Echokardiographische Auswertung der Atrialkommunikation vor dem Transkatheterverschluss

Zusammenfassung

Die transthorakale (TTE) und transösophageale (TEE) Echokardiographie stellen die grundlegenden bildgebenden Werkzeuge für die untersuchung des interatrialen Septums dar. Dreidimensionales (3D) TEE liefert inkrementelle Informationen bei der Beurteilung des interatrialen Septums. Weitere fortschrittliche Echokardiographie-Techniken unter Verwendung der Speckle-Tracking-Echokardiographie werden zur empfindlichen volumetrischen und funktionellen Beurteilung der Herzkammern eingesetzt.

Zusammenfassung

Die transthorakale (TTE) und transösophageale Echokardiographie (TEE) ist die Standardbildgebungsmethode für den Nachweis von Vorhofseptumdefekten (ASS) und Patentforamen ovale (PFO), für die Patientenauswahl für den Transkatheter-ASD/PFO-Verschluss, für die intraoperative Führung und für die Langzeitnachsorge. Größe, Form, Lage und Anzahl der Vorhofkommunikation sollen bestimmt werden. Die Genauigkeit der PFO-Erkennung kann verbessert werden, indem gerührte Kochsalzlösung zusammen mit Manövern verwendet wird, um den rechten Vorhofdruck (RA) vorübergehend zu erhöhen. Das Auftreten von Mikrobläschen im linken Vorhof (LA) innerhalb von 3 Herzzyklen nach Trübung der RA wird als positiv für das Vorhandensein eines intrakardialen Shunts angesehen. Dreidimensionales TEE identifiziert weitere Septumfenestrationen und beschreibt die dynamische Morphologie von ASD/PFO und Vorhofseptumaneurysma. Follow-up-Bewertungen mit TTE werden 1, 6 und 12 Monate nach dem Eingriff empfohlen, mit einer anschließenden Bewertung jedes Jahr. Frühere Studien zeigten eine erhöhte Inzidenz von Vorhofarrhythmien früh nach dem Geräteverschluss. Die Speckle-Tracking-Analyse kann helfen, den funktionellen linken Vorhofumbau nach perkutanem Verschluss und seine Auswirkungen auf vorhofareRhythmien zu verstehen.

Einleitung

Patent Foramen Ovale (PFO) ist kein echter Gewebemangel der Vorhofscheidewand; es ist in etwa 20-25% der erwachsenen Bevölkerung vorhanden und hat in den meisten Fällen keine klinische Bedeutung (Abbildung 1). Kryptogener Schlaganfall macht ~ 30% der ischämischen Schlaganfälle aus und ist definiert als ein Zustand ohne offensichtliche Ursache bei der frühen stationären Aufarbeitung. Patienten unter 45 Jahren machen 10% der Schlaganfallbelastung aus, wobei bis zu 40% als kryptogen definiert sind. Die Sekundärprävention von Schlaganfällen mit Hilfe der Transkatheterverschlusstechnik ist nach wie vor von größter Bedeutung für die Verringerung der Morbidität und ^Mortalität1.

Vorhofseptumdefekte (ASDs) umfassen verschiedene Läsionen an verschiedenen Stellen des Vorhofseptums, was zu einem Shunt führt. Die häufigste Form ist Ostium secundum ASD, normalerweise optimal für den perkutanen Geräteverschluss. ASDs werden im Allgemeinen während der Aufarbeitung einer rechtsventrikulären (RV) Dysfunktion und/oder Dilatation und/oder selten nach verdacht auf eine paradoxe Embolie oder einen kryogenen Schlaganfall ^entdeckt2,3.

Die transthorakale (TTE) und transösophageale (TEE) Echokardiographie wird zur qualitativen und quantitativen Beurteilung von Vorhofseptummängeln durchgeführt. Dreidimensionales (3D) TEE liefert detailliertere Informationen über das interatriale Septum und ermöglicht eine präzisere Bildgebung von Kathetern und der Verschlussvorrichtung während der intraoperativen Führung. Postoperative Nachuntersuchungen mit TTE sollten 1, 6 und 12 Monate nach dem Eingriff durchgeführt werden, mit einer anschließenden Bewertung jedes Jahr, um die Geräteposition, Restshunts, Perikarderguss, Veränderungen der Größe und Funktion der Herzkammern und des Lungenkreislaufs zu beurteilen. Weiter fortgeschrittene Echokardiographie-Techniken unter Verwendung der Speckle-Tracking-Echokardiographie können dazu beitragen, eine mögliche funktionelle Remodellierung des linken Vorhofs nach einem perkutanen Verschluss und deren Auswirkungen auf vorhofareRhythmien zu ^verstehen2.

