Gewebedopplerechokardiographie bei Warmblutpferden in Ruhe
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Tierärztliche Hochschule Hannover Klinik für Pferde Gewebedopplerechokardiographie bei Warmblutpferden in Ruhe und nach Belastung INAUGURAL-DISSERTATION Zur Erlangung des Grades einer Doktorin der Veterinärmedizin - Doctor medicinae veterinariae (Dr. med. vet.) vorgelegt von Charlotte Christine Skovbo Iversen (Understed) Hannover 2008 Wissenschaftliche Betreuung: Univ.- Prof. Dr. P. Stadler 1. Gutachter: Univ.- Prof. Dr. P. Stadler 2. Gutachter: Univ.- Prof. Dr. J. Rehage Tag der mündlichen Prüfung: 21.11.2008 Til mine forældre Teile dieser Dissertation wurden im Rahmen der DVG-Tagung (Deutsche Veterinärmedizinische Gesellschaft) Fachgruppe „Pferdekrankheiten“ (Februar/März 2008) unter folgendem Titel veröffentlicht: „Ventrikuläre Wandbewegungsstörungen bei Pferden mit Myokarditis“ Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung........................................................................................................... 11 2 Literaturübersicht............................................................................................... 12 2.1 2.1.1 Grundlagen der Echokardiographie .................................................... 12 2.1.2 B-Mode ............................................................................................... 12 2.1.3 M-Mode............................................................................................... 13 2.1.4 Dopplerechokardiographie .................................................................. 13 2.2 Grundlagen der Gewebedopplerechokardiographie................................... 15 2.2.1 Gewebedopplerechokardiographie ..................................................... 15 2.2.2 Einflussfaktoren des Gewebedopplers................................................ 21 2.2.3 Grundlagen der Strain und Strain-Rate Messungen ........................... 22 2.3 Gewebedoppleruntersuchungen in der Humanmedizin.............................. 25 2.3.1 Gewebedoppleruntersuchungen in Ruhe............................................ 25 2.3.2 Gewebedopplerechokardiographische Untersuchungen in Belastung 32 2.3.3 Strain und Strain Rate Messungen in der Humanmedizin................... 35 2.4 Gewebedoppleruntersuchungen in der Veterinärmedizin........................... 36 2.4.1 Gewebedoppleruntersuchungen beim Kleintier................................... 37 2.4.2 Gewebedoppleruntersuchungen beim Pferd ....................................... 39 2.4.3 Strain und Strain Rate Messungen in der Veterinärmedizin................ 40 2.5 Häufige Herzerkrankungen in der Pferdemedizin....................................... 41 2.5.1 Herzklappeninsuffizienzen .................................................................. 41 2.5.2 Herzrhythmusstörungen...................................................................... 42 2.5.3 Angeborene Herzfehler ....................................................................... 43 2.6 3 Herkömmliche Techniken der Echokardiographie beim Pferd.................... 12 Belastungsuntersuchungen in der Pferdemedizin ...................................... 44 2.6.1 Belastung an der Longe ...................................................................... 44 2.6.2 Belastung auf dem Laufband .............................................................. 45 2.6.3 Medikamentelle Stressuntersuchung .................................................. 46 Material und Methode........................................................................................ 47 3.1 Probandengut............................................................................................. 47 3.1.1 Pferde ohne abweichende Befunde des Herzens ............................... 47 3.1.2 Pferde mit abweichenden Herzbefunden ............................................ 47 3.2 Untersuchungen ......................................................................................... 48 3.2.1 Klinische Untersuchung ...................................................................... 48 3.2.2 Echokardiographische Untersuchung ................................................. 50 Inhaltsverzeichnis 3.3 4 Gewebedoppleruntersuchungen ................................................................ 53 3.3.1 Untersuchungen in Ruhe .................................................................... 55 3.3.2 Stressechokardiographische Untersuchungen.................................... 57 3.3.3 Offline-Analyse der Untersuchungsdaten............................................ 58 3.4 Strain und Strain Rate Berechnung............................................................ 62 3.5 Gruppeneinteilung ...................................................................................... 65 3.6 Statische Auswertung................................................................................. 66 Ergebnisse ........................................................................................................ 67 4.1 Pferde ohne abweichende Befunde am Herzen ......................................... 67 4.1.1 Alter, Gewicht, Größe, Geschlecht und Rasse der Probanden ohne abweichende Befunde ....................................................................................... 67 4.1.2 Spezielle Untersuchung des Herz-Kreislaufsapparates der Pferde ohne abweichende Befunde am Herzen .................................................................... 69 4.1.3 Belastungsuntersuchung der Pferde ohne abweichende Befunde am Herzen ............................................................................................................ 71 4.1.4 4.2 Einfluss von Gewicht und Stockmaß auf die ermittelten Daten ........... 76 Pferde mit abweichenden Befunden am Herzen ........................................ 77 4.2.1 Alter, Gewicht, Größe, Geschlecht und Rasse der Pferde mit abweichenden Befunden am Herzen ................................................................ 77 4.2.2 Echokardiographische Befunde der Pferde mit abweichenden Befunden am Herzen......................................................................................................... 80 4.2.3 Pferde mit Dimensionsveränderungen ................................................ 84 4.2.4 Pferde mit Klappeninsuffizienzen ........................................................ 87 4.2.5 Elektrokardiographische Befunde der erkrankten Pferde.................. 100 4.2.6 Pferde mit Ventrikel-Septum-Defekt.................................................. 107 4.2.7 Pferde mit Myokarditis....................................................................... 113 4.2.8 Interindividuelle Schwankungen der gemessene Parameter ............ 119 5 Diskussion ....................................................................................................... 123 6 Zusammenfassung .......................................................................................... 140 7 Summary ......................................................................................................... 142 8 Literaturverzeichnis ......................................................................................... 144 9 Anhang ............................................................................................................ 157 Abkürzungsverzeichnis % Prozent Abw. abweichende AO Aorta AV Aortenklappen („aortic valvular“) AV-Block Atrioventrikulärer Block AVC Aortenklappenschluss AVI Aortenklappeninsuffizienz AVO Aortenklappenöffnung A-Welle spätdiastolische Welle B-Mode Brightness-Mode bps Bilder pro Sekunde cm/s Zentimeter pro Sekunde CD Compact Disk CW-Doppler kontinuierliche Dopplertechnik (“continuous wave”) DVD Digital Video Disc E/A Verhältnis zwischen der E-Welle und A-Welle EF Ejektionsfraktion EKG Elektrokardiogramm E-Welle frühdiastolische Welle FS Verkürzungsfraktion („fractional shortening“) ggr. geringgradig GRMD Golden Retriever Muscular Dystrophy H Hengst HCM hypertrophe Kardiomyopathie („hypertroph cardiomyopathy“) HF Herzfrequenz HFMD Hypertrophic Feline Muscular Dystrophy HR Herzfrequenz („heart rate“) IVC Isovolumetrische Kontraktion IVS Interventrikularseptum KHK Koronare Herzkrankheit LA linkes Atrium LKDLA lange Herzachse von links kaudal LKDLA-LA linkes Atrium aus der langen Herzachse von links kaudal LV linker Ventrikel Abkürzungsverzeichnis LVW linker Ventrikelwand Min. Minuten mm Millimeter M-Mode Motion-Mode m/s Meter pro Sekunde ms Millisekunde MV Mitralklappe („mitralis valvular“) MVC Mitralklappenschluss MVG Myocardial Velocity Gradient MVI Mitralklappeninsuffizienz MVO Mitralklappenöffnung n Anzahl der Probanden o.b.B. ohne besonderen Befund p Wahrscheinlichkeit („probability“) PM Papillarmuskeln Pu Pulmonalarterie PW-Doppler gepulster Doppler („pulsed Wave“) PW-TDI gepulster Gewebedoppler RA rechtes Atrium RKDKA kurze Herzachse von rechts kaudal RKDKA-D diastolische Ventrikeldicke gemessen aus der RKDKA RKDKA-S systolische Ventrikeldicke gemessen aus der RKDKA RKDLA lange Herzachse von rechts kaudal RKDLA-Ao lange Herzachse von rechts kaudal mit Darstellung der Aorta RKDLA-LA linkes Atrium gemessen aus der RKDLA RKDLA-LA(Kl.) linkes Atrium auf Höhe der Klappen gemessen aus der RKDLA RKDLA-LV(u Kl.) linker Ventrikel unterhalb der Klappenebene gemessen aus der RKDLA RKDLA-LVW linker Ventrikelwand gemessen aus der RKDLA RKDLA-PM linker Ventrikel auf Höhe der Papillarmuskeln gemessen aus der RKDLA RKDLA-RA rechtes Atrium gemessen aus der RKDLA RKDLA-RVW rechter Ventrikelwand gemessen aus der RKDLA RKDLA-Septum Septum gemessen aus der RKDLA Abkürzungsverzeichnis RKRLA lange Herzachse von rechts kranial RKRLA-RA rechtes Atrium gemessen aus der RKRLA RKRLA-RV rechter Ventrikel gemessen aus der RKRLA RKRLA-Pu Pulmonalarterie gemessen aus der RKRLA ROI Region of Interest RV rechter Ventrikel RVW rechte Ventrikelwand s systolische Spitzengeschwindigkeit S Stute SV Schlagvolumen syst. systolisch Tab. Tabelle TDI Gewebedoppler („Tissue Doppler Imaging”) TVI Gewebedoppler (“Tissue Velocity Imaging”) V.c. Vena contracta VF Vorhofflimmern VSD Ventrikel-Septum-Defekt VTI Geschwindigkeit-Zeit-Integral („velocity-time-integral“) W Wallach WB Warmblutpferd z. B. zum Beispiel Einleitung 1 Einleitung Bei der Herz-Kreislaufuntersuchung des Pferdes hat die echokardiographische Untersuchung eine herausragende Bedeutung. Neben der Vermessung der Herzdimensionen und der Beurteilung der Herzklappen spielt die Funktionsdiagnostik des Myokards eine wichtige Rolle. Bisher war lediglich eine subjektive oder semiobjektive Beurteilung der Ventrikelfunktion möglich. Mit der Gewebedopplerechokardiographie ist es erstmals möglich eine objektive Beurteilung der Funktion eines größeren Anteils des Myokards als z. B. mit der M-Mode-Technik durchzuführen. In dieser Arbeit soll die gewebedopplerechokardiographische Untersuchung in Ruhe aber auch im Rahmen der Stressechokardiographie, d.h. unmittelbar nach Belastung, angewendet und etabliert werden. Dazu sollen zunächst für Warmblutpferde ohne abweichende Befunde am Herzen Normwerte erstellt werden. Neben der Untersuchung mittels Gewebedopplerechokardiographie soll in der vorliegenden Arbeit auch eine Myokardanalyse mit Hilfe der Verformungsparameter „Strain“ und „Strain Rate“ erfolgen. Es soll dabei untersucht werden, ob diese Untersuchungsmethoden beim Pferd anwendbar sind und ob sie zusätzliche Informationen bei Pferden mit Befunden der klinischen und weiterführenden kardiologische Untersuchung (z. B. EKG, konventionelle Echokardiographie) liefern. - 11 - Literaturübersicht 2 Literaturübersicht 2.1 Herkömmliche Techniken der Echokardiographie beim Pferd 2.1.1 Grundlagen der Echokardiographie Die Echokardiographie basiert auf der Analyse reflektierter Schallwellen. Dabei wird durch Messung der Schallwellenlaufzeit die akustische Grenzfläche geortet und es entsteht ein morphologisches Bild des Herzens. Bei der echokardiographischen Bildgebung wird das Prinzip des gepulsten Ultraschalls angewendet. Dabei sendet und empfängt der Schallkopf Ultraschallwellen zu getrennten Zeitpunkten. Früher wurden Schallköpfe mit piezoelektrischen Kristallen angewendet, bei denen die akustischen Emissionen durch elektrische Impulse, welche Kristalle zum Schwingen brachten, erzeugt wurden. Heute werden überwiegend Phased-Array-Schallköpfe angewendet. Dabei sind mehrere rechteckige Einzelkristalle parallel angeordnet, die durch gestaffelte Aktivierung aus vielen Einzelwellenfronten eine gerichtete Gesamtfront erzeugen (FLACHSKAMPF 2002). 2.1.2 Die B-Mode B-Mode-Technik (B für Brightness) wird auch als 2D-Technik oder Schnittbildtechnik bezeichnet. Dabei werden viele einzelne Schnittbilder des Herzens in sehr kurzer Zeit angefertigt und zu einem 2D-Sektorbild zusammengesetzt. So werden die reflektierenden Gewebegrenzflächen als Punkte unterschiedlicher Helligkeit dargestellt, wobei die Helligkeit der Intensität des Echos entspricht. Dieses Verfahren ist geeignet zur Erkennung und Beurteilung von anatomischen und pathologischen Strukturen hinsichtlich ihrer Form und Bewegung (FLACHSKAMPF 2002). - 12 - Literaturübersicht 2.1.3 M-Mode Bei der M-Mode-Technik (M für Motion) wird das Herz eindimensional zum zeitlichen Verlauf dargestellt. Die Amplitude des jeweiligen Reflektors wird durch einen Grauwert wiedergegeben. Diese Methode eignet sich besonders zur Darstellung von sich schnell bewegenden Strukturen wie Herzklappen oder zur Beurteilung von Wandbewegungen. Moderne Ultraschallgeräte zeigen M-Mode und B-Mode Bilder parallel an, um eine bessere Positionierung des Schallstrahls zu ermöglichen (guided M-Mode). 2.1.4 Dopplerechokardiographie Bei den Untersuchungen mittels Dopplertechnik wird die Frequenzänderung einer Welle bei einer Relativbewegung zwischen Signalquelle und Beobachter verwendet. Die wurde zum ersten Mal im Jahr 1842 von Christian Doppler beschrieben. Ultraschallwellen werden auf sich bewegende Reflektoren gerichtet und die Frequenzänderung der zurückkehrenden Wellen gemessen, um so mittels Dopplerformel die Geschwindigkeit zu bestimmen (FLACHSKAMPF 2002). Wenn jedoch Geschwindigkeiten in entgegengesetzten Richtungen gemessen werden, wird nicht die tatsächliche Geschwindigkeit, sondern die Geschwindigkeit multipliziert mit dem Kosinus der Winkelabweichung wiedergegeben. Das bedeutet, dass eine Geschwindigkeit eines Reflektors, der sich senkrecht zum Schallkopf bewegt, nicht vom Doppler erfasst wird (FLACHSKAMPF 2002). Vt =1/cosα · Vg Vt = 1/cosα · c/2f0 · Δf Vt : tatsächliche Geschwindigkeit Vg: gemessene Geschwindigkeit c: mittlere Geschwindigkeit des Ultraschalls im Gewebe f0: Frequenz des vom bewegten Objekt reflektierten Ultraschalls Δf: Frequenzänderung - 13 - Literaturübersicht 2.1.4.1 Kontinuierlicher Doppler Bei der kontinuierlichen Dopplertechnik, die auch als CW-Doppler bezeichnet wird, wird ein linearer, kontinuierlicher Ultraschallstrahl durch das Herz gelegt. Dabei wird die Frequenzänderung zwischen den ausgesandten und den empfangenen Ultraschallstrahlen gemessen und die sich daraus ergebende Geschwindigkeit des Reflektors errechnet. Aussagen zur Lokalisation der gemessenen Geschwindigkeiten lassen sich aufgrund des kontinuierlich ausgesendeten Strahls nicht treffen. Diese Methode eignet sich besonders zur Bestimmung der Flussgeschwindigkeit bei Insuffizienzen oder Stenosen (FLACHSKAMPF 2002). 2.1.4.2 Gepulster Doppler Das Prinzip des gepulsten Dopplers, den man auch als PW-Doppler (Pulsed-Wave) bezeichnet, beruht auf einem wellenförmigen Aussenden von Ultraschallstrahlwellen. Dadurch ergibt sich eine räumliche Zuordnung der gemessenen Geschwindigkeit. Die Messung der Geschwindigkeit erfolgt nur in einem bestimmten Bereich, der im BModus Bild angezeigt und als Messzelle (Sample volume oder Region of Interest (ROI)) bezeichnet wird. Innerhalb des Messfensters bewegen sich viele Reflektoren mit geringgradig abweichenden Geschwindigkeiten, wodurch es zu einem Frequenzgemisch kommt. Mittels der sogenanntenn „Fast Fourier“ Transformation, die die Signalenergie in Abhängigkeit von der Frequenz darstellt, wird das Dopplerspektrum analysiert (VOIGT 2002). 2.1.4.3 Farbdoppler Der Farbdoppler basiert auf dem Prinzip des gepulsten Dopplerverfahrens. Dabei werden viele kleine Messzellen über das B-Modebild gelegt, um so die räumliche Verteilung von Geschwindigkeiten farblich wiederzugeben. Die Geschwindigkeiten werden zur besseren Übersicht farblich dargestellt. Bewegungsgeschwindigkeiten auf den Schallkopf zu werden rot und Bewegungsgeschwindigkeiten vom Schallkopf weg blau wiedergegeben. Turbulenzen stellen sich gelb-grün dar (FLACHSKAMPF 2002). - 14 - Literaturübersicht 2.2 Grundlagen der Gewebedopplerechokardiographie Im Verlauf der letzten 30 Jahre wurde die Beurteilung des Myokards mit Hilfe der 2DEchokardiographie und der dopplerechokardiographischen Untersuchungen der Blutströme vorgenommen. Technische Fortschritte im Bereich der Signalverarbeitung ermöglichen jetzt die direkte Messung von Myokardgeschwindigkeiten und Deformationen (VOIGT 2002). 2.2.1 Gewebedopplerechokardiographie Die Gewebedopplerechokardiographie wird auch als Tissue velocity imaging (TVI) oder Tissue Doppler Imaging (TDI) bezeichnet. Die ersten Berichte über Myokardsignale wurden bereits Anfang der sechziger Jahre veröffentlicht (YOSHIDA et al. 1961). Dabei wurden Myokardsignale im Ultraschallspektraldoppler beschrieben. Allerdings wurden erst Ende der 80 Jahre die ersten Myokardgeschwindigkeitsprofile im PW-Dopplermodus beschrieben (ISAAZ et al. 1989). Die ersten Farbgewebedoppleruntersuchungen wurden Mitte der neunziger Jahre durchgeführt (YAMAGISHI et al. 1993, SUTHERLAND et al. 1994). Mittlerweile bieten die meisten modernen Ultraschallgeräte den Gewebedopplermodus an. Bei der herkömmlichen Dopplerechokardiographie werden die Schallwellen von Erythrozyten reflektiert. Dabei wird besonders der Blutfluss in den Kammern und in den großen Blutgefäßen untersucht. Charakteristisch für diese Ultraschallwellen sind niedrige Amplituden, hohe Geschwindigkeiten und eine geringe Signalintensität. Im Gegensatz dazu zeichnen sich vom Gewebe reflektierte Dopplersignale durch eine hohe Signalintensität, große Amplituden und niedrige Geschwindigkeiten im Bereich von cm/s aus (VOIGT 2002). Somit können Gewebesignale und Bluttflusssignale durch unterschiedliche Filtereinstellungen getrennt werden. Wie bei der konventionellen Dopplertechnik werden Geschwindigkeiten wiedergegeben, die sich parallel zum Ultraschallstrahl bewegen. NIKITIN et al. (2004) empfiehlt, dass der Winkel zwischen Bewegungsrichtung des zu untersuchenden Myokardbereiches und Ultraschallstrahls 20° nicht übersteigen sollte. Um die niedrigen Myokardgeschwindigkeiten durch eine möglichst hohe Bildrate optimal zu erfassen, wird empfohlen, den Bildwinkel des zu untersuchenden Bereiches so schmal wie möglich zu halten (PELLERIN et al. 2003). - 15 - Literaturübersicht Zur optimalen Erkennung einer Schwingung des untersuchten Frequenzbereiches, muss sie mit mindestens der doppelten Frequenz abgetastet werden (NyquistGesetz). Wenn der Geschwindigkeitsbereich nicht optimal eingestellt ist und die gemessenen Geschwindigkeiten den Messbereich (Nyquist-Limit) überschreiten, kommt es zum „Aliasing“. Dabei verlässt beim PW-Doppler die Kurve den Anzeigebereich an einem Ende, um am anderen Ende wieder zu erscheinen. Im Farbgewebedoppler kommt es zum abrupten Farbumschlag von rot nach blau (VOIGT 2002). Wie bei der herkömmlichen Dopplertechnik existieren zwei Formen der Gewebedopplertechnik, der gepulste Gewebedoppler und der Farbgewebedoppler. 2.2.1.1 Gepulster Spektraldoppler Der gepulste Spektraldoppler, auch als PW-Gewebedoppler (Pulsed-Wave Tissue Doppler Imaging = PW-TDI) bezeichnet, basiert auf dem gleichen Prinzip wie der gepulste Doppler. Für den Analysebereich (Messzelle oder sample volume) der zu untersuchenden Myokardregion wird das Geschwindigkeitsprofil errechnet und in Form einer Kurve angezeigt (s. Abb. 1) (VOIGT 2002). Die eingeschränkte Nutzbarkeit dieser Methode ist auf die geringe räumliche Erfassung zurückzuführen, da nur kleine Myokardbereiche zu einem bestimmten Zeitpunkt untersucht werden können. Somit müssen mehrere Kurven angefertigt werden, um vollständige Segmente zu untersuchen. Dies stellt besonders im Rahmen der Stressechokardiographie ein Problem dar, da die verfügbare Untersuchungszeit stark limitiert ist (NIKITIN et al. 2004). Vorteile des gepulsten Spektralgewebedopplers sind die sehr gute zeitliche Auflösung in der Darstellung des Geschwindigkeitsprofils, eine genaue Abbildung des Geschwindigkeitsspektrums und die Möglichkeit Interpretation der Kurve (VOIGT 2002). - 16 - der sofortigen qualitativen Literaturübersicht Abb.1: PW-Gewebedopplerkurve (HF=57) des Septums eines Menschen (apikaler Vierkammer-Blick). Bewegungen auf den Schallkopf zu sind oberhalb, Bewegungen vom Schallkopf weg unterhalb der Nulllinie dargestellt. (Zur Verfügung gestellt durch GE-Vividclub) 2.2.1.2 Die Farbgewebedoppler Farbgewebedoppler-Technik ermöglicht die Erfassung von Geschwindigkeitsinformationen für das gesamte Ultraschallbild. Dabei basiert der Farbgewebedoppler auf der gleichen Grundlage wie der konventionelle Farbdoppler. Jeder Pixel des Farbdoppler ist farbkodiert in Abhängigkeit von Richtung und Durchschnittsgeschwindigkeit (s. Abb. 2), wobei schnellere Geschwindigkeiten heller dargestellt werden (VOIGT 2002). Die Vorteile der Farbgewebedoppler-Technik sind die schnelle visuelle Darstellung und Beurteilung der myokardialen Strukturen und eine gute räumliche Auflösung, die eine Unterscheidung von subendokardialen und subepikardialen Geweben erlaubt (CHETBOUL et al. 2004). - 17 - Literaturübersicht apikal RV LV basal Abb. 2: Farbgewebedopplerbild des IVS eines Menschen (apikaler 2-Kammerblick) zum Zeitpunkt der Systole. Bewegungen auf den Schallkopf zu sind rot, Bewegungen vom Schallkopf weg sind dagegen blau dargestellt (HF=59). (Zur Verfügung gestellt durch GE-Vividclub) Analysiert werden mittels Farbdoppler in erster Linie aufgenommene Herzzyklen (cineloops), die mit Hilfe spezieller Analysesoftware nachträglich bearbeitet werden können. Diese Methode eignet sich besonders gut für stressechokardiographische Untersuchungen, da die Analyse nach der Untersuchung erfolgen kann und die Möglichkeit besteht, mehrere Segmente gleichzeitig zu beurteilen (s. Abb. 3). - 18 - Literaturübersicht Abb.3: Off-Line Analyse des Farbgewebedopplerbildes eines Menschen (HF=59) Links unten: B-Modebild des Septums mit eingezeichnetem Analysebereich (Kreis) (Zur Verfügung gestellt durch GE-Vividclub) Links oben: Farbgewebedopplerbild aus demselben Bereich Rot: Myokardbewegungen auf den Schallkopf zu Blau: Bewegungen vom Schallkopf weg Rechts: Myokardgeschwindigkeitskurve aus dem Bereich des IVS´S. Legende: MVC = Mitralklappenschluss MVO = Mitralklappenöffnung AVC = Aortenklappenschluss AVO = Aortenklappenöffnung Man muss bei der Auswertung jedoch beachten, dass der Spektralgewebedoppler Spitzengeschwindigkeiten widerspiegelt, Durchschnittsgeschwindigkeiten des während der untersuchten Farbgewebedoppler Bereiches wiedergibt (MCCULLOCH et al 2006). Wie bei der herkömmlichen Echokardiographie lässt sich auch aus dem Farbgewebedopplerbild ein M-Mode-Bild herleiten, welches die Myokardgeschwindigkeit für einen Herzwandabschnitt über ein bestimmtes Zeitintervall darstellt und durch eine hohe zeitliche Auflösung charakterisiert ist (HOFFMANN 2002). - 19 - Literaturübersicht 2.2.1.3 Gemessene Parameter in der Gewebedopplertechnik Unabhängig von der Lokalisation des untersuchten Herzsegments, zeigt die Gewebedopplerkurve immer einen charakteristischen Kurvenverlauf mit einer systolischen und einer diastolischen myokardialen Welle. Die systolische Welle setzt sich aus zwei Komponenten zusammen, der isovolumetrischen Kontraktion und der systolischen Spitzengeschwindigkeit, welche während der Ejektionsphase auftritt. Der diastolische Kurvenverlauf beschreibt ebenfalls zwei Wellen. Die erste bezeichnet man als frühdiastolische Kurve oder auch als E-Welle. Sie gibt die frühe diastolische Füllung wieder. Die zweite spätdiastolische Kurve (A-Welle) spiegelt die Vorhofentleerung wieder (VOIGT 2002). Daraus lassen sich verschiedene Parameter errechnen, wie zum Beispiel das E/A Verhältnis, die Accelerations- und die Deccelarationszeit, die Dauer der Wellen sowie die Zeitspanne zwischen Q-Welle des EKGs und Beginn und Spitzengeschwindigkeit der E-Welle. Dabei können verschiedene Umstände die Kurvenform beeinflussen, wie zum Beispiel Arrhythmien oder Erregungsleitungsstörungen. Bei Herzrhythmusstörungen, wie dem Vorhofflimmern fehlt in den meisten Fällen die A-Welle (NIKITIN et al. 2004). Verschiedene Analyseverfahren lassen sich von der Farbgewebedoppler- echokardiographie ableiten (PELLERIN et al. 2003). Bei dem „curved M-Mode“ Bild wird aus einem Farbgewebedopplerbild ein M-Mode-Bild hergeleitet. Allerdings handelt es nicht wie bei der herkömmlichen M-Modetechnik um einen geraden Strahl, sondern die Untersuchungslinie lässt sich in gebogener Form am untersuchten Bereich verankern. Damit lässt sich unmittelbar eine visuelle Darstellung segmentaler Asynchronizitäten zwischen verschiedenen Myokardsegmenten darstellen. Mit Hilfe der zeitlichen Auflösung lässt sich zudem die regionale Verzögerung berechnen. Ein weiterer Marker für die quantitative Beurteilung der myokardialen Wandgeschwindigkeiten, unabhängig von der Gesamtbewegung des Herzens, ist der sogenannte „Myocardial velocity Gradient“ (MVG), der auf verschiedene Weise berechnet werden kann. In der Regel wird der MVG aus dem Unterschied zwischen endokardialen und epikardialer radialen Myokardgeschwindigkeiten geteilt durch die Myokarddicke ermittelt (FLEMING et al. 1994; PALKA et al. 1996): MVG = (V2-V1)/L = ΔV/L - 20 - Literaturübersicht 2.2.2 Einflussfaktoren des Gewebedopplers Wie bei der konventionellen Dopplertechnik beschrieben, ist es auch bei der Gewebedopplertechnik bedeutsam, die Winkelabhängigkeit der untersuchten Geschwindigkeiten zu beachten. Die Herzmuskelfasern führen Bewegungen in verschiedene Richtungen aus. Es werden radiale, longitudinale und zirkumferente Bewegungen ausgeführt. Daraus ergibt sich ein Zusammenhang zwischen Anschallposition und gemessener Geschwindigkeitskomponente. Bei den apikalen Schallpositionen, die in der Humanmedizin am häufigsten verwendet werden, können longitudinale parasternalen Myokardgeschwindigkeiten Anschallwinkeln können aufgezeichnet lediglich werden. radiale Aus den Geschwindigkeits- komponenten des Myokards gemessen werden (FLACHSKAMPF 2002). Dabei beeinflussen Rotations- und Translationsbewegungen des Herzens die Ergebnisse der Geschwindigkeitsmessungen im Vergleich zu den longitudinal gemessene Myokardgeschwindigkeiten (NIKITIN et al. 2004). Abb. 4: Echokardiographisch erfassbare Verformungskomponenten des Myokards bei parasternaler Anlotung (VOIGT 2002) Ein zusätzlicher Einflussfaktor auf die Messungen der Myokardgeschwindigkeit ist die Bewegung benachbarter Myokardsegmente, die auch als „Tethering“ bezeichnet wird (VOIGT 2005). Somit wird nicht nur die regionale Myokardfunktion ermittelt, sondern zudem eine Summe von Bewegungen, die sich aus der regionalen Myokardgeschwindigkeit, der Bewegung benachbarter Myokardsegmente und aus der Gesamtbewegung des Herzens - 21 - ergibt. Dies ist besonders bei Literaturübersicht Belastungsuntersuchungen bedeutsam, da die Atmung forcierter und eine erhöhte Gesamtbewegung des Herzens gegeben ist. 2.2.3 Grundlagen der Strain und Strain-Rate Messungen Der herkömmliche Gewebedoppler misst eine Geschwindigkeit, die aus der Verformung des Myokards herrührt. Obwohl nur eine Region untersucht wird, ergibt sich daraus ein Geschwindigkeitswert, der sich aus der Bewegung des gesamten Herzens errechnet, da Dopplerwerte immer summarische Werte sind, die sich aus der regionalen Myokardgeschwindigkeit, der Bewegung benachbarter Myokardsegmente und aus der Gesamtbewegung des Herzens zusammensetzt. Damit ist die Zuordnung von pathologischen Messwerten zu erkrankten Myokardarealen nur sehr eingeschränkt möglich. Ziel der „Strain“ und „Strain-Rate“ Messungen ist es, die lokale Myokardfunktion zu analysieren, ohne das die Messungen wesentlich von den Globalbewegungen des Herzens beeinflusst werden (VOIGT 2002). Unter „Strain“ versteht man einen dimensionslosen Wert, der durch eine Stresseinwirkung auf ein Gewebe verursacht wird. Dabei ist der Nullwert der Ruhezustand, während ein positiver Strain-Wert Expansion oder Dehnung beschreibt und ein negativer Strain-Wert die Kompression oder Verkürzung des Gewebes. Der Ruhewert ist beim Myokard schwierig zu definieren, so dass als Ausgangswert der enddiastolische Wert angenommen wird (URHEIM et al. 2000). Wird die Verformung des Gewebes auf die ursprüngliche Länge bezogen, spricht man von der sogenannte „Lagrangian Strain“ (εL ) (URHEIM et al. 2000). εL = L-L0/L0 = ΔL/L0 εL: Lagrangian Strain L: Länge zum Messzeitpunkt L0: ursprüngliche Länge ΔL: Längenzunahme - 22 - Literaturübersicht Alternativ kann die Verformung auch anhand von Längenänderungen zu beliebigen unmittelbar aneinander angrenzenden Zeitpunkten bestimmt werden, die zur sogenanntenn „natural strain“ (εN ) addiert werden (D`HOOGE et al. 2006): εN =∫0 SRdt εN: Natural Strain t: Zeitpunkt bei Messung t0: Referenzzeitpunkt SR: Strain Rate dt: unendlich kleines Zeitintervall Strain Rate ist die zeitliche Ableitung von „Strain“ und misst die Deformationsrate in der Einheit 1/s. Die „Strain Rate“ kann ebenfalls gleichgestellt werden zur Verkürzungsgeschwindigkeit pro Faserlänge. έ = ΔL/Δt έ: Strain rate in s-1 ΔL: Längenzunahme Δt: Zeit Wie auch bei den weiteren Myokardanalysen lassen sich die longitudinalen sowie radiale und zirkumferenzielle Bewegungen des Myokards analysieren. Es existieren zurzeit zwei verschiedene Herleitungsformen für die „Strain“ und „Strain-Rate“ Berechnung. 