Echowerkstatt

Klinische Anwendungen und Grundlagen 

Myokardischämie: Echokardiographische Detektion von Ischämie-bedingten Kinetikstörungen bei Patienten in Ruhe
Durchblutungsstörungen des Herzmuskels führen sehr frühzeitig zu diastolischen Relaxationsstörungen, dann zu systolischen Kontraktionsstörungen, die als regionale Wandbewegungen echokardiographisch erfaßt werden können. Erst im weiteren Verlauf der Durchblutungseinschränkung werden entsprechend der sogenannten Ischämiekaskade EKG-Veränderungen und Angina pectoris-Symptomatik beobachtet. Die regionalen Wandbewegungsstörungen sind das Untersuchungsobjekt der konventionellen Echokardiographie in der Ischämie- und auch in der Vitalitätsdiagnostik. Eine regionale Kinetikstörung in Ruhe kann zum einen die direkte Folge einer regionalen Hypoperfusion sein. Falls also eine signifikante, Fluß-limitierende Koronarstenose vorliegt, ist distal der Stenose hibernierendes Myokard, d.h. minderdurchblutete Myokardareale mit eingeschränkter regionaler Funktion. Falls in Ruhe eine Koronarstenose keine Flußlimitation verursacht, kann trotzdem unter Belastungssituationen eine eingeschränkte Flußreserve vorliegen. Damit kommt es unter Stress zu einer inadäquaten Perfusion.

Der Gewebe-Doppler zur Analyse der globalen und regionalen linksventrikulären Funktion; TVI-Tracking-Strain-Strain Rate
Während die linksventrikuläre Globalfunktion über die linksventikulären Volumina und die Ejektionsfraktion gut zu quantifizieren sind, basiert die echokardiographische Beschreibung regionaler Funktion in der Regel auf einer subjektiven Graduierung regionaler Endokardeinwärtsbewegung und Wandverdickung. Der subjektive Charakter regionaler Funktionsanalyse hat eine erhebliche Variabilität in der Befundinterpretation zwischen verschiedenen Befundern zur Folge. Die Gewebedopplerechokardiographie, die erstmals vor fast 10 Jahren beschrieben wurde, hat sich inzwischen zu einer sehr differenzierten Echomodalität entwickelt. Sie bietet die Möglichkeit anderweitig nicht zugängliche Informationen über den globalen wie auch regionalen myokardialen Funktionszustand zu erhalten. Alle auf der Gewebedopplerechokardiographie basierenden Verfahren analysieren systolische wie auch diastolische Gewebegeschwindigkeiten.

Mitralinsuffizienz
Bei der Mitralinsuffizienz sind die Verhältnisse bzgl. der Wertigkeit der Doppler-Modalitäten gerade umgekehrt wie bei der Mitralstenose: Einerseits nimmt die Farbdopplerechokardiographie eine herausragende Rolle in der Detektion und Schweregradbestimmung der Klappeninsuffizienzen ein; andererseits kann die Transösophageale Echokardiographie in vielen Fällen wesentliche zusätzliche Informationen liefern und die diagnostische Sicherheit erhöhen.

3D-Matrix Echokardiographie
Neuere Echzeit-3D-Echogeräte der zweiten Generation erlauben die "online" Aufnahme von 3D Daten und die unmittelbare Betrachtung plastisch-räumlicher Oberflächen kardialer Strukturen.

Angeborene Vitien im Kindesalter
Die sonographische Untersuchung des kindlichen Herzens stützt sich auf die zweidimensionale Schnittbildtechnik, das Time-motion-Verfahren (M-Mode), sowie das gepulste (PW), das continuous wave (CW) und das farbkodierte Dopplerverfahren (FDE). Die Diagnostik erfolgt in standardisierten Schnittebenen in der anatomischen Längs- und Querachse des Herzens. Ziele der Echokardiographie sind: 1. Darstellung anatomischer Verhältnisse mit dem Nachweis möglicher Abweichungen vom Normalbefund 2. Funktionsanalysen anhand morphologischer Daten 3. Erfassung funktioneller und hämodynamischer Daten mit Hilfe der verschiedenen Dopplertechniken.

Klinische Anwendung intrakardialen Echokardiographie
Seit kurzem wird die intrakardiale Echokardiographie eingesetzt, um Device-Verschlüsse intraatrialer Kommunikation wie ASD oder PFO exakt zu steuern. Eine ganz neue Anwendung stellt das Monitoring interventioneller Eingriffe im Bereich der abdominellen Aorta dar. Hier können alle Schritte einer Stentimplantation oder Membranfensterung bei Aortendissektion von der V. cava inferior aus verfolgt und funktionelle Veränderungen Farb-Dopplerechokardiographisch nachgewiesen werden.