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Protokoll

Im folgenden Teil beschreiben wir die Protokollschritte der klinischen und bildgebenden Bewertung der Vorhofkommunikation vor dem Transkatheterverschluss auf der Grundlage internationaler klinischer Leitlinien. Diese Protokolle folgen den Richtlinien des Regionalen und Institutionellen Ausschusses für Wissenschafts- und Forschungsethik der Semmelweis-Universität. Eine informierte schriftliche Patienteneinwilligung ist erforderlich.

1. Klinische Bewertung und Workflow von Kryptogen-Schlaganfall und PFO für den Transkatheterverschluss

1. Bestimmen Sie für die diagnostische Aufarbeitung des Schlaganfalls, ob der Schlaganfall ischämischen oder hämorrhagischen Ursprungs ist, indem Sie einen Computertomographie-Scan (CT) oder eine Magnetresonanz-Hirntomographie (MRT) verwenden.
2. Führen Sie im Falle einer ischämischen Ätiologie eine anschließende CT- oder MR-Angiographie des Kopfes und Halses durch, um eine intrakranielle, zerebrale oder extrazerebrale vaskuläre Pathologie auszuschließen, die eine spezifische Therapie rechtfertigen würde.
3. Führen Sie Blutuntersuchungen durch, um auf einen hyperkoagulierbaren Zustand zu testen, vor allem auf ein Antiphospholipid-Syndrom oder andere genetische Veränderungen, die zu einer Gerinnungsstörung führen. Ein Patient mit Hyperkoagulationsfähigkeit ist kein guter Kandidat für einen Verschluss, da in diesen Fällen eine Thrombusbildung an der Oberfläche oder in der Nähe des implantierten Produkts auftreten ^kann4,5.
4. Verwenden Sie eine stationäre EKG-Überwachung, um Vorhofflimmern auszuschließen.
   HINWEIS: Eine weitere erweiterte ambulante Rhythmusüberwachung mit einem ambulanten 24-36-Stunden-Holter, mit einem externen Ereignisrekorder oder sogar mit einem einführbaren Überwachungsgerät sollte in Betracht gezogen werden, um das Auftreten von Vorhofflimmern zu erkennen, das bei einem erheblichen Teil der Schlaganfallpatienten still ist.
5. Führen Sie einen TTE-Scan durch, um andere kardioembolische Quellen als Vorhofflimmern auszuschließen, wie z. B. Nicht-Verdichtungskardiomyopathie, dilatative Kardiomyopathie mit stark gedrückter linksventrikulärer Ejektionsfraktion, intrakardiale Masse, Vegetation oder intrakavitärer Thrombus, und um die Morphologie des interatrialen Septums auf das Vorhandensein eines Septumaneurysmas zu beurteilen.
   HINWEIS: Letzteres kann den Verdacht auf das Vorhandensein von PFO aufkommen lassen.
6. Treffen Sie für den letzten Aufarbeitungsschritt bei der Patientenauswahl für den PFO-Abschluss eine multidisziplinäre Teamentscheidung, an der der Neurologe, der Kardiologe und der Spezialist für zerebrale Bildgebung beteiligt sind.