2.2.3.1 Gewebedoppler basierte Strain und Strain Rate Messungen Die herkömmlichen „Strain- und „Strain Rate“-Methoden beruhen auf den Grundlagen der Gewebedopplertechnik. Die „Strain Rate“ wird aus dem Farbdoppler errechnet, indem die Differenz der Myokardgeschwindigkeiten zwischen zwei Punkten mit definierter Distanz durch diese Distanz geteilt wird. Dabei sind die - 23 - Literaturübersicht Messungen im Gegensatz zu den Farbgewebedopplermessungen unabhängig von den Gesamtbewegungen des Herzen, da nur die Deformation des Myokards gemessen wird. Daher erlaubt diese Methode eine genaue Beurteilung der regionalen Kontraktilität (HOFFMANN 2002). Allerdings ist die Zuverlässigkeit des Verfahrens im höheren Masse als der Farbgewebedoppler von einer möglichst geringen Winkelabweichung zwischen Ultraschallstrahl und Myokardbewegung abhängig. Zusätzlich ist die Methode oft von einem ungünstigen Rausch-SignalVerhältnis betroffen, da die Werte aus der Differenz zweier, nur geringfügig unterschiedlicher, benachbarter Geschwindigkeitsmessungen ermittelt werden, so dass die Rauschanteile des Farbgewebedopplersignals bei der Strain-Methode eine größere Rolle spielen als in der basalen Farbgewebedopplerdarstellung (VOIGT 2002). 2.2.3.2 Zweidimensionales Speckle Tracking Die zweidimensionale Speckle Tracking Echokardiographie (STE) basiert auf Graubildpixelbewegungen, welche durch Reflexion, Streuung und Interferenz zwischen Gewebe und Ultraschallstrahlen im herkömmlichen 2D-Graubild verursacht wurden (HELLE-VALLE et al. 2005). Dadurch ergibt sich ein willkürlich gesprenkeltes Muster, welches in kleinen Bereichen einmalig ist und von Bild zu Bild konstant bleibt. Das Muster repräsentiert die natürlichen akustischen Gewebsmarkierungen, die von Bild zu Bild durch den Herzzyklus verfolgt werden können (KALUZYNSKI et al. 2001). Mit Hilfe eines speziell auf dieses Muster eingerichteten Algorithmus lässt sich die Bewegung dieses Bereiches von Bild zu Bild verfolgen (INGUL et al. 2005). Die STE erlaubt ohne Dopplertechnik eine abhängige Beurteilung der Herzbewegung durch das Herausfiltern dieser willkürlichen Muster und eine anschließende Autokorrelationsanalyse, um die Bewegung der festen Elemente zu evaluieren. Damit ist die Methode unabhängig von der Bewegung des Herzens oder des Ultraschallwinkels (CHETBOUL et al. 2007). Durch eine zu niedrige Bildfrequenz kann es zu großen Änderungen des willkürlichen Muster kommen, was die präzise Musterverfolgung von Bild zu Bild verhindert (STOYLEN 2005). - 24 - Literaturübersicht 2.3 Gewebedoppleruntersuchungen in der Humanmedizin Früher wurde in der Humanmedizin die Funktion des Herzens ausschließlich mit Hilfe von M-Mode- und B-Mode-Bildern und anhand verschiedener daraus resultierender echokardiographischer Parameter bestimmt. Dabei lieferten Ejektionsfraktion oder Schlagvolumen gute Aussagen über die Globalfunktion. Eine Beurteilung der regionalen Funktionen war nur in Schnittebenen und bei Myokardsegmenten möglich, bei denen die Endokardkonturen dargestellt werden konnten. Dabei konnten Bewegungen innerhalb der Wand oder Myokardverformungen nicht objektiv beurteilt werden (HOFFMANN 2002). In den letzten Jahren ist die Gewebedopplertechnik vermehrt zur Diagnostik und Beurteilung verschiedenster Herzerkrankungen zum Einsatz gekommen. Vorteilhaft ist vor allem die objektive Beurteilung der Myokardfunktion. Dabei wird zwischen der Untersuchung in Ruhe und der stressechokardiographischen Untersuchung unterschieden. 2.3.1 Gewebedoppleruntersuchungen in Ruhe Die Gewebedopplertechnik kann zur Beurteilung der regionalen und globalen Funktion angewendet werden. Üblicherweise wird in der Humanmedizin der Ventrikel von apikal geschallt. Dabei ist die Herzspitze relativ statisch, während Herzbasis, Mitralring, Hinter- und Mittelwand des linken Ventrikels sich weitestgehend parallel zum Ultraschallstrahl bewegen. Dabei können Aussagen sowohl über die regionale als auch über die globale ventrikuläre Funktion getroffen werden. Die regionale Funktion des Ventrikels lässt sich in den verschiedenen Segmenten des Myokards beurteilen, während sich die globale Funktion des linken Ventrikels am besten auf Höhe des Mitralklappenrings beurteilen lässt (BRUCH 2004). Die Gewebegeschwindigkeiten nehmen typischerweise vom Mitralklappenring nach apikal hin ab (NIKITIN et al. 2004). Dabei haben Studien gezeigt, dass die gemessene Gewebegeschwindigkeit auf Höhe des Mitralklappenrings mit verschiedenen anderen Parametern wie zum Beispiel dem Schlagvolumen und der Auswurffraktion korreliert (BRUCH 2004; NAGUEH et al.1997). Eine Ausnahme stellen Patienten mit künstlichen Mitralklappen oder Mitralringprothesen und - 25 - Literaturübersicht Patienten mit Mitralklappenringverkalkung dar, bei denen die Geschwindigkeitsberechnung am Mitralklappenring aufgrund von Artefakten nicht erfolgen kann (PELLERIN et al. 2003). 2.3.1.1 Gewebedoppleruntersuchungen bei ischämischer Herzerkrankung Die ischämische Herzerkrankung, die durch eine Koronarinsuffizienz verursacht wird, ist die häufigste vorzeitige Todesursache bei Menschen in den Industrienationen. Daher nimmt diese Erkrankung eine besondere Stellung in der humanmedizinischen Forschung ein (SEYSEN 2004). Durch den Verschluss von einer oder mehreren Koronararterien kommt es zu einer Minderversorgung des Myokards sowohl bei erhöhtem Sauerstoffbedarf als auch in Ruhe. Dabei unterscheidet man zwischen „viablem“ Myokard, welches durch ein inaktives, jedoch vitales Myokard mit reversibler regionaler Wandbewegungsstörung charakterisiert ist und das „stunned“ (benommene) Myokard, welches eine postischämische kontraktile Dysfunktion aufweist. Des Weiteren unterscheidet man zwischen „hibernating“ (Winterschlaf haltendem) Myokard, einer länger andauernden Funktionsstörung des Myokards nach ischämischer Belastung bei reduzierter Myokarddurchblutung von einem „jeopardized“ (gefährdetem) Myokard, welches durch länger andauernde Kontraktionsstörungen gekennzeichnet ist, wodurch der Energieverbrauch des Myokards gesenkt werden soll, um einen drohenden Myokardinfarkt abzuwenden sowie dem narbigen Myokard (MOLTZAHN 1996). Durch die ischämische Herzerkrankung kommt es oft zu gestörten systolischen und diastolischen Funktionen (BACH et al. 1996). Die qualitative und semiquantitative Beurteilung der myokardialen Funktion mittels konventioneller Echokardiographie war lange Zeit die wichtigste nicht-invasive Methode zur Diagnostik von koronaren Herzerkrankungen. Dabei wurden ischämische Myokardbereiche durch eine Abnahme der Myokarddicke als Ausdruck der Nekrose und durch Wandbewegungsstörungen identifiziert. Eine Unterscheidung zwischen nekrotischen und „hibernating“ Myokardbereichen ist jedoch nicht möglich. Die Myokarddickenabnahme ist jedoch nicht proportional zum Grad der Nekrose (LIEBERMANN et al. 1981). - 26 - Literaturübersicht Die diastolische Funktionsstörung wurde bisher mittels gepulstem Doppler untersucht. Dabei wurde das linksventrikuläre diastolische Einstromprofil über der Mitralklappe abgeleitet. Bei einem Anstieg der linksventrikulären und linksatrialen Füllungsdrücke, kann es zu einer Pseudonormalisierung des Einstromprofils kommen, die eine schwere Relaxationsstörung verdecken kann (SOHN et al. 1997). Mit der Gewebedopplerechokardiographie lassen sich dagegen ischämische Myokardbereiche früher diagnostizieren und reversible von irreversiblen Myokardschädigungen differenzieren. Ischämische Myokardregionen sind durch eine Reduktion der systolischen Myokardgeschwindigkeiten charakterisiert (VOIGT 2003). Studien an Versuchstieren, bei denen eine künstliche Ischämie durch Verschluss von Koronararterien induziert wurde, zeigten schon frühzeitig veränderte Myokardgeschwindigkeiten an, wobei die Geschwindigkeiten zum Zeitpunkt der isovolämischen Kontraktion und Relaxation am deutlichsten verändert waren (EDVARDSEN et al. 2002). Zusätzlich kann es bei einer akuten Ischämie zu einer Verlängerung der regionalen isovolämische Relaxationszeit sowie zu eine Abnahme der Geschwindigkeit der E- und A-Wellen kommen (VOIGT 2002). Eine Studie von BRUCH et al. (1999) zeigte zum einen, dass bei Patienten, die bei der herkömmlichen Dopplerechokardiographie Mitralklappenprofils aufwiesen, eine erniedrigte Pseudonormalisierung frühdiastolische des Myokard- geschwindigkeiten und eine Umkehr der Myokard E/A Ratio auf eine diastolische Funktionsstörung hinwiesen, ohne dass eine Lastabhängigkeit der bestimmten Myokardgeschwindigkeiten vorlag. Zusätzlich wurden im Rahmen der Studie asymptomatische Patienten mit bekannter koronarer Herzkrankheit untersucht. Dabei zeigten diese Patienten normale oder pseudonormale Mitralklappenprofile in der konventionellen Dopplerechokardiographie, während sie in der Gewebedopplerechokardiographie signifikant erniedrigte frühdiastolische Myokardgeschwindigkeiten aufwiesen. 2.3.1.2 Gewebedoppleruntersuchungen bei dilatativer Kardiomyopathie Die dilatative Kardiomyopathie (DCM) ist die häufigste Form der Kardiomyopathie. Dabei kommt es zu einer Dilatation einer oder beider Ventrikel verbunden mit einer verminderten Ejektionsfraktion. Es wird zwischen viral und/oder immunbedingten, toxischen, alkoholtoxischen, genetisch bedingten und ätiologisch unklaren Fällen - 27 - Literaturübersicht (Idiopathische DCM) unterschieden (SEYSEN 2004). Zur Diagnose der dilatativen Kardiomyopathie zählt im Frühstadium vor allem die Messung der Ejektionsfraktion. Dabei zeigten Untersuchungen von FUKUDA et al. (1998) und MISHIRO et al. (1999) einen signifikanten Zusammenhang zwischen verminderter Ejektionsfraktion und verringerten longitudinalen systolischen Myokardgeschwindigkeiten. In einer Studie von CHETBOUL et al. (2004) wurden Golden Retriever untersucht, die unter Golden Retriever Muscular Dystrophy, einem Modell von Duchenne´s Kardiomyopathie, litten. Bei dieser Erbkrankheit kommt es aufgrund einer Dystrophin-Mutation zur Ausbildung eines mangelhaften Proteins, welches nicht mehr als Bindeglied zwischen Myozytensarkolemm und Sarkomer funktionieren kann. Dadurch entsteht eine ausgeprägte Fibrose nach einer asymptomatischen Phase einer dilatativen Kardiomyopathie. Im Rahmen der Studie wurde untersucht, ob mit Hilfe der Gewebedopplerechokardiographie Hunde mit dieser Erkrankung vor dem Auftreten myokardialer Dysfunktionen erfasst werden können. Dabei wurde mit Hilfe des Gradienten der myokardialen Geschwindigkeit die Myokardgeschwindigkeit in der parasternalen kurzen Achse erfasst. In den Auswertungen zeigten Hunde mit Genmutation bei der konventionellen Echokardiographie keine Abweichungen im Vergleich zu gesunden Hunden, während bei der Gewebedoppleruntersuchung signifikant erniedrigte systolische und diastolische Myokardgeschwindigkeiten bei den erkrankten Tieren festgestellt werden konnten. 2.3.1.3 Gewebedoppleruntersuchungen bei hypertropher Kardiomyopathie In der Humanmedizin ist die Unterscheidung zwischen hypertropher Kardiomyopathie (HCM) und trainingsbedingter Hypertrophie ein wichtiges klinisches Problem. Eine Studie von CARDIM et al. (2003) vergleicht myokardiale longitudinale und radiale Geschwindigkeiten zwischen Patienten mit HCM und gesunden Probanden, die Wettkampfrudern ausübten. Dabei zeigten die Patienten mit HCM signifikant erniedrigte systolische und diastolische Myokardgeschwindigkeiten sowohl in radialer als auch in longitudinaler Richtung. Ein Teil der HCM-Patienten zeigte auch eine Umkehr des E/A Verhältnisses. Die veränderten Myokard- geschwindigkeiten zeigten sich auch in nicht hypertrophen Herzsegmenten, während die Myokardgeschwindigkeiten bei den - 28 - Probanden mit trainingsbedingter Literaturübersicht Hypertrophie im Normbereich lagen. Diese Ergebnisse stimmte mit einer Studie von VINEREANU et al. (2001) überein, die Patienten mit hypertropher Kardiomyopathie oder systemischer Hypertension mit einer Gruppe von gesunden Athleten verglichen. NAGUEH et al. (2000) zeigten, dass Gewebedoppleruntersuchungen des Mitralklappenrings auch dann systolische Dysfunktionen widerspiegeln wenn die konventionellen echokardiographischen Parameter keine Abweichungen aufweisen. 2.3.1.4 Gewebedoppleruntersuchungen bei Klappeninsuffizienz Bislang liegen in der Literatur nur wenige Studien zur Untersuchung von Klappeninsuffizienzen mit Hilfe der Gewebedopplerechokardiographie vor. Es wird vermutet, dass es durch die veränderten Druckverhältnisse im Herzen zu einer Veränderung der Myokardbewegungen kommt (VOIGT 2002). ABE et al. (1999) untersuchten Patienten mit schwerer Mitral- oder Aortenklappeninsuffizienz und verglichen diese mit gesunden Probanden. Dabei zeigten die Patienten mit Mitralklappen- oder Aortenklappeninsuffizienz einen vergrößerten Diameter des linken Ventrikels. Die Verkürzungsfraktion gemessen in der kurzen, parasternalen Achse zeigte keine signifikanten Unterschiede in den verschiedenen Gruppen, während die Verkürzungsfraktion der langen Achse bei den Patienten mit Aortenklappeninsuffizienz deutlich echokardiographischen erniedrigt Untersuchung war. wurden Bei der gewebedoppler- die diastolischen Myokardgeschwindigkeiten in radialer und longitudinaler Richtung gemessen. Patienten mit Aortenklappeninsuffizienz zeigten eine erniedrigte und verkürzte EWelle in longitudinaler Richtung, sowie eine Verlängerung des Zeitraumes zwischen Aortenklappenschluss und Beginn der E-Welle. Patienten mit Mitralklappeninsuffizienz zeigten eine erhöhte und verkürzte E-Welle sowohl in longitudinaler als auch in radialer Richtung. Eine Studie von AGRICOLA et al. (2004) zur Einschätzung einer linksventrikulären Dysfunktion untersuchte asymptomatische Patienten mit schwerer Mitralklappeninsuffizienz vor und nach chirurgischer Intervention. Patienten, die erst nach Entwicklung einer linksventrikulären Dysfunktion mit Auswurfverminderung einer Operation unterzogen wurden, entwickeln nach der Operation signifikant häufiger verminderte Auswurfvolumina und haben ein erhöhtes Risiko für - 29 - Literaturübersicht Herzversagen verbunden mit einer erhöhten Mortalität. Aus diesem Grund ist die Früherkennung der ventrikulären Dysfunktion von essentieller Bedeutung. Typischerweise wird die Dysfunktion durch eine erniedrigte Auswurffraktion charakterisiert, die allerdings von der Nachlast abhängig ist. Dadurch befindet sich die Auswurffraktion Referenzbereiches. in In der der Myokardgeschwindigkeiten kompensierten erwähnten auf Höhe Studie des Phase oft wurden innerhalb ihres die longitudinalen Mitralklappenrings aufgezeichnet. Außerdem wurde die Dauer der isovolämischen Kontraktion sowie die Dauer der systolischen Welle (Kontraktionszeit) ausgerechnet. Dabei zeigten Patienten mit einer Reduktion der Auswurffraktion von über 10% nach der Operation signifikant erniedrigte systolische Myokardgeschwindigkeiten, sowie verlängerte Präkontraktions- und Kontraktionszeiten. 2.3.1.5 Gewebedoppleruntersuchungen bei Resynchronisationstherapie Bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz kann es zu unkoordinierten Kontraktionsabläufen kommen. Damit entsteht unabhängig von der myokardialen Schädigung auf zellulärer Ebene eine hämodynamische Funktionseinschränkung. Die kardiale Resynchronisationstherapie wird meistens in Form einer biventrikulären Stimulation durchgeführt (SOGAARD et al. 2002; BREITHARDT et al. 2005). Die Selektion geeigneter Patienten ist allerdings nach wie vor schwierig. Das wichtigste Kriterium ist die Asynchronie, die sich im EKG als QRS-Verbreiterung darstellt. VOIGT et al. (2005) beschreiben, dass sich die Gewebedopplerechokardiographie hervorragend zur Asynchronieanalyse, vor allem bei Patienten mit grenzwertiger QRS-Komplex-Breite eignet. Dabei lassen sich bei gleichzeitigen Myokardanalysen in mehreren Segmenten asynchrone Kontraktionsabläufe objektiv darstellen. 2.3.1.6 Gewebedoppleruntersuchungen bei Patienten mit Vorhofflimmern Der Einfluss von chronischem Vorhofflimmern auf die ventrikuläre Funktion ist in den letzten Jahren Thema vieler Studien in der Humanmedizin gewesen. Dabei zeigte sich, dass die diastolische Myokardgeschwindigkeit, vor allem die spätdiastolische Welle, bei Patienten mit Vorhofflimmern signifikant verringert war und nach der erfolgreiche Elektrokardioversion innerhalb der nächsten vier Wochen signifikant - 30 - Literaturübersicht zunahm (MELEK et al. 2007). Die systolische Myokardgeschwindigkeiten bei Patienten mit Vorhofflimmern wurden in einer Studie von OKI et al. (1999) untersucht. Dabei zeigten Patienten mit Vorhofflimmern im Vergleich zu gesunden Probanden erniedrigte systolische Myokardgeschwindigkeiten in der linken freien Ventrikelwand. Zusätzlich zeigten Patienten mit einer zusätzlichen Dilatation des linken Ventrikels noch niedrigere Myokardgeschwindigkeiten als Patienten, bei denen ausschließlich Vorhofflimmern vorlag. Eine Studie von YILMAZ et al. (2005) untersucht die myokardialen longitudinalen Geschwindigkeiten bei Patienten mit Vorhofflimmern nach einem Myokardinfarkt. Dabei zeigten Patienten, die Vorhofflimmern entwickelt hatten, signifikant erniedrigte frühdiastolische sowie systolische Myokardgeschwindigkeiten im Vergleich zu Infarktpatienten, die kein Vorhofflimmern entwickelt hatten. Das E/A-Verhältnis war ebenfalls signifikant erniedrigt. 2.3.1.7 In den Weitere Einsatzmöglichkeiten letzten Jahren Gewebedopplerechokardiographie konventionellen sind die zahlreicher Echokardiographie, Verwendungsbereiche geworden. Computertomographie, Mit Hilfe der der Magnetresonanz- tomographie oder Herzkatheteruntersuchung ist die Unterscheidung zwischen konstriktiver Perikarditis und restriktiver Kardiomyopathie oft schwierig. Das gilt vor allem für Patienten im okkulten Stadium, bei denen noch keine Veränderung der Füllungsdrücke vorliegt oder bei Patienten mit anderen Erkrankungen (z. B. Lungenerkrankungen). Bei solchen Patienten kann eine endgültige Diagnose oft erst nach operativer Exploration gestellt werden. Eine Studie von GARCIA et al. (1996) untersuchte mit Hilfe des PW-Gewebedopplers Patienten mit restriktiver Kardiomyopathie und vergleicht diese mit Patienten mit konstriktiver Perikarditis einerseits und gesunden Probanden andererseits. Die Autoren vermuten, dass man mit Hilfe der Gewebedopplerechokardiographie die intrinsischen, mechanischen und elastischen Eigenschaften des Myokards beurteilen kann, die bei der konstriktiven Perikarditis unverändert sind, während diese bei der restriktive Myopathie erniedrigt sein sollten. Diese Annahme wurde in späteren Studien bestätigt (GORCSAN et al. 2000; NIKITIN et al. 2004). Es wurden ebenfalls longitudinale Myokardgeschwindigkeiten gemessen. Dabei waren frühdiastolische und systolische - 31 - Literaturübersicht Myokardgeschwindigkeiten bei Patienten mit restriktiver Kardiomyopathie erniedrigt, während sie bei den gesunden Probanden und bei Patienten mit konstriktiver Perikarditis nicht beeinflusst waren. Patienten mit restriktiver Myokarditis wiesen signifikante Unterschiede in den frühdiastolischen Myokardgeschwindigkeiten auf. Auch zur Diagnose der kardialen Transplantatabstoßung nach Herztransplantation ist die Gewebedopplertechnik hilfreich. DANDEL (2006) beschreibt den klinischen Einsatz des PW-Gewebedopplers zur Diagnostik linksventrikulärer FunktionsStörungen, die bei einer akuten Abstoßungsreaktion oder Transplantatvaskulopathie auftreten. Dabei zeigten Patienten mit Abstoßungsreaktionen oder Transplantatvaskulopathien signifikant verringerte diastolische Gewebeparameter im Sinne einer verlängerten frühdiastolischen Relaxationszeit und einer verringerten frühdiastolischen maximalen Wandgeschwindigkeit. Wenn diese Veränderungen bei unveränderter systolischer Abstoßungsreaktion Funktion ausgeschlossen fehlen, werden kann und grundsätzlich demnach auf eine invasive Diagnostikmaßnahmen, wie zum Beispiel Endomyokardbiopsien, verzichtet werden. Die Früherkennung von Relaxations-Störungen und/oder einer systolischen Dysfunktion mit Hilfe des PW-Gewebedopplers ermöglicht ein zuverlässiges Abstoßungsmonitoring und durch regelmäßige PW-Gewebedoppleruntersuchungen werden invasive Routinebiopsien überflüssig. 2.3.2 Gewebedopplerechokardiographische Untersuchungen in Belastung In der Humanmedizin gibt es zwei Formen der Stressuntersuchung: Physische Belastungen entweder auf dem Laufband oder im Rahmen der Fahrradergometrie oder medikamentell unterstützte Stressuntersuchungen, welche vor allem bei belastungsunfähigen Patienten angewendet werden. Bei der physischen Belastungsuntersuchung ist es wichtig, den Zustand des Patienten genau zu überwachen, um eine mögliche Überanstrengung zu vermeiden. Durch die Bewegungen des Patienten ist die echokardiographische Untersuchung während der Belastung nur bei der Fahrradergometrie im Liegen möglich. Die Diagnosestellung von Myokardischämien mittels stressechokardiographischer Untersuchungen wurde erstmal 1979 von WANN et al. beschrieben. Allerdings - 32 - Literaturübersicht erfolgte der Durchbruch erst in den 90iger Jahren. Mittlerweile ist die Stressechokardiographie in der Humanmedizin als Routinediagnostikum vor allem bei Patienten mit Brustschmerzen anzusehen. Dabei beruht die Stressechokardiographie auf drei grundlegenden Annahmen (NIXDORFF et al. 1997). Durch die Belastung wird eine Myokardischämie induziert, die zu einer umschriebenen, linksventrikulären, kontraktions-respiratorischen WandbewegungsStörung führt. Diese Veränderungen sind im B-Mode Bild sichtbar und spezifisch für eine Myokardischämie. Die Bedeutung der Stressechokardiographie bei ischämischen Herzerkrankungen liegt vor allem darin, dass es bei einer Minderperfusion des Herzens zu einer Kontraktions- und Relaxationsstörung kommt. Besonders die Kontraktionsstörungen lassen sich zuverlässig in der stressechokardiographischen Untersuchung nachweisen (NIXDORFF et al. 1997). Ebenso lässt sich die Myokardkinetik der chronisch ischämischen Wandabschnitte überprüfen, um evtl. noch viables Myokard zu erkennen. Dies ist insbesondere vor einer Reperfusionstherapie sinnvoll, da eine solche Therapie nur bei vitalem Myokard erfolgreich ist (MOLTZAHN 1996). Allerdings gibt es in der Stressechokardiographie erhöhten Bedarf an objektiven Myokardanalysen, da die Analyse von Graustufenbildern auf der Grundlage von subjektiv-visuellen Interpretationen von Wandbewegungen selbst bei erfahrenen Analysten erheblichen Schwankungen unterliegt (HOFFMANN et al. 2002). Verschiedene Autoren haben den Einsatz der Gewebedopplerechokardiographie bei Belastungsuntersuchungen von gesunden Probanden und herzkranken Patienten untersucht (KATZ et al. 1997; GORCSAN et al. 1998; TSUTSUI et al. 1998; PASQUET et al. 1999; DAGIANTI et al. 2000; MÄDLER et al. 2003; WITTE et al. 2004). So untersuchten WITTE et al. (2004) den Zusammenhang zwischen der Längsachsenfunktion des Ventrikels und seiner Leistungsfähigkeit bei Patienten mit chronischem Herzversagen in apikalen Schnittebenen. Dabei wurde das chronische Herzversagen durch Symptome wie Müdigkeit oder Atemlosigkeit ohne erkennbaren Grund in Kombination mit einer linksventrikulären Auswurffraktion von weniger als 45% diagnostiziert. Die stressechokardiographische Untersuchung wurde auf dem Laufband bis zur Erschöpfung durchgeführt, wobei die Patienten den Schweregrad der Ermüdungssymptome selber charakterisierten. Zusätzlich wurde mittels Atemmaske der Sauerstoffverbrauch und der Kohlendioxidausstoß errechnet und daraus die respiratorische Austausch-Ratio errechnet. Dabei wurde ein Wert über 1 - 33 - Literaturübersicht als Indikation für die Maximalbelastung angesehen. Patienten mit chronischem Herzversagen zeigten in der im Vergleich Myokardgeschwindigkeiten Auswertung zu signifikant gesunden erniedrigte Patienten. Ein Zusammenhang zwischen Leistungsinsuffizienz und Myokardgeschwindigkeit ergab sich sowohl bei den spätdiastolischen als auch bei den systolischen Myokardgeschwindigkeiten auf Höhe des Mitralannulus. PASQUET et al. (1999) untersuchten den Einsatz des Farb- und PW- Gewebedopplers in Ruhe und nach Laufbandbelastung bei Patienten mit ischämischer Herzerkrankung als Folge einer koronaren Herzerkrankung. Die Autoren verglichen die Myokardanalysen von erfahrenen Analysten in Bezug auf Wandbewegungsstörungen mit den longitudinalen Myokardgeschwindigkeiten. Dabei wiesen Segmente die als narbig oder ischämisch eingestuft wurden, signifikant niedrigere Myokardgeschwindigkeiten auf. Ähnliche Ergebnisse erhielten DAGIANTI et al. (2000), die bei Laufbandbelastungsuntersuchungen zeigten, dass Patienten nach Myokardinfarkt signifikant niedrigere systolische Myokardgeschwindigkeiten in den Infarktregionen aufwiesen. MÄDLER et al. (2003) untersuchten in der MYDISE-Studie (Myocardial Doppler in Stress Echokardiographie) im Rahmen einer Kooperation zwischen acht europäischen Herzzentren die Zunahme der Myokardgeschwindigkeit während einer medikamentellen Dobutaminbelastung. Dabei wurden gesunde Probanden und Patienten mit Brustschmerzen, sowie Patienten mit koronarer Herzerkrankung in apikalen und parasternalen Anschallpositionen echokardiographisch untersucht. Die gesicherten Herzzyklen wurden off-line ausgewertet. Dem Untersucher war die Gruppenzugehörigkeit nicht bekannt. Patienten mit koronarer Herzkrankheit zeigten verminderte systolische Myokardgeschwindigkeiten. Bei den gesunden Probanden bestand ein umgekehrtes Verhältnis zwischen Alter und systolischer Myokardgeschwindigkeit bei Maximalbelastung. Weibliche gesunde Probanden wiesen signifikant niedrigere Myokardgeschwindigkeiten als männliche gesunde Probanden auf. Die Autoren sahen die Ursache in der geringeren Körpergröße der weiblichen Probanden. Es bestand kein Zusammenhang Körpermassenindex und den ermittelten Myokardgeschwindigkeiten. - 34 - zwischen Literaturübersicht 2.3.3 Strain und Strain Rate Messungen in der Humanmedizin Die Methoden „Strain“ und „Strain Rate“ zeichnen sich durch eine sehr hohe zeitliche Auflösung aus, die weitaus höher als bei magnetresonanztomographischen Bilder ist (VOIGT et al. 2004). Dadurch eignen sich diese Methoden besonders zur Früherkennung von koronaren Herzerkrankungen und zur Lokalisation von ischämischen Myokardregionen (KUKULSKI et al. 2003). In eine Untersuchung bei Hunden zeigte sich nach Okklusion der Koronararterien, dass die radialen „Strain- und Strain Rate“-Werte sehr schnell gegen Null absanken. Nach Reperfusion stiegen die Verformungswerte in den subendokardialen Schichten rapide an (Ausdruck der reflektorischen postischämischen Hyperämie), während die Verformungsraten in den subepikardialen Schichten verringert blieben (VOIGT 2004, URHEIM et al. 2000). Nach verlängerter Koronarokklusion konnte durch Zunahme der radialen „Strain- und Strain Rate“-Werte das viable Myokard erkannt werden, während transmurale Infarktgebiete sich durch fehlende Verformungswerte auszeichneten. Diese Ergebnisse wurden histologisch verifiziert (WEIDEMANN et al. 2003). Die Methoden der „Strain“ und „Strain Rate“ können auch zur Quantifizierung von abnormen Wandbewegungsstörungen genutzt werden (PISLARU et al. 2001). Zusätzlich liefern sie wertvolle Informationen über die regionale myokardiale Funktion, beispielsweise bei Patienten mit Klappenerkrankungen wie Aortenstenosen oder Mitralklappeninsuffizienzen (KOWALSKI et al. 2003). Eine Untersuchung von MARCINAK et al. (2007) prüfte die Funktion des linken Ventrikels bei Patienten mit Mitralklappeninsuffizienz. Bei der Mitralklappeninsuffizienz kommt es zu einer progressiven Dilatation des linken Ventrikels sowie zu irreversiblen Myokardschäden. Dabei ist die Früherkennung der Erkrankung vor dem Auftreten myokardialer Dysfunktionen ein wichtiges Ziel, um den richtigen Moment der Herzklappentransplantation zu erfassen. Im Rahmen dieser Studie wurden symptomlose Patienten mit Mitralklappeninsuffizienz mit gesunden Probanden verglichen. Es wurden die radialen und longitudinalen Myokardverformungen aus der parasternalen langen und kurzen Achse, sowie aus dem apikalen 4-Kammerblick analysiert. Patienten mit hochgradiger Mitralklappeninsuffizienz zeigten im Vergleich zu anderen Probanden einen - 35 - Literaturübersicht vergrößerten linken Ventrikel, verminderte Auswurffraktionen sowie signifikant erniedrigte radiale und longitudinale Verformungsgeschwindigkeiten. Nicht nur die Funktion des linken Ventrikels kann mittels „Strain“ und „Strain-Rate“ untersucht werden, sondern auch die Vorhoffunktion. Eine Studie von THOMAS et al. (2007) untersuchte Patienten mit chronischem Vorhofflimmern vor und nach Kardioversion. Es wurden die longitudinalen Verformungsparameter aus dem apikalen 2- und 4-Kammerblick aufgezeichnet und die Zeit bis zum Erreichen der maximalen spätdiastolischen Verformung bestimmt. Dabei war die spätdiastolische Verformung im Atrium bei den Patienten mit Vorhofflimmern signifikant erniedrigt. Zusätzlich zeigten diese Probanden signifikant verlängerte Zeitintervalle bis zum Erreichen der Spitzen der spätdiastolischen Verformung. Bei Patienten nach erfolgreicher Kardioversion konnte eine kontinuierliche Zunahme der spätdiastolischen Verformung, aber ein gleichbleibendes verlängertes Zeitinterval bis zum Erreichen der spitzenspätdiastolischen Verformung als Ausdruck der noch bestehenden atrialen Dysfunktion beobachtet werden. Bei der Unterscheidung zwischen Patienten mit hypertropher Kardiomyopathie und gesunden Probanden mit trainingsbedingter Hypertrophie kann die „Strain- und Strain Rate“-Berechnung ebenfalls angewandt werden. Obwohl beide Gruppen die gleiche Auswurffraktion zeigen, weisen Patienten mit hypertropher Kardiomyopathie signifikant veränderte diastolische und systolische Verformungsparameter auf (DERUMEAUX et al. 2002). Zusätzlich zu den Untersuchungen in Ruhe ist die Methode auch bei stressechokardiographischen Untersuchungen zur Quantifizierung der regionalen systolischen Funktion beschrieben (WEIDEMANN et al. 2002). 