Aus der Abteilung für Kardiologie der Medizinischen Klinik und Poliklinik des Universitätskrankenhauses Eppendorf Hamburg

Abteilungsdirektor Professor Dr. med. Th. Meinertz

 

 

 

 

Transösophageale Dreidimensionale Echokardiographie

bei infektiöser Endokarditis:

Vergleich mit der Zweidimensionalen Echokardiographie

und dem chirurgischen Befund

 

 

 

 

 

Dissertation

zur Erlangung des Grades eines Doktors der Medizin

dem Fachbereich Medizin der Universität Hamburg vorgelegt von

 

Anette Maletz

aus Köln

Hamburg, Mai 2000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Angenommen von dem Fachbereich Medizin

der Universität Hamburg am: 10. Oktober 2000

Gedruckt mit der Genehmigung des Fachbereiches

Medizin der Universität Hamburg

Dekan: Prof. Dr. H.-P. Leichtweiß

Referent: Priv. Doz. Dr. Th. Hofmann

Korreferent: Prof. Dr. Th. Meinertz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung 1

2. Methoden 10

2.1. Patientenkollektiv 10

2.2. Chirurgie 11

2.3. Definition endokarditischer Läsionen 11

2.4. Echokardiographischer Untersuchungsablauf 13

2.4.1. Transthorakale Echokardiographie 13

2.4.2. 2D-TEE 14

2.4.3. 3D-TEE 16

3. Ergebnisse 21

3.1. Patientenkollektiv 21

3.2. Echokardiographische Befunde 22

3.2.1. Transthorakale Echokardiographiebefunde 22

3.2.2. 2D-Transösophageale Echokardiographiebefunde 24

3.2.3. 3D-Transösophageale Echokardiographiebefunde 26

3.2.4. Chirurgische Befunde 28

3.3. Vergleich der Echokardiographiebefunde mit den Chirugiebefunden31

3.3.1. TTE versus Chirurgie 31

3.3.2. 2D-TEE versus Chirurgie 36

3.3.3. 3D-TEE versus Chirurgie 39

3.4. Zusammenfassung der echokardiographischen Ergebnisse durch

Vergleich der drei Untersuchungsmethoden untereinander 43

3.4.1. TTE versus 2D-TEE 43

3.4.2. 2D-TEE versus 3D-Rekonstruktion 45

4. Diskussion 52

4.1. TTE versus 2D-TEE-Ergebnisse 52

4.1.1 Vegetationen 52

4.1.2. Endokarditiskomplikationen 54

4.2. 2D-TEE versus 3D-Rekonstruktion 56

5. Zusammenfassung 64

6. Literaturverzeichnis 66

Danksagung 71

Lebenslauf 72

Erklärung 73

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Einleitung

Der Sonographie liegt die Erzeugung von Ultraschallwellen (Schallfrequenzen oberhalb der menschlichen Wahrnehmungsgrenze, d.h. > 20000Hz) durch das piezo-elektrische Prinzip zugrunde.

Der piezoelektrische Effekt beinhaltet, daß kristalline Materialien durch ein elek-trisches Feld eine Formveränderung erfahren: Ein am Pizoelektrikum angelegtes hochfrequentes elektrisches Wechselfeld bewirkt ein periodisches Zusammenziehen und Ausdehnen desselben und somit das Entstehen und die Ausbreitung von Schall-schwingungen in die Umgebung. Umgekehrt bedingt auch eine auf den Piezokristall auftreffende Schallwelle das Entstehen eines elektrischen Impulses. Der Piezokristall im Ultraschallwandler fungiert somit alternierend als Schallerzeuger und Schall-empfänger.

Die reflektierten Schallwellen werden in elektrische Signale umgewandelt; die je-weilige Signalintensität wird nach elektronischer Umwandlung als Spannungsam-plitude dargestellt .

Da die Schallwelle bei Durchwanderung verschiedener Strukturen unterschiedlich stark reflektiert wird, unterscheiden sich die empfangenen Impulse in ihrer Inten-sität. Dadurch entsteht die räumliche Trennschärfe.

Die bestmögliche Registrierung der reflektierten Ultrastrahlen setzt ein senkrechtes Einfallen der Ultraschallwellen auf die entsprechende Struktur voraus. Weicht die Grenzfläche z.B. nur 2 Grad von der Senkrechten ab, erreichen nur noch circa 60% der einfallenden Schallintensität wieder den Schallkopf.

Weiterhin ist für den Aussagewert der Sonographie das laterale und axiale Auf-lösungsvermögen von Bedeutung. Das Auflösungsvermögen ist abhängig von der ge-wählten Frequenz des Schallimpulses: Es steigt mit zunehmender Frequenz. Um eine möglichst hohe Auflösung zu erzielen, kann die Frequenz jedoch nicht beliebig erhöht werden, da mit steigender Frequenz die Eindringtiefe der Ultraschallwelle aufgrund der Absorption abnimmt.

Das erläuterte Prinzip des Impuls-Echo-Verfahrens des Ultraschallgerätes nutzend, wurden verschiedene Ultraschalltechniken entwickelt.

Die sogenannte A-mode-Technik (A= Amplitude ) beinhaltet die Umwandlung der Schallreflexion in ein Amplitudenbild, wobei die Amplitudenhöhe die Intensität der reflektierten Signalintensität widerspiegelt.

Die A-Technik ist die Basismethode aller Ultraschallverfahren. Stellt man das Amplitudenbild als Helligkeitsintensität dar, d.h. die reflektierte Schallenergie wird entsprechend ihrer Stärke als unterschiedlich heller Punkt entlang einer Linie auf-gezeichnet, gelangt man zur B (brightness)-Technik: Die empfangenen Echos er-geben auf dem Bildschirm demnach eine Reihe von Punkten; der Grauwert ist pro-portional zur reflektierten Echointensität, der Punkteabstand zeigt den Abstand der reflektierten Objektpunkte an.

Wird das B-Bild über einen Oszillographen abgelenkt oder auf einem fortlaufendem Registrierpapier aufgezeichnet, erhält man das sogenannte M (motion)-Mode-Bild. Bei dieser Technik wird somit der Zeitfaktor einbezogen, wobei sich bei stationär verbleibendem Schallkopf das B-Bild mit konstanter Geschwindigkeit bewegt.

A-, B- und M-Mode Technik sind eindimensionale Ultraschallverfahren. Eine iso-lierte Anwendung dieser Verfahren, insbesondere der M-Technik in der Echokardio-graphie, erfolgt heutzutage kaum noch. Vielmehr wurden sie in die zweidimen-sionale Echokardiographie integriert.

Das zweidimensionale Verfahren beruht auf der B-Mode-Technik. Mit einem so-genannten real-time-scanner wird das zu untersuchende Objekt automatisch durch einen mechanisch oder elektrisch gelenkten Ultraschall abgetastet. Bei dem mecha-nischen Verfahren wird durch die Oszillation eines Einzelschallkopfes in einem öl-gefüllten Gehäuse ein Sektor des Herzens bis zu einem Winkel von 90° aufgebaut.

Bei dem elektronischen Prinzip besteht der Schallkopf aus mehreren nebeneinander liegenden Piezokristallen, aus deren elektronisch verzögerter Ansteuerung ebenfalls ein Echtzeitbild der Herzbewegungen resultiert.

Beide Methoden beinhalten die Aussendung einer Vielzahl von Schallstrahlen in unterschiedliche Richtungen in schneller Abfolge. Deren Reflexionsmuster wird automatisch zusammengesetzt. Die aus jeder Schallrichtung erhaltenen B-Bildpunkte werden summiert und ergeben ein zweidimensionales Schnittbild des angeschallten Objektes.

Einzelne Schnittbilder treten aufgrund der Schnelligkeit, mit welcher Bildaufbau aus den einzelnen B-Bildern erfolgt, nicht störend in Erscheinung.

Die zweidimensionale Ultraschalluntersuchung ermöglicht somit z.B. die Quer-schnittsdarstellung des Herzens bei gleichzeitiger Darstellung der natürlichen Bewe-gungsabläufe [ 4,8,23] .

Mittels der konventionellen Doppler-Sonographie sind nicht-invasiv zusätzliche In-formationen bezüglich der Flußrichtung- und qualität sowie der Geschwindigkeit des Blutes erhältlich.

Die Bestimmung der Flußgeschwindigkeit wird durch die Nutzung des Doppler-Effektes ermöglicht. Dieser Effekt beinhaltet, daß von sich bewegenden Blutzellen reflektierte Schallwellen eine Änderungen ihrer ursprünglichen Sendefrequenz erfahren. Die vom Schallkopf empfangene Frequenzänderung ist direkt proportional zur Blutflußgeschwindigkeit. Die Frequenzänderung wird auch als Doppler-Frequenz oder Frequenz-Shift bezeichnet. Aus dieser kann mithilfe einer bestimmten Doppler-Gleichung die Blutflußgeschwindigkeit errechnet werden.

Im Gegensatz zur Ultraschallfrequenz liegt die Doppler-Frequenz im hörbaren Schallbereich.

Da sich die Blutteilchen nicht alle mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen, führt die Summation ihrer Echos zu einem Frequenzgemisch, dessen Brandbreite der Ge-schwindigkeitsverteilung entspricht.

Die Umsetzung des ursprünglichen Audiosignals über die sogenannte Fast-Fourier-Transformationsanalyse ermöglicht die notwendige Untersuchung des Dopplersig-nals durch eine Spektralanalyse. So wird die Intensität des Doppler-Signal einerseits in eine frequenzentsprechende Helligkeitsstufe umgewandelt; andererseits erlaubt das Spektrummuster eine Aussage bezüglich der Blutflußqualität: Laminare Strömungen erzeugen im Gegensatz zu turbulenten Strömungen ein schmalban-digeres Spektrum. Desweiteren wird ein auf den Transducer gerichteter Strom ober-halb, ein Strom vom Schallkopf weg, unterhalb der Grundlinie abgebildet.

Es stehen zwei verschiedene Doppler-Systeme zur Verfügung: Der Continouswave- Doppler (CW-Doppler) und der gepulste Doppler (PD-Doppler).

Der CW-Doppler besteht aus einem kontinuierlich sendenden Kristall und einem die reflektierten Schallwellen empfangenden, zweiten Kristall. Bei der CW-Technik be- steht keine Begrenzung bezüglich der maximal erfaßbaren Geschwindigkeit, aller- dings ist der Ort der maximalen Geschwindigkeit nicht bestimmbar.

Der PD-Doppler hingegen enthält lediglich einen Kristall, der nach Aussendung eines Schallimpulses auch dessen Reflexion wieder empfängt. Dieses Verfahren ist ab einer gewissen Flußgeschwindigkeit limitiert. Vorteilhaft ist jedoch, daß der Tiefenbereich, in dem die Messung erfolgen soll, gezielt wählbar ist.

Durch eine Kombination beider Techniken kann von den jeweiligen Vorteilen pro- fitiert werden: Sowohl die maximale Blutstromgeschwindigkeit, als auch deren Ort sind bestimmbar. Die Positionierung des Doppler-Schallstrahles erfolgt in der in-teressierenden Region im zweidimenionalen echokardiographischen Bild. Nach Umschaltung auf das Doppler-Diagramm werden die Flußprofile wie oben be- schrieben dargestellt.

Die gepulste Doppler-Methode findet ihre Erweiterung in der farbkodierten Doppler-Sonographie als sogenannter Flächendoppler. Mit der Farbdopplerechokardiographie (FDE) wird der Doppler-Shift im Gegensatz zur CW- Methode an vielen Punkten gemessen und die mittleren Flußgeschwindigkeiten im gewohnten 2D-Bild farb-codiert wiedergegeben. Dabei wird ein Blutfluß in Richtung auf den Transducer in roter Farbe und ein Blutfluß weg vom Trasnducer in blauer Farbe codiert. Je höher die zum Schallkopf gerichtete Strömungsgeschwindigkeit ist, desto heller wird der Rotton; der Blauton wird umso heller, je höher die Strömungsgeschwindigkeit weg vom Schallgeber ist. Ein turbu-lenter Blutfluß wird jeweils durch Beigabe von Grün kenntlich.

Ebenso ist eine farbcodierte Flußdarstellung in der M-Mode-Technik möglich, jedoch ist ein simultanes Bild von zweidimensionaler Technik und M-Mode-Technik auf einem Monitor nicht möglich [ 5,6,7,8] .

Die komplette transthorakale und transösophageale echokardiographische Untersu-chung umfaßt demnach die zweidimensionale Querschnittsdarstellung des Herzens, die M-Mode-Technik sowie die Dopplerechokardiographie und .die Farbdoppler-echokardiographie.

Die infektiöse Endokarditis, hervorgerufen durch eine mikrobielle Infektion der endokardialen Oberfläche, ist nach wie vor eine ernsthafte Erkrankung, deren sichere Diagnose Schwierigkeiten bereiten kann.

Der eventuell dramatische klinische Verlauf, bedingt durch Endokarditiskompli-kationen z.B. in Form von Embolisation, Herzinsuffizienz, die Notwendigkeit einer chirurgischen Intervention und nicht zuletzt des möglicherweise tödlichen Aus-ganges, verdeutlichen die Notwendigkeit der möglichst frühzeitigen Diagnose.

Die Echokardiographie stellt eine nicht (transthorakale Echokardiographie)-oder semiinvasive (transösophageale Echokardiographie) Methode dar, welche unter Ein-beziehung von Anamnese, Klinik und Labor wesentlich zur Diagnosefindung bei-tragen kann.

Darüberhinaus bietet die Echokardiographie die Möglichkeit, präoperativ einen visuellen Eindruck der erkrankungsbedingten Endokardveränderungen zu vermitteln.

Als typische endokarditische Läsion ist die Vegetation zu nennen. Gewebsläsionen in Form von Abszessen, Perforationen, Sehnenfadenabrissen und Abrisse von Klappen-segeln/ taschen stellen die morphologischen Endokarditiskomplikationen dar.

Die echokardiographische Darstellung von Vegetationen wurde ertsmals 1973 in der Literatur beschrieben [ 28,39] . Damals untersuchten Dillon et al [ 17] mittels transtho-rakaler Echokardiographie in der damals zur Verfügung stehenden M-Mode-Tech-nik (siehe Kapitel 2.4.1) acht Patienten mit chirurgisch/autoptisch gesicherten Klappenvegetationen. Sie beschrieben die Manifestationsformen von Vegetationen, wie sie sich ihnen in der M-Mode-Technik darstellten: Die Klappenvegetation als sichtbare, unregelmäßige Klappenverdickung mit zum Teil zottiger Erscheinung , die jedoch nicht zu einer Einschränkung der Klappenbeweglichkeit führt. Sie kamen zu dem Resultat, daß Klappenvegetationen echokardiographisch ab einer Größe von 2 mm darstellbar seien.

Nun endlich schien es also möglich, Vegetationen nicht nur intraoperativ oder autop-tisch darzustellen.

Im Laufe der Zeit erfuhr die transthorakale Echokardiographie (TTE) eine enorme technische Entwicklung. Abgesehen von der ursprünglichen M-Mode-Technik stand ca. ab 1980 zusätzlich die zweidimensionale transthorakale Echokardiographie (2D-TEE) zur Verfügung. Diese erlaubte darüberhinaus die Bewertung der Größe und Beweglichkeit von Vegetationen [ 30] . Durch den kombinierten Einsatz von M-Mode-Technik und 2D-Technik konnte eine Zunahme der Sensitivität in der Detektion von Vegetationen erreicht werden [ 3,10,11,12,13,30] .

Beschrieben wurde dieses u.a. in einer Studie von Mügge et al., in der 14 Studien mit 583 Patienten mit dem Resultat analysiert wurden, daß mittels M-Mode-Technik allein in 57% der Fälle die Vegetationen identifiziert werden konnten. Die Kombination der M-Mode-Technik und der zweidimensionalen Methode führte zu einer Steigerung auf 73% [ 32] .

Als gute Technik sowohl zur Dokumentation der An- oder Abwesenheit von Vege-tationen [ 29] , wie auch zur Identifizierung von Endokarditiskomplikationen [ 9,10] , fand die TTE Anerkennung als ein Untersuchungsinstrument, welches im Verbund mit klinischen Kriterien eine wichtige diagnostische Entscheidungshilfe bei Patienten mit vermuteter infektiöser Endokarditis darstellt [ 2,3,29] .

Trotz der Etablierung der TTE als hilfreiche diagnostische Untersuchungstechnik [ 2,3,21] wird die gegnüber der 2D-TEE unzureichende Sensitivität [ 1] der TTE sowohl bezüglich der Vegetationsdokumentation, als auch in Bezug auf morpho-logische Endokarditiskomplikationen beanstandet (Häufigkeitsangabe in der Litera-tur: bei 55-80% der Patienten mit klinischen Endokarditiszeichen sind Vegetationen mittels TTE darstellbar [ 29] ).

Als Ursachen für diesen Mangel an Sensitivität werden immer wieder überein-stimmend folgende Sachverhalte angeführt: 1) Es existieren keine Fakten darüber, daß die klinischen Syndrome spezifisch für die Erkrankung sind; andere Infektionsherde können ähnliche Syndrome hervorrufen [ 29] . 2) Die Vegetation muß mindestens 2 mm groß sein, um identifiziert werden zu können [ 1,29,17,34] . 3) Der Zeitraum zwischen Symptombeginn und TTE-Untersuchung muß beachtet werden, da Vegetationen nur selten vor Ablauf von 2 Wochen nach Symptombeginn echokardiographisch sichtbar sind [ 1, 10,39] . 4) Oftmals ist nur eine inadäquate Darstellung kardialer Strukturen aufgrund unzureichender Bildqualität möglich, v.a bei adipösen Patienten, Patienten mit Thoraxdeformationen und Lungenemphysem [ 9,18,25,28] . 5) Aufgrund der Schallauslöschung/verminderung und/oder Enstehung von Bildartefakten kann die Beurteilung von Klappenprothesen Schwierigkeiten bereiten [ 15,21,29] . Ebenso kann die Beurteilung der Klappenmorphologie bei vorbestehenden Klappenveränderungen problematisch sein.

Die Einführung der 2D-TEE und die Entwicklung immer neuerer Schallsondentypen (monoplane ® biplane ® multiplane Schallsonde), bedingte die bessere Dar-stellbarkeit kardialer Strukturen, sodaß zum größten Teil eine Überwindung der noch bei der TTE vorliegenden echokardiographischen Limitationen gelang [ 14,18,28] .

So sind v.a. Vegetationen an Klappenprothesen und kleinere Vegetationen an nativen Klappen besser zu identifizieren [ 28] , nicht zuletzt aufgrund der besseren Bild-qualität [ 19,31,33] ; ebenfalls sind endokarditisassoziierte Komplikationen wesent-lich besser darstellbar [ 14,28,32] .

Die genannten Vorteile der 2D-TEE gegenüber der TTE resultieren in einem deutlichen Sensitivitätszuwachs für den Vegetationsnachweis [ 9,13,41,38] , wie auch in der Detektion von morphologischen Komplikationen [ 14,28,32] .

Jüngste Errungenschaft der Echokardiographie, im Sinne einer handhabbaren klinischen Einsatzfähigkeit, ist die dreidimensionale Darstellung kardialer Strukturen. Da diese Methode ebenso rasante technische Fortschritte erfahren hat (die erste dreidimensionale Rekonstruktion des Herzens wurde schon 1974 von Deckker et al. beschrieben [ 35] ), wie vormals die TTE und 2D-TEE, ist sie an vielen Zentren mittlerweile von der experimentellen Stufe in die Phase der klinischen Er-probung avanciert.

Die Begeisterung für diese Methode ist verständlich: Mußte der Untersucher vormals noch selber im Geiste die zweidimensionalen echokardiographischen Schnittbilder zu einem dreidimensionalen Bild zusammmenfügen, so enthebt ihn die 3D-Echo-kardiographie von dieser Notwendigkeit. Außerdem ermöglicht die 3D-Rekon-struktion die Betrachtung des Herzens aus allen gewünschten Perspektiven durch wählbare Schnittführungen; das Herz kann quasi beliebig hin -und hergedreht werden und seine Bewegung im Ablauf des Herzzyklus studiert werden. Vor allem besteht für in der Echokardiographie nicht-versierte nun die Möglichkeit, sich einen nachvollziehbaren Eindruck komplexer kardialer Strukturen zu verschaffen.

Wie weiter oben erwähnt, bedingt der klinische Verlauf der Endokarditis oftmals ein chirurgisches Eingreifen, um geschädigte Herzklappen entweder zu rekonstruieren, oder durch Klappenprothesen zu ersetzen.

