleichbarer Dimensionsveränderung nicht möglich (STADLER et al. 1992; PATTESON 1996). Die höhere Belastungstoleranz der AVI wird auch mit einer belastungsinduzierten peripheren Vasodilatation und deutlichen Abnahme der Diastolendauer erklärt (KAWANISHI et al. 1986). Aufgrund der klinischen Beobachtung, dass eine große Anzahl von Pferden mit MVI über lange Zeiträume erfolgreich im Sport eingesetzt werden können, scheint diese Klappenerkrankung besonders beim Pferd jedoch lange kompensiert werden zu können (STADLER et al. 1992). Die besonderen Mechanismen, die dieser Leistung des Herzmuskels beim Pferd zugrunde liegen, sind bis jetzt ungeklärt. Eine verringerte Ventrikelkontraktilität führt schließlich zur kardialen Dekompensation. Neben einer Ventrikeldilatation mit einer bis zu 3-fachen Volumenerhöhung reduzieren sich die Kontraktilitätsparameter wie die EF, die zirkumferentielle Muskelfaserverkürzungsgeschwindigkeit (Vcf) und die Ejektionszeit signifikant, während das totale Schlagvolumen (bestehend aus Regurgitationsvolumen und effektivem Schlagvolumen) zunächst erhalten bleibt (ECKBERG et al. 1973; JOHNSON et al. 1976; KRAMER et al. 1980; BUSSMANN et al. 1982; BETT et al. 1985). Die Dekompensation führt aufgrund der kardialen Pumpschwäche zu einer klinischen Manifestation. Durch ein vermindertes Herzzeitvolumen kommt es zu einem „forward failure“ (Vorwärtsversagen) in Form eines niedrigen Blutdruckes und einer Minderperfusion peripherer Organe und gleichzeitig zu einem „backward failure“ (Rückwärtsversagen) in Form eines präkardialen Blutstaus mit Druckanstieg in den Blutgefäßen sowie Flüssigkeitsdiffusion in das Interstitium (FLESCH 2000). Die klinischen Folgen des Vorwärtsversagens aufgrund einer Linksherzinsuffizienz sind sowohl Leistungsschwäche und zyanotische Schleimhäute als auch periphere Ödembildung durch eine blutdruckbedingte renale Wasserretention. Ein Vorwärtsversagen tritt bei ggr. Erkrankung oft erst unter Belastung in Erscheinung. Das 20 Kapitel 2: Literaturübersicht Rückwärtsversagen manifestiert sich im Lungenkreislauf in Form eines Lungenödems und Pleuralergüssen mit daraus resultierender Tachypnoe und Husten. Die Rechtsherzinsuffizienz führt dagegen zu einer Blutstauung in den peripheren Venen, zu Ödemen (Anasarka) am ventralen Abdomen und zu einem positiven Venenpuls (BOHLSCHEID u. BOHLSCHEID 1996; PATTESON 1996; DAVIS et al. 2002). 2.3 Ultraschall in der Kardiologie (Echokardiografie) Die bildliche Darstellung des Herzens mittels Ultraschallwellen zählt seit Beginn der 80er Jahre zum wichtigsten, nicht-invasiven Diagnostikum in der Kardiologie des Pferdes (MARR et al. 1990), insbesondere nachdem beim Pferd standardisierte echokardiografische Anlotungen im B-Mode und M-Mode entwickelt worden sind (CARLSTEN 1987; STADLER et al. 1988; LONG et al. 1992). Die Farb- und konventionellen Doppler ermöglichen durch die genaue Darstellung von Blutströmungen eine Schweregradbestimmung kongenitaler und erworbener Insuffizienzen (STADLER et al. 1988, 1992; REEF 1991; LONG et al. 1992; GEHLEN 1997; VÖRÖS 1997). In diesem Kapitel werden die Eigenschaften des Ultraschalls (Kap. 2.3.1), seine Anwendung zur bildlichen Darstellung des Herzens (Kap. 2.3.2), technische, beim Pferd bereits routinemäßig eingesetzte Entwicklungen (Kap. 2.3.3) und stressechokardiografische Untersuchungsverfahren bzw. Bewertungsmethoden beschrieben (Kap. 2.3.4 bzw. 2.3.5). 2.3.1 Prinzip des Ultraschalls Der Ultraschall ist ein vom Menschen nicht mehr hörbarer Schall mit einer Frequenz oberhalb von 20 kHz (20.000 Schwingungen/Sekunde). Er entsteht aufgrund von Schallwellen, die physikalisch durch die Wellenlänge (räumliche Ausdehnung der Periode [m]), Frequenz (Anzahl der Perioden pro Sekunde [Hz]) und Periode der Schwingungsdauer [s] determiniert werden. Die Schallgeschwindigkeit als Produkt aus Wellenlänge und Frequenz breitet sich in festen Medien schneller als in gasförmigen aus und liegt im menschlichen Körper im Mittel bei 1 540 m/s (KUNERT u. ULBRICHT 2003). Die akustische Impedanz (Schallleitfähigkeit) bezeichnet das Produkt aus Schallgeschwindigkeit und Dichte des Mediums. Beim Auftreffen von Schallwellen auf Grenzflächen unterschiedlicher Impedanz kommt es zur Reflexion, Brechung oder Streuung. Ein Teil der reflektierten und gestreuten Schallwellen wird senkrecht zum Schallkopf zurückgeworfen, 21 Kapitel 2: Literaturübersicht wobei der Anteil der reflektierten Energie proportional zur Differenz der Impedanzen ist (FLACHSKAMPF 2004). 2.3.2 Prinzip der Echokardiografie Die Schallentstehung erfolgt am Schallkopf durch piezoelektrische Kristalle, die mittels hochfrequenter Wechselspannung durch Ionenverschiebungen zum Schwingen gebracht werden (sog. inverser piezoelektrischer Effekt). Diese druckempfindlichen Kristalle dienen gleichzeitig als Empfänger und setzen den auftreffenden Schalldruck durch den piezoelektrischen Effekt in elektrische Information um, welche über einen Ladungsverstärker auf dem Bildschirm durch Bildpunkte sichtbar gemacht werden kann (GIESE 1997). Durch die Eichung der Ultraschallgeräte auf die bekannte Schallgeschwindigkeit im menschlichen Gewebe ist eine Abstandsbestimmung einer reflektierenden Struktur von der Schallquelle möglich. Je nach Laufzeit der zurückkehrenden Echos werden die Leuchtpunkte auf dem Bildschirm von oben nach unten verteilt, so dass eine schallkopfnahe Struktur mit kurzer Echolaufzeit am oberen Bildschirmrand dargestellt wird. Die Ortsauflösung und die Signaldämpfung (und damit die Eindringtiefe) werden von der Wellenlänge determiniert. Bei der Echokardiografie des Menschen werden Schallfrequenzen zwischen 2,5 und 7,5 MHz verwendet, wobei hohe Frequenzen (5 bis 7,5 MHz) eine hohe Auflösung bei geringer Eindringtiefe und niedrige Frequenzen (2,5 bis 5 MHz) eine geringere Detailauflösung bei höherer Eindringtiefe ermöglichen (FLACHSKAMPF 2004). Aufgrund der benötigten Eindringtiefe von 25 bis 30 cm werden beim Pferdeherzen meist Schallköpfe von 2 bis 3 MHz verwendet (STADLER 1988; ALLEN u. STONE 1990). In der Kardiologie findet der sog. Sektorscanner Anwendung, da aufgrund der Rippen nur ein kleines Schallfenster zur Verfügung steht. Die Schallkristalle sind dabei auf einem beweglichen Schallkopf angeordnet, welcher mehrmals in der Sekunde fächerförmig das Gewebe scannt. Nach Aussendung ultrakurzer Schallimpulse (ungefähr 1 μs) wird der Sender zum Empfänger, welcher das Schallsignal zu elektrischen Signalen weiterverarbeitet (KUNERT u. ULBRICHT 2003). Der Dopplereffekt (nach dem österreichischen Physiker Christian Johann Doppler, 1803 bis 1853) ermöglicht die Ermittlung von Blutflussgeschwindigkeit und -richtung. Die Schallfrequenz wird höher, wenn sich der Empfänger (z.B. Blut) auf den feststehenden Sender (Schallkopf) zubewegt und wird niedriger, wenn sie sich voneinander entfernen. Dabei ist der Betrag der 22 Kapitel 2: Literaturübersicht Frequenzänderung von der Relativgeschwindigkeit abhängig (GIESE 1997). Da die Sendefrequenz des Schallkopfes ebenso wie die Schallgeschwindigkeit im Körper nahezu konstant ist, kann die komplizierte Doppler-Gleichung vereinfacht dargestellt werden: v = Blutstromgeschwindigkeit Į = Winkel zwischen Schallstrahl und Blutfluss ǻf = Frequenzänderung (Doppler-Shift) ǻf (x) ~ 2v * cos Į Die Frequenzänderung ist somit umso ausgeprägter, je höher die Blutstromgeschwindigkeit und je geringer der Winkel zwischen Schallstrahl und Blutfluss ist (Idealerweise 0°). Da die Blutströmung neben laminaren immer turbulente Anteile besitzt, setzt sich das Doppler-Signal aus verschiedenen Frequenzspektren zusammen. Die unterschiedlichen Geschwindigkeiten und Bewegungsrichtungen der Blutkörperchen werden durch Spektralanalyse in Helligkeitsstufen transformiert. Schmalbandige Spektren findet man eher bei laminaren, breitbandige bei turbulenten Strömungen (KUNERT u. ULBRICHT 2003). 2.3.3 Echokardiografische Untersuchungstechniken Zu den Standardmethoden in der Echokardiografie zählen sowohl die eindimensionale (M-Mode; Kap. 2.3.3.1) als auch die zweidimensionale (B-Mode; Kap. 2.3.3.2) Darstellung des Herzens. Zusätzlich kann zur Charakterisierung von bewegten Objekten (z.B. Blut) die Dopplertechnik (Kap. 2.3.3.3) herangezogen werden. 2.3.3.1 M-Mode-Technik Mit Hilfe des M- („Motion“ = Bewegung) Mode-Verfahrens sind Darstellungen von Bewegungsabläufen hintereinander liegender Strukturen, wie z.B. Herzmuskelwände und Herzklappen möglich. Die eindimensionale Darstellung von Grenzflächen akustischen Widerstandes in Abhängigkeit zur Zeit erfolgt mittels eines kontinuierlich ausgesandten Schallstrahles auf einer im B-Mode positionierten Ebene. Der Bildaufbau erfolgt dabei in horizontaler Richtung, wobei vergangene Bildinformationen gespeichert werden. Daher entsteht durch die Systole und die Diastole bei Herzmuskelkontraktionen ein wellenförmiges Bild (Abb. 2-4) (FLACHSKAMPF 2004). Ein Vorteil dieses Verfahrens ist das hohe zeitliche Auflösungsvermögen (ca. 1 ms), insbesondere bei hohen Herzfrequenzen (BONAGURA u. BLISSITT 1995). Somit 23 Kapitel 2: Literaturübersicht bestehen die Stärken der M-Mode-Echokardiografie in der grafischen Darstellung kardialer Bewegungen und der Erfassung bestimmter Messwerte (z.B. prozentuale Verkürzungsfraktion und Ejektionszeit; STADLER et al. 1993; KÖHLER u. TATARU 2001). Für das Pferd wurden bereits Normwerte des M-Modes dokumentiert (CARLSTEN 1987; LONG et al. 1992; STADLER et al. 1993; SLATER u. HERRTAGE 1995). B-Mode M-Mode Abb. 2-4: Schema M-Mode-Technik Die Muskelkontraktionsphasen sind auf einer, im B-Mode angeloteten Ebene zu erkennen. Das EKG läuft synchron zum Herzzyklus und ermöglicht ebenfalls eine Phasenbestimmung (modifiziert nach FLACHSKAMPF 2004). Legende zu Abb. 2-4: RV LV IVS = rechter Ventrikel = linker Ventrikel = Interventrikularseptum LVEDD LVESD EKG = linksventrikulärer enddiastolischer Durchmesser = linksventrikulärer endsystolischer Durchmesser = Elektrokardiogramm 2.3.3.2 B-Mode-Technik Das Prinzip des zweidimensionalen B- („Brightness“ = Helligkeit) Modes beruht auf der Bewegung des Schallstrahles in einem Winkel zwischen 60 bis 90°, wobei die Bewegungen der angeloteten Herzstrukturen in Echtzeit („realtime“) mit ca. 30 bis 60 Einzelbildern pro Sekunde wiedergegeben 24 Kapitel 2: Literaturübersicht werden. Eine gute Einstellung der zweidimensionalen Schnittbildebenen ist Grundvoraussetzung für die M-Mode- und Doppleruntersuchungen. Bei diesem Verfahren sind im Gegensatz zum M-Mode weitgehend „anatomische“ Darstellungen der Herzstrukturen möglich, jedoch muss eine niedrige zeitliche Auflösung in Kauf genommen werden (BONAGURA u. BLISSITT 1995; KUNERT u. ULBRICHT 2003). Somit sind morphologische Veränderungen, wie z.B. eine linksventrikuläre Dilatation oder eine Myokardhypertrophie sowie funktionelle Untersuchungsverfahren, wie z.B. eine Wandbewegungsanalyse oder die Ejektionsfraktion im B-Mode erfassbar. Kardiometrische Normwerte für das Pferd wurden von mehreren Autoren erstellt (CARLSTEN 1987; SLATER u. HERRTAGE 1995; STADLER u. ROBINE 1996). 2.3.3.3 Doppler-Technik Die klinische Doppler-Echokardiografie basiert auf zwei grundlegenden Verfahren, der konventionellen und der farbkodierten Dopplertechnik. 2.3.3.3.1 Konventioneller Doppler Zu der konventionellen Dopplertechnik zählen der kontinuierliche („continuous wave“, CW-) und der gepulste („pulsed wave“, PW-) Doppler. Beim CW-Doppler erzeugen Sendekristalle kontinuierlich Schallwellen, die dann von benachbarten Empfängerkristallen in elektrische Signale transformiert werden. Beim PW-Doppler senden die Kristalle dagegen einen Schallpuls aus, um danach die reflektierten Schalldrucksignale zu empfangen und zu verarbeiten (FEHSKE 1993). Beide Doppler-Verfahren haben ihre besonderen Stärken und Schwächen, wodurch in bestimmten Situationen die eine der anderen Anwendung überlegen ist. Der PW-Doppler kann im Gegensatz zum CW-Doppler schnelle, pathologische Blutflussgeschwindigkeiten (z.B. bei Klappeninsuffizienzen) nicht erfassen, bietet aber Vorteile bei der Messung und Lokalisation langsamer, physiologischer Strömungen (FLACHSKAMPF 2004). Bei der Lokalisation von Klappeninsuffizienzen wird zur Positionssteuerung des Schallstrahls eine Orientierungsmarkierung ins 2-D-Bild eingeblendet. Die bildliche Darstellung des Rückstromes erfolgt in Abhängigkeit zur Zeit, wobei die Ordinate die Blutflussgeschwindigkeit in Meter pro Sekunde darstellt. Somit kann mittels Geschwindigkeitszeitintegral (VTI) bei bekanntem Durchmesser des Vitiums das Rückflussvolumen bestimmt werden. Ein Blutfluss in Richtung Schallkopf wird oberhalb, ein Fluss 25 Kapitel 2: Literaturübersicht vom Schallkopf weg unterhalb der Nulllinie abgebildet, so das nicht nur die Strömungsgeschwindigkeit, sondern auch die Strömungsrichtung bestimmt werden kann (FEHSKE 1993). Eine Zuordnung zur Herzzyklusphase wird durch eine EKG-getriggerte Darstellung ermöglicht (Abb. 2-5). Abb. 2-5: CW-Dopplerbild einer Mitralklappeninsuffizienz Das Blut entfernt sich in diesem Beispiel vom Schallkopf, da das Geschwindigkeitszeitintegral (VTI) unterhalb der Nulllinie liegt. Die Maximalgeschwindigkeit beträgt ca. 4 m/s, erkennbar an der rechtsseitigen Ordinate. Der Rückfluss findet pansystolisch statt (erkennbar am getriggerten EKG im unteren Teil der Abbildung). Die Positionierung des Messstrahles ist zeitgleich im zweidimensionalen Bild (im oberen Teil der Abbildung) ermittelbar. 26 Kapitel 2: Literaturübersicht 2.3.3.3.2 Farbdoppler Die Farbdoppler-Technik ist eine Modifikation und Erweiterung der gepulsten Dopplertechnik in zweidimensionaler Anwendung. Hierbei erfolgt die Flussmessung nicht nur an einer Stelle, sondern flächenhaft an vielen Punkten. Der Doppler-Shift wird nicht numerisch, sondern in Farbtönen wiedergegeben, so dass Bewegungen in Richtung Schallkopf rot und vom Schallkopf weg blau kodiert werden. Hohe Geschwindigkeiten werden gelbgrün kodiert, da sie, ebenso wie beim gepulsten Doppler, nicht eindeutig gemessen werden können. Mittels Farbdoppler-Technik sind Informationen über Blutströmungsrichtungen, ungefähre Blutflussgeschwindigkeiten und Lokalisationen von Turbulenzen zu erhalten. Zu diesem farbkodierten Doppler wird im zweiten Schritt der PW- oder CW-Doppler hinzugeschaltet, um exaktere Informationen (z.B. die Maximalgeschwindigkeit) zu bekommen (FEHSKE 1993). Die Bildrate ist langsamer als im BMode und verhält sich umgekehrt proportional zur Farbsektorbreite und Bildauflösung (FLACHSKAMPF 2004). Die Farbdoppleruntersuchung erlaubt die Größenbestimmung der Vena contracta, welche die rheologisch wirksame Durchtrittsfläche und damit annähernd die Größe des Regurgitationsostiums darstellt (Abb. 2-6). 27 Kapitel 2: Literaturübersicht Abb. 2-6: Farbdoppler-Technik zur Darstellung der Vena contracta (V.c.) An der Mitralklappe (MV) zwischen linkem Vorhof (LA) und linkem Ventrikel (LV) ist systolisch das pathologische Regurgitationsostium zu erkennen. Es handelt sich um denselben Patienten aus Abb. 2-5. In Verbindung mit der konventionellen Doppler-Technik ist eine reproduzierbare, quantitative Beurteilung der Regurgitation möglich. Das regurgitierte Blutvolumen wird näherungsweise aus der Strömungsquerschnittsfläche (mit dem Farbdoppler, Abb. 2-6) und dem GeschwindigkeitsZeit-Integral (VTI, mit dem konventionellen Doppler, Abb. 2-5) ermittelt. Durch die Berechnung des Rückflussvolumens können Aussagen über den hämodynamischen Schweregrad und die Prognose einer Atrioventrikularklappeninsuffizienz gemacht werden (FEHSKE 1993; BLISSITT u. BONAGURA 1995; GEHLEN et al. 1998a). 28 Kapitel 2: Literaturübersicht Übersicht echokardiografischer Untersuchungen des herzkranken Pferdes: REEF (1998) untersuchte 43 Pferde mit MVI und kongestivem Herzversagen mittels B-Mode, MMode und Dopplertechnik. Im Mittel wiesen die Tiere signifikante Erhöhungen der linksventrikulären Dimension, der Vorhofgröße und der HF sowie eine signifikante Verdünnung des Interventrikularseptums und der linksventrikulären Hinterwand auf. Eine Zunahme des pulmonalarteriellen Durchmessers im Vergleich zum Aortendurchmesser wurde mit einer sekundären pulmonalvenösen Druckerhöhung in Verbindung gebracht. Eine in den meisten Fällen unveränderte oder erhöhte linksventrikuläre Verkürzungsfraktion wies auf eine Klappeninsuffizienz und nicht auf eine Myokarderkrankung als Primärursache der Kardiomyopathie hin. Eine stressechokardiografische Untersuchung der kontraktilen Funktion ist jedoch nicht durchgeführt worden. Eine erhöhte Verkürzungsfraktion wurde von STADLER et al. (1992) ebenfalls in den meisten Fällen einer kompensierten MVI gesehen. Die Bewegungsamplitude des Interventrikularseptums (IVS) war in 31, die der linksventrikulären Hinterwand in 15 von 38 Fällen erhöht. Der linksatriale Durchmesser ist aufgrund der guten Korrelation zum Regurgitationsvolumen ein indirekter Befund einer Volumenbelastung (DARKE et al. 1996). Bei 45 von 250 am Herzen untersuchten Pferden wurde mittels Farbdoppler eine Aortenregurgitation festgestellt (STADLER et al. 1995). Bei Vorliegen eines Auskultationsbefundes konnte ein größerer enddiastolischer Innendurchmesser sowie eine Aortendilatation festgestellt werden. Eine Myokardhypertrophie als Ausdruck einer kompensatorischen exzentrischen Hypertrophie wurde nur bei einzelnen Tieren bei nicht signifikant veränderter Verkürzungsfraktion festgestellt. STADLER et al. (1994) stellten echokardiografisch bei 82% von 43 Warmblutpferden mit VF eine Vorhofdilatation und dopplerechokardiografisch bei 33% eine MVI fest. Dabei besteht ein Zusammenhang zwischen vergrößertem Ventrikel und vorhergehender Vorhofdilatation. Bei 65% der Pferde lag eine erhöhte Verkürzungsfraktion und eine verstärkte Septum- bzw. Hinterwandamplitude vor. Eine MVI ging in 94% der Fälle mit einer Ventrikeldilatation einher, so dass eine sekundäre Insuffizienz der Klappe vermutet wurde. 29 Kapitel 2: Literaturübersicht SPIEKER und GRABNER (2006a, b) untersuchten 29 herzkranke Pferde (VF: n=8, AVI: n=6, andere Klappeninsuffizienzen: n=15) und 13 herzgesunde Pferde erstmals mit der Gewebe-DopplerEchokardiografie. Bei einer AVI war die systolische Spitzengeschwindigkeit des IVS signifikant erhöht. Bei VF fehlte die spätdiastolische Kontraktion, zudem war die frühdiastolische Myokardgeschwindigkeit erhöht. Bei 54% von 41 Pferden mit VF ohne Klappeninsuffizienzen wurde von MARR et al. (1995) eine Reduktion der Verkürzungsfraktion (FS) festgestellt. 12 Tiere besaßen ein erhöhtes systolisches linksventrikuläres Lumen und acht eine verkürzte Ejektionszeit bei unveränderter FS. Die Ejektionsfraktion und das Schlagvolumen waren durch atriales Flimmern in Ruhe nicht bedeutsam beeinflusst. Erst bei myokardialer Dysfunktion und Belastung kommt es zu einem ungenügendem Herzzeitvolumen, was die Belastungsintoleranz bei VF erklärt (MITTEN 1996; GEHLEN u. STADLER 2002). In der Studie von GEHLEN und STADLER (2004) war das Herzzeitvolumen (erhoben mittels gepulstem Doppler im linken Ausflusstrakt) bei VF mit einer Klappeninsuffizienz herabgesetzt. Bei einer Aorteninsuffizienz wurde dies mit einer beginnenden kardialen Dysfunktion erklärt. DAVIS et al. (2002) untersuchten retrospektiv 14 Fälle mit kongestivem Herzversagen, von denen 12 Tiere Dilatationen einer oder mehrerer Herzhöhlen aufwiesen. Es wurde die klinische Symptomatik, die echokardiografischen Befunden und der weitere Erkrankungsverlauf in Abhängigkeit zur jeweiligen Behandlung analysiert. Alle Pferde zeigten ein Herznebengeräusch und eine Tachykardie. Es wurden ein positiver Venenpuls, Husten, Lungengeräusche, Tachypnoe und ventrale Ödeme als eine Folge des Vorwärts- und Rückwärtsversagens diagnostiziert. Zu den Ursachen zählten kongenitale Defekte, traumatische Gefäßrupturen, Perikarditiden, valvuläre Dysplasien und pulmonale Druckerhöhungen aufgrund einer chronisch obstruktiven Bronchitis. Die Prognose eines kongestiven Herzversagens bezeichnete man als schlecht, alle Pferde wurden euthanasiert. 30 Kapitel 2: Literaturübersicht 2.3.4 Stressechokardiografische Untersuchungsverfahren Neben der in der Stressechokardiografie Humankardiologie (Kap. 2.3.4.1) etablierten wird die und routinemäßig Indikation und eingesetzten Durchführung von Belastungsuntersuchungen beim Pferd vorgestellt (Kap. 2.3.4.2). 2.3.4.1 Stressechokardiografie beim Menschen Die Stressechokardiografie gehört in der Humankardiologie zu den wichtigsten nicht-invasiven diagnostischen und prognostischen Verfahren kardialer Funktionsstörungen (TRAPPE u. LÖLLGEN 2000) und bezeichnet eine Herzuntersuchung mit Hilfe von Ultraschall während oder nach einer Stressbelastung (FLACHSKAMPF 2004). Stress ist die Reaktion eines Organismus auf sog. Stressoren wie z.B. körperliche und medikamentöse Belastung oder psychosomale und elektrophysiologische Reize. Aufgrund einer Alarmreaktion in Form einer erhöhten Sympathikusaktivität und Katecholaminausschüttung aus dem Nebennierenmark erhöht sich das Herz-Zeit-Volumen und der Sauerstoffverbrauch, was bei Kardiopathien aufgrund ungenügender Kompensationsmechanismen zu objektiven pathologischen Befunden oder subjektiven Beschwerden führen kann (TRAPPE u. LÖLLGEN 2000). Erstmalig 1979 in der Humanmedizin beschrieben (WANN et al. 1979), erfolgte der Durchbruch der Stressechokardiografie erst mit neuen technologischen Entwicklungen Anfang der neunziger Jahre. Durch eine bessere Bildauflösung, Bildakquisition, durch Digitalisierung und die Einführung alternativer Stressinduktionen konnte die Erfolgsrate der auswertbaren Bildgebung auf mehr als 90% gesteigert werden (SCHROEDER et al. 2003). Die häufigste und wichtigste Indikation der Stressechokardiografie beim Menschen liegt in der Diagnostik der koronaren Herzkrankheit (KHK). Bei dieser Erkrankung ist die myokardiale Sauerstoffversorgung aufgrund einer Herzkranzgefäßinsuffizienz unzureichend. Die Stressechokardiografie ermöglicht die Differenzierung von ischämischem, infarziertem und noch vitalem Myokard vor Auftreten klinischer oder elektrokardiografischer Veränderungen (STOJKOVIC et al. 2001). Im Versorgungsgebiet eines stenosierten Herzkranzgefäßes führt eine belastungsinduzierte Minderdurchblutung und Sauerstoffunterversorgung (Ischämie) zu einer Kontraktionsstörung des 31 Kapitel 2: Literaturübersicht Areals, die in Ruhe nicht hätte diagnostiziert werden können (HOFFMANN 2002). Zwischen Kontraktionsverhalten und transmuralem Blutfluss besteht eine enge Korrelation, so dass bei einer KHK die Wandeinwärtsbewegung langsamer ist und linear zur verminderten Perfusion abnimmt (KAUL 1990). Diese regionale myokardiale Dyssynergie kann mittels zweidimensionaler Echokardiografie lokalisiert und graduiert werden und ist ein geeigneter und früher sensitiver bzw. spezifischer Marker einer Ischämie. Eine globale linksventrikuläre Dysfunktion (z.B. eine erniedrigte EF) als Hinweis auf eine später eintretende, umfassende Funktionsstörung ist weniger spezifisch und sensitiv für eine KHK-Diagnostik (FLACHSKAMPF 2004). Der zeitliche Ablauf der Ereignisse während einer ischämischen Episode wird als Ischämiekaskade beschrieben (TAUCHERT et al. 1976): Die Ischämie beginnt mit einer „Flussheterogenität“ zwischen Subendokard und Subepikard, gefolgt von metabolischen Veränderungen, diastolischen Relaxationsstörungen und führt zu einer regionalen Dyssynergie der Wandbewegung. Später kommen EKG-Veränderungen sowie segmentale systolische Dysfunktionen und präkordiale Schmerzen hinzu. Eine 20%ige Reduktion der Myokardperfusion hat eine ebenso große Abnahme der Wandverdickung, eine 80%ige eine Akinesie zur Folge. Eine Dyskinesie wird als reines Wandstressphänomen einer Akinesie gesehen und scheint in Abhängigkeit zu Vor- und Nachlast zu stehen (HAUG 1998c). Bei Herzklappenerkrankungen und Kardiomyopathien des Menschen dient die Stressechokardiografie zur Bestimmung der linksventrikulären Kontraktilität und belastungsbedingten klinischen Symptomatik. Die belastungsinduzierte Veränderung der Regurgitationsmenge und Dimension des Vitiums ermöglicht außerdem eine präzisere Schweregradeinteilung einer Klappeninsuffizienz, so dass der richtigen Zeitpunkt für eine Klappenoperation eindeutiger bestimmt werden kann (BACH 1997; OTTO 1999; TRAPPE u. LÖLLGEN 2000; CHEITLIN et al. 2003). Die Stressechokardiografie gilt heute somit als Standardmethode der linksventrikulären Funktionsdiagnostik in der Humanmedizin (SCHROEDER et al. 2003), da sie zusätzliche kardiovaskuläre Risiken bei Patienten mit normaler linksventrikulärer Ruhefunktion aufdecken kann (PICANO 2004). Bei der Stressechokardiografie unterscheidet man grundsätzlich zwischen zwei verschiedenen Belastungsformen: der aktiven, physikalischen (körperlichen) und der passiven, pharmakologischen 32 Kapitel 2: Literaturübersicht Belastung. Diese können wiederum in zwei hämodynamische Verfahren eingeteilt werden: Zum einen beruht die Ischämie auf einen vermehrten Sauerstoffverbrauch (ergometrische Belastung, intravenöse Dobutamin- oder Arbutamingabe), zum anderen auf einer verminderten myokardialen Sauerstoffzufuhr (Dipyridamol- und Adenosingabe; STOJKOVIC et al. 2001). Die Indikation der pharmakologischen Belastung besteht bei Patienten mit eingeschränkter körperlicher Leistung durch neurologische, orthopädische und pulmonale Erkrankungen, so dass keine maximale ergometrische Belastung durchführbar ist (PELLIKKA et al. 1995). Das häufig angewendete Dobutamin wirkt hauptsächlich positiv inotrop. Erst die Kombination mit Atropin steigert die Chronotropie deutlich, was zu einem erhöhten Sauerstoffbedarf am Herzmuskel führt. Im Gegensatz dazu erzeugt die Dipyridamolgabe eine Vasodilatation an nicht stenosierten Herzkranzarterien, die im Gegensatz zu den sklerosierten Gefäßen noch nicht maximal dilatiert sind. Die Umverteilung des Blutflusses in die gesunden Muskelareale verstärkt die Ischämie in den erkrankten (sog. „Steal-Effekt“; PICANO et al. 1989). Die Standardprovokationsmethode zur Erzeugung einer Ischämie ist jedoch die aktive Belastung, da sie kardialbedingte Einschränkungen im alltäglichen Leben besser simuliert. Durch die passive, pharmakologische Belastung kommt es beim Menschen zu einer anderen hämodynamischen Antwort als bei der aktiven, z.B. in Form eines geringeren Blutdruckanstieges trotz identisch hoher Herzfrequenzen (PELLIKKA 1997). Weitere Vorteile einer aktiven Belastung ergeben sich aus dem geringen zeitlichen, apparativen und finanziellen Aufwand sowie der Vermeidung unerwünschter medikamentöser Nebenwirkungen und Kontraindikationen. Außerdem kann die Belastungsdauer und -intensität erfasst und die Untersuchung bei Belastungsende sofort abgebrochen werden (KOCH u. VOM DAHL 1998). Eine aktive Belastung erfolgt heutzutage in der Regel mit Hilfe der Laufband- oder der Fahrradergometrie. Die besonders in Deutschland praktizierte Fahrradergometrie ermöglicht eine Echokardiografie während maximaler Belastung, bei der Laufbandergometrie kann sie aufgrund von Bewegungsartefakten erst unmittelbar nach Stresseinwirkung erfolgen. Um geringgradige Wandbewegungsstörungen nicht zu übersehen, ist eine möglichst schnelle Erfassung der Standardschnittebenen nach Belastung von entscheidender Bedeutung. Speziell neigbare Liegen verbessern die Schallqualität während der Belastung 33 Kapitel 2: Literaturübersicht wesentlich, so dass die Herzkinetik in Abhängigkeit zur Belastungsstufe beurteilt werden kann (HAUG 1998a). 2.3.4.2 Belastungsuntersuchungen beim Pferd In der Pferdemedizin dienen Belastungstests in den meisten Fällen zur Überprüfung der Leistungsfähigkeit, wobei eine kardiovaskuläre Problematik nach muskulo-skeletalen und respiratorischen Erkrankungen die dritthäufigste Kausalität von Leistungsschwäche ist (MARTIN et al. 2000). Die Diagnostik einer subklinischen Herzerkrankung kann durch fehlende Nebengeräusche und Rhythmusstörungen bei der Ruheuntersuchung wesentlich erschwert werden. Die Elektrokardiografie dient seit längerem der Diagnostik ventrikulärer oder supraventrikulärer Arrhythmien, die als häufigste kardiale Ursache einer Leistungsinsuffizienz gelten (MARTIN et al. 2000) und oft erst unter Belastung in Form von Extrasystolen auftreten (SCHEFFER u. SLOETT VAN OLDRUITENBORGH-OOSTERBAAN belastungsbedingte myokardiale 1996). Dysfunktionen Neben auftreten Rhythmusstörungen (REEF et al. können 1994), die stressechokardiografisch evaluiert und demaskiert werden können und möglicherweise für einen Leistungsabfall verantwortlich sind (REEF 2001). Eine stressechokardiografische Untersuchung erfolgt, in der Regel nach einer eingehenden Ruheechokardiografie, auf dem Laufband oder an der Longe (SCHEFFER u. SLOETT VAN OLDRUITENBORGH-OOSTERBAAN 1996; GEHLEN et al. 2004b). Aufgrund von Bewegungsartefakten und anatomischen Gegebenheiten muss die Echokardiografie nach der Belastung erfolgen, wobei die optimale Untersuchungszeit innerhalb der ersten 30 Sekunden liegt (DURANDO et al. 2001; DURANDO 2005). Eine Aussage über die linksventrikuläre Funktion ist erst ab einer HF von 80 Schlägen/Minute möglich und mit Longenbelastung erreichbar (GEHLEN et al. 2004b; MARNETTE 2004). REEF (2001) untersuchte Pferde stressechokardiografisch nach einer Laufbandbelastung innerhalb der ersten zwei Minuten bei einer HF von über 100 Schlägen/Minute. Während die medikamentöse Stressinduktion in der Humankardiologie schon routinemäßig durchgeführt wird, erfolgte die Erforschung am Pferd erst in jüngster Zeit, um auch bei dieser 34 Kapitel 2: Literaturübersicht Spezies eine Untersuchung während der Belastung zu ermöglichen. Dabei wird in erster Linie Dobutamin eingesetzt, welches Nebenwirkungen wie Dysrhythmien besitzt (WYSS 1999; FRYE et al. 2003), in Kombination mit Atropin aber eine eingehende Stressechokardiografie ohne das Auftreten von eklatanten Nebenwirkungen ermöglicht. Jedoch ist die passive Stressechokardiografie bisher an erkrankten Pferden noch nicht ausführlich getestet worden (MARNETTE 2004; SANDERSEN et al. 2005). Durch weitere Untersuchungen muss zudem noch eingehender gezeigt werden, ob eine pharmakologische Belastung einen ähnlichen Effekt auf das Herz wie eine aktive ausübt (DURANDO 2005). Die aktive Belastung kann einerseits über eine längere Zeit bei gleich bleibender Geschwindigkeit erfolgen (Ausdauertest), andererseits kann die Geschwindigkeit stufenweise erhöht und jeweils einige Zeit beibehalten werden (Stufentest; MORRIS 1992). Beide Belastungsformen können sowohl submaximal als auch maximal sein. Bei einer Maximalbelastung ist das Testende mit der Erschöpfung des Pferdes erreicht, während bei einer submaximalen Belastung nach einer vorher festgelegten Zeit gestoppt wird (GALLOUX et al. 1993). Zur Maximal- oder Minimalwertermittlung verschiedener Parameter soll eine vorzeitige Erschöpfung durch eine hohe Belastungsintensität und kurze Belastungsdauer vermieden werden. Der Stufentest ermöglicht eine hohe HF und erzeugt ein sog. „steady-state“ (Herzfrequenzplateau). Nach schnellem Anstieg auf einen Höchstwert sinkt dabei die HF innerhalb von ein bis zwei Minuten auf ein niedrigeres Niveau, das bei gleich bleibender Belastungsintensität gehalten wird. Bei niedrigeren Belastungsstufen dauert dieser Prozess länger als bei höherer Geschwindigkeit (BASSAN u. OTT 1968; LINDHOLM u. SALTIN 1974). Dieses Phänomen begründet PERSSON (1967) mit einem erhöhten Energieverbrauch in der Beschleunigungsphase und einer verzögerten Milzentspeicherung zu Belastungsbeginn. 