Aus der Klinik für Kinderheilkunde
mit Schwerpunkt Nephrologie
der Medizinischen Fakultät Charité -
Universitätsmedizin Berlin

Dissertation

Sonographie des Durchmessers der Vena cava inferior und Bioimpedanzanalyse -
zwei Methoden zur Beurteilung des Flüssigkeitsstatus von Kindern an der Hämodialyse und der Peritonealdialyse

Zur Erlangung des akademischen Grades
Doctor medicinae (Dr. med.)

vorgelegt der Medizinischen Fakultät Charité -
Universitätsmedizin zu Berlin

von
Tobias Dietel
aus Prenzlau

Dekan: Prof. Dr. med. Martin Paul

Gutachter:
1. Prof. Dr. med. U. Querfeld
2. Prof. Dr. med. D.E. Müller-Wiefel
3. Prof. Dr. med. F. Schaefer

Datum der Promotion: 28.06.2005

Inhaltsverzeichnis

• 1 Einleitung
  • 1.1 Hintergrund und Problemstellung der Untersuchung
  • 1.2 Der Körper
    • 1.2.1 Zusammensetzung und Wasserhaushalt
    • 1.2.2 Gefäß- und Lymphsystem
    • 1.2.3 Elektrische Eigenschaften
  • 1.3 Niereninsuffizienz
  • 1.4 Nierenersatztherapie
    • 1.4.1 Prinzipien
    • 1.4.2 Hämodialyse
    • 1.4.3 Peritonealdialyse
  • 1.5 Ziele der Untersuchung
• 2 Methodik
  • 2.1 Studiendesign
  • 2.2 Charakterisierung der Untersuchungsgruppen
    • 2.2.1 Normalpopulation
    • 2.2.2 Dialysepatienten
    • 2.2.3 Verteilungen physischer Charakteristika
  • 2.3 Bioimpedanzanalyse
    • 2.3.1 Prinzip
    • 2.3.2 Handhabung
    • 2.3.3 Bias
  • 2.4 Sonographie der Vena cava inferior
    • 2.4.1 Prinzip
    • 2.4.2 Handhabung
    • 2.4.3 Bias
  • 2.5 Statistik
  • 2.6 Fehlerelimination
• 3 Ergebnisse
  • 3.1 Normalpopulation und Bioimpedanzanalyse
    • 3.1.1  Deskriptive Statistik
    • 3.1.2 Körpersymmetrie
    • 3.1.3 Geschlechtsabhängigkeit
    • 3.1.4  Korrelation der Resistanz mit den physischen Charakteristika
    • 3.1.5  Vergleichswerte
    • 3.1.6  Beobachtervarianz
  • 3.2 Normalpopulation und Durchmesser der Vena cava inferior
    • 3.2.1  Messmethoden
    • 3.2.2  Deskriptive Statistik
    • 3.2.3  Geschlechtsabhängigkeit
    • 3.2.4  Körperlage
    • 3.2.5  Korrelation des IVCD mit den physischen Charakteristika
    • 3.2.6  Vergleichswerte
    • 3.2.7  Beobachtervarianz
  • 3.3 Dialysepatienten und Gewichtsverlauf
  • 3.4 Dialysepatienten und Blutdruck
    • 3.4.1  Blutdruck und Hämodialyse
    • 3.4.2  Blutdruck und Peritonealdialyse
  • 3.5 Dialysepatienten und Bioimpedanzanalyse
    • 3.5.1  Deskriptive Statistik Hämodialyse
    • 3.5.2  Deskriptive Statistik Peritonealdialyse
    • 3.5.3 Körpersymmetrie bei Dialysepatienten
  • 3.6 Dialysepatienten und Durchmesser der Vena cava inferior
    • 3.6.1  Deskriptive Statistik Hämodialyse
    • 3.6.2 Deskriptive Statistik Peritonealdialyse
  • 3.7 Veränderung der Resistanz unter der Hämodialyse
    • 3.7.1 Zusammenhang zwischen Blutdruck- und Resistanzveränderungen
    • 3.7.2 Zusammenhang zwischen Ultrafiltrat und Resistanzveränderung
  • 3.8  Veränderung des IVCD unter der Hämodialyse
    • 3.8.1 Zusammenhang zwischen Blutdruck- und IVCD-Veränderung
    • 3.8.2 Zusammenhang zwischen UF- und IVCD-Veränderung
  • 3.9 Zusammenhang zwischen RZ- und IVCD-Veränderung
  • 3.10 Resistanz bei Dialysepatienten und Gesunden
  • 3.11 IVCD der Dialysepatienten und Normalwerte
  • 3.12 Fallbeispiel eines Patienten an der Dialyse.
• 4 Diskussion
  • 4.1 BIA-Monofrequenzmethode und Wasserhaushalt
  • 4.2 IVCD und der Wasserhaushalt
  • 4.3 BIA und IVCD der Normalpopulation
  • 4.4 Gewicht und Blutdruck der Dialysepatienten
  • 4.5 BIA und IVCD der Dialysepatienten
  • 4.6 Dialysepatienten und Normalwerte
  • 4.7 Fallbeispiel
• 5 Zusammenfassung
• 6 Ausblick
  • 6.1 BIA
  • 6.2 IVCD
• Literaturverzeichnis
• Abkürzungen
• Lebenslauf von Tobias Dietel
• Danksagung
• Erklärung