Erstrebenswert ist hierbei eine bestmögliche Operationsplanung: Diese basiert auf ausreichend detaillierten präoperativen Informationen bezüglich der endokarditisch betroffenen Klappe. Die TTE, besonders aber die 2D-TEE mit sensitiverer Vegetations-und Komplikationserkennung, ist in einer Vielzahl der Fälle fähig, diese Informationen vorab zu geben. Manchmal ist jedoch auch die TEE nicht in der Lage, alle morphologischen Veränderungen vollständig darzustellen.

Die 3D-TEE ist, soweit nach der Literaturrecherche ersichtlich, nur in einer sehr begrenzten Anzahl von Studien auf ihren diagnostischen Wert bei infektiöser Endokarditis untersucht und mit 2D-TEE-Befunden verglichen worden [ 26,27] , und nur bei einer dieser Studien [ 26] wurde die echokardiographische Diagnose im Vergleich mit intraoperativen Befunden bewertet.

Aufgabe der vorliegenden prospektiven Untersuchung ist es daher, anhand eines größeren Patientenkollektives von 20 Patienten mit hochgradigem Verdacht auf Endokarditis, die intraoperativ erhobenen Befunde (erhältlich bei 19 Patienten) mit den präoperativen TTE, 2D-TEE und 3D-Befunden zu vergleichen. Dabei beinhaltet das Hauptthema dieser Arbeit die Gegenüberstellung chirurgisch validierter 2D-TEE-Befunde und dreidimensionl rekonstruierter Befunde mit dem Ziel, ihre Genauigkeit in der Darstellung und Erfassung endokarditisch veränderten Gewebes zu überprüfen.

Die vergleichende Betrachtung von TTE-und 2D-TEE-Befunden bei infektiöser Endokarditis wurde bereits in zahlreichen anderen Studien ausführlich vorgenommen, jedoch handeltete es sich nur selten um chirurgisch verifizierte Ergebnisse. Nur aufgrund der Tatsache, daß die Ergebnisse dieser Arbeit auf chirurgischer Validierung basieren, wird der Vergleich zwischen TTE-und TEE-Befunden hier erneut thematisiert. Er wird sich allerdings in der Ergebnisdiskussion allein auf die Resultatgegenüberstellung mit anderen Studien beschränken. Die Gründe für die Unterlegenheit der TTE gegenüber der 2D-TEE in der morphologischen Beurteilbarkeit bei infektiöser Endokarditis (siehe vorausgehender Einleitungsteil), werden nicht erneut diskutiert und anhand der Ergebnisse belegt werden.

Folgende Fragen sollen somit hier beantwortet werden:

1) Kann die durch andere Studien belegte Überlegenheit der TEE gegenüber der TTE bezüglich des diagnostischen Einsatzes bei infektiöser Endokarditis anhand der hier erhobenen Ergebnisse bestätigt werden ?

2) Werden die, vor Beginn dieser Arbeit, an die dreidimensionale Echokardiographie gestellten Erwartungen erfüllt ? Erwartet wird:

- daß die mittels 3D-Echokardiographie erzielten Befunde häufiger als die der 2D-TEE mit den intraoperativen Ergebnissen korrelieren; dadurch ergibt sich die Annahme,daß

- der Chrirurg präoperativ detailliertere Angaben über den zu erwartenden intra- kardialen Befund durch die 3D-Technik erhält

3) Sollten die Resultate die unter 2) aufgeführten Annahmen nicht bestätigen können, soll versucht werden, die Gründe dafür zu ermitteln und diese zu disku- tieren.

 

 

 

 

 

 

 

2

Methoden

2.1 Patientenkollektiv

Die Patienten wurden aus dem fortlaufenden Patientengut der Echokardiogra-phischen Abteilung des Universitätskrankenhauses Eppendorf akquiriert. Dieser Ab-teilung waren sie aufgrund des klinischen Verdachts auf eine infektiöse Endo-karditis zugeführt worden. Unabhängig von dieser Studie werden Patienten mit dieser Verdachtsdiagnose routinemäßig zunächst einer TTE zugeführt. Ist eine sichere Beurteilung der transthorakal gewonnenen Aufnahmen aufgrund ungenü-gender Bildqualität unmöglich, kann die Beschaffenheit einer interessierenden Klappenprothese nicht befriedigend analysiert werden, oder ist der sichere Ausschluß einer Endokarditis anhand der TTE nicht möglich, wird dem Patienten eine transösophageale echokardiographische Untersuchung empfohlen. Diese wird dann nach Aufklärung und schriftlicher Einverständniserklärung durchgeführt. Im Rahmen dieser Studie wurde, ebenfalls nachschriftlicher Einwilligung, eine in gleicher Sitzung nach der Routine-TEE sich anschließende spezielle 3D-Daten-akquisition vorgenommen. Die dadurch gewonnenen und zunächst gespeicherten Daten dienten der sich zu einem späteren Zeitpunkt anschließenden dreidimensio-nalen transösophagealen Rekonstruktion.

Die Auswahl der in dieser Studie eingeschlossenen Patienten erfolgte nach Abschluß der transthorakalen und 2D-transösophagealen Untersuchung, sowie einer eventuell stattgehabten Operation zur Klappenrevision/ersatz. Aufnahme fanden diejenigen Patienten, bei denen das Ergebnis der TEE eine Endokarditis zumindest vermuten ließ. Zusätzliche Voraussetzung war eine komplett vorliegende Krankenakte, um einen möglichst vollständigen klinischen Status erheben zu können.

Routinemäßig werden alle echokardiographischen Untersuchungen auf einem Video-band gespeichert und archiviert.

Die Videoaufnahmen der TTE und 2D-TEE der 20 Patienten wurden ohne Kenntnis der chirurgischen Befunde nochmals befundet. Desweiteren wurden die von allen Patienten durch das 2D-TEE gewonnenen Rohdaten zu dreidimensionalen Datensätzen aufgearbeitet und ebenfalls befundet. Der jeweilige klinische Status wurde den Patientenakten entnommen; die chirurgischen Befunde wurden dem schriftlichen Operationsbericht entlehnt.

Nach Ansicht der Videobänder, Dokumentation und Auswertung der Untersuchungs-ergebnisse wurden diese mit den chirurgischen Befunden verglichen.

2.2. Chirugie

19 der 20 Patienten wurden aufgrund medikamentös nicht beherrschbarer septischer Temperaturen, progredienter hämodynamischer Verschlechterung oder stattgehabter Embolien einer chirurgischen Intervention zugeführt.

Die Behandlung bestand entweder in einem mechanischen/ bioprosthetischen Klap-penersatz, oder in einer Klappenrekonstruktion.

Der intraoperative Situs, die notwendigen operativen Maßnahmen und die erhobenen Befunde wurden im Operationsbericht dokumentiert.

2.3. Definitionen endokarditischer Läsionen

Eine Vegetation wurde definiert als eine flottierende, weiche, gestielte oder breit-basig der Klappenstruktur anhaftende Masse, die sich mit der Klappe bewegt, die Klappenbeweglichkeit jedoch nicht einschränkt. Die "sessile" Vegetation ist der Klappe dabei komplett adhärent; die mobile Vegetation hat einen gestielten Anteil, der in den Vorhof oder Ventrikel prolabiert [ 32] . Eine Vegetation wurde bei Vorliegen "zottiger" Echosignale in der M-Mode-Technik und einer korrespon-dierenden Masse in der zweidimensionalen Echokardiographie, die die Beweglich-keit der Klappe nicht beeinflußt, als definitiv interpretiert. Ließ das Gesehene eine Vegetation vermuten, ohne jedoch eine sichere Differenzierung zwischen vorbe-stehenden Läsionen in Form von Klappenverdickungen oder Klappenverkalkungen vornehmen zu können, so wurde dies als Verdacht auf eine Vegetation gewertet [ 32] . Bei Vorliegen einer als definitiv interpretierten Vegetation wurde zusätzlich, wenn möglich, der von der Vegetation betroffene Klappenanteil dokumentiert. Gelang bei einer gesicherten Vegetation die Zuordnung zu einem bestimmten Klappenanteil nicht, so wurde dieser Umstand ebenfalls dokumentiert. Darüberhinaus wurde fest-gehalten, wenn aufgrund schlechter Bildqualität der echokardiographischen Auf-nahmen keine Aussage bezüglich des Vorhandenseins von Vegetationen möglich war. Desweiteren wurde zwischen Echosignalen differenziert, die sich flottierend echoreich, knotig nicht-mobil oder als homogene Auflockerung, beziehungsweise Verdickung ohne Auflockerung präsentierten.

Im Vergleich der echokardiographischen mit den chirurgisch erhobenen Befunden wurde herausgearbeitet, inwieweit diese miteinander bezüglich der Vegetationser-kennung und Vegetationslokalisation übereinstimmten. Konnte die Vegetation an-hand der echokardiographischen Untersuchungen sowohl erkannt, als auch dem richtigen Klappenanteil zugeordnet werden, so wurde dies als komplette Überein-stimmung gewertet. Wenn anhand der Echokardiographie die Vegetation zwar sicher erkannt werden konnte, sie jedoch entweder einem falschen Klappenanteil zuge-ordnet wurde, der Befall eines weiteren Klappenanteils nicht dokumentiert werden konnte, oder der Vegetationsort nicht bestimmbar war, so wurden diese Umstände als teilweise Übereinstimmung mit den chirurgischen Befunden gewertet.

Als Abszeß wurde ein atypischer Bezirk mit veränderter Echointensität interpretiert, der sich in seiner Echogenität vom normalen Gewebe unterscheidet [ 33] .

Ein echoleerer Bezirk zwischen zwei Strukturen wurde als Perforation definiert. Vorhandensein und Ort der Perforation wurden aufgezeichnet.

Bei Vorliegen einer frei flottierenden, aber glatten fadenförmigen Struktur, wurde ein Sehnenfadenabriß angenommen.

Als Segel/Taschenabriß wurde eine frei flottierende glatte, der Klappe anhaftende Struktur interpretiert.

Die letzgenannten Läsionen wurde ebenfalls bewertet und dokumentiert sowie ver-gleichend den intraoperativen Befunden gegenübergestellt.

 

2.4. Echokardiographischer Untersuchungsablauf

2.4.1. Transthorakale Echokardiographie

Die Grundposition beinhaltet die Lagerung des Patienten mit um 30 Grad erhöhtem Oberkörper, wobei der linke Arm zur Verbreiterung der Interkostalräume hinter dem Kopf liegen sollte. Unter simultaner EKG-Registrierung erfolgt nun die transthora-kale echokardiographische Untersuchung in den vier Standardachsen.

Zuerst wird die sogenannte lange parasternale Achse eingestellt. Hierbei wird in Linksseitenlage des Patienten der Schallkopf so im 3. Interkostalraum links para-sternal positioniert, daß die Schallebene in einer Verbindungslinie von der rechten Schulter zur linken Hüfte verläuft. Zur Darstellung gelangt der linke und rechte Ven- trikel, die Aortenklappe und die Aorta ascendens.

Wird der Schallkopf aus dieser Position um 90 Grad im Uhrzeigersinn gedreht und leicht nach kranial gekippt, gelangt der Untersucher zur parasternalen kurzen Achse in Höhe der Aortenklappe. Die Schallebene verläuft zwischen linker Schulter und rechter Hüfte. Zu erkennen sind nun die Aortenklappe in Form eines umge-drehten Mercedessternes, der linke Vorhof und der rechte Ventrikel. Die Mitral- klappe kann nach leichtem Kippen des Schallkopfes nach links kaudal im Quer- schnitt des linken Ventrikels als sog. Fischmaul betrachtet werden.

Die dritte Standareinstellung ist der apikale-4-Kammerblick. Vorher dreht sich der Patient in eine schräge Linksseitenlage, bei der die rechte Körperhälfte um 30 Grad angehoben ist. Anschließend wird der Schallkopf tangential im 5. Interkostalraum in der Medioclavicular- bis vorderen Axillarlinie aufgesetzt.

Weitere Drehung des Schallkopfes im Uhrzeigersinn, bei gleichzeitiger seitlicher Kippung, führt zum apikalen-2-Kammerblick mit Darstellung des linken Vorhofes und des linken Ventrikels [ 8] .

Die Registrierung der vier Standardachseneinstellungen erfolgt mittels zwei-dimensionaler B-Mode. Die eindimensionale M-Mode-Technik kann beliebig aus einem Sektor des B-Bildes erfolgen, indem ein Schallstrahl ausgewählt wird, meist in der langen parasternalen Achse. In jeder der geschilderten Strandardachsen kann zusätzlich die Doppler-und Farbdoppler-Methode angewendet werden [ 8] .

Bei allen Patienten wurde unter Einsatz sowohl der M-Mode-Technik, der Doppler-und Farbdopplertechnik, als auch der zweidimensionalen Darstellung die echo- kardiographische Untersuchung wie oben beschrieben durchgeführt. Zum Einsatz kam ein Hewlett-Packard Ultraschallsystem mit einem 2,5 MHz Transducer. Die Aufnahmen der 20 Patienten wurden auf Videokassetten aufgenommen.

2.4.2. Zweidimensionale Transösophageale Echokardiographie

Prinzipiell kann die transösophageale echokardiographische Untersuchung mit ver-schiedenen Schallköpfen vorgenommen werden.

Bei Verwendung eines monoplanen Transducers mit im rechten Winkel zur Öso- phaguslängsachse verlaufender Schallebene sind transversale Schnittbilder erhält-lich.

Die biplane Schallsonde enthält zwei getrennte Schallköpfe, welche im rechten Winkel zueinander stehen. Durch diese Anordnung kann sowohl eine transversale, als auch eine longitudinale Schnittebene gewählt werden. Im Gegensatz zur mono-planen Sonde, die nur ein geringes Abwinkeln des Transducers erlaubt, besteht hier die Möglichkeit, nahezu jede gewünschte Schnittebene darzustellen.

Die multiplane Schallsonde ermöglicht durch Rotation des Schallkopfes die Ein-stellung sämtlicher Ebenen zwischen der longitudinalen und transversalen Ebene. Die jeweilige Lage des Schallkopfes in Bezug zu der Längsachse des Gerätes, an-gegeben in Gradzahlen, ist jederzeit durch eine Anzeige auf dem Bildschirm er-sichtlich [ 8] .

Vor Durchführung der Untersuchung müssen bestimmte Voraussetzungen gegeben sein.

Zunächst müssen Kontraindikationen ausgeschlossen werden. Zu diesen gehören: Ösophagusvarizen, fortgeschrittene Lebererkrankungen, Ösophagusstenosen sowie kurz zurückliegende Magen- und Ösophagusoperationen. Desweiteren ist die Notwendigkeit einer Endokarditisprophylaxe zu prüfen und der Gerinnungsstatus zu erheben [ 8] .

Der Patient muß entweder nüchtern sein oder darf seit mindestens sechs Stunden vor der Untersuchung keine Nahrung zu sich genommen haben. Darüberhinaus muß der Patient mit einer Venenverweilkanüle versorgt sein. Vorhandene Zahnprothesen müssen entfernt werden [ 8] .

Als Prämedikation wird eine Rachenanästhesie mit Lidocainspray vorgenommen. Sollte diese nicht ausreichen, wird eine Sedierung i.d.R. mit 2-6 mg Midazolam i.v. vorgenommen.

Als Komplikationen der TEE sind Aspiration bei starker Salivation, Bradykardien und ein AV-Block bei Manipulation im Rachenraum, Laryngospasmus, Blutungs-gefahr, akute Endokarditis und Perforationsgefahr zu erwähnen. In Anbetracht des-sen sollten dem Untersucher Notfallmedikamente, Beatmungsbeutel, Intubationsbe-steck und ein Defibrillator zur Verfügung stehen [ 8] .

Im Rahmen dieser Studie erfolgte die TEE mittels eines Hewlett-Packard Ultra- schallsystens mit einem multiplanen 5 MHz Transducer.

Die Untersuchung wurde in folgenden Schritten durchgeführt: Die auf der Spitze des flexiblen Gastroskopes befestigte Schallsonde wird bis in den Magenfundus einge-führt. Bei Einstellung der Sonde auf einen Winkel von 0° kommt der Ventrikel-querschnitt zur Darstellung.

Unter Beibehaltung der Gastroskoplage und Drehung der Sonde auf einen Winkel von 110°± 20°, erhält der Untersucher einen Längsachsenschnitt der Aorta ascen-dens, der Aortenklappe sowie des linken Ventrikels.

Durch Rückzug des Gastroskopes in den unteren Ösophagus erfolgt der Übergang zum 4-Kammerblick. Ausgehend von dieser Position kann in einem Sektor von 0-180° die Mitralklappe betrachtet werden.

Die nachfolgende Einstellung des sogenannten 5-Kammerblickes resultiert aus weiterem Instrumentenrückzug. In dieser Position führt eine Sondenrotation auf 30°± 10° zu einer Querschnittsaufnahme der Aorta. Weitere Rotation auf 120°± 10° ermöglicht die Betrachtung der Aorta ascendens, des linksventrikulären Ausfluß-traktes sowie der Aortenklappe in der langen Achse. Trikuspidalklappe, Pulmonal-klappe, rechter Vorhof und Vena cava superior/inferior werden durch Drehung des Schallkopfes auf 90°± 10° dargestellt.

Vom 5-Kammerblick gelangt der Untersucher durch weiteren Zug des Gastroskopes nach proximal und 0°-Stellung der Sonde zur Einstellung des rechtsventrikulären Ausflußtraktes, des Pulmonalarterienstammes und der rechten Pulmonalarterie.

Leichter Instrumentenvorschub und Schallgebereinstellung auf 0°-30° lassen das linke Vorhofohr und die obere Lungenvene erkennen.

Wird nun die Sonde um 180° nach dorsal gedreht und die Schallebene auf 0° eingestellt, so werden unter kontinuierlichem Rückzug des Gastroskopes zunächst ein Querschnitt der Aorta ascendens und die Pulmonarterie sichtbar; nachfolgend die Aorta descendens und in 70°-90° Drehung der Aortenbogen. Nach dieser letzten Einstellung wird das Gastroskop langsam ganz entfernt.

Bei allen 20 Patienten wurde diese transösophageale Untersuchung durchgeführt, ohne daß es zu Komplikationen kam.

2.4.3. Dreidimensionale Transösophageale Echokardiographie

Die dreidimensionale Darstellung kardialer Strukturen kann theoretisch auf zwei ver-

schiedene Arten verwirklicht werden. Zum einen durch eine transthorakale drei-dimensionale Aufnahme des Herzens in Echtzeit, zum anderen durch die dreidimen-sionale Rekonstruktion aus transösophageal/transthorakal gewonnenen Schnittbil-dern. An dieser Stelle soll nur die rekonstruierende Methode anhand transösophageal gewonnener Schnittbilder näher betrachtet werden.

Die erforderlichen Schritte zur dynamischen dreidimensionalen Rekonstruktion las-sen sich in die Akquirierung der 2D-Schnittbilder und die sich anschließende Zu-sammenfügung dieser Schnittbilder zu einem dreidimensionalen Datensatz und die Aufarbeitung desselben zu dreidimensionalen Aufnahmen des Herzens gliedern.

Bezüglich der Transducerbewegung stehen verschiedene Möglichkeiten zur Auf-nahme der Schnittbilder zur Verfügung: Völlig freie Beweglichkeit des Transducers, oder Transducerbewegungen in vorgegebener Richtung/Drehung (parallele, fächer-ähnliche oder rotierende Bewegung) [ 35,42] . Da die Aufnahme der Schnittbilder in dieser Arbeit mit einer rotierenden, multiplanen transösophagealen Schallsonde er-folgte, wird hier nur diese Methode ausführlich dargestellt.

Die Datenakquirierung erfolgt im Anschluß an die routinemäßige transösophageale Untersuchung in gleicher Sitzung. Dabei wird für beide Untersuchungsabschnitte dieselbe konventionelle multiplane Schallsonde verwendet. Diese ist insofern modi-fiziert, als ihre Rotation über ein externes Bildverarbeitungssytem (Tom Tec GmbH, München) gesteurt wird [ 20] . Dieses Bildverarbeitungssystem besteht aus einem Steuerungssystem für die kontrollierte Schnittbildaufnahme und stellt gleichzeitig die nötige Software für die dreidimensionale Rekonstruktion und deren Visua-lisierung zur Verfügung. Über das Steuerungssystem erfolgt die Schallsondenro-tation durch einen am Handgriff angebrachten externen Schrittmotor.

Das Computer/Bildverarbeitungssystem ist über den Videoausgang des Echokardio-graphiegerätes mit diesem verbunden [ 20,24] .