2.3.5 Echokardiografische Bewertungsmethoden Der linke Ventrikel versorgt als muskelstärkste Kammer des Herzens den systemischen Kreislauf und spielt deshalb eine zentrale Rolle in jeder vollständigen echokardiografischen Untersuchung (FLACHSKAMPF 2004). Seine Bewertung kann morphologisch und funktionell erfolgen. Bei der morphologischen Untersuchung werden sowohl regionale Werte wie Myokarddicken oder 35 Kapitel 2: Literaturübersicht Ventrikeldurchmesser als auch globale Parameter wie Volumina, Ventrikelform oder Muskelmasse erhoben und Strukturen wie Ein- und Ausflusstrakt oder Herzklappen bewertet. Die Volumenberechnung mit Hilfe der im B-Mode dargestellten Ventrikelflächen dient nicht nur der morphologischen, sondern auch der funktionellen Beurteilung (siehe Kap. 2.3.5.2). Veraltete Volumenbestimmungen aus dem M-Mode wurden beim Menschen durch die Flächen-LängenMethode und die Scheibchensummationsmethode (modifiziert nach Simpson) ersetzt. Letztere ist bei unregelmäßig geformten Ventrikel am genauesten (FLACHSKAMPF 2004) und wird von der American Society of Echocardiography empfohlen (SCHILLER et al. 1989). Die sog. Simpsonmethode beruht auf der Summation von trapezoiden Scheibchen gleicher Höhe und kann bi- oder monoplan erfolgen (Abb. 2-7). Mittels Trackball erfolgt lediglich ein Umfahren des Endokards durch den Untersucher, die weitere Berechnung übernimmt das Ultraschallgerät. Beim Pferd ist die Simpsonmethode schon verwendet worden (STADLER u. ROBINE 1996; MARNETTE 2004), jedoch wurde bisher die Messgenauigkeit beim Pferd noch nicht bestimmt. Daher dürfen die Messwerte nur vergleichend verwendet werden. 36 Kapitel 2: Literaturübersicht Abb. 2-7: Schematische Darstellung der Volumenbestimmung (modifiziert nach Simpson) Im Vierkammerblick (RKDLA) wird das Herz enddiastolisch dargestellt. Nachdem das Endokard mittels Trackball umfahren wurde, wird die linksventrikuläre Fläche in das Volumen umgerechnet (FLACHSKAMPF 2004). Legende zu Abb. 2-7: V a bzw. b = Volumen L = Fläche eines trapezoiden Scheibchens = Länge des Ventrikels Neben quantitativen Messungen ist die qualitative Beschreibung der Ventrikelform notwendig, da sie von den Myokardeigenschaften, den ventrikulären Druckverhältnissen und der relativen Massenverteilung abhängig und ein Indikator strukturellen Remodelings ist (D'CRUZ et al. 1989). Die funktionelle Beurteilung ermöglicht im Gegensatz zur morphologischen eine Eruierung systolischer oder diastolischer Dysfunktionen. Man unterscheidet zwischen verschiedenen qualitativen, semiquantitativen und quantitativen Methoden mit jeweiligen Vor- und Nachteilen. 37 Kapitel 2: Literaturübersicht 2.3.5.1 Qualitative und semiquantitative Untersuchungsmethoden der Herzfunktion Die Bewertung der myokardialen Funktion erfolgt am ein- oder zweidimensionalen Ultraschallbild im Wesentlichen durch Erfassung der Wanddickenzunahme bzw. Wandbewegung und wird im klinischen Alltag aufgrund der Zeitersparnis üblicherweise rein qualitativ durchgeführt. Aufgrund unterschiedlicher Untersuchererfahrungen kommt es naturgemäß zu einer beträchtlichen Intra- und Inter-Observer-Variabilität (HOFFMANN et al. 1996). Eine Semiquantifizierung mit Hilfe der Wandbewegungsanalyse (sog. „Trackball-Methode“) ist wesentlich präziser als die sog. „EyeballMethode“, also der rein qualitativen subjektiven Beurteilung (SCHRÖDER 1998). Bei der Wandbewegungsanalyse wird das diastolische und systolische Abbild des linksventrikulären Endokards im B-Mode umfahren und übereinander gelegt. Der linke Ventrikel wird beim Menschen üblicherweise auf drei verschiedenen Schnittebenen in 16 Segmente unterteilt, die in Abhängigkeit von ihrer Wandbewegung einen hierarchischen, ganzzahligen Wert erhalten. Dieses sog. „16Segmente-Modell“, empfohlen von der American Society of Echocardiography, orientiert sich dabei an den großen epikardialen Koronararterien und deren Versorgungsgebiet (SCHILLER et al. 1989). Eine gut darstellbare Herzspitze sollte einbezogen werden, so dass 18 Segmente in die Bewertung einfließen (CERQUEIRA et al. 2002; Abb. 2-8). Abb. 2-8: Modifiziertes 18-Segmente-Modell der American Society of Echocardiography (nach SCHILLER et al. 1989) 38 Kapitel 2: Literaturübersicht Das Kontraktionsverhalten dieser Myokardsegmente wird als normal, hypo-, a- oder dyskinetisch bezeichnet und mit einem semiquantitativen Wert von eins (normales Kontraktionsverhalten) bis vier (Dyskinesie) belegt (Abb. 2-9). Abb. 2-9: Wandbewegungsstörungen (schematische Darstellung) Die schraffierte Fläche entspricht der Endokardbewegung. Die dicke äußere Linie repräsentiert die enddiastolische, die innere die endsystolische Kontur des linksventrikulären Kavums. Die Zahlen entsprechen der, im betroffenen Element zu vergebenen Punktzahl (modifiziert nach PICANO 1994). 39 Kapitel 2: Literaturübersicht Der sog. Wandmobilitätsscore-Index (WMSI) ist die Summe aller Segmentpunktzahlen dividiert durch die Anzahl der bewerteten Segmente (SCHROEDER et al. 2003). Dieser Score gibt das Ausmaß der linksventrikulären Kontraktionsstörung wieder, so dass von einem Index von 1 (normale Wandbewegung) ausgehend höhere Indizes stärkeren Wandbewegungsstörungen entsprechen (KISSLO et al. 1977). Die Topografie und der Schweregrad sollten mit Bezug zur Belastungsstufe und HF dokumentiert werden (HAUG 1998b). Bei einer normalen Stressechokardiografie kommt es beim Menschen zur Kontraktilitätszunahme aller linksventrikulären Segmente, so dass bei fehlender Zunahme das betroffene Segment als hypokinetisch bewertet wird (SCHROEDER et al. 2003). Die systolische Wandverdickung und -verkürzung resultiert aus der Summe kontrahierender Myozyten und zeigt sich in Form einer endokardialen Einwärtsbewegung und myokardialen Verdickung aller Segmente, insbesondere aber der Herzspitze (FLACHSKAMPF 2004). 2.3.5.2 Quantitative Untersuchungsmethoden der Herzfunktion Neben der Semiquantifizierung spielt eine Quantifizierung der linksventrikulären Funktion insbesondere zur Objektivierbarkeit von Verlaufsbeobachtungen und dem Effektivitätsnachweis medikamentöser oder intervenierender Maßnahmen eine wesentliche Rolle (GEHRING u. HEINBUCH 1998). Hierbei werden verschiedene Größenmessungen der systolischen Ventrikelfunktion in der Stressechokardiografie routinemäßig durchgeführt, die über die Wandbewegungsanalyse nicht definiert werden können (GEHRING u. NIXDORFF 1998). Man unterscheidet zwischen einer regionalen und globalen Funktionsanalyse, die mittels M- und BMode aus der langen (beim Menschen apikaler 2- und 4-Kammerblick) und der kurzen Achse erfolgen kann. Bei Patienten mit einer Kardiomyopathie oder Volumenbelastung durch eine Klappeninsuffizienz ohne regionale Kontraktionsstörung kann auf eine Auswertung des 2Kammerblickes verzichtet werden (GEHRING u. HEINBUCH 1998). 2.3.5.2.1 Globale Messparameter Auf der Grundlage der Volumenbestimmung im B-Mode können das totale Schlagvolumen, das Herzminutenvolumen und die Auswurffraktion (EF) berechnet werden. Das totale Schlagvolumen 40 Kapitel 2: Literaturübersicht als Differenz von enddiastolischem und endsystolischem Volumen ist bei Klappeninsuffizienzen aufgrund des Regurgitationsvolumens jedoch höher als das vorwärtsgerichtete Schlagvolumen. Die Auswurffraktion (EF) als wichtigster globaler Funktionsparameter ist das Schlagvolumen geteilt durch das enddiastolische Volumen. Bei beiden Parametern besteht eine starke Abhängigkeit sowohl zu Vorlast- (enddiastolische Füllung) als auch Nachlaständerungen (systemischer Blutdruck; s. Kap. 2.3.5.3.2; FLACHSKAMPF 2004). 2.3.5.2.2 Regionale Messparameter Neben dem inadäquaten belastungsbedingten Anstieg der globalen linksventrikulären Funktion weist eine regionale Wandbewegungsstörung beim Menschen auf eine Myokardischämie hin. Sie wird nicht nur durch die Abnahme der Wandexkursion (aufgrund der veränderten Endokardbewegung), sondern auch durch die Abnahme der systolischen Wandverdickung bei abgrenzbarem Endo- und Epikard erkennbar und messbar (GEHRING u. HEINBUCH 1998). Die Messung der Wandverdickung ist dabei sicherer, da sie von Translationsbewegungen und asynchronem Kontraktionsverhalten (z.B. Schenkelblock) unabhängig ist. Jedoch ist nicht die gesamte Ventrikelzirkumferenz erfassbar (HUHMANN u. DUANGPHUNG 1980). Die prozentuale Wandverdickung wird aus endsystolischer und enddiastolischer Myokarddicke im M-Mode berechnet (ähnlich der Verkürzungsfraktion; BARBIER 1999). Ein weiterer Parameter der regionalen linksventrikulären Funktion ist die prozentuale Verkürzungsfraktion (FS) aus dem MMode (GEHRING u. HEINBUCH 1998). Im Falle einer Unterschreitung des Normbereichs spricht man von einer Hypo-, bei einer Überschreitung von einer Hyperkinetik (FEIGENBAUM 1986; BONAGURA u. BLISSITT 1995). Die eindimensionale Betrachtung einer Schnittebene besitzt den Vorteil des hohen zeitlichen Auflösungsvermögens, jedoch kann eine schräge Anlotung des Ventrikels nicht immer vermieden werden (FLACHSKAMPF 2004). Durch die zeitliche Darstellung können die Ejektionszeit, die Kontraktionsstärke und die mittlere zirkumferentielle Faserverkürzungsgeschwindigkeit gemessen werden. Die Ejektionszeit kann einerseits mittels arterieller Druckmessung oder durch Analyse des Aortenklappenschlusses, andererseits auch im MMode-Bild in Kombination mit dem EKG gemessen werden (BETT et al. 1985). Sie entspricht der Zeitdauer zwischen den Q-Zacken des EKG und der maximalen Myokardkontraktion (KNAPP 1978). Sie wird neben der ventrikulären Durchmesserveränderung zur Berechnung der mittleren 41 Kapitel 2: Literaturübersicht zirkumferentiellen Faserverkürzungsgeschwindigkeit (Vcf) einer Muskelfaser am Endokard verwendet (Einheit „Zirkumferenzen/s“; KRAMER et al. 1980; FLACHSKAMPF 2004). 2.3.5.3 Veränderung der echokardiografischen Parameter durch Belastung 2.3.5.3.1 Belastungswerte bei Herzgesunden Beim gesunden Menschen kommt es infolge eines erhöhten Symphatikustonus bei Belastung zu einer schnelleren und verstärkten systolischen Wanddickenzunahme und konzentrischen Wandeinwärtsbewegung mit verringertem endsystolischen Volumen (HAUG 1998c). Das enddiastolische Volumen ist hingegen unter Belastung unverändert bzw. nur leicht erhöht. Das Herzminutenvolumen wird hauptsächlich durch die Herzfrequenz-Erhöhung gesteigert (GEHRING u. NIXDORFF 1998). Das ansteigende Schlagvolumen als Resultat einer erhöhten Kontraktilität (Inotropie), einer reduzierten Nachlast und eines erhöhten Blutvolumens (PERCY et al. 1990) trägt somit nur in geringerem Maße zur Steigerung des Herzminutenvolumens in Belastung bei Mensch und Pferd bei. Die Auswurffraktion (EF) nimmt beim Menschen bei aktiver Belastung um mindestens 10% zu (MERTES et al. 1991) und ist aufgrund des Symphatikustonus (PERCY et al. 1990) selbst nach Belastung bei Ruhe-HF erhöht. Im M-Mode wird eine Abnahme des endsystolischen Diameters beobachtet, wobei die Entwicklung des enddiastolischen Durchmessers nicht einheitlich beschrieben wird (CRAWFORD et al. 1979; PERCY et al. 1990; GEHRING u. NIXDORFF 1998). Die Verkürzungsfraktion ebenso wie die prozentuale Wandverdickung der linksventrikulären Hinterwand und des Interventrikularseptums nimmt nach Belastung deutlich zu. Stressbedingt kommt es zu einer deutlichen Abnahme der Verkürzungszeit mit Erhöhung der zirkumferentiellen Faserverkürzung (MCENTEE et al. 1998). Beim Pferd wird das Herzminutenvolumen unter Belastung im Vergleich zu Ponies und anderen Spezies um zwei- bis dreifach höher angegeben (FREGIN u. THOMAS 1983; HOPPELER 1990; HOPPER et al. 1991) und kann aufgrund der deutlichen Herzfrequenzsteigerung bis auf das sechsfache gesteigert werden (PATTESON 1996). Während das Schlagvolumen bei geringer, submaximaler Belastung beim gesunden Pferd weitgehend konstant bleibt (BERGSTEN 1974; WAUGH et al. 1980; BAYLY et al. 1983), steigt es erst bei hoher Belastung ebenso wie der Vorhofdruck an (HINCHCLIFF et al. 1990; HOPPER et al. 1991; MARLIN et al. 1996). 42 Kapitel 2: Literaturübersicht MARNETTE (2004) verglich verschiedene echokardiografische Parameter von 25 sowohl medikamentös als auch physiologisch belasteten, gesunden Pferden. Bei einer Dobutamin-AtropinKombination kam es im Vergleich zur Laufbandbelastung zu einer stärkeren Myokardkontraktion. Die Longenbelastung zeigte im Vergleich zur Ruheuntersuchung jedoch eine signifikante Verringerung der Verkürzungsfraktion und des Schlagvolumens bei schwach signifikant abnehmender EF. Die unter Laufbandbelastung gemessene Wandbewegung zeigte bei einigen herzgesunden Pferden von denen des Menschen abweichende Bewegungsmuster im mittleren septalen Segment (Hypo- und Akinesie). WYSS (1999) belastete mittels Dobutamin 30 herzgesunde Pferde, wobei eine hochsignifikante Erhöhung der Verkürzungsfraktion festgestellt wurde. FRYE (2003) verglich ebenfalls die passive und aktive Belastung miteinander und ermittelte bei hohen Dosierungen von Dobutamin eine verstärkte Kontraktion. 2.3.5.3.3 Belastungswerte bei verschiedenen Herzerkrankungen Neben der Ermittlung eines ischämischen Myokards dient die Stressechokardiografie in der Humanmedizin zur Abschätzung der myokardialen Funktion bei Klappenvitien und hypertropher bzw. dilatativer Kardiomyopathie (KLUES et al. 1997; CHEITLIN et al. 2003; WU et al. 2004a, b, c). Zwar ist die Ruheuntersuchung essentiell zur Evaluierung einer Regurgitation und morphologischer Veränderungen, jedoch reicht sie nicht immer zur vollständigen Bewertung der linksventrikulären Funktion aus, insbesondere bei Patienten ohne Symptomatik oder mit Symptomatik im Grenzbereich (REEF et al. 1994; BORGES 1998; REEF 2001). Eine Belastungsuntersuchung kann außerdem bei Patienten mit Leistungsschwäche Hinweise auf eine Klappeninsuffizienz geben, die sich in Ruhe nicht zeigt (OTTO 1999; DURANDO 2005). Die Stressechokardiografie liefert beim Menschen wichtige Informationen zur kontraktilen Funktion, insbesondere im prä- und postoperativen Management bei Klappeninsuffizienzen mit normalen Ruhewerten (BACH 1997; WU et al. 2004a). Eine kontraktile Dysfunktion unter Belastung wird beim Menschen durch einen vergrößerten endsystolischen Volumenindex (endsystolisches Volumen/ Körperoberfläche; cm3/m2), einen belastungsbedingten Abfall der EF um 4%, ein verringertes Schlagvolumen, eine eingeschränkte Wandbewegung und eine reduzierte Verkürzungsfraktion (FS) definiert ( PAULSEN et al. 1981; PERCY et al. 1993; LEUNG et al. 1996; BORER et al. 1998). Die EF korreliert in der Humanmedizin gut mit der zukünftigen 43 Kapitel 2: Literaturübersicht Entwicklung der kontraktilen Funktion medikamentös und chirurgisch behandelter Patienten und ist somit ein guter prognostischer Wert (WAHI et al. 2000; ESPINOLA-ZAVALETA et al. 2001). Mitral- und Aorteninsuffizienzen: Eine chronische Aorteninsuffizienz entwickelt sich wie eine chronische Mitralinsuffizienz im Gegensatz zur akuten Form langsam und zunächst ohne klinische Symptomatik, da das Herz mit einer linksventrikulären Hypertrophie und Dilatation gegenreguliert (BONOW et al. 1998). Die kontraktile Funktion bleibt dabei zunächst normal, so dass sich (am Beispiel einer AVI) beim Menschen das enddiastolische (EDV) und endsystolische Volumen (ESV) durch Belastung reduziert und die EF um 5 oder mehr Einheiten erhöht (MASSIE et al. 1985; THOMPSON et al. 1985). Im Gegensatz dazu nimmt das ESV bei verminderter Kontraktilität im Vergleich zur Ruheuntersuchung zu, so dass es zu einem signifikanten Abfall der EF um 5 Einheiten oder mehr kommt (KAWANISHI et al. 1986; KLUES et al. 1997). Die EF ist somit ein Parameter zur Aufdeckung latenter LV-/Myokardfunktionsstörung insbesondere bei einer schweren AVI (BOUCHER et al. 1983). Bei einer kompensierten MVI werden dagegen unter Belastung sowohl Zu- als auch Abnahme der EF beschrieben (TEBBE 1988; TISCHLER et al. 1996; KLUES et al. 1997). Zwar ist das Herzzeitvolumen bei einer kompensierten Klappeninsuffizienz ebenso wie beim herzgesunden Menschen nach Belastung erhöht, jedoch muss eine gesteigerte Schlagarbeit verrichtet werden. Mit Anwendung der Dopplertechnik gelingt es besser als zuvor, den Schweregrad einer Insuffizienz unter Belastung zu bestimmen. So konnte z.B. beim Menschen gezeigt werden, dass unter Belastung die Vena contracta bei einer AVI ebenso wie bei einer MVI signifikant zunimmt (SPAIN et al. 1990). Es wurde beobachtet, dass die Regurgitationsfraktion unter Belastung bei einer MVI entweder unverändert ist (TEBBE 1988) oder zunimmt (KEREN et al. 1989a). Im Gegensatz dazu nimmt sie bei einer Aorteninsuffizienz ab (bis zu 20%; THOMPSON et al. 1985). Das wird einerseits mit einer belastungsinduzierten Vasodilatation, andererseits mit einer deutlichen Abnahme der Diastolendauer bei nur geringer systolischer Verkürzung erklärt (KAWANISHI et al. 1986). Folglich ist bei einer AVI im Vergleich zur MVI das Pendelvolumen geringer, was beim Menschen eine bessere Belastungstoleranz vermuten lässt (TEBBE 1988). Bei einer MVI besteht eine deutliche Korrelation zwischen der Zunahme des Regurgitationsvolumens und der Abnahme des vorwärtsgerichteten Schlagvolumens unter Belastung, wobei das enddiastolische und 44 Kapitel 2: Literaturübersicht endsystolische Volumen im Vergleich zur Ruheuntersuchung nahezu gleich bleiben (KEREN et al. 1989a). Die verringerte Auswurffraktion kann ebenfalls durch die Abnahme der myokardialen Kontraktilitätsreserve und Nachlasterhöhung aufgrund eines erhöhten Gefäßwiderstandes und linksventrikulären Füllungsdruckes bedingt sein (OTTO 1999). Dilatative Kardiomyopathien: Die Stressechokardiografie ermöglicht in Verbindung mit der Ruheuntersuchung durch Analyse der Wandbewegung, der Kontraktilität und der ventrikulären Form die Diagnose, die Abschätzung der Ätiologie, des funktionellen Status sowie die Prognose von dilatativen Kardiomyopathien (WU et al. 2004b; NESKOVIC u. OTASEVIC 2005). Bei Ventrikeldilatation ist das Herzzeitvolumen in Ruhe und bei geringer Belastung beim Menschen meist unverändert (LITCHFIELD et al. 1982). Bei stärkerer Belastung ist eine Kontraktionssteigerung oft nicht mehr möglich, so dass eine adäquate Zunahme der EF und der Verkürzungsfraktion (FS) nicht mehr erfolgen kann (BUSSMANN et al. 1982). Durch Belastungsuntersuchungen der kontraktilen Reserve bzw. der EF können damit in der Humanmedizin auch bei dilatativen Kardiomyopathien prognostische Aussagen gemacht werden (KITAOKA et al. 1999; OZAKI et al. 1999; WU et al. 2004b). Eine Verbesserung des Wandbewegungsindexes (Abfall von 0,44) während Dobutamininfusion ist mit einer höheren Überlebensrate und erhöhten linksventrikuläre EF nach 15 Monaten verbunden. Die maximale Sauerstoffaufnahme als Parameter körperlicher Leistungsfähigkeit und prognostischer Faktor bei Herzversagen bzw. dilatativer Kardiomyopathie korreliert gut mit der Wandverdickung, dem endsystolischen Durchmesser und dem endsystolischen Wandstress und ermöglicht eine relativ exakte prognostische Aussage in den nächsten 18 Monaten (PARASKEVAIDIS et al. 1999). Auch der Anstieg des systolischen Durchmessers unter Belastung ist ein Maß für eine verschlechterte Herzfunktionsreserve und Patientenbelastbarkeit (KEREN et al. 1989b; TISCHLER et al. 1993; PARASKEVAIDIS et al. 2003). Somit kann eine verminderte linksventrikuläre kontraktile Funktion unter Belastung durch Ermittlung der Kontraktionsabnahme der linksventrikulären Hinterwand, einer reduzierten EF und Verkürzungsfraktion und des endsystolischen Diameters sicher diagnostiziert werden (WU et al. 2004b). 45 Kapitel 2: Literaturübersicht In der Pferdekardiologie ist die Stressechokardiografie weit weniger verbreitet als bei Menschen. MARTIN et al. (2000) untersuchten retrospektiv insgesamt 348 Pferde mit Leistungsinsuffizienz vor, während bzw. nach einer Laufbandbelastung endoskopisch, elektrokardiografisch und echokardiografisch. Bei 55 Pferden wurde eine supraventrikuläre Arrhythmie, bei sechs Pferden eine ventrikuläre Arrhythmie mit Hilfe des EKG festgestellt, eine Leistungsbeeinflussung war jedoch nicht ermittelbar. In Ruhe zeigten dabei acht und nach Belastung 11 Pferde eine reduzierte Verkürzungsfraktion. Bei insgesamt 19 Pferden wurde eine Myokardschädigung diagnostiziert. Eine zusätzliche Auswertung der Myokardbewegung erfolgte mit Hilfe parallel ablaufender Bildsequenzen von Ruhe- und Belastungsuntersuchung, wobei die Myokardeinwärtsbewegung anhand der Verkürzungsfraktion als hyper-, hypo-, a- oder dyskinetisch klassifiziert wurden (REEF 2001). Bei 8% der Pferde wurde eine verringerte oder ausbleibende myokardiale Dickenzunahme des IVS und der linksventrikulären Hinterwand bei der Belastung festgestellt (REEF 1997). Eine veränderte Wandbewegung wurde analog zur Humanmedizin mit dem Auftreten einer milden Ischämie, einer Hypoxie und einer myokardialen Erkrankung erklärt (REEF et al. 1994, REEF 2001). BECKER (1995) untersuchte insgesamt 30 Pferde unter medikamentöser Belastung mit Dobutamin, von denen 10 Leistungsschwäche oder ein Herzgeräusch aufwiesen. Keines der 30 Warmblutpferde besaß Symptome einer dekompensierten Herzerkrankung. Zwischen den herzgesunden Tieren und den Tieren mit Klappeninsuffizienz waren unter Dobutamin keine deutlichen Unterschiede zu ermitteln, so dass eine sichere Aussage über den Schweregrad und die Prognose der Herzerkrankung nicht möglich war. 46 Kapitel 3: Material und Methode 3. Material und Methode 3.1 Probandengut Es wurden 66 herzkranke und 10 herzgesunde (Kontrolle) Warmblutpferde in der Klinik für Pferde der Tierärztlichen Hochschule Hannover klinisch und echokardiografisch untersucht. 3.1.1 Herzgesunde Pferde Als Kontrolle dienten 10 gesunde Warmblutpferde des Institutes für Tierzucht und Verhalten, Mariensee der Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft, Braunschweig (FAL). Diese Probanden wiesen weder anamnestisch und klinisch noch echokardiografisch Veränderungen des Herzkreislaufsystems auf. Der Ausschluss einer Herzerkrankung erfolgte mit der Farbdoppleruntersuchung aller vier Herzklappen. Pathologische Abweichung der Reizleitung und Erregungsbildung in Ruhe und nach Belastung wurden elektrokardiografisch ausgeschlossen. 3.1.2 Herzkranke Pferde Bei 66 stationären Patienten der Klinik für Pferde der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover wurde vorberichtlich bereits eine Herzerkrankung diagnostiziert oder im Rahmen des Klinikaufenthalts ein Herznebengeräusch oder Rhythmusstörungen auskultiert (Tab. 9-1a u. b). Nach der klinischen und echokardiografischen Voruntersuchung wurde die Auswirkung der spezifischen Herzerkrankung und Belastung unter primärer Berücksichtigung spezieller Befunde nach folgendem Schema überprüft (Abb. 3-1): 1. Pferde mit und ohne Veränderung des linken Atriums bzw. linken Ventrikels 27 von 66 Pferden zeigten Veränderungen vom linken Vorhof und/oder linken Ventrikel. Sowohl der linke Ventrikel als auch der linke Vorhof wurden als vergrößert bewertet, wenn der Durchmesser des Kavums mehr als 135 mm betrug (Anschallposition LV von rechts kaudal [RKDLA], LA von links kaudal [LKDLA]; REEF 1990; LONG et al. 1992; STADLER u. ROBINE 1996). Von den 66 herzkranken Pferden zeigten 57 Probanden Klappeninsuffizienzen und 9 Probanden VF ohne ein Klappenvitium. Es wurden folgende fünf Gruppen von Pferden mit unterschiedlichen Herzbefunden verglichen: Bei 39 dieser 47 Kapitel 3: Material und Methode Pferde waren die Herzdimensionen unverändert, 11 Pferde zeigten einen dilatierten Vorhof und 5 einen dilatierten Ventrikel. 11 Pferde wiesen sowohl einen vergrößerten Ventrikel als auch einen vergrößerten Vorhof auf. Von den 27 Pferden mit dilatiertem Vorhof bzw. Ventrikel betrug der Diameter von mindestens einer der beiden Herzkammern bei 14 Tieren über 145 mm. Die fünfte Gruppe bestand aus 10 gesunden Pferden ohne Ventrikel- und Vorhofveränderungen. 2. Pferde mit Klappeninsuffizienzen In diesem Teil der Studie wurden die kardiologischen Befunde unter Berücksichtigung der Lokalisation der Klappenerkrankung evaluiert. Von den 66 erkrankten Pferden zeigten 26 eine Insuffizienz der Mitral- und 11 eine Insuffizienz der Aortenklappe. 11 Pferde hatten ein kombiniertes Vitium einer Aorten- und Mitralklappeninsuffizienz. Es sollte herausgefunden werden, ob die Herzkinetik in Abhängigkeit von der erkrankten Herzklappe charakteristische Veränderungen zeigt. 3. Spezielle Untersuchungen von Pferden mit Mitralklappeninsuffizienz Bei den meisten Pferden mit Klappeninsuffizienzen war die Mitralklappe verändert. Deshalb sollte zusätzlich überprüft werden, ob bei Erkrankungen an dieser Lokalisation evtl. ein Einfluss des Schweregrades der MVI auf die Herzkinetik nachweisbar ist. Von 26 Pferden mit solitärer Mitralklappenerkrankung zeigten 8 Tiere eine geringgradige, 12 Tiere eine mittelgradige und 8 Tiere eine hoch- und höchstgradige MVI. Die Graduierung der Klappenerkrankung erfolgte nach VIETH (2001). Dieses Schema berücksichtigt die mit Hilfe der Farbdoppler-Echokardiografie ermittelte Vena contracta und das mittels CWDoppler ermittelte Geschwindigkeits-Zeit-Integral (VTI). 4. Pferde mit Vorhofflimmern In diesem Teil der Studie sollte überprüft werden, ob Vorhofflimmern charakteristische Veränderungen der Herzkinetik hervorruft. Insgesamt wurde bei 18 Pferden Vorhofflimmern diagnostiziert. 9 dieser Pferde zeigten keine und 9 mindestens eine Klappeninsuffizienz. 48 Kapitel 3: Material und Methode VF n=9 14% MVI+AVI n=11 17% VF+MVI n=9 14% AVI n=11 17% MVI n=26 38% Abb. 3-1: Verteilung der herzkranken Pferde nach Lokalisation der Klappeninsuffizienz und unter Berücksichtigung von Vorhofflimmern Legende zu Abb. 3-1: MVI VF = Mitralklappeninsuffizienz = Vorhofflimmern AVI n = Aortenklappeninsuffizienz = Anzahl der Patienten 3.2 Methodik Bei der Voruntersuchung wurden die Anamnese, die Kennzeichen, das Gewicht und die Widerristhöhe (Stockmaß) der Pferde erfasst. Außerdem wurden eine Allgemeinuntersuchung und eine spezielle Untersuchung des Herz- Kreislaufapparates durchgeführt. Pferde, bei denen klinisch und mit Hilfe der Blutgasanalyse Hinweise für Pneumopathien vorlagen, wurden ausgeschlossen. Die echokardiografische Ruheuntersuchung wurde im B- und M-Mode sowie mit der konventionellen und der Farbdoppler-Technik durchgeführt. Nach standardisierter Longenbelastung erfolgte die stressechokardiografische Untersuchung im B- und M-Mode. 49 Kapitel 3: Material und Methode 3.2.1 Klinische Voruntersuchung Bei der klinischen Untersuchung wurden die Parameter der, in den Abbildungen 3-2a und 3-2b dargestellten Untersuchungsbögen evaluiert. Abb. 3-2a: Untersuchungsbogen der klinischen Voruntersuchung (erste Seite) 50 Kapitel 3: Material und Methode Abb. 3-2b: Untersuchungsbogen der klinischen Voruntersuchung (zweite Seite) 51 Kapitel 3: Material und Methode Die Herzgeräusche wurden nach der Lautstärke in 5 Grade eingeteilt (STADLER et al. 1988; Tab. 3-1). Tab. 3-1: Graduierung von Herzgeräuschen Grad 1 Grad 2 Grad 3 Grad 4 Grad 5 sehr leise, nur punktuell und nach längerer Auskultation hörbar leise, jedoch alsbald hörbar, nur punktuell sofort hörbar, über größerem Bezirk, gleichlaut wie 1. und 2. Herzton über dem gesamten Herzfeld sofort hörbar, lauter als 1. und 2. Herzton lautestes Geräusch, keine Herztöne mehr hörbar Die klinischen Befunde wurden mit Hilfe des von GEHLEN et al. (1998b) erarbeiteten Graduierungsschemas ohne Berücksichtigung der echokardiografischen Parameter und der auskultatorischen Befunde ausgewertet (Tab. 3-2). Die Summe der Zahlenwerte bildete den klinischen Score. Dieser diente zur Untersuchung von Auswirkungen spezifischer Herzerkrankungen auf den klinischen Status. Tab. 3-2: Graduierung nach klinischen und elektrokardiografischen Befunden (modifiziert nach GEHLEN et al. 1998b) Vorbericht Herzgeräusch Arrhythmie Leistungsinsuffizienz Kreislaufversagen > 40/min > 60/min > 80/min Herzfrequenz Klinik Ödeme Schleimhäute verändert KFZ > 2sek. Venenpuls verändert hüpfend Pulsqualität EKG Vorhofflimmern atriale Extrasystolen ventrikuläre Extrasystolen totaler AV-Block 52 1 2 3 4 1 2 3 3 1 1 2 1 3 3 2 3 3 Kapitel 3: Material und Methode Legende zu Tab. 3-2: KFZ AV-Block = kapilläre Füllungszeit = Atrioventrikularblock EKG = Elektrokardiogramm 3.2.2 Echokardiografische Untersuchung 3.2.2.1 Technische Ausrüstung Die echokardiografische Untersuchung erfolgte mit dem Ultraschallgerät vom Typ „Vingmed 600E“ im B-Mode, M-Mode und mit der farbkodierten und kontinuierlichen Dopplertechnik. Der fokussierte 2,5 MHz-Phased-Array-Schallkopf hat eine Eindringtiefe von 300 mm und einen Untersuchungssektor von 90 Grad. Mit einem S-VHS-Videorekorder vom Typ „AG 7350“ (Fa. Panasonic, Japan) wurden die bewegten Bilder zur späteren Auswertung aufgezeichnet. Mit Hilfe des integrierten EKG wurde die Erregungsleitung und -bildung sowie die Herzfrequenz überprüft. 3.2.2.2 Vorbereitung der Patienten Der Patient wurde vor Untersuchungsbeginn auf der linken und rechten Thoraxseite dorsal der Vena epigastrica cranialis und kaudal des Olecranons im Bereich des 3. bis 5. Interkostalraumes auf einer handtellergroßen Fläche rasiert, entfettet und mit Kontaktgel versehen. Mittels einer bipolaren Brustwandableitung erfolgte eine simultane EKG-Darstellung. Die Darstellung des Ultraschallbildes war somit EKG-getriggert. 3.2.2.3 Echokardiografie in Ruhe Die echokardiografische Untersuchung fand in einer dunklen und ruhigen Box immer durch denselben Untersucher statt. 3.2.2.3.1 B-Mode-Untersuchung Die Kardiometrie erfolgte aus den von STADLER et al. (1988) standardisierten Anschallpositionen (Abb. 3-3a und 3-3b). Die Dimensionen aller vier Herzhöhlen wurden in der langen Herzachse im Vierkammerblick (RKDLA) beurteilt und gemessen. Neben den standardisierten Messpositionen 53 Kapitel 3: Material und Methode nach STADLER und ROBINE (1996) erfolgten zusätzlich Messungen an der Herzspitze (MARNETTE 2004). An drei enddiastolischen und endsystolischen Einzelbildern wurden folgende Messungen durchgeführt (Abb. 3-3a): Myokarddicke des Interventrikularseptums (IVS) auf Höhe der Herzspitze (HS) Myokarddicke des Interventrikularseptums (IVS) auf Höhe des Papillarmuskels (PPM) Myokarddicke des Interventrikularseptums (IVS) unterhalb der Mitralklappe (uMV) Durchmesser des linken Ventrikels (LV) auf Höhe der Herzspitze (HS) Durchmesser des linken Ventrikels (LV) auf Höhe des Papillarmuskels (PPM) Durchmesser des linken Ventrikels (LV) auf Höhe der Mitralklappe (uMV) Myokarddicke der linksventrikulären Hinterwand (LVPW) auf Höhe der Herzspitze (HS) Myokarddicke der linksventrikulären Hinterwand (LVPW) auf Höhe des Papillarmuskels (PPM) Myokarddicke der linksventrikulären Hinterwand (LVPW) unterhalb der Mitralklappe (uMV) Längsachse des linken Ventrikels (LV) von der Herzspitze bis zu Klappenebene Fläche und Volumen nach Simpson durch Umfahren des linksventrikulären Endokards Das linksventrikuläre Volumen wurde sowohl enddiastolisch als auch endsystolisch mit Hilfe der Scheibchensummationsmethode nach Simpson für monoplane Anlotung bestimmt: 20 Vol = ¦ 1 3*h*D [ml] 4 Vol h D = linksventrikuläres Volumen = Scheibchendicke = Scheibchendurchmesser Der Ventrikel wird dabei in 20, zur Längsachse senkrecht stehende Scheiben geteilt. Die Dicke und der Durchmesser dieser Scheiben werden automatisch mit Hilfe eines, im Ultraschallgerät integrierten Messprogramms berechnet und summiert. Das echokardiografische Bild des Herzens wurde in der langen und in der kurzen Herzachse (RKDKA) dargestellt und vermessen. Die Anlotung erfolgte dabei direkt unterhalb der Mitralklappe am Papillarmuskel, an der Hinterwand und am Interventrikularseptum (MARNETTE 2004). 