Klappen-Prothesen
Seit Implantation der ersten Aortenklappen-Prothese durch Dwight Harken 1960 und einer Mitralklappen-Prothese durch Albert Starr wird der Herzklappen-Ersatz weltweit routinemäßig durchgeführt. Seitdem wurden über 80 Klappen-Prothesen-Modelle, die in zwei große Gruppen (die mechanischen und die biologischen) unterteilt werden, entwickelt. Da es jedoch bisher die "perfekte" Prothese nicht gibt sowie aufgrund der Vorschädigungen des Herzens durch meist jahrelang bestehende Klappenvitien und Begleiterkrankungen, sollten Patienten mit Herzklappen-Prothesen als Risiko-Patienten eingestuft und lebenslang regelmäßig im Verlauf nachuntersucht werden. Langzeit-Studien zeigen, daß Patienten nach einem prothetischen Herzklappen-Ersatz eine 10-Jahres-Langzeitüberlebensrate von < 60% haben und daß nur ca. 20% der Patienten an einer Prothesen-Dysfunktion versterben, hingegen über 50% an den Folgen einer Herzinsuffizienz. Die echokardlographischen- und Dopplerverfahren sind neben der klinischen Untersuchung die nicht-invasiven diagnostischen Methoden der Wahl.....

Kardiale Emboliequellen
Bei 20-30% aller Patienten mit einem ischämischen Hirninfarkt wird eine kardiale Emboliequelle diagnostiziert. Im Gegensatz dazu sind bei den wesentlich seltener auftretenden peripheren arteriellen Embolien kardiale Ursachen in ca. 90% beim Befall der oberen Extremität, in etwa 50%, wenn die untere Extremität befallen ist, und in ca. 70%, wenn die abdominellen Gefäße betroffen sind, nachweisbar. Die transthorakale und vor allen Dingen die transösophageale Echokardiographie besitzen in der Diagnostik kardialer Emboliequellen einen hohen diagnostischen Stellenwert....

Grundlagen
Der Ultraschallstrahl erschließt wichtige Informationen über das B-Bild und damit die Morphologie und Funktion des Herzens und des Gefäßsystems, das Doppler-Spektrum sowie den Farbdoppler und damit die Hämodynamik. Möglichkeiten und...

2D-Echo
Das zweidimensionale Echokardiogramm erfordert im Vergleich zum M-Mode weniger Abstraktionsvermögen und liefert eine rasche und offensichtliche räumliche Orientierung der kardialen Strukturen...

Doppler/Farbdoppler
Mittels der Doppler-Echokardiographie werden intrakardiale Blutflußgeschwindigkeiten und -richtungen akustisch und optisch dargestellt. Es gibt drei Systeme der Doppler-Echokardiographie: PW-Doppler, CW-Doppler und Farbdoppler...

Transösophageale Echokardiographie
Die transösophageale Echokardiographie (TEE) benutzt den mittleren und unteren Ösophagus und den Magenfundus als Schallfenster. Durch den Wegfall störender Lungen- und Brustwandinterposition zwischen Herz und Schallkopf sowie durch die geringere Entfernung zu den kardialen Strukturen wird die Bildqualität erheblich verbessert...

Intravaskuläre Ultraschall
Die intravaskuläre Ultraschalluntersuchung (IVUS) versucht, Ultraschallkristalle auf Sonden zu plazieren, um Bilder oder Doppler-Signale vom Inneren des Körpers zu gewinnen...

Gewebedoppler TDE
Die Gewebe-Doppler-Echokardiographie gestattet durch technische Modifikationen des konventionellen Dopplers die Darstellung (Farb- oder PW) der langsameren Myokardgeschwindigkeiten (<10 cm/s) anstatt der Blutflußgeschwindigkeiten...

Kontrast-Echokardiographie
Bereits seit geraumer Zeit sind Echokontrastmittel in der Diagnostik angeborener Vitien etabliert. Auch die Verstärkung des Doppler-Signals durch Kontrastmittel wird häufig angewandt, um Flüsse mit niedrigen Geschwindigkeiten darzustellen, Flußgeschwindigkeiten zu messen und somit hämodynamische Informationen zu gewinnen...

Drei-Dimensionale Echokardiographie
Die dreidimensionale (3D-) Echokardiografie berücksichtigt mit Höhe, Breite und Tiefe alle drei physikalischen Dimensionen und vermeidet theoretische geometrische Vorgaben. Der Untersucher ist bei dieser Methode nicht mehr auf sein räumliches Vorstellungsvermögen angewiesen, sondern kann das Herz mit seiner komplexen Anatomie wirklich dreidimensional betrachten...

Kasuistiken
Amyloidose, Aortendissektion Typ I, Aortendissektion Aneurysma, Aortendissektion Marfan Syndrom, Aortendissektion Typ III...

Koronardiagnostik
Die Visualisierung der Koronarmorphologie und die Bestimmung der koronaren Flussreserve (CFR) durch quantitative Flussmessungen in epikardialen Koronararterien waren bis vor einigen Jahren überwiegend der invasiven Diagnostik vorbehalten. Nichtinvasive bzw. semiinvasive Verfahren wie die Magnetresonanztomographie (MRT), die Positronemissionstomographie (PET) oder die transösophageale Echokardiographie (TEE) fanden bei dieser Fragestellung aufgrund ihres hohen Zeit- bzw. Kostenaufwandes bislang keine breitere klinische Anwendung. Analog zu dem Goldstandardverfahren der invasiven Dopplerdrahtmessung wird dabei unter Verwendung des gepulsten Dopplerverfahrens der Koronarfluss in Ruhe und nach Vasodilatation (z.B. nach intravenöser Gabe von Adenosin) gemessen....