Die Qualität der späteren räumlichen 3D-Rekonstruktion ist abhängig von der Daten-qualität der zweidimensionalen Schnittbilder. Dies impliziert möglichst identische Aufnahmebedingungen in den einzelnen, zu verschiedenen Zeitpunkten aufgenom-menen Schnittebenen. Diese Forderung wird jedoch limitiert durch Variation der Herzzykluslänge und durch atmungsbedingte Bewegungen des Herzens relativ zum Transducer [ 42] . Beide Faktoren beeinflußen die Datenqualität der verschiedenen Schnittbilder. Um diesen Umstand bestmöglichst entgegenzuwirken, müssen die Aufnahmen der einzelnen Schnittebenen zeitlich und räumlich möglichst akkurat zu-geordnet werden können. Deshalb wird zu Beginn der Untersuchung über drei EKG-Elektroden sowohl der RR-Abstand, als auch die Atembewegungen durch Registrie-rung der Thoraximpedanzschwankungen festgehalten. Sich hieran orientierend stellt der Untersucher die notwendigen Zeitfenster für das sogenannte EKG-und Atem-gating ein [ 20] .

Beginnend mit der 0°- Schnittebene wird nun der Schallkopf in 2°- Schritten bis 180° rotiert. Dabei wird, mit der jeweils gleichen Atem-und EKG-Phase startend, in jeder der resultierenden 90 Ebenen ein gesamter Herzzyklus aufgezeichnet. Zur nächsten Ebene wird jedoch nur gewechselt, wenn das Steuerungssystem des Bild-verarbeitungssystems in der jeweiligen Schnittebene einen Herzzyklus nebst korres-pondierender Atemphase im vorgegebenen Zeitfenster registrieren konnte.

Über das Steuerungssystem wird nun dem Schrittmotor das Signal zur Rotation des Transducers um 2° zur nächsten Aufnahmeebene vermittelt. In jeder Auf-nahmeebene werden die Aufnahmen eines kompletten Herzzyklus registriert und die gewonnenen Bilddaten mit einer Frequenz von 25 Bildern/s über den Videoausgang des Echokardiographiegerätes dem Computersystem übermittelt [ 24,42] .

Aus einer kompletten Schallsondenrotation um 180° resultieren somit Aufnahmen von 90 Herzzyklen in Form eines konischen Datensatzes [ 35] . In dieser Form werden sie zunächst im angeschlossenen Computerssystem gespeichert .

Die sich nun anschließenden Schritte der Nachbearbeitung der Bilddaten sowie die eigentliche dreidimensionale Rekonstruktion werden "off-line" am Bildverarbei-tungssystem vorgenommen.

Zunächst erfolgt das sogenannte Processing der Bilddaten [ 35] . Dieser Vorgang bein-haltet das Zusammenfügen der jeweils zeitlich korrespondierender Schnittbilder (d.h., daß die Standbilder aus den verschiedenen Schnittebenen, die zum selben Zeit-punkt des Herzzyklus aufgenommen wurden, zu einer Rekonstruktion zusammenge-faßt werden) aller 90 Schnittebenen zu einem kubischen Datensatz [ 20,36] . Da das sich bewegende Herz aufgezeichnet und rekonstruiert werden soll, resultieren mehrere Datenwürfel in einem Abstand von 40 ms. Durch diese Anordnung der Bild-daten in einem Datenwürfel sind die 2D-Ausgangsbilder in einem kartesischen dreidimensionalen Koordinatensystem angeordent worden [ 42] .

Es schließen sich verschiedene Interpolations-und Glättungsverfahren an, um Arte-fakterscheinungen und Inhomogenitäten der Datendichte, welche unvermeidbar während der bisher beschriebenen Vorgänge entstehen, abzuschwächen. Eine regel-rechte Qualitätskorrektur ist im nachhinein nicht mehr möglich [ 42] .

Nach Abschluß dieser Verfahren gelangt man zur eigentlichen Visualisierung der Daten. Mehrere Möglichkeiten stehen hierbei zur Verfügung: Die zweidimensionale Darstellung im sognenannten Anyplane- oder Paraplane-Verfahren und die drei-dimensionale Darstellung von Oberflächenstrukturen anhand der Volume-Ren-dering-Methode [ 24] .

Bei der Anyplane/Paraplane-Methode kann ausgehend vom 3D-Datensatz entweder jede beliebige Schnittführung (Anyplane-Methode), oder parallel ausgerichtete Schnittebenen (Paraplane - Methode) in den dreidimensionalen Datensatz gelegt werden. Zur Darstellung gelangt eine computerberechnete zweidimensionale Schnitt-ebene. Diese zweidimensionalen Bilder stellen bereits rekonstruierte Schnittebenen aus dem 3D-Datensatz dar, welche nicht den Originalschnittbildern entsprechen [ 20] . Bei der Paraplane-Technik können in die berechnete Schnittebene nun wiederum bis zu 8 parallele Schnittebenen (mit vorgegebenem Intervall) gelegt, be-rechnet und gleichzeitig auf dem Bildschirm dargestellt werden [ 36] . Anhand dieser Darstellungsweise ist z.B. eine quantitative Analyse von Volumina und Oberflächen möglich.

Die Volume-Rendering-Technik ermöglicht eine qualitative Auswertung der dreidi-mensionalen Echokardiographiedaten durch 3D-Darstellung von Oberflächenstruk-turen. Auch hier wird in das abgebildetet Volumen eine Schnittebene gelegt. In dieser Ebene werden zunächst anatomische Oberflächenpunkte anhand von Schwel-lenwerten der Graudarstellung segmentiert [ 42] . Durch die Segmentierung mittels der Schwellenwertbereiche werden letztendlich die Grenzen des interessierenden Objektes identifiziert und vom umgebenden Blut und den Hintergrundstrukturen separiert [ 36] . Durch Einsatz verschiedener Schattierungsalgorithmen kann nun ein räumlicher Darstellungseffekt erzielt werden [ 42] . Zum kombinierten Einsatz kom-men: Distanzschattierung (Darstellung der Oberflächenpunkte als Grauwerte in Ab-hängigkeit ihres Abstandes zum Betrachter), Gradientenschattierung (Beleuchtung der Oberfläche mit einer virtuellen Lichtquelle von der Perspektive des Betrachters aus) sowie die räumliche Texturdarstellung (repräsentative Grauwerte niedriger In-tensität der jeweiligen Oberflächenpunkte erzeugen ein echokardiographisches Bild) [ 42] .

Alle rekonstruierten Bilder können darüberhinaus auch in dynamischer Abfolge (d.h. Darstellung im Ablauf des Herzzyklusses) dargestellt werden.

Es wird ersichtlich, daß durch die dreidimensionale Rekonstruktion nachträglich zahllose, beliebige Schnittführungen und Blickrichtungen möglich sind (unabhängig von den transösophageal gewonnen Originalbildern). Desweiteren kann durch "Hin-und Herdrehen" des Datensatzes jede gewünschte Blickrichtung eingestellt werden.

Nach Aufklärung der Patienten und Erhalt ihrer schriftlichen Einverständniser-klärung wurde bei allen Patienten die transösophageale Routineuntersuchung und die sich anschließende Datenakqusition zur dreidimenionalen Rekonstruktion durch-geführt. Die 2D-Routineuntersuchung beanspruchte durchnittlich 15-20 Minuten. Eine komplette Rotation zur Aufnahme der dreidimensionalen Roh-daten dauerte ungefähr 2-3 Minuten. Pro Patient wurden ca. 2-3 Rotationen vorgenommen. Die Rohdaten zur dreidimensionalen Rekonstruktion wurden zunächst im Bildverarbeitungssystem gespeichert. Zu einem späteren Zeitpunkt wurde die Rekon-struktion (Dauer ca. 10-20 Minuten) und die Auswahl der Schnittebenen, nebst ihrer Darstellung (Dauer ungefähr 15-25 Minuten) und Befundung, vorgenommen.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Ergebnisse

3.1. Patientenkollektiv

Die nachfolgenden Daten wurden anhand der Untersuchung von 20 Patienten erho-ben.

Es handelte sich um 15 Männer und 5 Frauen. Das Durchschnittsalter betrug 50,4 ± 19,4 Jahre (19-84).

Folgende Faktoren, die anerkannterweise als prädisponierend für eine infektiöse En-dokarditis angesehen werden, waren im Patientenkollektiv vertreten: 7 Patienten (35%) hatten eine Herzklappenprothese: 3 Patienten mit Homograftersatz, 1 Patient mit Aortenbioklappe, 1 Patient mit Aortenkunstklappe sowie je 1 Patient mit biolo-gischer, respektive mechanischer Prothese in Mitralklappenposition. Bei 4 Patienten war die Aortenklappe bicuspid angelegt. Ein weiterer Patient war bereits einige Jahre zuvor an einer infektiösen Endokarditis der Mitralklappe erkrankt, welche schließ-lich durch eine biologische Klappenprothese ersetzt worden war. 5 Patienten (25%) des Kollektives betrieben einen Drogenabusus.

Klappenprothese

Patient

%

AKE-Homograft

3/20

15%

Bio-AKE

1/20

5%

Kunst-AKE

1/20

5%

Bio-MKE

1/20

5%

Kunst-MKE

1/20

5%

Tab. 1: Anzahl der Patienten mit Klappenprothesen

Weitere kardiale Vorerkrankungen waren in Form einer Aortenstenose (1 Patient), als offenes Foramen ovale (1 Patient) und als Dilatative Kardiomyopathie (1 Patient) vertreten.

Alle Patienten zeigten ein oder mehrere klinische Zeichen einer Endokarditis. So lit-ten 14 Patienten (70%) unter Fieber, bei 18 Patienten (90%) war die CRP und/oder die BSG erhöht, bei 8 Patienten (40%) trat ein neues Herzgeräusch auf, in 10 Fällen (50%) fiel das Ergebnis der Blutkultur positiv aus; 2 Patienten (10%) erlitten ein em-bolisches Ereignis.

Klinische Zeichen

Patient

%

Erreger

Patient

%

Fieber

14/20

70%

Blutkultur +

10/20

50%

BSG/CRP

18/20

90%

Streptokokken

5/10

50%

neues Herzgeräusch

8/20

40%

Staphylokokken

6/10

60%

Blutkultur +

10/20

50%

Enterokokken

1/10

10%

Embolie

2/20

10%

Actinobacillus

1/10

10%

Tab. 3: Klinische Daten des Patientenkollektivs

Tab.4: Aus der Blutkultur isolierte Errger

Eine antibiotische Vorbehandlung erfolgte in 9 Fällen (45%), wobei die durch- schnittliche Zeitdauer der Behandlung bis zur echokardiographischen Untersuchung 13,1 ± 9,9 Tage (1-22 Tage) betrug.

Vom Beginn der klinischen Symptome bis zur ersten transthorakalen echokardio- graphischen Untersuchung vergingen 27,1 ± 44,83 Tage (1-180 Tage). Bei 8 Patienten (40%) betrug dieser Zeitraum weniger als 14 Tage.

3.2. Echokardiographische Befunde

3.2.1. Transthorakale Echokardiographiebefunde

In der TTE wurden bei 15 von 20 untersuchten Patienten (75%) Vegetationen gesehen. Von diesen zeigten 10 Patienten (67%) endokarditische Veränderungen an der Aortenklappe (3 Patienten mit nativ tricuspider Klappe, 3 Patienten mit nativ bi-cuspider Aortenklappe, 3 Patienten mit Homograftklappenersatz und 1 Patient mit Bioklappenersatz). Bei 6 der 10 Patienten war insgesamt die rechtskoronare Tasche zweimal, die linkskoronare Klappentasche viermal und die akoronare Tasche drei-mal betroffen. In den restlichen 4 Fällen war keine Aussage bezüglich der genaueren Vegetationslokalisation möglich.

Ein Befall der Mitralklappe wurde bei 4 der 15 Patienten (27%) festgestellt (3 Pa-tienten mit nativer Mitralklappe, 1 Patient mit Kunstklappenersatz). Insgesamt zeigte bei diesen 4 Patienten sowohl das anteriore (AML), als auch das posteriore (PML) Mitralsegel jeweils zweimal, sowie der Klappenrand und der Papillarmuskel jeweils einmal endokarditische Veränderungen im Sinne einer Vegetation.

Bei 1 Patienten (7%) stellte sich durch Befall des septalen Segels eine Endokarditis der nativen Trikuspidalklappe heraus.

Die Pulmonalklappe stellte sich bei keinem Patienten auffällig dar.

Patient

Prozent

Vegetationserkennung

15/20

75%

Aortenklappe (AK)

10/15

67%

native AK

6/10

Homo-AKE

3/10

Bio-AKE

1/10

Mitralklappe (MK)

4/15

27%

native MK

3/4

Kunst MKE

1/4

TK

1/15

7%

Tab. 5: Anzahl der Patienten mit erkannten Vegetationen anhand der TTE und prozentualer Anteil der betroffenen
Klappen

 

 

Aortenklappe 10/15

Mitralklappe 4/15

Trikuspidalklappe 1/15

rechtskoronare Tasche:

2x

AML:

2x

septales Segel:

1x

linkskoronare Tasche:

4x

PML:

2x

anteriores Segel:

-

akoronare Tasche:

3x

Papillarmuskel:

1x

posteriores Segel:

-

   

Klappenrand:

1x

   

Tab. 6: Von Vegetationen betroffene Klappenanteile

Bei 5 Patienten (25%) des Kollektives konnten anhand der TTE keine Vegetationen nachgewiesen werden: In 2 Fällen war aufgrund ungenügender Aufnahmequalität bei schlechten Ultraschallbedingungen seitens des Patienten eine sichere Beurteilung der Klappe und somit eine Aussage über das Vorhandensein von Vegetationen nicht möglich; bei 1 Patienten konnte eine Endokarditis nicht verifiziert werden, und bei 2 Patienten wurde nur eine homogen Auflockerung/Verdickung der Klappe ohne Ve-getationsnachweis beobachtet.

Ein Abszeß kam in der transthorakalen Echokardiographie bei 3 Patienten zur Dar-stellung (15%). Es handelte sich um 2 Patienten mit einer Endokarditis der nativen Aortenklappe, bei dem 3. Patienten wurden vegegationsbedingte Veränderungen an dem Homograftklappenersatz festgestellt.

Der Nachweis einer Perforation gelang bei 2 Patienten (10%). Bei einem Patienten war mit Perforation der linkskoronaren Tasche eines Aortenbioklappenersatzes der Vegetationsort von dem Substanzdefekt betroffen, bei dem anderen Patienten konnte die Perforation durch die Farbdoppler-Darstellung verifiziert werden, jedoch war ein Lokalisationszuweis unmöglich.

Der Abriß einer Klappentasche zeigte sich bei einem Patienten mit Vegetations-nachweis am Homograftklappenersatz (5%)

Ein Sehnenfadenabriß wurde bei einem Patienten beobachtet (5%).

3.2.2. 2D- Transösophageale Echokardiographiebefunde

Die transösophageale echokardiographische Untersuchung des Patientenkollektives erbrachte bei 19 Patienten (95%) den Nachweis von Vegetationen. Bei 12 der 19 Patienten war die Aortenklappe in Mitleidenschaft gezogen (63%). Darunter waren 3 Patienten mit nativ tricuspider Aortenklappe, 4 Patienten mit nativ bicuspider Klappe, jeweils 1 Patient mit biologischem und 1 Patient mit mechanischem Klap-penersatz sowie 3 Patienten Homograftklappenersatz. Es wurde festgestellt, daß die rechstkoronare Tasche fünfmal, die akoronare Tasche sechsmal und linkskoronare Tasche achtmal betroffen war. Desweiteren stellte sich einmal der Klappenring endokarditisch verändert dar.

Eine Endokarditis der Mitralklappe existierte bei 6 Patienten (32%) (4 Patienten mit nativer Klappe, 1 Patient mit Kunstklappenprothese, 1 Patient mit biologischem Klappenersatz). Bei 5 der 6 Patienten waren in den endokarditischen Prozeß zweimal das anteriore Mitralsegel (AML), dreimal das posteriore Mitralsegel (PML) und je einmal die anterolaterale Klappenkommissur und der Klappenrand einbezogen. In einem Fall gelang es nicht, die Vegetation einem bestimmten Klappenanteil zuzu-ordnen.

Bei einem Patienten zeigte sich eine Trikuspidalklappenendokarditis mit Befall des anterioren Segels (5%).

Nur in einem von 20 Fällen (5%) konnte keine Vegetation nachgewiesen werden, je-doch war bei diesem Patienten die native Mitralklappe homogen aufgelockert/ver-dickt.

Bei guten Ultraschallbedingungen mit technisch adäquater Bildqualität konnten die echokardiographischen Aufnahmen aller Patienten befundet werden.

Patient

Prozent

Vegetationserkennung

19/20

95%

Aortenklappe (AK)

12/19

63%

native AK

7/12

Homo-AKE

3/12

Bio-AKE

1/12

Kunst-AKE

1/12

Mitralklappe (MK)

6/19

32%

native MK

4/6

Kunst MKE

1/6

Bio-MKE

1/6

TK

1/19

5%

Tab. 7: Mittels TEE erkannte Anzahl von Patienten mit Vegetationen und deren Verteilung auf die Herzklappen

Aortenklappe 12/19

Mitralklappe 6/19

Trikuspidalklappe 1/19

rechtskoronare Tasche:

5x

AML:

2x

septales Segel:

-

linkskoronare Tasche:

8x

PML:

3x

anteriores Segel:

1x

akoronare Tasche:

6x

anterol. Kommissur.:

1x

posteriores Segel:

-

Klappenring

1x

Klappenrand:

1x

   

Tab. 8: Zuordnung der Vegetationen zu den betroffenen Klappenanteile. Anterol.: anterolateral

Bei 8 der 20 Patienten (40%) lag eine Abszeßbildung vor, wobei 4 dieser Patienten endokarditische Veränderungen an der nativen Aortenklappe aufwiesen, bei 2 Patienten war die native Mitralklappe durch die Endokarditis angegriffen und bei 2 weiteren Untersuchten der Homograftklappenersatz.

Ein Substanzdefekt im Sinne einer Perforation ergab sich in 4 Fällen (20%). Dabei konnte bei 1 Patienten mit endokarditischem Befall der nativen Aortenklappe die Perforation nur mittels Farddoppler dargestellt werden, der Perforationsort konnte je-doch nicht beschrieben werden. Bei den restlichen 3 Patienten kam es zu einer Per-foration des durch die Vegegationen angegriffen Klappenanteils: 1 Patient mit Perfo-ration des Klappenringes einer mechanischen Mitralklappenprothese, 1 Patient mit Perforation des AML einer nativen Mitralklappe, sowie ein 1 Patient mit Substanzde-

fekt der akoronaren Tasche eines Aortenklappenbioersatzes.

Ein Taschenklappenabriß lag bei 1 Patienten (5%) mit Homograftaortenklappe vor.

Zu einem Sehnenfadenabriß kam es gleichfalls nur in 1 Fall (5%).

 

Vegetation

Abszeß

Perforation

Taschen/

Segelabriß

Sehnen-fadenenabriß

Patient

19/20 ( 95%)

8/20 ( 40%)

4/20 ( 20%)

1/20 (5%)

1/20 ( 5%)

Tab. 9: Zusammenfassende Darstellung der in der TEE erhobenen Befunde

3.2.3. 3D- Transösophageale Echokardiographiebefunde

Die dreidimensional-rekonstruierten Aufnahmen des gesamten Patientenkollektives konnten bei guter Bildqualität ausgewertet werden.

Lediglich einer der 20 Patienten (5%) zeigte eine Klappentexturveränderung nur in Form einer homogenen Verdickung/Auflockerung des mitralen Klappengewebes. Bei den übrigen 19 Patienten (95%) wurden Vegetationen identifiziert.

Es konnte ermittelt werden, daß im Falle von 12 Pateinten die Aortenklappe durch die Vegetationen in Mitleidenschaft gezogen war (3 Patienten mit nativ tricuspider Klappe, 4 Patienten mit nativ bicuspider Klappe, 3 Patienten mit Homograftersatz, 1 Patient mit Bioklappenersatz und 1 Patient mit künstlicher Klappenprothese). Bei 11 dieser Patienten gelang die Zuordnung der Vegetationen zu den Klappentaschen: Sowohl die rechtskoronare, als auch die akoronare Klappentasche waren jeweils fünfmal und die linkskoronare Tasche neunmal in den Prozeß involviert. Der Be-reich des Klappenringes konnte einmal als Vegetationsort bestimmt werden. Bei einem der 12 Patienten gelang die exakte Zuweisung der Vegetation nicht.

Die Mitralklappe betreffende Vegetationen kamen bei 6 Patienten (32%) zur Dar-stellung (4 Patienten mit nativer Mitralklappe und jeweils 1 Patient mit biologi-schem, respektive künstlichem Klappenersatz). Nur bei einem dieser Patienten war nicht ersichtlich, welcher Teil der Mitralklappe von der Vegetation einbezogen wurde. Ansonsten konnten die Vegetationen in folgender Häufigkeit den Anteilen der Klappe zugewiesen werden: das AML, der Klappenrand, als auch die antero-laterale Kommissur waren je einmal betroffen; das PML stellte sich viermal verändert dar.