54 Kapitel 3: Material und Methode Zur Beurteilung der linksventrikulären Funktion erfolgten somit insgesamt 20 Messungen im BMode. Bei Patienten mit regulärem Sinusrhythmus wurden drei, bei Arrhythmien dagegen fünf kardiale Zyklen ausgewertet. Zur Beurteilung der Herzdimensionen wurden Messungen auch an den übrigen drei Herzhöhlen (RA, RV, LA), der Aortenwurzel und der Pulmonalarterie durchgeführt (Abb. 3-3a und 3-3b, STADLER u. ROBINE 1996; MARNETTE 2004). 55 Kapitel 3: Material und Methode RKDLA (4-Kammerblick) RKDLA: Nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 RKDLA-AO Norm (mm) Ruhe n.M.(mm) Belastung n.M.(mm) ED ED ES ED ES 15 ± 2 67 ± 8 24 ± 3 43 ± 6 27 ± 4 47 ± 6 34 ± 6 32 ± 3 45 ± 4 35 ± 4 49 ± 4 24 ± 2 29 ± 4 25 ± 3 31 ± 3 74 ± 8 33 ± 7 60 ± 9 25 ± 7 93 ± 11 102 ± 7 49 ± 8 87 ± 9 38 ± 9 128 ± 7 122 ± 10 84 ± 9 112 ± 10 80 ± 9 100 ± 9 105 ± 12 26 ± 4 44 ± 6 24 ± 7 47 ± 7 32 ± 6 27 ± 3 46 ± 8 26 ± 5 48 ± 8 22 ± 2 33 ± 4 21 ± 3 32 ± 6 161 ± 7 128 ± 10 155 ± 8 118 ± 17 RKDLA-AO: Nr. 1 RKDKA Norm (mm) ED 80 ± 4 RKDKA: Norm Nr. ED 1 29 ± 5 2 25 ± 4 3 37 ± 6 Nr. 1 2 3 (mm) ES 42 ± 5 33 ± 5 53 ± 5 Ruhe n. M. Bel. ED ES ED 30 ± 3 44 ± 6 31 ± 5 23 ± 3 37 ± 4 26 ± 4 34 ± 3 46 ± 4 37 ± 4 Abb. 3-3a: Messlokalisationen im B-Mode mit Standardwerten (erste Seite) 56 n. M. ES 45 ± 6 40 ± 5 47 ± 5 Kapitel 3: Material und Methode RKRLA RKRLA: Norm (mm) Nr. ED 1 69 ± 9 2 74 ± 9 3 52 ± 8 LKDLA LKDLA: Nr. 1 Ruhe (mm) ED bis 135 Abb. 3-3b: Messlokalisationen im B-Mode mit Standardwerten (zweite Seite) Legende zu Abb. 3-3a u. b: RV = rechter Ventrikel RKDLA = lange Herzachse von rechts kaudal RA = rechtes Atrium RKDLA-AO = lange Herzachse von rechts kaudal mit Aorta LV = linker Ventrikel RKDKA = kurze Herzachse von rechts kaudal LA = linkes Atrium RKRLA = lange Herzachse von rechts kranial AO = Aorta LKDLA = lange Herzachse von links kaudal PA = Pulmonalarterie ED = enddiastolisch ES = endsystolisch Norm = Normwerte nach STADLER und ROBINE Nr. = Nummer Ruhe n. M./Bel. n. M. = Ruhe- bzw. Longenbelastungswerte nach MARNETTE 57 Kapitel 3: Material und Methode 3.2.2.3.2 M-Mode-Untersuchung Der Messstrahl wird bei Untersuchung in der langen Herzachse von rechts kaudal (Vierkammerblick) analog zum B-Mode auf Höhe der Herzspitze, auf Papillarmuskelhöhe und unterhalb der Mitralklappe positioniert und nach STADLER et al. (1993) ausgewertet. Dabei wurden die Wanddicken, der endsystolische (ESD) und enddiastolische Durchmesser (EDD), die Verkürzungsfraktion (FS), die Bewegungsamplitude des Interventrikularseptums (BA-IVS) und der linksventrikulären Hinterwand (BA-LVPW) gemessen. Die Ejektionszeit (ET) entsprach dem Abstand der Q-Zacke zur maximalen Kontraktion des Myokards (Abb. 3-4). Abb. 3-4: Messungen im M-Mode Im oberen Bilddrittel ist das B-Mode-Bild mit Operator abgebildet und dient zur Orientierung im M-Mode (Bildmitte). Am unteren Bildrand befindet sich das getriggerte EKG. 58 Kapitel 3: Material und Methode Legende zu Abb. 3-4: EDD ESD RV IVS BA-LVPW = enddiastolischer Durchmesser = endsystolischer Durchmesser = rechter Ventrikel = Interventrikularseptum = Bewegungsamplitude der LVPW LVPW LV ET BA-IVS = linksventrikuläre Hinterwand = linker Ventrikel = Ejektionszeit = Bewegungsamplitude des IVS 3.2.2.3.3 Doppler-Untersuchung Der Mechanismus des Klappenschlusses wurde mit Hilfe des farbkodierten und des kontinuierlichen („Continuous Wave“, CW) Dopplers folgendermaßen überprüft: 3.2.2.3.3.1 Farbkodierte Doppler-Echokardiografie Nach optimaler Darstellung der Klappen im bewegten Bild (B-Mode) wurde der Farbdoppler hinzugeschaltet. Bei Nachweis einer Vena contracta wurde diese nach Videoanalyse aus fünf Herzzyklen ermittelt und der Schweregrad der Klappeninsuffizienz bestimmt (GEHLEN et al. 1998a). Bei multiplen Ostien der Regurgitation wurde zunächst die Fläche jedes Ostiums nach folgender Formel berechnet: A §D· S ¨ ¸ ©2¹ 2 A = Fläche des Regurgitationsostiums ʌ = 3,1415 D = Durchmesser des Regurgitationsostiums Die Summe der Öffnungsflächen der Ostien zeigt das Ausmaß des Klappenvitiums an (VIETH 2001, Tab. 3-3). 59 Kapitel 3: Material und Methode Tab. 3-3: Graduierung der Vena contracta (V.c.) Die Fläche der V.c. dient der Schweregradeinteilung einer MVI (Tab. 3-4; VIETH 2001). Lokalisation MV TV AV PV Grad Durchmesser V.c. Fläche der V.c. V1 0,4 0,1257 cm² V2 0,6 0,2827 cm² V3 0,9 0,6362 cm² V4 > 0,9 > 0,6362 cm² V1 0,4 0,1257 cm² V2 0,6 0,2827 cm² V3 0,9 0,6362 cm² V4 > 0,9 > 0,6362 cm² V1 0,25 0,0491 cm² V2 0,5 0,1963 cm² V3 0,7 0,3848 cm² V4 > 0,7 > 0,3848 cm² V1 0,3 0,0707 cm² V2 0,5 0,1963 cm² V3 0,7 0,3848 cm² V4 > 0,7 > 0,3848 cm² Legende zu Tab. 3-3 bis 3-5: MV AV V.c. VTI Pkt. = Mitralklappe = Aortenklappe = Vena contracta = Velocity Time Integral = Punkte TV PV MVI qcm = Trikuspidalklappe = Pulmonalklappe = Mitralklappeninsuffizienz = Quadratzentimeter 3.2.2.3.3.2 Konventionelle Doppler-Echokardiografie Zur Bestimmung der regurgitierten Blutmenge und des Schweregrades einer Klappeninsuffizienz wurde dem Farbdoppler der kontinuierliche Doppler hinzugeschaltet. Das Flussintegral („Velocity time integral“, VTI) wurde in drei kardialen Zyklen ermittelt und diente in Kombination mit der Vena contracta zur Ermittlung des Schweregrades einer MVI (Tab. 3-4 und 3-5, VIETH 2001). 60 Kapitel 3: Material und Methode Tab. 3-4: Bewertungsbogen zur Graduierung der MVI nach VIETH (2001) Die Summe der Punktzahlen aus V.c. und VTI ermöglicht die Graduierung einer MVI (Tab. 3-5) Fläche der Vena contracta qcm Punktzahl qcm Punktzahl < 0,1 0 < 40 0 < 0,2 1 < 80 1 < 0,3 2 < 120 2 < 0,4 3 < 160 3 < 0,5 4 < 200 4 < 0,6 5 < 240 5 < 0,7 6 < 280 6 < 320 7 VTI für je 0,1 einen weiteren Pkt. Gesamtpunktzahl V.c.: Gesamtpunktzahl VTI: Summe der Punktzahlen zur Graduierung der MVI: Tab. 3-5: Graduierung der MVI mit der Summe der Punktzahlen aus Tab. 3-4 physiologisch 1 Pkt. Grad I geringgradig 5 Pkt. Grad II mittelgradig 10 Pkt. Grad III hochgradig 15 Pkt Grad IV höchstgradig > 15 Pkt. 3.2.2.3.4 Wandbewegungsanalyse Bei der Wandbewegungsanalyse in der Längsachse von rechts kaudal (RKDLA) wurde das linksventrikuläre Myokard in sechs Segmente unterteilt (Abb. 3-5). Die Bewegung eines jeden Wandsegmentes wurde mit Zahlenwerten von 1 (für Normokinesie) bis 4 (für Dyskinesie) bewertet 61 Kapitel 3: Material und Methode (Tab. 3-6). Die Summe der Zahlenwerte aller Segmente wurde durch sechs dividiert und ergab den Wandbewegungsscore (WMSI). Abb. 3-5: Wandbewegungsanalyse des linken Ventrikels Die Abbildung zeigt den linken Ventrikel in der Endsystole. Die äußere weiße Linie repräsentiert das enddiastolische, die innere weiße Linie das endsystolische Endokard. In diesem Beispiel ist das zweite Segment (s2) akinetisch und wird daher mit drei Punkten bewertet. Die restlichen fünf Segmente sind normo- oder hyperkinetisch und erhalten demnach einen Punkt. 62 Kapitel 3: Material und Methode Tab. 3-6: Bewertungsschema der Wandbewegungsanalyse Kinetik Wandbewegung innerhalb eines Segments Zahlenwert Normokinesie normale systolische Wanddickenzunahme und Wandeinwärtsbewegung 1 Hypokinesie verminderte systolische Wanddickenzunahme und Wandeinwärtsbewegung 2 Akinesie fehlende oder aufgehobene systolische Wanddickenzunahme und Wandeinwärtsbewegung 3 Dyskinesie paradoxe Wandeinwärtsbewegung 4 3.2.2.3.5 Parameter der regionalen und globalen linksventrikulären Funktion Aus den echokardiografischen Ruhe- und Belastungswerten wurden weitere regionale (Verkürzungsfraktion, prozentuale Wandverdickung, mittlere zirkumferentielle Faserverkürzung) und globale (totales Schlagvolumen, Ejektionsfraktion) Parameter zur Beurteilung der linksventrikulären systolischen Funktion folgendermaßen berechnet: 3.2.2.3.5.1 Regionale linksventrikuläre Funktion Die Verkürzungsfraktion (Fractional shortening, FS) wird im M-Mode aus dem enddiastolischen und dem endsystolischen Durchmesser berechnet (s. Abb. 3-4, S. 58). FS ( LVEDD LVESD) * 100 [%] LVEDD FS LVEDD LVESD = Verkürzungsfraktion = linksventrikulärer enddiastolischer Durchmesser = linksventrikulärer enddiastolischer Durchmesser Die linksventrikuläre prozentuale Wandverdickung (PWT) wird im M-Mode aus der endsystolischen (WTES) und der enddiastolischen Wanddicke (WTED) ermittelt. PWT (WTES WTED) * 100 [%] WTED PWT WTES WTED 63 = prozentuale Wandverdickung = endsystolische Wanddicke = enddiastolische Wanddicke Kapitel 3: Material und Methode Die mittlere zirkumferentielle Faserverkürzung einer Muskelfaser am Endokard wird im M-Mode aus dem äquatorialen Durchmesser des Ventrikels berechnet. Vcf Vcf LVEDD LVESD LVEDD * ET = zirkumferentielle Faserverkürzungsgeschwindigkeit LVEDD = linksventrikulärer enddiastolischer Durchmesser LVESD = linksventrikulärer endsystolischer Durchmesser ET = Ejektionszeit (s. Abb. 3-4, S. 57) circ/s = Zirkumferenzen pro Sekunde [circ/s] 3.2.2.3.5.2 Globale linksventrikuläre Funktion Das totale Schlagvolumen pro Herzschlag ergibt sich aus der Differenz vom enddiastolischen und endsystolischen Volumen. SV = EDV – ESV [ml] SV EDV ESV = totales Schlagvolumen = enddiastolisches Volumen = endsystolisches Volumen Die EF wird aus dem Quotienten des Schlagvolumens (SV) und des enddiastolischen Volumens (EDV) bestimmt. EF SV * 100 [%] EDV EF SV EDV = Ejektionsfraktion = totales Schlagvolumen = enddiastolisches Volumen 3.2.2.4 Echokardiografie nach Longenbelastung Die stressechokardiografische Untersuchung wurde nach einer, an der Klinik für Pferde der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover etablierten Methode mit Belastungszeiten von 5 Minuten Schritt, 10 Minuten Trab und 5 Minuten Galopp durchgeführt. Damit wurde die erforderliche Herzfrequenz von mindestens 80 Schlägen/Minute erreicht. Mittels Tele-EKG wurde die Herzfrequenz kontrolliert und eine mögliche Rhythmusstörung nach Belastung (z.B. ventrikuläre Extrasystolen) diagnostiziert. Bei Erschöpfung des Pferdes wurde die Belastung vorzeitig abgebrochen. Um die Untersuchung nach Belastung möglichst kurz zu halten, wurde die stressechokardiografische Untersuchung im B-Mode auf den Vierkammerblick (RKDLA) 64 Kapitel 3: Material und Methode beschränkt. Der M-Mode und die Wandbewegungsanalyse wurden wie bei der Ruheuntersuchung angewandt (Kap. 3.2.2.3). Die Kardiometrie beschränkte sich auf den linken Ventrikel. 3.2.2.5 Präzisionskontrolle echokardiografischer Parameter in Ruhe und nach Belastung („Day-to-day variability“) Um die Reproduzierbarkeit der durchgeführten Methoden und Messwerte zu testen, wurde bei acht herzgesunden Warmblutpferden an drei aufeinander folgenden Tagen Wiederholungsmessungen im B-Mode und M-Mode durchgeführt („Day-to-day variability“). Die echokardiografische Untersuchung erfolgte immer durch denselben Untersucher zwischen neun und 11 Uhr vormittags in Ruhe und nach Longenbelastung. Die Anlotungsebene (RKDLA) und die Messpunkte entsprachen denen der Belastungsuntersuchung zur speziellen Untersuchung des linken Ventrikels. 3.2.3 Statistische Auswertung Die statistische Auswertung der Messwerte erfolgte mit der Software SAS, Version 9.1 für Windows (SAS Institute, Cary, North Carolina, USA). Die Residuen der erhobenen Werte wurden auf Normalverteilung mit Hilfe des Shapiro-Wilk-Tests geprüft. Es wurden arithmetischer Mittelwert, Standardabweichung und Variationskoeffizient bei vorliegender Normalverteilung sowie Median, Quartile, Minimal- und Maximalwerte bei nicht-normalverteilten Werten ermittelt. Signifikante Unterschiede zwischen normalverteilten Ruhe- und Belastungswerten wurden mittels gepaartem T-Test, bei nicht normalverteilten Werten mit dem Test nach Wilcoxon berechnet. Um sowohl unabhängige Stichproben (gesunde und kranke Gruppen) als auch gepaarte, abhängige Werte (Ruhe und Belastung) miteinander zu vergleichen und gleichzeitig Wechselwirkungen zwischen Krankheit und Belastung zu ermitteln, wurde eine zweifaktorielle Varianzanalyse (Prozedur GLM und REGWQ) durchgeführt. Mittels F-Test wurde die Irrtumswahrscheinlichkeit p mit folgenden drei Signifikanzstufen ermittelt: p 0,05 o schwach signifikant o p 0,01 o signifikant o p 0,001 o hoch signifikant o 65 Kapitel 3: Material und Methode Um die Reproduzierbarkeit von Wiederholungsmessungen zu erfassen, wurde die Korrelation von Messungen an drei aufeinander folgenden Tagen mittels Varianzkomponentenschätzung vom Pferd und von der Messwiederholung ermittelt. Die Korrelation beider Varianzkomponenten wird als „Intraclass-Korrelation“ bezeichnet und folgendermaßen berechnet: U IC V pf2 V 2 pf V 2 e U IC = Intraclass-Korrelation V pf2 = Varianzkomponente Pferd VK ( Pferd ) VK ( Pferd ) VK (Tag ) V e2 = Varianzkomponente Messwiederholung VK = Varianzkomponente Eine Varianzkomponente ist eine Varianz-Schätzung der Beobachtungswerte, assoziiert mit einem zufälligen Effekt. Der zufällige Effekt ist ein Faktor (z.B. zufällige Variation der einzelnen Pferde oder zwischen Messwiederholungen), dessen Stufen eine Zufallsauswahl aus einer „unendlichen” Population von möglichen Stufen darstellen. Es ist somit eine Interferenzaussage für die gesamte Population der Faktorstufen möglich. Je kleiner die Varianzkomponente der Messwiederholung ist, desto präziser ist der Wert. Bei einer Intraclass-Korrelation von 1 liefert eine einzige Messung von einem Pferd die gleiche Information wie mehrere Messungen von „Tag zu Tag“. Dieses ist der Idealfall für einen Messwert. Um den Prozentanteil des Einflusses einer Tagesmessung darzustellen, wird der komplementäre Wert der „Intraclass-Korrelation“ berechnet (1 - U IC ) und mit 100 multipliziert: Tageseinfluss 100 VK Tag [%] VK Tag VK Pferd VK = Varianzkomponente Die Varianzkomponenten wurden somit für jeden Parameter zuerst absolut berechnet und danach in Relation gesetzt, um den Einfluss einer Tagesmessung darzustellen. Beim Vergleich von Messwerten unter Ruhe und Belastungsbedingungen ist die Belastung ein fester (fixer) Effekt und stellt somit den zu betrachtenden Faktor dar. 66 Kapitel 4: Ergebnisse 4 Ergebnisse In diesem Kapitel werden die Ergebnisse der Voruntersuchung, der Ruhe- und Stressechokardiografie im B- und M-Mode sowie die tagesabhängigen Messwertschwankungen vorgestellt. Mit Hilfe der elektro- und echokardiografischen Voruntersuchung wurden die Probanden unter Berücksichtigung spezieller Befunde (linksatriale bzw. linksventrikuläre Dilatation, Insuffizienz der Mitral- bzw. Aortenklappe, Schweregrad der MVI, Vorhofflimmern) auf Veränderungen des klinischen Status und der Herzkinetik überprüft. 4.1 Ergebnisse der Voruntersuchung unter Berücksichtigung spezieller kardiologischer Befunde Der Vergleich der echokardiografischen Untersuchung mit den Ergebnissen der klinischen Untersuchung zeigte, dass ein vergrößerter linker Ventrikel mit den am deutlichsten ausgeprägten klinischen Symptomen einherging und Klappeninsuffizienzen sich deutlich auf den klinischen Status auswirkten. So wiesen die herzkranken Pferde mit linksventrikulärer Dilatation (LVDurchmesser 141,0 ± 7,1 mm) oder mit kombinierter linksventrikulärer und -atrialer Dilatation (LV-Durchmesser 147,6 ± 11,4 mm; LA-Durchmesser 151,1 ± 12,6 mm) im Vergleich zu Pferden mit Klappeninsuffizienzen ohne Dimensionsveränderungen einen schwach signifikant bzw. signifikant höheren klinischen Score auf. Pferde, bei denen lediglich der linke Vorhof dilatiert war (LA-Durchmesser 142,2 ± 8,7 mm), hatten dagegen einen ähnlichen klinischen, kardiologischen Status wie die Pferde mit Klappeninsuffizienzen ohne Dimensionsveränderungen (Abb. 4-1; Tab. 9-2). 67 Kapitel 4: Ergebnisse 16 klinischer Status (Score) 14 ** n.s. 12 * 10 8 6 *** *** 4 2 0 n=10 n=11 n=5 n=11 n=39 LVĹ+LAĹ LVĹ LAĹ o. Dim. gesund Abb. 4-1: Klinischer Score von 66 Pferden mit Klappeninsuffizienzen unter Berücksichtigung der linksventrikulären und linksatrialen Dimension Die Boxplots beschreiben jeweils den Median, das obere und untere Quartil und die Minimal- und Maximalwerte Legende zu Abb. 4-1 bis 4-3: LAĹ LVĹ o. Dim. AVI MVI = Dilatation des linken Vorhofs = Dilatation des linken Ventrikels = ohne Dimensionsveränderung = Aortenklappeninsuffizienz = Mitralklappeninsuffizienz n n.s. *** ** * = Anzahl = nicht signifikant = hochsignifikant = signifikant = schwach signifikant Pferde mit einer ausgeprägten Dilatation (Vorhof- und/oder Ventrikeldurchmesser von über 145 mm; n=14) zeigten signifikant deutlichere klinische Symptome als Tiere mit einer weniger ausgeprägten Dilatation (Durchmesser zwischen 135 und 145 mm; n=13; Abb. 4-2). 68 Kapitel 4: Ergebnisse 16 klinischer Status (Score) 14 ** 12 10 8 6 4 2 0 n=14 n=13 LV/LA 145 LV/LA 135 Abb. 4-2: Klinischer Status (Score) von 27 Pferden mit Dimensionsveränderungen unter Berücksichtigung der linksventrikulären und linksatrialen Größe Die Boxplots beschreiben jeweils den Median, das obere und untere Quartil und die Minimal- und Maximalwerte Die Herzfrequenz in Ruhe und unter Belastung bei Pferden mit Ventrikeldilatation unterschied sich nicht signifikant zu den gesunden Probanden. Um die klinische Bedeutung von Klappeninsuffizienzen ohne Dimensionsveränderungen zu ermitteln, wurde der klinische Status der Pferde, die eine Aorten- und/oder Mitralinsuffizienz ohne Dilatation der Herzhöhlen aufwiesen, verglichen. Die klinischen Befunde unterschieden sich dabei nicht zwischen den Pferden mit unterschiedlicher Lokalisation der Klappeninsuffizienz. Der Score war bei vorhandener Klappeninsuffizienz jedoch signifikant im Vergleich mit den gesunden Pferden 69 Kapitel 4: Ergebnisse erhöht. Die Ruhe-Herzfrequenz von Pferden mit unterschiedlichen Klappeninsuffizienzen ohne Dimensionsveränderungen unterschied sich nicht signifikant (Tab. 9-3). Außerdem wurden Pferde mit Vorhofflimmern (VF) mit Patienten, die Klappeninsuffizienzen ohne Arrhythmien aufwiesen, verglichen. Dabei ging die Vorkammerarrhythmie mit deutlicheren klinischen Symptomen einher als Klappeninsuffizienzen (p 0,01). War das VF mit einem Vitium der Mitral- und/oder Aortenklappe vergesellschaftet, waren die klinischen Befunde tendenziell deutlicher als bei VF ohne Klappeninsuffizienzen (p = 0,08). Die Ruhe-Herzfrequenz war bei Pferden mit VF und Klappeninsuffizienz lediglich tendenziell höher (p = 0,06; Variationskoeffizient 32,3%; Tab. 9-4) als bei Patienten mit VF ohne Klappeninsuffizienzen und gesunden Probanden. Bei spezieller Untersuchung der Auswirkung des Schweregrades einer MVI auf die klinischen Befunde bestand kein Zusammenhang zwischen einer stärker ausgeprägten Schlussunfähigkeit der Mitralklappe und klinisch deutlicheren Befunden (Tab. 9-5). 4.2 Ergebnisse der morphologischen echokardiografischen Untersuchung in Ruhe Bei verschiedenen Herzerkrankungen wurden im B-Mode unterschiedliche morphologische Befunde erhoben (z.B. Durchmesser, Myokarddicke, Ventrikelvolumen). Die Pferde mit Klappeninsuffizienzen und Dimensionsveränderungen zeigten hochsignifikant erhöhte Volumina des linken Ventrikels, wenn sowohl das Atrium als auch der linke Ventrikel oder nur der linke Ventrikel dilatiert waren. Bei Dilatation des linken Atriums wurden keine erhöhten linksventrikulären Volumina gemessen (Abb. 4-3; Tab. 9-6). 70 Kapitel 4: Ergebnisse 2500 Vol [ml] *** enddiastolisch endsystolisch *** 2000 1500 1000 n.s. *** 500 0 n=11 n=5 n=11 n=39 n=10 LVĹ+LAĹ LVĹ LAĹ o. Dim. gesund Abb. 4-3: Systolisches und diastolisches Volumen bei unterschiedlichen Veränderungen der Herzdimensionen bei 66 Pferden mit Herzklappeninsuffizienzen Je nach Art der Klappenerkrankung zeigten sich besonders im Herzspitzenbereich signifikante Unterschiede der diastolischen linksventrikulären Durchmesser. Dabei war der diastolische Durchmesser bei einer AVI auf Höhe der Herzspitze signifikant und auf Papillarmuskelhöhe schwach signifikant größer als bei den Pferden mit andersartigen Klappenerkrankungen. Zudem war die Aortenwurzel bei Pferden mit AVI bzw. mit AVI und MVI enddiastolisch signifikant mehr erweitert als bei Patienten mit MVI und gesunden Pferden. Die systolischen Durchmesser unterschieden sich ebenso wie die systolischen und diastolischen Wanddicken statistisch nicht voneinander. Die diastolische Ventrikelfläche war mit AVI signifikant größer (Tab. 9-7). Nicht nur im linken Ventrikel, sondern auch im linken Vorhof wurden insbesondere bei MVI und bei Vorhofflimmern pathologische Veränderungen der Morphologie festgestellt. Pferde mit mittelgradiger MVI zeigten signifikant größere Vorhofdurchmesser als Patienten mit geringgradiger MVI und signifikant kleinere Vorhofdurchmesser als Pferde mit hochgradiger MVI (Abb. 4-4; Tab. 9-8). 71 Kapitel 4: Ergebnisse ** Durchmesser [mm] 140 ** 130 120 110 100 90 80 70 n=8 n=12 n=8 MVI+ MVI++ MVI+++ Abb. 4-4: Vorhofdurchmesser in Abhängigkeit zur Schwere der MVI (Graduierung nach Vieth 2001) Legende zu Abb. 4-4: MVI ++ ** = Mitralklappeninsuffizienz = mittelgradig = signifikant + +++ n = geringgradig = hoch- bis höchstgradig = Anzahl Bei Patienten mit lediglich VF war der Vorhofdurchmesser nicht signifikant größer als bei gesunden Pferden. War dagegen das VF mit einer MVI vergesellschaftet, lag ein deutlich vergrößerter Vorhofdiameter im Vergleich zu gesunden Pferden (p 0,01), zu Pferden mit MVI (p 0,01) und zu Pferden mit lediglich VF (p 0,05) vor (Tab. 9-9). 4.3 Ergebnisse der funktionellen echokardiografischen Ruhe- und Belastungsuntersuchung Im Folgenden werden die Ergebnisse der ruhe- und stressechokardiografischen Untersuchung im Bund M-Mode zur semiquantitativen und quantitativen Analyse der Wandbewegung beschrieben. Der 72 Kapitel 4: Ergebnisse Vergleich von Ruhe- und Belastungswerten erbrachte teilweise deutliche Unterschiede der Herzkinetik bei Pferden mit unterschiedlichen Herzbefunden. 4.3.1 Ergebnisse der Wandbewegungsanalyse von herzkranken und -gesunden Pferden mit der semiquantitativen Computeranalyse Die Wandbewegungsanalyse zeigte, dass Pferde mit einer Herzerkrankung (Klappeninsuffizienz und/oder Vorhofflimmern) sowohl in Ruhe als auch nach Longenbelastung deutlich häufiger Hypo-, A- oder Dyskinesien einzelner Myokardsegmente im Vergleich zu herzgesunden Pferden aufwiesen. Dieses wurde mit einem hochsignifikant größeren mittleren Wandbewegungsscore (WMSI) bei den herzkranken Pferden nachgewiesen (Tab. 4-1). Tab. 4-1: Mittlerer Wandbewegungsscore (WMSI) Es sind jeweils das arithmetische Mittel und die Standardabweichung angegeben Während WMSI gesund (n=10) WMSI krank (n=66) p-Wert Ruhe 1,06 ± 0,06 1,21 ± 0,13 0,001 Belastung 1,14 ± 0,08 1,44 ± 0,23 0,001 gesunde Pferde in einzelnen Segmenten lediglich eine geringgradige Wandbewegungsstörung (Hypokinesie) aufwiesen, wurden bei Pferden mit einer Herzerkrankung nicht nur deutlich mehr hypokinetische, sondern auch a- oder dyskinetische Segmente insbesondere unter Belastung diagnostiziert (Abb. 4-5). 73 Kapitel 4: Ergebnisse Dyskinesie Akinesie Hypokinesie Normokinesie 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% gesund n=10 10% 0% Ruhe krank n=66 Belastung Ruhe Belastung Abb. 4-5: Kinetik der linksventrikulären Wand bei herzgesunden und herzkranken Pferden ohne Berücksichtigung der Lokalisation der Segmente Die kinetischen Veränderungen traten nicht gleichmäßig in allen Segmenten, sondern fast nur in den herzbasisnahen Regionen (Segmente 1, 2 und 6; s. S. 62) auf. Die kranken Pferde zeigten im Vergleich zur Kontrollgruppe in Ruhe und nach Belastung deutlich häufiger im 1. Segment (Ruhe und Belastung: p 0,01) und im 2. Segment (Ruhe: p 0,05; Belastung: p 0,01) eine Wandbewegungsstörung. Durch die Longenbelastung nahm bei herzkranken Pferden das Ausmaß der Wandbewegungsstörungen zu oder es traten zusätzliche Hypokinesien auf (WMSI bei herzkranken hochsignifikant erhöht gegenüber herzgesunden Pferden). Dabei zeigten nach Belastung die herzkranken Pferde im 1., 2. und 6. Segment eine signifikante Beeinträchtigung der Wandbewegung (Abb. 4-6 und 4-7). 74 Kapitel 4: Ergebnisse gesund (Ruhe) krank (Ruhe) n.s. p 0,01 krank (Belastung) gesund (Belastung) Segment Kinetik - Ruhe Kinetik - Belastung gesund krank p-Wert gesund krank p-Wert S1 1,07 ±0,16 1,42 ±0,40 p 0,01 1,45 ±0,39 2,04 ±0,72 p 0,01 S2 1,13 ±0,15 1,42 ±0,44 p 0,05 1,17 ±0,16 1,82 ±0,62 p 0,01 S6 1,17 ±0,22 1,28 ±0,62 n.s. 1,17 ±0,18 1,49 ±0,52 n.s. n.s. p 0,01 Abb. 4-6: Kinetik auffälliger Segmente des linken Ventrikels bei herzgesunden und herzkranken Pferden in Ruhe und nach Belastung (schematisch) Bei herzkranken Pferden (Klappeninsuffizienz und/oder VF) traten signifikant häufiger Wandbewegungsstörungen besonders im ersten und zweiten Segment insbesondere nach Belastung auf. In den Tabellen sind jeweils das arithmetische Mittel und die Standardabweichung bzw. der p-Wert angegeben. 75 Kapitel 4: Ergebnisse Legende zu Abb. 4-6 bis 4-8: LV RV IVS n.s. AVI = linker Ventrikel = rechter Ventrikel = Interventrikularseptum = nicht signifikant = Aortenklappeninsuffizienz LA LVPW SX ** MVI = linker Vorhof = linksventrikuläre Hinterwand = Segment „X“ = signifikant = Mitralklappeninsuffizienz 4.3.1.1 Einfluss von Klappenerkrankungen auf die Wandbewegung Bei einer linkskardialen Klappeninsuffizienz wurden in Ruhe und deutlicher nach Belastung Wandbewegungsstörungen erkannt. Pferde mit einer MVI sowie Pferde mit MVI und AVI zeigten schon in Ruhe, insbesondere aber nach Belastung Wandbewegungsstörungen im ersten Segment (p 0,01). Das zweite Segment war in Ruhe unauffällig im Vergleich zu den gesunden Tieren. Erst durch die Belastung kam es (im Gegensatz zu den Pferden ohne Herzerkrankung) bei einer Klappeninsuffizienz (besonders deutlich bei einer AVI) zu einer deutlichen Kinetikstörung. Die Zunahme der Wandbewegungsstörungen war bei einer Insuffizienz der Mitral- bzw. Aortenklappe besonders deutlich (p 0,01). Segmentale Kinetik 2,2 ** ** n.s. Ruhe Belastung ** ** ** 1,8 n.s. 1,4 ** n.s. ** n.s. n.s. 1 Gesund AVI MVI MVI+AVI Gesund S1 AVI MVI MVI+AVI S2 Abb. 4-7: Veränderungen der Kinetik spezieller Herzwandbereiche (Segmente 1 und 2) bei verschiedenen Klappenerkrankungen 76 Kapitel 4: Ergebnisse 4.3.1.2 Einfluss von Vorhofflimmern auf die Wandbewegung Pferde, welche neben einer Mitralklappeninsuffizienz (MVI) zusätzlich Vorhofflimmern (VF) hatten, zeigten in Ruhe und nach Belastung andere Muster der linksventrikulären Wandbewegung als Pferde mit MVI. In Ruhe lag bei Pferden mit MVI und VF eine deutlich geringere Kinetikstörung im 1. Segment vor als bei Pferden, die lediglich eine MVI aufwiesen (p 0,05). Die Belastung wirkte sich allerdings bei Pferden mit MVI und VF nur auf die Kinetik der Segmente 3 und 4 aus (Abb. 4-8). Im Vergleich zu den Pferden mit lediglich einer MVI war die Kinetik in den Segmenten 3 und 4 bei Pferden mit MVI und VF signifikant bzw. hochsignifikant verringert. Außerdem wurden Patienten, die lediglich VF zeigten mit denen verglichen, die neben dem VF eine MVI aufwiesen. Dabei zeigten sich keine Unterschiede der Wandbewegung des linken Ventrikels. Segment Kinetik VF+MVI (n=9) p-Wert S3 1,29 ±0,40 p 0,01 S4 1,36 ±0,48 p 0,001 Abb. 4-8: Lokalisation und Wandbewegungswerte der Segmente mit veränderter Kinetik bei Pferden mit Vorhofflimmern und MVI (schematisch) Für die Segmente 3 und 4 sind der arithmetische Mittelwert und die Standardabweichung angegeben. Schließlich konnten semiquantitativ bei Patienten mit Dilatation einer oder beider linker Herzhöhlen im Vergleich zu Pferden mit Herzklappenerkrankung ohne Dilatation keine Unterschiede der Wandbewegung festgestellt werden. 77 Kapitel 4: Ergebnisse 4.3.2 Ergebnisse regionaler quantitativer Messwerte von herzkranken und herzgesunden Pferden Die Ergebnisse der semiquantitativen Wandbewegungsanalyse wurden insbesondere in Segmenten mit veränderter Kinetik mittels quantitativen Messparametern der regionalen Funktion auf Muskelkontraktionsstörungen (prozentuale Wandverdickung [PWT]), Veränderungen der endokardialen Einwärtsbewegung (Bewegungsamplitude [BA], Verkürzungsfraktion [FS]), der zirkumferentiellen Faserverkürzungsgeschwindigkeit (Vcf) und der Ejektionszeit (ET) überprüft. Es zeigten sich bei herzkranken Pferden teilweise deutliche Unterschiede der Wandkinetik einzelner Myokardsegmente im Vergleich zu den herzgesunden Probanden. Die prozentuale Wandverdickung (PWT) war in Ruhe bei herzkranken Patienten im 2. (IVS auf Höhe der Papillarmuskulatur) und im 6. Myokardsegment (linksventrikuläre Hinterwand unterhalb der Mitralklappe) signifikant bzw. schwach signifikant größer. Nach Longenbelastung reduzierte sich die PWT bei herzkranken Pferden in allen Segmenten deutlich (p 0,01 bis 0,001), bei gesunden Probanden nur im 1. (IVS unterhalb der Mitralklappe) und im 4. Segment (Herzspitze der Hinterwand) signifikant. Sowohl bei den herzkranken als auch bei den herzgesunden Pferden gab es in Ruhe und Belastung deutliche Unterschiede in der Verdickung (PWT) der linksventrikulären Hinterwand einerseits und des Herzseptums andererseits. Bei herzgesunden Probanden kontrahierte die Hinterwand auf Höhe der Papillarmuskulatur und unterhalb der Mitralklappe (Segmente 5 und 6) in Ruhe und nach Belastung signifikant, bei herzkranken Pferden sogar hochsignifikant stärker als das Herzseptum auf gleicher Ebene. An der Herzspitze unterschied sich dagegen die prozentuale Wandverdickung (PWT) nur bei herzkranken Patienten zwischen IVS und Hinterwand hochsignifikant (p 0,001; Abb. 4-9; Tab. 9-10a). 78 Kapitel 4: Ergebnisse krank (n=66) gesund (n=10) ** Ruhe ** p 0,01 nur S1 u. S4 p 0,01-0,001 alle Segmente Belastung Abb. 4-9: Prozentuale Wandverdickung bei herzgesunden (links) und herzkranken Pferden (rechts) in Ruhe (oben) und nach Belastung (unten; schematisch) Je dunkler die Fläche des Segmentes, desto stärker ist seine Kontraktion. Legende zu Abb. 4-9 bis 4-11: LV RV IVS n.s. *** MVI BA = linker Ventrikel = rechter Ventrikel = Interventrikularseptum = nicht signifikant = hochsignifikant = Mitralklappeninsuffizienz = Bewegungsamplitude LA LVPW SX ** AVI VF = linker Vorhof = linksventrikuläre Hinterwand = Segment „X“ = signifikant = Aortenklappeninsuffizienz = Vorhofflimmern Die Bewegungsamplitude (BA) des Endokards zeigte weder in Ruhe noch nach Belastung signifikante Unterschiede einzelner Segmente zwischen herzgesunden und –kranken Pferden. Die Bewegung der linksventrikulären Hinterwand war sowohl bei herzgesunden als auch bei 79 Kapitel 4: Ergebnisse herzkranken Pferden im Vergleich zum Herzseptum in Ruhe deutlich stärker und verringerte sich nach Longenbelastung signifikant (p 0,01). Im Herzseptum (Segment 2 und 3) kam es nach Belastung jedoch nicht zu einer Abnahme, sondern zu einer deutlichen Zunahme der Bewegungsamplitude (p 0,001; Tab. 9-10b). Die Verkürzungsfraktion der einzelnen Anlotungsebenen (unterhalb der Mitralklappe, auf Höhe der Papillarmuskulatur und in der Herzspitze) zeigte keine Unterschiede zwischen herzkranken und gesunden Pferden. Nach Belastung nahm die Verkürzungsfraktion sowohl bei kranken als auch bei gesunden Pferden in der Herzspitze und unterhalb der Mitralklappe deutlich (p 0,001 bzw. p 0,05) und auf Papillarmuskelhöhe tendenziell (p 0,08) ab. Sowohl die Ejektionszeit als auch die zirkumferentielle Faserverkürzungsgeschwindigkeit unterschieden sich ebenfalls nicht zwischen kranken und gesunden Pferden. Beide Werte nahmen nach Belastung hochsignifikant ab. 4.3.2.1 Einfluss von Klappenerkrankungen auf die segmentale Herzkinetik Insbesondere bei der echokardiografischen Ruheuntersuchung lagen teilweise deutliche segmentale Unterschiede in der prozentualen Wandverdickung (PWT) zwischen Patienten mit einer Mitralklappeninsuffizienz (MVI) und/oder einer Aortenklappeninsuffizienz (AVI) und gesunden Probanden vor. Pferde mit einer AVI zeigten im 5. Segment, Pferde mit einem Vitium der Mitralund Aortenklappe zusätzlich im 2. und 4. Segmenten eine deutlich stärkere Kontraktion im Vergleich zur gesunden Kontrollgruppe (p 0,01). Nach Belastung reduzierte sich die PWT besonders bei herzkranken Pferden in allen Segmenten signifikant bis hochsignifikant. Allerdings lagen keine Unterschiede der Kontraktion zwischen der Kontrollgruppe und Pferden mit Klappeninsuffizienz nach Belastung vor (Tab. 9-11a). Die Bewegungsamplitude zeigte sowohl in Ruhe als auch nach Belastung keine signifikanten Veränderungen bei unterschiedlicher Lokalisation einer Klappeninsuffizienz (Tab. 9-11b). 