2.4 Gewebedoppleruntersuchungen in der Veterinärmedizin In der Veterinärmedizin hat die Gewebedopplerechokardiographie erst in den letzten Jahren Einzug gehalten. Dabei wurden die ersten Untersuchungen an Versuchstieren vorgenommen, um Krankheitsbilder aus der Humanmedizin zu simulieren (NEILAN et al. 2006; BORENSTEIN et al. 2006). Hierbei wurden durch die - 36 - Literaturübersicht kardiotoxische Wirkung von Doxorubicin an Mäusen und Schafen Modelle von chronischem Herzversagen untersucht. 2.4.1 Gewebedoppleruntersuchungen beim Kleintier In der Kleintiermedizin wird der Einsatz der Gewebedopplerechokardiographie erst seit Ende der 1990 Jahre beschrieben. 1999 nutzte GAVAGHAN et al. den Einsatz des PW-Gewebedopplers zur Beschreibung der diastolischen Funktion bei gesunden Katzen. In den darauf folgenden Jahren entstanden viele Studien zur Validierung der Methode in der Tiermedizin bei gesunden Hunden und Katzen (CHETBOUL et al. 2002; CHETBOUL et al. 2004; CHETBOUL et al. 2005; KOFFAS et al. 2003). Auch der Einsatz der Gewebedopplerechokardiographie zur Untersuchung von heriditären und erworbenen Kardiomyopathien bei Hund und Katze wurde von verschiedenen Studiengruppen untersucht (CHETBOUL et al. 2004; CHETBOUL et al. 2005; CHETBOUL et al. 2006; KOFFAS et al. 2006; MacDONALD et al. 2006). Dabei zeigte sich, dass die Gewebedopplerechokardiographie sowohl bei der Katze als auch beim Hund zur Früherkennung von Kardiomyopathien angewendet werden kann (CHETBOUL et al. 2004; CHETBOUL et al. 2005). Bei der Katze ist die hypertrophe Kardiomyopathie die häufigste Herzerkrankung und charakterisiert durch eine konzentrische linksventrikuläre Hypertrophie, Myokardfibrose und diastolische Dysfunktion. Durch die erhöhte Myokardrigidität kommt es zu einer gestörten diastolischen Relaxation. Spätfolgen sind Vorhofvergrößerungen und kongestives Herzversagen sowie systemische Thrombembolien. Die heriditäre hypertrophe Kardiomyopathie ist bei Maine Coon Katzen, beim Perser, Ragdoll Rex, Amerikanischen Kurzhaar und Europäischen Kurzhaar beschrieben (CARLOSSAMPEDRANO et al. 2006, CHETBOUL et al. 2006; MACDONALD et al. 2006). Verursacht wird sie durch die Erbkrankheit „Dystrophin-deficient hypertrophic feline muscular dystrophy“ (HFMD), die an das X-Chromosom gebunden ist. In einer Studie von CHETBOUL et al. (2006) wurden 22 gesunde Katzen und sieben Katzen aus einer Familie mit HFMD, die klinisch keine Anzeichen für eine Herzerkrankung aufwiesen untersucht. Alle Katzen wurden klinisch, röntgenologísch, elektro- und echokardiographisch untersucht. Die Gewebedoppleruntersuchungen wurden sowohl mittels Farbgewebedoppler in der parasternalen kurzen Achse zur Aufzeichnung der radialen Myokardgeschwindigkeiten durchgeführt, - 37 - als auch im apikalen Literaturübersicht Vierkammerblick, um die longitudinalen Myokardgeschwindigkeiten auf Höhe des Mitralrings aufzuzeichnen. Die Autoren kamen zu dem Ergebnis, dass keine Abweichungen in der klinischen und normalen echokardiographischen Untersuchung zwischen beide Gruppen bestanden. Bei den Untersuchungen mittels Gewebedoppler zeigten die HFMD Katzen jedoch verminderte diastolische Myokardgeschwindigkeiten sowohl in radialer als auch in longitudinaler Richtung. Ähnliche Ergebnisse brachten Untersuchungen beim Hund, wo es ebenfalls ein heriditäre Dystrophindefekt Krankheit gibt (CHETBOUL et al. 2004). Die „Golden Retriever Muscular Dystrophy“ (GRMD) führt im Laufe der Erkrankung zu einer dilatativen Kardiomyopathie. CHETBOUL el al. (2004) untersuchte sechs gesunde Hunde und neun Hunde mit GRMD. Dabei zeigten die erkrankten Hunde in der gewebedopplerechokardiographische Untersuchung signifikant erniedrigte Myokardgeschwindigkeiten sowohl in radialer als auch in longitudinaler Richtung. In den letzten Jahren gab es zwei Studien mit größeren Probandenzahlen zur Erfassung von Normwerten für Hund und Katze. WAGNER (2006) untersuchte 112 gesunde Katzen und erfasste Normwerte für die radialen und longitudinalen Myokardgeschwindigkeiten. Dabei stellte er unter anderem fest, dass die E-Welle und die A-Welle bei hohen Herzfrequenzen verschmelzen. KILLICH (2006) untersuchte 199 gesunde Hunde mittels Farbgewebedoppler. Die radialen Myokardgeschwindigkeiten der linken freien Wand wurden aus dem parasternalen Kurzachsenblick erfasst, während die longitudinalen Myokardgeschwindigkeiten im Bereich der freien Wand, des Septums und der rechtsventrikulären Wand aus linksapikaler Anschallposition aufgenommen wurden. Der Einsatz des Gewebedopplers bei Klappenerkrankung wird in einer Arbeit an 110 Hunden mit Mitralklappenendokardiose untersucht (JAVORNIK 2007). Dabei wurden die longitudinalen Myokardgeschwindigkeiten aus den linksapikalen Anschallpositionen aufgezeichnet. Untersucht wurden das Septum und die linksventrikuläre freie Wand. Es wurden die systolischen Spitzengeschwindigkeiten und die Geschwindigkeiten der E-Welle und A-Welle bestimmt. Dabei zeigte sich, dass hochgradig erkrankte Tiere signifikant niedrigere spätdiastolische Myokardgeschwindigkeiten im Bereich der linksventrikulären Wand aufwiesen. - 38 - Literaturübersicht 2.4.2 Gewebedoppleruntersuchungen beim Pferd Ziel der ersten Studie zum Einsatz der Gewebedopplerechokardiographie beim Pferd war es, den Einsatz des Gewebedopplers in der Pferdeechokardiographie zu erproben und PW-Gewebedoppler mit Farbgewebedoppler zu vergleichen (SEPULVEDA et al. 2005). Zusätzlich sollte untersucht werden, ob regionale Myokardgeschwindigkeitsunterschiede vorliegen, wie sie auch beim Mensch beschrieben sind (KATZ et al. 1997). Es wurden 20 2-jährige Vollblutpferde sowie ein 6-jähriges Vollblutpferd untersucht. Dabei wurden die radialen Myokardgeschwindigkeiten in folgende Myokardsegmenten aus der rechten und linken parasternalen kurzen Achse analysiert: rechte Ventrikelwand, interventrikuläres Septum, linke Region des linken Ventrikelwands, kaudale Region der linken Ventrikelwand, rechte Region des linken Ventrikelwands. Die E-Welle, die A-Welle und die systolische Welle wurden an allen Lokalisationen identifiziert. Zusätzlich wurde ein Pferd sechsmal in Folge mit zwei Stunden Abstand vom selben Untersucher geschallt, um die individuelle Variation zu ermitteln. Die Messungen im Farbgewebedoppler waren wenig reproduzierbar und beinhalteten eine große Streuung, während die Messungen mittels PW-Gewebedoppler lediglich eine Variation von 15-20% erbrachten. SPIEKER (2006) untersuchte Warmblutpferde und verglich die ermittelten Myokardgeschwindigkeitskurven mit beschriebenen Kurven aus der Humanmedizin. Zusätzlich sollte der Einsatz der verschieden Arten des Gewebedopplers bei herzkranken Pferden untersucht werden. Dazu wurden 42 Warmblutpferde untersucht, wobei 32 Probanden eine Herzerkrankung aufwiesen. Die Myokardgeschwindigkeiten wurden in der parasternalen kurzen Achse aufgenommen und das interventrikuläre Septum und die linke ventrikuläre Hinterwand mittels Farbgewebedoppler und PW-Gewebedoppler analysiert. In der linksventrikulären Hinterwand wurden eine E-Welle und A-Welle erkannt. Weitere Myokardbewegungen vor der systolischen Kontraktion wurden als isovolämische Kontraktionen identifiziert. Diese Kontraktionen konnten jedoch an den Geschwindigkeitskurven des Interventrikularseptums nicht eindeutig identifiziert werden. Zusätzlich erreichte die systolische Kontraktion ihr Maximum hier deutlich früher als in der linksventrikulären Hinterwand. Die ermittelten Myokardgeschwindigkeiten waren im PW- Gewebedoppler-Modus bis auf wenige Ausnahmen höher als die gemessenen Myokardgeschwindigkeiten im Farbgewebedoppler-Modus. Zudem wurden die - 39 - Literaturübersicht Myokardgeschwindigkeiten zwischen den verschiedenen Gruppen verglichen. Bei Pferden mit Klappeninsuffizienz ohne Dilatation zeigten sich keine signifikanten Unterschiede zu gesunden Pferden, während Pferde mit Aortenklappeninsuffizienz und Dilatation deutlich interventrikulären Septum geringere systolische aufwiesen als die Spitzengeschwindigkeiten gesunden Probanden im der Kontrollgruppe. Bei Pferden mit Vorhofflimmern zeigten sich deutlich erhöhte Myokardgeschwindigkeiten im Bereich der linksventrikulären Hinterwand zum Zeitpunkt der isovolumetrischen Kontraktion. In zwei weiteren Studien wurde der Einsatz der Gewebedopplerechokardiographie zur Beurteilung und Messung des linken Atriums bei gesunden Pferden und bei Pferden mit Vorhofflimmern untersucht (SCHWARZWALD et al. 2007a; SCHWARZWALD et al. 2007b). Dabei zeigte sich, dass die atriale Dysfunktion bei Pferden mit Vorhofflimmern mit der Gewebedopplerechokardiographie durch Messung der Myokardgeschwindigkeit im Bereich des linken Vorhofes zu evaluieren ist. Zusätzlich untersuchte der Autor Pferde mit Vorhofflimmern 24 und 72 Stunden nach erfolgreicher Kardioversion. Die Gewebedoppleruntersuchungen mittels PWGewebedoppler wurden in der freien Wand des linken Vorhofs aus der parasternalen langen Achse durchgeführt. Gemessen wurden sowohl die Zeit zwischen P-Welle und Beginn der A-Welle und die Zeit zwischen P-Welle und dem Maximum der AWelle als auch des Verhältnis beider Zeitintervalle zu einander. Dabei zeigten Pferde nach Kardioversion signifikant erniedrigte Verhältnisse zwischen den gemessenen Zeitintervallen. 2.4.3 Strain und Strain Rate Messungen in der Veterinärmedizin Die Farbgewebedoppler-basierte „Strain- und Strain Rate“-Methode sowie die „Speckle Tracking-Strain und Strain Rate-Methode ist erst in den letzten Jahren zur Anwendung in der Tiermedizin gekommen. Allerdings wurden die Methoden schon früh in Tierversuchen angewendet. Die erste Beschreibung von „Strain“ und „Strain Rate“ Messungen beim Hund stammen aus dem Jahre 2004, wo der Einsatz der Verformungsanalyse bei Golden Retrievern mit Kardiomyopathien beschrieben wurde (CHETBOUL et al. 2004). In einer weiteren Studie wird der Einsatz der Methode beim wachen, gesunden Hund beschrieben (CHETBOUL et al. 2005). Die - 40 - Literaturübersicht ersten Untersuchungen an einer größeren Gruppe von Hunden zur Erstellung von Normwerten erfolgten wenig später (WAGNER 2007). Bei der Untersuchung des Einsatzes von radialer „Strain- und Strain Rate“-Berechnung mittels „Speckle Tracking“ bei gesunden Hunden zeigte sich, dass sich diese Methode durch eine sehr geringe Messvariation auszeichnet (CHETBOUL et al. 2007). In einer Studie zum Einsatz der Verformungsanalyse bei Hunden mit Mitralklappenendokardiose zeigten erkrankte Probanden signifikant erniedrigte longitudinale Myokardverformungen in der apikalen Schallposition im Septum sowie in der linken lateralen Wand (JAVORNIK 2007). Bei der Katze erstellte eine Arbeit an einer größeren Anzahl von gesunden Katzen Normwerte und verglich beide Methoden der „Strain- und Strain Rate“-Berechnung (SCHILLER 2007). Beim Pferd gibt es bisher noch keine Untersuchungen. 2.5 Häufige Herzerkrankungen in der Pferdemedizin 2.5.1 Herzklappeninsuffizienzen Bei der Herzklappeninsuffizienz kommt es zu einer Schlussunfähigkeit einer oder mehrere Herzklappen, wodurch es zu einem retrograden Blutfluss kommt, welcher oftmals das Auftreten von Herznebengeräuschen induziert. Als Ursache für Herzklappeninsuffizienzen können angeborene Herzklappenfehler, degenerative Prozesse, sowie akute oder chronische bakterielle oder idiopathische Entzündungen an den Herzklappen in Frage kommen (MARR 1999). 2.5.1.1 Die Mitralklappeninsuffizienz Mitralklappeninsuffizienz ist die am häufigsten auftretende Herzklappenerkrankung beim Pferd und ist die Klappenveränderung, welche die sportliche Leistung des Pferdes am stärksten beeinflussen kann (PATTESON 1996). Als Folge der Mitralklappeninsuffizienz können Vorhofflimmern und ventrikuläre Arrhythmien auftreten (REEF et al. 1998). Durch eine chronische Mitralklappeninsuffizienz kann es zur Dilatation des linken Ventrikels und des linken - 41 - Literaturübersicht Vorhofs kommen. Die Diagnose der Mitralklappeninsuffizienz ergibt sich zum einen aus der klinischen Untersuchung, bei der ein holo- bis pansystolisches Herznebengeräusch auftritt, welches auf der linken Thoraxseite im Bereich des fünften Intercostalraum sein Punctum Maximum hat. Dabei muss die Lautstärke des Herznebengeräusches nicht mit der Schweregrad der Klappenerkrankung korrelieren (MARR 1999). Um Schwere und Ausmaß der Mitralklappeninsuffizienz zu erfassen, sollte eine echokardiographische Untersuchung durchgeführt werden. Die häufigsten echokardiographischen Befunde bei Pferden mit Mitralklappeninsuffizienz sind eine Verdickung der Mitralsegelränder, Vergrößerung des linken Ventrikels und des linken Vorhofs, verminderte Dicke des Interventrikularseptums und der linksventrikulären Hinterwand sowie im Farbdopplermodus ein retrogrades, turbulentes Strömungsprofil von hoher Geschwindigkeit (STADLER et a. 1992, MARR 1999). 2.5.1.2 Aortenklappeninsuffizienz Pathologische Klappenläsionen an den Aortenklappen sind am häufigsten bei alten Pferden zu finden. Dabei können degenerative Veränderungen in Form von nodulären oder generalisierten fibrösen Verdickungen auftreten. Als Folge der Aortenklappeninsuffizienz kann es zu einer Dilatation des Ventrikels und durch die dadurch bedingte Weitung des Mitralklappenrings sekundär zu einer Mitralklappeninsuffizienz kommen. Als Folge der Ventrikeldilatation können zudem ventrikuläre Arrhythmien auftreten (MARR 1999). Bei der klinischen Untersuchung sind pan-, holo- oder frühdiastolische, descrendoartige Herznebengeräusche auf Höhe des vierten Interkostalsraums sowie ein hüpfender Arterienpuls auffällig. In der echokardiographische Untersuchung können bei länger bestehender Erkrankung eine signifikante Vergrößerung des linken Ventrikels, des Aortendurchmessers, der prozentuale Verkürzungsfraktion sowie eine Dickenzunahme der freien linksventrikulären Hinterwand auftreten (REEF u. SPENCER 1987). 2.5.2 Bradykarde Herzrhythmusstörungen Rhythmusstörungen wie AV-Blöcke 1. und 2. Grades, Sinusbradykardien, Sinusarrhythmien und sinusatriale Blöcke sind beim Pferd physiologisch und stehen im Zusammenhang mit dem hohen vagalen Tonus. Im - 42 - Literaturübersicht Gegensatz dazu Vorhofextrasystolen weisen und tachykarde ventrikuläre Arrhythmien Extrasystolen wie auf Vorhofflimmern, ein pathologisches Geschehen hin. Die größte klinische Bedeutung hat das Vorhofflimmern, welches häufig mit Leistungsminderung verbunden ist. Zusätzlich können Tachypnoe, Dyspnoe, belastungsinduziertes Lungenbluten, Myopathien, Kolik und kongestives Herzversagen auftreten (MARR 1999). Pferde sind aufgrund ihres hohen vagalen Tonus sowie der Größe des linken Vorhofs prädisponiert für Vorhofflimmern, welches häufig unabhängig von anderen Herzerkrankungen auftreten kann. Die Diagnose Vorhofflimmern stellt sich aufgrund der totalen Arrhythmie, die schon bei der Auskultation auffällt, sowie im Elektrokardiogramm, wo p-Wellen fehlen und durch eine undulierende Nulllinie ersetz sind. 2.5.3 Angeborene Herzfehler Beim Pferd sind angeborene Herzmissbildungen mit einer Häufigkeit von 3,4% selten, wie eine Studie zeigt, bei der 380 Pferde mit Herzgeräusch untersucht wurden (MARR 1999). Dabei spielen kongenitale Defekte eine besonders große Rolle bei Fohlen und jungen Pferden, die mit lauten Herzgeräuschen vorgestellt werden. Die häufigste kongenitale Herzmissbildung ist der Ventrikel-Septum-Defekt, der sechsmal häufiger als andere angeborene Missbildungen vorkommt. Beim Pferd ist der Defekt für gewöhnlich im membranösen Teil des Septum im linksventrikulären Ausflusstrakt direkt unter dem rechten Aortenklappensegel und der Triskuspidalklappe lokalisiert (REEF 1995). Als Folge des Defekts kommt es in den meisten Fällen zu einem Links-Rechts-Shunt, welcher einen Fluss von sauerstoffangereichertem Blutes vom linken in den rechten Ventrikel bedingt (MARR 1999). Dadurch kommt es zu einer pulmonalen Hypertonie und Volumenüberladung, die in klinischen sichtbaren Symptomen wie gestauter Jugularvenen und peripherer Ödeme münden kann (PATTERSON 1996). Bei der klinischen Untersuchung ist der Auskultationsbefund charakteristisch. Durch den Shunt kommt es zu einem lauten, pansystolischen, bandförmigen Geräusch mit Punktum Maximum über dem rechten vierten Interkostalraum, sowie gelegentlich zu einem systolischen Geräusch über dem linken dritten Ventrikelseptumdefekts Interkostalraum. und der - 43 - Die endgültige Abgrenzung Diagnose eines von einer Literaturübersicht Triskuspidalklappeninsuffizienz lässt sich mit Hilfe der echokardiographische Untersuchung und Darstellung des Defektes verifizieren. 2.6 Belastungsuntersuchungen in der Pferdemedizin In der Pferdemedizin sind Untersuchungen zur Leistungsbereitschaft des Pferdes aufgrund seiner Nutzung im Sport häufig indiziert. Dabei spielen als Gründe für den Leistungsabfall neben dem Bewegungsapparat und pathologischen Veränderungen der Luftwege die Erkrankungen des Herz-Kreislaufapparat eine wichtige Rolle (MARTIN et al. 2000). Die Einschätzung des Einflusses einer Herzerkrankung auf die Leistungsbereitschaft des Pferdes ist gerade bei geringgradigen und mittelgradigen Befunden schwierig. Da sich die meisten Herzerkrankungen nur unter Belastung manifestieren, ist eine Untersuchung bei erhöhten Herzfrequenzen sinnvoll. Eine wichtige Rolle spielt dabei die Beurteilung hinsichtlich der sportlichen und der risikofreien reiterlichen Nutzbarkeit (HOLMES 1977). Es wird empfohlen, die stressechokardiographische Belastung bei Herzfrequenzen unter 80 Schläge/Minute abzubrechen, da die erhobenen Werte sich denen der Ruheuntersuchung zu sehr angleichen (MARNETTE 2004). Wie in der Humanmedizin existieren verschiedene Formen der Belastungsuntersuchung, die aktive, körperliche Belastung sowie die passive medikamentelle Belastung. 2.6.1 Belastung an der Longe Die Belastung an der Longe kann ortsungebunden durchgeführt werden und die meisten Pferde sind an die Longenarbeit gewöhnt, so dass die Phase des Angewöhnens entfällt und es sich somit bei der Belastung an der Longe um eine zeitlich und finanziell wenig aufwendige Methode handelt. Nachteilig ist jedoch die weitestgehend fehlende Standardisierung dieser Methode. Eine Studie von MARNETTE (2004) beurteilte die Longenbelastung im Vergleich zur Laufbandbelastung zur Induktion der gewünschten Herzfrequenzen als weniger belastend und für den Einsatz beim herzkranken Pferd eher geeignet als die Laufbandbelastung. - 44 - Literaturübersicht Eine weitere Studie beschäftigte sich mit der Bahnbelastung und ermittelte die verschiedene Parameter wie zum Beispiel die Geschwindigkeit wo eine Herzfrequenz von über 200 Schläge/Minute als Indiz für die geleistete HerzKreislaufarbeit sowie die Geschwindigkeit wo eine Laktatblutplasmakonzentration von 4 mmol/l als Indikator für die Kondition erreicht wurde (COUROUCÉ 1998). Als Probanden wurden französische Traber verwendet, welche auf der benutzten Rennbahn auch täglich trainiert wurden. 2.6.2 Belastung auf dem Laufband Um einen hohen Grad an Standardisierbarkeit zu erreichen, werden die meisten Belastungsuntersuchungen auf dem Laufband durchgeführt. Dabei ist die Laufbandbelastung beim Pferd zu vergleichen mit der Laufbandbelastung oder Fahrradergometrie in der Humanmedizin, wobei beim Pferd keine echokardiographische Untersuchung während der Belastung vorgenommen werden kann, da die Bewegungen des Olekranons während des Laufens dies verhindert. Bei den Belastungsuntersuchungen unterscheidet man zwischen konstanter und Stufenbelastung, bei der mehrere Geschwindigkeitsstufen durchlaufen werden. Zusätzlich unterscheidet man zwischen submaximaler und maximaler Belastung. Die Submaximalbelastung endet nach einer bestimmte Zeitspanne und Geschwindigkeit, während die Maximalbelastung erst endet wenn keine Herzfrequenzzunahme bei der nächsten Geschwindigkeitsstufe erreicht wird oder das Pferd trotz kräftigen Treibens immer wieder von der vorderen Abgrenzung des Laufbands zurückfällt (MILLER et al. 1986). Eine Studie von BUBECK et al. (2001) untersuchte den Einsatz von Stufenbelastungstest von Warmblutpferden auf dem Laufband mit Bestimmung des Lungenkapillardruckes. In einer weiteren Studie wurde die Longenbelastung mit der Laufbandbelastung beim gesunden Warmblutpferd verglichen (GEHLEN et al. 2005). Dabei zeigte sich bei der stressechokardiographische Untersuchung eine Zunahme der Verkürzungsfraktion sowie eine Abnahme der aus der parasternalen langen Achse gemessenen Ejektionsfraktion und des Schlagvolumens. Der Vergleich beider Methoden erbrachte keinen Unterschied zwischen den gemessenen Parametern. Der Einsatz der Laufbandbelastung zur Beurteilung von Klappenerkrankungen wurde unter anderem eine Studie an 46 Trabern untersucht, wovon 41 Pferde in Ruhe - 45 - Literaturübersicht Rückflüsse an eine oder mehrer Klappen aufwiesen (BUHL et al. 2006). Nach der Belastungsuntersuchung nahmen die Rückflüsse in den meisten Fällen ab, während sie bei vier Pferden mit Trikuspidalklappenrückfluss zunahmen. Im Nachhinein stellte sich heraus, dass diese vier Pferde laut Trainer nicht zufriedendstellende Trainingserfolge aufwiesen. 2.6.3 Medikamentelle Stressuntersuchung Die medikamentell induzierte Herzfrequenzerhöhung erlaubt Untersuchungen an Pferden, die aufgrund von orthopädische Problemen und/oder fehlender Ausbildung oder Kooperation nicht aktiv belastet werden können. Außerdem kann das Monitoring sehr präzise erfolgen und die benötigte Herzfrequenz sehr exakt gesteuert werden. Als erstes Medikament zur medikamentellen Stressinduktion wurde das Dobutamin verwendet (BECKER 1995). Adrenalin, Atropin und Dopamin sind ebenfalls in der Literatur beschrieben (MARNETTE 2004). In einer weiteren Studie erfolgte der Vergleich von Stressuntersuchungen mit Hilfe von Longenbelastung, Laufbandbelastung sowie medikamenteller Stressinduktion mittels Dobutamin gefolgt von Adrenalin und Dobutamin mit Atropin (MARNETTE 2004). Dabei zeigten sich vergleichbare echokardiographische Werte zwischen den einzelnen Stressformen, wobei die gesteigerte Kontraktionskraft bei der passiven medikamenteller Belastung berücksichtigt werden sollte. - 46 - Material und Methode 3 Material und Methode 3.1 Probandengut Im Rahmen dieser Arbeit wurden 108 Warmblutpferde untersucht. Dabei handelte es sich zum einen um Patienten der Klinik für Pferde der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, zum anderen um klinikeigene Pferde und um Pferde der Polizeireiterstaffel Hannover. Von den untersuchten Pferden waren 23 Pferde ohne Erkrankung des HerzKreislaufsapparates während bei 85 Pferden eine geringgradige bis hochgradige Störung des Herz-Kreislaufssystems vorlag. Es wurden 69 Wallache, 31 Stuten und 8 Hengste untersucht. 3.1.1 Pferde ohne abweichende Befunde des Herzens Als Kontrollgruppe wurden 23 Warmblutpferde untersucht, bei denen im Laufe der Untersuchungen eine Erkrankung des Herz-Kreislaufsapparates sowie des Respirationstraktes ausgeschlossen wurde. 3.1.2 Pferde mit abweichenden Herzbefunden In der Gruppe der Probanden mit abweichenden Herzbefunden befanden sich 84 Pferde, die einen unterschiedlichen Schweregrad einer Herzerkrankung aufwiesen. Dabei sind abweichende Befunde veränderte Parameter der klinischen und/oder echokardiographischen Routineuntersuchung (im Folgenden als abweichender Herzbefund benannt). Es erfolgte eine weitere Unterteilung nach Art der Klappenerkrankung und eventuellen Dimensionsveränderungen des Herzens. Pferde mit Vorhofflimmern wurden gesondert untersucht und ausgewertet. - 47 - Material und Methode 3.2 Untersuchungen Bei alle Probanden wurde der Vorbericht erhoben. Anschließend erfolgten eine klinische Allgemeinuntersuchung und eine spezielle Untersuchung des Herz-Kreislaufapparates mit Hilfe der Echo- und Elektrokardiographie. Im Anschluss daran wurde die spezielle gewebedopplerechokardiographische Untersuchung in Ruhe und nach Belastung durchgeführt. 