Einer der Untersuchten zeigte eine Vegetation am posterioren Segel der Trikuspi-dalklappe.

Patient

Prozent

Vegetationserkennung

19/20

95%

Aortenklappe (AK)

12/19

63%

native AK

7/12

Homo-AKE

3/12

Bio-AKE

1/12

Kunst-AKE

1/12

Mitralklappe (MK)

6/19

32%

native MK

4/6

Kunst MKE

1/6

Bio-MKE

1/6

TK

1/19

5%

Tab. 10: Anteil der Patienten mit Vegetationsnachweis im 3D-TEE und Verteilung der Vegetationen auf die Herz- klappen

Aortenklappe 12/19

Mitralklappe 6/19

Trikuspidalklappe 1/19

rechtskoronare Tasche:

5x

AML:

1x

septales Segel:

-

linkskoronare Tasche:

9x

PML:

4x

anteriores Segel:

-

akoronare Tasche:

5x

anterol. Kommissur.:

1x

posteriores Segel:

1x

Klappenring

1x

Klappenrand:

1x

   

Tab. 11: Darstellung der von Vegetationen betroffenen Klappenbereiche. Anterol.: anterolateral

Ferner erlaubte die dreidimensionale transösophageale Untersuchungstechnik die Er-hebung weiterer Befunde: 8 Patienten (40%) zeigten Herzgewebsläsionen im Sinne eines Abszesses (4 Patienten mit Endokarditis der nativen Aortenklappe, 2 Patienten mit Befall des Homograftklappenersatzes und 2 Patienten mit Befall der nativen Mi-tralklappe).

Eine Perforation wurde bei 2 Patienten nachgewiesen (10%), wobei diese bei einem Patienten am Vegetationsort lag (PML der nativen Mitralklappe); die Aufnahmen des anderen Patienten ließen die Perforation zwischen dem linksventrikulären Aus-flußtrakt und dem rechten Ventrikel erkennen.

Ein Sehnenfadenabriß wurde in 1 Fall beobachtet (5%), wohingegen ein Segel- bzw. Taschenabriß bei keinem Patienten vorlag.

3.2.4. Chirurgische Befunde

Von den in diese Studie einbezogenen 20 Patienten unterzogen sich 19 Patienten einer Operation zur Klappenrekonstruktion, beziehungsweise einer Klappenersatz-operation. Bei 1 Patienten war eine operative Intervention nicht notwendig.

Intraoperativ wurden bei 18 Patienten (95%) Vegetationen festgestellt, bei 1 Patienten konnte bei fehlenden Vegetationen lediglich der Befund einer Verdickung beider Mitralsegel einer nativen Klappe erhoben werden.

Unter den 18 Patienten mit Vegetationsnachweis subsummierten sich 12 Patienten mit Befall der Aortenklappe, 5 Patienten mit Mitralklappenbefall und 1 Patient mit endokarditisch veränderter Trikuspidalklappe.

Patient

Prozent

Vegetationserkennung

18/19

95%

Aortenklappe (AK)

12/18

67%

native AK

7/12

Homo-AKE

3/12

Bio-AKE

1/12

Kunst-AKE

1/12

Mitralklappe (MK)

5/18

28%

native MK

3/5

Kunst MKE

1/5

Bio-MKE

1/5

TK

1/18

5%

Tab. 12: Intraoperativ erhobene Befunde von 19 Patienten: Anzahl der Patienten mit intraoperativem Vegetations-- nachweis und Darstellung der betroffenen Klappen

Anhand der Operationsberichte konnte ebenfalls eine Zuteilung der Vegetationen zu einem bestimmten Ort der Klappen erfolgen. So war im Falle der 12 Patienten mit Vegetationsnachweis an der Aortenklappe insgesamt sechsmal die rechtskoronare, neunmal die linkskoronare und sechsmal die akoronare Klappentasche betroffen; in einem Fall wurden Vegetationen am Klappenring gesehen.

Die bei 5 Patienten an der Mitralklappe beobachteten Vegetationen betrafen dreimal das anteriore Klappensegel, viermal das posteriore Segel, einmal die hintere Kom-missur und einmal den Klappenrand.

Bei dem 1 Patienten mit Trikuspidalklappenendokarditis waren alle drei Segel in Mitleidenschaft gezogen.

Aortenklappe 12/18

Mitralklappe 5/18

Trikuspidalklappe 1/18

rechtskoronare Tasche:

6x

AML:

3x

septales Segel:

1

linkskoronare Tasche:

9x

PML:

4x

anteriores Segel:

1

akoronare Tasche:

6x

hintere. Kommissur.:

1x

posteriores Segel:

1

Klappenring

1x

Klappenrand:

1x

   

Tab. 13: Verteilung der Vegetationen auf die jeweiligen Klappenbereiche

Darüberhinaus war bei 8 Patienten (42%) ersichtlich, daß eine Abszeßbildung statt-gefunden hatte. Diese zeigte sich an folgenden Stellen: bei Patient 1 (mit endokardi-tischem Befall der Aortenklappe) führte der Abszeß zu einer kompletten Auflösung der Wand des rechten Sinus Valsalva (= Sinus aortae) im Bereich des Aortenringes mit Infiltration des linken Vorhofdaches sowie Entleerung einer kleinen Abszeß-höhle in den Bereich der mitralen Zirkumferenz.

Bei Patient 2 mit Aortenklappenendokarditis führte die Perforation des Abszeßbe-reiches zu einem Defekt des Ventrikelseptums.

Bei Patient 3 (ebenfalls Aortenklappenendokarditis) konnte eine Abszeßhöhle mit 5 mm großer Öffnung identifiziert werden.

Im Falle des 4. Patienten mit endokarditischen Veränderungen der Aortenklappe wurde der Abszeß im Klappenringbereich zwischen links-und rechtskoronarer Klap-pentasche beobachtet.

Bei dem 5. Patienten mit Endokarditis des Homograftklappenersatzes kam ein bohnenförmiger Rezessus mit blander, nicht-endokarditischer aktiver Höhle zur Dar-stellung.

Bei einem weiteren Patienten mit nachgewiesenem Vegetationsbefall einer Homo-graftklappe wurde ein intramuskulärer Abszeß sowohl im Bereich der rechtskoro-naren Zirkumferenz zwischen Aortenklappenring und Mitralklappenansatz, als auch im Bereich der akoronaren Zirkumferenz gefunden.

Bei Patient 7, bei dem nur eine Verdickung beider Mitralsegel ohne Vegetations-nachweis vorlag, wurde der Abszeß am posterioren Segel beobachtet.

Der achte Patient zeigte Vegetationen an der hinteren Kommissur der Mitralklappe, welche auf den Sehnenfadenapparat übergegriffen hatten und in einem Abszeß im Mitralklappenring mündeten.

Zu einer Perforation war es bei 3 Patienten gekommen (16%). In einem Fall wurde eine Perforation des posterioren Mitralsegels ersichtlich, wobei jedoch keine Vegeta-tion an der Mitralklappe auffindbar waren (beide Segel waren allerdings deutlich verdickt).

Bei einem Patienten mit Vegetationsnachweis auf der linkskoronaren Tasche des biologischen Aortenklappenersatzes war darüberhinaus eine Perforation dieser Ta-sche zu erkennen.

Schließlich führte bei dem 3. Patienten mit Aortenklappenendokarditis die Perfora-tion eines Abszesses zur Ausbildung eines Ventrikelseptumdefektes (siehe auch un-ter Abszeßbeschreibung).

Der Klappenapparat zweier Patienten (10,5%) (1 Patient mit Endokarditis der na-tiven Aortenklappe, 1 Patient mit endokarditis des Homograft) erlitt zusätzlichen Schaden durch einen Klappentaschenabriß.

Ein Sehnenfadenabriß wurde bei 1 Patienten gefunden (5%).

 

Vegetation

Abszeß

Perforation

Taschen/

Segelabriß

Sehnen-fadenenabriß

Patient

18/19

8/19

3/19

2/19

1/19

Prozent

95%

42%

16%

10,5%

5%

Tab. 14: Intraoperativ erhobene Befunde der 19 operierten Patienten

3.3. Vergleich der Echokardiographiebefunde mit den Chirurgiebefunden

Der Vergleich erfolgt zunächst für die Vegetationserkennung und für die Determi-nierung von Endokarditiskomplikationen (Perforation, Abszeß, Segel/Taschenabriß, Sehnenfadenabriß), als auch für die einzelnen echokardiographischen Unter-suchungstechniken gesondert (um Übersichtlichkeit zu gewährleisten). Anschließend soll für jede einzelne Untersuchungstechnik der komplette Echokardiographiebefund der Patienten auf Übereinstimmung mit den chirurgischen Befunden überprüft wer-den. Letztendlich wird dann die Genauigkeit der TTE, TEE und 3D-Echokardiogra-phie untereinander verglichen.

Bezüglich der Vegetationserkennung wird unterschieden zwischen kompletter und teilweiser Übereinstimmung. Eine komplette Übereinstimmung liegt vor, wenn mit-tels der Echokardiographie die Vegetation erkannt und auch dem richtigen Klappen-anteil zugeordnet werden konnte. Wenn die Vegetation zwar sicher erfaßt werden konnte, sie jedoch einem falschen Klappenanteil zugeordnet wurde, der Befall eines weiteren Klappenanteils nicht ersichtlich war, oder der Vegetationsort nicht be-stimmbar war, so wurde dies als teilweise Übereinstimmung mit den chirurgischen Befunden gewertet.

Sowohl bei Abszessen, bei Segel/Taschenabrissen, als auch bei Sehnenfadenabris-sen wurde nur bewertet, ob diese Läsionen anhand der Echokardiographie determi-niert werden konnten.

Bei Vorliegen von Perforationen wurde herausgearbeitet, ob diese durch die Ultra-schalluntersuchung sowohl erkannt, als auch dem chirurgisch beschriebenen Ort zu-gewiesen wurden.

3.3.1. TTE versus Chirurgie

Bei 18 der 19 operierten Patienten wurden intraoperativ Vegetationen gesehen.

Bei 5 der 18 Patienten (28%) stimmte der präoperativ erhobene TTE-Befund bezüglich der Vegetationserkennung komplett mit dem intraoperativen überein. Das bedeutet, daß die Vegetationen sowohl gesehen, als auch dem richtigen Klappen-anteil zugewiesen werden konnten (Tab.16). Als betroffen zeigten sich hierbei: Die linkskoronare Tasche einer biologischen Aortenklappenprothese, die links- und rechtskoronare Tasche einer bicuspiden Aortenklappe, alle drei Taschen einer tricuspiden Aortenklappe, das PML und AML einer nativen Mitralklappe und der Klappenrand einer mechanischen Prothese in Mitralposition.

Bei 9 der 18 Patienten (50%) ergab sich eine unvollständige TTE-Diagnose, d.h. die Vegetationen konnten an der richtigen Klappe ausgemacht werden, jedoch lagen in Bezug auf den in Mitleidenschaft gezogenen Klappenanteil Differenzen vor (Tab.15 und 16). Bei 4 der 9 Patienten war anhand der TTE nicht das gesamte Ausmaß des Klappenbefalls ersichtlich. Bei Patient 1 mit Vegetationen der bicuspiden Aorten-klappe wurde durch das TTE lediglich ein Befall der linkskoronaren Klappentasche dokumentiert. Intraoperativ zeigte sich jedoch, daß darüberhinaus auch die rechtskoronare Tasche involviert war. Bei Patient 2 mit durch die TTE nachge-wiesenen Vegetationen an der akoronaren Tasche der nativen Aortenklappe, waren aber intraoperativ auch die links- und rechtskoronare Tasche durch Vegetationen verändert. Patient 3 mit echokardiographischen Vegetationsnachweis nur an der akoronaren Tasche des Homograftes zeigte weitere Vegetationen an der linkskoronaren Tasche. Während bei Patient 4 der chirurgische Befund Vegetationen an allen drei Trikuspidalsegeln nachwies, wurde mittels TTE nur der Befall des septalen Segels beobachtet.

Nur bei 1 der 9 Patienten wurde die Vegetation einem falschen Klappenanteil zuge-ordnet: In der TTE schien die Vegetation am anterioren Mitralsegel zu adhärieren, der Operateur sah Vegetationen jedoch am posterioren Mitralsegel und an der hin-teren Kommissur.

Die TTE erbrachte bei weiteren 4 Patienten einen Vegetationsnachweis an der Aortenklappe (2 Patienten mit Homograft, 1 Patient mit bicuspider Klappen und 1 Patient mit nativer Klappe), ohne jedoch näheren Aufschluß über die einbezogenen Klappentaschen erbringen zu können. Intraoperativ wurden bei Patient 1 (Homo-graft) Vegetationen an der rechts- und akoronaren Tasche beobachtet, bei Patient 2 (native Klappe) an der links- und akoronaren Tasche, bei Patient 3 (Homograft) an der akoronaren Klappentasche und bei Patient 4 an der linkskoronaren Tasche (na-tive AK).

Art der teilweisen Übereinstimmung

Patientenanzahl und betroffene KLappen

TTE

Chirurgie

nicht alle betroffenen Klappenanteile dokumentierbar

4/9

- bicuspide AK

 

-native AK

-AK-Homograft

 

-native TK

 

-linkskoronare Tasche

 

-akoronare Tasche

-akoronare Tasche

 

-septales Segel

 

-links-u. rechtskoronare Tasche

 

- alle 3 Taschen

-a-u. linkskoronare Tasche

 

- alle Segel

falscher Klappenan- teil dokumentiert

1/9

- native MK

 

-AML

 

-PML u. hintere Kommissur

betroffener Klappen-anteil nicht dokumen-tierbar

4/9

-AKE-Homograft

-AKE.Homograft

-bicuspide AK

-native AK

 

Æ

Æ

Æ

Æ

 

-rechts- u. akoronare Tasche

-akoronare Tasche

-linkskoronare Tasche

-a- u. linkskoronare Tasche

Tab.15: Vergleich der erhobenen transthorakalen echokardiographischen mit den chirurgischen Ergebnisse bei teil- weiser Befundübereinstimmung

Bei 5 Patienten (26%) korrelierte der TTE-Befund nicht mit den intraoperativen Befunden (Tab.16): In 2 Fällen war dies durch eine mangelnde Bildaufnahmequalität bedingt, die eine Beurteilung der Klappenmorphologie nicht zuließ. Anhand chirur-gischer Intervention konnten bei dem einem Patienten endokarditische Veränder-ungen der nativen Mitralklappe mit Vegetationen am PML und AML verifiziert wer-den. Bei dem 2. Patienten zeigten sich intraoperativ dem Klappenring einer mecha-nischen Aortenklappenprothese anhaftende Vegetationen.

In einem Fall erbrachte das TTE den falsch positiven Nachweis von Vegetationen am posterioren Mitralsegel der nativen Mitralklappe, wohingegen der Chirurg le-diglich eine Verdickung beider Segel beobachtete.

Bei 2 Patienten mit intraoperativ erbrachten Vegetationsnachweis konnten solche nicht im TTE gesehen werden; beide Patienten zeigten nur eine Verdickung der Klappensegel/taschen. Jedoch wurde intraoperativ festgestellt: Beinträchtigung der rechts- und linkskoronaren Tasche einer bicuspiden Aortenklappe durch Vegetationen bei Patient 1 sowie adhärierende Vegetationen am AML und PML

 

Komplette Übereinstimmung

Teilweise Übereinstimmung

Keine Überein-

einstimmung

schlechte Bildqualität

   

a)

b)

c)

   

Prothese in

Aortenposition

           

mechanische P

-

-

-

-

-

1

biologische P.

1

-

-

-

-

-

Homograft

-

1

-

2

-

-

Prothese in Mitralposition

           

mechanische P

1

-

-

-

-

-

biologische P

-

-

-

-

1x falsch negativ

-

Native Klappen

-

-

-

-

-

-

Aortenklappe

2

2

-

2

1x falsch negativ

-

Mitralklappe

1

-

1

-

1x falsch positiv

1

Trikuspidalklappe

-

1

-

-

-

-

Tab.16: Transthorakale echokardiographisches Gesamtergebnis bezüglich der Vegetationserkennung unter Aufteilung der betroffenen Klappen in native und prosthetische Klappen; a):nicht alle betroffenen Klappenanteile dokumentierbar, b) falscher Klappenanteil dokumentiert, c) betroffener Klappenanteil nicht dokumentierbar; P: Prothese

einer biologischen Mitralklappenprothese bei Patient 2.

Intraoperativ wurden bei 10 der 19 operierten Patienten (53%) 14 Endokarditis-komplikationen in Form von 3 Perforationen, 8 Abszessen, 2 Klappentaschenabris-sen und 1 Sehnenfadenabriß festgestellt.

Bei 4 dieser 10 Patienten (40%) ergab der TTE-Befund mit insgesamt 6 Kompli-kationen (2 Perforationen, 3 Abszesse, 1 Taschenabriß) eine teilweise oder kom-plette Übereinstimmung mit dem chirurgischen Befund (Tab.17): Bei 2 Patienten (20%) konnte eine teilweise Befundentsprechung erhoben werden; bei beiden Pa-tienten kam ein Abszeß im TTE richtig zur Darstellung, bei dem einen Patienten war jedoch ein zusätzlich vorhandener Klappentaschenabriß der bicuspiden Aorten-klappe nicht ersichtlich gewesen, bei dem anderen Patienten wurde ein chirurgisch nicht bestätigter Taschenabriß dokumentiert. Die TTE-Befunde der anderen beiden Patienten (20%) entsprachen komplett den chirurgischen: Patient 1 mit Perforation der linkskoronaren Klappentasche, Patient 2 mit perforationsbedingten Ventrikel-septumdefekt (die Perforation ist in der TTE nur mittels (Farb)-Doppler ersichtlich gewesen, ohne den Perforationsort näher bestimmen zu können) und Abszeßbildung.

Bei den restlichen 6 Patienten (60%) konnten die Endokarditiskomplikationen anhand der TTE nicht festgestellt werden: bei Patient 1 waren eine Perforation des PML, ein Abszeß und ein Sehnenfadenabriß nicht darstellbar, bei 4 Patienten war der Abszeß nicht dokumentierbar, und bei Patient 6 entzog sich ein Klappentaschenabriß der Darstellung.

 

TTE

Chirurgie

Anzahl der Patienten mit Komplikationen

4/19

10/19

Perforation

2

3

Abszeß

3

8

Taschenabriß

1 (falsch positiv)

2

Sehnenfadenabriß

Æ

1

Tab. 17: Endokarditiskomplikationen: Vergleich der intraoperativen Befunde mit den TTE-Befunden

Bezüglich der Endokarditiskomplikationen läßt sich somit zusammenfassen: Mittels der TTE konnten von den chirurgisch erfaßbaren 14 Komplikationen 5 Komplika-tionen richtig zugeordnet werden (2 Perforationen und 3 Abszesse).

Falsch negative Befunde ergaben sich in der TTE neunmal ( 2 Taschenabrisse, 1 Per-foration, 5 Abszesse und 1 Sehnenfadenabriß waren nicht erkennbar), 1 falsch posi-tiver Befund wurde in Form eines Taschenabrisses erhoben.

Die abschließende, vergleichende Analyse der gesamten TTE-Befunde mit den intra-operativen Befunden unter dem Aspekt ihrer Vollständigkeit und Korrektheit für jeden einzelnen der 19 Patienten (ohne Auftrennung der Übereinstimmung bezüglich Vegetationen und Komplikationen), ergab folgendes Resultat: Bei 5 der 19 operier-ten Patienten (26%) korrelierte der TTE-Befund vollständig mit dem chirurgischen, d.h. die Vegetation(en) wurden dem korrekten Klappenanteil zugewiesen, und alle Komplikationen, soweit vorhanden, wurden ebenfalls korrekt dokumentiert.

Bei 10 Patienten (53%) erwies sich der TTE-Befund als unvollständig: Bei 2 Patienten ohne Endokarditiskomplikationen wurden die Vegetationen nur einem Klappenanteil zugeordnet, intraoperativ war aber ein Befall weiterer Anteile ersichtlich. Bei 3 Patienten mit Aortenklappenendokarditis konnte sowohl ein Abszeß nicht dargestellt, als auch die Zugehörigkeit der Vegetationen zu den Klappentaschen nicht ausgemacht werden.

In zwei Fällen war (bei Patient 1 mit korrekter Abszeßerkennung) ein Taschenabriß nicht erkennbar, darüberhinaus wurde von 2 durch Vegetationen in Mitleidenschaft gezogenen Klappentaschen nur eine als involviert vermerkt.