4.3.2.2 Einfluss von Vorhofflimmern auf die segmentale Herzkinetik Pferde mit Vorhofflimmern mit oder ohne zusätzliche Mitralklappeninsuffizienz (MVI) zeigten insbesondere an der Herzbasis und der Herzspitze eine deutlich andere Wandkinetik als Pferde, die lediglich eine MVI aufwiesen. 80 Kapitel 4: Ergebnisse Die Bewegungsamplitude (BA) war bei Patienten mit VF und MVI im Vergleich zu Patienten, die lediglich VF oder eine MVI zeigten, in Ruhe im 1. und 6. Segment sowie nach Belastung im 1. Segment signifikant größer. Dagegen unterschied sie sich im 6. Segment nach Belastung nur zwischen Pferden mit VF und MVI und Pferden mit VF ohne Klappeninsuffizienz deutlich (p 0,01; Abb. 4-10a). Ruhe Belastung Abb. 4-10a: Unterschiede der, mittels Bewegungsamplitude (BA) ermittelten, segmentalen Wandkinetik bei Vorhofflimmern (VF) und/oder Mitralklappeninsuffizienz (MVI) in Ruhe und nach Belastung (schematisch) Je dunkler bzw. heller die Segmente, desto stärker bzw. schwächer ist die BA. 81 Kapitel 4: Ergebnisse Im 2. Segment (IVS auf Höhe der Papillarmuskulatur) war die BA in Ruhe und nach Belastung sowie die Wandverdickung (PWT) nach Belastung bei Pferden mit VF signifikant geringer als bei Patienten mit MVI (p 0,01; Abb. 4-10a u. b). In der Herzspitze im 3. Segment war in Ruhe bei Patienten mit VF die Bewegungsamplitude (BA), nach Belastung sowohl bei Patienten mit VF als auch bei denen mit VF und MVI die prozentuale Wandverdickung (PWT) im Vergleich zu Pferden mit MVI ohne VF signifikant verringert. Im 4. Segment zeigte sich bei VF zudem eine tendenziell geringere Wandverdickung nach Ruhe und Belastung (p 0,07; Tab. 9-12a u. b). Ruhe Belastung Abb. 4-10b: Unterschiede der, mittels prozentualer Wandverdickung (PWT) ermittelten, segmentalen Wandkinetik bei Vorhofflimmern (VF) und/oder Mitralklappeninsuffizienz (MVI) in Ruhe und nach Belastung (schematisch) Je dunkler bzw. heller die Segmente, desto stärker bzw. schwächer ist die PWT. 82 Kapitel 4: Ergebnisse Insgesamt war die Verkürzungsfraktion (FS) des linken Ventrikels bei Pferden mit Vorhofflimmern ohne MVI in Ruhe und nach Belastung auf Höhe der Herzspitze im Vergleich zu Patienten mit MVI deutlich geringer (p 0,05). Zudem war die Ejektionszeit (ET) in Ruhe bei Patienten mit Vorhofflimmern (insbesondere wenn zusätzlich eine MVI vorlag) signifikant kürzer als bei Pferden, die keine Herzerkrankung oder lediglich eine MVI zeigten (Tab. 9-13). 4.3.2.3 Einfluss einer Herzdilatation auf die segmentale Herzkinetik Patienten, bei denen neben einer Herzklappeninsuffizienz zusätzlich eine linksatriale bzw. -ventrikuläre Dilatation (n=27) vorlag, zeigten zwar im Vergleich zu herzkranken Pferden ohne Dimensionsveränderungen (n=39) keine signifikanten Unterschiede der prozentualen Wandverdickung (PWT), jedoch in einzelnen Segmenten deutliche Veränderungen der Bewegungsamplitude (BA). Insbesondere bei linksventrikulärer Dilatation war in Ruhe die Herzseptumbewegung unterhalb der Mitralklappe (Segment 1) und auf Höhe des Papillarmuskels (Segment 2) deutlich (p 0,05 bzw. 0,01), in der Herzspitze (Segment 3) sowohl in Ruhe als auch nach Belastung hochsignifikant erhöht (p 0,001; Abb. 4-11). Die Hinterwand des linken Ventrikels zeigte nur unterhalb der Mitralklappe (Segment 6) in Ruhe eine signifikant stärkere Bewegungsamplitude im Vergleich zu herzgesunden Probanden. Insgesamt nahm unter Belastung sowohl bei Pferden mit Dilatation einer oder beider linker Herzhöhlen als auch bei Pferden ohne Dilatation die BA im IVS deutlich zu und in der Hinterwand deutlich ab (p 0,001; Tab. 9-14). 83 Kapitel 4: Ergebnisse Systole Systole Diastole normaler Ventrikel (n=39) dilatierter Ventrikel (n=27) Abb. 4-11: Bewegungsamplitude in Ruhe bei Pferden mit Ventrikeldilatation (schematisch) Insbesondere am Herzseptum (IVS) war die Bewegungsamplitude (BA) bei Patienten mit Ventrikeldilatation (rechts) deutlich erhöht. Die obere Hälfte der Abbildung zeigt die Anlotung des Herzens im B-Mode-Bild, die untere Hälfte das daraus entstehende M-Mode-Bild. Die Verkürzungsfraktion, die zirkumferentielle Faserverkürzungsgeschwindigkeit (Vcf) und die Ejektionszeit zeigten bei einer Ventrikel- oder Vorhofdilatation im Gegensatz zum Vorhofflimmern sowohl in Ruhe als auch nach Belastung keine typischen Veränderungen im Vergleich zu gesunden Herzen. 84 Kapitel 4: Ergebnisse 4.3.3 Ergebnisse globaler quantitativer Messwerte von herzkranken und -gesunden Pferden Mit Hilfe des enddiastolischen und endsystolischen Ventrikelvolumens wurde das totale Schlagvolumen (SV) und die Ejektionsfraktion (EF) zur globalen Beurteilung der linksventrikulären Herzkinetik und -funktion sowohl in Ruhe als auch nach Belastung ermittelt. Zwischen der gesunden Kontrollgruppe (n=10) und den herzkranken Pferden (n=66) gab es jedoch sowohl in Ruhe als auch nach Belastung keine signifikanten Unterschiede dieser Parameter, da bei beiden Gruppen das SV und die EF gleichmäßig hochsignifikant abnahmen. Somit verringerte sich das enddiastolische und vergrößerte sich das endsystolische Ventrikelvolumen nach Belastung bei herzgesunden und herzkranken Pferden deutlich (p 0,001 und p 0,01). Gleiches galt für die Ventrikelfläche (p 0,05; Tab. 9-15). 4.3.3.1 Einfluss von Klappenerkrankungen auf die globale Herzkinetik Bei isolierter Betrachtung der Pferde mit Klappeninsuffizienzen im Vergleich mit gesunden Probanden ergab sich ein anderes Bild: Das Ventrikelvolumen, das totale Schlagvolumen (SV) und die Ejektionsfraktion (EF) waren je nach Lokalisation der insuffizienten Herzklappe teilweise deutlich verändert. Patienten mit einem Vitium der Mitral- und Aortenklappe (n=11) bzw. nur der Aortenklappe (n=11) zeigten sowohl in Ruhe als auch nach Belastung im Vergleich zur Kontrollgruppe (n=10) ein signifikant erhöhtes enddiastolisches Volumen bei annähernd gleichem endsystolischen Volumen. Daher war das totale SV bei Pferden mit einer Mitral- und Aorteninsuffizienz, aber auch bei Pferden mit lediglich einer Aorteninsuffizienz (n=11) in Ruhe und nach Belastung im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant erhöht. Die EF war dagegen ausschließlich bei Pferden mit MVI und AVI und nur in Ruhe signifikant größer als bei den gesunden Probanden (Tab. 9-16). 4.3.3.2 Einfluss von Vorhofflimmern auf die globale Herzkinetik Pferde mit einer Mitralklappeninsuffizienz (MVI) und zusätzlichem Vorhofflimmern (VF; n=9) zeigten in Ruhe und nach Belastung neben einem signifikant höheren enddiastolischen und systolischen Volumen ein signifikant größeres totales Schlagvolumen im Vergleich zu Patienten mit 85 Kapitel 4: Ergebnisse lediglich einer MVI (n=26) oder VF (n=9). Die EF bei Pferden mit VF ohne MVI war in Ruhe und nach Belastung zwar nicht signifikant, aber doch tendenziell geringer als bei Pferden mit MVI ohne VF (p 0,08; Tab. 9-17). 4.3.3.3 Einfluss einer Herzdilatation auf die globale Herzkinetik Patienten, die neben einer Klappeninsuffizienz zusätzlich eine linksatriale und/oder –ventrikuläre Dilatation aufwiesen, zeigten im Vergleich zu herzkranken Pferde ohne Dilatation der Herzkammern in Ruhe und nach Longenbelastung zwar ein deutlich erhöhtes Schlagvolumen, jedoch keine signifikante Veränderung der Ejektionsfraktion. Insbesondere Patienten mit Dilatation von sowohl Vorhof als auch Ventrikel zeigten, im Gegensatz zu Pferden mit Dilatation von lediglich einer der beiden linken Herzhöhlen, eine deutliche belastungsassoziierte Zunahme des endsystolischen Volumens im Vergleich zu herzgesunden Pferden (p 0,01; Abb. 4-12). Daher nahmen sowohl das totale Schlagvolumen als auch die Ejektionsfraktion nach Belastung bei diesen Patienten besonders deutlich ab (p 0,05; Abb. 4-13 und Abb. 4-14; Tab. 9-18). Die Abnahme war signifikant deutlicher ausgeprägt bei Pferden, deren Vor- und/oder Hauptkammer einen Diameter von über 145 mm aufwies (Tab. 9-19). 86 Kapitel 4: Ergebnisse 2500 Vol.[ml] Ruhe Belastung 2000 1500 1000 500 0 n=11 LVĹ+LAĹ n=39 n=11 o.Dim. LVĹ+LAĹ enddiastolisches Volumen [ml] n=39 o.Dim. endsystolisches Volumen [ml] Abb. 4-12: Veränderung des enddiastolischen und endsystolischen linksventrikulären Volumens nach Belastung Durch die Longenbelastung kam es bei Patienten mit Vorhof- und Ventrikeldilatation im Vergleich zu herzkranken Pferden ohne Dimensionsveränderungen zu einer deutlich stärkeren Zunahme des systolischen Volumens (rechts), während das diastolische Volumen ähnlich stark abnahm (links). Legende zu Abb. 4-12 bis 4-14: Vol. EF LAĹ n = Volumen = Ejektionsfraktion = Dilatation des linken Atrium = Anzahl SV LVĹ o. Dim. 87 = Schlagvolumen = Dilatation des linken Ventrikels = ohne Dimensionsveränderung Kapitel 4: Ergebnisse SV [ml] 1800 Ruhe 1600 Belastung 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 n=11 n=39 LV?+LA? LVĹ+LAĹ o. Dim. Abb. 4-13: Veränderung des totalen Schlagvolumens in Ruhe und nach Belastung bei Pferden mit linksventrikulärer und –atrialer Dilatation im Vergleich zu Pferden mit Klappeninsuffizienzen ohne Veränderung der kardialen Dimensionen Das Schlagvolumen verringerte sich nach Belastung zwar bei beiden Gruppen, besonders deutlich nahm es aber bei Patienten mit Dilatation von sowohl Vorhof- als auch Ventrikel ab (p 0,05). 88 Kapitel 4: Ergebnisse EF [%] 80 Ruhe 75 Belastung 70 65 60 55 50 45 n=11 n=39 LVĹ+LAĹ o. Dim. 40 Abb. 4-14: Veränderung der Ejektionsfraktion in Ruhe und nach Belastung bei Pferden mit linksventrikulärer und –atrialer Dilatation im Vergleich zu Pferden mit Klappeninsuffizienzen ohne Veränderungen der kardialen Dimensionen Bei Pferden mit Dilatation beider linker Herzkammern kam es zu einer wesentlich deutlicheren Abnahme der EF (p 0,05). 4.4 Ergebnis der Präzisionskontrolle von echokardiografischen Parametern in Ruhe und nach Belastung bei gesunden Probanden Im Folgenden werden die Untersuchungsergebnisse zur Reproduzierbarkeit der echokardiografischen Parameter des B- und M-Modes in Ruhe und nach Belastung bei herzgesunden Pferden dargestellt. Die deskriptive Statistik (Mittelwert, Standardabweichung, Variationskoeffizient) zeigte sowohl in Ruhe als auch nach Belastung überwiegend eine geringe Streuungsbreite (Variationskoeffizient) der Messwerte des B-Modes (zwischen 4,5 und 34,1%) und des M-Modes (zwischen 5,5 und 27,4%). Jedoch gab es insbesondere bei endsystolisch erfassten Werten, bei der Volumenbestimmung und der Bewegungsamplitude (insbesondere im 1. Segment) teilweise deutliche individuelle Unterschiede. Tab. 4-2 zeigt die Deskription am Beispiel der Herzfrequenz, des enddiastolischen Volumens und der Ejektionsfraktion von Ruhe und Belastungswerten. 89 Kapitel 4: Ergebnisse Tab. 4-2: Deskription von Herzfrequenz und Werten des B-Modes Dargestellt sind die arithmetischen Mittelwerte, Standardabweichungen und Variationskoeffizienten am Beispiel von Herzfrequenz, enddiastolischem Volumen und Ejektionsfraktion jeweils an 3 Tagen in Ruhe bzw. nach Belastung. Parameter Ruhe Herzfrequenz [Schläge/Min] Belastung enddiastolisches Volumen [ml] Ruhe Belastung Ruhe Ejektionsfraktion [%] Belastung MW s cv MW s cv MW s cv MW s cv MW s cv MW s cv Tag 1 34,5 5,1 14,7 89,5 10,2 11,4 1169 206 17,6 1035 184 17,7 70,4 6,9 9,9 59,4 7,2 12,1 Tag 2 37,0 6,8 18,3 94,4 13,0 13,8 1132 206 18,2 1031 188 18,2 68,8 6,2 9,1 62,1 9,9 15,9 Tag 3 34,6 8,3 24,1 91,3 6,6 7,2 1117 180 16,1 994 237 23,8 68,1 4,9 7,1 58,6 5,9 10,1 Ȉ Tage 35,3 6,6 18,8 91,7 10,0 10,9 1140 189 16,6 1020 196 19,2 69,1 5,9 8,5 60,0 7,7 12,8 Legende zu Tab. 4-2 und 4-3: MW s cv = arithmetischer Mittelwert = Standardabweichung = Korrelationskoeffizient = Summe = Interventrikularseptum Ȉ IVS Im M-Mode lagen die Variationskoeffizienten in Ruhe und nach Belastung zwischen 5,5 und 27,4%, wobei die systolischen Parameter und die Bewegungsamplitude von den jeweiligen Werten die deutlichsten Schwankungsbreiten Interventrikularseptum unterhalb der aufwiesen. Die Mitralklappe Bewegungsamplitude (erstes Segment) besitzt den am höchsten Variationskoeffizienten (Tab. 4-3), während er in den anderen Segmenten zwischen 11,2 und 16,4% lag. Unter Belastung betrug der Variationskoeffizient in den Segmenten zwei bis sechs zwischen 11,1 und 20,5% und im ersten Segment 27,4%. 90 Kapitel 4: Ergebnisse Tab. 4-3: Deskription ausgewählter Parameter des M-Modes an drei aufeinander folgenden Tagen Dargestellt sind die arithmetischen Mittelwerte, Standardabweichungen und Variationskoeffizienten am Beispiel der Verkürzungsfraktion auf Papillarmuskelhöhe und der Bewegungsamplitude des ersten Segmentes. Diese Werte wurden in Ruhe und nach Belastung sowie von allen drei Tagen getrennt erhoben. Parameter Verkürzungsfraktion Papillarmuskulatur [%] Bewegungsamplitude IVS unterhalb der Mitralklappe [mm] Ruhe Belastung Ruhe Belastung MW s cv MW s cv MW s cv MW s cv Tag 1 50,0 5,1 10,2 45,6 5,5 12,1 16,5 4,8 29,1 16,7 4,1 24,6 Tag 2 49,6 7,9 16,0 47,0 5,0 10,7 15,1 3,9 25,6 18,8 5,3 28,4 Tag 3 51,4 6,9 13,4 47,2 4,5 9,5 16,0 4,5 28,0 17,5 5,4 30,8 Ȉ Tage 50,4 6,4 12,8 46,6 4,9 10,4 15,9 4,3 26,8 17,7 4,8 27,4 Ergebnisse des Vergleichs zwischen Ruhe und Belastung: Die Ergebnisse des statistischen Vergleichs von Ruhe- und Belastungswerten mit dem gepaarten TTest zeigten im B-Mode und M-Mode eine schwach- bis hochsignifikante belastungsbedingte Abnahme der diastolischen Fläche und des diastolischen Durchmessers und Volumens sowie eine Zunahme der diastolischen Wanddicken. Keine signifikanten Unterschiede zwischen Ruhe und Belastung zeigten hingegen die systolischen Myokarddicken des IVS und die systolischen linksventrikulären Durchmesser auf Höhe der Herzspitze und des Papillarmuskels. Aufgrund der Unterschiede zwischen Ruhe- und Belastungswerten wurden diese getrennt beurteilt. Ergebnisse der Varianzkomponentenzerlegung: Ist die Variation der Messwerte (Streuung um den Mittelwert) innerhalb der Pferde zwischen den Tagen im Vergleich zur Variation zwischen den einzelnen Pferden deutlich geringer, dann ist die Präzision von Messwiederholungen hoch. Die Varianzkomponente sagt nicht aus, ob diese Variation eines Messwertes groß oder klein ist, sondern sie gibt eine Aussage über die Verteilung der vorhandenen Streuung auf die zu untersuchenden Effekte. Die Varianzkomponente der Messwiederholung besitzt als absoluter Wert erst eine Aussagekraft, wenn sie in Relation zur 91 Kapitel 4: Ergebnisse Varianzkomponente des Pferdes steht. Ist jedoch die Streuung eines Parameters innerhalb der Pferdepopulation gering, dann erscheint der prozentuale Varianzkomponentenanteil des Tages sehr hoch. Daher wurden auch die absoluten Werte der Variationskomponenten in die Bewertung einbezogen. Bei der Ruheherzfrequenz war beispielsweise die Varianzkomponente des Tages (42,1) deutlich höher als die Varianzkomponente des Pferdes (2,3). Der Variationskoeffizient zwischen den Pferden war jedoch mit 18.8% relativ gering. Somit war der Wert deutlichen tagesabhängigen Schwankungen unterworfen. In Relation bedeutete dies, dass der prozentuale Anteil der Messwiederholung an der Gesamtvarianz bei 94,8% lag. Unter Belastung waren die tagesabhängigen Schwankungen der Herzfrequenz jedoch deutlich geringer bei einem geringeren Variationskoeffizienten (10,9%; Tab. 4-12). Tab. 4-4: Varianzkomponenten der Ruhe- und Belastungs-Herzfrequenz sowie der prozentuale Varianzkomponentenanteil des Tages Parameter HF VK (Pferd) 2,3 Ruhe VK (Tag) 42,1 Tag [%] 94,8 VK (Pferd) 33,3 Belastung VK (Tag) 73,4 Tag [%] 68,8 Legende zu Tab. 4-4 bis 4-6: HF LV LVPW PPM uMV HS BA diast. = Herzfrequenz = linker Ventrikel = linksventrikuläre Hinterwand = Papillarmuskel = unterhalb der Mitralklappe = Herzspitze = Bewegungsamplitude = diastolisch VK IVS Vol WT EF SV FS syst. = Varianzkomponente = Interventrikularseptum = Volumen = Wandverdickung = Ejektionsfraktion = Schlagvolumen = Verkürzungsfraktion = systolisch Der prozentuale Anteil der Varianzkomponenten von Messwiederholungen an der Gesamtvarianz der direkt gemessenen echokardiografischen Parameter im B-Mode (Wanddicken, Durchmesser, Fläche und Volumen) hat einen Median von 23,2% (zwischen 5,9 und 78,7%) in Ruhe und 18,7% (zwischen 3,7 und 68,3%) unter Belastung. Die systolischen und diastolischen Wanddicken und Durchmesser im M-Mode besitzen mit einem Median von 37,1% (zwischen 4,5 und 86,8%) in Ruhe und 38,4% (zwischen 6,0 und 70,1%) unter Varianzkomponentenanteil der Messwiederholungen. 92 Belastung einen deutlich höheren Kapitel 4: Ergebnisse Die errechneten funktionellen Parameter zeigen teilweise wesentlich deutlichere tagesabhängige Schwankungen. Zu diesen zählen im B-Mode das Schlagvolumen, die Ejektionsfraktion, die prozentuale Wandverdickung und im M-Mode die Verkürzungsfraktion. Die Parameter im B-Mode besaßen im Mittel (Median) einen deutlich höheren prozentualen Anteil der Varianzkomponenten zwischen den Untersuchungstagen als bei Betrachtung der einzelnen, direkt gemessenen Werte (Ruhe 53,7%, Belastung 53,6%). Die Verkürzungsfraktion scheint jedoch ein stabiler Wert im Gegensatz zu den direkt gemessen M-Mode Werten zu sein (Ruhe 26,0%, Belastung 30,5%; Tab. 4-5). Die Verkürzungsfraktion hat im Bereich der Herzspitze, im Gegensatz zur Ebene der Papillarmuskulatur und unterhalb der Mitralklappe, einen deutlich höheren prozentualen Varianzkomponentenanteil des Tages (Tab. 4-6). Tab. 4-5: Varianzkomponenten von Ruhe- und Belastungswerten im B-Mode sowie der prozentuale Varianzkomponentenanteil des Tages Parameter LV PPMdiast. LV uMVdiast. Vol LVdiast. Vol LVsyst. EF SV WT IVS PPM WT IVS uMV WT LVPW PPM WT LVPW uMV VK (Pferd) 26,1 89,3 35518 13030 16,8 7463 34,3 50,0 393,1 75,5 Ruhe VK (Tag) 9,5 6,0 2226 1054 18,7 4340 32,0 123,7 236,5 194,7 Tag [%] 26,7 6,2 5,9 7,5 52,6 36,8 48,3 71,2 37,6 72,1 93 VK (Pferd) 37,0 104,4 37766 20824 25,1 3956 78,1 63,9 349,9 176,8 Belastung VK (Tag) 8,2 4,0 3955 2047 35,7 6168 73,4 109,4 288,6 147,0 Tag [%] 18,1 3,7 9,5 8,9 58,7 60,9 48,4 63,1 45,2 45,4 Kapitel 4: Ergebnisse Tab. 4-6: Varianzkomponenten einiger Ruhe- und Belastungswerten im M-Mode sowie der prozentuale Varianzkomponentenanteil des Tages Parameter LV PPMdiast. LV uMVdiast. BA IVS uMV BA IVS PPM BA LVPW uMV BA LVPW PPM FS HS FS PPM FS uMV VK (Pferd) 43,7 127,7 14,3 6,6 5,1 12,4 10,3 32,2 22,5 Ruhe VK (Tag) 12,7 6,0 4,7 3,9 3,6 10,5 13,2 11,4 6,4 Tag [%] 22,5 4,5 24,8 37,5 41,6 45,8 56,3 26,0 22,2 94 Belastung VK (Pferd) VK (Tag) 29,0 16,2 125,7 8,1 20,1 5,1 4,6 4,1 2,7 3,3 14,5 7,2 22,8 16,7 20,1 5,3 10,9 4,8 Tag [%] 35,8 6,0 20,2 47,4 54,8 33,3 42,3 20,8 30,5 Kapitel 5: Diskussion 5 Diskussion Die hämodynamischen Verhältnisse, Anpassungs- und Umbauvorgänge des linken Ventrikels sind von hoher klinischer und prognostischer Relevanz, da dieser den großen Kreislauf (und damit u. a. Organe und Muskulatur) mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt und hohe Drücke bewältigen muss (ANTONI 2000; SILBERNAGL u. DESPOPOULOS 2003; FLACHSKAMPF 2004). Es ist bekannt, dass das Pferd über eine lange Zeit hämodynamische Beeinträchtigungen, z.B. bei Veränderungen der Mitralklappe oder des Vorhofmyokards, kompensieren kann (STADLER et al. 1992; MITTEN 1996; KRIZ et al. 2000b; MARTIN et al. 2000; GEHLEN et al. 2003; BUHL et al. 2005b). Allerdings ist bis jetzt nicht untersucht worden, wie sich die Folgen einer veränderten Hämodynamik und eventuelle Kompensationsmechanismen auf die Kinetik des linksventrikulären Myokards auswirken. Dazu leisten die Ergebnisse dieser Arbeit einen Beitrag. In der Veterinärmedizin werden Belastungsuntersuchungen beim Pferd, insbesondere bei leistungsschwachen Tieren, bei Erkrankungen der oberen und tiefen Atemwege und des Herzens durchgeführt (SCHEFFER u. SLOET VAN OLDRUITENBORGH-OOSTERBAAN 1996; BUBECK 2001). Da kardiale Erkrankungen häufig die Ursachen einer verminderten Leistungsfähigkeit darstellen, wird die echokardiografische Untersuchung nach Belastung insbesondere zur Abklärung einer möglichen Gefährdung von Reiter und Pferd im Sporteinsatz durchgeführt (BUBECK 2001; YOUNG et al. 2002). In der Humankardiologie dient die Stressechokardiografie bereits seit 1979 zur Diagnostik und Prognostik kardialer Erkrankungen, insbesondere der koronaren Herzkrankheit (KHK), von Klappeninsuffizienzen und von hypertrophen und dilatativen Kardiomyopathien (WANN et al. 1979; BELESLIN et al. 1994; KLUES et al. 1997; PASIERSKI et al. 2001; WU et al. 2004a, b). Während beim Pferd die Echokardiografie in Ruhe als weiterführende Untersuchung des klinischen Untersuchungsganges bei Herzerkrankungen bereits routinemäßig eingesetzt wird, sind kardiologische Untersuchungen unter Stresseinwirkung nur in begrenztem Maße entwickelt worden (REEF et al. 1994; REEF 2001; DURANDO et al. 2002; GEHLEN et al. 2004a, b; DURANDO 2005). Insbesondere bei gering- bis mittelgradigen Herzerkrankungen sind die Auswirkungen der kardialen Befunde auf die Leistungsfähigkeit schwer einzuschätzen, so dass neben der Echokardiografie in Ruhe eine stressechokardiografische Untersuchung der Pferde erstrebenswert ist (KRIZ et al. 2000b; REEF 2001). Somit werden einerseits belastungsassoziierte kardiale Dysfunktionen aufgedeckt, andererseits können einige in Ruhe auffällige klinische (z.B. 95 Kapitel 5: Diskussion Herznebengeräusche) und echokardiografische Befunde (z.B. eine reduzierte Myokardkinetik) durch Stresseinwirkung verschwinden und damit nicht zur Leistungsinsuffizienz beitragen (RADÜ 1995; DURANDO 2005). Zudem können inapparente Myokardschäden ohne ein Herzgeräusch oder eine Arrhythmie in Ruhe auftreten. Wenn zusätzlich eine Atemwegserkrankung vorliegt, muss unter Belastung abgeklärt werden, ob eine verminderte Funktion der Lunge oder ein in Ruhe inapparenter Myokardschaden die Ursache für die Leistungsinsuffizienz darstellt (MARTIN et al. 2000). 5.1 Diskussion des Probandengutes Mit Hilfe der klinischen und elektrokardiografischen Voruntersuchung sowie der echokardiografischen Ruheuntersuchung wurde zunächst zwischen herzgesunden einerseits und am linken Herzen erkrankten Pferden andererseits differenziert. Zusätzlich wurde die Auswirkung der Hämodynamik von Klappeninsuffizienzen an unterschiedlichen Lokalisationen auf die Herzkinetik untersucht. Dabei trat bei den Pferden im Untersuchungszeitraum am häufigsten eine Insuffizienz der Mitralklappe (53%) gefolgt von einer Insuffizienz der Aortenklappe (17%) und einer Schlussunfähigkeit beider Klappen des linken Herzens (17%) auf. Diese Prävalenz entspricht der Häufigkeit, mit der Insuffizienzen der linkskardialen Klappen in der klinischen Diagnostik beim Pferd gesehen werden (PATTESON 1996; REEF et al. 1998). Bei 27% aller in dieser Studie berücksichtigten herzkranken Pferde trat Vorhofflimmern je zur Hälfte mit und ohne eine vergesellschaftete Mitralinsuffizienz auf. Andere Reizbildungsstörungen werden im Gegensatz zu Vorhofflimmern beim Pferd weitaus seltener gesehen (DEEM u. FREGIN 1982; MANOHAR u. SMETZER 1992; STADLER et al. 1994; YOUNG u. VAN LOON 2005). In dieser Studie traten nur bei einem Pferd Vorhofextrasystolen und bei zwei Pferden ventrikuläre Extrasystolen auf. Deshalb konnten diese eher seltenen Formen der Herzarrhythmie nicht Gegenstand dieser Untersuchung sein. Die Vorstellung der Patienten erfolgte überwiegend aufgrund eines Zufallbefundes während der Auskultation (Herznebengeräusch oder Arrhythmie) z.B. im Rahmen einer Ankaufsuntersuchung und weniger häufig aufgrund einer Leistungsschwäche (nur bei 18%). Die Pferde wurden in der Freizeitreiterei und im Dressur- oder Springsport eingesetzt. Da die Verwendung des Pferdes und damit die Leistungsforderung eine entscheidende Rolle bei Anpassungsreaktionen des Herzens spielt (YOUNG 1999; KRIZ et al. 2000a; YOUNG et al. 2005), wurden Distanz- und Rennpferde (also Hochleistungssportler) von der Studie ausgeschlossen und 96 Kapitel 5: Diskussion nur Warmblutpferde untersucht. Ebenso fanden Ponies, Kaltblüter und Vollblüter aufgrund einer zu Warmblutpferden unterschiedlichen Konstitution keinen Eingang in die vorliegende Studie. 5.2 Diskussion der Methodik Die Bewertung einer Herzerkrankung wurde beim Pferd bereits von mehreren Autoren mit Hilfe eines klinischen Scores (Bewertungssystems) unter Berücksichtigung verschiedener klinischer, elektro- und echokardiografischer Aspekte vorgenommen (REEF et al. 1995; GRATOPP 1996; FEICHTENSCHLAGER 1997; GEHLEN 1997; GEHLEN et al. 1998b; VIETH 2001). GEHLEN et al. (1998b) kodierten die klinischen, elektrokardiografischen und konventionell echokardiografischen Befunde im B- und M-Mode mit einem Score und ermittelten die Zusammenhänge von Klappeninsuffizienzen unterschiedlicher Schweregrade mit der Ausdehnung der Vena contracta (nach FEHSKE 1993; GEHLEN 1997). VIETH (2001) berücksichtigte in einem Bewertungssystem zusätzlich die dopplerechokardiografischen Befunde (CW-, Farbdoppler). Der klinische Score vorliegender Arbeit entspricht dem Score für die klinischen Befunde nach GEHLEN et al. (1998b). Die Auskultation ist jedoch für die Beurteilung des Schweregrades einer Klappeninsuffizienz wenig aussagekräftig, da die Lautstärke des Nebengeräusches bei hochgradigen Klappenvitien sogar abnehmen kann (RADÜ 1995) und rheologisch bedingte Nebengeräusche auch bei nicht am Herzen erkrankten Pferden auftreten können (VAN LOON 2003). Bei Insuffizienzen an mehreren Herzklappen kommt es zudem zu einer unverhältnismäßig deutlichen Zunahme des Scores durch eine starke Gewichtung der auskultatorischen Befunde, so dass auf deren Bewertung verzichtet wurde. Somit wurde einerseits der klinische Status evaluiert und konnte andererseits der Einfluss von Klappeninsuffizienzen, Dimensionsveränderungen des linken Vorhofes und Ventrikels, des Schweregrades der MVI und insbesondere der linksventrikulären Wandkinetik auf die klinische Symptomatik untersucht werden. Beim Pferd kann für die Stressechokardiografie eine ausreichend hohe Herzfrequenz mit einer aktiven Longen- bzw. Laufbandbelastung oder einer passiven medikamentösen Belastung erreicht werden (GEHLEN et al. 2004b; MARNETTE 2004; DURANDO 2005; SANDERSEN et al. 2005). Jede Belastungsart weist Vor-, aber auch Nachteile auf. 97 Kapitel 5: Diskussion Bei der passiven, medikamentösen Belastung steht ein länger andauernder Zeitraum zur echokardiografischen Untersuchung als nach der aktiven Belastung zur Verfügung. Allerdings handelt es sich dabei um eine invasive Methode, bei der Nebenwirkungen der Medikamente auftreten können (PASIERSKI et al. 2001; FRYE et al. 2003). Zudem ist beim Pferd bisher noch nicht ausreichend erforscht worden, ob die hämodynamischen Verhältnisse denen einer aktiven Belastung (DURANDO 2005), bei der es zu einer komplexen Reaktion des Organismus auf einen erhöhten Sauerstoffbedarf in der Peripherie kommt (z.B. erfolgt eine Weitstellung der Gefäße; BERGSTEN 1974; ENGELHARDT u. BREVES 2005), vollständig gleichen. In ersten Untersuchungen zeigten herzgesunde Pferde eine ausreichend hohe Herzfrequenz nach dem Einsatz von Dobutamin in Kombination mit Atropin. Die medikamentöse Stressinduktion wurde bei herzkranken Pferden bisher allerdings noch nicht in größerem Umfang durchgeführt (FRYE et al. 2003; GEHLEN et al. 2004b; MARNETTE 2004; SANDERSEN et al. 2005). In der vorliegenden Arbeit wurde die aktive Belastung an der Longe gewählt, da die Reitpferde an diese Arbeit gewöhnt sind und eine ausreichend hohe Herzfrequenz, wie auf dem Laufband, erreicht werden kann. Da die hier untersuchten Pferde nur für ambulante Untersuchungen zur Verfügung standen, die Arbeit auf dem Laufband jedoch eine Adaption über 2-3 Tage erfordert (STEINBRECHT 1998), mussten die Pferde an der Longe belastet werden. Dazu ist nicht zuletzt unter Klinikbedingungen auch ein geringerer technischer und personeller Aufwand erforderlich (REEF 2001; FRYE et al. 2003; GEHLEN et al. 2004a, b). Deshalb musste eine geringere Standardisierung der Belastung als auf dem Laufband in Kauf genommen werden (SEEHERMAN et al. 1990). Da jedoch weder in Bezug auf die Belastungsherzfrequenz noch auf die verschiedenen stressechokardiografischen Parameter deutliche Unterschiede zwischen beiden Methoden nachgewiesen wurden (GEHLEN et al. 2004b; MARNETTE 2004), erscheint die Longenbelastung in Bezug auf die Fragestellungen dieser Arbeit aussagefähig. Mit Hilfe einer in der Klinik für Pferde der Tierärztlichen Hochschule Hannover zur Routinediagnostik eingesetzten, standardisierten Belastung an der Longe wurden in vorliegender Studie bei allen 76 untersuchten Pferden Ultraschallaufnahmen bei Herzfrequenzen über 80 Schlägen/Minute und höher erstellt. Dieses gelang auch bei 12 Pferden, bei denen die Belastung aufgrund von Leistungsschwäche Belastungsherzfrequenz von 80 frühzeitig Schlägen/Minute abgebrochen reicht zur werden musste. Die stressechokardiografischen Untersuchung beim Warmblutpferd aus, weil dabei signifikante, diagnostisch verwertbare 98 Kapitel 5: Diskussion Unterschiede zwischen Ruhe- und Belastungswerten echokardiografischer Parameter nachgewiesen werden konnten (MARNETTE 2004). REEF (2001) fordert dagegen eine Belastungsherzfrequenz von über 100 Schlägen/Minute für die Stressechokardiografie, teilt spezielle Untersuchungen dazu jedoch nicht mit. 5.3 Diskussion der Ergebnisse der klinischen und echokardiografischen Untersuchungen Im Folgenden wird die Voruntersuchung, dann die funktionellen Parameter des B- und M-Modes diskutiert: 5.3.1 Diskussion der klinischen Voruntersuchung und des klinischen Bewertungsschemas (klinischer Score) Die herzkranken Patienten zeigten infolge von verschiedenen kardiologisch-pathologischen Veränderungen (Herzklappeninsuffizienzen, Vorhofflimmern, Atrium- und Ventrikeldilatation) eine deutliche klinische Symptomatik. Diese spiegelte sich in einem, im Vergleich zu den gesunden Probanden hoch signifikant erhöhten klinischen Score der kranken Pferde wider. Von den herzkranken Pferden hatten 50% einen Score von 1 oder 2 Punkten, da sie ausschließlich ein Herznebengeräusch aufgrund einer Herzklappeninsuffizienz zeigten und somit die Herzerkrankung vollständig kompensiert war. Besonders bei einem erhöhten Score (3 Punkte) sollte aufgrund der vorliegenden Ergebnisse zusätzlich zur klinischen Untersuchung eine echokardiografische Untersuchung zur kardiometrischen Erfassung der Dimensionen und der Klappeninsuffizienzen (Vena contracta) erfolgen (REEF 1991; STADLER et al. 1995; GEHLEN et al. 1998a). Der klinische Schweregrad (also der klinische Score) war insbesondere dann erhöht, wenn neben einer Herzklappeninsuffizienz sonografisch zusätzlich eine Ventrikeldilatation oder elektrokardiografisch Vorhofflimmern nachgewiesen wurde. Die funktionelle Relevanz dieser Befunde wurde durch Symptome wie Leistungsschwäche und einer verzögerten kapillären Füllung belegt (MILLER u. HOLMES 1985; MARR et al. 1995; MARR 2004). Der klinische Status zwischen Pferden mit Mitral- (MVI) bzw. Aortenklappeninsuffizienz (AVI) war nicht unterschiedlich, da ausschließlich Pferde mit Herzdimensionen im Normalbereich 99 Kapitel 5: Diskussion Eingang in diese Untersuchung fanden und die Insuffizienzen daher weitestgehend kompensiert waren. In der Veterinärmedizin zeigen klinische Erfahrungen, dass auch Pferde mit einer MVI über lange Zeiträume erfolgreich im Sport eingesetzt werden können (STADLER et al. 1992; GEHLEN et al. 2003). Das weitreichende Kompensationsvermögen des Pferdeherzens (MITTEN 1996; KRIZ et al. 2000b; BUHL et al. 2005b) zeigte sich auch bei Patienten in vorliegender Untersuchung. So besaßen Pferde mit einem hoch- bis höchstgradigen Vitium der Mitralklappe im Vergleich zu Pferden mit einer geringgradigen Insuffizienz keine deutlicheren klinischen Symptome trotz deutlicher Dimensionsveränderungen. Pferde mit Vorhofflimmern (VF) zeigten eine deutliche Beeinträchtigung des Kreislaufes und Leistungsabfall insbesondere bei gleichzeitig vorhandener Klappeninsuffizienz (BUBECK 2001; GEHLEN u. STADLER 2004). Auch in vorliegender Untersuchung besaßen die Pferde mit VF im Vergleich zu Pferden ohne VF eine deutlichere klinische Symptomatik, insbesondere wenn zusätzlich noch eine oder mehrere Klappeninsuffizienzen vorlagen. Daher ist der Score auch bei diesen Pferden ein geeignetes Maß für den Schweregrad der Erkrankung. In vorliegender Studie führte eine Herzerkrankung ab einem bestimmten Schweregrad zwar zu einer deutlichen klinischen Symptomatik und zu Veränderungen der Herzkinetik, eine Korrelation einer veränderten regionalen Wandbewegung mit dem Schweregrad der Erkrankung konnte aber nicht nachgewiesen werden (wie z.B. bei der koronaren Herzkrankheit des Menschen). Zwar kommt es insbesondere bei einer Ventrikeldilatation und Vorhofflimmern zu besonders deutlichen klinischen Symptomen, eine veränderte Wandkinetik ist jedoch auch bei weniger schwer erkrankten Pferden zu sehen. Daher ist eine Kinetikveränderung nicht die Folge einer klinischen Beeinträchtigung, sondern wird durch andere Einflüsse (wie z.B. Klappeninsuffizienzen, Vorhofflimmern, s.u.) bestimmt. 