3.2.1 Klinische Untersuchung Die klinische Untersuchung wurde bei alle Probanden durchgeführt und mit Hilfe des Untersuchungsbogens (S. 49) festgehalten. - 48 - Material und Methode Untersuchungsbogen: Geschlecht: _______Größe: ______cm Alter: _______ Gewicht: ______kg Ernährungszustand:______Temperatur:_______°Allgemeinbefinden:_______Haltung: __________ Herz/Kreislaufapparat: Ödeme:_______ Lokalisation: ________Schleimhäute: ___________ Hautturgor: __________ Episkleralgefäße: _____________ kapillare Füllungszeit: ____________ . Arterienpuls: Frequenz: ____/min Füllung: + ++ +++ Spannung: + ++ +++ Qualität: (nicht) (mäßig) (deutlich) kräftig (nicht) gleichmäßig Venenpuls: - EKG-Befunde: ______________ + Herzspitzenstoß: - -/+ + (nicht) regelmäßig Herzauskultation: Frequenz: _____/min Intensität: - + ++ +++ Rhythmus: ______Arrhythmie: _________ Nebengeräusche: ______________ Punctum Maximum: ______________________ Grad: ______________ Abgesetztheit: ___________ Lungenuntersuchung Nasenausfluss: ________________ Charakter: __________________ Husten auslösbar: _________ Lungenauskultation: ___________________________________ Atemfrequenz: _____ Züge/Min. Atemtyp: ___________________ Atemgeräusch bei Belastung: _________________ - 49 - Material und Methode 3.2.2 Echokardiographische Untersuchung Für die echokardiographische Untersuchung wurde auf der rechten und linken Körperseite auf Höhe des Ellbogens im Bereich des dritten und vierten Intercostalsraums jeweils ein ca. handtellergroßer Bereich rasiert. Anschließend wurde dieser Hautbereich mit Alkohol entfettet. Es wurde Ultraschallgel aufgebracht. Bei allen Pferden wurde eine echokardiographische Voruntersuchung mittels der B-Mode, M-Mode und Farbdoppler durchgeführt. Anschließend erfolgte eine spezielle gewebedopplerechokardiographische Untersuchung in Ruhe sowie nach Belastung (Stressechokardiographie). 3.2.2.1 Technische Ausstattung Die echokardiographische Untersuchung wurde mit dem Ultraschallgerät „Vivid 7®“ (Fa GE Ultrasound General Electric Norway) durchgeführt. Dabei wurde ein 2,5 MHz Annular Phased-Array Schallkopf mit einer maximalen Eindringtiefe von 30 Zentimetern und einem maximalen Sektorwinkel von 90° verwendet. Alle Daten wurden als Einzelbilder oder „Cineloops“ (Bildschleifen) auf der internen Festplatte des Gerätes gespeichert und anschließend auf CD oder DVD gesichert. Die anschließende Analyse der aufgenommenen Daten erfolgte offline am Arbeitsplatz mit der EchoPac®-Software (Version 6.3). - 50 - Material und Methode 3.2.2.2 Bei der Echokardiographische Voruntersuchung echokardiographischen Voruntersuchung wurde das Herz in den Standardanschallpositionen nach STADLER et al. (1988) dargestellt. Dabei wurden die folgenden Dimensionen des Herzens enddiastolisch im B-Mode sowie im M-Mode vermessen (Normwerte nach ROBINE (1990), STADLER und ROBINE (1996), GEHLEN und STADLER (2002)): 1. rechte kaudale lange Achse (RKDLA, in ( ) Normalwerte und Abkürzungen) - Rechter Vorhof (67 ± 8 mm) RKDLA-RA - Linker Vorhof (105 ± 12 mm) RKDLA-LA - Linker Vorhof auf Höhe der Klappen (100 ± 9 mm) RKDLA-LA(Kl) - Linker Ventrikel auf Höhe der Papillarmuskeln (93 ± 11 mm) RKDLA-LV(PM) - Linker Ventrikel unterhalb der Klappen (128 ± 7 mm) RKDLA-LV(uKl) - Myokarddicke rechte Ventrikelwand (15 ± 2) RKDLA-RVW - Myokarddicke Septum (34 ± 6 mm) RKDLA-Septum - Myokarddicke linker Ventrikel (32 ± 6mm) RKDLA-LVW 2. Rechte kaudale lange Achse mit Aorta (RKDLA AO) - Durchmesser der Aorta auf Höhe der Klappenebene (80 ± 4 mm) 3. Rechte kraniale lange Achse (RKRLA) - Rechter Vorhof (71 ± 11 mm) RKRLA-RA - Rechter Ventrikel (74 ± 9 mm) RKRLA-LV - Durchmesser Pulmonalklappenrings (56 ± 6 mm) RKRLA-Pu 4. Rechte kaudale kurze Achse (RKDKA) - Myokarddicke der linken Ventrikel in der Diastole (37 ± 6 mm) RKDKA-D - Myokarddicke der linken Ventrikel in der Systole (53 ± 3 mm) RKDKA-S - Prozentuelle Verkürzungsfraktion in M-Mode (44,1 ± 6%) RKDKA-FS 5. Linke kaudale lange Achse (LKDLA) - Linker Vorhof in seiner größten Ausdehnung (≤ 135 mm) LKDLA-LA - 51 - Material und Methode Abb. 5: M-Mode Bild eines Pferdeherzens in der RKDKA auf Höhe der Papillarmuskeln zur Bestimmung der Verkürzungsfraktion (FS%) Legende RVW RV LV LVW = = = = Rechte Ventrikelwand Rechter Ventrikel Linker Ventrikel Linke Ventrikelwand Um Rückflüsse darzustellen wurden zusätzlich alle Klappen mittels Farbdoppler untersucht. Klappenrückflüsse wurden mittels CW-Doppler untersucht, um Geschwindigkeit und Ausmaß zu bestimmen. Anschließend wurden die Klappeninsuffizienzen mittels Berechnung der V. contracta graduiert (Tab. 1). - 52 - Material und Methode Tab. 1: Beurteilung der Klappeninsuffizienz anhand der Größe der Vena Contracta nach GEHLEN (1997, modifiziert) Beurteilungsgrad Herzklappe ggr. mgr. hgr. V.c. (cm) V.c. (cm) V.c. (cm) MVI 0,4-0,6 0,7-0,9 ≥1 TVI 0,4-0,6 0,7-0,9 ≥1 AVI 0,2-0,4 0,5-0,8 ≥0,9 PVI 0,2-0,3 0,4-0,6 ≥0,7 Legende: V.c. MVI TVI AVI PVI ggr. mgr. hgr. = = = = = = = = 3.2.2.3 Vena Contracta Mitralklappeninsuffizienz Triskuspidalklappeninsuffizienz Aortenklappeninsuffizienz Pulmonalklappeninsuffizienz geringgradig mittelgradig hochgradig Elektrokardiographie Zusätzlich zur echokardiographischen Untersuchung erfolgte eine Darstellung der bipolaren Brustwandableitung auf dem Ultraschallmonitor. Um die Basis-Apex-Ableitung zu erhalten, wurde die negative Elektrode auf Höhe der Herzbasis in der Drosselrinne positioniert, während die positive Elektrode über der Herzspitze im 6. Intercostalraum und die Neutralelektrode in der Halsregion circa eine Handbreite vor dem Schulterblatt angelegt wurde. 3.3 Gewebedoppleruntersuchungen Die Untersuchungen mittels Gewebedopplertechnik wurden bei allen Probanden sowohl in Ruhe als auch nach standardisierter Longenbelastung durchgeführt. Dabei wurde das Herz in der rechten kaudalen kurzen Achse dargestellt. Der Ventrikel wurde unterhalb der Mitralklappenebene auf Höhe der Papillarmuskeln dargestellt. Die Eindringtiefe betrug 28 - 53 - Material und Methode Zentimeter und der Bildwinkel etwa 70°. Bei dieser Einstellung wurde eine Bilderrate von mindestens 60 bps erreicht. Als Analysebereich wurden das interventrikuläre Septum sowie die linksventrikuläre Hinterwand gewählt. Abb. 6: Darstellung eines Pferdeherzens in der kurzen Herzachse von rechts kaudal (RKDKA) im B-Mode Legende: RVW RV LV LVW = = = = Rechte Ventrikelwand Rechter Ventrikel Linker Ventrikel Linke Ventrikelwand - 54 - Material und Methode 3.3.1 Untersuchungen in Ruhe Bei der Ruheuntersuchung wurde das Herz von rechts kaudal in der kurzen Achse dargestellt. Dabei wurde der linke Ventrikel mittig im Bild positioniert, um Winkelabweichungen gering zu halten. Wenn der Ventrikel aufgrund seiner Größe bei einer Eindringtiefe von 28 Zentimetern nicht erfasst werden konnte, wurde der Bildwinkel verringert und die Eindringtiefe vergrößert, um eine Bildrate von über 60 bps zu erhalten. Es wurden mehrere Herzzyklen aus dem B-Mode aufgenommen. In der PWGewebedoppleruntersuchung wurde der Messbereich (sample volume) in das interventrikuläre Septum und in die linksventrikuläre Hinterwand gelegt (Abb. 7). Abb. 7: PW-Gewebedopplerkurve der linksventrikulären Hinterwand aus der kurzen Herzachse von rechts kaudal mit standardisierten Messpunkten (Maxima und Minima der Amplituden) Legende: IVC (Max) S (Max) E-Welle (Min) A-Welle (Min) = = = = Maximum der Isovolumetrischen Kontraktion Maximum der Systole Minimum der frühdiastolischen Relaxation Minimum der spätdiastolischen Relaxation - 55 - Material und Methode Bei der Farbgewebedoppleruntersuchung wurde der Farbgewebedopplermodus (TVI) über das B-Mode-Bild projiziert (Abb. 8). In vorangegangenen Untersuchungen stellte sich heraus, dass in den Frequenzbereichen (0,4 kHz) weitestgehend „Aliasing“ vermieden werden konnte. Deshalb wurde mit 0,4 kHz untersucht. Anschließend erfolgte eine Speicherung von „Cineloops“ zur späteren Analyse am Rechner. In jedem Analysebereich wurden mindestens sechs Herzzyklen aufgenommen. Herzzyklen, die direkt nach einem AV-Block II. Grades oder anderen Arrhythmien auftraten, wurden nicht analysiert. Eine Ausnahme stellte die Analyse Vorhofflimmerns dar. Abb. 8: Farbgewebedopplerbild des linken Ventrikels eines Pferdeherzens (RKDKA) blau: Bewegungen vom Schallkopf weg rot: Bewegungen auf den Schallkopf zu. Legende: RVW IVS LV LVW RKDKA = = = = = Rechter Ventrikelwand Interventrikuläre Septum Linker Ventrikel Linker Ventrikelwand Darstellung in der kurzen Herzachse von rechts kaudal - 56 - des Material und Methode 3.3.2 Stressechokardiographische Untersuchungen Alle Probanden wurden der standardisierten Belastungsuntersuchen unterzogen, wenn es das Allgemeinbefinden zuließ. Unmittelbar nach der Belastung wurde eine gewebedopplerechokardiographische Untersuchung durchgeführt, bei der zeitgleich ein Elektrokardiogramm aufgezeichnet wurde. Dabei wurde die Herzfrequenz zu Beginn und zum Ende der Untersuchung festgehalten. Als minimaler Wert zu Beginn der Untersuchung wurde eine Herzfrequenz von 100 Schlägen pro Minute angestrebt. Wenn die Herzfrequenz vor Ende der Untersuchung auf unter 80 Schläge pro Minute absank, wurde eine erneute, jedoch reduzierte Belastung durchgeführt. Die gewebedopplerechokardiographische Untersuchung nach Belastung erfolgte analog zur Ruheuntersuchung. 3.3.2.1 Belastungsformen Alle Probanden wurden standardisiert an der Longe belastet. Dabei wurden die Pferde zunächst 5 Minuten im Schritt geführt, danach 10 Minuten im fleißigen Trab und 5 Minuten im fleißigen Galopp longiert. Bei der Longenbelastung wurden der Radius des Longierzirkels und die Anzahl der Runden dokumentiert um die Durchschnittsgeschwindigkeit zu errechnen. Bei einem Teil der Probanden ohne abweichende Befunde des Herzens (n=10) wurde zusätzlich eine Laufbandbelastung durchgeführt. Dabei wurde die Untersuchung auf dem Hochgeschwindigkeitslaufband des Typs Mustang 2200® (Fa Kagra AG, Fahrwangen, Schweiz) durchgeführt. Die Geschwindigkeit auf dem Laufband wurde der zuvor an der Longe erreichten Geschwindigkeit individuell angepasst. Die Laufbandbelastung erfolgte somit analog zur Longenbelastung. Am Ende der Belastung wurde das Laufband gestoppt und die Pferde unmittelbar ultrasonographisch untersucht. - 57 - Material und Methode 3.3.3 Offline-Analyse der Untersuchungsdaten Bei der Analyse der aufgezeichneten Daten wurden die FarbgewebedopplerHerzzyklen in der Auswertungssoftware aufgerufen. Dabei wurde der Messbereich (sample volume) in dem zu untersuchenden Bereich positioniert und die dazugehörige Geschwindigkeitskurve angezeigt. Durch nachträgliches Positionieren der Messzelle Eigenbewegungen wurde des gewährleistet, dass Herzens, bei z.B. Untersuchung, im Analysebereich verblieb. - 58 - die der Messzelle bei stärkeren stressechokardiographischen Material und Methode Bei den Geschwindigkeitskurven wurden mit Hilfe des EKG`s als Referenz folgende Werte ermittelt (Abb. 9): - IVC = Spitzengeschwindigkeit der isovolumetrischen Kontraktion - Systole = Spitzengeschwindigkeit der systolischen Kontraktion - E-Welle = Spitzengeschwindigkeit der frühdiastolischen Relaxation - A-Welle = Spitzengeschwindigkeit der spätdiastolischen Relaxation Diastole Systole Diastole A B C MVO MVO AVO AVC Abb. 9: Mechanische Phasen eines Herzzyklus und Messpunkte im EKG Legende A B C D MVO MVC AVO AVC : : : : : : : : Messpunkt der isovolumetrischen Geschwindigkeit Messpunkt der systolischen Spitzengeschwindigkeit Messpunkt der frühdiastolischen Geschwindigkeit Messpunkt der spätdiastolischen Geschwindigkeit Mitralklappenöffnung Mitralklappenschluss Aortenklappenöffnung Aortenklappenschluss - 59 - D Material und Methode Es erfolgte die Bestimmung der Myokardgeschwindigkeiten zu den oben aufgeführten Zeitpunkten. Dabei hatten die Geschwindigkeiten während der Systole im Bereich des interventrikulären Septums einen negativen und während der Diastole einen positiven Wert (Abb. 10). Im Bereich der linksventrikulären Hinterwand verhielt es sich umgekehrt (Abb. 11). Abb. 10: „off-line“ Analyse der Farbgewebedopplerdaten, die im IVS bei einem Pferd ohne abweichende Befunde des Herzens ermittelt wurden (HF=31) 1. B-Mode Bild des linken Ventrikels in der kurzen Herzachse zur Bestimmung des ROI (Region of Interest) 2. Über das B-Mode-Bild projiziertes Farbgewebedopplersignal (TVI) 3. Geschwindigkeitskurve des Septums in der ROI im Verlauf mehrerer Herzzyklen abgeleitet Legende: S Min. Max. HF = = = = Systole Minimum Maximum Herzfrequenz - 60 - Material und Methode Die Messpunkte wurden mit Hilfe des gleichzeitig aufgezeichneten EKGs identifiziert. Die isovolumetrische Kontraktion konnte in vielen Fällen im Bereich des interventrikulären Septums nicht eindeutig identifiziert werden, so dass bei der anschließenden statischen Analyse nur die systolische Spitzengeschwindigkeit angegeben wurde. Abb. 11: „off-line“ Analyse der Farbgewebedopplerdaten, die im der LVH bei einem Pferd ohne abweichende Befunde des Herzens ermittelt wurden (HF=53) 1. B-Mode Bild des linken Ventrikels in der kurzen Herzachse zur Bestimmung der ROI (Region of Interest) 2. Über das B-Mode-Bild projiziertes Farbgewebedopplersignal (TVI) 3. Geschwindigkeitskurve der linksventrikulären Hinterwand des ROI´s im Verlauf mehrerer Herzzyklen mit Darstellung von Geschwindigkeits-minima und –maxima. Legende: S Min. Max. HF = = = = Systole Minimum Maximum Herzfrrquenz - 61 - Material und Methode 3.4 Strain und Strain Rate Berechnung Die Bestimmung der „Strain“ und der „Strain Rate“ erfolgte bei einem Teil der Probanden (n=35). Zur Berechnung der „Strain- und Strain Rate“-Parameter wurde eine nachträgliche Analyse der gespeicherten Graubild-Herzzyklen vorgenommen. Drei aufeinander folgende Herzzyklen wurden einzeln analysiert. Die Messung der „Strain- und Strain Rate“-Variablen erfolgte nach Vorgabe der Anschallposition in fünf Schritten: 1. In jedem Herzzyklus wurde das Endokard des linken Ventrikels am Ende der Systole eingezeichnet. 2. Anschließend wurde automatisch eine zirkuläre ROI (Region of Interest), des gesamten Myokards eingezeichnet und mit der Software der Schwerpunkt des Ventrikels errechnet. 3. Mit der computereigenen Software erfolgte eine Aufteilung des Myokards in sechs verschiedene Segmente. Es wurden passende Graustufenmuster identifiziert und anschließend mit einem speziellen Algorithmus von Bild zu Bild verfolgt (Abb. 12). 4. Danach wurden die eingezeichneten Segmente anerkannt. - 62 - Material und Methode Abb. 12: Darstellung des Pferdeherzens im B-Mode von rechts kaudal in der kurzen Herzachse zur Strainberechnung (RKDKA) Oben: Unten: Markierung des Endo- und Epikards (kleiner Marker) und der dazwischen befindliche Lokalisationen zur Bestimmung der mittleren „Strain“ aus den Positionen der Markierungen des oberen Bildes werden die Segmente des unteren Bildes errechnet - 63 - Material und Methode 5. Es wurden radiale „Strain“-Werte (%) und „Strain Rate“-Werte (%/s) aus den 6 Segmenten des linken Ventrikels ermittelt. Die angegebenen Werte waren Mittelwerte aus den jeweiligen Segmenten. Zusätzlich erfolgte die Angabe des Spitzenwerts der systolischen radialen „Strain“ und „Strain Rate“ (Abb.13). Abb. 13: Darstellung der systolischen Spitzengeschwindigkeit des radialen „Strains“ (%) der verschiedenen Segmente des Herzens eines herzgesunden Pferdes (RKDKA) Die verschiedenen Segmente sind links oben farblich eingezeichnet, die zugehörige Verformungskurve ist rechts im Bild dargestellt. Aus drei aufeinander folgenden Herzzyklen erfolgte die Berechnung der Mittelwerte. Während jedes Herzzyklus erfolgte die Bestimmung Spitzengeschwindigkeit, der E-Welle und der A-Welle (Abb. 14). - 64 - der systolischen Material und Methode Abb. 14: Darstellung der radialen „Strain Rate“-Kurve (%/s) des interventrikulären Septums (gelb) und der linksventrikulären Hinterwand (lila) in der kurzen Achse eines herzgesunden Pferdes. Mit Hilfe der „“Strain“ und Strain Rate“ wurde die Verformung des interventrikulären Septums und der linksventrikulären Hinterwand errechnet. 3.5 Gruppeneinteilung Die Probanden wurden in zwei Hauptgruppen unterteilt. Die eine Gruppe umfasste die Pferde ohne abweichende Befunde des Herzens während die andere Gruppe Pferde mit abweichenden Befunden des Herz-Kreislaufsapparates beinhaltete. Die Pferde mit abweichenden Befunden am Herzen wurden weitergehend nach eventuellen Dimensionsveränderungen des Herzens unterteilt. Wenn Dimensionsveränderungen vorlagen, wurde zwischen Dilatation des linken Vorhofs, des linken Ventrikels oder des linken Vorhofs und des Ventrikels unterschieden. Zusätzlich erfolgte eine Einteilung nach Art der Klappenerkrankung und Schweregrad der Klappeninsuffizienz (beurteilt mit Hilfe der V. contracta). Eine zusätzliche Gruppe bildete Pferde mit Vorhofflimmern sowie Pferde mit einem Ventrikel-Septum-Defekt. Außerdem wurden neun Pferde mit Myokarditis gesondert untersucht. - 65 - Material und Methode 3.6 Statische Auswertung Bei allen Pferden wurden die Messwerte aus drei Herzzyklen, dem Mittelwert, dem arithmetischen Mittel und der Standardabweichung bestimmt. Bei Pferden mit Vorhofflimmern erfolgte die Mittelwertbestimmung aus fünf Herzzyklen. Die Daten wurden statistisch mit dem Computerstatistikprogramm SAS® ausgewertet. Dabei wurde auf Normalverteilung geprüft. Normal verteilte Daten wurden mit einem gepaarten T-Test analysiert. Nicht normal verteilte Daten wurden mittels einem Wilcoxon-Test analysiert. Die Abhängigkeit der ermittelten Myokardgeschwindigkeiten von eventuell vorhandenen Dilatationen oder Klappenerkrankungen wurde mit Hilfe des REGWQTest auf signifikante Unterschiede untersucht. Es erfolgte zusätzlich eine Analyse auf Zusammenhänge der ermittelten Werte mit Gewicht und Größe des Pferdes mittels Varianzanalyse. Um die Schwankungen der ermittelten Werte zu erfassen, erfolgte eine Untersuchung zur „Prüfung der zufälligen Effekte“. Für die Irrtumswahrscheinlichkeit p wurden folgende Signifikanzstufen festgelegt: p ≤ 0,001 = hoch signifikant (***) p ≤ 0,01 = signifikant (**) p ≤ 0,05 = schwach signifikant (*) p > 0,05 = nicht signifikant (n.s.) - 66 - Ergebnisse 4 Ergebnisse 4.1 Pferde ohne abweichende Befunde am Herzen Von 23 Warmblutpferden ohne abweichende Befunde am Herzen konnten drei Pferde wegen einer schlechten Schallqualität nicht ausgewertet werden. 4.1.1 Alter, Gewicht, Größe, Geschlecht und Rasse der Probanden ohne abweichende Befunde Das Durchschnittsalter der zwanzig ausgewerteten Probanden ohne abweichende Befunde am Herzen betrug 11,3 ± 5 Jahre (3 - 20 Jahre), das mittlere Gewicht 605,3 ± 72,3 kg (435 – 705 kg) und die mittlere Größe 168,1 ± 5,3 cm (158 – 180 cm) im Stockmaß. Es wurden 15 Wallache und fünf Stuten untersucht. Am häufigsten wurden Hannoveraner (n=8) und Brandenburger (n=4) untersucht. Sonstige Rassen waren Oldenburger, Holsteiner, Bayerisches Warmblut, Thüringer, SachsenAnhaltiner und Lettisches Warmblut (Tab. 2). - 67 - Ergebnisse Tab. 2: Grunddaten der Pferde ohne abweichende Befunde am Herzen; Nr. Pferd 81 Alter (Jahre) 3 Gewicht (kg) 515 Größe (cm) 163 Geschlecht Rasse W WB 82 13 630 167 S Hannoveraner 83 11 620 170 W WB 84 3 510 162 S Hannoveraner 85 20 650 173 S Lette 87 5 550 168 W Hannoveraner 88 7 570 172 W Hannoveraner 89 10 555 168 W BayerischesWB 90 5 580 170 S Holsteiner 91 18 435 158 S WB 92 11 685 169 W Hannoveraner 93 19 650 178 W Hannoveraner 94 17 700 180 W Hannoveraner 95 17 525 165 W Hannoveraner 96 11 645 164 W Brandenburger 97 11 660 164 W Brandenburger 98 11 660 169 W Brandenburger 99 11 620 162 W Thüringer 100 11 640 169 W Brandenburger 101 11 705 170 W SachsenAnhalt Legende: W S WB = = = 4.1.1.1 Wallach Stute Warmblut Allgemeine und spezielle klinische Untersuchung der Pferde ohne abweichende Befunde am Herzen Die klinische Untersuchung war bei allen Probanden ohne abweichende Befunde am Herzen unauffällig. Die mittlere Ruheherzfrequenz bei der Untersuchung lag bei 35 ± 3 Schlägen pro Minute. - 68 - Ergebnisse 4.1.2 Spezielle Untersuchung des Herz-Kreislaufsapparates der Pferde ohne abweichende Befunde am Herzen 4.1.2.1 Echokardiographische Voruntersuchung Die Dimensionen des Herzens waren im Normbereich (Tab. 3). Bei der Farbdoppleruntersuchung des Herzens zeigten zwei Pferde klappenschlussassoziierte physiologische Regurgitationen an den Aortenklappen und ein Pferd solche an der Trikuspidalklappe und an der Pulmonalklappe. Tab. 3: Mittelwerte und Standardabweichungen der echokardiographischen Parameter der Pferde ohne abweichende Befunde am Herzen in Ruhe Lokalisation ohne abw. Herzbefund RKDLA-RVW 17,60 ± 2,86 RKDLA-Septum 32,96 ± 4,59 mm 34 ± 6 mm RKDLA-LVW 26,55 ± 4,01 mm 32 ± 6 mm RKDLA-LV (PM) 83,45 ± 11,40 mm 93 ± 11 mm RKDLA-LV (uKl) 110,29 ± 13,79 mm 128 ± 7 mm RKDLA-LA(Kl) 104,71 ± 7,47 mm 100 ± 9 mm RKDLA-LA 102,29 ± 8,21 mm 105 ± 12mm RKDLA-RA 71,66 ± 11,46 mm 67 ± 8 mm RKDLAao-Aorta 77,07 ± 5,64 mm 80 ± 4 mm RKDKA-D 33,63 ± 3,65 mm 37 ± 6 mm RKDKA-S 46,32 ± 5,86 mm 53 ± 3 mm RKRLA-RA 78,49 ± 6,63 mm 71 ± 11mm RKRLA-RV 66,38 ± 7,17 mm 74 ± 9 mm RKRLA-Pu 60,61 ± 4,90 mm 56 ± 6 mm LKDLA-LA 121,57 ± 9,30 mm RKDKA-FS 40,36 ± 7,51 - 69 - mm Norm % 15 ± 2 mm ≤ 135 mm 44,1 ± 6,4% Ergebnisse 4.1.2.2 Gewebedopplerechokardiographische Untersuchung in Ruhe Die Messung der Myokardgeschwindigkeiten in Ruhe zeigte im Bereich des interventrikulären Septum folgende Ergebnisse (Tab.4): Tab. 4: Mittelwerte und Standardabweichungen der Messwerte im interventrikulären Septum der Pferde ohne abweichende Befunde am Herzen mit PWGewebedoppler und Farbgewebedoppler ermittelt Methode systolische Spitzeng. E-Welle PW-Gewebedoppler -8,36 ± 1,78 cm/s 17,06 ± 3,85 cm/s 5,98 ± 2,53 cm/s Farbgewebedoppler -3,92 ± 1,54 cm/s 12,34 ± 2,91 cm/s 2,86 ± 1,92 cm/s A-Welle Legende: Spitzeng. = Spitzengeschwindigkeit Die Myokardgeschwindigkeiten im Bereich der linksventrikulären Hinterwand ergaben folgende Werte (Tab. 5): Tab. 5: Mittelwerte und Standardabweichungen der Messwerte in der linksventrikulären Hinterwand der Pferde ohne abweichende Befunde am Herzen mit PW-Gewebedoppler und Farbgewebedoppler ermittelt Methode systolische Spitzeng. E-Welle A-Welle PW-Gewebedoppler 11,15 ± 3,05 cm/s -25,97 ± 6,21 cm/s -10,63 ±3,61cm/s Farbgewebedoppler 7,14 ± 1,18 cm/s -17,32 ± 5,25 cm/s -7,42±1,96 cm/s Legende: Spitzeng. = Spitzengeschwindigkeit - 70 - Ergebnisse 4.1.2.2.1 Strain und Strain Rate Werte der Pferde ohne abweichende Befunde am Herzen Die Untersuchung mittels „Strain“ und „Strain Rate“ erfolgte bei zehn Pferden ohne abweichende Befunde am Herzen. Die ermittelten Werte sind in der folgenden Tabelle aufgeführt (Tab. 6): Tab. 6: Mittelwerte und Standardabweichungen der „Strain“ und „Strain Rate“ Werte von zehn Warmblutpferden ohne abweichende Befunde am Herzen Parameter ohne abw. Herzbefund IVS_SS 44,79 ± 16,43% IVS_SR_Systole 1,63 ± 0,25/s IVS_SR_E-Welle -2,26 ± 0,60/s IVS_SR_A-Welle -1,24 ± 0,34/s LVW_SS 50,34 ± 12,62% LVW_SR_Systole 1,62 ± 0,30/s LVW_SR_E-Welle -2,06 ± 0,29/s LVW_SR_A-Welle -1,62 ± 0,64/s Legende: SS SR IVS LVW abw. = = = = = systolische Spitzenverformung Strain Rate Interventrikuläres Septum Linksventrikuläre Hinterwand abweichende 4.1.3 Belastungsuntersuchung der Pferde ohne abweichende Befunde am Herzen Die Belastungsuntersuchungen wurden bei allen 20 Probanden an der Longe und zusätzlich bei zehn Probanden auf dem Laufband durchgeführt. - 71 - Ergebnisse 4.1.3.1 Longenbelastung der Pferde ohne abweichende Befunde am Herzen Die Longenbelastung wurde von allen 20 Probanden problemlos absolviert. Die ermittelten Belastungsparameter sind in der folgenden Tabelle aufgeführt (Tab. 7): Tab. 7: Mittelwerte und Standardabweichungen der Geschwindigkeiten, Herzfrequenzen und Verkürzungsfraktion nach Longenbelastung während der Untersuchung mit PW-Gewebedoppler und Farbgewebedopplertechnik von Pferden ohne abweichende Befunde am Herzen. Parameter ohne abw. Herzbefund Trabgeschwindigkeit 3,6 m/s Galoppgeschwindigkeit 5,6 HF n. Bel. m/s 129,7 ± 23,23 bpm HF nach Ende der U. 91,8 ± 21,1 bpm FS 42,4 ± 8,5 % Legende: HF n. Bel. U. FS bpm abw. = = = = = = Herzfrequenz nach Belastung Untersuchung Fractional Shortening Schläge/Minute abweichende Die Messungen der Myokardgeschwindigkeiten mittels Gewebedoppler ergaben folgende Ergebnisse (Tab. 8): Tab. 8: Mittelwerte und Standardabweichungen der Gewebedoppleruntersuchungen im Bereich des IVS´s von Pferden ohne abweichende Befunde am Herzen nach Longenbelastung mit PW-Gewebedoppler und Farbgewebedoppler ermittelt Methode Systole E-Welle A-Welle PW-Gewebedoppler -13,37 ± 3,84 cm/s 29,92 ± 5,64 cm/s 9,41 ± 4,08 cm/s Farbgewebedoppler -7,71 ± 2,75 cm/s 22,73 ± 5,59 cm/s 5,37 ± 2,95 cm/s - 72 - Ergebnisse Dabei konnte bei vier Pferden in dem PW-Gewebedopplermodus und bei acht Pferden im Farbgewebedopplermodus die Messung der A-Welle aufgrund einer Verschmelzung mit der E-Welle nicht erfolgen. Die Messung der Myokardgeschwindigkeiten im Bereich der linksventrikulären Hinterwand ergab folgende Ergebnisse (Tab. 9): Tab. 9: Mittelwerte und Standardabweichungen der Gewebedoppleruntersuchungen im Bereich der LVH der Pferde ohne abweichende Befunde am Herzen nach Longenbelastung mit PW-Gewebedoppler und Farbgewebedoppler ermittelt Methode Systole E-Welle A-Welle PW-Gewebedoppler 13,53 ± 3,66 cm/s -32,17± 6,44 cm/s -11,89 ± 4,96cm/s Farbgewebedoppler 10,64 ± 2,79 cm/s -21,20± 7,35 cm/s -8,62 ±3,7 cm/s Bei der Analyse der Myokardgeschwindigkeit konnte bei vier Pferden mittels PWGewebedopplermodus die Bestimmung der A-Welle aufgrund einer Verschmelzung mit der E-Welle nicht erfolgen. Eine Verschmelzung der A-Welle mit der E-Welle im Farbgewebedopplermodus zeigte sich bei acht Pferden. - 73 - Ergebnisse Abb. 15: Myokardgeschwindigkeitskurve eines Pferdes ohne abweichende Befunde am Herzen abgeleitet aus dem Farbgewebedopplerbild des interventrikulären Septums (gelb) und der linksventrikulären Hinterwand (türkis) bei einer Herzfrequenz von 104 Schlägen/Minute Legende: E-Welle A S = = = Frühdiastolische Relaxation A-Welle, spätdiastolische Relaxation Systolische Geschwindigkeit 4.1.3.2 Laufbandbelastung Die Belastung auf dem Laufband wurde mit zehn Probanden ohne abweichende Befunde am Herzen durchgeführt. Die mittlere Herzfrequenz nach Ende der Belastung zu Beginn der Untersuchung betrug durchschnittlich 111,5 ± 27,7 Schläge pro Minute, während sie bei Ende der Untersuchung durchschnittlich 83,2 ± 6,3 Schläge pro Minute betrug. Die prozentuelle Verkürzungsfraktion lag bei 40,2 ± 8,9 %. Somit zeigte sich kein statistisch Longenuntersuchung. - 74 - signifikanter Unterschied zur Ergebnisse Die Messung der Myokardgeschwindigkeiten nach der Laufbandbelastung ergab im Bereich des interventrikulären Septums folgende Werte (Tab. 10): Tab. 10: Mittelwerte und Standardabweichungen der Gewebedoppleruntersuchungen im Bereich des IVS´s der Pferde ohne abweichende Befunde am Herzen nach Laufbandbelastung mit PW-Gewebedoppler und Farbgewebedoppler ermittelt Methode Systole E-Welle A-Welle PW-Gewebedoppler -13,67 ± 4,27 cm/s 26,00 ± 5,72 cm/s 7,67 ± 2,83 cm/s Farbgewebedoppler -7,87 ± 2,13 cm/s 19,62 ± 6,16cm/s 4,40 ± 3,44 cm/s Mit der PW-Gewebedopplertechnik war die Bestimmung der A-Welle aufgrund einer Verschmelzung mit der E-Welle bei vier Pferden nicht möglich, dies war mittels Farbgewebedopplertechnik bei sechs Pferden der Fall. Im Bereich der linksventrikulären Hinterwand ergab die Bestimmung der Myokardgeschwindigkeiten folgende Werte (Tab. 11): Tab. 11: Mittelwerte und Standardabweichungen der Gewebedoppleruntersuchungen im Bereich der LVH der Pferde ohne abweichende Befunde am Herzen nach Laufbandbelastung mit PW-Gewebedoppler und Farbgewebedoppler ermittelt Methode Systole E-Welle PW-Gewebedoppler 13,03 ± 2,33 cm/s -31,11 ± 5,60cm/s Farbgewebedoppler 8,77 ± 3,86 cm/s A-Welle -14,85 ± 4,71cm/s -15,71 ± 6,60cm/s -8,42 ± 3,36 cm/s Die Bestimmung der A-Welle mit der PW-Gewebedopplertechnik war bei zwei Pferden aufgrund einer Verschmelzung mit der E-Welle nicht möglich. Die Beurteilung der linksventrikulären Hinterwand mittels Farbgewebedopplertechnik war bei zwei Pferden aufgrund zu schlechter Bildqualität nicht möglich. Eine Verschmelzung der A-Welle mit der E-Welle war bei einem Pferd in der Farbgewebedopplertechnik zu beobachten. - 75 - Ergebnisse 4.1.3.3 Vergleich Longenbelastung mit Laufbandbelastung Bei Pferden zehn erfolgte einen Vergleich der ermittelten Daten nach Longenbelastung und Laufbandbelastung. Dabei ergaben sich keine statistisch signifikanten Unterschiede hinsichtlich der ermittelten Werte zwischen den Probanden, die an der Longe einerseits, und auf dem Laufband andererseits belastet wurden. 