2. Klinische Bewertung und Workflow von ASD für den Transkatheterverschluss

1. Führen Sie eine präprozedurale kardiale MR (CMR) und eine Rechtsherzkatheterisierung (RHC) durch, um komplexe angeborene Herzerkrankungen zu diagnostizieren, bei denen eine ASD nur ein Element eines komplexen Falls ist. In diesen Fällen ist der Verschluss der ASD in der Regel Teil eines komplexen chirurgischen Reparaturverfahrens und nicht eines Transkatheters.
   HINWEIS: Einfache ASDs vom Secundum-Typ mit einem volumenüberlasteten RV aufgrund eines pulmonalen/systemischen Flussverhältnisses (Qp/Qs) von >1,5 und nicht erhöhtem RV-Druck eignen sich für einen einstufigen Transkatheterverschluss, wenn sie von einem Mindestrand von 5 ^mm6 umgeben sind. Multifenestrierte Defekte sind oft für den Verschluss mit mehreren Geräten zugänglich.
2. Messen Sie den pulmonalen Gefäßwiderstand (PVR) zu Studienbeginn durch RHC, wenn der Shunt übermäßig ist und ein erhöhter systolischer RV-Druck vorliegt.
   1. Führen Sie bei mäßig erhöhtem PVR (4-8 Holzeinheiten) einen stufenweisen Transkatheterverschluss durch, indem Sie zuerst eine fenestrierte Verschlussvorrichtung implantieren, um die Menge des anfänglichen Rangierens zu reduzieren. Führen Sie einen Vollverschluss nach Verbesserung der RV-Funktion und einer Abnahme der PVR ein paar Monate später in einem zweiten Schritt durch. Deutlich erhöhte PvR-Ausgangswerte über 8 Holzeinheiten bilden in der Regel eine Kontraindikation für den Verschluss, da dies die RV-Funktion noch weiter verschlechtern würde.

3. Transthorakale 2D-Echokardiographie-Bildgebung für das interatriale Septum

HINWEIS: Die Beurteilung des interatrialen Septums wird gemäß den ^{ASE-Richtlinien} von 20152 empfohlen. Der Patient liegt in der linken Dekubitusposition mit dem linken Arm unter dem Kopf. Standardmäßige parasternale, apikale und subkostale Ansichten werden erhalten.

1. Verwenden Sie die subxiphoide frontale Vier-Kammer-Ansicht; Es bietet eine gute axiale Auflösung, um den Durchmesser des Defekts entlang seiner langen Achse zu messen.
2. Verwenden Sie die subxiphoide sagittale Ansicht, um das Vorhofseptum entlang seiner superior-inferioren Achse zu visualisieren.
3. Verwenden Sie die apikale Vierkammeransicht, um hämodominämische Konsequenzen des interatrialen Links-rechts-Rangierens einschließlich RA, RV-Dilatation und RV-Druck zu schätzen.
4. Verwenden Sie die parasternale Kurzachsenansicht, um den Aorten- und hinteren Rand des Septumdefekts zu messen.

4. 2D/3D Transthorakale Echokardiographie Bildgebung zur anatomischen und funktionellen Quantifizierung von Herzkammern

HINWEIS: Die Beurteilung von Vorhöfen wird gemäß der Konsensuserklärung der ASE und EACVI zur Kammerquantifizierung7 empfohlen.

1. Führen Sie konventionelle volumetrische und funktionelle LA-Messungen durch.
2. Führen Sie fortschrittliche Echokardiographie-Techniken mit Speckle-Tracking durch. Optimieren Sie die Erfassungs-Bildraten für die Speckle-Verfolgung, um die höchste Bildrate pro Herzzyklus bereitzustellen, ohne die räumliche Auflösung signifikant zu verringern.
   1. Stellen Sie in der 2D-LA-Dehnungskurve die Nulldehnungsreferenz an der linksventrikulären Enddiastole ein. Berechnen Sie die LA-Dehnungswerte jeder Phase als Differenz von zwei dieser ^Messungen8. Die LA-Funktion ist in Reservoir-, Leitungs- und Kontraktionsphase unterteilt. Alle Überlegungen, die für LA-Messungen angestellt werden, können auch für die RA-Bewertung angewendet werden.
3. Messen Sie die systolische Trikuspidal-Ringebene, die Änderung der RV-Fraktionsfläche, die Geschwindigkeit der Dopplergewebebildgebung (DTI) S und die RV-Auswurffraktion aus der volumetrischen 3D-Auswertung. Führen Sie eine 2D-Speckle-Tracking-Analyse mit RV-Dehnungsparametern zur Bewertung der systolischen RV-Funktion ^durch9.
   HINWEIS: RV-Messungen sind bei hämodynamisch signifikanter ASD sehr wichtig, wenn die RV-Funktion beeinträchtigt sein kann und eine signifikante pulmonale Hypertonie auftreten kann.
4. Erhalten Sie elektrokardiographisch gated 3D-Datensätze mit vollem Volumen aus der apikalen Vierkammeransicht für die 3D-LA-, LV- und RV-Volumen- und Funktionsmessung, die Parameter mit inkrementellem prognostischem Wert über 2D-LA-Parameter ^{darstellen10,11}.
5. Führen Sie konventionelle volumetrische und funktionelle LV-Messungen durch, einschließlich der Beurteilung der diastolischen LV-Funktion mittels Mitralzufluss und ringförmiger Gewebe-Doppler-Bildgebung.
   HINWEIS: Bei diastolischer Dysfunktion kann sich nach ASD-Verschluss aufgrund einer LV-Volumenüberlastung eine akute Herzinsuffizienz entwickeln.
6. Beurteilen Sie die globale Längsdehnung von LV aufgrund ihres prognostischen Wertes.
   ANMERKUNG: Es können jedoch auch umfangs- und radiale Dehnungen beurteilt ^werden12,13.