Bei Patient 8 stellten sich die Komplikationen im TTE (Abszeß und Perforation) dar, statt der vorhandenen Vegetationen wurde jedoch nur eine Verdickung der Klappen-taschen angenommen.

Bei Patient 9 war anhand des TTE nicht eruierbar, welcher(n) Tasche(n) die Vegeta-tionen anhafteten, gleichzeitig wurde ein chirurgisch nicht bestätigter Taschenabriß angenommen (jedoch richtige Dokumenation eines Abszesses).

Beim letzten Patienten wurde die Vegetation fälschlicherweise am AML statt am PML lokalisiert.

Ein völlig vom chirurgischen Ergebnis differierender TTE-Befund stellte sich zweimal heraus (10,5%): Beim 1. Patient war bei intraoperativ erkennbaren Vegeta-tionen auf beiden Mitralsegeln echokardiographisch nur eine Verdickung derselben

festgestellt worden. Beim 2. Patienten hingegen konnten die durch die TTE beschrie-benen Vegegationen am PML nicht bestätigt werden, andererseits wurden die intra-operativ imponierenden Komplikationen (Perforation, Abszeß, Sehnenfadenabriß) im präoperativen TTE-Befund nicht beschrieben.

Aufgrund technisch schlechter Aufnahmequalität ohne Möglichkeit zur Beurteilung sowohl der Klappenmorphologie, als auch des umgebenden Gewebes, konnten die TTE-Aufnahmen zweier Patienten (10,5%) nicht zum Vergleich herangezogen wer-den.

3.3.2. 2D-TEE versus Chirurgie

Mittels der TEE-Untersuchung wurden bei 11 Patienten insgesamt 13 Komplikatio-nen ersichtlich. Bei 7 der 10 Patienten mit chirurgisch gesicherten Endokarditis-komplikationen entsprach der TEE-Befund vollständig dem chirurgischen Befund (70%): 4 Patienten mit Abszeßentwicklung; 1 Patient mit Perforation der linkskoro-naren Klappentasche, wobei von diesem Substanzdefekt laut TEE jedoch die akoro-nare Tasche betroffen war. 1 Patient mit Klappentaschenabriß und 1 Patient mit Abs-zeß und Perforation - hierbei war die Perforation echokardiographisch nur durch Doppler/Farbdoppler erkennbar, ohne daß der Ort näher bestimmbar war - intra-operativ stellte sich ein durch diese Perforation entstandener Ventrikelseptumdefekt dar.

Bei 3 der 10 Patienten (30%) stimmten die TEE-Ergebnisse teilweise mit den chirur-gischen überein: In allen Fällen kam ein Abszeß korrekt zur Darstellung; bei Patient 1 wurde jedoch ein zusätzlicher Taschenabriß, bei Patient 2 eine Perforation und ein Sehnenfadenabriß nicht erkannt, bei Patient 3 wurde eine chirurgisch nicht verifi-zierte Perforation des AML gesehen.

Bei 1 Patienten führte die TEE zu einer falsch positiven Diagnose (5%): Die gesehe-ne Perforation im Bereich des Klappenringes der mechanischen Mitralklappen-prothese konnte chirurgisch nicht bestätigt werden.

Somit wurde anhand der TEE 11 der 14 Endokarditiskomplikationen richtig erkannt (79%) (alle 8 Abszesse, 2 Perforationen und 1 Taschenklappenabriß).

Insgesamt wurden drei Komplikationen nicht gesehen (21%) (1 Perforation, 1 Taschenabriß, 1 Sehnenfadenabriß), und zweimal wurden chirurgisch nicht bestätig-te Perforationen dokumentiert.

Die isolierte Auswertung der Befundentsprechung bezüglich Endokarditisläsionen in Form von Vegetationen erbachte folgendes Ergebnis (Tab.18): Bei 11 von 18 Patien-ten (61%), bei denen der Operateur Vegetationen festestellen konnte, ergab der prä-operative echokardiographische Befund eine vollständige Übereinstimmung mit den chirurgisch erhobenen Daten. Dabei war bei 9 Patienten die Aortenklappe von den Vegetationen betroffen (4 bicuspide und 3 tricuspide Klappen, 1 Homograft-klappenersatz und 1 mechanische Klappenprothese); insgesamt war die rechts-koronare Tasche fünfmal, die linkskoronare Tasche siebenmal, die akoronare Tasche viermal und der Klappenring einmal involviert. Bei den restlichen 2 Patienten zeigte die Mitralklappe (1 mechanische Klappenprothese, 1 native Klappe) vegetations-bedingte Veränderungen, einmal am Klappenrand und je einmal am PML und AML.

In 7 Fällen (39%) ergab der Echokardiographiebefund nur eine teilweise Korrelation: Bei 3 Patienten wurden nicht alle durch die Vegetation in Mitleidenschaft gezogenen Klappenanteile identifiziert: Bei Patient 1 wurde nur das PML der nativen Mitral-klappe als betroffen angesehen, intraoperativ ergab sich jedoch ein zusätzlicher Be-fall des AML. Patient 2 wurde echokardiographisch eine Vegetation dem anterioren Trikuspidalsegel zugewiesen, der Operateur wies weitere Vegetationen am posterio-ren und septalen Segel nach. Bei Patient 3 stellte sich aus chirurgischer Sicht ein Befall der links- und akoronaren Tasche des Homograft heraus, in der TEE wurde nur die Vegetation an der akoronaren Tasche gesehen.

Bei den anderen 3 Patienten wurde die Vegetation an einem falschen Klappenanteil lokalisiert: Einmal an der akoronare Tasche statt an der linkskoronaren, einmal an der linkskoronaren Tasche statt an der rechts- und akoronaren Tasche sowie einmal am AML statt am PML.

Einmal konnte zwar festgestellt werden, daß die biologische Mitralklappenprothese eines Patienten von Vegetationen betroffenen war, eine Aussage bezüglich der ge-nauen Lokalistaion war aber nicht möglich (Chirurgie: AML und PML)

Grad der Übereinstimmung

Patienten

Betroffenen KLappen

komplette Übereinstimmung

11/18

4 bicuspide AK,3 tricuspide AK,1 Homograft,1 mech. AKE,1 mech. MKE,1 native MK

teilweise Übereinstimmung

7/18

2 Homograft, 1 biol. AKE, 1 biol. MKE, 2 native MK, 1 TK

falsch negativ

0/19

 

falsch positiv

1/19

MK

TEE-Beurteilung bei schlechter BQ nicht möglich

0/19

 

Tab.18: Vergleich der TEE-Befunde mit intraoperativ erhobenen Befunden bezüglich Vegetationen

Lediglich das Echokardiographieergebnis von einem der 19 operierten Patienten (5%) erbrachte überhaupt keine Übereinstimmung, da chirurgisch (nur Segelver-dickung) nicht bestätigte Vegetationen am PML und an der anterolateralen Kom-missur gesehen wurden.

Falsch negative Echo-Ergebnisse wurden in keinem Fall verzeichnet.

Ebenso wie die TTE-Befunde wurden auch die 2D-TEE-Ergebnisse einer ab-schließenden und zusammenfassenden Analyse unterzogen.

Bei 9 Patienten der 19 operierten Patienten (47%) konnten mittels der TEE die Ve-getationen dem(n) richtigen Klappenanteil(en) zugeordnet werden, ebenso wurde die Art und Anzahl der Komplikation korrekt bestimmt (= vollständige Entsprechung der erhobenen Befunde).

Bei 10 Patienten wurden anhand der TEE unvollständige Befunde erhoben (53%).

Bei 3 Patienten ohne Komplikationen beruhte dies in 2 Fällen auf dem Nichter-kennen aller durch Vegetationen veränderter Klappenanteile. Im 3. Fall wurde eine Klappenvegetation zwar gesehen, eine Zuordnung zu einem Segel der biologischen Mitralklappenprothese gelang aber nicht.

Bei weiteren 3 Patienten wurden alle Komplikationen korrekt erkannt (1 Abszeß, 1 Perforation [ jedoch dem falschen Segel zugewiesen] , 1 Taschenabriß), jedoch wur-den die richtig gesehenen Vegetationen in 2 Fällen einem falschen Klappenanteil zugeordnet, in einem Fall wurden nicht alle involvierten Klappenanteile dokumen-tiert.

Bei 2 Patienten mit korrekter Vegetationserkennung zeigten sich Mängel bei der Beurteilung der Endokarditiskomplikationen: Patient 1 mit richtig erkanntem Abs-zeß, aber nicht festgestelltem Klappentaschenabriß; Patient 2 mit chirurgisch nicht verifizierter Perforation im Bereich des Klappenringes.

In 2 Fällen mit richtiger Abszeßerkennung wurde einmal eine zusätzliche Perforation und ein zusätzlicher Sehnenfadenabriß nicht gesehen sowie fälschlicherweise eine Vegetation am PML dokumentiert (intraoperativer Befund: nur Verdickung beider Segel). Beim 2. Patienten wurde die Vegetation am falschen Klappenanteil gesichtet und eine chirurgisch nicht bestätigte Perforation des AML festgestellt.

3.3.3. 3D-TEE versus Chirurgie

Die Prüfung der Korrelation der 3D-Befunde mit den chirurgischen Ergebnissen bezüglich der Vegetationserkennung ergab, daß eine komplette Übereinstimmung bei 8 der 18 Patienten (Tab.19) mit chirurgisch gesicherten Vegetationen vorlag (44%). Hierbei war bei 6 Patienten die Aortenklappe (4 bicuspide Klappen, 1 Homograft, 1 mechanische Prothese) vegetationsbedingt verändert (Involvierung der Klappenanteile insgesamt: Dreimal die rechtskoronare Tasche, fünfmal die linkskoronare Tasche, einmal die akoronare Tasche und einmal der Klappenring. Klappenart: 4 bicuspide Klappen, 1 tricuspide Klappe, 1 Homograft, 1 mechanische Klappenprothese).

Bei den anderen beiden Patienten lagen Veränderungen der Mitralklappe vor (1 me-chanische Prothese, 1 native Klappe), wobei das PML, das AML und der Klappen-ring je einmal Vegetationen aufwiesen.

Grad der Übereinstimmung

Patienten

Betroffenen KLappen

komplette Übereinstimmung

8/18

4 native AK,1 Homograft,1 mech AKE,1 native MK,1 mech. MKE

teilweise Übereinstimmung

10/18

3 native AK,2 Homograft,2 biol. AKE,2 native MK,1 biol. MKE,1 native TK

falsch negativ

0/19

 

falsch positiv

1/19

MK

3D-TEE-Beurteilung bei schlechter BQ nicht möglich

0/19

 

Tab.19: Vergleich der TEE-Befunde mit intraoperativ erhobenen Befunden bezüglich Vegetationen. BO: Bildqualität

Eine teilweise Übereinstimmung lag bei 10 der 18 Patienten (56%) vor (Tab. 19, 20).

Bei 8 dieser Patienten wurden nicht alle betroffenen Klappenanteile im echokardio-graphischen Befund dokumentiert: Bei 3 Patienten wurde ein korrekter Befall der akoronaren Tasche festgestellt, jedoch wurde: Bei Patient 1 statt des zusätzlichen Befalls der rechtskoronaren Tasche, die linkskoronare Tasche als zusätzlich betrof-fen identifiziert, bei Patient 2 der ebenfalls vorliegenden Befall der rechts- und links-koronaren Tasche nicht festgestellt und bei Patient 3 mittels der Echokardiographie ein chirurgisch nicht bestätigter zusätzlicher Befall der rechts- und linkskoronaren Tasche gesehen.

Bei 2 Patienten bestand zwar Übereinstimmung bezüglich festgestellter Vegetationen an der linkskoronaren Klappentasche, beim 1. Patient wurde auch der darüber-hinausgehende Befall der akoronaren, jedoch nicht der rechtskoronaren Tasche sicht-bar; beim 2. Patienten wurde statt der akoronaren die rechtskoronare Tasche als

Art der teilweisen Übereinstimmung

Patientenanzahl und betroffene KLappen

3D

Chirurgie

nicht alle betroffenen Klappenanteile dokumentierbar

8/10

- 3x native AK







- 2x Homograft




-2x native MK


-1x native TK

 

- a-und linkskoronare Tasche

- akoronare Tasche

- links-u. rechtskoro- nare Tasche

-a-u. linkskoronare Tasche

-alle Taschen

-PML
-PML u. anterol. Kom.

- posteriores Segel

 

-alle Taschen


- alle Taschen

-links-und akoronare Tasche


- a-u.rechtskoronare Tasche


- akoronare Tasche

-PML u.AML
-PML u. hintere Kom.

- alle Segel

betroffener Klappen-anteil nicht dokumen-tierbar

2/10
-biol. MKE

-biol. AKE


Æ

Æ


-AML U: PML

-linkskoronare Tasche

Tab.20: Vergleich der erhobenen dreidimensionalen echokardiographischen mit den chirurgischen Ergebnisse bei teil- weiser Befundübereinstimmung. Anterol.: anterolateral

ebenfalls involviert dokumentiert.

In zwei weiteren Fällen mit Vegetationen an der Mitralklappe wurden einerseits übereinstimmend die Vegetationen am PML lokalisiert, andererseits bei dem einen Patienten nicht erkannt, daß auch das AML vegetationsbedingte Veränderungen aufwies; bei dem anderen Patienten wurden weitere Vegetation echokardiographisch der anterolateralen Kommissur zugewiesen, intraoperativ wurde jedoch ein Befall der hinteren Kommissur ersichtlich. Beim letzten Patienten mit Trikuspidalklappen-endokarditis stellte der Operateur, bei echokardiographisch vorbeschriebener Vegetation am posterioren Segel, Vegetationen an allen Klappensegeln fest.

In den restlichen beiden Fällen basierte die unvollständige Übereinstimmung auf der Tatsache, daß bei erkennbarer Klappenvegetation (1 biologische Mitralklappen-prothese sowie 1 biologische Aortenklappenprothese) deren Zuweisung zu einem bestimmten Klappenanteil nicht gelang.

Lediglich einmal wurde ein falsch positiver Befund erhoben: Während intraoperativ einzig eine Verdickung beider Mitralsegel ersichtlich war, schien echokardiogra-phisch eine Vegetation am PML vorzuliegen.

Die Auswertung der 3D-Befunde im Hinblick auf Endokarditiskomplikationen erbrachte folgendes Resultat: 8 Patienten wiesen insgesamt 11 Komplikationen in Form von 8 Abszessen, 2 Perforation und 1 Sehnenfadenabriß auf.

Dabei lag eine vollständige Korrelation mit den intraoperativen Befunden der 10 Patienten mit Komplikationen bei 7 Patienten vor (70%): In 5 Fällen kam ein Abszeß korrekt zur Darstellung, in einem weiteren Fall 1 Perforation, 1 Abszeß sowie ein Sehnenfadenabriß und bei 1 Patienten 1 Perforation und 1 Abszeß.

Bei 1 Patienten (10%) mit richtig erkanntem Abszeß, jedoch nicht festgestelltem Klappentaschenabriß, stimmte der echokardiographische Befund nur teilweise mit dem intraoperativen überein.

Bei 2 Patienten erbrachte die Echokardiographie falsch negative Befunde, da einmal eine Perforation und einmal ein Klappentaschenabriß nicht gesehen wurde.

Es läßt sich daher zusammenfassen: In der 3D-Rekonstruktion kamen 2 Perfora-tionen, 8 Abszesse und 1 Sehnenfadenabriß korrekt zur Darstellung; 1 Perforation und 2 Klappentaschenabrisse konnten jedoch nicht ermittelt werden.

Bei 6 der 19 operierten Patienten (32%) zeigte sich, daß mittels der dreidimen-sionalen Echokardiographie präoperativ ein vollständiger Befund erhoben werden konnte, d.h. der 3D-Befund entsprach sowohl bezüglich der Vegetationen, als auch der Komplikationen dem chirurgischen Ergebnis.

Bei den übrigen 13 Patienten (68%) erwies sich der echokardiographische Befund als unvollständig: Bei 5 Patienten wurden zwar alle vorhandenen Komplikationen erkannt (4 Patienten mit Abszeß, 1 Patient mit Perforation, Abszeß und Sehnenfadenabriß), bei einem Patienten kam es jedoch zu einer falsch positiven Vegetationserkennung am PML der nativen Mitralklappe, bei den übrigen 4 Patienten wurden nicht alle durch Vegetationen veränderte Klappenanteile gesehen.

Bei 5 Patienten, bei denen es nicht zur Ausbildung von Komplikationen gekommen war, gründetet sich die Befundunvollständigkeit bei dem einem Patienten darauf, daß der von der Vegetation betroffene Klappenanteil nicht bestimmbar war; bei den an-deren 4 Patienten wurde der Befall weiterer Klappenanteile nicht gesehen.

Nur in einem Fall basierte die Befunddifferenz sowohl auf der Ungenauigkeit in der Vegetationslokalisierung (die Vegetationzuweisung zu einer Tasche der biologischen Aortenklappenprothese war unmöglich), als auch auf Unterschieden beim Erkennen von Komplikationen (echokardiographisch nicht gesehene Perforation der linkskoro-naren Tasche ).

Im Falle zweier Patienten mit korrekt identifizierten und zugewiesenen Vegetatio-nen zeigten sich Unzulänglichkeiten bei der Komplikationserkennung: Bei beiden Patienten entging ein Klappentaschenabriß dem echokardiographischen Nachweis, wobei bei dem einem Patienten ein ebenfalls vorliegender Abszeß gut zur Dar-stellung kam.

3.4. Zusammenfassung der echokardiographischen Ergebnisse durch Vergleich der drei Untersuchungsmethoden untereinander

3.4.1. TTE versus 2D-TEE

Mittels der TEE konnten alle Patienten mit chirurgisch gesicherten Vegetationen auch präopertaiv identifiziert werden (18/18, 100%), anhand der TTE gelang dies nur in 78% der Fälle (14/18 Pat.). Dabei war die Rate der kompletten Übereinstim-mungen in der Vegetationszuweisung zu den einzelnen Klappenanteilen mit 61% (11/18 Pat.) mittels der TEE höher als die der TTE (5/18 = 28%, Tabelle 21): In 4 Fällen konnte die durch die TTE ermittelte Vegetationslokalisation durch die 2D-TEE bestätigt werden, in 7 Fällen wurde die Vegetation nur anhand der 2D-TEE dem richtigen Klappenanteil zugeordnet, da in der TTE

In der 2D-TEE lag mit den verbleibenden 39% (7/18, Tab.21) eine teilweise Übereinstimmung bezüglich der Vegetationszuweisung vor (versus 50%=9/18 in der TTE). Hierbei erbrachten viermal beide echokardiographischen Methoden gleicher-maßen unvollständige Vegetationsbefunde (zweimal waren anhand der TTE und 2D-TEE nicht alle durch die Vegetation befallenen Klappenanteile gesehen worden, bei einem Patienten wurde mittels beider Methoden ein falsches Klappensegel als be-troffen angesehen, und bei einem weiteren Patienten war in der TTE der in Mit-leidenschaft gezogenen Klappenanteil nicht ersichtlich, während im TEE-Befund ein falscher Klappenanteil als vegetationsbedingt verändert angesehen wurde).

Intraopertive Diagnose

Komplette Übereinstimmung in der Veg.-Zuweisung

Teilweise Übereinstimmung in der Veg.-Zuweisung

 

TTE

TEE

3D

TTE

TEE

3D

Aortenklappenprothese 5/18

1

2

2

3

3

3

Native Aortenklappe 7/18

2

7

4

4

0

3

Mitralklappenprothese 2/18

1

1

1

0

1

1

Native Mitralklappe 3/18

1

1

1

1

2

2

Native Trikuspidalklappe 1/18

0

0

0

1

1

1

Total 18

5/18 (28%)

11/18 (61%)

8/18 (44%)

9/18 (50%)

7/18 (39%)

10/18 (56%)

Tab. 21: Gegenüberstellung der echokardiographischen Befunde bezüglich ihrer Übereimstimmung in der Vege- tationszuweisung mit der intraoperativen Diagnose

Auffällig war, daß in der TTE bei 4 Patienten der unvollständige Vegetationsbefund auf dem Umstand basierte, die Vegetation keinem bestimmten Anteil der Klappen zuweisen zu können. Dies war in der transösophagealen Echokardiographie nur bei einem Patienten der Fall.

Von 4 Patienten mit chirurgisch gesicherten, jedoch mittels TTE nicht darstellbaren Vegetationen, war dies bei 2 Patienten durch schlechte Aufnahmequalität bedingt: Eine Beurteilung der Klappen- und Umgebungsmorphologie war nicht möglich. Eine mangelhafte Bildqualität war bei keinem der 19 2D-TEE-Befunde zu verzeichnen. Bei den anderen 2 Patienten zeigten sich nur eine Klappenverdickung in der TTE; ein solcher Befund wurde keinmal in der TEE erhoben.

