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Pränatale Diagnostik bei intrauteriner Wachstumsrestriktion mittels Tissue-Doppler-Imaging-Echokardiographie

Tissue Doppler Imaging (TDI) ermöglicht eine direkte quantitative Analyse der fetalen Myokardfunktion. In der Studie wurden kardiale TDI-Messungen bei IUGR-Feten (intrauterine growth restriction, intrauterine Wachstumsrestriktion, Schätzgewicht < 5. Perzentile) im Vergleich zu gesunden Feten durchgeführt. Bei den IUGR-Feten fanden sich eine niedrigere maximale systolische Velocity (Vmax) und ein höherer Myocardial Performance Index (MPI') in beiden Ventrikeln, ein niedrigerer Peak Strain im linken Ventrikel sowie eine stark erhöhte interventrikuläre Dyssynchronizität. Vmax im linken Ventrikel korrelierte negativ mit dem Pulsatility Index der A. umbilicalis und war ein Prädiktor für das Outcome. Bei IUGR liegen somit Einschränkungen der Myokardfunktion vor, die mittels TDI sensitiv nachgewiesen werden können. MPI' und interventrikuläre Dyssynchronizität erscheinen dabei geeignet als Frühmarker, Vmax im linken Ventrikel als Verlaufsparameter.

Titel: Pränatale Diagnostik bei intrauteriner Wachstumsrestriktion mittels Tissue-Doppler-Imaging-Echokardiographie
Weitere Titel Pränatale Diagnostik bei intrauteriner Wachstumsrestriktion mittels Tissue Doppler Imaging Echokardiographie
Verfasser: Braun, Miriam Corinna GND
Gutachter: Klockenbusch, Walter GND
Organisation: FB 05: Medizinische Fakultät
Dokumenttyp: Dissertation/Habilitation
Medientyp: Text
Erscheinungsdatum: 2014
Publikation in MIAMI: 19.08.2014
Datum der letzten Änderung: 27.07.2015
Schlagwörter: Tissue Doppler; intrauterine Wachstumsrestriktion; Echokardiographie; fetales Herz; Sonographie; Pränataldiagnostik
Fachgebiete: Medizin und Gesundheit
Sprache: Deutsch
Format: PDF-Dokument
URN: urn:nbn:de:hbz:6-32339436905
Permalink: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:6-32339436905
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Inhalt:
1. Einleitung.............................................................................................................................1
1.1. Übersicht .....................................................................................................................................1
1.2. Fragestellung...............................................................................................................................2
2. Wissenschaftlicher Hintergrund........................................................................................3
2.1. Intrauterine Wachstumsrestriktion..........................................................................................3
2.1.1. Definition ..............................................................................................................................3
2.1.2. Ätiologie ...............................................................................................................................3
2.1.3. Pathophysiologie...................................................................................................................4
2.1.3.1. Biophysikalische Anpassungsmechanismen .................................................................5
2.1.3.2. Kardiovaskuläre Anpassungsmechanismen ..................................................................5
2.1.4. Screening und Diagnostik.....................................................................................................6
2.1.4.1. Ultraschallbiometrie ......................................................................................................7
2.1.4.2. Blutflussdopplersonographie.........................................................................................7
2.1.4.3. CTG...............................................................................................................................9
2.1.4.4. Biophysikalisches Profil................................................................................................9
2.1.4.5. Invasive diagnostische Verfahren................................................................................10
2.1.5. Management........................................................................................................................10
2.1.5.1. Therapie.......................................................................................................................10
2.1.5.2. Überwachung...............................................................................................................11
2.1.5.3. Entbindungszeitpunkt ..................................................................................................12
2.1.5.4. Geburtsmodus..............................................................................................................14
2.2. Tissue Doppler Imaging...........................................................................................................14
2.2.1. Technik ...............................................................................................................................14
2.2.2. TDI-Modi............................................................................................................................16
2.2.2.1. Displacement ...............................................................................................................17
2.2.2.2. Velocity .......................................................................................................................17
2.2.2.3. Strain............................................................................................................................17
2.2.2.4. Zusammenhang der TDI-Modi....................................................................................17
2.2.3. TDI beim Erwachsenen.......................................................................................................18
2.2.3.1. TDI in der Erwachsenenechokardiographie ................................................................18
2.2.3.2. TDI in anderen medizinischen Bereichen ...................................................................19
2.3. Das fetale Myokard ..................................................................................................................19
2.3.1. Besonderheiten im Vergleich zum adulten Herzen ............................................................19
2.3.2. Entwicklung im Schwangerschaftsverlauf..........................................................................20
2.3.3. Kardiale Dysfunktion bei intrauteriner Wachstumsrestriktion ...........................................21
2.4. Kardiale Funktionsdiagnostik beim Fetus.............................................................................23
2.4.1. Besonderheiten der Diagnostik am fetalen Herzen.............................................................23
2.4.2. Blutflussechokardiographie ................................................................................................24
2.4.2.1. Volumina .....................................................................................................................24