5.3.2 Diskussion der echokardiografischen Ruheuntersuchung Mit Hilfe der echokardiografischen Ruheuntersuchung wurden die verschiedenen kardialen Erkrankungen diagnostiziert und differenziert, um danach die Auswirkung der spezifisch veränderten Hämodynamik (je nach Lokalisation und Schweregrad einer Klappeninsuffizienz) und der veränderten Morphologie (atriale und ventrikuläre Dimensionsveränderungen) auf die linksventrikuläre Wandkinetik besonders nach Belastung zu untersuchen. Es zeigten sich in Ruhe kardiometrisch je nach Lokalisation der insuffizienten Klappe deutliche morphologische Veränderungen, die auf eine Erhöhung der Vorlast hindeuteten. So wiesen Pferde 100 Kapitel 5: Diskussion mit einer Aortenklappeninsuffizienz (AVI) im Vergleich zu Patienten mit andersartigen Klappenerkrankungen einen signifikant vergrößerten linksventrikulären diastolischen Durchmesser auf Höhe der Herzspitze und des Papillarmuskels bei einem unveränderten Ventrikeldurchmesser unterhalb der Mitralklappe auf. Die deutliche Korrelation zwischen der regionalen diastolischen Form des linken Ventrikels und der Auswirkung der regionalen Bewegung (HIRO et al. 1996) zeigt, dass die Herzspitze bei Pferden mit einer AVI einen stärkeren Einfluss auf das Schlagvolumen hat als bei gesunden Tieren. Zusätzlich zeigten Pferde mit einer AVI bzw. mit AVI und MVI eine deutlich erweiterte Aortenwurzel, die durch eine Volumenbelastung infolge eines erhöhten ventrikulären Schlagvolumens und eines stärkeren pathologischen Rückflusses entsteht. Die erhöhte Druckdifferenz zwischen Diastole und Systole führt aufgrund der deutlichen Schwingungsamplitude der Aortenwurzel bei Mensch und Pferde zu einer chronischen Dilatation (ELSE u. HOLMES 1972a; ROSKAMM u. REINDELL 2004b). Pferde mit einer Mitralklappeninsuffizienz (MVI) zeigten in 48% der Fälle eine Vorhofvergrößerung. Die erhöhte atriale Volumenbelastung durch den systolischen Rückstrom führt zu einer erhöhten Wandspannung des Vorhofmyokards und später zur chronischen Anpassungsdilatation (REEF et al. 1998; BÄUMER 2000; ROSKAMM u. REINDELL 2004a). Beim Pferd kann es in einem Zeitraum von 2 bis 8 Jahren zu einer kompensierten signifikanten Vorhofvergrößerung mit gleichzeitig geringgradiger Vergrößerung der Vena contracta kommen (GEHLEN et al. 2003). Beim Menschen steht eine Vorhofvergrößerung weniger in Abhängigkeit von dem Ausmaß der Insuffizienz als vielmehr von der Erkrankungsdauer und von rheumatischen Myokardschädigungen (ROSKAMM u. REINDELL 2004a). In der vorliegenden Studie konnte allerdings die Erkrankungsdauer der Pferde nicht ermittelt werden, dennoch zeigte sich ein signifikanter Zusammenhang zwischen dem Schweregrad der MVI (bei zunehmenden Rückflussvolumen (VTI)) und der Vorhofgröße. Auch beim Hund wird eine linksatriale Vergrößerung mit einem erhöhten Regurgitationsvolumen und dadurch erfolgten Schädigungen des Vorhofmyokards in Zusammenhang gebracht (VOLLMAR 1991). Gleichartig entsteht evtl. auch beim Pferd durch eine Schlussunfähigkeit der Atrioventrikularklappen infolge von Druck- und Volumensteigerungen im linken Herzen eine kontinuierliche Vergrößerung des Ostiums der Regurgitation im Zentrum des Mitralringes (BOHLSCHEID u. BOHLSCHEID 1996; YOUNG 1999). 101 Kapitel 5: Diskussion Eine Vorhofdilatation gilt sowohl beim Pferd als auch beim Menschen als ein auslösender Faktor für das Vorhofflimmern (REEF et al. 1988; COLLATOS et al. 1990; STADLER et al. 1994; NEUZNER u. PITSCHNER 2000). So lag bei 38% der Pferde mit MVI und einer Vorhofdilatation Vorhofflimmern (VF) vor. Allerdings kann umgekehrt durch VF mit nachfolgender Dilatation des Vorhofes und resultierender Erweiterung des Anulus fibrosus sekundär eine MVI entstehen. Die Ätiologie ist im Einzelfall zum Zeitpunkt der Diagnose jedoch nicht feststellbar (ELSE u. HOLMES 1971; REEF et al. 1988; STADLER et al. 1994). Neben einer Vorhofvergrößerung nach primärer MVI führen weitere Faktoren zu Vorhofflimmern, da diese Arrhythmie in vorliegender Studie auch bei Pferden ohne MVI bei normaler Vorhofgröße auftrat. Als weitere Ursachen von VF gelten z.B. Endokarditiden, Elektrolytimbalancen, Septikämien, Toxämien und respiratorische Erkrankungen (DEEGEN 1976; REEF et al. 1988; PATTESON 1996). 5.3.3 Diskussion der linksventrikulären Funktion in Ruhe und nach Belastung Eine ventrikuläre Funktionsstörung kann einerseits regional bzw. segmental auftreten und semiquantitativ mit der Wandbewegungsanalyse bzw. quantitativ mit der prozentualen Wandverdickung, der Bewegungsamplitude, der Verkürzungsfraktion und der zirkumferentiellen Faserverkürzungsgeschwindigkeit erfasst werden. Andererseits kann eine Funktionsstörung global vorliegen und mit Hilfe des Schlagvolumens und der Ejektionsfraktion diagnostiziert werden. Die ventrikuläre Funktionsanalyse ist insbesondere unter Belastung für die Diagnostik einer kontraktilen Dysfunktion einzelner Myokardsegmente und/oder des gesamten linken Ventrikels wertvoll (KLUES et al. 1997; PELLIKKA 1997; WAHI et al. 2000; SCHROEDER et al. 2003; WU et al. 2004a) und wird im Folgenden detailliert diskutiert: 5.3.3.1 Diskussion der regionalen Wandkinetik mittels semiquantitativer Wandbewegungsanalyse Die semiquantitative Wandbewegungsanalyse zur Erfassung der segmentalen Myokardfunktion ist in der Humanmedizin ein wertvolles Diagnostikum ischämisch bedingter Wandbewegungsstörungen (BECKMANN 1998; FLACHSKAMPF 2004). Bei Equiden wurden mit dieser Methode bisher nur herzgesunde Warmblutpferde untersucht. Dabei traten gelegentlich auch bei gesunden Tieren geringgradige Abweichungen der Bewegungsmuster von denen gesunder 102 Kapitel 5: Diskussion Menschen im Sinne einer Hypokinesie insbesondere in dem obersten Septumsegment (Segment 1) auf. Die gesunde Kontrollgruppe dieser Studie zeigte z.T. ebenfalls hypokinetische Bewegungsmuster im Bereich des oberen Septumsegments. Da diese Pferde nicht nur klinisch, sondern auch nach weiterführender kardiologischer Untersuchung unauffällig waren, müssen diese geringgradigen Veränderungen im Septumbereich vorerst als physiologische Varianz angesehen werden. Möglicherweise besteht aber, wie auch beim Menschen schon beschrieben, bei einzelnen gesunden Pferden eine eingeschränkte Wandbewegung im ersten Segment durch die „Pulswelle“ des Schlagvolumens im linksventrikulären Ausflusstrakt und die Anheftung dieses Segments an den Aortenring (FLACHSKAMPF 2004). Herzkranke Pferde der vorliegenden Studie zeigten zusätzlich zu der Hypokinesie des klappennahen Segments (Segment 1) insbesondere auch im mittleren Septumsegment (Segment 2) und der linksventrikulären Hinterwand (Segment 6) schon in Ruhe, besonders aber nach Belastung häufig deutlichere Wandbewegungseinschränkung im Sinne einer A- oder Dyskinesie, wie sie bisher bei gesunden Pferden nicht gefunden wurden. Beim Menschen geben deutliche segmentale Wandkinetikstörungen besonders unter Belastung Hinweise auf eine Myokardminderperfusion (HAUG 1998b), die meistens bei der koronaren Herzkrankheit (KHK) auftritt. Die KHK hat beim Pferd allerdings keine Bedeutung (PATTESON 1996; SAGE 2002). Somit wurden im Rahmen der vorliegenden Arbeit erstmalig echokardiografische Untersuchungen von Wandbewegungsstörungen bei den für Pferde charakteristischen und klinisch relevanten Herzerkrankungen durchgeführt und damit eine exakte Analyse einzelner Abschnitte der linksventrikulären Herzwände ermöglicht. Es liegen zurzeit lediglich Arbeiten vor, in denen die Messung der Kontraktionsgeschwindigkeit der linksventrikulären Herzwände mit dem Farb- bzw. Spektraldoppler erfolgte (SEPULVEDA et al. 2005; SPIEKER u. GRABNER 2006a, b). Neben der koronaren Herzkrankheit (KHK) als Ursache kann beim Menschen eine myokardiale Sauerstoffunterversorgung auch im Verlauf einer erhöhten Volumenbelastung (z.B. bei einer Klappeninsuffizienz) durch ein sog. Remodeling entstehen. Das Remodeling bezeichnet den ventrikulären Umbau mit Veränderung der Ventrikelgeometrie und Myokardstruktur (Zellen und Kollagenmatrix) und dient zur Kompensation einer erhöhten diastolischen Wandspannung (COHN et al. 2000; RICKENBACHER 2001). Dabei kann es zeitweise durch Verminderung der Koronarreserve aufgrund der relativen Abnahme der Kapillardichte im Vergleich zur 103 Kapitel 5: Diskussion Myozytenmasse und aufgrund der diastolischen Wandspannung zu einer subendokardialen Ischämie (insbesondere unter Belastung) kommen (CANNON et al. 1987). Zudem können die funktionsfähigen kontraktilen Strukturen durch eine Störung der Myozytenintegrität und eine Myozytolyse durch Apoptose (programmierter Zelltod) abnehmen (DALEN et al. 1987). Als weitere auslösende Mechanismen von Kontraktionsstörungen werden Hypoxien und Traumata auf myokardialer Ebene und primäre Myokardschäden diskutiert (FLACHSKAMPF 2004; HAUF et al. 2004). Bei einer Volumenbelastung bewirkt das Remodeling schließlich eine exzentrische Herzhypertrophie (BÖHM 2000). Ob ein ähnliches Remodeling wie bei der KHK des Menschen auch bei den ätiologisch andersartigen Herzerkrankungen des Pferdes auftritt und ob die hier festgestellten Wandbewegungsstörungen derartige Umbauprozesse widerspiegeln, bleibt unklar, bis histologische Untersuchungen dazu vorliegen. Obwohl funktionelle Ursachen der kinetischen Veränderungen mit Hilfe des Ultraschalls nicht näher evaluiert werden können, stellt diese Untersuchungsmethode eine diagnostische Erweiterung (besonders unter bzw. nach Belastung) in der Kardiologie des Pferdes dar. Es konnten nämlich für die Lokalisation der Klappeninsuffizienz charakteristische Kinetikstörungen in bestimmten Segmenten erfasst werden. So kam es im ersten Segment ausschließlich bei Patienten mit einer Mitralklappeninsuffizienz (MVI) in Ruhe und nach Belastung vermehrt zu Wandbewegungsstörungen. Die Ursache einer reduzierten Kinetik unterhalb der Mitralklappe könnte darin begründet sein, dass es bei der MVI infolge einer verringerten Nachlast durch den pathologischen Blutrückfluss in den linken Vorhof zu einer geringeren Kontraktion dieser Segmente kommt. Pferde, die neben einer Mitralklappeninsuffizienz (MVI) zusätzlich Vorhofflimmern (VF) aufwiesen, zeigten auch schon in Ruhe eine deutlicher eingeschränkte Bewegung des herzbasisnahen Septumsegments (S1) als die herzgesunden Pferde. Dabei fiel auf, dass diese Wandbewegungseinschränkung (Hypokinesie) bei Pferden, die lediglich eine MVI aufwiesen, noch stärker ausgeprägt war, als bei denen, die zusätzlich VF zeigten. Das entspricht zunächst nicht den Erwartungen, da bei VF eine geringere enddiastolische Füllung des Ventrikels durch die fehlende Vorhofkontraktion zu einer weiteren Reduktion der systolischen Ventrikelarbeit führen müsste. Diese erwartete Reduktion der Ventrikelarbeit tritt entweder nicht ein oder wird durch eine relative Mehrarbeit der apikalen Segmente zur Kompensation der beim VF deutlich reduzierten Kontraktion der apikalen Segmente aufgehoben. Insbesondere nach Belastung zeigen Pferde mit VF eine 104 Kapitel 5: Diskussion reduzierte Wandbewegung der apikalen Segmente, die bei Pferden mit MVI ohne Arrhythmie nicht auftrat. Das untermauert die weitgehend unstrittigen Feststellungen, dass sowohl beim Menschen als auch beim Pferd eine fehlende enddiastolische aktive Kontraktion des linken Vorhofes eine deutliche Reduktion der Herzleistung in Belastung nach sich zieht. Allerdings ist aufgrund dieser Ergebnisse noch zu klären, ob die deutliche Hypokinesie der Segmente 1, 3 und 4 die Unfähigkeit zu einer stärkeren Kontraktion anzeigt oder ob es sich um eine verringerte Herzarbeit in diesen Bereichen aufgrund einer reduzierten Arbeitsanforderung durch einen verringerten enddiastolischen Bluteinstrom beim VF einerseits und einen systolischen Druckausgleich durch die MVI andererseits handelt. Diese Frage kann evtl. nur mit Hilfe von selektiver Druckmessung im linken Herzen beantwortet werden. Der Linksherzkatheter wird allerdings aufgrund des hohen technischen Aufwandes und höheren Risikos (Allgemeinanästhesie usw.) beim Pferd nicht routinemäßig angewendet (MUYLLE et al. 1986). Die Interpretation muss mit den quantitativen Parametern überprüft werden. Derzeit bleibt allerdings ungeklärt, warum beim direkten semiquantitativen Vergleich zwischen den Pferden, die sowohl Vorhofflimmern als auch eine Mitralklappeninsuffizienz zeigten, mit denen, die nur Vorhofflimmern aufwiesen, keine signifikanten Unterschiede der segmentalen Wandbewegungsstörungen nachgewiesen wurden. Insbesondere bei Pferden mit einer Aortenklappeninsuffizienz (AVI) und weniger bei Pferden mit einer MVI zeigten sich im zweiten Segment nur nach Belastung signifikante Wandbewegungsstörungen. Da die myokardiale Blutversorgung über die Koronararterien ausschließlich diastolisch stattfindet (ENGELHARDT u. BREVES 2005), kann es aufgrund eines deutlichen diastolischen Druckabfalls in der Aorta zu einer Beeinträchtigung der Koronardurchblutung mit Auswirkung einer Hypokinesie im 2. Segment kommen (ROSKAMM u. REINDELL 2004b). Unter Belastung verkürzt sich die Diastole deutlich, so dass es womöglich schneller zu einer Sauerstoffunterversorgung kommt. Zudem ist die Koronarreserve des linken Ventrikels deutlich geringer als die des rechten Ventrikels, so dass es unter Belastung zu einer signifikanten Umverteilung des Blutes in die Herzkranzarterien des rechten Herzens kommt (PHYSICK-SHEARD 1985). Bisher wurde jedoch nur beim gesunden Pony eine ausreichende myokardiale Blutversorgung selbst unter maximaler Belastung nachgewiesen (PARKS u. MANOHAR 1983). 105 Kapitel 5: Diskussion 5.3.3.2 Diskussion der regionalen Wandkinetik mittels quantitativer Funktionsparameter In vorliegender Arbeit erfolgte zusätzlich zur semiquantitativen Wandbewegungsanalyse eine weiterführende Untersuchung der regionalen Herzkinetik mit Hilfe von quantitativen Funktionsparametern wie der prozentualen Wandverdickung (PWT), der Bewegungsamplitude (BA), der Verkürzungsfraktion (FS), der zirkumferentiellen Faserverkürzung (Vcf) und der Ejektionszeit (ET; FLACHSKAMPF 2004). Zur Überprüfung der semiquantitativen Wandbewegungsanalyse beim Pferd und zur Verifizierung der damit ermittelten segmentalen Kinetikstörungen wurden die sechs Wandsegmente mit Hilfe der PWT und der BA in Ruhe und nach Belastung auf Kontraktions- bzw. Einwärtsbewegungsstörungen weitergehend untersucht. Da besonders bei Nachlastschwankungen (z.B. Blutdruckveränderungen) die Einwärtsbewegung stark variieren kann, sind die Wanddickenzunahme neben der Verkürzungsfraktion, der zirkumferentiellen Faserverkürzung und der Ejektionszeit (im M-Mode ermittelt) weitere Faktoren zur Erfassung der regionalen Myokardfunktion und -kontraktilität (FLACHSKAMPF 2004). In dieser Arbeit wurde über die beim Menschen üblichen Segmentanalysen hinaus auch die Herzspitzenebene quantitativ analysiert (CERQUEIRA et al. 2002; MARNETTE 2004). Mit Hilfe der semiquantitativen Wandbewegungsanalyse wurden sowohl bei herzgesunden Pferden in Ruhe und nach Belastung als auch bei herzkranken Pferden in Ruhe ausschließlich Hypokinesien ermittelt. Herzkranke Pferde zeigten lediglich nach Belastung nicht selten deutliche Wandbewegungsstörungen in Form von A- und Dyskinesien. Mit Hilfe von quantitativen Parametern (prozentuale Wandverdickung (PWT) und Bewegungsamplitude (BA)) wurden dagegen in Ruhe weder bei gesunden noch bei herzkranken Pferden signifikante kinetische Veränderungen, wie mit der semiquantitativen Wandbewegungsanalyse (Hypokinesien), ermittelt. Nach Belastung kam es allerdings quantitativ bei den herzkranken Pferden zu einer deutlichen Abnahme der Wandverdickung in allen und bei den gesunden Pferden nur in 2 Myokardsegmenten (1. und 4. Segment). Dieser quantitativ ermittelte Befund spiegelt die zuvor semiquantitativ festgestellte Abweichung der Herzkinetik wider. Insbesondere bei semiquantitativ ermittelten hypokinetischen kardialen Wandbewegungsstörungen ist es sinnvoll, beim Pferd zusätzlich eine quantitative Bestimmung der prozentualen Wandverdickung (PWT) und Bewegungsamplitude (BA) vorzunehmen, da neben einer Objektivierung eventuell in Zukunft durch die quantitative 106 Kapitel 5: Diskussion Bestimmung eine Graduierung der Kinetikstörung möglich werden könnte. Eine Objektivierung der semiquantitativen Befunde erscheint auch deshalb erstrebenswert, weil insbesondere bei der Interpretation von hypokinetischen im Gegensatz zu a- und dyskinetischen Bewegungsmustern eine große Inter- und Intra-Observer-Variabilität besteht (PICANO et al. 1994; HOFFMANN et al. 1996). Die zuvor semiquantitativ ermittelten Kinetikstörungen im Bereich des Septums wurden mit Hilfe der quantitativ bestimmten prozentualen Wandverdickung (PWT) bestätigt. Es fiel nämlich auf, dass auch mit Hilfe dieses Parameters in Ruhe und nach Belastung eine deutlich schwächere Kontraktion des Herzseptums vorlag. Zusätzlich konnte mit Hilfe der Untersuchung der PWT die Kontraktion einerseits im Bereich des Septums und andererseits im Bereich der linksventrikulären Hinterwand objektiv bestimmt werden. Daraus ergab sich als Ergebnis der vorliegenden Arbeit, dass sich die linksventrikuläre Hinterwand nicht nur bei gesunden (PAULL et al. 1987; MARR et al. 1999) sondern auch bei herzkranken Pferden deutlich stärker kontrahiert als das Interventrikularseptum. Nach Belastung nahm jedoch bei herzgesunden und herzkranken Pferden die Bewegungsamplitude (BA) an allen drei Segmenten des Interventrikularseptum (IVS) deutlich zu und an denen der linksventrikulären Hinterwand (LVPW) ab, so dass das IVS stärker als die LVPW an der Herzarbeit beteiligt zu sein schein. Das IVS ist im Gegensatz zur LVPW in seiner Bewegung nicht durch das Epikard begrenzt, so dass es trotz einer verringerten Kontraktionsstärke zu einer stärkeren Bewegung des Myokards besonders in Richtung des rechten Ventrikelcavums kommen kann. Somit kann sich trotz einer verringerten prozentualen Wandverdickung die Bewegungsamplitude erhöhen. Durch die Belastung kam es in vorliegender Untersuchung zu einer deutlichen Abnahme der Kontraktion in allen sechs Segmenten des linken Ventrikels. Die reduzierte Kontraktion nach Belastung manifestierte sich sowohl bei gesunden als auch bei erkrankten Pferden in vorliegender Studie in einer deutlichen Abnahme der Verkürzungsfraktion (FS), der systolischen Wanddicken und der PWT besonders im Bereich der linksventrikulären Hinterwand. Dies wird in der Humanmedizin als eine deutliche linksventrikuläre, kontraktile Dysfunktion interpretiert (LITTLE 2001; FLACHSKAMPF 2004; WU et al. 2004b; LEE et al. 2005). Bei den Pferden dieser Arbeit wurde eine Abnahme der Kontraktion auch bei gesunden Kontrolltieren gesehen. Deshalb erscheint die Kontraktionsabnahme bei nur mäßiger Leistungsforderung (HF~100/Min) der hier untersuchten Pferde physiologisch bedingt. Beim Pferd scheint somit eine geringe Belastung zu einer 107 Kapitel 5: Diskussion verringerten myokardialen Kinetik sowohl bei kranken als auch bei gesunden Pferden zu führen. Diese Zusammenhänge können damit erklärt werden, dass durch eine Umverteilung des Blutes in das Kapillarbett der Skelettmuskulatur oder der Haut und eine Weitstellung der Gefäße die Nachlast verringert wird, so dass es möglicherweise auch bei abnehmender Kontraktionsstärke zu einer ausreichenden Durchblutung der Organe kommt. Obwohl beim Menschen in einer Stresssituation im gesunden und gut durchbluteten Myokard eine verstärkte systolische Wanddickenzunahme, konzentrische Wandeinwärtsbewegung und somit eine Verkleinerung des linken Ventrikels eintritt (GEHRING u. NIXDORFF 1998; SCHROEDER et al. 2003), wurden in der Humanmedizin und auch beim Pferd Verringerungen des linksventrikulären enddiastolischen Diameters und der Verkürzungsfraktion nach Belastung beschrieben (YAMAZAKI et al. 1990; KETELHUT et al. 1992). Beim Pferd kam es dabei jedoch im Gegensatz zur vorliegenden Studie nicht zu einer Reduktion der systolischen, sondern zu einer Zunahme der diastolischen Wanddicke (BERTONE et al. 1987). RUGH et al. (1989) zeigten bei gesunden Ponies eine verringerte systolische Funktion nach maximaler Laufbandbelastung. Diese Veränderung wurde mit einem erhöhten systemischen Druck oder einer reduzierten ventrikulären Kontraktilität erklärt. MARR et al. (1999) verglichen verschiedene echokardiografische Funktionsparameter (Verkürzungsfraktion, prozentuale Wandverdickung) nach Belastung bei unterschiedlichen klimatischen Verhältnissen. Die Kontraktion (Verkürzungsfraktion, FS) nahm nach Belastung bei einer hohen Temperatur und Luftfeuchtigkeit (30°C/80% Luftfeuchte) ebenfalls ab, während sie bei kühleren Verhältnissen (20°C/40% Luftfeuchte) nahezu unverändert blieb. Das bedeutet, dass immerhin auch in diesen Untersuchungen beim Pferd keine Zunahme der Kontraktilität nach Belastung erkannt wurde. Als mögliche Ursache wurde eine Reduktion der Inotropie bzw. eine verringerte Vorlast genannt, welche eine Abnahme des linksventrikulären systolischen bzw. diastolischen Durchmessers zur Folge hatte. Im speziellen Fall dehydrierter Pferde wird ein verringertes kardiales Herzzeitvolumen (NAYLOR et al. 1993) mit einer verringerten Vorlast durch Abnahme des totalen Blutvolumens erklärt (OPIE 2001). In Bezug auf die Kontraktion des Myokards waren nach Belastung kaum Unterschiede zwischen herzkranken und herzgesunden Pferden mit den quantitativen Funktionsparametern zu ermitteln. Betrachtet man jedoch die Auswirkungen der verschiedenen Herzerkrankung im Detail, dann hat sich für Pferde mit Herzklappeninsuffizienzen herausgestellt, dass es in einzelnen Segmenten sogar 108 Kapitel 5: Diskussion zu einer signifikant stärkeren prozentualen Wandverdickung (z.B. bei Pferden mit einer Mitral- und Aorteninsuffizienz in den Segmenten 2 und 4) als bei herzgesunden Pferden kam. Derartige Wandverdickungen (Hyperkinesien) sind quantitativ deutlich besser als semiquantitativ zu diagnostizieren, da die semiquantitative Methode bei einer solchen Veränderung eine zu hohe Observervariabilität aufweist und daher ausschließlich bei deutlichen Kontraktionsstörungen (Hypo-, A- oder Dyskinesien) angewandt wird (PICANO 1994). Pferde mit einer Mitralklappeninsuffizienz (MVI) wurden auf kinetische Unterschiede zu Pferden mit Vorhofflimmern (VF) mit oder ohne eine zusätzliche MVI untersucht. Dabei zeigten Pferde mit Vorhofflimmern besonders nach Belastung sowohl mit der semiquantitativen als auch mit der quantitativen (prozentuale Wandverdickung (PWT), Bewegungsamplitude (BA) und Verkürzungsfraktion (FS)) Untersuchung deutliche Hypokinesien einzelner Segmente. Da beim gesunden Tier die aktive Vorhofentleerung erst unter Belastung mit einer bedeutsamen Blutmenge zur Ventrikelfüllung beiträgt, bewirkt ihr Fehlen im Falle von VF bei belastungsbedingter verkürzter Diastole durch eine ungenügende Streckung der Sarkomere eine herabgesetzte Wirkung des Frank-Starling-Mechanismus und damit eine stark verminderte myokardiale Kontraktilität (MUIR u. MCGUIRK 1984; PATTESON 1996). Die vorliegende Untersuchung zeigt dabei erstmalig, dass unter Belastung bei Pferden mit VF und MVI sowohl semiquantitativ als auch quantitativ deutliche Hypokinesien besonders in den Herzspitzensegmenten auftraten. Mit der quantitativen Untersuchung wurden zusätzlich zur semiquantitativen Untersuchung nicht nur bei Pferden mit Vorhofflimmern und MVI, sondern auch bei Pferden mit lediglich Vorhofflimmern signifikante Kontraktionsstörungen besonders nach Belastung detaillierter erfasst. Diese traten bei Pferden mit lediglich VF im Bereich der Herzspitze und auch in anderen Segmenten auf und waren teilweise sogar deutlich ausgeprägter als bei zusätzlicher MVI. Daher scheint sich eine MVI positiv auf das Kontraktionsvermögen (also die BA und PWT) auszuwirken. Durch die verringerte Nachlast aufgrund des Rückflusses in den linken Vorhof wird somit der ventrikuläre Blutauswurf deutlich erleichtert und der Ventrikel kann besser kontrahieren. Die erhöhte BA in den klappennahen Segmenten bei Pferden mit VF und zusätzlicher MVI in Ruhe und nach Belastung zeigt, dass sich möglicherweise der Druckabfall durch die Klappeninsuffizienz deutlicher als auf die Herzspitze auswirkt. 109 Kapitel 5: Diskussion Bei Pferden mit einer Herzklappeninsuffizienz wurde nicht nur die Auswirkung von Vorhofflimmern, sondern auch von der Dilatation einer oder beider linker Herzhöhlen auf die Myokardkinetik untersucht. Mit Hilfe der quantitativen BA im M-Mode wurde bei einer ventrikulären Dilatation besonders nach Belastung eine deutlich erhöhte Septumbewegung aller 3 Segmente ermittelt, die zuvor semiquantitativ nicht erfassbar war. Bei Pferden mit einer schweren Aorten- bzw. Mitralinsuffizienz kommt es infolge einer erhöhten Volumenbelastung zu einer Dilatation des linken Ventrikels mit diastolisch deutlicher Auswärtsbewegung des Septums in Richtung des rechten Ventrikels (DEMADRON et al. 1985; PATTESON 1996). Bei einer Mitralinsuffizienz bewegt sich das Septum in der Systole wiederum in Richtung des linken Ventrikels, da durch die Insuffizienz der Ventrikeldruck schnell abgebaut und die Kontraktion somit erleichtert wird. Daher erhöht sich zwar die BA, jedoch nicht zwangsläufig die prozentuale Wandverdickung (PWT) im Herzseptum. Somit zeigt diese Studie erstmals beim Pferd, dass mit Hilfe der semiquantitativen Wandbewegungsanalyse zwar deutliche Störungen der Kinetik zu sehen waren, diese jedoch nicht in jedem Fall quantitativ verifiziert werden konnten. Daher sollten beim Verdacht einer Kinetikstörung zusätzliche weiterführende quantitative Analysen vorgenommen werden. 5.3.3.3 Diskussion der globalen linksventrikulären Funktion Mit Hilfe der echokardiografischen globalen Funktionsanalyse ist eine nicht-invasive Untersuchung des myokardialen Pumpvermögens und der systolischen Herzfunktion möglich. Die globale besitzt ebenso wie die regionale Funktionsanalyse besonders in der Stressechokardiografie beim Menschen schon seit längerem einen hohen Stellenwert, da sich globale myokardiale Dysfunktionen (z.B. bei ventrikulärem Remodeling) nicht selten nur unter Belastung durch die gesteigerte Herzmuskelarbeit zeigen (BOUCHER et al. 1983; BACH 1997; KLUES et al. 1997; BORER et al. 1998; LEE et al. 2005). Bedeutsame Parameter zur Ermittlung der globalen Funktion sind das Schlagvolumen (SV) und die Ejektionsfraktion (EF; Maß der Ventrikelentleerung; ROSKAMM u. DICKHUTH 2004). Beide reagieren allerdings deutlich auf eine veränderte Vor- und Nachlast. Bei einer Mitralinsuffizienz ist z.B. die Nachlast reduziert, so dass auch bei reduzierter intrinsischer Kontraktilität zunächst noch 110 Kapitel 5: Diskussion eine normale Herzkinetik gemessen werden kann. Dennoch lässt sich die myokardiale Kontraktilität mit diesen Parametern indirekt ermitteln. Aufgrund der geringen Invasivität und schnellen Durchführbarkeit haben sie somit einen hohen Stellenwert in der Diagnostik systolischer Dysfunktionen beim Menschen (OTTO 1999; ZOLK 2000). Im Gegensatz zur EF vergrößert sich das totale Schlagvolumen (entspricht der Summe aus vorwärtsgerichtetem und regurgitiertem Volumen) mit der Vergrößerung des enddiastolischen Ventrikelvolumens bei uneingeschränkter Kontraktilität und wird selbst bei einer dekompensierten Klappeninsuffizienz aufgrund der Ventrikeldilatation zunächst aufrechterhalten (BUSSMANN et al. 1982; TEBBE 1988; OTTO 1999; FLACHSKAMPF 2004). Das Schlagvolumen und die Ejektionsfraktion nehmen durch körperliche Belastung beim gesunden Menschen in der Regel deutlich zu, wobei sich das endsystolische Volumen bei meist unverändertem enddiastolischen Volumen deutlich verringert (PERCY et al. 1990; MERTES et al. 1991; GEHRING u. NIXDORFF 1998). Bei gesunden Pferden wurden unter Anwendung invasiver Katheteruntersuchungen während Belastung, neben deutlichen Zunahmen des Schlagvolumens von 20 bis sogar 50% (THOMAS u. FREGIN 1981), auch abnehmende (THOMAS et al. 1980) oder meist unveränderte Schlagvolumina (BERGSTEN 1974; PERSSON u. BERGSTEN 1975; BAYLY et al. 1983; THORNTON et al. 1983), besonders unter submaximaler Belastung bei Herzfrequenzen bis 140 Schläge/Min. (PHYSICK-SHEARD 1985), gemessen. Aktive, stressechokardiografische Untersuchungen sind im Gegensatz zu den invasiven Katheteruntersuchungen nicht während, sondern nur nach Belastung möglich. Dabei kommt es nach Longenbelastung, wie in vorliegender Studie und in anderen Untersuchungen (MARNETTE 2004), beim gesunden Pferd zu einer Abnahme des Schlagvolumens und der Ejektionsfraktion bei einem erhöhten endsystolischen Volumen und einem unveränderten enddiastolischen Volumen. Auch bei invasiven direkten Messungen der systolischen Funktion am Herzmuskel des gesunden Pferdes mit Hilfe eines Mikromanometers sind nach Belastung deutliche Reduktionen der myokardialen Kontraktion sogar unterhalb der Ruhewerte festgestellt worden (RUGH et al. 1999). Der maximale linksventrikuläre Druckanstieg (dP/dt) als Parameter der systolischen Funktion sinkt nach Belastung deutlich ab und erreicht innerhalb von zwei Minuten wieder Ruhewerte (DURANDO et al. 2001 u. 2002). Die Herzfunktion scheint daher beim Pferd in der Beruhigungsphase deutlich durch hämodynamische Veränderungen beeinflusst zu werden. 