Somit kann festgehalten werden: Mittels TTE wurden

1) im Vergleich mit der TEE präoperativ weniger Patienten mit chirurgisch verifi-

zierten Klappenvegetionen erkannt ( 14/18 Pat. versus 18/18 Pat.) und

2) bei diesen Patienten seltener als in der TEE eine komplette Übereinstimmung

mit den chirurgischen Vegetationsbefunden erzielt.

Eine Überlegenheit der 2D-TEE gegenüber der TTE zeigte sich ebenfalls in der Ermittlung von morphologischen Endokarditiskomplikationen.

Während die TTE nur bei 4 von 10 Patienten die Feststellung von insgesamt 5 der 14 (36%) chirurgisch dokumentierten Komplikationen erlaubte, so konnten mit Hilfe der 2D-TEE alle 10 Patienten mit gesicherten Komplikationen erkannt werden, wobei zwangsläufig die Rate richtig erkannter Komplikationen mit 79% ( 11/14, Tab.22) höher ausfiel, als in der TTE. Hervorstechend war hierbei insbesondere eine mit 100% höhere Korrelation der TEE in der Visualisierung von Abszessen (gegenüber einer Korrelation von 36% in der TTE), wohingegen sich beide Verfahren als ebenbürtig in der Darstellung von Perforationen erwiesen (jeweils 67% richtig erkannter Perforationen).

Falsch positive Befunde bezüglich der Endokarditiskomplikationen traten jedoch in der 2D-TEE häufiger auf als in der TTE (2 Befunde vs. 1 Befund, Tab. 23).

Eine komplette Übereinstimmung mit den chirurgischen Daten und somit eine voll-ständige echokardiographische Diagnose konnte anhand der TTE bei 5 der 19 (26%) operierten Patienten vorgewiesen werden (in Tabelle 27 Patient E, K, L, P, S), in der 2D-TEE bei 9 der 19 Patienten (47%) (Patient I, L-S in Tab. 27). Auffällig war hierbei, daß, mit einer Ausnahme ( Patient E, Tab. 27), keiner der Patienten mit vollständigem TTE-Befund Endokarditiskomplikationen entwickelt hatte. Unter den Patienten mit vollständigem TEE-Befunden fanden sich allerdings auch solche, bei denen Komplikationen vorlagen.

3.4.2. 2D-TEE versus 3D-Rekonstruktion

Die 3D-Befunde errreichten in der reinen Erkennung von Klappenvegetationen eine der TTE identischen Korrelation von 100%. Jedoch wurde dabei mittels der 3D-Echokardiographie seltener eine komplette Übereinstimmung mit den operativen Vegetationsbefunden erzielt, als mit der 2D-TEE (8/18 Pat. = 44% vs. 11/18 = 61%, Tab. 21)

Bei 7 der 11 Patienten mit vollständiger 2D-TEE-Diagnose erwies sich auch der 3D-Befund als vollständig (Tab. 27, Patienten A, K, M und Patient P-S), in den rest-lichen 4 Fällen konnten anhand der 3D-Rekonstruktion lediglich nicht alle betrof-fenen Klappenanteile dokumentiert werden (Tab. 27, Patient I, L, N, O). Bei einem Patienten, bei dem anhand der TEE nicht alle involvierten Klappenanteile als solche erkannt wurden, gelang dieses mittels der dreidimensionalen Rekonstruktion (Tab 27, Patient J).

Folglich betrug die Anzahl unvollständiger 3D-Vegetationsbefunde 56% (10/18 Pat.) gegenüber 39% (7/18 Pat.) unvollständiger 2D-TEE-Befunde. Dabei wurde bei 6 Patienten unzureichende Angaben über die beteiligten Klappenanteile in beiden Untersuchungsmethoden verzeichnet (Tab. 27, Patient B, C, E - H); bei 2 dieser Patienten wurden in der 3D-Rekonstruktion lediglich nicht alle involvierten Anteile gesehen, während in der TEE die vorhandenen Vegetationen an einem falschen Klappenanteil gesichtet wurden (Tab. 27, Patient G und H). Bei den übrigen 4 Patienten waren beide Methoden gleichermaßen lückenhaft: Bei 2 Patienten wurden nicht alle veränderten Klappanteile gesehen, bei 1 Patienten wurde nicht ersichtlich, an welchem Mitralsegel die Vegetation adhärierte und bei dem 4. Patienten wurde in der 2D-TEE der falsche Klappenanteil als betroffen angesehen, während in der 3D-Rekonstruktion überhaupt nicht entschieden werden konnte, welchem Anteil die Vegetation anhaftete.

Bei 1 der 19 operierten Patienten wurde in der 2D-TEE und in der dreidimensionalen Darstellung (ebenso in der TTE) aufgrund einer chirurgisch nicht bestätigten Darstellung von Vegetationen, ein falsch positiver Befund erhoben (Patient D). Eine mögliche Begründung liegt bei der TTE und TEE in Form eines chirurgisch dokumentierten Sehnenfadenabrisses vor. Dieser wurde mittels der beiden Methoden nicht festgestellt, jedoch irrtümerlicherweise vielleicht für eine Vegetation gehalten. In der 3D-Rekonstruktion kam der Sehnenfadenabriß allerdings zur Darstellung; eventuell wurde ein Teil dieser Läsion als Vegetation identifiziert.

Mit 11/14 (79%) richtig befundeten Komplikationen ergab die dreidimensionale Rekonstruktion zwar eine der TEE entsprechende Korrelation, allerdings wurden im Vergleich zur TEE nur 8 von 10 Patienten mit chirurgisch verifizierten Komplika-tionen identifiziert (Tab. 22).

Ein Unterschied in der Erkennung von Abszessen (wie im Vergleich zwischen TTE und TEE) konnte nicht festgestellt werden.

Komplikationen

TTE

TEE

3D

Chirurgie

Perforation

2

2

2

3

Abszeß

3

8

8

8

Taschenabriß

0

1

0

2

Sehnenfadenabriß

0

0

1

1

Anzahl richtig erkannter K.

5

11

11

14

Pat.-Anzahl m .richtig erkanten K.

4

10

8

10

Tab. 22: Art und Anzahl der richtig erkannten Komplikationen in den einezelnen echokardiographischen Methoden und deren Verteilung auf das Patientenkollektiv; K: Komplikationen, Pat.-Anzahl: Patientenanzahl

Komplikationen

TTE

TEE

3D

Perforation

1x falsch neg.

1x falsch neg.,2x falsch pos.

1x falsch neg.

Abszeß

5x falsch neg.

-

-

Taschenabriß

2x falsch neg.,1x falsch pos.

1x falsch neg.

2x falsch neg.

Sehnenfadenabriß

1x faslch neg.

1x falsch neg.

-

Tab. 23: Überblick über die falsch negativen/positiven erhobenen Komplikationen in den einzelnen Untersuchungsme-
thoden

Im Gegensatz zur TEE wurde in der 3D-Echokardiographie keine falsch positiven Komplikationen vermerkt. Durch beide Methoden entgingen jeweils drei Endokarditiskomplikationen ihrer Diagnostik (falsch negative Befunde, Tab.23).

Eine vollständige Übereinstimmung bezüglich Vegetations- und Komplikationser-kennung mit den operativen Befunden konnte anhand der transösophageal gewon-nenen Befunde häufiger erbracht werden, als mit den dreidimensional rekon-struierten: 9/19 = 47% (Pat. I, L-S) versus 6/19 = 32% (Pat.K, M, P-S, Tab.27).

Bei 5 der 9 Patienten mit kompletter Diagnose in der TEE konnte eine solche auch mittels der 3D-Untersuchung erhoben werden (Tab.27: Patient M und P - S). Bei den anderen 4 Patienten mit vollständigem Ergebnis in der TEE erwies sich der 3D-Be-fund interessanterweise deshalb als lückenhaft, weil bei 2 Patienten mit vollständiger Komplikationserkennung (Patient N und O) nicht alle von Vegetationen betroffenen Klappanteile identifiziert werden konnten (Tab.27: Patient I, L, N und O).

Die subsummierte Unterlegenheit der dreidimensionalen Rekonstruktion basiert also auf der Schwierigkeit, mittels dieser Methode den exakten Vegetationsort zu bestimmen.

Nur in einem Fall (Tab.27, Patient K) erbrachte die die 3D-Rekonstruktion gegen-über der TEE einen korrekteren Befund, da in der TTE fälschlicherweise eine Perfo-ration gesehen wurde.

Bei 9 Patienten wurden gleichermaßen (teilweise mit unterschiedlicher Ursache) mittels TEE und 3D-Echo nur unvollständige Diagnosen (Patient A - H, J, Tab.27) dokumentiert. Bei 3 dieser Patienten lagen keine Komplikationen vor (Pat. B, C, F), so daß die Unvollständigkeit in beiden Methoden durch Mängel in der Bestimmung der Vegetationslokalisation verursacht wurde (bei 2 Patienten, Patient B und F in Tab. 27, wurden durch beide Methoden nicht alle beteiligten Klappenanteile erfaßt, bei Patient C konnten in der TEE und 3D-Echokardiographie die betroffenen Anteile der biologischen Mitralklappenprothese nicht identifiziert werden).

Die anderen 6 Patienten mit unvollständigem 2D-TEE-und 3D-Befund hatten Komplikationen im Rahmen der Endokarditis entwickelt (Pat. A, D, E, G, H, J). Bei einem dieser Patienten wurde sowohl in der TEE, als auch in der 3D-Technik bei richtiger Vegetationszuweisung und Abszeßerkennung ein Taschenklappenabriß nicht gesehen (Patient A). Bei einem weiteren Patient mit falsch positiver Annahme von Vegetationen in beiden Techniken (in der 3D-Rekonstruktion stellte sich dies als alleinige Ursache der nicht vollständig korrekten Diagnose dar) wurde mittels der 2D-TEE, neben dem richtig erkanntem Abszeß die ebenfalls vorliegende Perforation und der Sehnenfadenabriß nicht gesehen (Patient D). In einem Fall konnte anhand beider Methoden zwar ein Abszeß richtigerweise dargestellt werden, jedoch blieb bei beiden die genaue Vegetationszuweisung ungenügend (Pat. H). Bei zwei weiteren Patienten wurde mittels der TEE die vorhandenen Komplikationen richtig erkannt, der Vegetationsbefund aber blieb unvollständig (Pat. E und J); bei den gleichen Patienten konnte einmal mit Hilfe der 3D-Technik weder die Komplikation, noch die genaue Vegetationslokalisation beschrieben werden (Pat. E), bei dem zweiten Patienten war anhand der 3D-Rekonstruktion ein Erkennen der Komplikation nicht möglich (Pat. J).

Bei dem sechsten Patienten (Pat. G) ergab die TTE Lücken im Vegetations- und Komplikationsbefund, im 3D-Bild wurde die Vegetation dem falschen Klappenanteil zugewiesen.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AK

rechtskoronar

linkskoronar

akoronar

Klappenring

 

kongr.

E. pos.
C. neg.

E. neg..
C. pos..

kongr.

E. pos.
C. neg

E. neg.
C..pos

kongr.

E. pos.
C.. neg.

E. neg
C.. pos.

kongr.

E. pos.
C. neg.

E. neg.
C. pos.

TTE

2

0

4

4

0

5

3

0

3

0

0

1

TEE

5

0

1

7

1

2

5

1

1

1

0

0

3D-TEE

3

2

3

7

2

2

5

0

1

1

0

0

Tab.24: Vergleich der Echokardiographiebefunde mit denChirurgiebefunden bezüglich Übereinstimmung in der Vegetationslokalisierung auf der Aorten-
klappe. Kongr.: Kongruent, E. pos./neg.: Echo positiv/negativ, C.pos./neg.: Chirurgie positiv/negativ

MK

PML

AML

Sonstige Lokalisationen

 

kongr.

E. pos.
C. neg

E. neg
C.pos

kongr.

E. pos.
C.neg.

E. neg.
C. pos.

kongr.

E. pos.
C. neg.

E. neg.
C. pos

TTE

1

1

3

1

1

2

1 KR

1 PM

1 hK

2D-TEE

2

1

2

1

1

2

1 KR

1 aK

1 hK

3D-TEE

3

1

1

1

0

2

1 KR

1 aK

1 hK

TAb.25:Vergleich der Echokardiographiebefunde mit den Chirurgiebefunden bezüglich Übereinstimmung in der Vege-
tationslokalisation auf der Mitralklappe. KR: Klappenrand,PM: Papillarmuskel,aK: anterolaterale Kommissur
hK: hintere Kommissur

TK

anterior

posterior

septal

 

kongr.

E. pos.
C. neg.

E. neg.
C. pos.

kongr.

E. pos.
C. neg

E. neg.
C.pos

kongr.

E. pos.
C. neg.

E. neg
C. pos.

TTE

0

0

1

0

0

1

1

0

0

TEE

1

0

0

0

0

1

0

0

1

3D-TEE

0

0

1

1

0

0

0

0

1

Tab.26: Vergleich der Echokardiographiebefunde mit den Chirurgiebefunden bezüglich Übereinstimmung in der Vegetationslokalisierung auf der Trikuspidal-
klappe)

Patient und Klappe

TTE

TEE

3D

Chirurgie

Vegetationen( Bewertun im Vergleich mit den chir. Daten)

         

TTE

TEE

3D

Patient A: bic. AK

Abszeß

Abszeß

Abszeß

Abszeß, TA

· · · · · ·

* * * * * *

* * * * * *

Patient B: nat. MK

Æ

Æ

Æ

Æ

B ¯

· · · · · ·

· · · · · ·

Patient C: bio.MKE

Æ

Æ

Æ

Æ

nur V

KA n. best.

KA n. best.

Patient D: nat. MK

Æ

Abszeß

Perforation,Abszeß,SF

Perforation,Abszeß,SF

falsch +

falsch +

falsch +

PatientE: bio. AKE

Perforation

Perforation

Æ

Perforation

* * * * * *

° ° ° ° ° °

KA n. best.

Patient F: TK

Æ

Æ

Æ

Æ

· · · · · ·

· · · · · ·

· · · · · ·

Patient G: nat. MK

Æ

Perforation, Abszeß

Abszeß

Abszeß

° ° ° ° ° °

° ° ° ° ° °

· · · · · ·

Patient H: Homogr.

Abszeß, TA

Abszeß

Abszeß

Abszeß

KA n.best.

° ° ° ° ° °

· · · · · ·

Patient I: nat. AK

Æ

Æ

Æ

Æ

· · · · · ·

* * * * * *

· · · · · ·

Patient J: Homogr.

Æ

TA

Æ

TA

· · · · · ·

· · · · · ·

* * * * * *

Patient K: m. MKE

Æ

Perforation

Æ

Æ

* * * * * *

* * * * * *

* * * * * *

Patient L: bic. AK

Æ

Æ

Æ

Æ

* * * * * *

* * * * * *

· · · · · ·

Patient M: nat. AK

Perforation, Abszeß

Perforation, Abszeß

Perforation,Abszeß

Perforation,Abszeß

nur V

* * * * * *

* * * * * *

Patient N: nat. AK

Æ

Abszeß

Abszeß

Abszeß

KA n. best.

* * * * * *

· · · · · ·

Patient O: Homogr.

Æ

Abszeß

Abszeß

Abszeß

KA n. best.

* * * * * *

· · · · · ·

Patient P: bic. AK

Æ

Æ

Æ

Æ

* * * * * *

* * * * * *

* * * * * *

Patient Q: m. AKE

Æ

Æ

Æ

Æ

B ¯

* * * * * *

* * * * * *

Patient R: bic. AK

Æ

Abszeß

Abszeß

Abszeß

KA n. best.

* * * * * *

* * * * * *

Patient S: nat. MK

Æ

Æ

Æ

Æ

* * * * * *

* * * * * *

* * * * * *

Patient T: nat. MK

SF

SF

SF

keine Operation

nicht mögl.

nicht mögll.

nicht mögl.

Tab. 23: Gegenüberstellunng der echokardiographische und introperativ erhobenen Endokarditiskomplikationen und Bewertung der echokardiographischen Daten bezüglich Vegetationen

im Hinblick auf chirurgische Beobachtungen

SF: Sehnenfadenabriß, TA: Taschenklappenabriß; nat .AK/MK: native Aorten/Mitralklappe; m. AKE/ MKE: mechanischer Aorten/ Mitralklappenersatz; bic. AK : bicuspide Aorten-

klappe; Homogr.: Homograft; bio. AKE/ MKE. Biologischer Aorten/ Mitralklappenersatz. nur V: nur Verdickung, KA n. best.: betroffener Klappenanteil nicht bestimmbar, B¯ . schlechte Bildqualität, · · · · · : nicht alle betroffenen Klappenanteile gesehen, * * * * * : alle betroffenen Klappenanteile richtig und vollständig gesehen, ° ° ° ° ° ° ° : Vegetation falschem Klappenanteil zugewiesen

4

Diskussion

Das Patientenkollektiv setzt sich aus 20 Patienten mit gesicherter infektiöser Endo-karditis zusammen. 19 Patienten mußten sich einer kardiochirurgischen Operation unterziehen. Aufgrunddessen konnte das Ziel der vorliegenden Arbeit nicht die Erarbeitung der Spezifität der drei echokardiographischen Methoden sein. Des-weiteren wurde hier nicht die Sensitivität der echokardiographischen Methoden er-hoben, sondern zunächst ihre Korrelation mit den chirurgischen Befunden. An-schließend wurden untereinander die TTE und TEE sowie die TEE und die drei-dimensionale Datenaufarbeitung bezüglich ihrer Korrelation mit den operativen Befunden verglichen.

Wie schon im Einleitungsteil erläutert und begründet, stellt hierbei letzterer Ver-gleich das Haupthema dieser Arbeit dar und soll ausführlicher diskutiert werden.

4.1. TTE-versus 2D-TEE-Ergebnisse

4.1.1. Vegetationen

Um eine Vergleichbarkeit mit anderen Studien bezüglich der Ermittlungsrate von Vegetationen mit den hier erarbeiteten zu erreichen, wird die in dieser Untersuchung vorgenommene Aufgliederung "teilweise und komplette Übereinstimmung mit den chirurgischen Befunden" zeitweise verlassen. Da der Begriff der teilweisen Über-einstimmung beinhaltet, daß die Vegetation an der richtigen Klappe erkannt worden ist, jedoch unzureichende Angaben über den exakten Klappenanteil vorlagen, ist die-ses Vorgehen legitim. Das Resultat dieser Zusammenfügung soll folgend als "reine Erkennung von Vegetationen" bezeichnet werden.

Zum Vergleich werden solche Untersuchungen herangezogen, deren Patientenkol-lektive wenigstens teilweise einer kardiochirurgischen Operation unterzogen wurde und deren Ergebnisdarstellung eine Korrelationserfassung der Echokardiographie-befunde mit den operativen Ergebnissen ermöglichen (entsprechendes gilt für die unter Punkt 4.1.2 folgende Betrachtung der Endokarditiskomplikationen). Die an dieser Stelle für die angegebenen Studien errechneten Korrelationsraten entsprechen folglich nicht immer den in den Studie dokumentierten Prozentzahlen, da hier nur die Daten der operierten Patienten in die Berechnung eingingen. Dies gereicht inso-fern zum Vorteil, als daß die Größen des Patientenkollektives einander nun eher entsprechen.

Studie

TTE

TEE

Chirurgie/Autopsie

Drexler et al. [ 18]

n=96;n OP= 20

12/19 Pat. (63%)

19/19 Pat. (100%)

19 von 20 operierten Pat. hatten Vegetationen

Becher et al. [ 3]

n=56; n OP=26

24/26 Pat. (92%)

Æ

alle 26 operierten Pat. zeigten Vegetationen

Roy et al. [ 34]

n=32; n OP=14

10/11 Pat. (91%)

Æ

11 von 14 operierten Pat. zeigten Vegetationen

Pedersen et al. [ 33]

n=24, n OP=7

4/6 Pat. (67%)

6/6 Pat. (100%)

6 von 7 operierten Pat. zeigten Vegetationen

Mügge et al. [ 32]

n=105, n OP=80

53/91 Klappen (58%)

82/91 Klappen ( 90%)

bei den 80 Pat. stellten sich 91 infizierte Klappen heraus

Strom et al. [ 40]

n=nOP=24

27/32 Klappen (84%)

Æ

bei den 24 operierten Pat. waren insges. 32 Klappen infiziert

Taams et al. [ 41]

n=33; n OP=25

3/15 Pat. (20%)

15/15 Pat. (100%)

15 von 25 operierten Pat. zeigten Vegetationen

vorliegende Untersuchung

n=20; n OP=19

14/18 Pat. (78%)

18/18 Pat. (100%)

18 von 19 operierten Pat. zeigten Vegetationen

Daniel et al. [ 15]

n=nOP=126

12/33 Klappen (36%)

27/33 Klappen (82%)

bei den 126 operierten Pat.waren insges.. 33 Klappen infiziert

Tab. 28: Anzahl der erkannten Pat. mit Klappenvegetationen respektive erkannte Anzahl der infizierten Klappen im TTE und TEE in verschiedenen Studien. n= Gesamtzahl der Patienten, n OP= Anzahl der Patienten des Kollektives, die operiert wurden

Bei denen in Tabelle 28 aufgeführten Studien ergibt sich mit Werten von 20-92% eine relativ hohe Spannbreite für die Korrelation der TTE, wohingegen die Korrelationrate der 2D-TEE mit 82-100% in einem weit geringeren Maße variiert.