2.4.2.2. Zeitintervalle................................................................................................................24
2.4.2.3. Geschwindigkeitsprofile des Blutflusses.....................................................................25
2.4.2.4. Zusammengesetzte Größen .........................................................................................25
2.4.3. M-Mode ..............................................................................................................................26
2.4.4. Fetales EKG........................................................................................................................27
2.4.5. MRT....................................................................................................................................27
2.4.6. TDI am fetalen Herzen........................................................................................................27
2.4.6.1. Kurvenverläufe der TDI-Modi ....................................................................................27
2.4.6.2. Abgeleitete Größen......................................................................................................30
2.4.6.3. Kardiales TDI bei gesunden Feten ..............................................................................30
2.4.6.4. Kardiales TDI bei kranken Feten ................................................................................32
2.4.6.5. Kardiales TDI bei Feten mit IUGR .............................................................................33
2.4.6.6. Sonographische Schnittebenen....................................................................................35
2.5. Zusammenfassung des wissenschaftlichen Hintergrunds ....................................................36
3. Methoden ...........................................................................................................................37
3.1. Studiendesign............................................................................................................................37
3.2. Studienkollektiv........................................................................................................................37
3.2.1. Auswahl des Studienkollektivs ...........................................................................................37
3.2.2. Einschlusskriterien..............................................................................................................38
3.2.3. Ausschlusskriterien .............................................................................................................39
3.3. Datenerhebung und Durchführung des TDI .........................................................................39
3.3.1. Voraussetzungen.................................................................................................................39
3.3.2. Durchführung des TDI........................................................................................................39
3.4. Offline-Datenanalyse................................................................................................................40
3.5. Untersuchungsparameter ........................................................................................................41
3.5.1. TDI-Parameter ....................................................................................................................41
3.5.1.1. Maximale systolische Velocity (Vmax) ......................................................................41
3.5.1.2. Peak Strain...................................................................................................................42
3.5.1.3. Dyssynchronizität ........................................................................................................44
3.5.1.4. MPI’.............................................................................................................................44
3.5.2. Weitere erhobene Größen ...................................................................................................45
3.5.2.1. Blutflussdoppler-Parameter.........................................................................................45
3.5.2.2. Outcome ......................................................................................................................46
3.6. Statistische Auswertung...........................................................................................................47
3.7. Ethische Aspekte ......................................................................................................................48
4. Ergebnisse ..........................................................................................................................50
4.1. Ergebnisbeschreibung und Gruppenvergleich......................................................................50
4.1.1. Eigenschaften des Studienkollektivs...................................................................................50
4.1.1.1. Gestationsalter .............................................................................................................50
4.1.1.2. Tage vor Partus............................................................................................................50
4.1.1.3. Frame Rate...................................................................................................................50
4.1.2. TDI-Parameter ....................................................................................................................50
4.1.2.1. Vmax ...........................................................................................................................50
4.1.2.2. Peak Strain...................................................................................................................53
4.1.2.3. Dyssynchronizität ........................................................................................................56
4.1.2.4. MPI’.............................................................................................................................58
4.1.3. Blutflussdoppler-Parameter ................................................................................................62
4.1.3.1. PI AU...........................................................................................................................62
4.1.3.2. PI DV...........................................................................................................................63
4.1.3.3. ACM............................................................................................................................64
4.1.4. Outcome..............................................................................................................................64
4.1.4.1. Gestationsalter bei Partus ............................................................................................64
4.1.4.2. Geburtsmodus..............................................................................................................64
4.2. Korrelationsanalysen ...............................................................................................................65