4.1.4 Einfluss von Gewicht und Stockmaß auf die ermittelten Daten Aufgrund der weiten Streuung von Gewicht und Größe der Pferde ohne abweichende Befunde am Herzen erfolgte eine Kovarianzanalyse der ermittelten Daten, um zu untersuchen ob ein signifikanter Einfluss von Gewicht und Stockmaß vorliegt. Dabei zeigte sich bei den Dimensionsmessungen des Herzens bei der Messung des linken Ventrikels unterhalb der Papillarmuskeln ein signifikanter Einfluss sowohl von Gewicht (p < 0,05) als auch des Stockmaßes (p < 0,05) auf die ermittelten Werte. Die Messungen des rechten Vorhofes von rechts aus der kranialen langen Achse zeigte ebenfalls ein signifikanter Abhängigkeit von Gewicht (p < 0,05) und Stockmaß (p < 0,05). Die ermittelten Myokardgeschwindigkeiten zeigten keine Abhängigkeit vom Gewicht und Stockmass der Pferde ohne abweichende Befunde am Herzen. - 76 - Ergebnisse 4.2 Pferde mit abweichenden Befunden am Herzen Bei 85 der 108 untersuchten Pferde lagen von der Norm abweichende Befunde am Herzen vor. Zehn der betroffenen Pferde wurden aus der Auswertung ausgeschlossen, da zusätzlich eine klinisch manifeste Lungenerkrankung vorlag. Ein Pferd wurde aufgrund eines persistierenden Ductus botalli aus der Auswertung genommen, so dass 74 Pferde in die Auswertung mit eingeschlossen wurden. Zusätzlich wurden neun Pferde mit akuter Myokarditis untersucht, die am Ende des Ergebnisteils gesondert dokumentiert werden. 4.2.1 Alter, Gewicht, Größe, Geschlecht und Rasse der Pferde mit abweichenden Befunden am Herzen Tab. 13: Grunddaten der Pferde mit abweichenden Befunden am Herzen Pferd Nr. Alter Gewicht Größe Geschlecht Rasse 2 7 572 172 S Westfale 3 5 462 160 W Trakehner 4 5 617 167 W Hannoveraner 5 14 560 162 W Holsteiner 6 4 590 172 W Hannoveraner 7 7 645 177 W Holsteiner 8 3 515 164 H Hannoveraner 9 16 497 168 S Hannoveraner 10 17 442 150 W WB 11 3 600 167 W Westfale 12 3 500 158 S Friese 13 17 615 167 W Hannoveraner 14 9 702 186 W Hannoveraner 15 8 552 173 W Holsteiner 16 15 578 162 W Hannoveraner 17 4 550 163 S Hesse 18 16 450 156 W Trakehner 19 15 480 165 S Trakehner 20 12 498 160 W Traber 21 15 475 165 S WB - 77 - Ergebnisse Fortsetzung Tab. 13 22 21 515 155 H Pinto 23 3 485 155 S Hannoveraner 24 13 580 168 W Lette 25 6 705 185 W WB 26 3 505 165 S Oldenburger 27 9 675 184 W Hannoveraner 28 17 480 160 W Trakehner 29 5 520 162 S Hannoveraner 30 18 535 162 S Hannoveraner 31 6 550 170 W Hannoveraner 32 12 535 167 S Hannoveraner 33 7 605 184 W Oldenburger 34 8 600 169 S WB 35 17 537 160 H Orlow-Traber 36 12 575 165 S Hannoveraner 37 6 510 165 W BayerischesWB 38 16 555 166 W Hannoveraner 39 2 520 160 H Holsteiner 40 9 625 175 W Hannoveraner 41 12 620 176 W Rheinland 42 15 620 182 W Hannoveraner 43 9 647 177 W Hannoveraner 44 14 615 168 W Hannoveraner 45 13 556 167 W Hannoveraner 46 4 530 163 W Hannoveraner 47 8 605 175 W Hannoveraner 48 12 660 177 W Westfale 49 10 660 173 W Hannoveraner 50 6 575 165 W Oldenburger 51 4 550 170 W Sachsen-Anhalt 52 16 580 173 W Hannoveraner 53 8 515 165 W Selle-Français 54 6 435 150 S Holsteiner 55 8 570 170 S Hannoveraner 56 5 550 162 W Hannoveraner 57 3 520 163 W Hannoveraner 58 5 515 162 S Bayerisches WB 59 6 525 168 W WB - 78 - Ergebnisse Fortsetzung Tab. 13 60 12 650 182 W Hannoveraner 61 4 510 160 W Westfale 62 4 510 162 W Hannoveraner 63 2 500 162 H Oldenburger 64 2 520 165 H Oldenburger 65 4 565 170 W Hannoveraner 66 4 570 170 H Hannoveraner 67 6 600 163 S Oldenburger 68 3 575 168 W Oldenburger 69 4 480 158 W Quarter 70 18 620 165 W WB 71 4 560 168 W Hannoveraner 72 12 498 162 S Hannoveraner 73 10 700 182 W Hannoveraner 74 12 645 172 W Wüttemberger 75 12 550 170 W Hannoveraner Legende: WB S W H = = = = Warmblut Stute Wallach Hengst - 79 - Ergebnisse 4.2.2 Echokardiographische Befunde der Pferde mit abweichenden Befunden am Herzen Von den 108 untersuchten Pferden wiesen vier Pferde einen Ventrikel-SeptumDefekt auf. Die Pferde mit abweichenden Befunden am Herzen zeigten einen statistisch signifikant größeren linken Ventrikel und Vorhof als die gesunden Probanden (Tab. 14). Auf Höhe der Papillarmuskeln (RKDLA) betrug der Durchmesser des linken Ventrikels 91,09 mm ± 12,14 mm (p < 0.05) und unterhalb der Mitralklappenebene 119,09 mm ± 12,22 mm (p < 0.01). Der linke Vorhof (LKDLA) betrug durchschnittlich 128,07 mm ± 13,19 mm (p < 0.05). Die prozentuale Verkürzungsfraktion des linken Ventrikels (RKDKA) lag durchschnittlich bei 41,61 ± 7,20 % und ergab keinen signifikanten Unterschied im Vergleich zu den Kontrollpferden ohne abweichende Befunde am Herzen. - 80 - Ergebnisse Tab. 14: Mittelwerte und Standardabweichungen der echokardiographischen Untersuchung der Pferde mit abweichenden Befunden am Herzen Lokalisation mit abw. Herzbefund Norm RKDLA-RVW 16,32 ± 3,01 mm 15 ± 2 mm RKDLA-Septum 30,08 ± 4,00 mm 34 ± 6 mm RKDLA-LVW 25,23 ± 4,39 mm 32 ± 6 mm RKDLA-LV (PM) 91,41 ± 12,09 mm 93 ± 11 mm RKDLA-LV (uKl) 119,09 ± 12,22 mm 128 ± 7 mm RKDLA-LA(Kl) 109,59 ± 11,45 mm 100 ± 9 mm RKDLA-LA 109,75 ± 13,21 mm 105 ± 12 mm RKDLA-RA 75,94 ± 11,21 mm 67 ± 8 mm RKDLAao-Aorta 77,91 ± 7,99 mm 80 ± 4 mm RKDKA-D 30,37 ± 5,62 mm 37 ± 6 mm RKDKA-S 44,73 ± 8,39 mm 53 ± 3 mm RKRLA-RA 82,12 ± 10,52 mm 71 ± 11 mm RKRLA-RV 70,70 ± 8,24 mm 74 ± 9 mm RKRLA-Pu 61,53 ± 8,36 mm 56 ± 6 mm LKDLA-LA 128,07 ± 13,19 mm RKDKA-FS 41,61 ± 7,20 % ≤ 135 mm 44,1 ± 6,4 % Die Untersuchungen der Herzklappen sind im Anhang aufgeführt. Die Messungen der Myokardgeschwindigkeiten ergaben für das interventrikuläre Septum folgende Messwerte (Tab. 15): - 81 - Ergebnisse Tab. 15: Mit PW- und Farbgewebedoppler ermittelte Myokardgeschwindigkeiten des interventrikulären Septums von Pferden mit und ohne abweichende Befunde am Herzen. mit abw. Herzbefund -10,22 ± 3,63 p-Wert Signifikanz PW_Systole cm/s ohne abw. Herzbefund - 8,36 ± 1,78 p < 0,05 * PW_E-Welle cm/s 17,06 ± 3,85 20,92 ± 6,27 p < 0,05 * PW_A-Welle cm/s 5,98 ± 2,52 6,11 ± 3,74 p > 0,05 n.s. Methode TVI_Systole cm/s - 3,92 ± 1,54 - 4,67 ± 2,84 p > 0,05 n.s. TVI_E-Welle cm/s 12,34 ± 2,91 14,07 ± 4,44 p > 0,05 n.s. TVI_A-Welle cm/s 2,86 3,08 ± 2,48 p > 0,05 n.s. ± 1,92 Legende: n.s. abw. = = nicht signifikant abweichende Im Bereich der linksventrikulären Hinterwand ergaben sich folgende Messwerte (Tab. 16). Tab. 16: Mit PW- und Farbgewebedoppler ermittelte Myokardgeschwindigkeiten der linksventrikulären Hinterwand von Pferden mit und ohne abweichende Herzbefunde PW_Systole cm/s ohne abw. Herzbefund 11,15 ± 3,05 mit abw. Herzbefund 12,78 ± 2,83 p < 0,05 Signifikanz * PW_E-Welle cm/s -25,97 ± 6,21 -30,14 ± 9,77 p > 0,05 n.s. PW_A-Welle cm/s -10,63 ± 3,61 -10,09 ± 6,17 p > 0,05 n.s TVI_Systole cm/s 7,14 ± 1,18 7,74 ± 1,47 p > 0,05 n.s. TVI_E-Welle cm/s -17,31 ± 5,25 -20,20 ± 5,18 p > 0,05 n.s TVI_A-Welle cm/s -7,41 ± 1,96 -6,66 ± 3,09 p > 0,05 n.s Methode Legende: n.s. abw. = = nicht signifikant abweichende - 82 - p-Wert Ergebnisse 4.2.2.1 Stressechokardiographische Untersuchung der Pferde mit abweichenden Befunden am Herzen Die Belastungsuntersuchung konnte nicht bei allen Probanden vollständig durchgeführt werden. Bei fünf der untersuchten Pferde musste die Belastung aufgrund vorzeitiger Ermüdung abgebrochen werden. Die ermittelten Belastungsparameter sind in der folgenden Tabelle aufgeführt (Tab. 17): Tab. 17: Mittelwerte und Standardabweichungen der Geschwindigkeiten, Herzfrequenzen und Verkürzungsfraktion nach Longenbelastung zur Untersuchung mit PW- und Farbgewebedopplertechnik von Pferden mit abweichenden Befunden am Herzen Parameter Mit abw. Herzbefund Trabgeschwindigkeit 3,75 m/s Galoppgeschwindigkeit 5,50 m/s HF n. Bel. 125,6 ± 30,8 Schläge/Minute HF nach Ende d. U. 89,3 ± 19,4 Schläge/Minute FS 45,01 ± 8,79 % Legende: HF n. Bel. U. FS abw. = = = = = Herzfrequenz nach Belastung Untersuchung Verkürzungsfraktion abweichende Die Analyse der Myokardgeschwindigkeiten erbrachte bei einigen Pferden (n=8) eine Verschmelzung der A-Welle mit der E-Welle und bei anderen (n=2) konnte die Geschwindigkeit der linksventrikulären Hinterwand aufgrund einer schlechten Bildqualität und starker Bewegungsamplituden des Herzens nicht ausgewertet werden. Die Messungen der Myokardgeschwindigkeiten im Bereich des interventrikulären Septums und der linksventrikulären Hinterwand ergaben keine signifikante Unterschiede zwischen den Pferden mit und ohne abweichende Herzbefund (s. Tab. 7, S. 72). - 83 - Ergebnisse 4.2.2.2 Einfluss von Gewicht und Größe auf die ermittelten Werte bei den Pferden mit und ohne abweichende Herzbefunde Zusätzlich zu den übrigen statistische Analysen erfolgte eine Kovarianzanalyse der ermittelten Daten. Dabei wurde für jede Gruppe der untersuchten Pferde eine Analyse des Einflusses von Status (ohne bzw. mit abweichenden Herzbefunden), Gewicht und Stockmaß ermittelt. Dabei zeigte sich lediglich bei den Dimensionsmessungen des linken Ventrikels unterhalb der Klappen und des rechten Vorhofes (RKRLA) ein signifikanter Einfluss von sowohl Gewicht (p < 0,05) als auch Stockmaß (p < 0,05) der untersuchten Pferde. Die ermittelten Myokardgeschwindigkeiten zeigten keine Abhängigkeit von Gewicht und Stockmaß. 4.2.3 Pferde mit Dimensionsveränderungen Bei einem Teil der Probanden mit abweichenden Herzbefunden (n=9) zeigten sich deutliche Dimensionsveränderungen des Herzens, dabei ist 135 mm, gemessen aus der LKDLA, der Grenzwert über dem eine Dilatation des linken Vorhofes vorliegt. Die Pferde mit Ventrikeldilatation zeigten auf Höhe der Papillarmuskeln einen Durchmesser des linken Ventrikel über 104 mm und/oder unterhalb der Klappenebene über 135 mm (n=3). Zusätzlich wurden Pferde bei denen sowohl eine Dilatation des linken Vorhofes wie auch des linken Ventrikels vorlag, untersucht, (n=4). Pferde mit Vorhofflimmern wurden nicht in die Auswertung einbezogen. Die Werte der sonstigen echokardiographische Messungen sind in der Tabelle 18 aufgeführt. - 84 - Ergebnisse Tab 18: Herzdimensionen der Pferde mit Dilatationen der linken Herzkavitäten im Vergleich zu den Kontrollpferden ohne abweichende Befunde am Herzen Lokalisation A: ohne Dil. (n=20) B: LA dil. (n=9) C: LV dil. (n=3) D: LA+LVdil (n=4) 104,88 117,30 107,31 128,51 102,27 117,26 108,26 128,21 LA auf Höhe der Kl. (RKDLA) mm LA (RKDLA) mm Unterschied D signifikant zu A,B,C D signifikant zu A+C B signifikant zu LA (LKDLA) mm 121,57 145,03 121,64 144,23 A+C D signifikant zu A+C LV auf Höhe der PM (RKDLA) 85,84 114,01 115,26 110,3 123,99 118,73 138,65 71,2 76,69 67,41 71,69 n.s. 77,54 81,13 81,06 85,89 n.s. 66,47 68,25 64,22 73,18 n.s. 40,57 46,14 42,49 41,36 n.s. mm LV unterhalb der Kl. (RDLA) mm RA (RKDLA) mm RA (RKRLA) mm RV (RKRLA) mm FS % Legende: n.s. Dil. = = C+D signifikant zu 83,45 nicht signifikant Dilatation - 85 - A+B D signifikant zu A+C Ergebnisse Bei den Messungen der Myokardgeschwindigkeiten ergaben sich keine signifikanten Unterschiede zwischen den einzelnen Gruppen. 4.2.3.1 Belastungsuntersuchung der Pferde mit Dimensionsveränderungen Die Belastung an der Longe wurde mit Ausnahme von vier Pferden von allen Pferden gut toleriert. Die Messungen der Myokardgeschwindigkeiten ergaben keinen signifikanten Unterschied zwischen den einzelnen Gruppen. Lediglich bei der Messungen der systolischen Myokardgeschwindigkeit im Bereich der linksventrikulären Hinterwand nach Belastung zeigten die Pferde mit einer Dilatation des linken Vorhofes signifikant höhere Myokardgeschwindigkeiten mittels PWGewebedoppler als die restlichen Pferde. 4.2.3.2 Einfluss von Größe und Gewicht Um den Einfluss von Größe und Gewicht auf den ermittelten Parameter zu untersuchen, wurde eine Analyse der ermittelten Werte mit Kovarianz durchgeführt. Dabei wurde die Abhängigkeit der ermittelten Werte sowohl vom Status des Pferdes (d.h. mit oder ohne abweichenden Herzbefund, dilatiert versus nicht dilatiert etc.) als auch von Gewicht und Stockmaß untersucht. Dabei zeigte sich, dass die Größe des linken Ventrikels unterhalb der Klappenebene einen signifikanten Zusammenhang mit dem Gewicht (p < 0,05) sowie mit dem Stockmaß (p < 0,01) des untersuchten Pferdes ergab. Die Messungen des rechten Vorhofes aus der RKRLA ergaben vor allem einen signifikanten Zusammenhang zwischen Status des Pferdes und Größe des rechten Vorhofes (p < 0,005). Die Kombination zwischen Status und Gewicht bzw. Status und Stockmaß ergab eine signifikante Abhängigkeit der Größe des rechten Vorhofes (RKRLA) vom Stockmaß (p < 0,005) und vom Gewicht (p < 0,005). Die ermittelten Myokardgeschwindigkeiten zeigten lediglich in Kombination mit dem Status für die frühdiastolischen Myokardgeschwindigkeiten sowohl in Ruhe als auch nach Belastung eine signifikante Abhängigkeit von Gewicht und Größe des Pferdes. - 86 - Ergebnisse 4.2.4 Pferde mit Klappeninsuffizienzen Von den Probanden mit abweichenden Herzbefunden hatten 15 Pferde eine Mitralklappeninsuffizienz und zehn Pferde eine Aortenklappeninsuffizienz. Im Folgenden werden die Ergebnisse der echokardiographischen Untersuchung dieser Pferde mit Mitral- bzw. Aortenklappeninsuffizienz verglichen. Die Pferde, die zusätzlich Vorhofflimmern oder mehrere Klappeninsuffizienzen aufwiesen wurden bei diesem Vergleich nicht berücksichtigt. - 87 - Ergebnisse 4.2.4.1 Pferde mit Mitralklappeninsuffizienz 4.2.4.1.1 Untersuchung in Ruhe Die Grunddaten der Pferde mit Mitralklappeninsuffizienz sind in der Tabelle 19 aufgeführt. Tab. 19: Grunddaten der Pferde mit Mitralklappeninsuffizienz Pferd Nr. 2 Alter Gewicht (kg) Größe (cm) Geschlecht 7 572 172 S Westfale 6 14 560 162 W Holsteiner 7 4 590 172 W Hannoveraner 12 3 600 167 W Westfale 16 8 552 173 W Holsteiner 23 21 515 155 H 41 9 625 175 W Hannoveraner 46 13 556 167 W Hannoveraner 47 4 530 163 W Hannoveraner 50 10 660 173 W Hannoveraner 53 16 580 173 W Hannoveraner 60 6 525 168 W WB 62 4 510 160 W Westfale 72 4 560 168 W Hannoveraner 75 12 645 172 W Wüttemberger Mittelwert 9 ± 5,13 572 ± 44,08 168 ± 5,59 Legende: S W H = = = Stute Wallach Hengst - 88 - Rasse Pinto Ergebnisse Die echokardiographische Untersuchung der Pferde mit Mitralklappeninsuffizienz ergaben folgende Mittelwerte (Tab. 20): Tab. 20: Mittelwerte und Standardabweichungen der echokardiographischen Parameter der Pferde mit Mitralklappeninsuffizienz Lokalisation MVI-V.c MVI-VTI Mittelwert 0,53 ± Norm 0,19 cm 210,37 ± 80,19 ml MVI-Vmax 4,91 ± 0,68 m/s RKDLA-RVW 16,01 ± 3,80 mm 15 ± 2 mm RKDLA-Septum 30,06 ± 4,35 mm 34 ± 6 mm RKDLA-LVW 25,67 ± 4,58 mm 32 ± 6 mm RKDLA-LV (PM) 84,81 ± 22,16 mm 93 ± 11 mm RKDLA-LV (uKl) 123,36 ± 6,26 mm 128 ± 7 mm RKDLA-LA(Kl) 111,03 ± 9,64 mm 100 ± 9 mm RKDLA-LA 109,09 ± 8,90 mm 105 ± 12 mm RKDLA-RA 77,51 ± 9,65 mm 67 ± 8 mm RKDLAao-Aorta 79,88 ± 6,68 mm 80 ± 4 mm RKDKA-D 27,79 ± 8,31 mm 37 ± 6 mm RKDKA-S 41,69 ± 11,63 mm 53 ± 3 mm RKRLA-RA 81,29 ± 6,76 mm 71 ± 11 mm RKRLA-RV 70,99 ± 8,98 mm 74 ± 9 mm RKRLA-Pu 61,21 ± 6,53 mm 56 ± 6 mm LKDLA-LA 131,14 ± 8,23 mm RKDKA-FS 39,81 ± 6,18 % ≤ 135 mm 44,1 ± 6,4 % Im Vergleich zu den Pferden ohne abweiche Befunde am Herzen zeigten die Pferde mit Mitralklappeninsuffizienz einen signifikant größeren linken Vorhof (p < 0,005) sowie einen signifikant größeren linken Ventrikel (unterhalb der Klappenebene gemessen p < 0,005), wobei auch die Werte der Pferde mit Mitralklappeninsuffizienz im Bereich der Norm lagen. - 89 - Ergebnisse Es zeigten sieben der Pferde mit Mitralklappeninsuffizienz eine Dilatation des linken Vorhofes und/oder des linken Ventrikels. Der Vergleich der Pferde mit Mitralklappeninsuffizienz mit und ohne Dilatation des linken Herzens zeigte, dass die VTI des Mitralklappenrückflusses bei den Pferden mit einer Dilatation des linken Herzens signifikant höher war (160,39 ± 70,39 zu 247,76 ± 86,29 p < 0,05). Außerdem war der linke Vorhof, sowohl von rechts auf Höhe der Klappen (von RKDLA 106,18 ± 8,87mm zu 116,01 ± 4,32 mm p < 0,05) als auch von links untersucht (125,58 ± 5,74 mm zu 141,54 ± 8,97mm p < 0,01), bei den Pferden mit einer Dilatation des linken Herzens signifikant größer als bei den übrigen Pferden mit Mitralklappeninsuffizienz. Nach der Graduierung mittels der Bestimmung der Vena contracta zeigten zwölf Pferde eine geringgradige, zwei Pferde eine mittelgradige und ein Pferd eine hochgradige Mitralklappeninsuffizienz. Die Messungen der Myokardgeschwindigkeiten im Bereich des interventrikulären Septums bei den Pferden mit Mitralklappeninsuffizienz ergaben für die systolische Spitzengeschwindigkeit für die Pferde mit Mitralklappeninsuffizienz einen signifikant höheren Wert als für die Pferde ohne abweichende Herzbefunde. Dabei waren die Unterschiede zwischen den beiden Gruppen lediglich bei den Messungen mittels PW-Gewebedoppler signifikant unterschiedlich (-10,99 ± 3,13 cm/s zu -8,36 ± 1,78 cm/s, p < 0,005). Im Bereich der linksventrikulären Hinterwand ergaben die Messungen der Myokardgeschwindigkeiten keinen signifikanten Unterschied zwischen den Pferden mit Mitralklappeninsuffizienz und den Kontrollpferden ohne abweichende Herzbefunde. Im Vergleich der Pferde mit Mitralklappeninsuffizienz mit und ohne Dilatation des linken Herzens zeigten die Pferde mit Dilatation signifikant höhere systolische Geschwindigkeiten im Bereich der linksventrikulären Hinterwand (11,44 ± 1,44 cm/s zu 15,52 ± 4,25 cm/s p < 0,05). Bei einem Pferd mit mittelgradiger Mitralklappeninsuffizienz sowie eine Vorhofdilatation zeigte sich sowohl in Ruhe als auch in Belastung ein Umkehr des E/A Verhältnisses (Abb. 16). - 90 - Ergebnisse Abb. 16: Farbgewebedopplerkurve aus dem Bereich der linksventrikulären Hinterwand eines Pferdes mit Mitralklappeninsuffizienz in Ruhe (HF=31)mit Umkehr des E-A-Verhältnisses. 1. 2. 3. Farbgewebedopplerbild des Herzens (RKDKA-PM) B-Mode Bild des Herzens (RKDKA-PM) Myokardgeschwindigkeitskurve der linksventrikulären Hinterwand Legende: RKDKA-PM = Darstellung des Herzens in der kurzen Achse von rechts kaudal auf Höhe der Papillarmuskeln S = Systolische Spitzengeschwindigkeit HF = Herzfrequenz - 91 - Ergebnisse 4.2.4.1.2 Strain und Strain Rate Messungen der Pferde mit Mitralklappeninsuffizienz Die „Strain“ und „Strain Rate“ Berechnung ergaben für die Pferde mit Mitralklappeninsuffizienz folgende Ergebnisse (Tab. 21): Tab.21: Mittelwerte und Standardabweichungen der Messungen der „Strain“- und „Strain Rate-“ der Pferde mit Mitralklappeninsuffizienz Parameter IVS_SS MVI 59,07 ± 14,34 % ohne abw. Herzbefund 44,79 ± 16,43% p-Wert Signifikanz p < 0,05 * p > 0,05 n.s. IVS_SR_Systole 1,47 ± 0,28 %/s 1,63 ± 0,25%/s IVS_SR_E-Welle -2,13 ± 0,54 %/s -2,26 ± 0,6%/s p > 0,05 n.s IVS_SR_A-Welle -0,89 ± 0,47 %/s -1,24 ± 0,34/s p > 0,05 n.s LVW_SS 58,27 ± 17,51 % 50,34 ± 12,62% p > 0,05 n.s LVW_SR_Systole 1,76 ± 0,3%/s 1,62 ± 0,3%/s p > 0,05 n.s LVW_SR_E_Welle -2,07 ± 0,65%/s -2,06 ± 0,29/s p > 0,05 n.s LVW_SR_A-Welle -1,17 ± 0,56/s -1,62 ± 0,64/s p > 0,05 n.s Legende: MVI SS SR IVS LVW abw. = = = = = = 4.2.4.1.3 Mitralklappeninsuffizienz Systolische Strain Strain rate Interventrikuläres Septum Linksventrikuläre Hinterwand abweichende Stressechokardiographische Untersuchung Bei den Pferden mit Mitralklappeninsuffizienz konnte die Belastung bei allen Pferden durchgeführt werden. Im Vergleich mit den Pferden ohne abweichende Herzbefunde wiesen die Pferde mit Mitralklappeninsuffizienz am Ende der Belastung eine deutlich höhere Herzfrequenz auf als die Kontrollpferde ohne abweichende Herzbefunde. Die Mittelwerte der erhobenen Parameter sind in der folgenden Tabelle aufgeführt (Tab. 22). - 92 - Ergebnisse Tabelle 22: Mittelwerte und Standardabweichungen der Geschwindigkeiten, Herzfrequenzen und Verkürzungsfraktionen der Pferde mit Mitralklappeninsuffizienz nach Longenbelastung zur Untersuchung mit der PW-Gewebedoppler und Farbgewebedoppler. Parameter Ergebnis bei Pferden mit MVI Trabgeschwindigkeit 3,70 m/s Galoppgeschwindigkeit 5,25 m/s HF n. Bel. 113,17 ± 25,27 Schläge/Minute HF nach Ende d. U. 83,25 ± 9,15 Schläge/Minute FS 45,89 ± 8,82 % Legende: HF n. Bel. FS MVI = = = = Herzfrequenz nach Belastung Fractional Shortening Mitralklappeninsuffizienz Die Messung der spätdiastolischen Myokardgeschwindigkeiten im Bereich des interventrikulären Septums konnte im PW-Gewebedopplermodus bei einem Pferd und im Farbgewebedopplermodus bei drei Pferden aufgrund einer Verschmelzung der A-Welle mit der E-Welle nicht durchgeführt werden. Es ergaben sich keine statistisch signifikanten Unterschiede der Myokardgeschwindigkeiten nach Belastung zwischen Pferden ohne abweichende Herzbefunde und Pferden mit die Messung der Mitralklappeninsuffizienz. Im Bereich der linksventrikulären Hinterwand konnte spätdiastolischen Geschwindigkeiten bei drei Pferden aufgrund einer Verschmelzung der A-Welle mit der E-Welle nicht durchgeführt werden. Der Vergleich der ermittelten Geschwindigkeiten zwischen den Pferden mit Mitralklappeninsuffizienz mit den Pferden ohne abweichende Herzbefunde erbrachte keinen signifikanten Unterschied. Im Vergleich der Pferde mit und ohne Dimensionsveränderungen des linken Herzens zeigte sich kein signifikanter Einfluss auf die ermittelten Myokardgeschwindigkeiten. - 93 - Ergebnisse 4.2.4.1.4 Einfluss von Größe und Gewicht auf die ermittelten Werte Der Einfluss von Status, Gewicht und Größe auf die ermittelten Werte der Pferde mit Mitralklappeninsuffizienz im Vergleich mit den Kontrollpferden ohne abweichende Herzbefunde wurde aufgrund der großen Spannbreite von Gewicht und Größe zusätzlich untersucht. Dabei zeigte sich, dass die Größe des linken Vorhofes, aus der LKDLA gemessen, eine signifikante Abhängigkeit von dem Gewicht (p < 0,0005) aufwies, wobei die Abhängigkeit vom Status des Pferdes (MVI im Vergleich zu Pferden ohne abweichende Herzbefunde) größer war (p < 0,0001). Bei der linken Ventrikelgröße unterhalb der Klappenebene lag ebenfalls eine Abhängigkeit vom Gewicht vor (p < 0,05). Die Abhängigkeit vom Status war jedoch größer (p < 0,005). Bei den ermittelten Myokardgeschwindigkeiten bestand nur eine Gewicht- bzw. Größenabhängigkeit in Kombination mit dem Herzbefund. 4.2.4.2 Pferde mit Aortenklappeninsuffizienz In der echokardiographischen Untersuchung zeigten zehn Pferde eine isolierte Aortenklappeninsuffizienz. Die Stammdaten der untersuchten Parameter sind in der Tabelle 23 aufgeführt. - 94 - Ergebnisse Tab. 23: Grunddaten der Pferde mit Aortenklappeninsuffizienz Gewicht (kg) 442 Stockmaß (cm) 150 Geschlecht Rasse 11 Alter (Jahre) 17 W WB 17 15 578 162 W Hannoveraner 19 16 450 156 W Trakehner 20 15 480 165 S Trakehner 21 12 498 160 W Traber 22 15 475 165 S WB 31 18 535 162 S Hannoveraner 35 8 600 169 S WB 39 16 555 166 W Hannoveraner 57 5 550 162 W Hannoveraner Mittelwert 13,7 516,3 161,7 Pferd Nr. Legende: S W = = Stute Wallach In der Graduierung mittels Vena Contracta zeigten fünf Pferde eine geringgradige, drei Pferden eine mittelgradige und zwei Pferde eine hochgradige Aortenklappeninsuffizienz. Die echokardiographische Untersuchung der Pferde mit Aortenklappeninsuffizienz erbrachte folgende Ergebnisse (Tab. 24): - 95 - Ergebnisse Tab. 24: Mittelwerte und Standardabweichungen der echokardiographische Messungen der Pferde mit isolierte Aortenklappeninsuffizienz Lokalisation Mittelwert AVI-V.c 0,70 ± AVI-VTI 0,5 cm 400,17 ± 133,42 ml AVI-Vmax Die Norm 4,94 ± 1,17 m/s RKDLA-RVW 16,40 ± 3,1 mm 15 ± 2 mm RKDLA-Septum 30,52 ± 3,56 mm 34 ± 6 mm RKDLA-LVW 24,72 ± 4,23 mm 32 ± 6 mm RKDLA-LV (PM) 88,44 ± 8,32 mm 93 ± 11 mm RKDLA-LV (uKl) 116,44 ± 8,65 mm 128 ± 7 mm RKDLA-LA(Kl) 105,79 ± 8,72 mm 100 ± 9 mm RKDLA-LA 106,66 ± 10,26 mm 105 ± 12 mm RKDLA-RA 68,57 ± 10,03 mm 67 ± 8 mm RKDLAao-Aorta 73,61 ± 10,44 mm 80 ± 4 mm RKDKA-D 33,42 ± 3,89 mm 37 ± 6 mm RKDKA-S 45,27 ± 4,99 mm 53 ± 3 mm RKRLA-RA 74,99 ± 8,7 RKRLA-RV 66,19 ± 10,86 mm 74 ± 9 mm RKRLA-Pu 57,37 ± 10,49 mm 56 ± 6 mm LKDLA-LA 121,38 ± 8,47 mm ≤ 135 mm RKDKA-FS 39,33 ± 7,73 % Auswertung der Dimensionen des mm 71 ± 11 mm 44,1 ± 6,4% Herzens bei den Pferden mit Aortenklappeninsuffizienz erbrachte keinen signifikanten Unterschied im Vergleich zu den Pferden ohne abweichende Herzbefunde. Die gemessenen Myokardgeschwindigkeiten im Bereich des interventrikulären Septums zeigten für die frühdiastolische Myokardgeschwindigkeit mittels PWGewebedoppler signifikant höhere Werte bei den Pferden mit Aortenklappeninsuffizienz als bei den Pferden ohne abweichende Herzbefunde (20,30 ± 3,59 cm/s zu 17,06 ± 3,85 cm/s, p < 0,05). - 96 - Ergebnisse Der Vergleich der Myokardgeschwindigkeiten im Bereich der linksventrikulären Hinterwand ergab keinen signifikanten Unterschied zwischen den Pferden mit Aortenklappeninsuffizienz und den Kontrollpferden ohne abweichende Herzbefunde. 4.2.4.2.1 Strain und Strain Rate Messungen der Pferde mit Aortenklappeninsuffizienz Bei den Pferden mit Aortenklappeninsuffizienz ergaben die Strain-berechnungen im Bereich des interventrikulären Septums eine systolische Spitzenverformung von 58,38 ± 9,81% bzw. im Bereich der linksventrikulären Hinterwand 47,57 ± 18,06%. Dies entspricht einer Irrtumswahrscheinlichkeit von p < 0,05 für das interventrikuläre Septum, während die systolischen Spitzenverformungen im Bereich der linksventrikulären Hinterwand keinen signifikanten Unterschied zu den Probanden ohne abweichende Herzbefunde aufwiesen. Die restlichen Strain und Strain Rate Werte sind in der folgenden Tabelle aufgeführt (Tab. 25): Tab. 25: Strain und Strain Rate Werte der Pferde mit Aortenklappeninsuffizienz im Vergleich zu den Pferden ohne abweichende Herzbefunde Parameter IVS_SS AVI 58,38 ± 9,81 % IVS_SR_Systole 1,59 ± 0,22%/s. ohne abw. p-Wert Herzbefund Signifikanz 44,79 ± 16,43% < 0,05 * 1,63 ± 0,25%/s > 0,05 n.s. IVS_SR_E-Welle -2,16 ± 0,60%/s -2,26 ± 0,60%/s > 0,05 n.s IVS_SR_A-Welle -1,06 ± 0,48%/s -1,24 ± 0,34%/s > 0,05 n.s LVW_SS 47,57 ± 18,06%. 50,34 ± 12,62% > 0,05 n.s LVW_SR_Systole 1,71 ± 0,29%/s 1,62 ± 0,30%/s > 0,05 n.s LVW_SR_E_Welle -1,95 ± 0,46%/s -2,06 ± 0,29%/s > 0,05 n.s LVW_SR_A-Welle -1,42 ± 0,37%/s -1,62 ± 0,64%/s > 0,05 n.s Legende: MVI SS SR IVS LVW = = = = = Mitralklappeninsuffizienz Systolische Strain Strain rate Interventrikuläres Septum Linksventrikuläre Hinterwand - 97 - Ergebnisse 4.2.4.2.2 Stressechokardiographische Untersuchung der Pferde mit Aortenklappeninsuffizienz Bei den Probanden mit Aortenklappeninsuffizienz konnten alle Pferde vollständig belastet werden. Die erhobenen Werte der Belastung sind in der folgenden Tabelle aufgeführt (Tab. 26) Tab. 26: Mittelwerte und Standardabweichungen der Geschwindigkeiten, Herzfrequenzen und Verkürzungsfraktionen der Pferde mit Aortenklappeninsuffizienz der Longenbelastung zur Untersuchung mit der PW-Gewebedoppler und Farbgewebedoppler. Parameter Ergebnis bei Pferden mit AVI Trabgeschwindigkeit 3,63 m/s Galoppgeschwindigkeit 5,94 m/s HF n. Bel. 130,1 ± 23,65 Schläge/Minute HF nach Ende d. U. 81,7 ± 8,19 Schläge/Minute FS 45,13 ± 7,68 % Legende: HF n. Bel. FS AVI = = = = Herzfrequenz nach Belastung Fractional Shortening Aortenklappeninsuffizienz Die Messungen der Myokardgeschwindigkeiten im Bereich des interventrikulären Septums in der spätdiastolischen Relaxation waren bei einem Pferd mittels PWGewebedoppler-Technik und bei drei Pferden mittels Farbgewebedoppler- Echokardiographie aufgrund einer Verschmelzung der A-Welle mit der E-Welle nicht möglich. Die ermittelten Myokardgeschwindigkeiten ergaben keinen signifikanten Unterschied zwischen den Pferden mit Aortenklappeninsuffizienz und Pferden ohne Herzbefund. Die Messungen im Bereich der linksventrikulären Hinterwand waren in der spätdiastolischen Relaxation aufgrund einer Verschmelzung der A-Welle mit der EWelle in der PW-Gewebedopplerechokardiographie bei zwei Pferden und in der Farbgewebedopplerechokardiographie bei drei Pferden nicht möglich. Die ermittelten - 98 - Ergebnisse Myokardgeschwindigkeiten der Pferde mit Aorteninsuffizienz zeigten für die ermittelten Werte mittels PW-Gewebedoppler zum Zeitpunkt der spätdiastolischen Relaxation einen signifikant höheren Wert als die ermittelten Myokardgeschwindigkeiten der Kontrollpferde ohne abweichende Herzbefunde (11,86 ± 2,05 zu -8,62 ± 3,70, p < 0,05). Die restlichen Myokardgeschwindigkeiten ergaben keinen signifikanten Unterschied zwischen den Pferden mit Aortenklappeninsuffizienz und den gesunden Kontrollpferden. 