Die niedrigste hier errechnete Befundübereinstimmung der TTE mit 20% liegt bei der Studie von Taams et al. [ 41] vor. Es muß jedoch erwähnt werden, daß bei 6 Patienten mit chirurgisch gesicherten Vegetationen, in der TTE nur der Verdacht auf vorliegende Klappenvegetationen geäußert werden konnte. Diese 6 TTE-Befunde wurden hier den nicht-korrelierenden Befunden zugeordnet und gingen somit nicht in die Berechnung ein. Desweiteren befanden sich unter den 25 operierten Patienten 10 Patienten mit Prothesenklappen. Bei 3 dieser Patienten wurden intraoperativ den Prothesen anhaftende Vegetationen ausgemacht. Anhand der TTE konnte jedoch bei keinem dieser 3 Patienten Vegetationen dokumentiert werden.

Die ebenfalls geringe Übereinstimmung der TTE-Befunde (36%) in der Studie von Daniel et al. ist dadurch zu erklären, daß nur Patienten mit Klappenprothesen unter-sucht worden sind: 33 der insgesamt 148 Klappenprothesen stellten sich intraopera-tiv endokarditisch verändert dar. Mittels der TTE konnten nur 12 der 33 betroffenen Prothesen identifiziert werden (gegenüber 27/33 anhand der TEE erkannten).

Die in der vorliegenden Arbeit ermittelte Korrelationsrate der 2D-TEE ergibt eine sehr gute Übereinstimmung mit den oben aufgeführten Literaturangaben, diejenige der TTE fügt sich mit 78% in den höheren Prozentbereich der errechneten Spannbreite ein.

Zusammenfassend kann festgehalten werden: Die Ergebnisse dieser Studie be-stätigen die Überlegenheit der transösophagealen gegenüber der transthorakalen Technik in der Detektion von Klappenvegetationen.

4.1.2. Endokarditiskomplikationen

Daniel et al. [ 14] untersuchten 118 Patienten, wobei bei allen operative Daten erhältlich waren. Bei 44 dieser Patienten kamen 46 Abszesse intraoperativ zur Dar-stellung. Präoperativ waren mittels der TTE nur 28%, mittels der TEE jedoch 87% der Abszesse dokumentierbar. In einer weiteren Studie kamen Daniel et al. [ 13] zu ähnlichen Ergebnissen: Bei 17 von 51 operierten Patienten wurden Abszesse verifi-ziert; anhand der TTE wurden nur 3 der 17 Patienten (18%) identifiziert, die TEE ermöglichte die Identifikation von 13 Patienten (76.5%).

Strom et al. [ 40] beobachteten in der TTE -Untersuchung bei 1 von 24 im weiteren Verlauf operierten Patienten einen Abszeß. Da sich intraoperativ jedoch eine Abs-zeßbildung bei 5 der 24 Patienten herausstellte, wurden daher nur 20% der Abszesse auch präoperativ diagnostiziert.

Studie

TTE

TEE

Chirurgie/Autopsie

Daniel et al. [ 13]

n=n OP = 51 Pat.

3/17 Pat. (18%)

13/17 Pat. (76.5%)

17 der 51 operierten Pat. zeigten Abszesse

Daniel et al. [ 14]

n=n OP= 118 Pat.

13/46 Abszesse (28%)

40/46 (87%)

bei 44 der 118 operierten Pat. zeigten sich 46 Abszesse

De Castro et al. [ 16]

n=nOP=22 Pat.

12/16 Pat. (75%)

16/16 Pat.(100%)

20 der 22 opperierten Pat. zeigten Perfora-tionen

Strom et al. [ 40]

n=n OP=24 Pat.

1/5 (20%)

Æ

5 der 24 operierten Pat. zeigten Abszesse

Taams et al. [ 41]

n=33; n OP=25 Pat.

3/19 ( 16%)

17/19 (89%)

bei 19 der 25 operierten Pat. zeigten sich Kompli-kationen

Vorliegende Unter-suchung

n=20; n OP=19 Pat.

5/14 Kompl. (36%)

[ 3/8 Abszessen (37.5%) 2/3 Perf.(67%)]

11/14 Kompl. (79%)

[ 8/8 Abszessen (100%), 2/3 Perf. (67%), 1/2 TA (50%)]

bei 14 der 19 operierten Pat. zeigten sich insg. 14 Komplikationen (8 Abs-zesse, 3 Perf.,2 TA, 1 SA)

Tab. 29: Detektionsraten der TTE und 2D-TEE bezüglich Endokarditiskomplikationen

In der vorliegenden Untersuchung ergaben sich mit 37.5% erkannter Abszesse in der TTE und 100% erkannter Abszesse in der TEE sehr ähnliche Ergebnisse wie in den vorgenannten 4 Studien.

De Castro et al. [ 16] verfügten über ein Kollektiv von 22 Patienten, wobei sich alle einer Operation unterziehen mußten und bei 20 Patienten eine endokarditisasso-ziierte Perforation zur Darstellung kam. 16 der 22 Patienten wurden vor der Opera-tion transösophageal echokardiographiert, wobei die Perforation jedesmal visuali-siert werden konnte (100%). Mittels der TTE konnten nur bei 12 der 16 Patienten die Perforation diagnostiziert werden (75%).

Die eigene Arbeit ergab mit 67% erkannter Perforationen zwar identische Er-gebnisse für die TTE und TEE, dennoch sind sie mit den obigen Daten vergleichbar.

Offensichtlich scheint zu sein, daß die TTE in der Abszeßerkennung der TEE unterlegener ist, als in der Perforationsdarstellung. Dies wird sowohl durch die eige-nen Daten, als auch durch die Resultate hier erwähnter Studien gestützt (Tab. 22 und 29)

Dies basiert darauf, daß Perforationen, sollten sie nicht allein durch die 2D-Technik eindeutig erfaßbar sein, mittels zusätzlichem Einsatz des Farbdopplermodus hervor-ragend dargestellt werden können.

Letztendlich können Komplikationen in ihrer Gesamtheit in der 2D-TEE besser und häufiger diagnostiziert werden, als dies mit der TTE möglich wäre.

Dies wird u.a. durch die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchung belegt (Anzahl richtig erkannter Komplikationen in der TTE 5/14 = 36% versus 11/14 = 79% in der TEE, Tabelle 22 und 29), als auch z.B. durch eine Studie von Taams et al. [ 41] (Tab. 29)

 

4.2. 2D-TEE versus 3D-Rekonstruktion

Wie schon im Einleitungsteil dieser Arbeit angesprochen, befand sich die 3D-Echokardiographie lange Zeit im rein experimentellen Stadium und wurde in diesem Rahmen nur in wenigen Zentren angewandt. Im Zuge der allgemeinen technischen Verfeinerung der echokardiographischen Ausrüstung, als auch der Fortschritte in der Computertechnologie, ist diese Methode mittlerweile ihren Kinderschuhen entwachsen. Seit geraumer Zeit wird sie in einigen Zentren klinisch eingesetzt und erprobt, um sie bezüglich unterschiedlicher Fragestellungen auf ihren diagnostischen Wert und somit ihrer Nützlichkeit im klinischen Alltag zu untersuchen. Bewährt hat sie sich unbestreitbar in quantitativen Beurteilungen, so z.B. der Bestimmung des Ventrikelvolumens oder der Myokarddicke, da die aufwendigen und nur angenäherte Werte liefernden Berechnungen der 2D-TEE vereinfacht durchführbar sind.

Auch in der qualitativen Beurteilung kardialer Strukturen, z.B. Bewertung der Herz-klappenmorphologie oder Darstellung kardialer Substanzdefekte in Form von Sep-tumdefekten, wird die 3D-Technik auf ihre klinische Einsatzfähigkeit überprüft. Hierbei soll vor allem beantwortet werden, ob diese Methode im Vergleich zur 2D-TEE zusätzliche oder genauere Informationen erbringen kann, welche z.B eine optimalere Operationsplanung erlauben. Desweiteren interessiert, ob solche 3D-Bilder erzeugt werden können, die der intraoperativen Sicht des Herzchirurgen gleichen.

Mit letzterer Fragestellung beschäftigten sich unter anderem Schwartz et al. [ 37] in einer Untersuchung von 1994. Anhand ihrer Arbeit sollte untersucht werden, ob aus tomographischen 2D-TEE-Bildern rekonstruierte 3D-Bilder Eindrücke der kardialen Anatomie vermitteln können, die der Sicht des Chirurgen gleichen.

Sie untersuchten 8 Patienten mit einer TEE-Sonde, welche horizontale Schnittbilder lieferte. Aus diesen Schnittbildern wurden als interessierende Strukturen insgesamt einmal die Aortenklappe, sechsmal die Mitralklappe (1 normale Klappe, eine Klappe mit Zeichen fibrös-calzifizierender Degeneration, 1 endokarditisch veränderte Klap-pe, 1 Klappe mit Ringplastik sowie 2 Klappen mit rheumatischer Stenose) und 1 Ostium-Secundum-Defekt dreidimensional rekonstruiert. Eine Operation erfolgte bei 3 Patienten.

Schwartz et al. schlußfolgerten aus den Ergebnissen ihrer Studie, daß mittels 3D-Rekonstruktion kardialer Strukturen, intraoperative Eindrücke nicht nur sehr gut si-muliert werden können, sondern auch, daß die Simulation teilweise sogar einen bes-seren Einblick in die Anatomie gewährt. Dies beruht auf der Darstellungs-möglichkeit des Herzen als dynamische Struktur, im Gegensatz zur intraoperativen Situation, bei der wegen Einsatz der Herzlungenmaschine die Herztätigkeit vorüber-gehend ausgeschaltet wird. Sie sehen daher einen potentiellen Nutzen dieser Methode zur besseren Planung und Beurteilung herzchirurgischer Eingriffe.

Greco et al. [ 22] widmeten sich im Rahmen einer Studie dem Vergleich von zwei-und dreidimensionaler Echokardiographie. Untersucht wurde, ob sich die 3D-Metho-de im klinischen Alltag als hilfreich erweist und gegenüber der 2D-TEE zusätzliche Daten erbringen kann.

Sie unterzogen 150 Patienten einer transösophagealen echokardiographischen Unter-suchung (mit einer multiplanen Schallsonde), verbunden mit in gleicher Sitzung fol-gender Datenakquisition für die spätere 3D-Rekonstruktion. Das Patientenkollektiv wies eine Vielzahl unterschiedlicher Herzerkrankungen auf.

Die akquirierten Rohdaten wurden sowohl zum "anyplane modus", als auch zum "volume rendered modus" aufgearbeitet und analysiert. Bei 33 der 150 Patienten (22%) wurde durch die 3D-Rekonstruktion ein Informationszuwachs gegenüber der 2D-TEE erzielt. Abgesehen von 2 Patienten, befanden sich diese 33 Patienten in der Gruppe derjenigen Personen, deren 3D-Darstellungen zuvor als qualitativ gut eingestuft wurden.

Veranlaßt durch diese Ergebnisse, ermutigen Greco et al. zu weiteren Studien, welche diese Methode bezüglich spezifischerer Fragestellungen auf ihre Einsatz-fähigkeit untersuchen sollen.

Speziell mit der 3D-Darstellung normaler und pathologisch veränderter Mitral-klappen beschäftigten sich Salustri et al. [ 36] . Anlaß ihrer Studie war die Tatsache, daß die durch die 3D-Echokardiographie gewonnenen Informationen bezüglich des Mitralklappenapparates bis dato nicht mit denen der 2D-TEE vergleichend unter-sucht wurden. Sie erarbeiteten in dieser Studie, ob die 3D-Technik die Diagnose von Abnormitäten der Mitralklappe erleichtern kann. Dazu untersuchten sie verschiedene Strukturen der Mitralklappen unter definierten Gesichtspunkten (z.B. Klappenring: Dimension des Klappenringes, subvalvuläre Strukturen: Inspektion der Chordae tendinae und Papillarmuskeln, etc.). Anschließend verglichen sie die durch 2D-TEE und 3D-TEE gewonnen Daten untereinander. Sie kamen zu dem Resultat, daß mittels dreidimensionaler Mitralklappenrekonstruktion die zweidimensional gewon-nenen Daten vervollständigt werden können. Das bedeutet eine umfangreichere Beurteilbarkeit der Mitralklappe durch die dreidimensionale Echokardiographie.

Sicherlich existieren weitere Studien, welche sich mit der qualitativ-morpho-logischen Auswertung 3D-Echokardiographiedaten auseinandersetzen. An dieser Stelle wurden exemplarisch jedoch nur die vorausgehenden drei Arbeiten näher erläutert, da sie einen generellen Einblick in das wissenschaftliche Umfeld in Bezug auf den Einsatz der 3D-Echokardiographie zur qualitativ-morphologischen Beur-teilung der kardialen Anatomie vermitteln. Desweiteren repräsentieren im Rahmen dieser Thematik v.a. die Arbeiten von Schwartz et al. [ 37] und Salustri et al. [ 36] unterschiedliche Themenschwerpunkte: Schwartz et al. beschäftigten sich mit der Rekonstruierbarkeit intraoperativer Perspektiven, Salustri et al. untersuchten eine ganz spezifische Struktur und verglichen darüberhinaus auch 2D-und 3D-TEE miteinander. Anhand der Arbeit von Schwartz et al. liegt folgende Kausalität nahe: Vermag die 3D-rekonstruierende Technik intraoperative Sichtweisen zu simulieren, sollte sich daraus beinahe zwangsläufig eine Überlegenheit der 3D-TEE in der Güte der morphologischen Analyse gegenüber der 2D-TEE ergeben. Diese These scheint durch die Untersuchungsergebnisse von Salustri et al. [ 36] unterstützt zu werden.

Interessant ist nun die Frage, ob diese Kausalität auch in der speziellen Thematik der infektösen Endokarditis erhalten bleibt, muß doch nicht nur die Klappe in ihrem Aufbau erfaßt werden.

Soweit ersichtlich, existierten zum Zeitpunkt der Literaturrecherche für die vorlie-gende Untersuchung nur zwei Arbeiten, welche den Einsatz der 3D-TEE bei infektiöser Endokarditis beschreiben.

Kasprzak et al. [ 27] berichten über einen 71-jährigen, zuvor herzgesunden Patienten, der seit 5 Monaten unter progredienter Verschlechterung des Allgemeinzustandes sowie Dyspnoe litt. Bei der klinischen Untersuchung war ein Holosystolikum über Erb und der Herzspitze sowie ein systolisches Auswurfgeräusch am rechten Sternalrand auskultierbar. Über der Lunge waren beidseits basal Crepitationen zu hören. Im EKG wurde ein ventrikulärer Trigeminus, als auch ein inkompletter Rechtsschenkelblock im Verbund mit einem linksanterioren Hemiblock offenbar. In der Blutkultur wurde Streptococcus bovis nachgewiesen.

Im initial durchgeführten TTE imponierte eine verdickte Aortenklappe, eine Aorteninsuffizienz II° und ein leicht vergrößerter linker Ventrikel mit guter Kontrak-tilität.

Die TEE, ausgeführt mit einer multiplanen Schallsonde, erbrachte neben den ver-dickten Klappentaschen den Nachweis einer an der rechtskoronaren Tasche ad-härierenden Vegetation; es bestand auch eine Aorteninsuffizienz. Die Vegetation wurde mit 20x10 mm vermessen. Zusätzlich stellt sich der linke Ventrikel vergrößert und in seiner Funktion mäßig eingeschränkt dar. Weiterhin fiel eine Mitralklappen-insuffizienz auf, die auf einer Dilatation des Klappenringes beruhte.

Im Rahmen der Standard-TEE erfolgte die Datenakquisition für die dreidimen-sionale Rekonstruktion (durch Rotation der Schallebene in 2° -Schritten).

Die Schnittebenen des linken Ventrikels wurden so rekonstruiert, daß der Betrachter vom linken Ventrikel auf die Aortenklappen schauen konnte. In der Systole bewegte sich die Vegetation vom Betrachter weg in Aorta ascendens, in der Diastole bewegte sie sich in Richtung des Betrachters in den linksventrikulären Ausflußtrakt. Durch Rekonstruktion der Vegetation im anyplane modus, konnte die Struktur exakt mit 15 x 12 x 7 mm ausgemessen werden.

Der Patient wurde ebenfalls coronarangiographisch untersucht, wobei sich eine Aortenklappensinsuffizienz III° herausstellte.

Trotz antibiotischer Therapie entwickelte der Patient eine Niereninsuffizienz, die neben psychotischen Episoden zu einer Zustandsverschlechterung führte, welche schließlich eine Klappenersatzoperation notwendig machte. Intraoperativ konnte der Befall der rechtskoronaren Klappentasche durch eine Vegetation bestätigt werden.

Die Autoren resümieren, daß die 3D-Echokardiographie eine neue Methode mit großem Potential ist, welches v.a. in der deutlichen Darstellbarkeit kleiner patho-logischer Strukturen, ihrer Beziehungen zu anderen anatomischen Strukturen und ihrer Beweglichkeit liegt. Desweiteren erlaubt sie genaue Vermessung dieser Strukturen. Dies könne für die detaillierte Untersuchung von Klappenvegetationen genutzt werden.

In dem vorgestellten Fall beruht die Überlegenheit der 3D-TEE gegenüber der 2D-TEE darin, daß genauere Angaben über die Vegetationsausmaße gemacht werden können. Die richtige Lokalisierung der Vegetation gelang jedoch mittels beider Techniken.

Kanzaki et al. [ 26] beurteilten 1999 mittels 3D-Echokardiographie Mitralklappenläsionen bei Patienten mit infektiöser Endokarditis.

Die Autoren untersuchten 12 Patienten anhand der dreidimensionalen Technik; alle Patienten mußten sich im weiteren Verlauf aufgrund einer endokarditisbedingten Mitralklappeninsuffizienz einer Klappenoperation unterziehen.

Zur besseren Läsionslokalisierung unterteilten Kanzaki et al. das anteriore Mitral-segel in einen medialen, zentralen und lateralen Anteil sowie das posteriore Segel in einen medialen, mittleren und lateralen Anteil. Die durch die 3D-Echokardiographie erkannten Läsionen wurden dann den ensprechenden Anteilen zugeteilt. Die vorge-nommenen Zuweisungen wurden anhand der intraoperaiven Befunde überprüft. Ins-gesamt wurden 25 Läsionen ausgemacht, wobei die 3D-TEE eine korrekte Läsions-zuweisung bei 23 der 25 Läsionen erbrachte (92%).

Die Ergebnisse beider Arbeiten sprechen eigentlich für den Einsatz der 3D-Rekon-struktion im Rahmen der infektiösen Endokarditis.

Allerdings kann die Frage nach der generellen Überlegenheit der 3D-TEE in der Diagnostik der infektiösen Endokarditis und somit ihrer gerechtfertigten Anwendung anhand dieser Arbeiten nicht beantwortet werden: Kasprzak et al. Arbeit ist nur eine Fallstudie; bei Kanzaki et al. erfolgt kein Vergleich mit der zweidimensionalen TEE, welche eventuell eine entsprechende Sensitivität in der Vegetationszuweisung erreicht hätte.

Nach eigenem Kenntnisstand ist die vorliegende Untersuchung zum Zeitpunkt der Niederschrift die erste Arbeit, in der bei einem größeren Patientenkollektiv mit in-fektiöser Endokarditis sowohl

1) der Vergleich von zwei-und dreidimensionaler TEE erfolgte, als auch

2) eine Verifizierung der Echokardiographieergebnisse anhand intraoperativer Befunde vorgenommen wurde und darüberhinaus

3) alle endokarditisassoziierten Läsionen (Vegetationen und Komplikationen) Eingang in die Auswertung der Untersuchungsbefunde fanden.