5. Transösophageale Echokardiographie-Bildgebung für das interatriale Septum

1. Führen Sie eine TEE-Untersuchung bei Patienten durch, die klinisch für einen möglichen perkutanen Geräteverschluss geeignet sind, um auch die technische Machbarkeit des Verschlusses zu bewerten. Andernfalls ist eine TTE-Untersuchung oder ein transkranieller Doppler (TCD) unter Verwendung von gerührter Kochsalzlösung durchzuführen, um das Vorhandensein eines interatrialen Shunts nachzuweisen2,14,15,16. Eine informierte schriftliche Patienteneinwilligung ist vor der TEE-Untersuchung obligatorisch.
2. Positionieren Sie den Patienten beim präoperativen Screening TEE auf dem linken Lateralisdekubitus und bei intraoperativem TEE auf der Rückenposition. Stellen Sie sicher, dass die Patienten mindestens 4 Stunden lang fasten und zahnärztliche Einrichtungsgegenstände entfernen.
3. Verwenden Sie topische Oropharynxanästhesie (wie Lidocain) und intravenöse Beruhigungsmittel (wie Midazolam, typische Dosis 1-5 mg) vor dem Screening von TEE. Die intraoperative Führung TEE wird in der Regel unter Vollnarkose durchgeführt.
4. Überwachen Sie EKG, Blutdruck und Sauerstoffsättigung. Darüber hinaus ist die Verfügbarkeit und Erfahrung mit Wiederbelebungsgeräten obligatorisch.
5. Definieren Sie die Anzahl, Größe und Lage der Defekte sowie das umgebende Vorhofseptumgewebe (Ränder) und das Vorhandensein eines Vorhofseptumaneurysmas. Bestimmen Sie die hämodynamischen Folgen von Vorhofseptumdefekten mit konventionellen 2D-TEE-Ansichten, von denen die mittlere Ösophagus- und Aortenklappen-Kurzachsenansicht die wichtigste ist (Abbildung 2).
6. Überprüfen Sie die Kommunikation durch das Foramen mit gerührtem Salzkontrast während des Valsalva-Manövers, wenn der rechte Vorhofdruck vorübergehend ansteigt, sich das überlappende Septum primum und secundum öffnet und die Blasen den PFO-Kanal von den rechten Vorhöfen zu den linken Vorhöfen innerhalb von 3 Herzzyklen überqueren können.
   HINWEIS: Die Anzahl der sich kreuzenden Blasen hängt von der Größe der PFO ab. Ein großer (Grad III) Shunt wird definiert, wenn die Anzahl der Blasen 20 übersteigt.
7. Verwenden Sie 3D-TEE-Erfassungsmethoden hauptsächlich aus der mittelösophagealen Kurzachsenansicht oder der Bicaval-Ansicht. Verwenden Sie den schmalwinkeligen (gezoomten) und weitwinkligen Modus (volles Volumen), um zusätzliche Informationen über die komplexe und dynamische Anatomie des interatrialen Septums zu erhalten. Messen Sie die Größe des Vorhofseptumdefekts an der Vorhofenddiastole und der Endsysole in Gesichtsansichten entweder von der RA oder LA (Abbildung 3).
8. Verwenden Sie die intraoperative transösophageale Echokardiographie, um alle Schritte des Verfahrens hauptsächlich aus der midösophagealen Bicaval- und Kurzachsenansicht zu steuern, einschließlich des Vorrückens des Führungsdrahtes durch den PFO-Tunnel oder ASD und der Abgabe der Verschlussvorrichtung (Abbildung 1, Abbildung 4, Abbildung 5).
9. Führen Sie die Ballondimensionierung des gestreckten Durchmessers von ASD auch mit Fluoroskopie und TEE durch.
   HINWEIS: Die maximale Größe der Verschlussvorrichtung beträgt 90% der Vorhofseptumlänge; Dennoch sollte das Verhältnis des Geräts zum Defekt 2:1 nicht überschreiten (Abbildung 6).
10. Bewerten Sie vor der Ablösung des Abgabesystems das Vorhandensein der Restshunt-Bewertung und messen Sie den Vorhofseptumgeweberand und den Abstand zwischen Vorhofgewebe und Vorhofdach zu Verschlussvorrichtung unter Verwendung einer Vierkammer-, Kurzachsen- und Bicaval-TEE-Ansicht.