111 Kapitel 5: Diskussion Die Hämodynamik während Belastung unterscheidet sich im Vergleich zu Bedingungen in Ruhe und nach Belastung folgendermaßen: Durch Belastung wird die Sicherung des erhöhten Sauerstoffbedarfs in der Peripherie mit Hilfe mehrerer physiologischer Mechanismen (wie einem erhöhten Sympathikustonus) aufrechterhalten. Diese führen zu einem erhöhten Herzminutenvolumen und zu einer, beim Pferd wesentlich deutlicher als bei Mensch und Hund ausgeprägten peripheren Vasodilatation und damit Abnahme des peripheren Widerstandes in der Muskulatur (BERGSTEN 1974; THOMAS u. FREGIN 1981; PHYSICK-SHEARD 1985). Gleichzeitig wird der venöse Rückfluss unter anderem durch die Mobilisierung der Blutreserve in der Milz verstärkt, so dass sich der mittlere Blutdruck während der submaximalen Belastung (im Gegensatz zu maximaler Belastung) nur wenig verändert (BERGSTEN 1974; BAYLY et al. 1983). Nach Belastung (also im Zeitraum der stressechokardiografischen Untersuchung) kommt es innerhalb von Minuten durch eine Stimulierung des Parasympathikus zu einer deutlichen Herzfrequenzabnahme (PERSSON 1967; PHYSICK-SHEARD 1985; REEF 2001). Außerdem entsteht eine Vasokonstriktion peripherer Arteriolen und damit ein Anstieg des peripheren Widerstandes und des diastolischen Blutdruckes (HÖRNICKE et al. 1977; BAYLY et al. 1983). Das durch die Milzentspeicherung erhöhte Blutvolumen bleibt ebenso wie die erhöhte Blutviskosität zunächst erhalten und beansprucht das Herz zusätzlich (PERSSON 1967; KRZYWANEK 1999). Somit ist die Nachlast nach Belastung deutlich erhöht, dominiert die Vorlasterhöhung und wirkt sich möglicherweise mit einer deutlichen Verringerung des Schlagvolumens und der Ejektionsfraktion bei herzgesunden Pferden aus. Bisher fehlen bei herzkranken Equiden ausführliche echokardiografische Untersuchungen zur Ermittlung der globalen Herzfunktion, so dass diese Studie erstmalig die Auswirkungen von verschiedenen Herzerkrankungen (Klappeninsuffizienzen, Vorhofflimmern, Vorhof- und Ventrikeldilatation) in Ruhe und nach Belastung auf das totale Schlagvolumen und die Ejektionsfraktion zeigt. Bei den Klappenerkrankungen im linken Ventrikel (AVI, MVI) kam es dabei in dieser Studie teilweise zu einem signifikant erhöhten Schlagvolumen im Vergleich zu den herzgesunden Pferden, während die Ejektionsfraktion insgesamt weniger deutliche Unterschiede zeigte. So war besonders bei Pferden mit einer Aortenklappeninsuffizienz (AVI) sowie bei zusätzlicher Mitralklappeninsuffizienz (MVI) das totale Schlagvolumen in Ruhe und nach Belastung im 112 Kapitel 5: Diskussion Vergleich zu gesunden Pferden signifikant erhöht. Besonders durch eine AVI kommt es zu einer ventrikulären Volumenbelastung und Vorlasterhöhung, so dass das enddiastolische Volumen und das totale Schlagvolumen signifikant vergrößert waren. Die Ejektionsfraktion (SV/EDV) war dagegen ausschließlich bei Pferden mit MVI und AVI in Ruhe erhöht, da neben einer erhöhten Vorlast auch eine verringerte Nachlast aufgrund des Rückflusses in den linken Vorhof vorlag und somit die Kontraktion des Ventrikels deutlich erleichtert wurde. Liegt dagegen lediglich eine AVI vor, ist die Nachlast im Vergleich zum Gesunden sogar erhöht, weil der Widerstand vor der Austreibungsbahn des linken Ventrikels im Rahmen der pathologischen diastolischen Teilentleerung des Aortenvolumens mit Verringerung des Aortenwurzeldurchmessers erhöht ist (CARABELLO 1990). Auch die meisten Pferde mit Vorhofflimmern (VF) zeigten eine deutliche Zunahme des totalen Schlagvolumens in Ruhe und nach Belastung im Vergleich zu gesunden Pferden. Ein Drittel dieser Pferde zeigten jedoch zusätzlich zu dem VF eine Ventrikeldilatation, wodurch eine stärkere Volumenbelastung im Sinne eines Circulus vitiosus entsteht (FLACHSKAMPF 2004). Es fiel auf, dass die Ejektionsfraktion und damit die Kontraktionsfähigkeit des linken Ventrikels bei Pferden mit VF tendenziell (p<0,08) im Vergleich zu Pferden mit MVI in Ruhe und nach Belastung verringert war. Das bedeutet, dass einerseits die verringerte Nachlast bei einer MVI und andererseits die verringerte Vorlast bei VF eine entgegen gesetzte Auswirkung auf die Kontraktion des linken Ventrikels haben könnte. Neben Klappeninsuffizienzen zeigten Ventrikel- bzw. Vorhofdilatationen signifikante Einflüsse auf die systolische linksventrikuläre Funktion in Ruhe und speziell nach Belastung. Das totale Schlagvolumen war bei Pferden mit Ventrikeldilatation deutlich erhöht, da es stark vom enddiastolischen Volumen abhängt (OTTO 1999; ROSKAMM u. DICKHUTH 2004). Das erhöhte diastolische Volumen ist ein Ausdruck einer chronischen hoch- bis höchstgradigen MVI und Anpassung auf eine stark erhöhte Volumenbelastung. Da bei einer MVI neben dem vorwärtsgerichteten Schlagvolumen das Regurgitationsvolumen zusätzlich bewältigt werden muss, ist das errechnete totale Schlagvolumen zur ausreichenden Blutversorgung des Körperkreislaufes wesentlich erhöht. Zwar ist das vorwärtsgerichtete Schlagvolumen mit dem konventionellen Doppler messbar (BLISSITT et al. 1997), wurde aber aufgrund der limitierten Untersuchungszeit nach Belastung in dieser Studie nicht ermittelt. 113 Kapitel 5: Diskussion Die Ejektionsfraktion (EF) war gleichermaßen in Ruhe selbst bei Pferden mit deutlicher Ventrikeldilatation im Vergleich zu herzgesunden Pferden nicht verringert, da auch hier zur Berechnung das totale Schlagvolumen zugrunde gelegt wird. Somit muss auch bei der Berechnung der EF das effektive vom totalen Schlagvolumen abgegrenzt werden. Das bedeutet, dass z.B. bei einem ausgeprägten Regurgitationsvolumen bei einer MVI das totale Schlagvolumen normal, das effektive Schlagvolumen dagegen deutlich reduziert ist. Erst nach Belastung erhöhte sich bei Pferden mit Ventrikeldilatation das endsystolische Volumen deutlich stärker und die EF nahm somit erheblich ab, während das enddiastolische Volumen ähnlich wie bei Pferden ohne Ventrikeldilatation abnahm (~9% Reduktion). Daher scheint unter Belastung auch beim Pferd das systolische Volumen für die Schwere einer Herzerkrankung aussagekräftiger als das diastolische zu sein (PERCY et al. 1990; MERTES et al. 1991). Somit zeigt diese Studie, dass beim Pferd ebenso wie beim Menschen der Einfluss einer Herzdilatation auf die Kontraktilität oft erst unter Belastung ersichtlich ist. In der Humanmedizin ist eine belastungsbedingte Reduktion der EF schon als Anzeichen für eine Minderleistung der Pumpfunktion zu werten (OTTO 1999; FLACHSKAMPF 2004; WU et al. 2004a, b). Da jedoch in vorliegender Arbeit auch bei gesunden Pferden eine Verringerung der EF vorlag, darf erst eine erhebliche Reduktion des Schlagvolumens und der EF nach Belastung als Kontraktionsstörung gedeutet werden. Zwar nahm die EF nach Belastung bei herzkranken Pferden mit stärker ausgeprägter Ventrikeldilatation (über 145mm) wesentlich deutlicher als bei Pferden mit einem Diameter zwischen 135 und 145mm ab, jedoch kann damit nicht ermittelt werden, ab welcher EF-Reduktion sicher auf eine kontraktile Dysfunktion geschlossen werden kann. Dies müssen zukünftige Untersuchungen zeigen. In vorliegender Arbeit wurde bei den herzkranken Pferden ein minimaler Ruhewert der EF von 55,9% gemessen. In der Humanmedizin wird eine Ejektionsfraktion mit mehr als 55% als normal eingestuft. Darunter liegende Werte werden als leicht (EF 45-55%), mittelgradig (EF 30-45%) und schwer (EF< 30%) eingeschränkt graduiert (FLACHSKAMPF 2004). Demnach befand sich keine EF im für den Menschen pathologischen Bereich. Nur bei zwei der hier untersuchten Pferde mit Ventrikeldilatation zeigten Werte unterhalb der EF gesunder Tiere sowohl nach vorliegender Arbeit als auch nach MARNETTE (2004; EF: 68±5), obwohl teils deutliche, klinische Symptome (Lungenund Unterbauchödeme, Tachykardie, Leistungsinsuffizienz) auftraten. Somit wirkt sich beim Pferd eine EF im unteren Normalbereich des Menschen schon deutlich auf die Kreislauffunktion aus. Im Falle einer MVI ist aber auch beim Menschen ein Wert an der unteren Normgrenze schon ein 114 Kapitel 5: Diskussion Ausdruck für eine Myokardbeeinträchtigung (FLACHSKAMPF 2004). Erst nach Belastung zeigte sich bei mehreren Tieren eine Unterschreitung des humanmedizinischen und für das Pferd von einigen Autoren angiografisch (KOBLIK et al. 1985) und echokardiografisch (LESCURE u. TAMSALI 1984; YOUNG u. SCOTT 1998; LIGHTOWLER et al. 2000; NAVARRO et al. 2002) erarbeiteten Ruhe-Normalwertes, so dass erst mit Hilfe der Stressechokardiografie eine ausreichende Untersuchung der systolischen Funktion möglich ist. Da die Normalwerte für das Pferd jedoch derzeitig noch uneinheitlich sind, müssen weitere Untersuchungen folgen, um Grenzwerte in Ruhe, insbesondere aber nach Belastung zu definieren. Die Erfassung und Quantifizierung einer gestörten Funktion des linken Ventrikels ist sowohl beim Menschen als auch beim Pferd von erheblicher therapeutischer und prognostischer Bedeutung. Vorliegende Ergebnisse zeigen, dass das Schlagvolumen ebenso wie die Ejektionsfraktion nicht nur in Ruhe gemessen werden sollten, da in Ruhe anscheinend unveränderte und sogar erhöhte Werte auch bei reduzierter Myokardfunktion erhoben werden. Erst unter Stressbedingungen entsteht häufig der Verdacht auf eine veränderte Myokardfunktion. Eine weitere Spezifizierung kann dann evtl. mit weiterführenden Untersuchungen (z.B. mittels Herzkatheter) erfolgen. 5.3.4 Diskussion der Präzisionskontrolle von echokardiografischen Parametern Die echokardiografische Technik wird in der Pferdemedizin routinemäßig zur Diagnose kardialer Erkrankungen (BLISSITT u. BONAGURA 1995; MARTIN et al. 2000; BUHL et al. 2005b) und experimentell auch für Verlaufsbeobachtungen bei herzgesunden Pferden zur Erforschung trainingsbedingter kardialer Veränderungen (YOUNG 1999; BUHL et al. 2005a) verwendet. Da für diese Untersuchungen die Ermittlung der Reproduzierbarkeit und tagesabhängiger Schwankungen von Messwerten Vorraussetzung ist, wurde für diese Studie eine Präzisionskontrolle an drei aufeinander folgenden Tagen bei acht gesunden Pferden in Ruhe und nach Belastung durchgeführt. Dabei wurde versucht, Ursachen für Schwankungen (Variabilitäten) zu reduzieren, indem einerseits die Aufnahme (sog. Inter-Untersucher-Variabilität) und andererseits die Auswertung (sog. InterObserver-Variabilität) der Bilder nur durch eine Person erfolgten. Die intraindividuelle Variabilität ist im Vergleich zur interindividuellen Abweichung vergleichsweise gering und auf geringe Abweichungen bei der Handhabung des Schallkopfes im Rahmen der echokardiografischen Untersuchung zurückzuführen (WITTLICH et al. 1998; SAMPSON et al. 1999). Die intra- und die interindividuelle Variabilität bilden zusammen mit der Subjektvariabilität (die tatsächliche 115 Kapitel 5: Diskussion Schwankung des Parameters, z.B. aufgrund von gering veränderten hämodynamischen Verhältnissen) die Tag-zu-Tag-Variabilität („day-to-day-variability“). Im klinischen Alltag wurde bei der echokardiografischen Untersuchung des Pferdes in der Vergangenheit festgestellt, dass die Herzfrequenz stabiler ist, wenn die echokardiografischen Untersuchungen nach einer Eingewöhnungszeit erfolgen. Daher wurden die herzgesunden und herzkranken Pferde in vorliegender Studie nach stationärer Aufnahme möglichst erst am darauf folgenden Tag nach kurzer Adaption an den Schallkopf untersucht. Die Messwiederholungen der Herzfrequenz über drei Tage bestätigten bei einem Variationskoeffizienten von 18,8% die größte Tag-zu-Tag-Variabilität von 94,8% bei einem Intraclasskorrelationskoeffizient (ICC) von 0,052. Der ICC beschreibt die Korrelation der Varianzkomponenten des Tages und des Pferdes und nähert sich bei niedriger Tag-zu-TagVariabilität dem Wert 1,0 an. Diese deutlichen tagesabhängigen Unterschiede der Variationskoeffizienten könnten durch eine psychische Herzfrequenzsteigerung, z.B. aufgrund der Applikation des Schallkopfes, ausgelöst worden sein (YOUNG u. SCOTT 1998). Da starke Herzfrequenzschwankungen zu veränderten echokardiografischen Messwerten führen können, sollten echokardiografische Ruheuntersuchungen nicht bei einem nervösen Pferd durchgeführt werden (JACOBS u. MAHJOOB 1988; KRIZ u. ROSE 2002). Echokardiografische Messwerte mit einem Intraclasskorrelationskoeffizienten (ICC) von über 0,60 werden beim Pferd als stabil angesehen, da somit die Variation größtenteils auf die Unterschiede zwischen den Patienten zurückzuführen ist (BUHL et al. 2004). In der vorliegenden Untersuchung lag der ICC bei einigen Messwerten unter 0,60. Insbesondere der ICC von Parametern der Herzspitze (Ventrikeldurchmesser, systolische Myokarddicken und Verkürzungsfraktion (FS)) waren im Vergleich zu den Messwerten auf Papillarmuskelhöhe und unterhalb der Mitralklappe deutlich niedriger. Daher sind Messwertschwankungen an der Herzspitze in erster Linie auf die Bildaufzeichnung und -auswertung und weniger auf organbedingte Schwankungen zurückzuführen. Ebenso variierte die prozentuale Wandverdickung in allen Segmenten an 3 Tagen deutlich (ICC von durchschnittlich 0,37). Damit ist sie weniger gut reproduzierbar als andere echokardiografische Parameter. Hierbei spielen zwei Faktoren eine Rolle. Einerseits fließen in diesen errechneten Wert mehrere Messwerte ein (nämlich systolische und diastolische Wanddicke), die ihrerseits ebenfalls 116 Kapitel 5: Diskussion einer gewissen tagesabhängigen Variation unterworfen sind und durch Summation zu einem größeren Anteil der Tagesvarianz an der Gesamtvarianz führen. Andererseits sind die Wanddicken aufgrund ihrer geringen absoluten Größe von größeren Messschwankungen bei der Auswertung betroffen. Je größer die Dimension des zu erhebenden Wertes (z.B. Diameter unterhalb der Mitralklappe), desto geringer wirkt sich eine Ungenauigkeit der Messung aus. Demzufolge war der geringste Varianzkomponentenanteil von Messwiederholungen beim linksventrikulären Durchmesser auf Höhe des PPM (diastolisch: 22,5%; systolisch: 13,2%) und unterhalb der Mitralklappe (diastolisch: 4,5%; systolisch: 9,4%) vorhanden, während er bei den Wanddicken und dem Diameter auf Herzspitzenhöhe mit einem Median von 41,4% deutlich höher lag. Die vorliegende Studie bestätigt somit größtenteils die Auffassung anderer Untersucher, dass Messungen im B-Mode insgesamt kleine Schwankungsbreiten aufweisen (LONG et al. 1992; YOUNG u. SCOTT 1998; BUHL et al. 2004; GEHLEN et al. 2005), zeigt jedoch ergänzend, dass bei Messungen in der Herzspitze von bestimmten berechneten Parametern (z.B. der relativen Wanddicke) größere tagesabhängige Schwankungen vorliegen und damit die Reproduzierbarkeit geringer ist. Zudem wurde erstmalig gezeigt, dass die Belastungswerte beim Pferd ähnlich geringe tagesabhängige Schwankungen wie die Ruhewerte aufweisen und damit ebenfalls eine hohe Stabilität besitzen. 117 Kapitel 5: Diskussion 118 Kapitel 6: Zusammenfassung 6 Zusammenfassung Till Sundermann Echokardiografische Beurteilung der Herzkinetik in Ruhe und nach aktiver Belastung bei herzkranken Warmblutpferden Im Rahmen dieser Studie wurde bei 66 herzkranken Warmblutpferden (Vorhofflimmern, linkskardiale Klappeninsuffizienzen) eine stressechokardiografische Untersuchung im B- und MMode nach standardisierter Longenbelastung durchgeführt und die Herzkinetik einzelner Herzmuskelsegmente mit Hilfe der semiquantitativen Wandbewegungsanalyse und quantitativen regionalen Parametern (Verkürzungsfraktion, zirkumferentielle Faserverkürzungsgeschwindigkeit, prozentuale Wandverdickung, Bewegungsamplitude und Ejektionszeit) untersucht. Außerdem wurde die systolische Herzfunktion global mit Hilfe des totalen Schlagvolumens und der Ejektionsfraktion ermittelt. Die Ergebnisse der Belastungsuntersuchung wurden mit den Werten einerseits der Ruheuntersuchung und andererseits von 10 gesunden Pferden (Kontrollgruppe) verglichen. Eine Herzerkrankung wurde zuvor durch eine klinische, elektro- und echokardiografische Voruntersuchung (im B- und M-Mode, sowie Farb- und konventioneller Doppler) diagnostiziert und der klinische Schweregrad mit Hilfe eines klinischen Scores graduiert. Zudem wurde die Stabilität der echokardiografischen Parameter im B- und M-Mode in Ruhe und nach Belastung bei neun gesunden Probanden an drei aufeinander folgenden Tagen untersucht. Ziel der vorliegenden Studie war insbesondere die nicht-invasive Aufdeckung von belastungsinduzierten regionalen und globalen Kinetikstörungen des linken Ventrikels und des klinischen Status bei verschiedenen, beim Pferd häufig auftretenden Herzerkrankungen, wie linkskardiale Klappenerkrankungen und Arrhythmien (Vorhofflimmern). Zudem sollte die Auswirkung von Dimensionsveränderungen des linken Vorhofes bzw. Ventrikels und des Schweregrades einer Mitralinsuffizienz untersucht werden. Der klinische Score zeigte sich als ein geeigneter Parameter zur Ermittlung des Schweregrades einer Herzerkrankung vor einer echokardiographischen Untersuchung, besonders bei deutlichen Dimensionsveränderungen des Ventrikels. 119 Kapitel 6: Zusammenfassung Die semiquantitative Wandbewegungsanalyse ist in der Humanmedizin ein sicheres und schnelles Verfahren zur Ermittlung von myokardialen, ischämisch bedingten Kontraktionsstörungen. Mit dieser Methode wurden in vorliegender Studie besonders nach Belastung bei herzkranken Pferden teilweise deutliche Einschränkungen der Wandbewegung ermittelt. Diese Kinetikstörungen traten bei Pferden mit Mitral- und Aortenklappeninsuffizienz besonders in den klappennahen Septumsegmenten und bei vergesellschaftetem Vorhofflimmern besonders in der Herzspitze auf. Mit der quantitativen Untersuchung wurde ebenfalls, besonders nach Belastung, bei herzkranken Pferden eine deutlich reduzierte Kontraktion der Septumsegmente im Verhältnis zur linksventrikulären Hinterwand ermittelt. Bei Pferden mit Vorhofflimmern bestätigte sich die deutlich geringere Kontraktion der Herzspitzensegmente. Da die Kinetikstörungen bei Pferden mit Mitral- bzw. Aorteninsuffizienz jedoch nicht vollständig mit der Wandbewegungsanalyse eruiert werden konnten, sollte die quantitative Analyse daher stets zur Ergänzung der semiquantitativen hinzugezogen werden. So zeigte sich z.B. ausschließlich mit der quantitativen Bewegungsamplitude im M-Mode eine deutlich veränderte Septumbewegung bei Pferden mit einer Ventrikeldilatation. Mit Hilfe des endsystolischen und enddiastolischen Ventrikelvolumens wurden das Schlagvolumen und die Ejektionsfraktion berechnet. Nach Belastung nahm sowohl bei kranken als auch bei gesunden Pferden das systolische Volumen deutlich zu, so dass auch das Schlagvolumen und die Ejektionsfraktion verringert waren. Dies wird in vorliegender Untersuchung mit einer spezifischen Hämodynamik (Nachlasterhöhung) nach Belastung begründet. Die Werte dieser systolischen Funktionsparameter waren nach Belastung besonders deutlich bei Pferden mit einer ausgeprägten Herzdilatation reduziert, während in Ruhe keine Unterschiede zu gesunden Pferden ersichtlich wurden. Daher ermöglicht erst die Durchführung einer Stressechokardiografie die Aufdeckung einer globalen linksventrikulären Dysfunktion. Die statistische Präzisionskontrolle der echokardiografischen Parameter vorliegender Untersuchung zeigte deren große Stabilität im B- und M-Mode. Erst bei Parametern, die aus mehreren Werten errechnet wurden (prozentuale Wandverdickung) oder deren Werte niedrig dimensioniert waren (z.B. in der Herzspitze) kam es zu deutlichen Schwankungen. Diese Studie zeigte somit, dass zu einer vollständigen Bewertung von Herzerkrankungen, insbesondere im Hinblick auf globale und regionale kontraktile Dysfunktionen des Myokards, eine stressechokardiografische Untersuchung gehören sollte. Zudem gibt der hier verwendete klinische Score Hinweise auf den Schweregrad einer Herzerkrankung. 120 Kapitel 7: Summary 7 Summary Till Sundermann Echocardiographic assessment of heart kinetics at rest and after physical exercise in warm-bloodhorses with cardiac diseases In this study, a stress-echocardiographic examination, including B- and M-mode, was conducted on 66 horses with cardiac diseases (atrial fibrillation, valvular insufficiencies on the left side of the heart) after standardized stress on a longe line. The kinetic of individual myocardial segments was investigated by means of semiquantitative wall motion analysis and quantitative regional parameters (fractional shortening, velocity of circumferential shortening, percentage wall thickening, amplitude of wall motion and ejection time). In addition, the global systolic function was determined with the aid of total stroke volume and ejection fraction. The results of the stress examination were compared with the values at rest on the one hand and ten healthy horses (control group) on the other hand. A heart disease was previously diagnosed by a clinical, electro- and echocardiographic preliminary inquiry (B- and M-mode, conventional and colour-coded Doppler echocardiography) and the clinical severity code was graduated by means of a clinical score. Moreover, the variability of echocardiographic B- and M-mode-parameters at rest and after exercise on nine healthy test animals on three successive days was determined. The objective of the study consisted especially of the non-invasive exposure of stress-induced regional and global disturbance of the left ventricular kinetics and the clinical status of different and frequently occurring heart diseases, like left cardiac valvular diseases and arrhythmia (atrial fibrillation). In addition, the effects of enlarged left ventricular or atrial dimensions and the severity of mitral valve insufficiency were examined. The clinical score was an appropriate parameter to determine the severity of a heart disease before an echocardiographic investigation, especially at obvious enlarged ventricular dimensions, was made. In human medicine, the semiquantitative analysis of wall motion is an easy and fast method to ascertain myocardial and ischemic contractility disturbances. With this method, the study shows 121 Kapitel 7: Summary particular conspicuous restriction of wall motion on horses with heart diseases, especially after exercise. These disturbances appeared on horses with mitral- and aortic valve insufficiencies especially at septal segments next to the valves and with associated atrial fibrillation especially in the apex of the heart. A reduced contraction of the septal segments compared with the left ventricular posterior wall has also been proved with the quantitative examination, particularly after stress. A reduced contraction of the apex segments was confirmed on horses with atrial fibrillation. Because disorders of the heart kinetics on horses with mitral- or aortic valve insufficiency cannot completely be determined with the wall motion analysis, the quantitative analysis should be always added to the semiquantitative analysis. For example, a different septal wall motion on horses with a ventricular dilatation has only been seen with the quantitative amplitude of wall motion in M-mode. The stroke volume and the ejection fraction were calculated with the aid of the endsystolic and enddiastolic ventricular volume. After exercise, the systolic volume increased on healthy horses as well as on affected horses. Therefore, the stroke volume and the ejection fraction were reduced. This was explained with specific hemodynamics (increased afterload) after exercise. The values of the systolic function were reduced after exercise especially on horses with pronounced heart dilatation, whereas there were no differences at rest with healthy horses. Thus, only the execution of stress echocardiography submits the exposure of a global left ventricular dysfunction. The statistical precision control of the echocardiographic parameters demonstrated the great stability in B- and M-mode. Only parameters with more than one value (percentage wall thickening) or with low dimensioned values (for example the apex) showed conspicuous fluctuations. Consequently this study displayed, that a stress-echocardiographic examination should be a part of a complete assessment of heart diseases, in particular with regard to global and regional contractile dysfunction of the myocardium. In addition, the applied clinical score gives a lead to the severity of a heart disease. 122 Kapitel 8: Literaturverzeichnis 8 Literaturverzeichnis ALLEN, A. K. u. L. R. STONE (1990): Equine diagnostic ultrasonography: Equipment selection and use. Cont. Educ. 12, 1307-1311 AMORY, H., P. BERTRAND, V. DELVAUX u. C. SANDERSEN (2004): Doppler Echocardiographic Reference Values in Healthy Donkeys. in: MATTHEWS, N. S. und T. S. TAYLOR (Hrsg.): Veterinary Care of Donkeys, Document No. A2919.0904 International Veterinary Information Service (http://www.ivis.org), Ithaca, New York, USA ANTONI, H. (2000): Mechanik der Herzaktion. in: SCHMIDT, R. F., G. THEWS und F. LANG (Hrsg.): Physiologie des Menschen 28. Aufl., Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, S. 448-471 BACH, D. S. (1997): Stress echocardiography for evaluation of hemodynamics: valvular heart disease, prosthetic valve function, and pulmonary hypertension. Prog. Cardiovasc. Dis. 39, 543-554 BARTEL, T. H. u. R. ERBEL (2002): Regionale und globale Funktion des linken Ventrikels bei koronarer Herzkrankheit. in: FLACHSKAMPF, F. (Hrsg.): Praxis der Echokardiographie Georg Thieme Verlag, Stuttgart, S. 153-182 BARBIER, P. (1999): Echo by Web: Atlases and Reference Material for Echocardiography, http://www.echobyweb.com (http://www.echobyweb.com/htm_level3_outofstructure/formulas&calculations/lv_systolic_functio n_mmode_eng_02.htm#WallThickness), Stand vom 07.08.2005 BASSAN, L. u. W. OTT (1968): Radio-telemetrische Untersuchungen der Herzschlagfrequenz beim Sportpferd in Ruhe und in allen Gangarten (Schritt, Trab, Galopp). Arch. Exp. Veterinärmed. 22, 57-75 BÄUMER, A. T. (2000): Morphologische Veränderungen des insuffizienten Herzens. in: BÖHM, M. (Hrsg.): Herzinsuffizienz Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, S. 9-11 123 Kapitel 8: Literaturverzeichnis BAUER, R., E. SAUER, R. TRUCKENBRODT, H. LANGHAMMER, H. W. PABST, H. SEBENING, A. WIRTZFELD u. H. BLÖMER (1980): Die linksventrikuläre Herzfunktion in Ruhe und unter Ergometerbelastung. Herz 5, 159-167 BAYLY, W. M., A. A. GABEL u. S. A. BARR (1983): Cardiovascular effects of submaximal aerobic training on a treadmill in standardbred horses, using a standardized exercise test. Am. J. Vet. Res. 44, 544-553 BECKER, J. (1995): B-Mode-, M-Mode - und Doppler-Echokardiographie unter Einfluss von Dobutamin beim Pferd. Hannover, Tierärztl. Hochschule, Diss. BECKMANN, S. (1998): Vitalitätsdiagnostik. in: HAUG, G. (Hrsg.): Stressechokardiographie 2. Aufl., Dr. Dietrich Steinkopff Verlag GmbH &Co. KG, Darmstadt, S. 158–166 BELESLIN, B. D., M. OSTOJIC, J. STEPANOVIC, A. DJORDJEVIC-DIKIC, S. STOJKOVIC, M. NEDELJKOVIC, G. STANKOVIC, Z. PETRASINOVIC, L. GOJKOVIC u. Z. VASILJEVICPOKRAJCIC (1994): Stress echocardiography in the detection of myocardial ischemia. Head-to-head comparison of exercise, dobutamine and dipyridamole tests. Circulation 90, 1168-1176 BERGSTEN, G. (1974): Blood pressure, cardiac output, and blood-gas tension in the horse at rest and during exercise. Acta Vet. Scand. Suppl. 48, 1-88 BERTONE, J. J., K. S. PAULL, W. E. WINGFIELD u. J. A. BOON (1987): M-mode echocardiographs of endurance horses in the recovery phase of long-distance competition. Am. J. Vet. Res. 48, 1708-1712 BETT, J. H., L. G. DRYBURGH u. C. M. BOYLE (1985): Indices of left ventricular systolic function derived by computer analysis of digitised M-mode echocardiograms. Herz 10, 120-124 BILLER, B., A. HORAUF u. W. KRAFT (1998): Die Behandlung der Mitralklappeninsuffizienz des Hundes mit dem ACE-Hemmer Enalapril. Eine klinische Verlaufsstudie. Tierärztl. Prax. 26, 21-30 124 Kapitel 8: Literaturverzeichnis BLISSITT, K. J. (1999a): Auscultation. in: MARR, C. M. (Hrsg.): Cardiology of the horse. W.B. Saunders Company, London, S. 73-92 BLISSITT, K. J. (1999b): Diagnosis and treatment of atrial fibrillation. Equine vet. Educ. 11, 11 -19 BLISSITT, K. J. u. J. D. BONAGURA (1995): Colour flow Doppler echocardiography in horses with cardiac murmurs. Equine Vet. J. Suppl. 19, 82-85 BLISSITT, K. J., L. E. YOUNG, R. S. JONES, P. G. DARKE u. J. UTTING (1997): Measurement of cardiac output in standing horses by Doppler echocardiography and thermodilution. Equine Vet. J. 29, 18-25 BOHLSCHEID, V. u. J. BOHLSCHEID (1996): Kardiologie. Urban & Fischer Verlag, München BONAGURA, J. D. u. K. J. BLISSITT (1995): Review Article: Echocardiography. Equine Vet. J. Suppl. 19, 5-17 BONOW, R. O., B. CARABELLO, A. C. DE LEON, L. H. EDMUNDS, B. J. FEDDERLY, M. D. FREED, W. H. GAASCH, C. R. MCKAY, R. A. NISHIMURA, P. T. O'GARA, R. A. O'ROURKE, S. H. RAHIMTOOLA, J. L. RITCHIE, M. D. CHEITLIN, K. A. EAGLE, T. J. GARDNER, A. GARSON, R. J. GIBBONS, R. O. RUSSELL, T. J. RYAN u. S. C. SMITH (1998): Guidelines for the management of patients with valvular heart disease: executive summary. A report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines (Committee on Management of Patients with Valvular Heart Disease). Circulation 98, 1949-1984 BORER, J. S., C. HOCHREITER, E. M. HERROLD, P. SUPINO, M. ASCHERMANN, D. WENCKER, R. B. DEVEREUX, M. ROMAN, M. SZULC, P. KLIGFIELD u. O. W. ISOM (1998): Prediction of indications for valve replacement among asymptomatic or minimally symptomatic patients with chronic aortic regurgitation and normal left ventricular performance. Circulation 97, 525-534 BORGES, A. C. (1998): Funktionelle Diagnostik der regionalen und globalen Ventrikelfunktion bei Patienten mit eingeschränkter linksventrikulärer Funktion. in: HAUG, G. (Hrsg.): Stressechokardiographie 2. Aufl., Dr. Dietrich Steinkopff Verlag GmbH & Co. KG, Darmstadt, S. 166-172 125 Kapitel 8: Literaturverzeichnis BOUCHER, C. A., R. A. WILSON, D. J. KANAREK, A. M. HUTTER, JR., R. D. OKADA, R. R. LIBERTHSON, H. W. STRAUSS u. G. M. POHOST (1983): Exercise testing in asymptomatic or minimally symptomatic aortic regurgitation: relationship of left ventricular ejection fraction to left ventricular filling pressure during exercise. Circulation 67, 1091-1100 BROWN, C. M. (1985): Acquired cardiovascular disease. Vet. Clin. North Am. Equine Pract. 1, 371-382 BUBECK, K. (2001): Der Lungenkapillardruck beim herzgesunden und herzkranken Warmblutpferd unter standardisierter Belastung auf dem Laufband. Hannover, Tierärztl. Hochschule, Diss. BUERGELT, C. D. (2003): Equine cardiovascular pathology: an overview. Anim. Health Res. Rev. 4, 109-129 BUERGELT, C. D., A. J. COOLEY, S. A. HINES u. F. S. PIPERS (1985): Endocarditis in six horses. Vet. Pathol. 22, 333-337 BUGAISKY, L. B., M. GUPTA, M. P. GUPTA u. R. ZAK (1992): Cellular and molecular mechanisms of cardiac hypertrophy. in: FOZZARD, H. A., E. HABER, R. B. JENNINGS und A. M. KATZ (Hrsg.): The heart and cardiovascular system: Scientific Foundations 2. Aufl., Raven Press, New York, S. 1621-1640 BUHL, R., A. K. ERSBOLL, L. ERIKSEN u. J. KOCH (2004): Sources and magnitude of variation of echocardiographic measurements in normal standardbred horses. Vet. Radiol. Ultrasound 45, 505-512 BUHL, R., A. K. ERSBOLL, L. ERIKSEN u. J. KOCH (2005a): Changes over time in echocardiographic measurements in young Standardbred racehorses undergoing training and racing and association with racing performance. J. Am. Vet. Med. Assoc. 