4.2.4.2.3 Einfluss von Größe und Gewicht auf die ermittelten Werte Bei den Pferden mit Aortenklappeninsuffizienz war die Größe des rechten Vorhofes von Status (Pferde mit AVI oder Pferde ohne abweichende Herzbefunde), Gewicht und Größe abhängig (p < 0,05). Bei den ermittelten Myokardgeschwindigkeiten zeigten sich keine signifikanten Abhängigkeiten. - 99 - Ergebnisse 4.2.5 Elektrokardiographische Befunde der Pferde mit abweichenden Befunden am Herzen Bei den elektrokardiographische Untersuchungen zeigten 20 der untersuchten Pferde Auffälligkeiten. 15 Pferde zeigten Vorhofflimmern, vier Pferde Vorhofextrasystolen und ein Pferd ventrikuläre Extrasystolen. 4.2.5.1 Pferde mit Vorhofflimmern Die Stammdaten der untersuchten Pferde mit Vorhofflimmern sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt (Tab. 27). Tab. 27: Grunddaten der Pferde mit Vorhofflimmern Gewicht (kg) 515 Stockmaß (cm) 164 Geschlecht Rasse 9 Alter (Jahre) 3 H Hannoveraner 10 16 497 168 S Hannoveraner 15 9 702 186 W Hannoveraner 26 6 705 185 W WB 28 9 675 184 W Hannoveraner 29 17 480 160 W Trakhener 34 7 605 184 W Oldenburger 36 17 537 160 H Orlow-Traber 42 12 620 176 W Rheinland 48 8 605 175 W Hannoveraner 49 12 660 177 W Westfale 58 3 520 163 W Hannoveraner 61 12 650 182 W Hannoveraner 69 3 575 168 W Oldenburger 71 18 620 165 W WB Mittelwert 10,13 597,93 173,13 Pferd Nr. Legende: S W H = = = Stute Wallach Hengst - 100 - Ergebnisse Die Dimensionen des Herzen bei den Pferden mit Vorhofflimmern waren wie folgt (Tab. 28): Tab. 28: Mittelwerte und Standardabweichungen der echokardiographische Messungen bei den Pferden mit Vorhofflimmern (VF) Lokalisation VF Norm RKDLA-RVW 16,15 ± 2,54 mm 15 ± 2 mm RKDLA-Septum 30,63 ± 4,88 mm 34 ± 6 mm RKDLA-LVW 25,78 ± 4,97 mm 32 ± 6 mm RKDLA-LV (PM) 94,25 ± 12,69 mm 93 ± 11 mm RKDLA-LV (uKl) 126,58 ± 12,43 mm 128 ± 7 mm RKDLA-LA(Kl) 117,99 ± 13,86 mm 100 ± 9 mm RKDLA-LA 126,29 ± 18,13 mm 105 ± 12 mm RKDLA-RA 83,98 ± 12,23 mm 67 ± 8 mm RKDLAao-Aorta 82,04 ± 7,70 mm 80 ± 4 mm RKDKA-D 31,17 ± 4,43 mm 37 ± 6 mm RKDKA-S 46,87 ± 7,64 mm 53 ± 3 mm RKRLA-RA 90,80 ± 10,96 mm 71 ± 11 mm RKRLA-RV 74,97 ± 7,66 mm 74 ± 9 mm RKRLA-Pu 65,56 ± 8,17 mm 56 ± 6 mm LKDLA-LA 143,01 ± 18,63 mm RKDKA-FS 43,52 ± 8,35 % ≤ 135 mm 44,1 ± 6,4% Im Vergleich zwischen den Pferden mit Vorhofflimmern und den Kontrollpferden ohne abweichende Herzbefunde zeigten die Pferde mit Vorhofflimmern sowohl einen hoch signifikant vergrößerten linken Vorhof aus allen Anschallpositionen (p < 0,0001) als auch einen signifikant vergrößerten linken Ventrikel (p < 0,005). Außerdem waren der rechte Vorhof (p < 0,001) und der rechte Ventrikel bei den Pferden mit Vorhofflimmern hoch signifikant größer als bei den Kontrollpferden ohne abweichende Herzbefunde (p < 0,001). Bei der gewebedopplerechokardiographischen Untersuchung zeigten die Pferde mit Vorhofflimmern ein Fehlen der A-Welle in manchen Herzzyklen. Die Messungen der - 101 - Ergebnisse Myokardgeschwindigkeiten im Bereich des interventrikulären Septums ergaben folgende Werte (Tab. 29): Tab. 29: Mittelwerte und Standardabweichungen der Myokardgeschwindigkeiten im Bereich des interventrikulären Septums bei Pferden mit Vorhofflimmern im Vergleich zu Pferden ohne abweichende Herzbefunde mit PWGewebedoppler und Farbgewebedoppler ermittelt Methode Parameter PW_Systole cm/s PW_E-Welle cm/s PW_A-Welle cm/s ohne abw. Herzbefund -8,36 ± 1,78 17,06 ± 3,85 VF p-Wert Signifikanz -12,16 ± 3,56 p < 0,0001 **** 22,44 ± 8,08 p < 0,005 ** 4,22 ± 2,60 p > 0,05 n.s. 5,98 ± 2,52 TVI_Systole cm/s -3,92 ± 1,54 -6,66 ± 3,26 p < 0,0001 **** TVI_E-Welle cm/s 12,34 ± 2,91 16,70 ± 6,13 p < 0,001 *** TVI_A-Welle cm/s 2,86 ± 1,92 2,13 ± 0,74 p > 0,05 n.s. Legende: n.s. VF PW TVI abw Im = = = = = Bereich nicht signifikant Pferde mit Vorhofflimmern PW-Gewebedoppler Farbgewebedoppler abweichende. der linksventrikulären Hinterwand ergaben sich Myokardgeschwindigkeiten bei den Pferden mit Vorhofflimmern (Tab. 30): - 102 - folgende Ergebnisse Tab. 30: Mittelwerte und Standardabweichungen der Myokardgeschwindigkeiten im Bereich der linksventrikulären Hinterwand der Pferde mit Vorhofflimmern im Vergleich zu den Pferden ohne abweichende Herzbefunde mit PWGewebedoppler und Farbgewebedoppler ermittelt PW_Systole cm/s ohne abw. Herzbefund 11,15 ± 3,05 PW_E-Welle cm/s Parameter VF p-Wert Signifikanz 15,48 ± 4,78 p < 0,0005 *** -25,97 ± 6,21 -31,81 ± 7,84 p < 0,01 ** PW_A-Welle cm/s -10,63 ± 3,61 -7,52 ± 3,47 p < 0,05 * TVI_Systole cm/s 7,14 ± 1,18 10,03 ± 3,10 p < 0,0001 **** TVI_E-Welle cm/s -17,31 ± 5,25 -22,25 ± 5,19 p < 0,01 ** TVI_A-Welle cm/s -7,41± 1,96 -2,59 ± 1,13 p < 0,0001 **** Legende: VF PW TVI abw = = = = 4.2.5.1.1 Pferde mit Vorhofflimmern PW-Gewebedoppler Farbgewebedoppler abweichende. Stressechokardiographische Untersuchung der Pferde mit Vorhofflimmern Bei den Pferden mit Vorhofflimmern musste die Belastung bei vier der 15 Pferde aufgrund von vorzeitiger Ermüdung abgebrochen werden. Die ermittelten Parameter der Belastungsuntersuchung sind in der folgenden Tabelle aufgeführt (Tab. 31): - 103 - Ergebnisse Tab. 31: Mittelwert und Standardabweichung der Geschwindigkeit, Herzfrequenz und Verkürzungsfraktion während der Longenbelastung bei Pferden mit Vorhofflimmern zur Untersuchung mit PW-Gewebedoppler und Farbgewebedoppler ermittelt Parameter Pferden mit VF Trabgeschwindigkeit 3,67 m/s Galoppgeschwindigkeit 4,52 m/s HF n. Bel. 128,13 ± 30,74 Schläge/Minute HF nach Ende d. U. 98,47 ± 23,27 Schläge/Minute FS 45,97 ± 9,2 % Legende: HF n. Bel. FS VF = = = = Herzfrequenz nach Belastung Fractional Shortening Pferde mit Vorhofflimmern Die spätdiastolische Myokardgeschwindigkeit konnte sowohl im Bereich des interventrikulären Septums als auch im Bereich der linksventrikulären Hinterwand aufgrund von Verschmelzungen der A-Welle mit der E-Welle bei zwölf Pferden nicht bestimmt werden. Die Messungen der Myokardgeschwindigkeiten im Bereich des interventrikulären Septums ergaben folgende Werte (Tab. 32). - 104 - Ergebnisse Tab. 32: Mittelwerte und Standardabweichungen der Myokardgeschwindigkeiten nach Belastung im Bereich des interventrikulären Septums im Vergleich zwischen Pferden mit Vorhofflimmern und Pferde ohne abweichende Herzbefunde mit PW-Gewebedoppler und Farbgewebedoppler ermittelt PW_Systole cm/s Pferde ohne abw. Herzbefund -13,37 ± 3,84 PW_E-Welle cm/s 29,92 ± 5,64 29,93 ± 11,37 p > 0,05 n.s PW_A-Welle cm/s 9,41 ± 4,08 15,99 ± 7,69 p > 0,05 n.s. TVI_Systole cm/s -7,71 ± 2,75 -10,84 ± 3,20 p < 0,001 *** TVI_E-Welle cm/s 22,74 ± 5,59 21,92 ± 8,63 p > 0,05 n.s TVI_A-Welle cm/s 5,7 ± 4,52 9,04 ± 7,83 p > 0,05 n.s. Parameter Pferde mit VF p-Wert Signifikanz -17,15 ± 3,93 p < 0,005 ** Legende: n.s. VF PW TVI abw. = = = = = nicht signifikant Vorhofflimmern PW-Gewbedoppler Farbgewebedoppler abweichende Die Messungen der Myokardgeschwindigkeiten im Bereich der linksventrikulären Hinterwand ergaben folgende Ergebnisse (Tab. 33): - 105 - Ergebnisse Tab. 33: Mittelwerte und Standardabweichungen der Myokardgeschwindigkeiten nach Belastung im Bereich der linksventrikulären Hinterwand bei Pferden mit Vorhofflimmern im Vergleich zu Pferden ohne abweichende Herzbefunde mit PW-Gewebedoppler und Farbgewebedoppler ermittelt PW_Systole cm/s Pferde ohne abw. Herzbefund 13,53 ± 3,66 PW_E-Welle cm/s -32,17 ± 6,44 -32,12 ± 9,13 p > 0,05 n.s PW_A-Welle cm/s -11,89 ± 4,96 -11,04 ± 5,81 p > 0,05 n.s TVI_Systole cm/s 10,64 ± 2,79 11,73 ± 2,66 p > 0,05 n.s TVI_E-Welle cm/s -21,20 ± 7,35 -23,97 ± 6,99 p > 0,05 n.s TVI_A-Welle cm/s -8,62 ± 3,70 -9,97 ± 5,63 p > 0,05 n.s Methode Pferde mit VF p-Wert Signifikanz 17,95 ± 3,50 p < 0,001 *** Legende: VF n.s. PW TVI abw. = = = = = Vorhofflimmern nicht signifikant PW-Gewbedoppler Farbgewebedoppler abweichende 4.2.5.1.2 Einfluss von Größe und Gewicht auf die gemessenen Werte In der statistischen Berechnung mit Berücksichtigung von Status, Größe und Gewicht hatte der Status (ohne abweichende Herzbefunde und Vorhofflimmern) den größten Einfluss auf die ermittelten Werte. Allerdings zeigten auch die Dimensionsmessungen des Herzens zum Teil signifikante Abhängigkeiten von Größe und Gewicht der untersuchten Pferde. Dabei war aber die Abhängigkeit vom Status des Pferdes größer Farbgewebedoppleruntersuchung als von Stockmaß zeigte lediglich bzw. die Gewicht. Bei der spätdiastolische Geschwindigkeit der linksventrikulären Hinterwand eine signifikante Abhängigkeit vom Gewicht (p < 0,001) und mit der PW-Gewebedopplermethode vom Stockmaß (p < 0,05). Allerdings war auch bei diesen Messungen der Einfluss des Vorhofflimmern auf die ermittelten Werte größer als von Gewicht bzw. Stockmaß (p < 0,0001 bzw. p < 0,01). - 106 - Ergebnisse 4.2.6 Pferde mit Ventrikel-Septum-Defekt Bei der Untersuchung der 108 Probanden lag bei vier Probanden ein VentrikelSeptum-Defekt vor. Der Defekt im Septum betrug durchschnittlich 1,8 Zentimeter. In der klinischen Allgemeinuntersuchung zeigte ein Pferd bereits Zeichen einer dekompensierten Herzerkrankung. Die durchschnittliche Herzfrequenz der Pferde betrug 58,33 ± 35,28 Schläge/Minute und lag damit signifikant (p < 0,01) höher als bei den Pferden ohne Herzbefund. Die Stammdaten der untersuchten Pferde sind in der Tabelle 34 aufgeführt. Tab.34: Grunddaten der Pferde mit Ventrikel-Septum-Defekt Gewicht (kg) 520 Stockmaß (cm) 160 Geschlecht Rasse 40 Alter (Jahre) 2 H Holsteiner 59 5 515 162 S Bay. WB 64 2 500 162 H Oldenburger 102 10 370 135 W Isländer Pferd Nr. Legende: S H W = = = Stute Hengst Wallach - 107 - Ergebnisse In der echokardiographischen Untersuchung zeigten die Pferde eine Vergrößerung des Ventrikels sowie Rückflüsse an den Klappen. Die echokardiographischen Mittelwerte und Standardabweichungen sind in der Tabelle 35 aufgeführt. Tab. 35: Mittelwerte und Standardabweichungen der echokardiographischen Dimensionen der Pferde mit Ventrikel-Septum-Defekt Lokalisation Mittelwert RKDLA-RVW 16,95 ± 2,81 mm 15 ± 2 mm RKDLA-Septum 27,66 ± 3,68 mm 34 ± 6 mm RKDLA-LVW 24,58 ± 3,47mm 32 ± 6 mm RKDLA-LV (PM) 84,06 ± 11,84 mm RKDLA-LV (uKl) 120,47 ± 9,29 mm 128 ± 7 mm RKDLA-LA(Kl) 105,49 ± 6,61 mm 100 ± 9 mm RKDLA-LA 102,10 ± 10,76 mm 105 ± 12 mm RKDLA-RA 88,22 ± 10,67 mm 67 ± 8 mm RKDLAao-Aorta 71,33 ± 6,66 mm 80 ± 4 mm RKDKA-D 29,78 ± 3,57 mm 37 ± 6 mm RKDKA-S 42,33 ± 1,31 mm 53 ± 3 mm RKRLA-RA 74,29 ± 14,0 mm 71 ± 11 mm RKRLA-RV 58,33 ± 35,28 mm 74 ± 9 mm RKRLA-Pu 57,18 ± 3,20 mm 56 ± 6 mm 118,61 ± 16,51 mm ≤ 135 mm LKDLA-LA RKDKA-FS 43,54 ± 7,90 % Legende: WB Norm (WB) = Warmblut - 108 - 93 ± 11 mm 44,1 ± 6,4% Ergebnisse In der gewebedopplerechokardiographische Untersuchung ergaben sich folgende Ergebnisse (Tab 36): Tab. 36: Mittelwerte und Standardabweichungen der Myokardgeschwindigkeiten im Bereich des interventrikulären Septums der Pferde mit Ventrikel-SeptumDefekt im Vergleich zu den Pferden ohne abweichende Herzbefunde mit PW-Gewebedoppler und Farbgewebedoppler ermittelt Pferde ohne abw. Herzbefund -8,36 ± 1,78 VSD p-Wert Signifikanz -9,92 ± 4,22 p > 0,05 n.s. PW_E-Welle cm/s 17,06 ± 3,85 22,17 ± 5,14 p < 0,05 * PW_A-Welle cm/s 5,98 ± 2,52 12,33 ± 8,14 p < 0,01 ** TVI_Systole cm/s -3,92 ± 1,54 -5,81 ± 4,22 p > 0,05 n.s. TVI_E-Welle cm/s 12,34 ± 2,91 15,58 ± 2,33 p < 0,05 * TVI_A-Welle cm/s 2,86 ± 1,92 6,83 ± 6,24 p < 0,05 * Parameter PW_Systole cm/s Legende: n.s. VSD PW TVI abw. = = = = = nicht signifikant Ventrikel-Septum-Defekt PW-Gewebedoppler Farbgewebedoppler abweichende - 109 - Ergebnisse Dabei zeigte das Pferd, bei dem schon die klinische Untersuchung Zeichen für eine dekompensierte Herzerkrankung lieferte, vor allem im Bereich des Septums eine deutlich veränderte Wandbewegung sowohl im M-Mode (Abb. 17) wie auch in der Myokardgeschwindigkeitskurve (Abb. 18). Abb. 17: M-Mode-Bild eines Pferdes mit einem Ventrikel-Septum-Defekt mit Wandbewegungsstörung und spontanen Blutkontrast.(HF=101) Legende: RVW = Rechter Ventrikelwand LVW = Linker Ventrikelwand HF = Herzfrequenz - 110 - Ergebnisse Abb. 18: „off-line“ Analyse der Farbgewebedopplerdaten aus dem Bereich des interventrikulären Septums eines Pferdes mit Ventrikel-Septum-Defekt (HF=98) mit einem Angleichen der Amplitude der E- und A-Welle 1. 2. 3. B-Mode Bild (RKDKA-PM) Farbgewebedoppler-Modus 8RKDKA-PM). Geschwindigkeitskurve des Septums am Ort der ROI im Verlauf mehrere Herzzyklen bei einer Herzfrequenz von 98 Schlägen/Minute Legende: RKDKA-PM = Darstellung des Herzens in der kurzen Achse von rechts kaudal auf Höhe der Papillarmuskeln ROI = Region of Interest HF = Herzfrequenz Die Messungen der Myokardgeschwindigkeiten im Bereich der linksventrikulären Hinterwand sind in Tabelle 37 aufgeführt. - 111 - Ergebnisse Tab. 37: Mittelwerte und Standardabweichungen der Myokardgeschwindigkeiten im Bereich der linksventrikulären Hinterwand der Pferde mit VentrikelSeptum-Defekt im Vergleich zu den Kontrollpferden ohne abweichende Herzbefunde mit PW-Gewebedoppler und Farbgewebedoppler ermittelt Methode ohne abw. Herzbefund VSD Signifikanz PW_Systole cm/s 11,15 ± 3,05 13,75 ± 0,74 n.s. PW_E-Welle cm/s -25,97 ± 6,21 -34,75 ± 4,32 p < 0,05 PW_A-Welle cm/s -10,63 ± 3,61 -12,00 ± 4,48 n.s. TVI_Systole cm/s 7,14 ± 1,18 8,13 ± 0,86 n.s. TVI_E-Welle cm/s -17,31 ± 5,25 -22,13 ± 1,97 n.s. TVI_A-Welle cm/s -7,41 ± 1,96 7,08 ± 5,52 n.s. Legende: VSD abw = = 4.2.6.1 Ventrikel-Septum-Defekt abweichende Stressechokardiographische Untersuchung der Pferde mit Ventrikel-Septum-Defekt Eine Belastungsuntersuchung konnte bei drei der vier Pferde mit einem VentrikelSeptum-Defekt durchgeführt werden. Die Messungen der Myokardgeschwindigkeiten nach Belastung ergaben sowohl im Bereich des interventrikulären Septums ab auch im Bereich der linksventrikulären Hinterwand keinen signifikanten Unterschied zwischen den Pferden mit VentrikelSeptum-Defekt und den Kontrollpferden ohne abweichenden Herzbefunden. - 112 - Ergebnisse 4.2.7 Pferde mit Myokarditis Im Rahmen dieser Arbeit wurden, zusätzlich zu den übrigen Pferden, neun Pferde mit Myokarditis untersucht. Die Myokarditis war als Folge einer fieberhaften Infektion oder aus unklarer Ätiologie aufgetreten. 4.2.7.1 Alter, Gewicht, Größe, Geschlecht und Rasse der Pferde mit Myokarditis Das Durchschnittsalter der betroffenen Pferde mit Myokarditis betrug 12,9 ± 6,7 Jahre (6 – 25 Jahre). Durchschnittlich lag das Gewicht der betroffenen Pferde bei 524,9 ± 100,2 kg und das Stockmaß lag im Durchschnitt bei 157,9 ± 15,6 cm (130 – 180 cm). Vier der untersuchten Pferde waren Stuten, drei waren Wallache und zwei waren Hengste. Die häufigste Rasse waren Warmblutpferde (n=5). Zusätzlich wurden ein Shire-Horse, ein Isländer, ein Pony und ein arabisches Vollblut untersucht (Tab. 38). Tab. 38: Grunddaten der Pferde mit Myokarditis Gewicht (kg) 610 Größe (cm) 182 Geschlecht Rasse 105 Alter (Jahre) 9 H Shire 106 15 334 130 S Isländer 107 25 470 150 W Araber 108 10 610 168 S WB 109 6 550 160 S Hannoveraner 110 14 660 173 W WB 111 6 450 140 W Pony 112 12 550 165 H Hannoveraner 113 19 490 158 S WB Pferd Nr. Legende: WB = Warmblut - 113 - Ergebnisse 4.2.7.2 Allgemeine und spezielle klinische Untersuchung der Pferde mit Myokarditis Die klinische Untersuchung der Pferde mit Myokarditis zeigte folgende abweichende Befunde (Tab. 39): Tab. 39: Unterschiede der klinische Untersuchung zwischen Pferden ohne abweichende Herzbefunde und Pferden mit Myokarditis HF (Schläge/min) Pferde ohne abw. Herzbefund 37,2 ± 1,9 AF (Züge/Minute) 15,2 ± 2,5 24,7 ± 8,1 p < 0,05 * Temp (° Celcius) 37,3 ± 0,2 38,1 ± 0,8 p < 0,05 * 0 4 p < 0,005 ** Parameter Arrhythmie Myokarditis p-Wert Signifikanz 67,5 ± 18,4 p < 0,005 ** Legende: AF HF Temp. abw. = = = = Atemfrequenz Herzfrequenz Temperatur abweichende 4.2.7.3 Echokardiographische Untersuchung der Pferde mit Myokarditis Die Dimensionen des Herzens waren bei acht der neun untersuchten Pferde mit Myokarditis im Normbereich. Bei einem Pferd waren rechter Ventrikel und rechter Vorhof dilatiert. Die prozentuelle Verkürzungsfraktion lag bei 38,2 ± 7,6 %. Somit ergab sich für diese Parameter kein signifikanter Unterschied zu den Kontrollpferden ohne abweichende Herzbefunde. Die gewebedopplerechokardiographische Untersuchung Septums lieferte folgende Ergebnisse (Tab. 40): - 114 - des interventrikulären Ergebnisse Tab. 40: Mittelwerte und Standardabweichungen der Myokardgeschwindigkeiten im Bereich des interventrikulären Septums bei Pferden mit Myokarditis im Vergleich zu Pferden ohne abweichende Herzbefunde mit PWGewebedoppler und Farbgewebedoppler ermittelt ohne abw. Parameter Herzbefund Myokarditis p-Wert Signifikanz PW_Systole (cm/s) -7,48 ± 1,86 -6,69 ± 3,48 p > 0,05 n.s PW_E-Welle (cm/s) 19,01 ± 6,50 12,50 ± 7,31 p < 0,05 * PW_A-Welle(cm/s) 5,90 ± 2,50 10,85 ± 9,67 p < 0,05 * TVI_Systole (cm/s) -3,51 ± 1,94 -3,23 ± 1,78 p > 0,05 n.s TVI_E_Welle (cm/s) 13,49 ± 3,76 7,01 ± 6,26 P < 0,05 * TVI_A-Welle (cm/s) 2,54 ± 1,06 7,07 ± 4,98 p < 0,005 ** Legende: n.s. abw. Die = = Analyse nicht signifikant abweichende mittels Gewebedopplerechokardiographie in linksventrikulären Hinterwand lieferte folgende Ergebnisse (Tab. 41): - 115 - Bereich der Ergebnisse Tab. 41: Mittelwerte und Standardabweichungen der Myokardgeschwindigkeiten bei Pferden mit Myokarditis und Pferden ohne abweichende Herzbefunde im Bereich der linksventrikulären Hinterwand mit PW-Gewebedoppler und Farbgewebedoppler ermittelt Methode PW_Systole (cm/s) Pferde ohne abw. Herzbefund 10,33 ± 2,53 Myokarditis p-Wert Signifikanz 7,88 ± 2,83 p > 0,05 n.s PW_E-Welle (cm/s) -27,87 ± 6,41 -13,29 ± 8,12 p < 0,005 ** PW_A-Welle (cm/s) -10,83 ± 4,97 -13,63 ± 9,06 p < 0,01 ** 5,59 ± 0,76 p > 0,05 n.s. TVI_Systole (cm/s) 6,78 ± 1,77 TVI_E-Welle (cm/s) -17,62 ± 5,67 -7,54 ± 5,30 p < 0,005 ** TVI_A-Welle (cm/s) -6,58 ± 2,06 -7,49 ± 6,22 p < 0,05 * Legende: n.s. PW TVI abw. = = = = nicht signifikant PW-Gewebedoppler Farbgebedoppler abweichende Von den neun Pferden mit Myokarditis überlebten fünf Pferde. Bei drei der fünf überlebenden Probanden wurde eine Verlaufsuntersuchung während des Genesungsprozesses durchgeführt. Dabei zeigte sich eine Annäherung an die Myokardgeschwindigkeiten der Kontrollpferde ohne abweichende Herzbefunde. Der Vergleich der Myokardgeschwindigkeiten der Eingangsuntersuchung mit denen der Entlassungsuntersuchung ist für den Bereich des interventrikulären Septums in folgendem Diagramm aufgezeichnet (Diagramm 1): - 116 - Ergebnisse Geschwindigkeit [cm/s] Myokarditis IVS Vergleich 12 vor Behandlung nach Behandlung 10 8 6 4 2 0 -2 IVS_PW_S IVS_PW_E IVS_PW_A IVS_TVI_S IVS_TVI_E IVS_TVI_A -4 -6 -8 Diagramm 1: Mit PW- und Farbgewebedoppler erfasste Mittelwerte der Myokardgeschwindigkeiten des interventrikulären Septums von drei Pferden zum Zeitpunkt der Erstuntersuchung und der Abschlussuntersuchung mit PW- und Farbgewebedoppler. IVS_PW_S = IVS_PW_E = IVS_PW_A = IVS_TVI_S = IVS_TVI_E IVS_TVI_A = = systolische Geschwindigkeit im Bereich des interventrikulären Septums mittels PW-Gewebedoppler E-Welle im Bereich des interventrikulären Septums mittels PWGewebedoppler A-Welle Geschwindigkeit im Bereich des interventrikulären Septums mittels PW-Gewebedoppler systolische Geschwindigkeit im Bereich des interventrikulären Septums mittels Farbgewebedoppler E-Welle im Bereich des interventrikulären Septums mittels Farbgewebedoppler A-Welle im Bereich des interventrikulären Septums mittels Farbgewebedoppler Legende: - 117 - Ergebnisse Der Vergleich der Myokardgeschwindigkeiten der Pferde mit Myokarditis im Bereich der linksventrikulären Hinterwand zum Zeitpunkt der Erstuntersuchung sowie der Abschlussuntersuchung, ist im folgenden Diagramm aufgezeichnet (Diagramm 2): Geschwindigkeit [cm/s] Mykarditis LVH Vergleich 15 vor Behandlung nach Behandlung 10 5 0 LVH_PW_S LVH_PW_E LVH_PW_A LVH_TVI_S LVH_TVI_E LVH_TVI_A -5 -10 -15 -20 -25 Diagramm 2: Mit PW- und Farbgewebedoppler erfasste Mittelwerte der Myokardgeschwindigkeiten der linksventrikulären Hinterwand von drei Pferden zum Zeitpunkt der Erstuntersuchung und der Abschlussuntersuchung mit PW- und Farbgewebedoppler Legende: LVH_PW_S = LVH_PW_E = LVH_PW_A = LVH_TVI_S = LVH_TVI_E = LVH_TVI_A = systolische Geschwindigkeit im Bereich der linksventrikulären Hinterwand mittels PW-Gewebedoppler E-Welle im Bereich der linksventrikulären Hinterwand mittels PWGewebedoppler A-Welle Geschwindigkeit im Bereich der linksventrikulären Hinterwand mittels PW-Gewebedoppler systolische Geschwindigkeit im Bereich der linksventrikulären Hinterwand mittels Farbgewebedoppler E-Welle im Bereich der linksventrikulären Hinterwand mittels Farbgewebedoppler A-Welle im Bereich der linksventrikulären Hinterwand mittels Farbgewebedoppler - 118 - Ergebnisse 4.2.8 Interindividuelle Schwankungen der gemessene Parameter Um reproduzierbare Messungen zu erhalten, wurde alle Dimensionsmessungen des Herzens, die gewebedopplerechokardiographische Messungen sowie die „Strainund Strain Rate“- Messungen an mehreren Herzzyklen bestimmt. Bei den Pferden mit und ohne Herzbefund an drei und speziell bei den Pferden mit Vorhofflimmern an fünf Herzzyklen. Um die Streuung der gemessene Parameter zu untersuchen erfolgte eine statistische Analyse mittels „Prüfen der zufälligen Effekte“. Die Ergebnisse der Streuung der Dimensionsveränderungen sind in der folgenden Tabelle aufgeführt (Tab. 42): Tab. 42: Inter- und intra-individuelle Variabilität der Ergebnisse der Messungen der Herzdimensionen intra-individuelle Reproduzierbarkeit 73,01% Interindividuelle Reproduzierbarkeit 26,99% RKDLA-LA 87,18% 12,82% RKDLA-RA 63,77% 36,23% RKDLA-LV (PM) 82,37% 17,63% RKDLA-LV (uKl) 65,20% 34,80% RKRLA-RA 44,13% 55,87% RKRLA-RV 57,77% 42,23% LKDLA-LA 91,48% 8,52% FS Ruhe (RKDKA) 63,44% 36,56% FS Bel. (RKDKA) 64,66% 35,34% Parameter RKDLA-LA(Kl) Bei den gewebedopplerechokardiographischen Messungen der Myokardgeschwindigkeiten sind die Schwankungen der Messungen in Ruhe in der folgenden Tabelle aufgeführt (Tab. 43): - 119 - Ergebnisse Tab. 43: Interund intra-individuelle Variabilität der gewebedopplerechokardiographischen Messungen der Myokard-geschwindigkeiten in Ruhe IVS_PW_Systole cm/s intra-individuelle Reproduzierbarkeit 84,26% interindividuelle Reproduzierbarkeit 15,74% IVS_PW_E-Welle cm/s 74,12% 25,88% IVS_PW_A-Welle cm/s 69,85% 30,15% IVS_TVI_Systole cm/s 81,28% 18,72% IVS_TVI_E-Welle cm/s 75,58% 24,41% IVS_TVI_A-Welle cm/s 48,91% 51,09% LVW_PW_Systole cm/s 78,64% 21,36% LVW_PW_E-Welle cm/s 88,58% 11,42% LVW_PW_A-Welle cm/s 95,71% 4,29% LVW_TVI_Systole cm/s 64,39% 35,60% LVW_TVI_E-Welle cm/s 55,93% 44,07% LVW_TVI_A-Welle cm/s 85,73% 14,27% Lokalisation Legende: IVS LVW = = interventrikuläres Septum linksventrikuläre Hinterwand - 120 - Ergebnisse Die Streuungen der Myokardgeschwindigkeitsmessungen nach Belastung sind in der folgenden Tabelle aufgeführt (Tab. 44): Tab. 44: Inter- und intra-individuelle Variabilität der gewebedopplerechokardiographischen Messungen der Myokard-geschwindigkeiten nach Belastung IVS_PW_Systole cm/s intra-individuelle Reproduzierbarkeit 75,15% interindividuelle Reproduzierbarkeit 24,85% IVS_PW_E-Welle cm/s 77,36% 22,64% IVS_PW_A-Welle cm/s 78,81% 21,19% IVS_TVI_Systole cm/s 57,59% 42,41% IVS_TVI_E-Welle cm/s 64,47% 35,53% IVS_TVI_A-Welle cm/s 83,53% 16,47% LVW_PW_Systole cm/s 63,11% 36,89% LVW_PW_E-Welle cm/s 79,67% 20,33% LVW_PW_A-Welle cm/s 58,49% 41,51% LVW_TVI_Systole cm/s 36,82% 63,18% LVW_TVI_E-Welle cm/s 67,45% 32,55% LVW_TVI_A-Welle cm/s 14,83% 85,17% Lokalisation Legende: IVS LVW = = interventrikuläres Septum linksventrikuläre Hinterwand - 121 - Ergebnisse Die Analyse der Streuung der gemessene Strain und Strain Rate Werte sind in der folgende Tabelle aufgeführt (Tab. 45): Tab. 45: Inter- und intra-individuelle Variabilität der gemessene Strain und Strain Rate Parameter IVS_SR_S intra-individuelle Reproduzierbarkeit 24,49% interindividuelle Reproduzierbarkeit 75,51% IVS_SR_S 35,42% 64,57% IVS_SR_A 59,29% 40,71% LVW_SR_S 24,96% 75,04% LVW_SR_E 17,97% 82,03% LVW_SR_A 35,12% 64,88% S_IVS_PSS 61,74% 38,26% S_LVW_PSS 31,36% 68,64% Parameter Legende: A E IVS LVH PSS SR = = = = = = A-Welle E-Welle interventrikuläres Septum Linksventrikuläre Hinterwand systolische Spitzenverformung Strain Rate - 122 - Ergebnisse 5 Diskussion In der Kardiologie des Pferdes gehört die Funktionsanalyse des Myokards mit der Gewebedopplerechokardiographie bisher noch nicht zur Routinediagnostik. Dagegen ist diese Untersuchungsmethode in der Humanmedizin bereits etabliert. Erst in den letzten Jahren sind auch in der Veterinärmedizin wissenschaftliche Untersuchungen dazu durchgeführt worden. Es liegen inzwischen Ergebnisse für Pferde ohne abweichende Herzbefunde und für Pferde mit Klappenerkrankungen und/ oder Vorhofflimmern bzw. vor und nach Kardioversion vor (SEPULVEDA et al. 2005, SPIEKER 2006, SCHWARZWALD et al. 2007). Untersuchungen mittels Gewebedopplerechokardiographie nach Belastung sind in der Pferdemedizin bisher nicht beschrieben. Ziel dieser Arbeit war es, echokardiographische Untersuchungen mittels der neuen Gewebedopplertechnik bei einer größeren Anzahl von Warmblutpferden anzufertigen und diese Methode erstmals unter Belastung beim Pferd zu testen, da vor allem bei Pferden mit geringbis mittelgradigen Klappeninsuffizienzen sowohl das Ausmaß einer eventuellen Leistungsbeeinträchtigung als auch eine Funktionsbeeinträchtigung des Herzens erst nach einer Belastung ausreichend beurteilt werden kann. Sowohl nach Belastung als auch für die Untersuchungen in Ruhe stehen in der Kardiologie bei Mensch und Kleintier mehrere Methoden zur Analyse der Myokardfunktion zur Verfügung. Neben der Myokardgeschwindigkeit wird auch die Verformung des Myokards („Strain“ und „Strain Rate“) gemessen (CHETBOUL et al. 2006). Die Methode der "Strain" und "Strain Rate" ist in den letzten zehn Jahren in der Humanmedizin untersucht und zum Teil in der Diagnostik eingesetzt worden. In der Veterinärmedizin sind 2006 die ersten Veröffentlichungen für die Katze und den Hund 2006 erschienen. Für das Pferd sind bisher keine Studien publiziert. Im Rahmen dieser Arbeit sollte unter anderem untersucht werden, in wie weit die "Strain" und "Strain Rate"-Berechnung beim Pferd praktikabel und diagnostisch auswertbar ist. - 123 - Diskussion Probandengut Als Probanden standen für diese Studie Patienten der Klinik für Pferde, klinikeigene Pferde, Pferde der Polizeireiterstaffel Hannover, Pferde der Forschungsanstalt für Landwirtschaft in Mariensee und Pferde aus Privatbesitz zur Verfügung. Die Pferde wurden im Dressur-, Spring- oder Vielseitigkeitsport eingesetzt oder freizeitmäßig geritten. Es wurden ausschließlich klinisch lungengesunde Warmblutpferde in diese Studie einbezogen, um einerseits eine möglichst homogene Probandenpopulation zu untersuchen und andererseits einen eventuellen Einfluss einer Lungenerkrankung auf die Kinetik des Myokards auszuschließen. Als weiterer Einfluss auf die Myokardgeschwindigkeit wird in der Humanmedizin die Körpergröße und das Alter beschrieben (MÄDLER et al. 2003). Niedrigere Myokardgeschwindigkeiten bei Frauen wurden mit der geringeren Körpergröße erklärt. In der vorliegenden Studie zeigte sich trotz der ausschließlichen Verwendung von Warmblutpferden eine breite Streuung sowohl der Werte der Widerristhöhe (150186cm) als auch der des Gewichtes (435-705 