6. Postoperative Nachsorge

1. Führen Sie die TTE-Studie vor der Entlassung aus dem Krankenhaus durch und wiederholen Sie sie innerhalb von 1 Monat, um die Geräteposition, den Restshunt und den Perikarderguss aufgrund einer Geräteerrosion zu beurteilen.
2. Führen Sie TTE-Untersuchungen und 12-Kanal-Elektrokardiographie-Follow-up-Studien nach 6 und 12 Monaten durch, mit einer anschließenden Bewertung jedes Jahr.
   1. Messen Sie konventionelle Dopplerparameter, um die Wirkung des Transkatheter-ASD-Verschlusses auf linksseitige Kammern zu bewerten.
   2. Messen Sie atrielle und ventrikuläre volumetrische Veränderungen und longitudinale Belastungsparameter werden gemessen, um den kardialen Umbau zu verfolgen (Abbildung 7, Abbildung 8). Atrialarrhythmien treten hauptsächlich innerhalb von 1 Monat nach Gerätebereitstellung ^auf17.

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Ergebnisse

Klinische Bewertung der symptomatischen, 41-jährigen Patientin ergab Ostium secundum Typ ASD und Floppy Vorhofseptum mittels TTE- und TEE-Untersuchung
Die TTE-Untersuchung zeigte eine rechtsventrikuläre und biatriale Vergrößerung mit erhöhtem systolischen Druck der Lungenarterie. Die TEE-Untersuchung wurde verwendet, um die Größe und Form von ASD mit 2D- und 3D-Methoden abzuschätzen. 2D-, native 3D- und Ballongrößen-TEE-Messungen wurden verglichen (Abbildung 4, ...

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Diskussion

Die sorgfältige Patientenauswahl für den Transkatheter-PFO-Verschluss stellt einen der schwierigsten Schritte der klinischen Bewertung dar, da der Ausschluss von Vorhofflimmern schwierig sein kann. Mehrere Studien in den letzten Jahren haben eine höhere Ausbeute mit längerfristiger Überwachung zur Erkennung von Vorhofflimmern vorgeschlagen. ¹⁸ Die Crystal-AF-Studie (Cryptogenic Stroke and Underlying Atrial Fibrillation) zeigte eine erhöhte Vorhofflimmerrate in der insertierbaren Herzmonitorg...

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Materialien

Name	Company	Catalog Number	Comments
TomTec Imaging workstation	TomTec Imaging, Unterschleissheim, Germany		4D LALV Function analysing software
Ultrasound machine	Philips Epiq CvX	serial number US81881251	X5-1 and X7 transducers
Wiwe external ECG single chanel recorder	Sanat Metal	5-810-200-1611	external ECG single chanel recorder