226, 1881-1887 BUHL, R., A. K. ERSBOLL, L. ERIKSEN u. J. KOCH (2005b): Use of color Doppler echocardiography to assess the development of valvular regurgitation in standardbred trotters. J. Am. Vet. Med. Assoc. 227, 1630-1635 126 Kapitel 8: Literaturverzeichnis BUSSMANN, W. D., W. SCHMIDT, G. KOBER u. M. KALTENBACH (1982): Linksventrikuläre Funktion in Ruhe und unter körperlicher Belastung bei Patienten mit Kardiomyopathien. Herz 7, 109-116 CANNON, R. O., W. H. SCHENKE, B. J. MARON, C. M. TRACY, M. B. LEON, J. E. BRUSH, D. R. ROSING u. S. E. EPSTEIN (1987): Differences in coronary flow and myocardial metabolism at rest and during pacing between patients with obstructive and patients with nonobstructive hypertrophic cardiomyopathy. J. Am. Coll. Cardiol. 10 (1), 53-62 CARABELLO, B. A. (1990): Aortic regurgitation. A lesion with similarities to both aortic stenosis and mitral regurgitation. Circulation 82, 1051-1053 CARLSTEN, J. C. (1987): Two-dimensional, Real-Time Echocardiography in the Horse. Vet. Radiol. 28, 76-87 CERQUEIRA, M. D., N. J. WEISSMAN, V. DILSIZIAN, A. K. JACOBS, S. KAUL, W. K. LASKEY, D. J. PENNELL, J. A. RUMBERGER, T. RYAN u. M. S. VERANI (2002): Standardized myocardial segmentation and nomenclature for tomographic imaging of the heart. A statement for healthcare professionals from the Cardiac Imaging Committee of the Council on Clinical Cardiology of the American Heart Association. Int. J. Cardiovasc. Imaging 18, 539-542 CHEITLIN, M. D., W. F. ARMSTRONG, G. P. AURIGEMMA, G. A. BELLER, F. Z. BIERMAN, J. L. DAVIS, P. S. DOUGLAS, D. P. FAXON, L. D. GILLAM, T. R. KIMBALL, W. G. KUSSMAUL, A. S. PEARLMAN, J. T. PHILBRICK, H. RAKOWSKI, D. M. THYS, E. M. ANTMAN, S. C. SMITH JR., J. S. ALPERT, G. GREGORATOS, J. L. ANDERSON, L. F. HIRATZKA, D. P. FAXON, S. A. HUNT, V. FUSTER, A. K. JACOBS, R. J. GIBBONS u. R. O. RUSSELL (2003): ACC/AHA/ASE 2003 Guideline Update for the Clinical Application of Echocardiography: summary article. A report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines (ACC/AHA/ASE Committee to Update the 1997 Guidelines for the Clinical Application of Echocardiography). J. Am. Soc. Echocardiogr. 16, 1091-1110 COHN, J. N., R. FERRARI u. N. SHARPE (2000): Cardiac remodeling--concepts and clinical implications: a consensus paper from an international forum on cardiac remodeling. Behalf of an International Forum on Cardiac Remodeling. J. Am. Coll. Cardiol. 35, 569-582 COLLATOS, C., E. S. CLARK, V. B. REEF u. D. D. MORRIS (1990): Septicemia, atrial fibrillation, cardiomegaly, left atrial mass, and Rhodococcus equi septic osteoarthritis in a foal. J. Am. Vet. Med. Assoc. 197, 1039-1042 127 Kapitel 8: Literaturverzeichnis COLLUCI, W. S. u. E. BRAUNWALD (2004): Pathophysiology of heart failure in: BRAUNWALD, E., D. P. ZIPES, P. LIBBY u. R. O. BONOW (Hrsg.): Braunwald's Heart Disease 7. Aufl., W.B. Saunders Company, Philadelphia, S. 505-528 CORIN, W. J., T. MURAKAMI, E. S. MONRAD, O. M. HESS u. H. P. KRAYENBUEHL (1991): Left ventricular passive diastolic properties in chronic mitral regurgitation. Circulation 83, 797-807 CORIN, W. J., G. SUTSCH, T. MURAKAMI, O. N. KROGMANN, M. TURINA u. O. M. HESS (1995): Left ventricular function in chronic mitral regurgitation: preoperative and postoperative comparison. J. Am. Coll. Cardiol. 25, 113-121 CRAWFORD, M. H., D. H. WHITE u. K. W. AMON (1979): Echocardiographic evaluation of left ventricular size and performance during handgrip and supine and upright bicycle exercise. Circulation 59, 1188-1196 D'CRUZ, I. A., S. G. SHROFF, J. S. JANICKI, A. JAIN, H. K. REDDY u. J. B. LAKIER (1989): Differences in the shape of the normal, cardiomyopathic, and volume overloaded human left ventricle. J. Am. Soc. Echocardiogr. 2, 408-414 DALEN, H., T. SAETERSDAL u. S. ODEGARDEN (1987): Some ultrastructural features of the myocardial cells in the hypertrophied human papillary muscle. Virchows Arch. pathol. Anat. Histopathol. 410 (4), 281-294 DARKE, P. G. G., J. D. BONAGURA u. D. F. KELLY (1996): Colour Atlas of Veterinary Cardiology. Mosby-Wolfe Verlag, London, Wiesbaden DAVIS, J. L., S. Y. GARDNER, B. SCHWABENTON u. B. A. BREUHAUS (2002): Congestive heart failure in horses: 14 cases (1984-2001). J. Am. Vet. Med. Assoc. 220, 1512-1515 DEEGEN, E. (1971): Zur Behandlung des Vorhofflimmerns beim Pferd mit Chinidinum sulfuricum. Dtsch. Tierärztl. Wochenschrift 78, 655-660 DEEGEN, E. (1976): Diagnostik und Bedeutung von Reizbildungsstörungen beim Pferd. II. Zur klinischen Bedeutung der Reizbildungsstörungen. Dtsch. Tierärztl. Wochenschrift 83, 483-489 128 Kapitel 8: Literaturverzeichnis DEEM, D. A. u. G. F. FREGIN (1982): Atrial fibrillation in horses: a review of 106 clinical cases, with consideration of prevalence, clinical signs, and prognosis. J. Am. Vet. Med. Assoc. 180, 261-265 DEMADRON, E., J. D. BONAGURA u. M. R. O`GRADY (1985): Normal and paradoxical ventricular septal motion in the dog. Am. J. Vet. Res. 46 (9), 1832-41 DURANDO, M. (2005): Diagnosing cardiac disease in equine athletes: the role of stress testing. Equine Vet. J. 37, 101-103 DURANDO, M. M., V. B. REEF u. E. K. BIRKS (2002): Right ventricular pressure dynamics during exercise: relationship to stress echocardiography. Equine Vet. J. Suppl. 34, 472-477 DURANDO, M. M., V. B. REEF u. E. K. BIRKS (2001): Correlation of echocardiographic stress tests with left ventricular pressure dynamics. Am. Coll. vet. int. Med. 19, 851 ECKBERG, D. L., J. H. GAULT, R. L. BOUCHARD, J. S. KARLINER u. J. ROSS JR. (1973): Mechanics of left ventricular contraction in chronic severe mitral regurgitation. Circulation 47, 1252-1259 ELSE, R. W. u. J. R. HOLMES (1971): Pathological changes in atrial fibrillation in the horse. Equine Vet. J. 3, 56-64 ELSE, R. W. u. J. R. HOLMES (1972a): Cardiac pathology in the horse. 1. Gross pathology. Equine Vet. J. 4, 1-8 ELSE, R. W. u. J. R. HOLMES (1972b): Cardiac pathology in the horse. 2. Microscopic pathology. Equine Vet. J. 4, 57-62 ENGELHARDT, W. V. u. G. BREVES (2005): Physiologie der Haustiere. 2. Aufl., Verlag Enke, Stuttgart ESPINOLA-ZAVALETA, N., N. GOMEZ-NUNEZ, P. Y. CHAVEZ, G. SAHAGUN-SANCHEZ, C. KEIRNS, J. M. CASANOVA, A. ROMERO-CARDENAS, F. J. ROLDAN u. J. VARGASBARRON (2001): Evaluation of the response to pharmacological stress in chronic aortic regurgitation. Echocardiography 18, 491-496 129 Kapitel 8: Literaturverzeichnis FEHSKE, W. (1993): Praxis der konventionellen und farbkodierten Doppler-Echokardiographie. 2. Aufl., Verlag Huber, Bern, Stuttgart FEICHTENSCHLAGER, A. (1997): Farbdopplerechokardiographische Beurteilung von Herzklappeninsuffizienzen beim Pferd mit Hilfe der PISA-Methode. Hannover, Tierärztl. Hochsch., Diss. FEIGENBAUM, H. (1986): Echokardiographie. 3. Aufl., Perimed Fachbuchverlagsgesellschaft, Erlangen FLACHSKAMPF, F. A. (2004): Kursbuch Echokardiographie. 2. Aufl., Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York FLESCH, M. (2000): Klinische Zeichen der Herzinsuffizienz. in: BÖHM, M. (Hrsg.): Herzinsuffizienz Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, S. 33-37 FOSTER, C., J. D. ANHOLM, D. S. DYMOND, J. CARPENTER, M. L. POLLOCK u. D. H. SCHMIDT (1982): Left ventricular function at rest, peak exercise and postexercise. Cardiology 69, 224-230 FRANK, O. (1895): Zur Dynamik des Herzmuskels. Z. Biol. 32, 370-447 FREGIN, G. F. u. D. P. THOMAS (1983): Cardiovascular Response to exercise in the horse: a review. in: SNOW, D. H., S. G. B. PERSSON und R. J. ROSE (Hrsg.): Equine Exercise Physiology Verlag Granta, Cambridge, S. 76-90 FRYE, M. A., J. M. BRIGHT, D. A. DARGATZ, M. J. FETTMAN, D. D. FRISBIE, D. C. BAKER u. J. L. TRAUB-DARGATZ (2003): A comparison of dobutamine infusion to exercise as a cardiac stress test in healthy horses. J. Vet. Intern. Med. 17, 58-64 GALLOUX, P., J. P. VALETTE, E. BARREY, B. AUVINET u. R. WOLTER (1993): Exercise tests in saddle horses. 1: Comparison of step tests on a track and an inclined treadmill. J. equine vet. Sci. 13, 417-421 130 Kapitel 8: Literaturverzeichnis GEHLEN, H. (1997): Beurteilung von Herzklappeninsuffizienzen beim Pferd mit der Farbdopplerechokardiographie durch Vermessung der Vena contracta. Hannover, Diss. GEHLEN, H., K. BUBECK, K. ROHN u. P. STADLER (2005): Pulmonary artery wedge pressure during treadmill exercise in warmblood horses with atrial fibrillation. Res. Vet. Sci. 25, 25 GEHLEN, H., K. BUBECK u. P. STADLER (2004a): Pulmonary artery wedge pressure measurement in healthy warmblood horses and in warmblood horses with mitral valve insufficiencies of various degrees during standardised treadmill exercise. Res. Vet. Sci. 77, 257-264 GEHLEN, H., S. MARNETTE u. P. STADLER (2004b): Stressechokardiographische Untersuchungsmethoden beim Pferd. in: DVG (Hrsg.): 18. Arbeitstagung der Fachgruppe Pferdekrankheiten, Hannover, S. 198-202 GEHLEN, H., A. MICHL u. P. STADLER (2003): Klinische und echokardiographische Verlaufsuntersuchungen Herzklappeninsuffizienzen. Pferdeheilkd. 19, 379-386 bei Warmblutpferden mit GEHLEN, H. u. P. STADLER (2002): Atrial fibrillation in warmblood horses - Echocardiography, therapy, prognosis and outcome in 72 cases. Pferdeheilkd. 18, 530-536 GEHLEN, H. u. P. STADLER (2004): Comparison of systolic cardiac function before and after treatment of atrial fibrillation in horses with and without additional cardiac valve insufficiencies. Vet. Res. Commun. 28, 317-329 GEHLEN, H., P. STADLER u. E. DEEGEN (1998a): Beurteilung des Schweregrades von Mitralinsuffizienzen beim Pferd mittels FarbdopplerEchokardiographie. Pferdeheilkd. 14, 303-314 GEHLEN, H., P. STADLER u. E. DEEGEN (1998b): Vorschlag zur Standardisierung der Untersuchung von herzkranken Warmblutpferden mit einem kardiologischen Beurteilungssystem. Pferdeheilkd. 14, 107-114 131 Kapitel 8: Literaturverzeichnis GEHRING, J. u. S. HEINBUCH (1998): Quantitative Auswertungsmethoden. in: HAUG, G. (Hrsg.): Stressechokardiographie 2. Aufl., Dr. Dietrich Steinkopff Verlag GmbH & Co. KG, Darmstadt, S. 113-125 GEHRING, J. u. U. NIXDORFF (1998): Stressechokardiographische Normalwerte der globalen und regionalen linksventrikulären Funktion. in: GEHRING, J. und H. V. BIBRA (Hrsg.): Echokardiographische Diagnostik bei koronarer Herzkrankheit 2. Aufl., Dr. Dietrich Steinkopff Verlag GmbH & Co. KG, Darmstadt, S. 111-128 GIESE, W. (1997): Kompendium der Physik für Veterinärmediziner. Enke, Stuttgart GOULD, K. L., K. LIPSCOMB, G. W. HAMILTON u. J. W. KENNEDY (1974): Relation of left ventricular shape, function and wall stress in man. Am. J. Cardiol. 34, 627-634 GRATOPP, M. (1996): Die Herzzeitvolumenbestimmung mittels Doppler-Echokardiographie beim herzgesunden und herzkranken Pferd. Hannover, Tierärztl. Hochsch., Diss. HAENDCHEN, R. V., H. L. WYATT, G. MAURER, W. ZWEHL, M. BEAR, S. MEERBAUM u. E. CORDAY (1983): Quantitation of regional cardiac function by two-dimensional echocardiography. I. Patterns of contraction in the normal left ventricle. Circulation 67, 1234-1245 HAUF, G. F., C. MÜLLER u. H. ROSKAMM (2004): Herzinsuffizienz in: ROSKAMM, H., F. J. NEUMANN, D. KALUSCHE u. H.-P. BESTEHORN (Hrsg.): Herzkrankheiten. Pathophysiologie. Diagnostik. Therapie. 5. Aufl., Verlag Springer, Berlin, S. 323-366 HAUG, G. (1998a): Dynamisch-ergometrische Stressechokardiographie. in: HAUG, G. (Hrsg.): Stressechokardiographie 2. Aufl., Dr. Dietrich Steinkopff Verlag GmbH & Co. KG, Darmstadt, S. 35-50 132 Kapitel 8: Literaturverzeichnis HAUG, G. (1998b): Qualitative und semiquantitative Auswertungsmethoden. in: HAUG, G. (Hrsg.): Stressechokardiographie 2. Aufl., Dr. Dietrich Steinkopff Verlag GmbH & Co. KG, Darmstadt, S. 101-113 HAUG, G. (1998c): Streßechokardiographie und regionale Ventrikelfunktion (Myokardkinetik). in: HAUG, G. (Hrsg.): Stressechokardiographie 2. Aufl., Dr. Dietrich Steinkopff Verlag GmbH & Co. KG, Darmstadt, S. 9-24 HINCHCLIFF, K. W., K. H. MCKEEVER, L. M. SCHMALL, C. W. KOHN u. W. W. MUIR (1990): Renal and systemic hemodynamic responses to sustained submaximal exertion in horses. Am. J. Physiol. 258, 1177-1183 HIRO, T., K. KATAYAMA, T. MIURA, M. KOHNO, T. FUJII, J. HIRO u. M. MATSUZAKI (1996): Stroke volume generation of the left ventricle and its relation to chamber shape in normal subjects and patients with mitral or aortic regurgitation. Jpn. Circ. J. 60, 216-227 HÖCH, M. (1995): Farbkodierte Doppler-Echokardiographie beim Pferd. Hannover, Tierärztl. Hochsch., Diss. HÖRNICKE, H., W. VON ENGELHARDT, H. J. EHRLEIN (1977): Effect of exercise on systemic blood pressure and heart rate in horses. Pflugers Arch. 1977 25, 372 (1), 95-99 HOFFMANN, R. (2002): Stressechokardiographie zur Ischämiediagnostik. in: FLACHSKAMPF, F. A. (Hrsg.): Praxis der Echokardiographie Georg Thieme Verlag, Stuttgart, S. 183 - 203 HOFFMANN, R., H. LETHEN, T. MARWICK, M. ARNESE, P. FIORETTI, A. PINGITORE, E. PICANO, T. BUCK, R. ERBEL, F. A. FLACHSKAMPF u. P. HANRATH (1996): Analysis of interinstitutional observer agreement in interpretation of dobutamine stress echocardiograms. J. Am. Coll. Cardiol. 27, 330-336 HOLMES, J. R., P. G. G. DARKE u. R. W. ELSE (1969): Atrial fibrillation in the horse. Equine Vet. J. 1, 212-222 133 Kapitel 8: Literaturverzeichnis HOPPELER, H. (1990): What makes horses superior athletes? in: Proceedings of the International Conference on Equine Sports Medicine, Uppsala, S. 7-13 HOPPER, M. K., R. L. PIESCHL, N. G. PELLETIER u. H. H. ERICKSON (1991): Cardiopulmonary effects of acute blood volume alteration prior to exercise. in: PERSSON, S. G. R., A. LINDHOLM und L. B. JEFFCOTT (Hrsg.): Equine Exercise Physiology ICEEP Publications, Davies, California, USA, S. 9-16 HUHMANN, W. u. K. DUANGPHUNG (1980): Normale Wandbewegungen des linken Ventrikels: Vergleich mehrerer Auswertemethoden. Z. Kardiol. 69, 818-826 JACOBS, G. u. K. MAHJOOB (1988): Influence of alterations in heart rate on echocardiographic measurements in the dog. Am. J. Vet. Res. 49, 548-552 JOHNSON, A. D., J. S. ALPERT, G. S. FRANCIS, V. R. VIEWEG, I. OCKENE u. A. D. HAGAN (1976): Assessment of left ventricular function in severe aortic regurgitation. Circulation 54, 975-979 KAUL, S. (1990): Echocardiography in coronary artery disease. Curr. Probl. Cardiol. 15, 233-298 KAWANISHI, D. T., C. R. MCKAY, P. A. CHANDRARATNA, M. NANNA, C. L. REID, U. ELKAYAM, M. SIEGEL u. S. H. RAHIMTOOLA (1986): Cardiovascular response to dynamic exercise in patients with chronic symptomatic mild-tomoderate and severe aortic regurgitation. Circulation 73, 62-72 KEREN, G., S. KATZ, J. GAGE, J. STROM, E. H. SONNENBLICK u. T. H. LEJEMTEL (1989a): Effect of isometric exercise on cardiac performance and mitral regurgitation in patients with severe congestive heart failure. Am. Heart J. 118, 973-979 KEREN, G., S. KATZ, J. STROM, E. H. SONNENBLICK u. T. H. LEJEMTEL (1989b): Dynamic mitral regurgitation. An important determinant of the hemodynamic response to load alterations and inotropic therapy in severe heart failure. Circulation 80, 306-313 KETELHUT, R., C. J. LOSEM u. F. H. MESSERLI (1992): Depressed systolic and diastolic cardiac function after prolonged aerobic exercise in healthy subjects. Int. J. Sports Med. 13, 293-297 134 Kapitel 8: Literaturverzeichnis KISSLO, J. A., D. ROBERTSON, B. W. GILBERT, O. VON RAMM u. V. S. BEHAR (1977): A comparison of real-time, two dimensional echocardiography and cineangiography in detecting left ventricular asynergy. Circulation 55, 134-141 KITAOKA, H., J. TAKATA, T. YABE, N. HITOMI, T. FURUNO u. Y. L. DOI (1999): Low dose dobutamine stress echocardiography predicts the improvement of left ventricular systolic function in dilated cardiomyopathy. Heart 81, 523-527 KLUES, H. G., R. RUDELSTEIN, M. V. WACHTER, E. KLEINHANS, A. FLEIG, C. JOACHIM, U. BULL u. P. HANRATH (1997): Quantitative Stress Echocardiography in chronic Aortic and Mitral Regurgitation. Echocardiography 14, 119-128 KNAPP, W. H. (1978): Relationships between mean velocity of circumferential fiber shortening (VCF) and heart rate - the diagnostic value of a normalization of VCF to heart rate. J. Clin. Ultrasound 6, 10-15 KOBLIK, P. D., W. J. HORNOF, E. A. RHODE u. A. B. KELLY (1985): Left ventricular ejection fraction in the normal horse determined by first-pass nuclear angiography. Vet. Radiol. Ultrasound 26, 53-58 KOCH, K. C. u. J. VOM DAHL (1998): Bedeutung nicht-invasiver Perfusions- und Funktionsuntersuchungen für die Diagnose und Prognose der KHK. Der Internist 7, 684-696 KÖHLER, E. u. M.-C. TATARU (2001): Klinische Echokardiographie. 5. Aufl., Thieme Verlag, Stuttgart KRAMER, W., M. GOTTWIK u. M. SCHLEPPER (1980): Bedeutung echokardiographischer Parameter für die Aorteninsuffizienz. Z. Kardiol. 69, 680-688 Beurteilung der chronischen KRIZ, N. G., D. R. HODGSON u. R. J. ROSE (2000a): Changes in cardiac dimensions and indices of cardiac function during deconditioning in horses. Am. J. Vet. Res. 61, 1553-1560 KRIZ, N. G., D. R. HODGSON u. R. J. ROSE (2000b): Prevalence and clinical importance of heart murmurs in racehorses. J. Am. Vet. Med. Assoc. 216, 1441-1445 135 Kapitel 8: Literaturverzeichnis KRIZ, N. G. u. R. J. ROSE (2002): Repeatability of standard transthoracic echocardiographic measurements in horses. Aust. Vet. J. 80, 362-370 KRONEMANN, J. (1991): Über einige systolische Geräusche im linken Herzen beim Pferd. Prakt. Tierarzt 6, 512-515 KRZYWANEK (1999): Leistungsphysiologie in: DIETZ, O. u. B.HUSKAMP (Hrsg.): Handbuch der Pferdepraxis 2. Aufl., Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart, S. 34-64 KUNERT, M. u. L. J. ULBRICHT (2003): Praktische Echokardiographie. Deutscher Ärzte-Verlag, Köln LEE, R., B. HALUSKA, D. Y. LEUNG, C. CASE, J. MUNDY u. T. H. MARWICK (2005): Functional and prognostic implications of left ventricular contractile reserve in patients with asymptomatic severe mitral regurgitation. Heart 91, 1407-1412 LESCURE, F. u. Y. TAMSALI (1984): Valeurs de reference en echocardiographie TM chez le cheval de sport (Pur sang anglais-Cheval de Selle francaise). Revue Med. Vet. 135, 405-418 LEUNG, D. Y., B. P. GRIFFIN, W. J. STEWART, D. M. COSGROVE, J. D. THOMAS u. T. H. MARWICK (1996): Left ventricular function after valve repair for chronic mitral regurgitation: predictive value of preoperative assessment of contractile reserve by exercise echocardiography. J. Am. Coll. Cardiol. 28, 1198-1205 LEWINTER, M. M., R. S. KENT, J. M. KROENER, T. E. CAREW u. J. W. COVELL (1975): Regional differences in myocardial performance in the left ventricle of the dog. Circ. Res. 37, 191-199 LIGHTOWLER, C. H., G. PIDAL, M. MERCADO u. M. L. CATTANEO (2000): Echocardiographic evaluation of the systolic function in the horse. Reference values for fractional shortening and ejection fraction. Arch. med. vet. 32 (2), 122-126 LINDHOLM, A. u. B. SALTIN (1974): The physiological and biochemical response of standardbred horses to exercise of varying speed and duration. Acta Vet. Scand. 15, 310-324 136 Kapitel 8: Literaturverzeichnis LITCHFIELD, R. L., R. E. KERBER, J. W. BENGE, A. L. MARK, J. SOPKO, R. K. BHATNAGAR u. M. L. MARCUS (1982): Normal exercise capacity in patients with severe left ventricular dysfunction: compensatory mechanisms. Circulation 66, 129-134 LITTLE, W. C. (2001): Assessment of normal and abnormal cardiac function. in: BRAUNWALD, E., D. P. ZIPES, P. LIBBY (Hrsg.): Braunwald's Heart Disease 6. Aufl., W.B. Saunders Company, Philadelphia, S. 479-502 LONG, K. J., J. D. BONAGURA u. P. G. DARKE (1992): Standardised imaging technique for guided M-mode and Doppler echocardiography in the horse. Equine Vet. J. 24, 226-235 MAIER-BOCK, H. u. H. J. EHRLEIN (1978): Heart rate during a defined exercise test in horses with heart and lung diseases. Equine Vet. J. 10, 235-242 MANOHAR, M. u. D. L. SMETZER (1992): Atrial Fibrillation. Comp. cont. Educ. pract. Vet. 14, 1327-1333 MARLIN, D. J., C. M. SCOTT, R. C. SCHROTER, P. C. MILLS, R. C. HARRIS, P. A. HARRIS, C. E. ORME, C. A. ROBERTS, C. M. MARR, S. J. DYSON u. F. BARRELET (1996): Physiological responses in nonheat acclimated horses performing treadmill exercise in cool (20 degrees C/40% RH), hot dry (30 degrees C/40% RH) and hot humid (30 degrees C/80% RH) conditions. Equine Vet. J. Suppl. 21, 70-84 MARNETTE, S. (2004): Stressechokardiographie unter aktiver und passiver Belastung beim herzgesunden Pferd. Hannover, Tierärztl. Hochschule, Diss. . MARR, C. M. (1999): Cardiac Murmurs: Acquired Valvular Disease. in: MARR, C. M. (Hrsg.): Cardiology of the Horse. W.B. Saunders Company, London, S. 233-255 MARR, C. M. (2004): Cardiac emergencies and problems of the critical care patient. Vet. Clin. North Am. Equine Pract. 20, 217-230 137 Kapitel 8: Literaturverzeichnis MARR, C. M., S. LOVE, H. M. PIRIE u. D. B. NORTHRIDGE (1990): Confirmation by Doppler echocardiography of valvular regurgitation in a horse with a ruptured chorda tendinea of the mitral valve. Vet. Rec. 127, 376-379 MARR, C. M., V. B. REEF, J. M. REIMER, R. W. SWEENEY u. S. W. REID (1995): An echocardiographic study of atrial fibrillation in horses: before and after conversion to sinus rhythm. J. Vet. Intern. Med. 9, 336-340 MARTIN, B. B., JR., V. B. REEF, E. J. PARENTE u. A. D. SAGE (2000): Causes of poor performance of horses during training, racing, or showing: 348 cases (1992-1996). J. Am. Vet. Med. Assoc. 216, 554-558 MASSIE, B. M., B. L. KRAMER, D. LOGE, N. TOPIC, B. H. GREENBERG, M. D. CHEITLIN, J. D. BRISTOW u. R. C. BYRD (1985): Ejection fraction response to supine exercise in asymptomatic aortic regurgitation: relation to simultaneous hemodynamic measurements. J. Am. Coll. Cardiol. 5, 847-855 MAXSON, A. D. u. V. B. REEF (1997): Bacterial endocarditis in horses: ten cases (1984-1995). Equine Vet. J. 29, 394-399 MCENTEE, K., H. AMORY, B. PYPENDOP, M. BALLIGAND, C. CLERCX, C. MICHAUX, O. JACQMOT, F. ROBERT, P. GERARD, T. POCHET u. M. HENROTEAUX (1998): Effects of dobutamine on isovolumic and ejection phase indices of cardiac contractility in conscious healthy dogs. Res. Vet. Sci. 64, 45-50 MERTES, H., U. NIXDORFF, R. ERBEL u. J. MEYER (1991): Normalwerte der globalen und regionalen Myokardfunktion für die Belastungsechokardiographie. Z. Kardiol. 80, 529-536 MILLER, P. J. u. J. R. HOLMES (1985): Observations on seven cases of mitral insufficiency in the horse. Equine Vet. J. 17, 181-190 MITTEN, L. A. (1996): Cardiovascular causes of exercise intolerance. Vet. Clin. North Am. Equine Pract. 12, 473-494 MOE, G. K. u. J. A. ABILDSKOV (1959): Atrial fibrillation as a self-sustaining arrhythmia independent of focal discharge. Am. Heart J. 58, 59-70 138 Kapitel 8: Literaturverzeichnis MORRIS, E. (1992): Fitness Testing. in: ROBINSON, N. E. (Hrsg.): Current Therapy in Equine Medicine. W.B. Saunders Company, London, S. 802-809 MUIR, W. W. u. S. M. MCGUIRK (1984): Hemodynamics before and after conversion of atrial fibrillation to normal sinus rhythm in horses. J. Am. Vet. Med. Assoc. 184, 965-970 MUYLLE, E., J. NUYTTEN, P. DEPREZ, C. VAN DEN HENDE u. W. OYAERT (1986): Pulmonary driving pressure as a pulmonary function test in horses. Equine Vet. Sci. 4, 57-59 NATTEL, S. (2002): New ideas about atrial fibrillation 50 years on. Nature 415, 219-226 NAVARRO, S., L. MARESCAUX, M. GOGNY u. J. FERNANDEZ (2002): Effects of Romifidine on 2D and TM echocardiographic measurements in healthy horses. EAVDI/ECVDI 9th Annual Conference, Murcia, Poster NAYLOR, J. R., W. M. BAYLY, P. GOLLNICK, G. BRENGELMANN u. D. HODGSON (1993): Effects of dehydration on thermoregulatory responses of horses during low-intensity exercise. J. Appl. Physiol. 75, 994-1001 NESKOVIC, A. N. u. P. OTASEVIC (2005): Stress-echocardiography in idiopathic dilated cardiomyopathy: instructions for use. Cardiovasc. Ultrasound 3, 3 NEUZNER, J. u. H. PITSCHNER (2000): Vorhofflimmern, Vorhofflattern. Dr. Dietrich Steinkopff Verlag GmbH & Co. KG, Darmstadt NICKEL, R., A. SCHUMMER u. E. SEIFERLE (2003): Lehrbuch der Anatomie der Haustiere, Band III: Kreislaufsystem, Haut und Hautorgane. 4. Aufl., Verlag Paul Parey, Berlin, Hamburg NILSFORS, L., C. W. LOMBARD, D. WECKNER u. C. KVART (1991): Diagnosis of pulmonary valve endocarditis in a horse. Equine Vet. J. 23, 479-482 OPIE, L. H. (2001): Mechanisms of cardiac contraction and relaxation. in: BRAUNWALD, E., D. P. ZIPES, P. LIBBY (Hrsg.): Braunwald's Heart Disease 6. Aufl., W.B. Saunders Company, Philadelphia, S. 443-478 139 Kapitel 8: Literaturverzeichnis OTTO, C. M. (1999): Valvular heart disease. W.B. Saunders Company, Philadelphia OZAKI, N., T. SUGIMOTO u. M. OKADA (1999): Assessment of left ventricular function using dobutamine stress echocardiography and myocardial scintigraphy in valvular heart disease. Kobe J. Med. Sci. 45, 41-50 PARAMESHWAR, J., J. KEEGAN, J. SPARROW, G. C. SUTTON u. P. A. POOLE-WILSON (1992): Predictors of prognosis in severe heart failure. Am. Heart J. 123, 421-426 PARASKEVAIDIS, I. A., T. DODOURAS, S. ADAMOPOULOS u. D. T. KREMASTINOS (2003): Effects of dobutamine on left ventricular shape and geometry: an easy way to detect the functional status of chronic heart failure in patients with dilated cardiomyopathy. J. Am. Soc. Echocardiogr. 16, 132-139 PARASKEVAIDIS, I. A., D. P. TSIAPRAS, S. ADAMOPOULOS u. D. T. KREMASTINOS (1999): Assessment of the functional status of heart failure in non ischemic dilated cardiomyopathy: an echo-dobutamine study. Cardiovasc. Res. 43, 58-66 PARKS, C. M. u. M. MANOHAR (1983): Transmural coronary vasodilator reserve and flow distribution during severe exercise in ponies. J. Appl. Physiol. 54, 1647-1652 PASIERSKI, T., H. SZWED, B. MALCZEWSKA, B. FIREK, M. KOSMICKI, M. REWICKI, I. KOWALIK u. Z. SADOWSKI (2001): Advantages of exercise echocardiography in comparison to dobutamine echocardiography in the diagnosis of coronary artery disease in hypertensive subjects. J. Hum. Hypertens. 15, 805-809 PATTESON, M. W. (1994): Echocardiographic evaluations of horses with aortic regurgitation. Equine vet. Education 6, 159-166 PATTESON, M. W. (1996): Equine Cardiology. Blackwell Wissenschaftsverlag, Berlin PATTESON, M. W. u. P. J. CRIPPS (1993): A survey of cardiac auscultatory findings in horses. Equine Vet. J. 25, 409-415 140 Kapitel 8: Literaturverzeichnis PAULL, K. S., W. E. WINGFIELD u. J. J. BERTONE (1987): Echocardiographic changes with endurance training. in: GILLESPIE, J. R. und N. E. ROBINSON (Hrsg.): Equine Exercise Physiology ICEEP Publication, Davis, CA, S. 34-40 PAULSEN, W., D. R. BOUGHNER, J. PERSAUD u. L. DEVRIES (1981): Aortic regurgitation. Detection of left ventricular dysfunction by exercise echocardiography. Br. Heart J. 46, 380-388 PELLIKKA, P. A. (1997): Stress echocardiography in the evaluation of chest pain and accuracy in the diagnosis of coronary artery disease. Prog. Cardiovasc. Dis. 39, 523-532 PELLIKKA, P. A., V. L. ROGER, J. K. OH, F. A. MILLER, J. SEWARD u. A. J. TAJIK (1995): Stress echocardiography. Part II. Dobutamine stress echocardiography: techniques, implementation, clinical applications, and correlations. Mayo. Clin. Proc. 70, 16-27 PERCY, R. F., D. A. CONETTA u. A. B. MILLER (1990): Echocardiographic assessment of left ventricle of endurance athletes just before and after exercise. Am. J. Cardiol. 65, 1140-1144 PERCY, R. F., A. B. MILLER u. D. A. CONETTA (1993): Usefulness of left ventricular wall stress at rest and after exercise for outcome prediction in asymptomatic aortic regurgitation. Am. Heart J. 125, 151-155 PERSSON, S. G. B. (1967): On blood volume and working capacity in horses. Acta Vet. Scand. Suppl. 19, 9-189 PERSSON, S. G. B. (1983): Evaluation of exercise tolerance and fitness in the performance horse. in: SNOW, D. H., S. G. B. PERSSON und R. J. ROSE (Hrsg.): Equine Exercise Physiology Verlag Granta, Cambridge, S. 441-457 PERSSON, S. G. B. u. G. BERGSTEN (1975): Circulatory effects of splenectomy in the horse. IV. Effect on blood flow and blood lactate at rest and during exercise. Zentralbl. Veterinärmed. A 22, 801-807 PHYSICK-SHEARD, P. W. (1985): Cardiovascular response to exercise and training in the horse. Vet. Clin. North Am. Equine Pract. 1 (2), 383-417 141 Kapitel 8: Literaturverzeichnis PICANO, E. (1994): Echocardiographic signs of ischemia. in: PICANO, E. (Hrsg.): Stressechocardiography 2. Aufl., Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, S. 43 PICANO, E. (2004): Stress Echocardiography. 2. Aufl., Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg PICANO, E., W. MATHIAS, JR., A. PINGITORE, R. BIGI u. M. PREVITALI (1994): Safety and tolerability of dobutamine-atropine stress echocardiography: a prospective, multicentre study. Echo Dobutamine International Cooperative Study Group. Lancet 344, 1190-1192 PICANO, E., S. PIRELLI, M. MARZILLI, F. FALETRA, F. LATTANZI, L. CAMPOLO, D. MASSA, A. ALBERTI, E. GARA, A. DISTANTE u. ET AL. (1989): Usefulness of high-dose dipyridamole echocardiography test in coronary angioplasty. Circulation 80, 807-815 PSCHYREMBEL, W. (2004): Medizinisches Wörterbuch. 260. Aufl., Walter de Gruyter Verlag, Berlin RADÜ, I. (1995): Beurteilung von Herzgeräuschen beim Pferd mit Hilfe der B-Mode- und M-ModeEchokardiographie ergänzt durch konventionelle Dopplerverfahren. Hannover, Tierärztl. Hochsch., Diss. RAPAPORT, E. (1975): Natural history of aortic and mitral valve disease. Am. J. Cardiol. 35, 221-227 REEF, V. B. (1990): Echocardiographic examination in the horse: the basics. Compend. Contin. Educ. Pract. Vet. 12, 1312-1319 REEF, V. B. (1991): Advances in echocardiography. Vet. Clin. North Am. Equine Pract. 7, 435-450 REEF, V. B. (1997): Electrocardiography and echocardiography in the exercising horse. in: ROBINSONE, N. E. (Hrsg.): Current therapy in Equine medicine. W. B. Saunders Company, Philadelphia, S. 234 - 239 142 Kapitel 8: Literaturverzeichnis REEF, V. B. (2001): Stress echocardiography and its role in performance assessment. Vet. Clin. North Am.: Equine Pract. 17, 179-189 REEF, V. B., F. T. BAIN u. P. A. SPENCER (1998): Severe mitral regurgitation in horses: clinical, echocardiographic and pathological findings. Equine Vet. J. 30, 18-27 REEF, V. B., C. W. LEVITAN u. P. A. SPENCER (1988): Factors affecting prognosis and conversion in equine atrial fibrillation. J. Vet. Intern. Med. 2, 1-6 REEF, V. B., A. D. MAXSON u. M. LEWIS (1994): Echocardiographic and ECG changes in horses following exercise. Proc. Am. Coll. Vet. Intern. Med. 256-258 REEF, V. B., J. M. REIMER u. P. A. SPENCER (1995): Treatment of atrial fibrillation in horses: new perspectives. J. Vet. Intern. Med. 9, 57-67 REEF, V. B. u. P. SPENCER (1987): Echocardiographic evaluation of equine aortic insufficiency. Am. J. Vet. Res. 48, 904-909 REINDELL, H. u. H. H. DICKHUTH (1988): Das normale Herz. in: REINDELL, H., P. BUBENHEIMER, H. H. DICKHUTH und L. GÖRNANDT (Hrsg.): Funktionsdiagnostik des gesunden und kranken Herzens. Verlag Thieme, Stuttgart, New York, S. 85-94 RICKENBACHER, P. (2001): Herzinsuffizienz: Epidemiologie, Pathophysiologie. in: Swiss Medical Forum 10, S. 4-9 ROSE, R. J. u. D. R. HODGSON (1982): Haematological and plasma biochemical parameters in endurance horses during training. Equine Vet. J. 14, 144-148 ROSKAMM, H. u. H. H. DICKHUTH (2004): Arbeitsweise des gesunden Herzens in: ROSKAMM, H., F. J. NEUMANN, D. KALUSCHE u. H.-P. BESTEHORN (Hrsg.): Herzkrankheiten. Pathophysiologie. Diagnostik. Therapie. 