Hervorzuheben ist auch, daß durch getrennte Analyse von Vegetations-und Kom-plikationsbefunden versucht wurde, Stärken, respektive Schwächen der einzelnen Echo-Techniken aufzudecken.

Die vielfältigen und fast unzähligen Darstellungsmöglichkeiten der kardialen Ana-tomie mittels der dreidimensionalen Rekonstruktion trugen ebenso wie Studiener-gebnisse u.a. oben genannter Autoren zu einer gewissen Erwartungshaltung vor Be-ginn der eigenen Untersuchung bei.

Es wurde erwartet, daß die dreidimensionale Technik eine präzisere Zuweisung der Vegetationen zu den Klappenanteilen erlaubt, als die 2D-TEE und auch eine ge-nauere Befundung der Endokarditiskomplikationen ermöglicht. Angenommen wurde also, mittels dreidiemsionaler Darstellung seien vollständigere Befunde erhebbar im Vergleich zur Standard-TEE.

Ausgehend von diesen Annahmen, fielen die Ergebnisse überraschend aus.

Zwar konnten in der 3D-TEE genauso wie in der 2D-TEE alle Patienten mit Klap-penvegetationen identifiziert werden, jedoch erwies sich die 2D-TEE erstaunlicher-weise in der korrekten Zuweisung der Vegetationen zu den einzelnen Klappen-segeln/taschen mit 61% korrekter als die 3D-TEE (44%). Auch in der Kompli-kationsbefundung konnten anhand der 3D-Methode keine besseren Ergebnisse erzielt werden: Mit zwei-und dreidimensionaler Echokardiographie wurden gleichermaßen 79% der Komplikationen erkannt. In der zusammenfassenden Befundung resultierte daraus für die 2D-TEE bei 9/19 Patienten (47%) und für die 3D-TEE bei 6/19 Patienten (32%) eine komplette Übereinstimmung mit den chirugischen Daten (und somit eine vollständige Diagnose). Das Defizit der 3D-Technik besteht nach diesen Ergebnissen in der genauen Zuweisung der Vegetation zum betroffenen Klappen-anteil.

Die Erklärung dieses Resultates kann im technischen Ablauf der Rekonstruktion und in der Art und Weise der Befundung der rekonstruierten Aufnahmen gesucht werden.

Unter Punkt 2.5.3 des Abschnittes "Methoden" wurde erläutert, daß die Aufarbei-tung der zweidimensionalen Bilddaten zur eigentlichen dreidimensionalen Re-konstruktion, an einem separaten ("off-line") Bildverarbeitungssystem durchgeführt wird. Sowohl bei dem Processing der Bildinformationen, als auch im Rahmen der Interpolation- und Glättungsverfahren zur Artefaktverminderung, ergibt sich zwangs-läufig ein gewisser Verlust von Bilddaten. Beim Processing z.B. werden die Schnitt-bilder nicht exakt parallel zusammengefügt, minimale tangentiale Abweichungen sind unvermeidbar und bedingen den angesprochenen Datenverlust.

Es leuchtet ein, daß dieser Informationsverlust besonders schwerwiegend ist bei kleinen Strukturen, wie Vegetationen sie darstellen können; eine ausreichende Inter-pretation kann unmöglich gemacht werden. Größere Gebilde oder Gewebsstrukturen jedoch bleiben bewertbar.

Desweiteren kann die Bildqualität der dreidimensionalen Rekonstruktion nur so befriedigend sein, wie diejenige der ursprünglichen 2D-Schnittbilder. War diese schon nicht optimal, ergibt die Rekonstruktion eine noch minderwertigere Qualität und erschwert die Beurteilung.

Möglicherweise beruht das Resultat der vorliegenden Arbeit darüberhinaus auf der Art und Weise der Aufarbeitung der zweidimensionalen Rohdaten. Zur Beurteilung des kardialen Gewebes kann theoretisch jede beliebige Schnittebene im any/ paraplane modus oder volume-rendered-Format ausgewählt werden. Für die Be-trachtung der interessierenden Struktur sollten möglichst die besten ausgesucht werden. Wird eine weniger geeignete ausgewählt, so führt dies unter Umständen zu einem Informationsverlust, der sich zwangsläufig auf die Qualität der Befundung auswirkt.

Da die echokadiographischen Aufnahmen im Rahmen dieser Untersuchung nicht durch einen zweiten Untersucher befundet wurden, muß an dieser Stelle offen-bleiben, ob wesentlich differierende Resultate erhoben worden wären.

Anhand der Ergebnisse dieser Arbeit kann eine Überlegenheit der 3D-TEE gegen-über der 2D-TEE in der Beurteilung endokarditisassoziierter Läsionen nicht fest-gestellt werden.

Der Einsatz der dreidimensionalen Echokardiographie bei infektiöser Endokarditis sollte also weiterhin kritisch und im Vergleich mit der 2D-TEE erfolgen.

Darüberhinaus wird der routinemäßige Einsatz der 3D-Technik durch die überaus zeitaufwendige off-line Rekonstruktion aus 2D-Daten eingeschränkt. Es ist zu hoffen, daß mit weiterer technischer Entwicklung irgendwann eine Darstellung drei-dimensionaler transösophagealer Aufnahmen in Echtzeit möglich sein wird. Dies würde zum einem eine einfachere Handhabbarkeit dieser Methode bedingen. Zum anderen würde durch Wegfall der computergesteurten Rekonstruktionsarbeit der oben erwähnte Datenverlust minimiert werden können.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Zusammenfassung

Im Rahmen dieser Arbeit wurden 20 Patienten mit infektiöser Endokarditis transthorakal, 2D-transösophageal und 3D-transösophageal echokardiographisch untersucht. Die echokardiographischen Befunde konnten bei 19 Patienten anhand intraoperativer Daten überprüft und analysiert werden. Nachfolgend wurden die Er-gebnisse der TTE und 2D-TEE und, als Hauptthema der Untersuchung, diejenigen der 2D-TEE und 3D-TEE miteinander verglichen und diskutiert.

Folgende Resultate sind festzuhalten:

Darüberhinaus wurde anhand der 2D-TEE mit 61% auch häufiger eine komplette Übereinstimmung mit den chirurgischen Befunden in der Zuweisung der Ve-getationen zu den betroffenen Klappenanteilen erzielt (28% anhand der TTE).

Auch in der Detektion von Endokarditiskomplikationen erwies sich die 2D-TEE der TTE mit 79% gegenüber 36% erkannter Komplikationen überlegen.

Die zusammenfassende Analyse ergab, daß die 2d-TEE bei 9 der 19 operierten Patienten (47%), die TTE jedoch nur bei 5 der 19 Patienten (26%) präoperativ eine vollständige und korrekte Befundung ermöglichte.

Diese Ergebnisse bestätigen die in anderen Studien aufgezeigte Überlegenheit der 2D-TEE gegenüber der TTE in der Beurteilung endokarditisassoziierter Läsionen.

Zwar wurden auch durch die 3D-TEE alle chirurgisch verifizierten Klappen-vegetationen erkannt, jedoch wurden die Vegetationen seltener korrekt den in Mitleidenschaft gezogenen Klappenanteilen zugewiesen (44% versus 61% in der 2D-TEE). Mit 79% richtig dokumentierter Endokarditiskomplikationen stellten sich beide Methoden als ebenbürtig heraus.

Die 2D-TEE korrelierte bezüglich Vegetations-und Komplikationsbeurteilung mit 47% häufiger mit den intraoperativen Befunden als die 3D-TEE (32%).

Dies beruht auf der Unterlegenheit der dreidimensionalen Technik in der genauen Bestimmbarkeit des von der Vegetation betroffenen Klappenanteiles.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Literaturverzeichnis

1. E.A. Amsterdam: Value and Limitations of Echocardiography in Endocarditis. Cardiology 1984; 71: 229-231

2. H. Becher, P. Hanrath, W. Bleifeld, N. Bleese: Correlation of echocardio- graphic and surgical findings in acute bacterial endocarditis. Eur Heart J (1984); 5 (suppl. C):67-70

3. H. Becher, J. Polster, B.A. Langenstein, W. Bleifeld, W. Rödiger, N. Bleese, U. Beil: Stellenwert der Echokardiographie in der Diagnostik der akuten bakteriellen Endokarditis. Dtsch med Wschr. 108 (1983); 363-367

4. G. Biamino: Die Echokardiographie, 1. Grundlagen. Faltbroschüre der Boehrin-
ger Mannheim GmbH

5. G. Biamino: Die Echokardiographie, 5. Dopplerechokardiographie. Faltbroschüre
der Boehringer Mannheim GmbH

6. G. Biamino: Die Echokardiographie, 9. Farb-Doppler-Echokardiographie (Teil1)
Faltbroschüre der Boehringer Mannheim GmbH

7. G. Biamino: Die Echokardiographie, 10. Farb-Doppler-Echokardiographie (Teil
2).
Faltbroschüre der Boehringer Mannheim GmbH

8. Th. Böhmke, K. Weber: Checkliste Echokardiographie (1995); Thieme Verlag Stuttgart, New York

9. G.D. Birmingham, P.S. Rahko, F. Ballantyne III: Improved detection of infec- tive endocarditis with transesophageal echocardiography. Am Heart J (1992); 123: 774-781

10. R.O. Brandenburg, E.R. Giuliani, W.R. Wilson, J.E. Geraci: Infective Endo- carditis- A 25 Year Overwiew of Diagnosis an Therapy. J Am Coll Cardiol 1983; 1: 280-291

11. T. O´Brien, E.A: Geiser: Infective endocarditis and echocardiography. Am Heart J 1984; 108: 386-394

12. A.J. Buda, R.J. Zotz, M.S. LeMire, D.S. Bach: Prognostic significance of ve- getation detected by two-dimensional echocardiography in infective endocarditis. Am Heart J 1986; 112: 1291-1296

13. W.G. Daniel, E. Schröder, B. Nonnast-Daniel, P.R. Lichtlen: Conventional and transesophageal echocardiography in the diagnosis of infective endocarditis. Eur Heart J ( 1987) 8 (Supplement J): 287-292

14. W.G. Daniel, A. Mügge, R.P. Martin, O. Lindert, D. Hausmann, B. Nonnast- Daniel, J. Laas, P.R. Lichtlen: Improvement in the diagnosis of abscesses asso- ciated with endocarditis by transesophageal echocardiography. N engl J Med 1991; 324: 795-800

15. W.G. Daniel, A. Mügge, J. Grote, D. Hausmann, P. Nikutta, J. Laas, P.R. Lichtlen, R.P. Martin: Comparison of Transthoracic and Transesophageal Echocardiography for Detection of Abnormalities of Prosthetic and Bioprosthe- tic Valves in the Mitral and Aortic Positions. Am J Cardiol 1993; 71: 210-215

16. S. De Castro, G. d´Amati, D. Cartoni, M. Venditti, G. Magni, P. Gallo, S. Berni, M. Fiorelli, F. Fedele, N. Pandian: Valvular perforation in left-sided infective endocarditis. A prospective echocardiographic evaluation and clinical outcome. Am Heart J 1997; 134: 656-664

17. J.C. Dillon, H. Feigenbaum, L.L. Konecke, R.H. Davis, S. Chang: Echo- cardiographic manifestations of valvular vegetations. Am Heart J 1973; 86: 698-704

18. M. Drexler, R. Erbel, S. Rohmann, S. Mohr-Kahaly, J. Meyer: Diagnostiv value of two-dimensional transesophageal versus transthoracic echocardiography in patients with infective endocarditis. Eur Heart J 1987, 8 (Supplement J): 303-6

19. R. Erbel, S. Rohmann, S. Mohr-Kahaly, C.D: Gerharz,S. Iversen, H. Oelert, J. Meyer: Improved diagnsotic value of echocardiography in patients with in- fective endocarditis by transesophageal approach. A prospective study. Eur Heart J (1988) 9: 43-45

20. A. Franke, F.A. Flachskamp, H.P. Kühl, H.G. Klues, F.P. Job, M. Merx, W. Krebs, P. Hanrath: Dreidimensionale Rekonstruktion multiplaner transöso- phagealer echokardiographischer Schnittbilder: Ein Methodenbericht mit Fal- lbeispielen. Z Kardiol 84: 633-642

21. B.D. Gonska, G. Sold, H. Kreuzer: Bedeutung des echokardiographischen Vegetationsnachweises für den klinischen Verlauf und die Prognose bei infek- tiöser Endo karditis. Z Kardiol 1984; 73: 455-459

22. B.D. Greco, A. Salustri, P. Romano, C. Boschetti, M; M Di-Segni, V. Piazza, E. Picchio, E. Zachara, PL Prati: Three-dimensional transesophageal echo- cardiography: a new diagnsostic tool. Initial experience with 150 patients. G Ital Cardiol 1997; 27: 55-63

23. H. Hoffmann: Sonographische Diagnostik. GK 2 Radiologie; Thieme Verlag, 11. Auflage.S. 175-182

24. Th. Hofmann, O. Franzen, M. Knap, D.H. Koschyk, T. Meinertz: Dyna- mische dreidimensionale Rekosntruktion des Herzens mittels multiplaner trans- ösophagealer Echokardiographie. Herz 22 (1997): 173-180

25. F.P. Job, S. Franke, A. Flachskamp, P. Hanrath: Echokardiographie bei Endo- karditis. Dtsch med Wschr 119 (1994): 1006-1012

26. Y. Kanzaki, K. Yishida, T. Hozumi, T. Akasaka, T. Takagi, S. Kaji, T. Kawa- moto, T. Yagi, J. Kawai, S. Morioko, J. Yoshikawa: Evaluation of mitral valve lesions in patients with infetive endocarditis by three-dimensional echo- cardiography. J Cardiol 1999; 33 (1): 7-11

27. J.D. Kasprzak, A. Salustri, J.R.T. Roelandt, J.H. Cornel: Comprehensive ana- lysis of aortic valve vegetations with anyplane, paraplane and three-dimensio- nal echocardiography. Eur Heart J 1996; 17: 318-320

28. B.K. Khanderia: Suspected bacterial Endocarditis: To TEE or not TEE. J Am Coll Cardiol 1993; 21: 222-224

29. J. Kisslo, f. Guadalajara, J.A. Stewart, R.S. Stark: Echocardiography in infec- tive endocarditis. Herz 8 (1983): 271-279

30. S. Lerakis, J.R. Lindner, G.A. Stouffer: Use of Echocardiography in Patients With Known or Suspected Infective Endocarditis. Am J Med Sciences 1998; 316: 209-212

31. J.R. Lindner, R.A. Case, J.M. Dent, R.D. Abbott, W.M. Scheld, S. Kaul: Dia- gnostic Value of Echocardiography in Suspected Endocarditis. Circulation 1996; 93: 730-736

32. A. Mügge, W.G. Daniel, G. Frank, P.R. Lichtlen: Echocardiography in Infec- tive Endocarditis: Reassessement of Prognostic Implications of Vegetation Size Determined by the Transthoracic and Transesophageal Approach. J Am Coll Cardiol 1989; 14: 631-8

33. W.R. Pedersen, M. Walker, J.D. Olson, F. Gobel, H.W: Lange, J.A. Daniel, J. Rogers, T. Longe, M. Kane, M.R. Mooney, I.F. Goldenberg: Value of Transesophageal Echocardiography as an Adjunct to Transthoracic Echo- cardiography in Evaluation of Native and Prosthetic Valve Endocarditis. Chest 1991; 100: 351-56

34. P. Roy, A.J. tajik, E.R. Giuliani, Th.T. Schattenberg, G.T. Gau, R.L. Frye: Spectrum of Echocardiographic Findings in Bacterial Endocarditis. Circulation 1976; 53: 474-82

35. A. Salustri, J. Roelandt: Ultrasonic Three-Dimensional reconstruction of the heart. Ultrasound Med Biol 1995; 21: 281-293

36. A. Salustri, A.E. Becker, L. van Herwerden, W.B. Vletter, F.J.T. Cate, T.C. Roelandt: Three-Dimensional Echocardiography of Normal and Pathologic Mitral Valve: A comparison With Transesophageal Echocardiography. J Am Coll Cardiol 1996; 27: 1502-10

37. S.L. Schwartz, Q.-L. Cao, J. Azevedo, N.G. Pandian: Simulation of Intra- operativ Visualization of Cardiac Structures an Study of Dynamic Surgical Anatomy with Real-Time Three-Dimensionale Echocardiography. Am J Cardiol 1994; 73:501-507

 

38. B.K. Shively, F.T. Gurule, C.A. Roldan, J.H. Leggert, N.B. Schiller: Dia- gnostic Value of Transesophageal Compared With Transthoracic Echocardio- graphy in Infective Endocarditis. J Am Coll Cardiol 1991; 18: 391-7

39. J.A: Stewart, D. Silimperi , P. Harris, N.K. Wise, T.D: Fraker, J.A: Kisslo: Echocardiographic Documentation Of Vegetative Lesions in Infective Endo- carditis: Clinical Implications. Circulation 1980; 61: 374-380

40. J. Strom, R. Becker, R. Davis, M. Matsumoto, W. Frishman, E.H. Sonnenblick. R. Frater: Echocardiogrphic and Surgical Correlations in Bac- terial Endocarditis. Circulation 1980; 62 (Supplement I): 164-167

41. M.A: Taams, E.J. Gussenhoven, E: Bos, P. De Jaegere, J. Roelandt, G. Sutherland, N. Bom: Enhanced morphological diagnosis in infective endo- carditis by transeophageal echocardiography. Br Heart J 1990;63: 109-13

42. H. Wollschläger: 3D-Echokardiographie: Mathematische Grundlagen und tech- nische Realisierung. Herz 20 (1995) Nr 4: 225-235

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Danksagung

An dieser Stelle möchte ich Herrn PD Dr. Th. Hofmann für die Überlassung des Dissertationsthemas danken. Darüberhinaus danke ich ihm für seine Geduld, seine stete Ansprechbarkeit sowie seine Anregungen und Ratschläge, die zum Gelingen der Arbeit beigetragen haben.

Außerordentlich dankbar bin ich auch Frau Dr. M. Knap für ihren enormen Einsatz. Sie befundete (und rekonstruierte) alle durchgeführten echokardiographischen Auf-nahmen in zahlreichen Sitzungen. Desweiteren traf sie mit Herrn Dr. Hofmann die Patientenauswahl.

Herrn S. v. Gyldenfeldt danke ich für seine außerordentliche Geduld bei den zahlreichen Versuchen, mir durch technische Ratschläge den Umgang mit meinem

Computer zu erleichtern.

Herrn Dr. med. F.Webering möchte ich ganz herzlich für das stete Interesse an meiner medizinischen Ausbildung danken. Darüberhinaus erhielt ich wertvolle Ratschläge für diese Arbeit.

An dieser Stelle gebührt der größte Dank meiner Mutter. Dank ihres Einsatzes konnte ich Medizin studieren. Mit liebevoller, beschleunigend wirkender Nörgelei hat sie mich und mein Phlegma bis zum Ende dieser Arbeit begleitet.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lebenslauf

Persönliche Daten

Name Anette Maletz

Anschrift Peter-Marquardt-Str.19, 22303 Hamburg

Geburt 15. März 1972 in Köln

Schulbildung

August 1982-Juni 1991 Gymnasium Hildegard-von-Bingen

in Köln, Abitur

Hochschulbildung

Oktober 1992 Beginn des Stdiums der Humanmedizin

an der Universität Hamburg

August 1994 Ärtzliche Vorprüfung

März 1996 Erster Abschnitt der Ärztlichen Prüfung

März 1998 Zweiter Abschnitt der Ärztlichen Prüfung

April 1998-März 1999 Praktisches Jahr in den Krankenhäusern

AK Barmbek, AK St. Georg, Klinikum Nord Ochsenzoll, Wahlfach Neurologie

Juni 1999 Dritter Abschnitt der Ärztlichen Prüfung

Ärztin im Praktikum

September 1999 Beginn der Tätigkeit als Ärztin im Praktikum

AK St. Georg, Abteilung für Innere Medizin,

Leitender Arzt: Prof. Dr. F. Begemann

 

 

 

 

 

 

Erklärung

Ich versichere ausdrücklich, daß ich die Arbeit selbstständig und ohne fremde Hilfe verfaßt, andere als die von mir angebenen Quellen und Hilfsmittel nicht benutzt und die aus den benutzten Werken wörtlich oder inhaltlich entnommenen Stellen einzeln nach Ausgabe (Auflage und Jahr des Erscheinens), Band und Seite des benutzten Wer-kes kenntlich gemacht habe, und daß ich die Dissertation bisher nicht einem Fachver-treter an einer anderen Hochschule zur Überprüfung vorgelegt oder mich anderweitig um Zulassung zur Promotion beworben habe.

 

 

 

Ort, Datum Unterschrift