kg). Es war eine Abhängigkeit der Herzdimensionen von Körpergröße und Gewicht der Probanden nachweisbar (p < 0,05). Eine Abnahme der systolischen Geschwindigkeit, wie sie beim älteren Menschen, vor allem nach Belastung, beobachtet werden kann (MÄDLER et al. 2003), wurde dagegen im Rahmen dieser Studie beim Pferd nicht beobachtet. Das kann jedoch auch an der weitgehend homogenen Altersstruktur des hier verwendeten Probandengutes liegen. Lediglich die Pferde mit Aorteninsuffizienz wiesen ein für Reitpferde höheres Alter auf, was darauf zurückzuführen ist, dass die Aortenklappeninsuffizienz beim Pferd eine altersbedingte Erkrankung ist (MARR 1999). Eine bedeutsame Fragestellung der vorliegenden Arbeit war es, zu prüfen, ob ein Zusammenhang zwischen verschiedenen Befunden der konventionellen Echokardiographie und der Herzkinetik vorliegt. Dazu wurde untersucht, ob ein Zusammenhang von dopplerechokardiographisch erfassbaren Klappeninsuffizienzen (direkte echokardiographische Befunde) einerseits und von Dilatationen des linken Vorhofes und Ventrikels (indirekte echokardiographische Befunde: STADLER et al. 1995) andererseits mit der Herzkinetik nachweisbar ist. Deshalb wurden Pferde mit Dimensionsveränderungen des linken Vorhofes und/ oder des linken Ventrikels und Pferde mit Insuffizienzen der Mitral-/ oder Aortenklappe verglichen. - 124 - Diskussion Außerdem wurden die Auswirkung von Myokarditiden, Ventrikelseptumdefekten und Vorhoffflimmern auf die Herzkinetik untersucht. Zunächst sollte der Schwerpunkt der Untersuchung auf der Myokardfunktion des linken Ventrikels liegen weshalb Pferde mit insuffizienten Klappen im rechten Herzen in der speziellen Auswertung nicht berücksichtigt wurden. Außerdem war es das Ziel, den alleinigen Einfluss der Mitraloder Aortenklappe auf die Myokardkinetik zu erarbeiten, ohne zusätzliche Auswirkung der Insuffizienz der jeweils anderen Klappe des linken Herzens in das Ergebnis einfließen zu lassen. Schließlich ist es gelungen sowohl eine ausreichend große Anzahl von Pferden mit isolierter Mitral- bzw. Aortenklappeninsuffizienz, als auch von Pferden mit vergrößertem linken Ventrikel einerseits und vergrößertem linken Vorhof andererseits sowie von Pferden mit Vorhofflimmern in die Studie zu integrieren. Die Inzidenz der Myokarditis ist beim Pferd im Vergleich zu anderen kardiologischen Erkrankungen relativ gering (JESTY and REEF 2006), dennoch konnten in der vorliegenden Arbeit neun Pferde mit einer derartigen Herzerkrankung in Bezug auf die Myokardkinetik untersucht und die Ergebnisse statistisch ausgewertet werden. Der diagnostische Wert dieser neuen kardiologischen Untersuchungsmethoden wird insbesondere bei Pferden mit einer primären Myokarderkrankung hoch eingeschätzt, da sich Veränderungen der Kinetik im Rahmen einer akuten Myokarditis in kurzen Zeiträumen einstellen können und somit eine frühzeitige Aufdeckung myokardialer Dysfunktionen möglich ist. Dagegen war die Gruppe der Pferde mit Ventrikelseptumdefekt zu klein um eine statistisch aussagekräftige Beurteilung machen zu können. Insgesamt weisen die hier untersuchten Pferde abweichende Herzbefunde auf, wie sie in der täglichen kardiologischen Diagnostik bedeutsam sind und regelmäßig angetroffen werden (REEF 1996). Methode Die Auswahl der Probanden erfolgte mit Hilfe der klinischen, elektro- und echokardiographischen Routinediagnostik am unsedierten Pferd. Damit wurde eine Beeinflussung der Herzkinetik durch Sedativa (PATTESON et al. 1997; GEHLEN et al. 2004; BUHL et al. 2007) ausgeschlossen. Es fiel auf, dass die konventionellen echokardiographischen Messungen mit den bisher erarbeiteten Normwerten bei gesunden Pferden (VÖRÖS 1991; LONG 1992; HÖCH 1995; SLATER u. - 125 - Diskussion HERRTAGE 1995; GRATOPP 1996; GEHLEN et al. 2005), bis auf größere Werte des rechten Vorhofes in dem hier untersuchten Patientengut, gut übereinstimmten. Allerdings lagen alle Messwerte für die Herzdimensionen bei den hier untersuchten Pferden im oberen Referenzbereich. Die Ursache könnte darin liegen, dass die hier untersuchten Pferde durchschnittlich eine größere Widerristhöhe, sowie ein höheres Gewicht aufwiesen als die Pferde, bei denen die Normwerte erarbeitet wurden (LESCURE et al. 1985; CARLSTEN 1987; ROBINE 1990; VÖRÖS et al. 1991; STADLER et al. 1996; GEHLEN et al. 2005). Eine zusätzlich durchgeführte Kovarianzanalyse zeigte eine signifikante Abhängigkeit der Größe des rechten Vorhofes von Größe bzw. Gewicht des Pferdes. Dieser Zusammenhang konnte für die übrigen Herzdimensionen nicht festgestellt werden. Nicht zuletzt wurde die vorliegende Studie auch deshalb auf den linken Vorhof und den linken Ventrikel begrenzt, da die Messungen dieser Herzhöhlen besser reproduzierbar sind als die des rechten Herzens und die plastische Verformung im Bereich des linken Herzens im Gegensatz zum rechten Herzen zu vernachlässigen ist (KROKER 1994). Gewebedopplerechokardiographie Bei der Analyse der Herzkinetik mit der Gewebedopplerechokardiographie können beim Menschen neben der longitudinalen und zirkumferenziellen Verkürzung die radiale Verdickung des Herzmuskels und die Globalbewegung sowie die Torsionsbewegungen des Ventrikels um seine Längsachse erfasst werden. Im Vergleich zur Humankardiologie muss bei der kardiologischen Untersuchung des Pferdes jedoch berücksichtigt werden, dass nicht alle Untersuchungstechniken für den Menschen auch auf das Pferd übertragbar sind. Insbesondere die Untersuchung des Herzens in der langen Achse („Vierkammerblick“) von apikal kann beim Pferd auf Grund des großen störenden Schallschattens des Sternums nicht durchgeführt werden. Damit kann beim Pferd die longitudinale Myokardgeschwindigkeit, auf Grund der Winkelabhängigkeit der Gewebedoppleruntersuchung, nicht gemessen werden. Hierin liegt ein wesentlicher Unterschied zum Einsatz des CW-, PW- und Farbdopplers beim Pferd im Vergleich zum Menschen. Somit können Myokardbewegungen beim Pferd mittels Gewebedopplerechokardiographie aus der parasternalen Anschallposition nur in radialer und zirkumferenzieller Richtung, allerdings mit gleichartigen Verläufen der aufgezeichneten Geschwindigkeitskurven - 126 - Diskussion im Vergleich zur Humanmedizin, gemessen werden. Dazu liegen bisher für die Untersuchung der ventrikulären Myokardkinetik des Pferdes nur zwei Studien vor (SEPULVEDA et al. 2005; SPIEKER 2006). Eine Autorengruppe hat im Rahmen von gewebedopplerechokardiographischen Untersuchungen das Herz sowohl in der kurzen Achse von rechts als auch von links (SEPULVEDA et al. 2005), die andere dagegen nur von rechts untersucht (SPIEKER 2006). In der vorliegenden Arbeit erfolgte die Analyse der Myokardkinetik lediglich in der Darstellung des Herzens in seiner kurzen Achse von rechts. Die zu analysierenden Myokardbereiche (Septum, linksventrikuläre Hinterwand) waren vornehmlich in dieser Anschallposition direkt unterhalb der Klappenebene darstellbar und gut reproduzierbar. Da die Myokardgeschwindigkeiten des Herzens nach apikal hin abnehmen, könnten diese jedoch fehlinterpretiert werden, wenn die Messlokalisation nicht exakt festgelegt wird. Außerdem muss berücksichtigt werden, dass die Geschwindigkeiten der Wandbewegungen im Endokard, zumindest bei Hund und Katze (CHETBOUL et al. 2004), deutlich schneller sind als im Bereich des Epikards. Deshalb wurde die Messzelle mittig zwischen dem Ultraschallsignal des Epi- bzw. des Endokards positioniert. Neben der exakten Positionierung des Messpunktes ist die Untersuchung, insbesondere die der isovolumetrischen Bewegungen, bei einer ausreichend hohen Bildrate durchzuführen (LIND et al. 2002). In der Humanmedizin werden Bildraten von mindestens 100 Bildern pro Sekunde und bei Hund und Katze zwischen 126 und 435 Bildern pro Sekunde (bps) empfohlen (KILLICH 2006; WAGNER 2006). Bisher sind beim Pferd aufgrund der Größe des Herzens lediglich Bildraten von 60 bps angewendet worden, da für höhere Bildraten sowohl der Bildausschnitt als auch die Eindringtiefe reduziert werden müssen. Eine Verringerung der Eindringtiefe unter 27 cm lässt beim erwachsenen Warmblutpferd jedoch aufgrund der Größe des Herzens eine vollständige diagnostisch auswertbare Darstellung des linken Ventrikels nicht zu. Deshalb wurden auch in der vorliegenden Studie die gewebedopplerechokardiographischen Untersuchungen bei einer Bildrate von etwa 60 bps durchgeführt. Einige adipöse Pferde, bei denen eine Darstellung der linksventrikulären Hinterwand in der parasternalen kurzen Achse in ausreichender Qualität nicht möglich war, wurden nicht in die Studie einbezogen. Es müssen zunächst Eindringtiefe und Bildausschnitt festgelegt und danach die optimale und reproduzierbare Lokalisation der Messzelle gefunden werden. Bei der - 127 - Diskussion PW-Gewebedopplerechokardiographie wurde die Messzelle immer an der oben beschriebenen Lokalisation des Septums und der linksventrikulären Hinterwand positioniert. Auf Grund der stärkeren Globalbewegungen von Herz und Brustkorb musste die Position der Messzelle bei Untersuchungen nach Belastung mehrfach korrigiert werden. Bei stärkeren Eigenbewegungen des Herzens kann die Geschwindigkeitsmessung nicht immer an derselben Lokalisation des Myokards gemessen werden (BARTEL et al. 1997). Diese Abweichungen sind allerdings durch wiederholte Messungen in mehreren Herzzyklen zu vernachlässigen, da deutliche Veränderungen der Wandbewegungsgeschwindigkeit sich auch auf die benachbarten Wandabschnitte fortpflanzen und so zumindest in abgeschwächter Form mit erfasst werden. Während die Messlokalisationen für den PW-Doppler nur in Echtzeit festgelegt werden können, kann die Auswertung im Rahmen der Farbgewebedoppleruntersuchungen später erfolgen. Dabei wird der Analysebereich (Region of Interest = ROI) nachträglich festgelegt. Die Richtung der Geschwindigkeitsmessung in Relation zum Schallkopf wird rot bzw. blau dargestellt. Da der Richtungswechsel (von der Systole zur Diastole und umgekehrt) mit einer sehr hohen Geschwindigkeit stattfindet, muss eine Objektivierung und Zuordnung der gemessenen Geschwindigkeiten zu den Herzzyklusphasen mit Hilfe einer nachträglich erstellten Geschwindigkeitskurve erfolgen (VOIGT 2002, siehe Abb. 7). Mit diesen Kurven ist z.B. eine eventuelle asynchrone Bewegung der Herzwände nachweisbar. Dennoch ist die exakte Erfassung der Herzphase während der isovolumetrischen Kontraktion im Bereich des interventrikulären Septums sowohl mit dem PW-Doppler als auch mit der Farbdopplermethode nicht immer eindeutig möglich (SPIEKER 2006). Deshalb ist in der vorliegenden Arbeit die Herzphase der isovolumetrischen Kontraktion nicht berücksichtigt und es sind ausschließlich systolische Spitzengeschwindigkeiten gemessen worden. Dieses entspricht weitgehend der Vorgehensweise in der Humanmedizin (NIKITIN 2002; MCCULLOCH 2006). Dagegen wurden in der Diastole Geschwindigkeitsmessungen zu mehreren Zeitpunkten (E- und A-Welle) durchgeführt. Die Amplituden der Geschwindigkeitskurve stellen an diesen Punkten einerseits die frühdiastolische Füllung des linken Ventrikels (E-Welle) und andererseits die mechanischen Reaktionen des Ventrikels auf die spätdiastolische aktive Vorhofkontraktion (Vorhofsystole: A-Welle) dar (SUN et al. 2004). - 128 - Diskussion Dieses wird durch den Kurvenverlauf beim Pferd mit Vorhofflimmern bestätigt: Da bei Pferden mit Vorhofflimmern keine aktive Vorhofkontraktion stattfindet, konnte, ähnlich wie im M-Mode und in den Flussdiagrammen der Pulsdopplerkurven, keine typische A-Welle erkannt werden (s. Abb. 19 und 20). Abb.19: „off-line“ Analyse aus Farbgewebedopplerdaten eines Pferdes ohne abweichende Herzbefunde (HF=36) 1. B-Mode-Bild des linken Ventrikels von recht in der kurzen Achse mit Darstellung des Analysebereiches 2. Farbgewebedopplerbild aus dem selben Bereich 3. Myokardgeschwindigkeitskurve aus dem Bereich der linksventrikulären Hinterwand - 129 - Diskussion Abb. 20: „off-line“ Analyse aus Farbgewebedopplerdaten eines Pferdes mit Vorhofflimmern (HF=38) 1. B-Mode-Bild des linken Ventrikels von recht in der kurzen Achse mit Darstellung des Analysebereiches 2. Farbgewebedopplerbild aus dem selben Bereich 3. Myokardgeschwindigkeitskurve aus dem Bereich der linksventrikulären Hinterwand Mit dem PW-Gewebedoppler wurden, wie in Studien anderer Autoren beim Menschen (KUKULSKI et al. 2000) und beim Pferd (SPIEKER 2006) deutlich höhere Myokardgeschwindigkeiten ermittelt als mit dem Farbgewebedoppler, weil mit der PW-Gewebedopplertechnik Maximalwerte und mit der Farbgewebedopplertechnik Mittelwerte berechnet werden (VOIGT 2002). In der ersten Arbeit zur Gewebedopplerechokardiographie (SEPULVEDA et al. 2005), die beim Pferd durchgeführt wurde, zeigten die mit dem Farbgewebedoppler ermittelten Myokardgeschwindigkeiten eine deutlich höhere inter- und intraindividuelle Schwankung als die mittels PW-Gewebedoppler erfassten Werte. Dies konnte weder in der Arbeit von SPIEKER (2006) noch in der vorliegenden Arbeit (diastolisch und systolisch in Ruhe und nach Belastung) bestätigt werden. Die - 130 - Diskussion Ursachen für diese unterschiedlichen Ergebnisse bleiben weitgehend unklar. Eventuell führt die deutlich größere Anzahl der Pferde, die in der vorliegenden Studie untersucht wurden, statistisch zu einer Minimierung der Streuung. Pferde mit Vorhofflimmern zeigten allerdings eine hohe intra-individuelle Streuung der ermittelten Myokardgeschwindigkeiten, die auf unterschiedliche Ventrikelfüllungen und daraus resultierenden Schwankungen der Kontraktionskraft (Frank Starling-Mechanismus) zurückgeführt werden (SPIEKER 2006). Neben den Eigenbewegungen des Herzens kann auch die verstärkte Bewegung des Brustkorbes bei einer forcierten Atmung wie z.B. nach Belastung, zu Schwankungen der Messwerte führen. Strain und Strain Rate Die Verformung einzelner Myokardsegmente („Strain- und Strain Rate“) wurde in der vorliegenden Arbeit mit der sogenannten „speckle tracking“-Methode (s. Abb. 9) untersucht. Diese wird im Gegensatz zu herkömmlichen „Strain- und Strain Rate“ Messungen nicht vom Farbgewebedoppler hergeleitet sondern vom herkömmlichen 2D-Bild durch Graupixelanalyse und ist deshalb winkelunabhängig (CHETBOUL et al. 2007). Außerdem werden diese Messungen nicht durch Bewegungsartefakte der Nachbarsegmente beeinflusst, weil dabei jedes einzelne Segment isoliert von den Bewegungen des Nachbarsegmentes analysiert wird. Jedoch ist auch bei der Anwendung dieser Verformungsanalysen eine gute Schallqualität, insbesondere zur Darstellung der Verformung der linksventrikulären Hinterwand sowie eine ausreichend hohe Bildrate (über 60 Bilder pro Sekunde) notwendig. Bei niedrigeren Bildraten gelang eine Analyse mittels des hier verwendeten Programms EchoPAC® nicht. Obwohl in der vorliegenden Arbeit die Untersuchung der Verformung (Strain und Strain Rate) lediglich in Ruhe durchgeführt wurde, wiesen die Ergebnisse trotz signifikanter Unterschiede zwischen den Pferden mit und ohne Herzbefund deutlich höhere Schwankungen als bei Anwendung des Gewebedopplers auf. Diese sind nicht auf eine Beeinflussung durch die Herzbefunde (z.B. AVI, MVI) zurückzuführen, sondern methodisch bedingt. Diese Streuung kann eventuell in Zukunft mit einer Evaluierung von deutlich mehr als drei Herzzyklen reduziert werden. Somit erscheint der Einsatz der Gewebedopplermethode für den praktischen Gebrauch im Moment besser geeignet als die Erfassung der Verformung und Verformungsrate. - 131 - Diskussion Zusammenhang zwischen Myokardgeschwindigkeit und der Globalfunktion des Herzens Die gemessenen Myokardgeschwindigkeiten zeigten typische Kurvenverläufe im Herzzyklus. So ist die Systole durch zwei Amplituden charakterisiert: die erste entsteht während der isovolumetrischen Kontraktion des Ventrikels während alle Herzklappen noch geschlossen sind. Dieser Kurvenabschnitt konnte nicht bei allen untersuchten Pferden eindeutig identifiziert werden. Wenn der Druck im linken Ventrikel den Druck in der Aorta übersteigt, öffnen sich die Aortenklappen und das Schlagvolumen wird herausgedrückt (SILBERNAGl 2001). Diese Phase der Austreibung spiegelt sich in der zweiten systolischen Amplitude, der systolischen Spitzengeschwindigkeit des Myokards, wieder. Während der Austreibungsphase des Ventrikels füllen sich, bedingt durch das Absenken der Klappenebene, die Vorhöfe durch die Sogwirkung. Nachdem der Druck im linken Ventrikel unterhalb des Drucks in der Aorta gefallen ist und die Aortenklappen sich geschlossen haben, beginnt die isovolumetrische Relaxation. Wenn der Druck im Vorhof den Druck im linken Ventrikel übersteigt, öffnen sich die Mitralklappen und die Füllungsphase beginnt. Durch den Druckunterschied zwischen Vorhof und Ventrikel wird die passive Füllung des Ventrikels bedingt (frühdiastolische Phase). Die mechanischen Abläufe in dieser Phase resultieren in der Myokardgeschwindigkeitskurve als weiterer großer Ausschlag in entgegen gesetzter Richtung zu der systolischen Geschwindigkeit (EWelle). Nach Verlangsamung der Ventrikelfüllung erfolgt die abschließende Füllung durch die Vorhofkontraktion. Diese ist durch die sogenannte A-Welle charakterisiert. Beim Menschen trägt diese Vorhofkontraktion nur zu circa 15% zur vollständigen Ventrikelfüllung bei. Durch wechselnde Füllung des linken Ventrikels kann es zu einer Beeinflussung des Schlagvolumens kommen, da durch eine erhöhte Vordehnung des Myokards (FrankStarling-Mechanismus) das Schlagvolumen und phasenweise die KontraktionsGeschwindigkeit gesteigert wird. Eine Zunahme des Schlagvolumens führt beim gesunden Menschen zu einer Zunahme der Auswurffraktion (Schlagvolumen/ Enddiastolisches Volumen) und geht, mit Hilfe der Myokardgeschwindigkeitskurve nachweisbar, mit einer Zunahme der systolischen Myokardgeschwindigkeit einher. Sowohl die systolische Myokardgeschwindigkeit als auch die diastolische E- und AWelle zeigen eine signifikante, positive Korrelation zum Schlagvolumen (BRUCH et - 132 - Diskussion al. 2004). Das Schlagvolumen wurde allerdings in dieser Arbeit nicht untersucht. Deshalb bleibt unklar, ob beim Pferd dieselbe Korrelation zwischen Schlagvolumen und Myokardgeschwindigkeiten besteht, wie es in der Humanmedizin beschrieben ist. Klappenerkrankungen Die Interaktion zwischen dem Füllungsdruck des Ventrikels und dem Schlagvolumen führt bei Patienten mit primär bedeutsamer Mitralklappeninsuffizienz und mit einer Zunahme des Füllungsdruckes durch den Frank-Starling Mechanismus synchron zu einer Erhöhung des Schlagvolumens (WAHI und MARWICK 2007). Durch die konstante Volumenüberlastung des Vorhofs und sekundär des linken Ventrikels bei Insuffizienz der Mitralklappen wird die longitudinale Funktion des linken Ventrikels beeinträchtigt was beim Menschen eine geometrische Veränderung in eine eher sphärischen Form zur Folge hat. In leichteren Fällen der Mitralklappeninsuffizienz bleibt beim Menschen die radiale Kontraktilität des linken Ventrikels trotz Ventrikelumbaus („Remodelling“) Mitralklappeninsuffizienz kommt es erhalten. Bei einer schweren, latenten dagegen zu einer Abnahme der radialen Kontraktilität, die mit einer reduzierten longitudinalen Ventrikelfunktion während Belastung (HALUSKA et al. 2003) und damit auch mit einer Abnahme der gemessenen Myokardgeschwindigkeiten einhergehen kann. Eine Abnahme der Myokardgeschwindigkeit konnte im Rahmen dieser Studie bei den meisten Pferden mit Mitralklappeninsuffizienz nicht beobachtet werden. Dagegen zeigten sich in Ruhe höhere systolische Myokardgeschwindigkeiten bei Pferden mit Mitralklappeninsuffizienz im Vergleich zu Pferden ohne abweichende Herzbefunde. Dieses entspricht sowohl Ergebnissen von Studien der Humanmedizin (BRUCH et al. 2004) als auch der Veterinärmedizin. Eine Studie bei Hunden, in welcher Probanden mit Mitralklappenendokardiose in verschiedenen Krankheitsstadien untersucht wurden, zeigte eine Zunahme der Myokardgeschwindigkeiten bei gering- und mittelgradig erkrankten Hunden und einen Abfall bei hochgradig erkrankten Hunden (JAVORNIK 2007). Ein direkter Vergleich ist allerdings nicht möglich, da in der humanmedizinischen Studie (BRUCH et al. 2004) und beim Hund (JAVORNIK 2007) longitudinale Myokardgeschwindigkeiten bestimmt - 133 - wurden, während in der Diskussion vorliegenden Studie aufgrund der genutzten Anschallposition ausschließlich radiale Myokardgeschwindigkeiten gemessen wurden. Zusätzlich zur Differenzierung der Ventrikelfunktion bei Pferden mit Mitralklappeninsuffizienz erfolgte eine Differenzierung zwischen Probanden mit bzw. ohne Herzdilatation. Dabei zeigten die Pferde mit Mitralklappeninsuffizienz und Dilatation des linken Vorhofes oder Ventrikels signifikant höhere systolische Myokardgeschwindigkeiten als Probanden mit Mitralklappeninsuffizienz ohne Dilatation. Es ist anzunehmen, dass eine kontraktile Dysfunktion sich zuerst in Messungen der longitudinalen Bewegungen zeigt, bevor sich in schwereren Fällen auch die radiale Kontraktilität verändert. Bei Untersuchungen am Menschen zum Zusammenhang zwischen β-adrenerger Rezeptorendichte (durch Biopsieentnahme ermittelt) und Myokardgeschwindigkeiten zeigte sich, dass Myokardabschnitte mit Fibrose und verminderter Rezeptordichte mit signifikant erniedrigten E-Wellen und systolischen Geschwindigkeiten einhergingen. Das führte im Einzelfall bis hin zur Umkehr des E-A-Verhältnisses (SHAN et al. 2000). Im Rahmen dieser Arbeit zeigte lediglich ein Pferd mit Mitralklappeninsuffizienz sowohl eine Abnahme der systolischen Myokardgeschwindigkeiten als auch eine Umkehr des E-A-Verhältnisses als Zeichen einer schweren myokardialen Dysfunktion. Dies bedeutet, dass ein derartiger Befund auf eine hochgradige Myokarderkrankung hinweisen kann (siehe Abb. 13). Im Rahmen einer Aortenklappeninsuffizienz entsteht, wie auch bei der Mitralklappeninsuffizienz, eine zunehmende Volumenbelastung des linken Ventrikels, wodurch das Schlagvolumen zunächst gesteigert wird. Die latente oder subklinische kontraktile Dysfunktion, die bei diesen Patienten vorliegt, wird oft von den veränderten Druckkonditionen maskiert (WAHI 2007). Die Volumen- und Druckbelastung des linken Ventrikels führt bei der Aortenklappeninsuffizienz, wie auch bei der Mitralklappeninsuffizienz, zu einer Zunahme der Ventrikelbelastung und eventuell zu einer subendokardialen Ischämie und Fibrose. Zunächst entsteht durch erhöhte Volumenbelastung eine Zunahme der systolischen und frühdiastolischen Myokardgeschwindigkeit, der beim Menschen eine verminderte Myokardgeschwindigkeit bei Entwicklung einer schweren Aortenklappeninsuffizienz folgt (VINEREANU et al. 2001). Im Rahmen dieser Arbeit wurde bei Pferden mit - 134 - Diskussion Aortenklappeninsuffizienz in Ruhe eine höhere Myokardgeschwindigkeit als bei Pferden ohne abweichende Herzbefunde beobachtet. Bei der Verformungsanalyse (Strain und Strain Rate) zeigten sowohl Pferde mit Aorten- als auch mit Mitralklappeninsuffizienz eine teilweise Übereinstimmung mit anderen Studien (JAVORNIK 2007). Dabei zeigte sich, dass neben gesteigerten Myokardgeschwindigkeiten auch die Verformung und Verformungsrate bei Pferden mit Aortenklappeninsuffizienz oder Mitralklappeninsuffizienz im Vergleich zu den Probanden ohne Herzbefund deutlich größer war. Dies wurde auch beim Menschen und beim Hund beobachtet (JAVORNIK 2007) und als Reaktion des linken Ventrikels auf den erhöhten Füllungsdruck und das höhere Schlagvolumen gewertet. Vorhofflimmern, Myokarditis, Ventrikelseptumdefekt Die Funktion des linken Ventrikels muss im Zusammenhang mit der Funktion des Vorhofes gesehen werden. Insbesondere während der späten Füllung des linken Ventrikels (vor allem bei höheren Herzfrequenzen) erfolgt in Ruhe beim Menschen 15% der Blutfüllung durch die aktive Vorhofkontraktion. Dieser Anteil nimmt sowohl beim Menschen als auch beim Pferd bei höheren Herzfrequenzen deutlich zu (ENGELHARDT u. BREVES 2005). Dies bedeutet, dass bei einer ventrikulären Dysfunktion eine physiologisch aktive Vorhofkontraktion die Ventrikelfüllung unterstützt. Somit kann zur Beurteilung der Ventrikelfunktion die systolische Myokardgeschwindigkeit und die E-Welle und zur Beurteilung der Vorhoffunktion die A-Welle evaluiert werden. Bei Patienten mit Vorhofflimmern fehlt dagegen mit dem Ausfall der geregelten Vorhofkontraktion die A-Welle häufig und die Ventrikelfüllung geschieht fast ausschließlich passiv. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden 15 Pferde mit Vorhofflimmern untersucht. Dabei zeigte die Mehrzahl dieser Probanden (n=12) sowohl in Ruhe als auch nach Belastung ein Fehlen der A-Welle. Außerdem zeigten die Pferde mit Vorhofflimmern in Ruhe sowohl im Bereich des Septums als auch im Bereich der linksventrikulären Hinterwand schnellere systolische und frühdiastolische Myokardgeschwindigkeiten als die Kontrollpferde ohne abweichende Herzbefunde. Die erhöhten Myokardgeschwindigkeiten werden durch ein höheres Schlagvolumen (SUNDERMANN 2006) der Pferde mit Vorhofflimmern verursacht, da die systolische Myokardgeschwindigkeit und die E-Welle in positiver Korrelation mit dem - 135 - Diskussion Schlagvolumen stehen. Dieses entspricht den Ergebnissen anderer Autoren bei Pferden mit Vorhofflimmern (SPIEKER 2006). Für eine spezielle Betrachtung der Auswirkung eines Herzwanddefektes standen in der vorliegenden Arbeit vier Pferde mit einem Ventrikel-Septum-Defekt (VSD) zur Verfügung. Dabei zeigte ein Pferd klinisch bereits deutliche Zeichen einer dekompensierten Herzerkrankung sowie deutliche Veränderungen im Gewebedoppler mit einer Erhöhung der spätdiastolischen Myokardgeschwindigkeit (vor allem im Bereich des Septums). Damit zeigten die früh- und spätdiastolische Myokardgeschwindigkeitskurve die gleiche Amplitudenhöhe, welches in der Humanmedizin als eine diastolische Dysfunktion gedeutet wird (FLACHSKAMPF 2004). Die übrigen Pferde mit Ventrikelseptumdefekt zeigten nur tendenziell erhöhte Myokardgeschwindigkeiten im Bereich des Septums und im Bereich der linksventrikulären Hinterwand lediglich eine Zunahme der frühdiastolischen Welle als Zeichen dafür, dass sich der Ventrikelseptumdefekt zum Zeitpunkt der Untersuchung nicht oder nur geringgradig auf die ventrikuläre Wandbewegung auswirkt. Das unterstützt die Erfahrung, dass ein Ventrikelseptumdefekt nicht grundsätzlich mit einer Leistungsbeeinträchtigung einhergehen muss. Bei Rennpferden wurde beobachtet, dass ein Ventrikelseptumdefekt mit einer Größe von bis 2,5 cm mit einer guten Rennleistung zu vereinbaren ist (REEF 1995). In der Humanmedizin können mit der Analyse der Myokardkinetik vor allem bei Patienten, die nicht invasiv (Herzkatheter) oder aufwendig (MRI) untersucht werden sollen, Informationen zum Ausmaß einer Myokardschädigung gewonnen werden. Bei Patienten mit Verdacht auf eine Myokarditis ist eine frühe Diagnose oft entscheidend. Dabei kann eine Beurteilung des Myokards mit Hilfe der Gewebedopplerechokardiographie vorgenommen werden (URHAUSEN et al. 2003, RADEMAKERS 2005; MARWICK et al. 2007). Im Rahmen der vorliegenden Studie wurden neun Pferde mit Myokarditis untersucht. Dabei zeigten nicht alle Pferde Auffälligkeiten in der herkömmlichen echokardiographischen Untersuchung (B-Mode/ M-Mode). Dagegen zeigte die gewebedopplerechokardiographische Untersuchung bei allen Pferden Veränderungen. Bei allen Pferden wurden eine gestörte diastolische Funktion mit - 136 - Diskussion Abnahme der frühdiastolischen Myokardgeschwindigkeit und eine Zunahme der spätdiastolischen Geschwindigkeit festgestellt. Bei einigen Probanden war sogar eine Umkehr des E-A-Verhältnisses zu beobachten, welches beim Menschen auf eine schwere diastolische Dysfunktion hindeutet (VOIGT 2000, NIKITIN 2002) und beim Pferd mit hoher Wahrscheinlichkeit ähnlich zu deuten ist. Die systolische Geschwindigkeit erschien bei den betroffenen Pferden lediglich tendenziell erniedrigt. Reduzierte systolische Myokardgeschwindigkeiten sind auch in der Humanmedizin nach Analyse der longitudinalen Myokardfunktion bei Myokarditis beschrieben worden (URHAUSEN 2003). Eine erniedrigte frühdiastolische Myokard- Geschwindigkeit beruht mit hoher Wahrscheinlichkeit auf einer reduzierten Ventrikelfunktion, die eine erhöhte Leistung des linken Vorhofes erfordert, um das benötigte Blutvolumen und den adäquaten Blutfluss zu gewährleisten. Die Schädigung des Myokards hat eine Beeinträchtigung der systolischen Funktion mit Erniedrigung Herzfrequenz, des um Schlagvolumens wenigstens zur ein Folge. Kompensatorisch adäquates steigt die Herz-Minutenvolumen zu gewährleisten. Bei drei der betroffenen Probanden erfolgte eine echokardiographische Kontrolluntersuchung nach Therapie der Myokarditis. Dabei zeigten die Pferde wieder ein normales E-A-Verhältnis und eine Rückkehr zur physiologischen systolischen Myokardgeschwindigkeit. Somit kann mit Hilfe der Myokardanalyse auch eine Kontrolle der Therapieeffizienz durchgeführt werden. Belastungsuntersuchungen Häufiger als zur Diagnostik und Therapie von hochgradigen kardiologischen Erkrankungen, wie bei den beschriebenen Myokarditiden, stellt sich in der Pferdemedizin die Frage nach einer kardiologischen Untersuchung bei geringgradigen Herzbefunden. Dabei soll zum Beispiel abgeklärt werden, ob Insuffizienzen der Aorten- bzw. Mitralklappen eine Bedeutung für die Herzfunktion in Belastung haben, da diese in Ruhe oft ohne klinische Auffälligkeiten sind. Dazu sind jedoch Untersuchungen in Belastung notwendig. Beim Pferd können aufgrund der großen Bewegungsamplitude des Olekranons und des Brustkorbes echokardiographische Untersuchungen während der Belastung z. B. auf dem Laufband oder gar an der Longe nicht durchführt werden. Deshalb wird die Stressechokardiographie entweder unter - 137 - medikamenteller Erhöhung der Diskussion Herzfrequenz (MARNETTE et al. 2004, GEHLEN et al. 2006) oder nach Laufbandbzw. Longenbelastung durchgeführt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Teil der Pferde ohne Herzbefunde sowohl an der Longe als auch auf dem Laufband belastet und anschließend die Ergebnisse der echokardiographischen Untersuchung verglichen. Dabei zeigte sich kein signifikanter Unterschied zwischen den mit unterschiedlichen Belastungsarten erhobenen Parametern. Deshalb wurden die Untersuchungen der Pferde mit Herzbefunden lediglich an der Longe durchgeführt, da die Pferde daran gewöhnt sind und eine Laufbandbelastung erst nach einem mehrtägigen Training möglich ist. Bei der Belastungsuntersuchung der Pferde mit einer subklinischen Herzerkrankung wird insbesondere die kontraktile Reserve beurteilt. Diese steht in Wechselwirkung mit dem Schlagvolumen, das beim gesunden Menschen während und nach der Belastung zunimmt. Beim Pferd zeigt sich sowohl bei gesunden Warmblutpferden als auch bei Pferden mit Mitral- oder Aortenklappeninsuffizienz nach Belastung eine Abnahme der Kontraktion (SUNDERMANN 2006). Diese Abnahme der Kontraktion wird durch eine lediglich submaximale Leistungsanforderung mit einer Steigerung der Herzfrequenz nicht über 100-120 Schlägen/Minute erklärt. Auch andere Autoren wiesen bei submaximaler Belastung eine Abnahme des Schlagvolumens nach (PHYSICK-SHEARD 1985). Deshalb ist beim Pferd bei submaximaler Belastung keine Zunahme der Myokardgeschwindigkeiten zu erwarten. Entweder reicht der in der vorliegenden Arbeit gewählte Stress durch die Longenbelastung nicht aus, um subtile Auswirkungen von Klappeninsuffizienzen durch die Messung der Myokardgeschwindigkeit nachzuweisen, oder es lagen keine Veränderungen der Herzkinetik vor. Zur Abklärung sind weitere Arbeiten z.B. unter medikamenteller Stressinduktion notwendig. Ausblick Im Rahmen dieser Arbeit wurde gezeigt, dass die Methode der Gewebedopplerechokardiographie auch beim Pferd sowohl für Ruheuntersuchungen als auch für Belastungsuntersuchungen anwendbar ist. Auch die Bestimmung der Verformung (Strain und Strain Rate) ist in Ruhe möglich. Zukünftige Studien sollten vor allem in Kombination mit weiteren kardiodiagnostischen Untersuchungen, wie zum Beispiel Herzkatheterisierungen durchgeführt werden, um zu evaluieren, ob dieselben Zusammenhänge zwischen - 138 - Diskussion Myokardgeschwindigkeitskurven und Füllungsdrücken vorliegen, wie sie aus der Humanmedizin bekannt sind. Bedeutsam kann die erweiterte Myokardanalyse (z. B. „Strain“, „Strain Rate“) in der Routinediagnostik vor allen bei Pferden sein, bei denen nur dezente Befunde mit der herkömmlichen Echokardiographie auffallen, die aber in der Untersuchung mit der Gewebedopplerechokardiographie deutlich veränderte Kurvenverläufe zeigen. - 139 - Zusammenfassung 6 Zusammenfassung Charlotte Iversen Gewebedopplerechokardiographie bei Warmblutpferden in Ruhe und nach Belastung Im Rahmen dieser Studie wurden 94 Warmblutpferde in Ruhe und nach einer standardisierten Belastung untersucht. Dabei waren 20 der untersuchten Pferde ohne abweichende Befunde am Herzen. Die übrigen Pferde wiesen abweichende Befunde an einer oder mehreren Herzklappen auf und/oder es lag eine Herzrhythmusstörung vor. Neben der klinischen, elektrokardiographischen und herkömmlichen echokardiographischen Untersuchung mittels B-Mode, M-Mode und Farbdoppler, erfolgte eine Untersuchung mittels Gewebedoppler zur Erfassung der radialen Myokardgeschwindigkeiten aus der rechten parasternalen kurzen Achse. Es wurde sowohl der PW-Gewebedoppler als auch der Farbgewebedoppler angewendet. Dabei wurden das interventrikuläre Septum und die linksventrikuläre Hinterwand untersucht. In dieser Arbeit konnten die typischen Myokardgeschwindigkeitskurven, die auch in der Humanmedizin beschrieben werden erneut identifiziert werden. Es wurden die Myokardgeschwindigkeiten während der Systole und Diastole sowie die spätdiastolische Geschwindigkeit erhoben. Der Vergleich zwischen den Pferden mit und ohne abweichende Herzbefunde zeigte, dass die Pferde mit Herzbefunden z.B. mit einem signifikant größeren Vorhof und Ventrikel, auch eine signifikante Erhöhung der systolischen Myokardgeschwindigkeiten sowie der frühdiastolischen Myokardgeschwindigkeiten aufwiesen. Auch die Pferde mit Mitralklappeninsuffizienz, Aortenklappeninsuffizienz oder Vorhofflimmern zeigten erhöhten systolischen Myokardgeschwindigkeiten im Vergleich zu den Pferden ohne abweichende Herzbefunde. Dabei wurde bei den Pferden mit Vorhofflimmern neben einer signifikanten Vergrößerung des Herzens zusätzlich auch eine Erhöhung der frühdiastolischen Myokardgeschwindigkeiten festgestellt. Die spätdiastolische Myokardgeschwindigkeit konnte dagegen bei den meisten Pferden mit Vorhofflimmern nicht identifiziert werden. - 140 - Summary Zusätzlich zu den Pferden mit Arrhythmien und/ oder Klappeninsuffizienzen wurden vier Pferde mit einem Ventrikel-Septum-Defekt untersucht, bei denen sich eine Erhöhung der diastolischen Myokardgeschwindigkeiten zeigte. Außerdem zeigten alle neun Pferden die eine Myokarditis aufwiesen (n=9) eine Erhöhung der spätdiastolischen Myokardgeschwindigkeiten und eine Erniedrigung der frühdiastolischen Myokardgeschwindigkeiten. Neben der Myokardanalyse mittels der Gewebedopplerechokardiographie wurde erstmals die Verformungsanalyse durch die Ermittlung der prozentuelle Verformung (Strain) und Verformungsrate (Strain-Rate) beim Pferd angewendet, um zu evaluieren ob sich die Methode für den Einsatz beim Pferd eignet. Dazu wurden zehn Pferde ohne abweichende Herzbefunde und 25 Pferde mit Klappeninsuffizienz untersucht. Dabei zeigte sich eine signifikante Erhöhung der Strain bei den Pferden mit Klappeninsuffizienzen. Insgesamt zeigten die meisten Pferde geringgradige oder mittelgradige abweichende kardiologische Befunde, die jedoch kompensiert waren. Dennoch zeigte sich im Vergleich zu den Pferden ohne abweichende Herzbefunde eine Zunahme der systolischen Myokardgeschwindigkeiten. Dieses entspricht Beobachtungen beim Mensch und Hund, wo bei vergleichbaren Stadien von Klappeninsuffizienzen ähnliche Veränderungen der Myokardgeschwindigkeiten beobachtet wurden als Reaktion auf das gesteigerte Schlagvolumen (verursacht durch die vermehrte Ventrikelfüllung). Eine Abnahme der systolischen Geschwindigkeiten und/ oder eine Umkehr des E/A-Verhältnisses, als Zeichen für eine diastolische Dysfunktion in ein höhergradiges Krankheitsstadium, konnten lediglich bei einem Pferd mit Mitralklappeninsuffizienz und einem Pferd mit VentrikelSeptum-Defekt sowie bei den meisten Pferden mit Myokarditis beobachtet werden. Insgesamt konnte festgestellt Gewebedopplerechokardiographie werden, wertvolle dass objektive die Methode Informationen über der die Ventrikelfunktion liefert und sich eher für den klinischen Einsatz beim Pferd eignet als die Verformungsanalyse, bei der eine große Streuung der ermittelten Werte vorlag. - 141 - Summary 7 Summary Charlotte Iversen Myocardial Tissue Velocity Imaging of warmblood horses at rest and after exercise During this study 94 warmblood horses where examinated at rest and after a standard exercise. Of the examinated horses 20 where without pathological findings of the heart. The remainder of the horses had pathologic regurgitation of one or several heart valves or/and electrocardiographic disorders. In Addition to the clinical, electrocardiograph and conventional echocardiography examination, an examination was performed with the technique of tissue velocity imaging to evaluate the radial myocardial velocities in the right short axis of the heart using spectral tissue Doppler and colour tissue Doppler technique. The region of interest was the interventricular septum and the free left ventricle wall. In this study it was possible to identify the characteristic peaks of the velocity curve, which is also described in humane medicine. In comparison between the horses with and without pathological findings of the heart, the horses with pathological findings showed an significant increase of the peak systolic velocity. This significance could be observed in the group of horses with isolated mitral valve insufficiency, isolated aortic valve insufficiency and atrial fibrillation .The horses with atrial fibrillation in the most cases showed an absence of the late diastolic wave. Additionally to the horses with valve insufficiency and/or atrial fibrillation, four horses with a ventricular-septal-defect were examinated. This group of horses also showed a change of the myocardial velocities. It was also possible to examinate nine horses with myocarditis who in the most cast showed a decrease of the early diastolic velocity and an increase of the late diastolic velocity as a sign for a severe diastolic dysfunction. - 142 - Summary Additionally to the myocardial analysis with tissue Doppler imaging the new method of strain and strain rate was used for ten healthy horses and 25 horses with patholic findings of the heart. It was possible to show, that this method can also be used for horses. The horses with valvular disease showed an increase of the evaluated strain. The horses in this study nearly all had mild or moderate cardiologic findings, which still were compensated. Nevertheless the horses with pathological findings showed an increase of the myocardial velocities. These changes are equivalent to observations in humans and dogs with mild valvular regurgitation as a reaction of the increase of the stroke volume (due to the increase in ventricular filling). A decrease of the systolic myocardiol velocities or/and a reversion of the E/A-relation as sign for a diastolic dysfunction was only observed in one horse with mitral valve disease, one horse with a ventricular-septal-defect and in the most of the horses with myocarditis. All in all could be observed, that the method of tissue velocity imaging provides valuables information’s about the ventricular function. The tissue velocity imaging is rather situated for the clinical use in horses than the strain and strain rate analyse, which showed a large scatter of the values. - 143 - Literaturverzeichnis 8 Literaturverzeichnis ABE, M., T. OKI, T. TABATA, A. IUCHI, S. 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Reg. 19 Reg. ggr. Reg. Reg. Reg. 20 ggr. 21 mgr. 22 mgr. 23 ggr. 24 ggr. Reg. Reg. Reg. Reg. Reg. mgr. ggr. 25 mgr. ggr. mgr. 26 Reg. ggr. Reg. mgr. ggr. 28 ggr. 29 mgr. 30 ggr. 31 Reg. ggr. Reg. ggr. Reg. mgr. 32 ggr. Reg. ggr. Reg. 33 ggr. mgr. Reg. Reg. 34 mgr. Reg. ggr. mgr. - 157 - Anhang Fortsetzung Tab. 46 35 mgr. 36 Reg. Reg. Reg. 37 ggr. Reg. ggr. 38 ggr. 39 Reg. 40 41 ggr. 42 Reg. ggr. mgr. hgr. Reg. Reg. Reg. ggr. Reg. Reg. Reg. Reg. Reg. ggr. Reg. 43 ggr. ggr. Reg. 44 ggr. Reg. ggr. 45 ggr. mgr. 46 ggr. Reg. 47 ggr. Reg. 48 mgr. Reg. mgr. 49 ggr. 50 ggr. 51 Reg. 52 53 ggr. 54 ggr. mgr. Reg. mgr. ggr. mgr. 57 ggr. 58 Reg. 59 ggr. 60 ggr. Reg. Reg. ggr. hgr. Reg. Reg. 61 62 hgr. 63 ggr. 64 ggr. 65 ggr. 66 ggr. mgr. 67 ggr. mgr. 68 ggr. hgr. 69 mgr. 71 72 ggr. 73 ggr. mgr. ggr. mgr. ggr. ggr. Reg. Reg. mgr. ggr. - 158 - Reg. Anhang Fortsetzung Tab. 46 74 Reg. 75 ggr. 76 mgr. hgr. ggr. Reg. Reg. Reg. Legende: Reg. ggr. mgr. hgr. = = = = Regurgitation geringgradig mittelgradig hochgradig Tab. 47: Mit PW- und Farbgewebedoppler ermittelten Myokardgeschwindigkeiten des IVS´s von Pferden mit und ohne abweichende Herzbefunde Methode Parameter PW_Systole cm/s ohne abw. Herzbefund -13,37 ± 3,84 PW_E-Welle cm/s mit Herzbefund p-Wert Signifikanz -14,77 ± 4,81 p > 0,05 n.s 29,92 ± 5,64 31,77 ± 9,03 p > 0,05 n.s PW_A-Welle cm/s 9,41 ± 4,08 12,14 ± 8,45 p > 0,05 n.s TVI_Systole cm/s -7,71 ± 2,75 -9,08 ± 3,80 p > 0,05 n.s. TVI_E-Welle cm/s 22,74 ± 5,59 22,49 ± 7,95 p > 0,05 n.s p > 0,05 n.s TVI_A-Welle cm/s 5,7 ± 4,52 7,2 Legende n.s. = nicht signifikant abw. = abweichende - 159 - ± 3,10 Anhang Tab. 48: Myokardgeschwindigkeiten nach Belastung im Bereich der linksventrikulären Hinterwand im Vergleich zwischen den Pferden mit und ohne abweichende Herzbefunde mittels PW-Gewebedoppler und Farbgewebedoppler (TVI) Methode Parameter PW_Systole cm/s ohne abw. Herzbefund 13,53 ± 3,66 mit Herzbefund 13,89 ± 2,85 p-Wert Signifikanz p > 0,05 n.s. PW_E-Welle cm/s -32,17±6,44 -31,21 ± 7,13 p > 0,05 n.s PW_A-Welle cm/s -11,89 ± 4,96 -13,49 ± 5,87 p > 0,05 n.s TVI_Systole cm/s 10,64 ± 2,79 9,84 ± 2,39 p > 0,05 n.s. TVI_E-Welle cm/s -21,2± 7,35 -21,72 ± 7,02 p > 0,05 n.s TVI_A-Welle cm/s -8,62± 3,70 -9,87 p > 0,05 n.s Legende n.s. PW TVI abw. = = = = nicht signifikant PW-Gewebedoppler Farbgewebedoppler abweichende - 160 - ± 5,36 Anhang Tab. 49: Mittelwerte der Myokardgeschwindigkeiten im Bereich des interventrikulären Septums der Pferde mit Dimensionsveränderungen im Vergleich zu Kontrollpferden ohne abweichende Herzbefunde PW_Systole cm/s PW_E-Welle cm/s PW_A-Welle cm/s TVI_Systole cm/s TVI_E-Welle cm/s TVI_A-Welle cm/s A: ohne Dil B: LA dil. C: LV dil. D: LA+LVdil Signifikanz -8,36 -11,56 -10,11 -13,75 n.s. 17,06 22,33 19,11 26,17 n.s. 5,98 6,81 5,33 6,67 n.s -3,92 -6,34 -3,81 -6,29 n.s. 12,34 15,45 17,06 16,07 n.s. 2,86 4,65 1,54 2,00 n.s. Legende: n.s. Dil. PW TVI = = = = nicht signifikant Dilatation PW-Gewebedoppler Farbgewebedoppler - 161 - Anhang Tab. 50: Mittelwerte der Myokardgeschwindigkeiten im Bereich der linksventrikulären Hinterwand im Vergleich zwischen Pferden mit Dimensionsveränderungen und Kontrollpferden ohne abweichende Herzbefunde PW_Systole cm/s PW_E-Welle cm/s PW_A-Welle cm/s TVI_Systole cm/s TVI_E-Welle cm/s TVI_A-Welle cm/s A: ohne Dil B: LA dil. C: LV dil. D: LA+LVdil Signifikanz 11,15 13,65 13,11 16,00 n.s. -25,97 -24,20 -27,94 -32,25 n.s. -10,63 -8,94 -13,22 -10,58 n.s. 7,14 7,67 7,58 8,77 n.s. -17,32 -19,44 -20,32 -20,67 n.s. -7,42 -8,40 -7,08 -6,83 n.s. Legende: n.s. Dil. PW TVI = = = = nicht signifikant Dilatation PW-Gewebedoppler Farbgewebedoppler - 162 - Anhang Tab. 51: Mittelwerte der Myokardgeschwindigkeiten nach Belastung im Bereich des interventrikulären Septums der Pferde mit Dimensionsveränderungen im Vergleich zu den Kontrollpferden ohne abweichende Herzbefunde A: ohne Dil PW_Systole cm/s PW_EWelle cm/s PW_AWelle cm/s TVI_Systole cm/s TVI_EWelle cm/s TVI_AWelle cm/s B: LA dil. C: LV dil. = = = = = Signifikanz -13,37 -16,37 -13,89 -18,33 n.s. 29,92 31,57 37,89 31,58 n.s. 13,18 14,13 9,78 21,92 n.s. -7,71 -11,09 -9,18 -10,38 n.s. 22,74 23,09 28,19 20,48 n.s. 13,18 10,15 3,72 13,01 n.s. Legende: n.s. Dil. dil. PW TVI D: LA+LVdil nicht signifikant Dilatation dilatiert PW-Gewebedoppler Farbgewebedoppler - 163 - Anhang Tab. 52: Mittelwerte der Myokardgeschwindigkeiten nach Belastung im Bereich der linksventrikulären Hinterwand der Pferde mit Dimensionsveränderungen im Vergleich zu den Kontrollpferden ohne abweichende Herzbefunde A: ohne dil. PW_Systole cm/s PW_EWelle cm/s PW_AWelle cm/s TVI_Systole cm/s TVI_EWelle cm/s TVI_AWelle cm/s B: LA dil. C: LV dil. = = = = Signifikanz B signifikant 13,53 16,56 10,11 14,08 -32,17 -29,65 -30,78 -28,75 n.s. +11,89 -16,48 -7,56 -15,92 n.s. 10,64 10,12 10,19 9,96 n.s. -21,2 -17,95 -22,86 -19,05 n.s. -8,62 -10,12 -7,49 -10,97 n.s. Legende: n.s. Dil. PW TVI D: LA+LV dil. nicht signifikant Dilatation PW-Gewebedoppler Farbgewebedoppler - 164 - zu C. Anhang Tab. 53: Mittelwerte und Standardabweichungen der Myokardgeschwindigkeiten der Pferde mit Mitralklappeninsuffizienz im Vergleich zu den Pferden ohne abweichende Herzbefunde im Bereich des interventrikulären Septums in Ruhe mit PW-Gewebedoppler und Farbgewebedoppler ermittelt Methode ohne abw. Herzbefund MVI Signifikanz PW_Systole cm/s -8,36 ± 1,78 -10,99 ± 3,13 p < 0,005 PW_E-Welle cm/s 17,06 ± 3,85 19,68 ± 4,56 n.s PW_A-Welle cm/s 5,98 ± 2,52 7,26 ± 5,54 n.s TVI_Systole cm/s -3,92 ± 1,54 -4,56 ± 2,25 n.s TVI_E-Welle cm/s 12,34 ± 2,91 13,08 ± 3,92 n.s TVI_A-Welle cm/s 2,86 ± 1,92 3,10 ± 2,9 n.s Legende: n.s. PW TVI MVI abw. = = = = = nicht signifikant PW-Gewebedoppler Farbgewebedoppler Mitralkappeninsuffizienz abweichende Tab. 54: Mittelwerte und Standardabweichungen der Myokardgeschwindigkeiten der Pferde mit Mitralklappeninsuffizienz im Vergleich zu den Pferden ohne abweichende Herzbefunde im Bereich der linksventrikulären Hinterwand in Ruhe mit PWGewebedoppler und Farbgewebedoppler ermittelt Methode ohne abw. Herzbefund MVI Signifikanz PW_Systole cm/s 11,15 ± 3,05 13,34 ± 3,64 n.s PW_E-Welle cm/s -25,97 ± 6,21 -27,84 ± 15,13 n.s PW_A-Welle cm/s -10,63 ± 3,61 -8,36 ± 9,27 n.s TVI_Systole cm/s 7,14 ± 1,18 7,70 ± 1,17 n.s TVI_E-Welle cm/s -17,31 ± 5,25 -19,19 ± 5,40 n.s TVI_A-Welle cm/s -7,41± 1,96 -7,27 ± 3,57 n.s Legende: n.s. PW TVI MVI abw. = = = = = nicht signifikant PW-Gewebedoppler Farbgewebedoppler Mitralkappeninsuffizienz abweichende - 165 - Anhang Tab. 55: Mittelwerte und Standardabweichungen der Myokardgeschwindigkeiten der Pferde mit Mitralklappeninsuffizienz im Vergleich zu den Pferden ohne abweichende Herzbefunde nach Belastung im Bereich des interventrikulären Septums mit PW-Gewebedoppler und Farbgewebedoppler ermittelt Methode ohne abw. Herzbefund MVI Signifikanz PW_Systole cm/s - 13,37 ± 3,84 -14,90 ± 4,16 n.s PW_E-Welle cm/s 29,92 ± 5,64 30,96 ± 11,73 n.s PW_A-Welle cm/s TVI_Systole cm/s 9,41 ± 4,08 -7,71 ± 2,75 13,05 ± 8,05(n=14) -8,86 ± 2,76 n.s n.s TVI_E-Welle cm/s 22,74 ± 5,59 21,93 ± 9,25 n.s TVI_A-Welle cm/s 5,7 ± 4,52 7,39 ± 8,16 (n=12) n.s. Legende: n.s. PW TVI MVI abw. = = = = = nicht signifikant PW-Gewebedoppler Farbgewebedoppler Mitralkappeninsuffizienz abweichende Tab. 56: Mittelwerte und Standardabweichungen der Myokardgeschwindigkeiten der Pferde mit Mitralklappeninsuffizienz im Vergleich zu den Pferden ohne abweichende Herzbefunde nach Belastung im Bereich der linksventrikulären Hinterwand mit PW-Gewebedoppler und Farbgewebedoppler ermittelt Methode ohne abw. Herzbefund MVI Signifikanz PW_Systole cm/s 13,53 ± 3,66 15,41 ± 3,62 n.s PW_E-Welle cm/s -32,17 ± 6,44 PW_A-Welle cm/s TVI_Systole cm/s - 11,89 ± 4,96 10,64 ± 2,79 -15,25 ± 7,05 (n=12) 9,40 ± 2,14 n.s n.s TVI_E-Welle cm/s -21,20 ± 7,35 -16,65 ± 5,43 n.s TVI_A-Welle cm/s -8,62 ± 3,70 -10,54 ± 7,74 (n=12) n.s Legende: n.s. PW TVI abw. = = = = nicht signifikant PW-Gewebedoppler Farbgewebedoppler abweichende - 166 - -30,44 ± 6,13 n.s Anhang Tab. 57: Mittelwerte und Standardabweichungen der Myokardgeschwindigkeiten der Pferde mit Aortenklappeninsuffizienz im Vergleich zu den Pferden ohne abweichende Herzbefunde im Bereich des interventrikulären Septums in Ruhe mit PW-Gewebedoppler und Farbgewebedoppler ermittelt Methode ohne abw. Herzbefund AVI Signifikanz PW_Systole cm/s -8,36 ± 1,78 -9,96 ± 3,28 n.s PW_E-Welle cm/s 17,06 ± 3,85 20,30 ± 3,59 p < 0,05 PW_A-Welle cm/s 5,98 ± 2,52 6,26 ± 1,85 n.s TVI_Systole cm/s -3,92 ± 1,54 -4,50 ± 2,06 n.s TVI_E-Welle cm/s 12,34 ± 2,91 12,76 ± 1,97 n.s TVI_A-Welle cm/s 2,86 ± 1,92 2,73 ± 1,60 n.s Legende: n.s. PW TVI AVI abw. = = = = = nicht signifikant PW-Gewebedoppler Farbgewebedoppler Aortenklappeninsuffizienz abweichende Tab. 58: Mittelwerte und Standardabweichungen der Myokardgeschwindigkeiten der Pferde mit Aortenklappeninsuffizienz im Vergleich zu den Pferden ohne abweichende Herzbefunde im Bereich der linksventrikulären Hinterwand in Ruhe mit PW-Gewebedoppler und Farbgewebedoppler ermittelt Methode ohne abw. Herzbefund AVI Signifikanz PW_Systole cm/s 11,15 ± 3,05 12,26 ± 1,38 n.s PW_E-Welle cm/s -25,97 ± 6,21 -30,30 ± 5,70 n.s PW_A-Welle cm/s -10,63 ± 3,61 -11,44 ± 3,59 n.s TVI_Systole cm/s 7,14 ± 1,18 7,75 ± 1,33 n.s TVI_E-Welle cm/s -17,31 ± 5,25 -18,23 ± 4,43 n.s TVI_A-Welle cm/s -7,41± 1,96 -7,28 ± 2,66 n.s Legende: n.s. PW TVI AVI abw. = = = = = nicht signifikant PW-Gewebedoppler Farbgewebedoppler Aortenklappeninsuffizienz abweichende - 167 - Anhang Tab. 59: Mittelwerte und Standardabweichungen der Myokardgeschwindigkeiten der Pferde mit Aortenklappeninsuffizienz im Vergleich zu den Pferden ohne abweichende Herzbefunde nach Belastung im Bereich des interventrikulären Septums mit PW-Gewebedoppler und Farbgewebedoppler ermittelt Methode ohne abw. Herzbefund AVI Signifikanz PW_Systole cm/s - 13,37 ± 3,84 -14,63 ± 5,36 n.s PW_E-Welle cm/s 29,92 ± 5,64 28,83 ± 6,87 n.s PW_A-Welle cm/s 9,41 ± 4,08 9,48 ± 6,74(n=9) n.s. TVI_Systole cm/s -7,71 ± 2,75 -9,15 ± 3,64 n.s. TVI_E-Welle cm/s 22,74 ± 5,59 21,78 ± 8,52 n.s. TVI_A-Welle cm/s 5,7 ± 4,52 5,60 ± 7,16 (n=7) n.s. Legende: n.s. PW TVI AVI abw. = = = = = nicht signifikant PW-Gewebedoppler Farbgewebedoppler Aortenklappeninsuffizienz abweichende Tab. 60: Mittelwerte und Standardabweichungen der Myokardgeschwindigkeiten der Pferde mit Aortenklappeninsuffizienz im Vergleich zu den Pferden ohne abweichende Herzbefunde nach Belastung im Bereich der linksventrikulären Hinterwand mit PW-Gewebedoppler und Farbgewebedoppler ermittelt Methode ohne abw. Herzbefund PW_Systole cm/s 13,53 ± 3,66 12,73 ± 3,03 n.s PW_E-Welle cm/s -32,17 ± 6,44 -30,60 ± 6,49 n.s PW_A-Welle cm/s - 11,89 ± 4,96 -13,75± 6,57(n=8) n.s TVI_Systole cm/s 10,64 ± 2,79 9,80 ± 2,90 n.s TVI_E-Welle cm/s -21,20 ± 7,35 -22,51 ± 6,94 n.s TVI_A-Welle cm/s -8,62 ± 3,70 -11,86±2,05(n=7) Legende: n.s. PW TVI AVI abw. = = = = = nicht signifikant PW-Gewebedoppler Farbgewebedoppler Aortenklappeninsuffizienz abweichende - 168 - AVI Signifikanz p < 0,05 Anhang Tab. 61: Mittelwerte und Standardabweichungen der Myokardgeschwindigkeiten der Pferde mit Ventrikel-Septum-Defekt im Vergleich zu den Pferden ohne abweichende Herzbefunde nach Belastung im Bereich des interventrikulären Septums mit PW-Gewebedoppler und Farbgewebedoppler ermittelt Methode ohne abw. Herzbefund VSD Signifikanz PW_Systole cm/s - 13,37 ± 3,84 -14,78 ± 1,02 n.s PW_E-Welle cm/s 29,92 ± 5,64 37,22 ± 8,07 n.s PW_A-Welle cm/s 9,41 ± 4,08 8,75 ± 6,01 n.s TVI_Systole cm/s -7,71 ± 2,75 -8,59 ± 6,53 n.s TVI_E-Welle cm/s 22,74 ± 5,59 14,12 ± 13,97 n.s TVI_A-Welle cm/s 5,7 ± 4,52 5,01 (n=1) n.s Legende: n.s. PW TVI VSD abw. = = = = = nicht signifikant PW-Gewebedoppler Farbgewebedoppler Ventrikel-Septum-Defekt abweichende Tab. 62: Mittelwerte und Standardabweichungen der Myokardgeschwindigkeiten der Pferde mit Ventrikel-Septum-Defekt im Vergleich zu den Pferden ohne abweichende Herzbefunde nach Belastung im Bereich der linksventrikulären Hinterwand mit PW-Gewebedoppler und Farbgewebedoppler ermittelt Methode ohne abw. Herzbefund VSD Signifikanz PW_Systole cm/s 13,53 ± 3,66 14,22 ± 1,35 n.s. PW_E-Welle cm/s -32,17 ± 6,44 -36,11 ± 2,14 n.s PW_A-Welle cm/s - 11,89 ± 4,96 -17,67 ± 6,01 n.s TVI_Systole cm/s 10,64 ± 2,79 11,84 ± 1,19 n.s TVI_E-Welle cm/s -21,20 ± 7,35 -33,57 ± 1,23 n.s TVI_A-Welle cm/s -8,62 ± 3,70 -13,38 ± 1,16 n.s Legende: n.s. PW TVI VSD abw. = = = = = nicht signifikant PW-Gewebedoppler Farbgewebedoppler Ventrikel-Septum-Defekt abweichende - 169 - Abbildungsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: PW-Gewebedopplerkurve des Septums eines Menschen (apikaler Vierkammer-Blick)………………………………………….....s. 17 Abbildung 2: Farbgewebedopplerbild des Septums eines Menschen (apikaler 2Kammerblick)……………………………………………………………...s. 18 Abbildung 3: Off-Line Analyse des Farbgewebedopplerbildes eines Menschen.....s. 19 Abbildung 4: Echokardiographisch erfassbare Verformungskomponenten des Myokards bei parasternaler Anlotung…………………………….s. 21 Abbildung 5: M-Mode Bild eines Pferdeherzens in der RKDKA auf Höhe der Papillarmuskeln zur Bestimmung der FS…………………………s. 52 Abbildung 6: Darstellung eines Pferdeherzens in der kurzen Herzachse von rechts kaudal (RKDKA)…………………………………………………..s. 54 Abbildung 7: PW-Gewebedopplerkurve der linksventrikulären Hinterwand mit standardisierten Messpunkten......................................................s. 55 Abbildung 8: Farbgewebedopplerbild des linken Ventrikels eines Pferdeherzens (RKDKA)……………………………………………......s. 56 Abbildung 9: Mechanische Phasen eines Herzzyklus im EKG……………………..s. 59 Abbildung 10: „off-line“ Analyse der Farbgewebedopplerdaten eines Pferdes (IVS)……………………………………………………………..s. 60 Abbildung 11: „off-line“ Analyse der Farbgewebedopplerdaten eines Pferdes (LVH)…………………………………………………………….s. 61 Abbildung 12: Darstellung des Pferdeherzens im B-Mode (RKDKA) zur Strainberechnung……………………………………………………s. 63 Abbildung 13: Darstellung der systolischen Spitzengeschwindigkeit des radialen „Strains“……………………………………………………s. 64 Abbildung 14: Darstellung der radialen „Strain Rate“ ……………………………….s. 65 Abbildung 15: Myokardgeschwindigkeitskurve eines Pferdes ohne Abweichende Herzbefund nach Belastung………………………….s. 74 Abbildung 16: Farbgewebedopplerkurve aus dem (LVH) eines Pferdes mit MVI…………………………………………………………..s. 91 Abbildung 17: M-Mode-Bild eines Pferdes mit VSD………………………………..s. 110 - 170 - Abbildungsverzeichnis Abbildung 18: „off-line“ Analyse der Farbgewebedopplerdaten eines Pferdes mit Ventrikel-Septum-Defekt………………...………………s. 111 Abbildung 19: „off-line“ Analyse aus Farbgewebedopplerdaten eines Pferdes ohne abweiche Herzbefunde...……………………………...s. 129 Abbildung 20: „off-line“ Analyse aus Farbgewebedopplerdaten eines Pferdes mit Vorhofflimmern……………………………………………………..s. 130 - 171 - Danksagung Herrn Prof. Dr. Stadler danke ich ganz herzlich für die Überlassung des interessanten Themas, die freundliche Unterstutzung und die jederzeit konstruktive Kritik. Ein besonderer Dank auch an Frau Prof. Dr. Gehlen für die anfängliche Einführung in die Pferdeultrasonographie, die Hilfe bei der Anfertigung der Dissertation und besondere Bemühung für die Bereitstellung von geeigneten Probanden. Ein großer Dank auch an meine Mitdoktorandin Frauke für die Hilfe beim Schallen und bei den Belastungsuntersuchungen, sowie moralischen Beistand in besonders schwierigen Situationen Bei allen Mitarbeitern der Klinik und besonders bei den anderen Doktoranden möchte ich mich für eine schöne gemeinsame Zeit bedanken, dabei besonders Astrid und Ines vielen Dank für das Korrekturlesen und konstruktive Kritik, sowie an Jonas für die Formatierungshilfe. Ein ganz besonderer Dank auch an Klaus, der mir in vielen schwierigen Situationen geholfen hat, unermüdlich Hilfe bei alle anfallenden Problemen geleistet hat und immer an meiner Seite war. Der allergrößter Dank geht jedoch an meine Eltern, die mich immer unterstützt haben und ohne deren Hilfe ich nie soweit gekommen wäre. - 172 -