5. Aufl., Verlag Springer, Berlin, S. 121-138 143 Kapitel 8: Literaturverzeichnis ROSKAMM, H. u. H. REINDELL (2004a): Mitralinsuffizienz in: ROSKAMM, H., F. J. NEUMANN, D. KALUSCHE u. H.-P. BESTEHORN (Hrsg.): Herzkrankheiten. Pathophysiologie. Diagnostik. Therapie. 5. Aufl., Verlag Springer, Berlin, S. 659-682 ROSKAMM, H. u. H. REINDELL (2004b): Aorteninsuffizienz in: ROSKAMM, H., F. J. NEUMANN, D. KALUSCHE u. H.-P. BESTEHORN (Hrsg.): Herzkrankheiten. Pathophysiologie. Diagnostik. Therapie. 5. Aufl., Verlag Springer, Berlin, S. 707-726 RUGH, K. S., H. E. GARNER, J. R. MIRAMONTI u. D. G. HATFIELD (1989): Left ventricular function and haemodynamics in ponies during exercise and recovery. Equine Vet. J. 21, 39-44 SAGE, A. M. (2002): Cardiac disease in the geriatric horse. Vet. Clin. North. Am. Equine Pract. 18, 575-589 SAMPSON, S. N., R. L. JACOBSON, R. D. SANDE, C. J. SUSUMI, K. J. LARNTZ, R. L. TUCKER u. W. M. BAYLY (1999): Reproducibility and repeatability of M-mode echocardiographic measurements collected from 25 normal horses. J. Equine Vet. Sci. 19, 51-57 SANDERSEN, C. F., J. DETILLEUX, C. DELGUSTE, L. PIERARD, G. VAN LOON u. H. AMORY (2005): Atropine reduces dobutamine-induced side effects in ponies undergoing a pharmacological stress protocol. Equine Vet. J. 37, 128-132 SCHEFFER, C. J. u. M. M. SLOETT VAN OLDRUITENBORGH-OOSTERBAAN (1996): Computerized ECG recording in horses during a standardized exercise test. Vet. Q. 18, 2-7 SCHILLER, N. B., P. M. SHAH, M. CRAWFORD, A. DEMARIA, R. DEVEREUX, H. FEIGENBAUM, H. GUTGESELL, N. REICHEK, D. SAHN, I. SCHNITTGER u. ET AL. (1989): Recommendations for quantitation of the left ventricle by two-dimensional echocardiography. American Society of Echocardiography Committee on Standards, Subcommittee on Quantitation of Two-Dimensional Echocardiograms. J. Am. Soc. Echocardiogr. 2, 358-367 SCHOBER, K. E., J. KAUFHOLD u. A. KIPAR (2000): Mitral valve dysplasia in a foal. Equine Vet. J. 32, 170-173 144 Kapitel 8: Literaturverzeichnis SCHROEDER, A., E. REESE, K. RICHTER u. J. KÖBBERLING (2003): Die Wertigkeit der Streßechokardiographie in der Primärdiagnostik der koronaren Herzkrankheit. Nomos Verlagsgesellschaft, Baden-Baden SCHRÖDER, K. (1998): Semiautomatische (computerunterstützte) quantitative Auswertung. in: HAUG, G. (Hrsg.): Stressechokardiographie 2. Aufl., Dr. Dietrich Steinkopff Verlag GmbH & Co. KG, Darmstadt, S. 95-100 SEEHERMAN, H. J., E. MORRIS u. M. W. O'CALLAGHAN (1990): The use of sports medicine techniques in evaluating the problem equine athlete. Vet. Clin. North Am. Equine Pract. 6, 239-274 SEPULVEDA, M. F., J. D. PERKINS, I. M. BOWEN u. C. M. MARR (2005): Demonstration of regional differences in equine ventricular myocardial velocity in normal 2-yearold Thoroughbreds with Doppler tissue imaging. Equine Vet. J. 37, 222-226 SEXTON, W. L. u. H. H. ERICKSON (1990): Effects of treadmill elevation on heart rate, blood lactate concentration and packed cell volume during graded submaximal exercise in ponies. Equine Vet. J. Suppl. 9, 57-60 SILBERNAGL, S. u. A. DESPOPOULOS (2003): Taschenatlas der Physiologie. 6. Aufl., Georg Thieme Verlag, Dtsch. Taschenbuch Verlag GmbH & Co. KG, Stuttgart, München SLATER, J. D. u. M. E. HERRTAGE (1995): Echocardiographic measurements of cardiac dimensions in normal ponies and horses. Equine Vet. J. Suppl. 19, 28-32 SMETZER, D. L., S. BISHOP u. C. R. SMITH (1966): Diastolic murmur of equine aortic insufficiency. Am. Heart J. 72, 488-497 SPAIN, M. G., M. D. SMITH, O. L. KWAN u. A. N. DEMARIA (1990): Effect of isometric exercise on mitral and aortic regurgitation as assessed by color Doppler flow imaging. Am. J. Cardiol. 65, 78-83 SPIEKER, E. u. A. GRABNER (2006a): Gewebe-Doppler-Echokardiografie beim Pferd – eine Pilotstudie. in: Congress mirror, 2. Aufl., ESpoM Aachen, Veterinärspiegel Verlag GmbH, Berlin, S. 10-11 145 Kapitel 8: Literaturverzeichnis SPIEKER, E. u. A. GRABNER (2006b): Gewebe-Doppler-Echokardiographie beim Pferd. in: Vet-Med Report, Sonderausgabe V1, 30. Jahrgang, Blackwell Verlag, Berlin, S. 9 STADLER, P. (1988): Echokardiographie beim Pferd / Physikalisch-technische Grundlagen. Pferdeheilkd. 4, 111-115 STADLER, P., U. D‘AGOSTINO u. E. DEEGEN (1988): Methodik der Schnittbildechokardiographie beim Pferd. Pferdeheilkd. 4, 161-174 STADLER, P., E. DEEGEN u. K. KROKER (1994): Echokardiographie und Therapie beim Vorhofflimmern des Pferdes. Dtsch. tierärztl. Wschr. 101, 173-212 STADLER, P., M. HÖCH, B. FRÜHAUF u. E. DEEGEN (1995): Die echokardiographische Untersuchung bei Pferden mit Aortenregurgitationen mit und ohne Herzgeräusch. Pferdeheilkd. 11, 373-383 STADLER, P., A. REWEL u. E. DEEGEN (1993): Die M-Mode-Echokardiographie bei S-Dressur-, S-Springpferden und bei untrainierten Pferden. Zentralbl. Veterinarmed. A 40, 292-306 STADLER, P. u. F. ROBINE (1996): Die Kardiometrie beim gesunden Warmblutpferd mit Hilfe der Schnittbildechokardiographie im B-Mode. Pferdeheilkd. 12, 35-43 STADLER, P., T. WEINBERGER, N. KINKEL u. E. DEEGEN (1992): B-Mode-, M-Mode- und dopplersonographische Befunde bei der Mitralklappeninsuffizienz des Pferdes. Zentralbl. Veterinarmed. A 39, 704-718 STARLING, E. H. (1915): The linacre lecture on the law of the heart. London, Cambridge STEINBRECHT, G. (1998): Gymnasium des Pferdes. Verlag Cadmos, Lüneburg 146 Kapitel 8: Literaturverzeichnis STEPHENSON, R. B. (1997): Cardiovascular Physiology. in: GUNNINGHAM, J. G. (Hrsg.): Textbook of Veterinary Physiology 2. Aufl., W. B. Saunders Company, Philadelphia, Pennsylvania, USA, S. 127-260 STOJKOVIC, S., M. OSTOJIC, B. BELESLIN, A. DJORDJEVIC-DIKIC, I. NEDELJKOVIC, J. STEPANOVIC, M. NEDELJKOVIC, Z. PETRASINOVIC, J. SAPONJSKI, V. VUKCEVIC, D. ORLIC, A. D. RISTIC u. V. KANJUH (2001): Stellenwert der Stressechokardiographie. Cardiovasc. 1, 26-31 SWEENY, R. W. u. V. B. REEF (1984): Cardiac arrhythmia. J Am. Vet. Med. Assoc. 184, 1230-1231 TAUCHERT, M., D. W. BEHRENBECK, L. HOETYEL u. H. HILGER (1976): Ein neuer pharmakologischer Test zur Diagnose der Koronarinsuffizienz. Dtsch. Med. Wochenschr. 101, 37-42 TEBBE, U. (1988): Das Verhalten von Myokard- und Ventrikelfunktion unter Belastung bei verschiedenen Herzerkrankungen. Schattauer, Stuttgart, New York THOMAS, D. P. u. G. F. FREGIN (1981): Cardiorespiratory and metabolic responses to treadmill exercise in the horse. J. Appl. Physiol. 50, 864-868 THOMAS, D. P., G. F. FREGIN, N. H. GERBER u. N. B. AILES (1980): Cardiorespiratory adjustments to tethered-swimming in the horse. Pflugers Arch. 385, 65-70 THOMPSON, R., I. ROSS, P. LESLIE u. R. EASTHOPE (1985): Haemodynamic adaptation to exercise in asymptomatic patients with severe aortic regurgitation. Cardiovasc. Res. 19, 212-218 THORNTON, J., B. ESSEN-GUSTAVSSON u. B. LINDHOLM (1983): Effects of training and detraining on oxygen uptake, cardiac output, blood gas tensions, pH and lactate concentrations during and after exercise in the horse. in: SNOW, D. H., S. G. B. PERSSON und R. J. ROSE (Hrsg.): Equine Exercise Physiology Verlag Granta Editions, Cambridge, UK, S. 450-486 147 Kapitel 8: Literaturverzeichnis TISCHLER, M. D., R. W. BATTLE, T. ASHIKAGA, J. NIGGEL, M. ROWEN u. M. M. LEWINTER (1996): Effects of exercise on left ventricular performance determined by echocardiography in chronic, severe mitral regurgitation secondary to mitral valve prolapse. Am. J. Cardiol. 77, 397-402 TISCHLER, M. D., J. NIGGEL, D. T. BOROWSKI u. M. M. LEWINTER (1993): Relation between left ventricular shape and exercise capacity in patients with left ventricular dysfunction. J. Am. Coll. Cardiol. 22, 751-757 TRAPPE, H. J. u. H. LÖLLGEN (2000): Leitlinien zur Ergometrie. Deutsche Gesellschaft für Kardiologie - Herz- und Kreislaufforschung. Z. Kardiol. 89, 821-831 VAN LOON, G. (2003): Colic and Murmurs: an Overview in: 8ème Congrès de médecine et chirurgie équine, Paris 2003 International Veterinary Information Service (http://www.ivis.org), Ithaca, New York VIETH, J. (2001): Untersuchung der Wirkung von ACE-Hemmern bei Pferden mit Mitralinsuffizienz. Hannover, Tierärztl. Hochsch., Diss. VÖRÖS, K. (1997): Quantitative two-dimensional echocardiography in the horse: a review. Acta Vet. Hung. 45, 127-136 VOLLMAR, A. (1991): Die Ultraschalluntersuchung des Herzens bei Hund und Katze im 2D- und TM-ModeVerfahren und ihre Konsequenzen für die Therapie von Herzerkrankungen. Kleintierprax. 36, 459-468 WAHI, S., B. HALUSKA, A. PASQUET, C. CASE, C. M. RIMMERMAN u. T. H. MARWICK (2000): Exercise echocardiography predicts development of left ventricular dysfunction in medically and surgically treated patients with asymptomatic severe aortic regurgitation. Heart 84, 606-614 WANN, L. S., J. V. FARIS, R. H. CHILDRESS, J. C. DILLON, A. E. WEYMAN u. H. FEIGENBAUM (1979): Exercise cross-sectional echocardiography in ischemic heart disease. Circulation 60, 1300-1308 148 Kapitel 8: Literaturverzeichnis WAUGH, S. L., G. F. FREGIN, D. P. THOMAS, N. GERBER, B. D. GRANT u. K. B. CAMPBELL (1980): Electromagnetic measurement of cardiac output during exercise in the horse. Am. J. Vet. Res. 41, 812-815 WEBER, K. T., Y. SUN u. E. GUARDA (1994): Structural remodeling in hypertensive heart disease and the role of hormones. Hypertension 23, 869-877 WITTLICH, N., R. ERBEL, S. MOHR-KAHALY u. J. MEYER (1998): Quantitative versus qualitative Beurteilung der linksventrikulären Funktion - Praktikabilität und Limitationen. in: GEHRING, J. und H. VON BIBRA (Hrsg.): Echokardiographische Diagnostik bei koronarer Herzkrankheit 2. Aufl., Dr. Dietrich Steinkopff Verlag GmbH & Co. KG, Darmstadt, S. 5-15 WU, W. C., G. F. AZIZ u. A. SADANIANTZ (2004a): The use of stress echocardiography in the assessment of mitral valvular disease. Echocardiography 21, 451-458 WU, W. C., J. H. BHAVSAR, G. F. AZIZ u. A. SADANIANTZ (2004b): An overview of stress echocardiography in the study of patients with dilated or hypertrophic cardiomyopathy. Echocardiography 21, 467-475 WU, W. C., L. A. IRELAND u. A. SADANIANTZ (2004c): Evaluation of aortic valve disorders using stress echocardiography. Echocardiography 21, 459-466 WYSS, A. (1999): Veränderung der Verkürzungsfraktion von gesunden Pferdeherzen unter der Stimulation von Dobutamin und Denopamin. Bern, Veterinär-Medizinische Fakultät der Universität Bern, Diss. YAMAZAKI, H., S. ONISHI, T. SEKIHARA, Y. UEMURA, H. IWANE, K. SHIMOMITSU, T. KATSUMURA u. Y. ISHII (1990): Left ventricular function after prolonged exercise. Kokyu To. Junkan 38, 1241-1245 YOUNG, A. A., R. ORR, B. H. SMAILL u. L. J. DELL'ITALIA (1996): Three-dimensional changes in left and right ventricular geometry in chronic mitral regurgitation. Am. J. Physiol. 271, H2689-2700 YOUNG, L. u. G. VAN LOON (2005): Editorial: Atrial fibrillation in horses: new treatment choices for the new millennium? J. Vet. Intern. Med. 19, 631-632 149 Kapitel 8: Literaturverzeichnis YOUNG, L. E. (1999): Cardiac responses to training in 2-year-old thoroughbreds: an echocardiographic study. Equine Vet. J. Suppl. 30, 195-198 YOUNG, L. E., D. J. MARLIN, C. DEATON, H. BROWN-FELTNER, C. A. ROBERTS u. J. L. WOOD (2002): Heart size estimated by echocardiography correlates with maximal oxygen uptake. Equine Vet. J. Suppl. 34, 467-471 YOUNG, L. E., K. ROGERS u. J. L. WOOD (2005): Left ventricular size and systolic function in Thoroughbred racehorses and their relationships to race performance. J. Appl. Physiol. 99, 1278-1285 YOUNG, L. E. u. G. R. SCOTT (1998): Measurement of cardiac function by transthoracic echocardiography: day to day variability and repeatability in normal Thoroughbred horses. Equine Vet. J. 30, 117-122 ZILE, M. R., A. S. BLAUSTEIN u. W. H. GAASCH (1985): In the normal left ventricle cathecholamine induced changes in filling rate are mediated through changes in end systolic size. Circulation 72, Suppl. III, 88 ZOLK, O. (2000): Pathophysiologie. in: BÖHM, M. (Hrsg.): Herzinsuffizienz Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, S. 12-32 150 Kapitel 9: Anhang 9 Anhang Tab. 9-1a: Ergebnisse der Voruntersuchung kranker und gesunder Pferde (erste Seite) GeAlter Klinischer Pferd schle Auskultation (Jahre) Score cht 1 H 16 4 PM AV Grad 3 holodiast. 2 W 14 3 PM AV Grad 2 holodiast. 3 W 17 3 PM AV Grad 3 holodiast. 4 S 22 1 PM AV Grad 2 holodiast. 5 H 10 3 PM AV Grad 1 holodiast. 6 H 5 1 obB 7 S 9 1 obB 8 S 5 5 PM AV Grad 1 holodiast. 9 W 8 7 Arrhythmie 10 S 8 7 Arrhythmie 11 W 13 7 PM AV Grad 4 holosyst. 12 S 12 6 PM TV Grad 1 holosyst. 13 S 18 7 PM MV Grad 3 holosyst. 14 S 13 5 PM MV Grad 2 holosyst. 15 W 16 11 PM AV Grad 3 holosyst. 16 W 15 11 PM AV Grad 4 holosyst. 17 W 13 3 PM MV Grad 3 holosyst. 18 W 6 2 PM MV Grad 3 holosyst. 19 W 5 1 PM MV Grad 3 holosyst. 20 W 10 2 PM MV Grad 3 holosyst. 21 H 6 2 PM AV Grad 4 holosyst. 22 S 5 2 PM MV Grad 4 holosyst. 23 S 5 3 PM MV Grad 2 holosyst. 24 W 10 1 PM AV Grad 4 spätsyst. 25 W 7 4 PM TV Grad 4 holosyst. 26 W 9 3 PM MV Grad 3 holosyst. 27 S 4 1 PM MV Grad 2 holosyst. 28 S 14 4 PM MV Grad 3 holosyst. 29 S 4 1 PM MV Grad 3 holosyst. 30 S 14 1 PM MV Grad 3 holosyst. 31 W 7 1 PM TV Grad 2 holosyst. 32 W 6 1 PM MV Grad 4 holosyst. 33 S 15 2 PM AV Grad 4 holodiast. 34 W 12 5 PM AV Grad 5 frühdiast. 35 H 3 2 PM AV Grad 2 holosyst. 36 W 4 2 PM AV Grad 2 holosyst. 37 H 8 2 PM MV Grad 3 frühsyst. 151 Erkrankung AVI++, MVI+ AVI++, MVI+ AVI++, MVI(2)+ AVI++ AVI++ AVI+(+) AVI+ VHF, AVI(+) VHF VHF VHF, TVI/MVI+++, AVI/PVI+ VHF, TVI(+) VHF MVI++, TVI+ VHF, MVI+, TVI+ VHF, MVI+++, AVI++, TVI+ VHF, MVI++, TVI++, AV+ MVI+++, TVI+(+), AVI+ MVI++, AVI+ MVI+ MVI++, TVI+ MVI+++, TVI(+) MVI(2)++ MVI+++, TVI+ MVI(2)++ TVI++, MVI++ MVI++, TVI+-++ MVI++ MVI++, AVI+(+) MVI+, TVI+, AV ++ MVI(2)++, TVI+ MVI++, TVI+(+) MVI(2)++ MVI(2)++, AV++ VES, AV+++ TVI++, MVI+, AVI+ TVI++(+), MVI+ MVI+ Kapitel 9: Anhang Tab. 9-1b: Ergebnisse der Voruntersuchung kranker und gesunder Pferde (zweite Seite) GeAlter Klinischer Pferd schlec (Jahre) Score ht 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 W W W H W W W S W W H W W W H S W W W H W W W W W W W S W W W W W W W W W W W 8 2 7 5 14 4 4 3 4 16 4 3 10 12 9 7 10 15 11 2 15 8 9 4 16 7 9 10 9 7 10 9 9 9 9 9 9 9 9 1 1 3 1 13 9 1 1 2 18 1 2 6 4 1 2 8 3 15 2 2 2 6 6 2 3 1 13 7 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 Auskultation PM MV Grad 1 holosyst. PM MV Grad 2 holosyst. PM MV Grad 1 holosyst. PM MV Grad 2 holosyst. PM AV Grad 4 holodiast. Arrhythmie PM MV Grad 2 holosyst. PM MV Grad 3 frühsyst. PM TV Grad 1 holosyst. PM MV Grad 4 holosyst. PM TV Grad 1 holosyst. PM AV Grad 3 holosyst. PM MV Grad 3 holosyst. PM AV Grad 3 holodiast. obB PM MV Grad 3 spätsyst. Arrhythmie PM AV Grad 3 holodiast. PM MV Grad 4 holosyst. PM MV Grad 3 holosyst. PM AV Grad 5 holodiast. PM AV Grad 1 holodiast. Arrhythmie PM MV Grad 1 holosyst. PM AV Grad 2 holosyst. PM AV Grad 3 holosyst. PM AV Grad 1 frühdiast. PM MV Grad 3 holosyst. Arrhythmie obB obB obB obB obB obB obB obB obB obB 152 Erkrankung MVI+ MVI+ AES, MVI+ MVI+, AVI+ AES, AVI+++ VHF MVI++ MVI++, TVI+ MVI+, TVI+ VHF, MVI+++, AVI+++ MVI(2)+, TVI+, PVI+ MVI+++, TVI(+) VHF, MVI+++, AVI+ AVI++(+), MVI+ MVI(2)++ TVI++, MVI(2)++ VHF, TVI+, PVI++ AVI+++, MVI+, PVI+ VHF, MVI(2)+++, TVI++ MVI(3)++, PVI++, AVI+ AVI++(+) AVI+(+) VHF, PVI+,TVI+ VHF AVI++ MVI(2)++ AVI+, TVI+ VHF, MVI+++, AVI++ VHF, TVI+ gesund gesund gesund gesund gesund gesund gesund gesund gesund gesund Kapitel 9: Anhang Legende zu Tab. 9-1a u. b: W H PM syst. MV VF AVI AES VES ++ = Wallach = Hengst = Punctum maximum = holosystolisch = Mitralklappe = Vorhofflimmern = Aortenklappeninsuffizienz = Atriale Extrasystolen = Ventrikuläre Extrasystolen = mittelgradig S VB diast. AV obB MVI PVI TVI + +++ = Stute = Vorbericht = diastolisch = Aortenklappe = ohne besonderen Befund = Mitralklappeninsuffizienz = Pulmonalklappeninsuffizienz = Trikuspidalklappeninsuffizienz = geringgradig = hochgradig Tab. 9-2: Ergebnisse der Anamnese und der klinischen Voruntersuchung unter Berücksichtigung der linksatrialen und linksventrikulären Dimension Dargestellt sind jeweils das arithmetische Mittel und die Standardabweichung bzw. der Median, das 25. und 75. Percentil. Gruppe LVĹ+LAĹ (n=11) LVĹ (n=5) LAĹ (n=11) o. Dim. (n=35) klin. Score Bel.-HF [Schläge/Min.] Median P25 P75 Alter [Jahre] Ruhe-HF [Schläge/Min.] 12,7 ± 2,8 38,7 ± 10,9 94,6 ± 13,5 6 3 11 12,2 ± 3,7 40,6 ± 14,3 89,5 ± 17,3 3 3 6 9,9 ± 5,6 33,3 ± 5,1 93,5 ± 21,2 2 1 7 7,3 ± 4,1 34,2 ± 3,7 90,0 ± 11,8 2 1 3 Legende zu Tab. 9-2: LAĹ LVĹ o. Dim. klin. P25 = Dilatation des linken Vorhofs = Dilatation des linken Ventrikels = ohne Dimensionsveränderung = klinischer = 25. Percentil 153 n HF Bel. Min. P75 = Anzahl = Herzfrequenz = Belastung = Minute = 75. Percentil Kapitel 9: Anhang Tab. 9-3: Ergebnisse der Anamnese und der klinischen Voruntersuchung unter Berücksichtigung von Klappenerkrankungen ohne Dimensionsveränderungen Dargestellt sind jeweils das arithmetische Mittel und die Standardabweichung bzw. der Median, das 25. und 75. Percentil. klin. Score† Gruppe Gewicht [kg] Größe [cm] Ruhe-HF† [Schläge/Min.] Median P25 P75 AVI (n=11/7†) 589 ± 42 167 ± 5 34,1 ± 4,7 1 1 2 MVI (n=26/24†) 575 ± 44 165 ± 5 33,0 ± 3,3 2 1 2 561 ± 30 167 ± 4 35,3 ± 3,7 2 2 3 583 ± 29 164 ± 3 34,1 ± 4,1 0 0 0 MVI+AVI (n=11/7†) gesund (n=10) Legende zu Tab. 9-3 bis 9-5: VF AVI MVI n mgr. P25 † = Vorhofflimmern HF = Herzfrequenz = Aortenklappeninsuffizienz klin. = klinischer = Mitralklappeninsuffizienz Min. = Minute = Anzahl ggr. = geringgradig = mittelgradig hgr. = hoch- bis höchstgradig = 25. Percentil P75 = 75. Percentil = ohne Berücksichtigung der Pferde mit Ventrikeldilatation Tab. 9-4: Spezielle klinische Parameter bei Tab. 9-5: Spezielle klinische Parameter bei Pferden mit Vorhofflimmern Pferden nach Schwere einer MVI Dargestellt sind jeweils das arithmetische Dargestellt sind jeweils der Median, Mittel und die Standardabweichung bzw. der das 25. und 75. Percentil. Median, das 25. und 75. Percentil. Gruppe Ruhe-HF [Schläge/Min] VF ohne MVI (n=9) 33,7 ± 4,4 VF mit MVI (n=9) 43,3 ± 13,9 MVI (n=26) 33,1 ± 3,5 klin. Score Median P25 P75 7 10 1 6 7 1 7 11 2 154 Gruppe ggr. MVI (n=8) mgr. MVI (n=12) hgr. MVI (n=8) klin. Score Median P25 P75 2,0 1 2 1,5 1 2 1,5 1 2,5 Kapitel 9: Anhang Tab. 9-6: Diameter und Volumina des linken Herzens bei Pferden unter Berücksichtigung der linksatrialen und linksventrikulären Dimension Dargestellt sind jeweils das arithmetische Mittel und die Standardabweichung. diast. Diameter [mm] HS PPM uMV 93,5 126,9 147,6 ±13,8 ±16,3 ±11,4 syst. Diameter [mm] HS PPM uMV 40,5 62,2 95,5 ±14,0 ±15,2 ±13,5 LA [mm] 151,1 ±12,6 Volumen [ml] diast. syst. 1982 560 ±465 ±173 LVĹ (n=5) 86,6 ±8,3 115,9 ±6,9 141,0 ±7,1 34,7 ±11,7 61,8 ±14,3 94,0 ±12,3 124,6 ±6,3 1679 ±221 568 ±168 LAĹ (n=11) 75,2 ±8,7 100,4 ±8,5 126,1 ±6,7 27,2 ±7,1 45,4 ±8,8 84,5 ±7,3 142,2 ±8,7 1267 ±240 389 ±84 o. Dim. (n=39) 76,3 ±8,2 102,2 ±8,1 123,0 ±6,6 30,3 ±7,7 49,8 ±9,3 79,0 ±7,3 122,8 ±6,9 1230 ±177 372 ±73 gesund (n=10) 73,8 ±3,5 101,9 ±6,2 123,4 ±8,0 31,1 ±4,7 51,8 ±6,5 83,5 ±10,0 123,1 ±7,5 1209 ±159 394 ±88 Gruppe LVĹ+LAĹ (n=11) Legende zu Tab. 9-6 bis 9-9: LAĹ LVĹ o. Dim. HS uMV MVI AVI +++ = Dilatation des linken Vorhofs = Dilatation des linken Ventrikels = ohne Dimensionsveränderung = Herzspitze = unterhalb der Mitralklappe = Mitralklappeninsuffizienz = Aortenklappeninsuffizienz = hoch- bis höchstgradig n diast. syst. PPM LA + ++ VF = Anzahl = diastolischer = systolischer = Papillarmuskel = Vorhof = geringgradig = mittelgradig = Vorhofflimmern Tab. 9-7: Diameter und Fläche des linken Herzens bei Pferden mit unterschiedlichen linkskardialen Klappenerkrankungen Dargestellt sind jeweils das arithmetische Mittel und die Standardabweichung. G ruppe AVI (n=11) MVI (n=26) M V I+A V I (n=11) gesund (n=10) diast. D iam eter HS PPM 87,6 114,9 ±15,2 ±16,5 76,5 102,9 ±7,3 ±6,1 83,2 110,4 ±8,7 ±11,1 73,8 101,9 ±3,5 ±6,2 [m m ] uM V 133,8 ±14,6 125,7 ±6,5 130,4 ±9,7 123,4 ±8,0 155 Fläche [qcm ] 177,3 ±34,6 163,0 ±17,7 177,5 ±23,3 155,0 ±15,2 LA [m m ] 129,1 ±11,5 128,2 ±9,3 129,2 ±14,5 123,1 ±7,5 A orta [m m ] 82,7 ±6,1 76,6 ±5,7 79,8 ±7,7 75,4 ±5,8 Kapitel 9: Anhang Tab. 9-8: Diameter und diastolisches Volumen des linken Herzens bei Pferden in Abhängigkeit zur Schwere der MVI Dargestellt sind jeweils das arithmetische Mittel und die Standardabweichung. diast. Diameter [mm] Gruppe HS 80,0 ±6,5 74,8 ±6,4 76,0 ±8,0 MVI+ (n=8) MVI++ (n=12) MVI+++ (n=8) PPM 105,6 ±5,6 101,1 ±5,6 104,7 ±6,7 uMV 126,6 ±7,1 122,6 ±4,1 131,9 ±6,7 Volumen [ml] LA 119,1 ±4,5 126,4 ±6,3 139,0 ±4,4 1348 ±219 1263 ±197 1315 ±188 Tab. 9-9: Diameter und diastolisches Volumen des linken Herzens bei Pferden mit Vorhofflimmern bzw. Mitralinsuffizienz Dargestellt sind jeweils das arithmetische Mittel und die Standardabweichung. diast. Diameter [mm] HS PPM uMV LA Volumen [ml] VF ohne MVI (n=9) 69,6 ±7,8 94,9 ±12,1 119,5 ±8,7 131,7 ±11,4 1083 ±197 VF mit MVI (n=9) 84,9 ±13,4 116,6 ±19,0 141,8 ±15,5 149,9 ±19,8 1692 ±549 MVI (n=26) 76,2 ±8,0 102,5 ±6,4 126,8 ±66 128,9 ±10,0 1288 ±200 Gruppe Tab. 9-10a: Prozentuale Wandverdickung herzkranker und herzgesunder Pferde in Ruhe und nach Belastung Dargestellt sind jeweils das arithmetische Mittel und die Standardabweichung. Gruppe Ruhe-PWT [%] s1 s2 s3 s4 Belastungs-PWT [%] s5 s6 s1 s2 s3 s4 s5 s6 krank (n=66) 38,8 51,9 79,5 109,0 120,5 91,9 30,4 43,5 66,0 86,9 95,6 65,5 ±25,2 ±13,3 ±17,4 ±36,9 ±39,0 ±30,5 ±19,4 ±11,6 ±15,7 ±33,1 ±39,4 ±25,1 gesund (n=10) 39,7 ±11,9 39,0 ±7,0 72,3 90,3 99,9 69,7 26,5 38,4 64,5 76,4 84,4 62,6 ±11,5 ±19,9 ±21,3 ±20,4 ±18,9 ±15,5 ±14,2 ±27,1 ±23,9 ±27,3 156 Kapitel 9: Anhang Legende zu Tab. 9-10a bis 9-12b: PWT n AVI MVI = prozentuale Wandverdickung = Anzahl = Aortenklappeninsuffizienz = Mitralklappeninsuffizienz sX BA VF = Segment „X“ = Bewegungsamplitude = Vorhofflimmern Tab. 9-10b: Bewegungsamplitude herzkranker und herzgesunder Pferde in Ruhe und nach Belastung Dargestellt sind jeweils das arithmetische Mittel und die Standardabweichung. Gruppe Ruhe-BA [mm] Belastungs-BA [mm] s1 s2 s3 s4 s5 s6 s1 s2 s3 s4 s5 s6 krank (n=66) 19,0 ±7,2 24,0 ±6,4 26,4 ±7,0 26,2 ±5,6 27,3 ±5,1 26,5 ±5,8 20,2 ±7,7 25,9 ±5,7 28,2 ±5,5 22,4 ±4,6 24,3 ±4,8 23,5 ±4,3 gesund (n=10) 17,1 ±2,9 22,1 ±3,1 22,8 ±3,1 26,9 ±3,6 29,0 ±3,6 26,3 ±2,4 18,7 ±3,7 25,8 ±4,2 27,2 ±2,6 20,5 ±3,9 23,4 ±4,5 22,2 ±2,3 Tab. 9-11a: Prozentuale Wandverdickung von Pferden mit unterschiedlicher Lokalisation der Klappeninsuffizienz in Ruhe und nach Belastung Dargestellt sind jeweils das arithmetische Mittel und die Standardabweichung. Gruppe Ruhe-PWT [%] s1 s2 s3 s4 Belastungs-PWT [%] s5 s6 AVI (n=11) 46,2 51,2 78,7 128,1 148,1 ±15,1 ±11,7 ±17,1 ±39,3 ±39,5 MVI (n=26) 44,0 51,4 84,2 111,6 120,1 97,6 31,1 ±23,8 ±12,1 ±21,1 ±30,0 ±32,3 ±24,3 ±18,9 MVI+AVI (n=11) gesund (n=10) 98,2 ±32 s1 s2 s3 s4 s5 s6 38,5 43,0 66,4 87,0 88,6 63,2 ±21,6 ±16,8 ±18,7 ±31,5 ±36,9 ±32,1 46,7 ±9,8 72,6 89,9 96,4 67,1 ±13,8 ±37,3 ±41,1 ±19,6 36,9 59,7 79,9 123,9 134,5 89,0 17,1 44,4 68,0 92,3 107,6 63,5 ±32,7 ±16,2 ±12,0 ±36,8 ±36,1 ±28,4 ±20,5 ±13,5 ±15,6 ±34,1 ±50,8 ±37,1 39,7 ±11,9 39,0 ±7,0 72,3 90,3 99,9 69,7 26,5 38,4 64,5 76,4 84,4 62,6 ±11,5 ±19,9 ±21,3 ±20,4 ±18,9 ±15,5 ±14,2 ±27,1 ±23,9 ±27,3 157 Kapitel 9: Anhang Tab. 9-11b: Bewegungsamplitude von Pferden mit unterschiedlicher Lokalisation der Klappeninsuffizienz in Ruhe und nach Belastung Dargestellt sind jeweils das arithmetische Mittel und die Standardabweichung. Gruppe Ruhe-BA [mm] Belastungs-BA [mm] s1 s2 s3 s4 s5 s6 s1 s2 s3 s4 s5 s6 AVI (n=11) 20,6 ±8,4 28,9 ±6,5 29,4 ±6,9 28,5 ±6,0 28,2 ±2,7 30,1 ±4,7 20,0 ±4,7 28,5 ±5,0 29,7 ±4,8 21,7 ±3,9 25,3 ±4,4 25,7 ±4,8 MVI (n=26) 16,9 ±5,6 22,4 ±5,1 25,6 ±3,6 26,2 ±3,9 26,2 ±4,0 24,5 ±5,1 17,8 ±5,8 25,1 ±4,6 27,9 ±4,9 23,0 ±5,2 24,2 ±4,5 22,9 ±3,6 MVI+AVI (n=11) 20,8 ±6,4 25,5 ±6,3 27,0 ±6,7 26,1 ±7,5 30,0 ±5,6 26,6 ±5,3 22,9 ±7,9 28,7 ±6,9 29,5 ±7,2 21,8 ±4,1 27,6 ±6,2 23,3 ±4,2 gesund (n=10) 17,1 ±2,9 22,1 ±3,1 22,8 ±3,1 26,9 ±3,6 29,0 ±3,6 26,3 ±2,4 18,7 ±3,7 25,8 ±4,2 27,2 ±2,6 20,5 ±3,9 23,4 ±4,5 22,2 ±2,3 Tab. 9-12a: Prozentuale Wandverdickung bei Pferden mit Vorhofflimmern bzw. Mitralinsuffizienz in Ruhe und nach Belastung Dargestellt sind jeweils das arithmetische Mittel und die Standardabweichung. Gruppe Ruhe-PWT [%] s1 s2 s3 s4 Belastungs-PWT [%] s5 s6 s1 s2 s3 s4 s5 s6 VF ohne MVI (n=9) 38,4 43,5 68,9 84,9 101,3 74,1 35,2 ±20,3 ±12,6 ±10,8 ±35,1 ±31,7 ±44,0 ±18,6 35,6 ±6,0 49,5 ±9,0 73,1 87,5 60,6 ±23,9 ±37,3 ±15,4 VF mit MVI (n=9) 17,3 52,8 77,3 83,6 89,9 89,1 29,2 ±25,6 ±12,9 ±14,3 ±34,3 ±30,7 ±30,7 ±10,5 41,2 ±8,7 59,3 ±6,8 85,5 96,5 72,2 ±31,2 ±23,0 ±28,0 MVI (n=26) 41,1 49,9 86,1 111,8 113,7 99,5 27,6 ±24,6 ±10,9 ±22,3 ±31,5 ±24,0 ±24,8 ±17,5 44,5 ±8,2 73,3 90,1 90,3 63,0 ±15,3 ±36,1 ±35,3 ±16,7 158 Kapitel 9: Anhang Tab. 9-12b: Bewegungsamplitude bei Pferden mit Vorhofflimmern bzw. Mitralinsuffizienz in Ruhe und nach Belastung Dargestellt sind jeweils das arithmetische Mittel und die Standardabweichung. Gruppe Ruhe-BA [mm] Belastungs-BA [mm] s1 s2 s3 s4 s5 s6 s1 s2 s3 s4 s5 s6 VF ohne MVI (n=9) 14,7 ±2,4 17,7 ±3,2 17,9 ±3,1 24,1 ±6,4 26,8 ±7,8 24,8 ±5,6 16,6 ±3,1 20,3 ±2,6 23,7 ±3,5 21,2 ±2,9 21,0 ±3,1 20,9 ±2,7 VF mit MVI (n=9) 25,8 ±8,7 28,1 ±6,0 32,7 ±9,3 25,6 ±5,9 27,2 ±6,2 29,3 ±7,3 30,4 ±11,8 28,6 ±6,6 31,0 ±6,1 23,1 ±6,3 23,0 ±2,4 26,5 ±6,2 MVI (n=26) 15,6 ±5,4 23,2 ±5,5 25,7 ±3,6 26,4 ±3,6 26,3 ±4,0 23,7 ±4,8 16,7 ±5,7 25,6 ±4,7 28,3 ±5,3 23,3 ±5,4 23,7 ±4,2 23,1 ±3,9 Tab. 9-13: Regionale Funktion (FS, Vcf, ET) bei Pferden mit Vorhofflimmern bzw. Mitralinsuffizienz Dargestellt sind jeweils das arithmetische Mittel und die Standardabweichung. Gruppe FS HS [%] Ruhe Bel. FS PPM [%] Ruhe Bel. FS uMV [%] Ruhe Bel. VF ohne MVI (n=9) 58,1 ±9,8 55,4 ±7,4 44,2 ±9,2 41,5 ±7,4 31,8 ±4,5 29,6 1,01 1,49 0,44 0,28 ±4,2 ±0,23 ±0,37 ±0,03 ±0,02 VF mit MVI 62,5 57,1 (n=9) ±10,1 ±9,7 46,3 ±7,0 47,5 ±8,3 33,8 ±5,3 32,7 1,10 1,78 0,42 0,28 ±5,6 ±0,16 ±0,56 ±0,06 ±0,04 47,1 ±7,4 47,7 ±5,7 29,7 ±6,3 30,2 0,95 1,52 0,49 0,32 ±6,5 ±0,12 ±0,26 ±0,04 ±0,04 MVI (n=26) 65,9 ±6,1 63,6 ±9,0 Vcf [circ/s] Ruhe Bel. ET [s] Ruhe Bel. Legende zu Tab. 9-13 bis 9-18: FS Vcf HS uMV MVI n BA LVĹ o. Dim. AVI = Verkürzungsfraktion ET = zirkumferentielle Faserverkürzungsgeschwindigkeit = Herzspitze PPM = unterhalb der Mitralklappe VF = Mitralklappeninsuffizienz Bel. = Anzahl sX = Bewegungsamplitude LAĹ = Dilatation des linken Ventrikels diast. =ohne Dimensionsveränderung syst. = Aortenklappeninsuffizienz 159 = Ejektionszeit = Papillarmuskel = Vorhofflimmern = Belastung = Segment „X“ = Vorhofdilatation = diastolisch = systolisch Kapitel 9: Anhang Tab. 9-14: Bewegungsamplitude bei Pferden mit und ohne linksatriale bzw. linksventrikuläre Dimensionsveränderung Dargestellt sind jeweils das arithmetische Mittel und die Standardabweichung. Ruhe-BA [mm] Gruppe s1 s2 LVĹ bzw. 48,2 48,2 LAĹ ±13,2 ±13,2 (n=27) o. Dim. (n=39) 17,0 ±5,0 21,3 ±4,7 s3 Belastungs-BA [mm] s4 s5 s6 s1 s2 s3 s4 s5 s6 73,1 ±13 84,2 95,6 81,6 32,6 ±33,7 ±36,5 ±37,5 ±15,4 38,1 ±7,6 53,8 ±9,3 78,5 ±27 91,4 ±31 65,7 ±21,8 23,9 ±5,4 25,6 ±4,6 24,6 ±4,5 26,5 ±4,6 21,3 ±4,6 23,2 ±3,9 22,1 ±4,0 27,5 ±5,2 25,5 ±4,6 18,4 ±4,8 Tab. 9-15: Volumen und Fläche des linken Ventrikels herzkranker und herzgesunder Pferde in Ruhe und nach Belastung Dargestellt sind jeweils das arithmetische Mittel und die Standardabweichung. diast. Volumen [ml] syst. Volumen [ml] diast. Fläche [qcm] Ruhe Belast. Ruhe Belast. Ruhe Belast. Ruhe Belast. krank (n=66) 1398 ±385 1266 ±329 422 ±131 481 ±166 168 ±26 157 ±24 77,5 ±14,8 83,1 ±17,6 gesund (n=10) 1209 ±159 1094 ±187 394 ±88 441 ±96 155 ±15 140 ±16 73,8 ±10,5 77,7 ±12,2 Gruppe 160 syst. Fläche [qcm] Kapitel 9: Anhang Tab. 9-16: Ventrikelvolumen, Schlagvolumen und Ejektionsfraktion des linken Ventrikels bei Pferden mit unterschiedlichen linkskardialen Klappenerkrankungen Dargestellt sind jeweils das arithmetische Mittel und die Standardabweichung. Gruppe diast. Volumen [ml] Ruhe Bel. syst. Volumen [ml] Ruhe Bel. Schlagvolumen [ml] Ruhe Bel. Ejektionsfraktion [%] Ruhe Bel. AVI (n=11) 1574 ±525 1416 ±377 428 ±169 525 ±261 1146 ±383 891 ±186 72,6 ±5,5 64,2 ±9,6 MVI (n=26) 1298 ±202 1177 ±205 400 ±88 433 ±90 898 ±148 744 ±143 69,2 ±4,6 63,2 ±4,4 MVI+AVI (n=11) 1475 ±280 1356 ±240 392 ±84 529 ±194 1082 ±232 827 ±177 73,2 ±4,4 61,3 ±9,8 gesund (n=10) 1209 ±159 1094 ±187 394 ±88 441 ±96 815 ±89 652 ±103 67,7 ±4,1 59,8 ±3,4 Tab. 9-17: Volumina, Schlagvolumen und Ejektionsfraktion des linken Herzens bei Pferden mit Vorhofflimmern bzw. Mitralinsuffizienz Dargestellt sind jeweils das arithmetische Mittel und die Standardabweichung. Gruppe VF ohne MVI (n=9) VF mit MVI (n=9) MVI (n=26) diast. Volumen [ml] Ruhe Bel. 1083 1043 ±197 ±168 1692 1545 ±549 ±579 1288 1149 ±200 ±195 syst. Volumen [ml] Ruhe Bel. 376 423 ±64 ±93 560 601 ±198 ±191 398 432 ±84 ±86 161 Schlagvolumen [ml] Ruhe Bel. 707 620 ±166 ±137 1132 944 ±398 ±430 890 717 ±149 ±135 Ejektionsfraktion [%] Ruhe Bel. 64,9 59,3 ±4,9 ±7,1 67,0 60,0 ±5,2 ±6,6 69,1 62,3 ±4,4 ±4,1 Kapitel 9: Anhang Tab. 9-18: Volumina, Schlagvolumen und Ejektionsfraktion des linken Herzens unter Berücksichtigung der linksatrialen und linksventrikulären Dimension Dargestellt sind jeweils das arithmetische Mittel und die Standardabweichung. Gruppe LVĹ+LAĹ (n=11) LVĹ (n=5) LAĹ (n=15) o. Dim. (n=35) gesund (n=10) diast. Volumen [ml] Ruhe Bel. 1982 1763 ±465 ±375 1679 1490 ±221 ±137 1267 1133 ±240 ±210 1230 1130 ±177 ±158 1209 1094 ±159 ±187 syst. Volumen [ml] Ruhe Bel. 560 723 ±173 ±222 568 506 ±168 ±120 389 431 ±84 ±94 372 418 ±73 ±81 394 441 ±88 ±96 Schlagvolumen [ml] Ruhe Bel. 1422 1040 ±340 ±299 1112 984 ±177 ±111 878 702 ±197 ±146 858 712 ±151 ±138 815 652 ±89 ±103 Ejektionsfraktion [%] Ruhe Bel. 71,9 58,9 ±4,9 ±10,1 66,3 66,2 ±7,5 ±6,7 68,9 61,9 ±5,4 ±4,8 69,6 62,8 ±5,3 ±6,6 67,7 59,8 ±4,1 ±3,4 Tab. 9-19: Schlagvolumen und Ejektionsfraktion des linken Herzens in Abhängigkeit zur Ausprägung der Dilatation von Vorhof bzw. Ventrikel Dargestellt sind jeweils das arithmetische Mittel und die Standardabweichung. Gruppe Schlagvolumen [ml] Ruhe Bel. Ejektionsfraktion [%] Ruhe Bel. LV bzw.LA 145 (n=14) 892 ±238 977 ±329 70,4 ±5,9 58,2 ±8,9 LV bzw.LA 135 (n=13) 1315 ±371 782 ±202 67,1 ±4,8 63,5 ±6,3 162 Danksagung Herrn Prof. Dr. P. Stadler möchte ich für die Überlassung des interessanten Themas und für seine freundliche Unterstützung und konstruktive Hilfe bei der Anfertigung dieser Arbeit danken. Ein ergebenes Dankeschön geht an Dr. Heidrun Gehlen für die freundliche, bisweilen herzliche Unterstützung bei der Planung der Dissertation und ihrer Hilfe im „Schallkopfhändeln“. Herrn Dr. Karl Rohn vom Institut für Biometrie, Epidemiologie und Informationsverarbeitung möchte ich für seine effiziente Hilfestellung bei der statistischen Auswertung der Datenflut danken. Herrn Prof. Dr. F. Ellendorf aus dem Institut für Tierzucht und Tierverhalten, Mariensee danke ich für die unkomplizierte Bereitstellung seiner Pferde. Ein besonderer Dank geht an die Mitarbeiter (insbesondere Fabian) und Mitstreiter der Pferdeklinik und die freiwilligen Helfer, ohne die eine solche Arbeit nicht möglich gewesen wäre. Vielen Dank auch an Birgit, Bruder Arndt und Mutter Gertrud fürs selbstlose Korrekturlesen und die seelische und moralische Unterstützung. Zuletzt geht mein Dank an die vielen Pferde, die trotz zum Teil schwerer Herzerkrankungen ausgiebige Untersuchungen geduldig über sich ergehen ließen und mir manch böses Wort verziehen haben. 163
