Die Genauigkeit der transthorakalen Echokardiographie bei der Beurteilung der Position der zentralvenösen Katheterspitze unter Verwendung der transösophagealen Echokardiographie als Referenzmethode bei Kindern in der Herzchirurgie

Abstract

Kinder, die sich einer größeren Operation unterziehen müssen oder kritisch krank sind, benötigen häufig die Anlage eines zentralvenösen Katheters (ZVK). Zur Vermeidung schwerer anlagebedingter Komplikationen wie Herzrhythmusstörungen, strukturellen Herzverletzungen oder Herzbeuteltamponaden, ist eine korrekte Position der Katheterspitze in der Vena cava superior (SVC) oberhalb des cavoatrialen Überganges von immenser Bedeutung. Die transthorakale Echokardiographie (TTE) kann zur korrekten Positionierung der Katheterspitze verwendet werden. Die Genauigkeit der TTE bei der Beurteilung der Position der zentralvenösen Katheterspitze ist Gegenstand der vorliegenden Studie. Als Referenzmethode hierfür diente die transösophageale Echokardiographie (TEE), die im Gegensatz zum Thorax-Röntgen (CXR) eine direkte Visualisierung der ZVK-Spitze in der SVC ermöglicht. Die Hypothese der Studie war, dass bei kinderherzchirurgischen Eingriffen die TTEgesteuerte ZVK-Anlage in ≥90% der Fälle zu einer korrekten Position der ZVK-Spitze unter Verwendung der TEE als Referenzmethode gelingt. In der monozentrischen, prospektiven Beobachtungsstudie wurden 150 Kinder im Alter von 0 bis 14 Jahren untersucht, die sich einer elektiven herzchirurgischen OP unterzogen. Die TTE-gesteuerte Platzierung der ZVK-Spitze führte bei 136/150 Kindern (90,7%, 95%-CI: 85–94%) zu einer korrekten Positionierung. Die direkte Darstellung der ZVK-Spitze in der TTE lag im Gesamtkollektiv bei 67,3% (101/150). Eine indirekte Identifizierung der ZVK-Spitze über die Detektion eines swirls (flush sign) in der proximalen SVC gelang in 98,7% (148/150) der Fälle. Es zeigte sich eine deutliche Altersabhängigkeit. Der Anteil mit korrekt platzierter ZVKSpitze war bei Kindern im Alter von 0–3 Monaten am höchsten (96,4%), im Alter von 13–14 Jahren am niedrigsten (70,0%). Im Gegensatz zum CRX, welches im klinischen Alltag immer noch als Standardverfahren zur Lageverifizierung nach ZVK-Anlagen dient, geht die TTE nicht mit einer Strahlenbelastung einher, ist leicht erlernbar und ubiquitär verfügbar. Im Vergleich zum CXR führt die TTE als präzises bettseitiges Verfahren zu einer deutlichen zeitlichen Reduktion bis zum Ergebnis der Lageverifizierung und ist zudem ökonomisch sinnvoll. Größere Studienpopulationen und die Anwendung weiterer Schallfenster als die hier allein verwendete subxiphoidale Anlotung bieten Raum für weitere Untersuchungen. Vor allem bei Neugeborenen und kleinen Kindern erweist sich die TTE-gesteuerte ZVK-Anlage als hilfreiche Methode zur korrekten Platzierung der ZVK-Spitze. Auf die Durchführung einer zusätzlichen Röntgenaufnahme kann verzichtet werden. Die Anwendung der TTE lässt sich auch auf Kinder bei Eingriffen außerhalb der Kardiochirurgie übertragen.

Children who need to undergo major surgery or are critically ill often require the insertion of a central venous catheter (CVC). To avoid serious complications such as cardiac arrhythmias, structural heart damage, or cardiac tamponade, it is immensely important that the catheter tip is correctly positioned in the superior vena cava (SVC) above the cavoatrial junction. Transthoracic echocardiography (TTE) can be used to ensure correct positioning of the catheter tip. The accuracy of TTE in assessing the position of the central venous catheter tip is the subject of this study. Transesophageal echocardiography (TEE) served as the reference method for this, which, unlike chest X-ray (CXR), allows direct visualization of the CVC tip in the SVC. The hypothesis of the study was that in pediatric cardiac surgery, TTE-guided CVC placement would result in correct positioning of the CVC tip in ≥90% of cases when using TEE as the reference method. In the single-center, prospective observational study, 150 children aged 0 to 14 years who underwent elective cardiac surgery were enrolled and examined. TTE-guided placement of the CVC tip resulted in correct positioning in 136/150 children (90.7%, 95% CI: 85–94%). Direct visualization of the CVC tip in TTE was achieved in 67.3% (101/150) of the total cohort. Indirect identification of the CVC tip via detection of a swirl (flush sign) in the proximal SVC was successful in 98.7% (148/150) of cases. There was a clear age dependency. The proportion with correctly placed CVC tips was highest in children aged 0–3 months (96.4%) and lowest in those aged 13–14 years (70.0%). In contrast to chest X-rays, which are still the standard procedure for verifying the position of CVCs in everyday clinical practice, TTE does not involve radiation exposure, is easy to learn, and is widely available. Compared to CXR, TTE is a precise bedside procedure that significantly reduces the time required to verify the position and is also economically sensible. Larger study populations and the use of additional ultrasound windows in addition to the subxiphoidal sound window used here, offer scope for further studies. Especially in newborns and small children, TTE-guided CVC placement has proven to be a helpful method for correctly positioning the CVC tip and reducing misplacement. Additional X-ray diagnostics are thereby made redundant. The use of TTE can also be extended to children undergoing procedures outside of cardiac surgery.