4.2.1. Korrelation der TDI-Parameter mit Eigenschaften der Studienpopulation ........................65
4.2.1.1. Gestationsalter .............................................................................................................65
4.2.1.2. Tage vor Partus............................................................................................................66
4.2.2. Korrelation der TDI-Parameter mit den Blutflussdoppler-Parametern ..............................67
4.2.2.1. PI AU...........................................................................................................................68
4.2.2.2. PI DV...........................................................................................................................70
4.2.2.3. ACM............................................................................................................................70
4.2.3. Korrelation der TDI-Parameter mit Outcomegrößen..........................................................71
4.2.3.1. Gestationsalter bei Partus ............................................................................................71
4.2.3.2. Geburtsmodus..............................................................................................................71
4.3. Regressionsanalysen.................................................................................................................73
4.3.1. Aussagekraft der TDI-Parameter zur Unterscheidung zwischen Fall- und Kontrollgruppe
..............................................................................................................................................73
4.3.2. TDI-Parameter als Prädiktoren für das fetale Outcome......................................................74
4.4. Zusammenfassung der Ergebnisse .........................................................................................75
5. Diskussion ..........................................................................................................................77
5.1. Diskussion der Methoden ........................................................................................................77
5.1.1. Studiendesign und Studienkollektiv ...................................................................................77
5.1.1.1. Auswahl der Fallgruppe ..............................................................................................77
5.1.1.2. Weitere Differenzierung der Fallgruppe .....................................................................78
5.1.1.3. Mehrfachmessungen....................................................................................................78
5.1.1.4. Monozentrische Studie ................................................................................................78
5.1.1.5. Kontrollgruppe ............................................................................................................79
5.1.2. Durchführung der Messungen.............................................................................................79
5.1.2.1. TDI-Technik ................................................................................................................80
5.1.2.2. Sonographische Schnittebene......................................................................................80
5.1.2.3. Positionierung der ROIs ..............................................................................................81
5.1.2.4. Zeitliche Auflösung .....................................................................................................82
5.1.2.5. Insonationswinkel........................................................................................................82
5.1.2.6. Bewegungsartefakte ....................................................................................................83
5.1.2.7. Messbarkeit und Auswahl der Parameter ....................................................................83
5.1.3. Statistik ...............................................................................................................................84
5.1.4. Mögliche Störfaktoren ........................................................................................................85
5.1.4.1. Gestationsalter .............................................................................................................85
5.1.4.2. Fetales Gewicht ...........................................................................................................86
5.1.4.3. Herzfrequenz ...............................................................................................................86
5.2. Diskussion der Ergebnisse .......................................................................................................88
5.2.1. Unterschiede der TDI-Parameter zwischen Fall- und Kontrollgruppe ...............................89
5.2.1.1. Vmax ...........................................................................................................................89
5.2.1.2. Peak Strain...................................................................................................................90
5.2.1.3. Dyssynchronizität ........................................................................................................92
5.2.1.4. MPI’.............................................................................................................................94
5.2.2. Korrelation der TDI-Parameter mit den Blutflussdoppler-Parametern ..............................96
5.2.3. TDI-Parameter und fetales Outcome ..................................................................................97
5.2.3.1. Frühgeburt ...................................................................................................................97
5.2.3.2. Geburtsmodus..............................................................................................................98
5.2.4. TDI als diagnostisches Mittel zur Beurteilung der kardialen Beeinträchtigung von IUGR-
Feten....................................................................................................................................99
5.2.4.1. Eignung der einzelnen Parameter ................................................................................99
5.2.4.2. Zeitlicher Verlauf ......................................................................................................100
5.2.4.3. Pathophysiologie .......................................................................................................102
5.3. Konklusion ..............................................................................................................................104
5.4. Ausblick...................................................................................................................................105
Literaturverzeichnis ...........................................................................................................108
Abkürzungen .......................................................................................................................119