Tabellen

• Tab. 2.1 Physische Charakteristika von 206 Schulkindern als Mittelwert und Standardabweichung.
• Tab. 2.2 Physische Charakteristika von 26 Patienten an der Hämodialyse (Mittelwert ± Standardabweichung)
• Tab.2.3 Physische Charakteristika von 5 Patienten an der Peritonealdialyse (Mittelwert ± Standardabweichung)
• Tab. 2.4 Grunderkrankungen der 30 Patienten, die zur Niereninsuffizienz führten
• Tab. 3.1 Linke Körperseite; Quartile, Mittelwert, Standardabweichung (s) für die Resistanz, Reaktanz und Phasenwinkel nach Geschlecht getrennt (SEM = Standardfehler des Mittelwertes).
• Tab. 3.2 Rechte Körperseite; Quartile, Mittelwert, Standardabweichung (s) für die Resistanz, Reaktanz und Phasenwinkel nach Geschlecht getrennt (SEM = Standardfehler des Mittelwertes).
• Tab. 3.3 Korrelation zwischen der Resistanz und den physischen Charakteristika nach Geschlecht getrennt.
• Tab. 3.4 Quartile, Mittelwert, Standardabweichung (s) für den IVCD in Rücken- und Seitenlage, SEM = Standardfehler des Mittelwertes. Angaben in [mm].
• Tab. 3.5 Korrelation des IVCD mit den physischen Charakteristika sowie Blutdruck, Puls und RZ.
• Tab. 3.6 Quartile, Mittelwert, Standardabweichung (s) für die Resistanz vor und nach der Dialyse auf der Körperseite ohne und mit Fistel, nach Geschlecht getrennt, SEM = Standardfehler des Mittelwertes.
• Tab. 3.7 Quartile , Mittelwert, Standardabweichung (s) für die Resistanz auf der linken Körperseite, vor und nach der Dialyse getrennt nach dem Geschlecht (Angaben in [Ω]). SEM = Standardfehler des Mittelwertes.
• Tab. 3.8 Quartile , Mittelwert, und Standardabweichung (s) für IVCD vor und nach der Hämodialyse in Rücken- und Seitenlage, SEM = Fehler des Mittelwertes.
• Tab. 3.9 Quartile , Mittelwert, und Standardabweichung (s) für IVCD vor und nach der Peritonealdialyse in Rücken- und Seitenlage, SEM = Fehler des Mittelwertes.
• Tab. 3.10 Messungen stabiler Patienten Quartile, Mittelwert und Standardabweichung (s) des Durchschnittwertes der RZ für HD und PD. Der Durchschnitt ergibt sich als μRZ _v/n aus der RZ vor und nach der Dialyse, SEM = Standardfehler des Mittelwertes.
• Tab. 3.11 Messungen instabiler Patienten Quartile, Mittelwert und Standardabweichung (s) des Durchschnittwertes der RZ für HD und PD. Der Durchschnitt ergibt sich als μRZ _v/n aus der RZ vor und nach der Dialyse, SEM = Standardfehler des Mittelwertes.
• Tab. 3.12 Messungen stabiler Patienten Quartile, Mittelwert und Standardabweichung (s) des Durchschnittwertes des IVCD für HD und PD. Der Durchschnitt ergibt sich als μIVCD _v/n aus dem IVCD vor und nach der Dialyse, SEM = Standardfehler des Mittelwertes.
• Tab. 3.13 Messungen instabiler Patienten Quartile, Mittelwert und Standardabweichung (s) des Durchschnittwertes des IVCD für HD und PD. Der Durchschnitt ergibt sich als μIVCD _v/n aus dem IVCD vor und nach der Dialyse, SEM = Standardfehler des Mittelwertes.

Bilder

• Abb. 1.1 Äquivalenzschaltkreis mit einem kapazitiven und zwei parallel geschalteten resistiven (ohmschen) Elementen.
• Abb. 2.1 Altersverteilung der Normalpopulation für Mädchen und Jungen.
• Abb. 2.2 Altersverteilung der Dialysepatienten nach Geschlecht.
• Abb. 2.3 Größenverteilung der Normalpopulation und aller Patienten, nach Geschlecht.
• Abb. 2.4 Gewichtsverteilung der Normalpopulation und aller Patienten, nach Geschlecht.
• Abb. 2.5 Verteilung des BMI der Normalpopulation und aller Patienten, nach Geschlecht.
• Abb. 2.6 Verteilung der KOF der Normalpopulation und aller Patienten, nach Geschlecht.
• Abb. 2.7 Tetrapolare Ganzkörpermessung. Die stromführenden Elektroden sind distal, an der dorsalen Oberfläche der Füße und Hände über den Metacarpophalangeal- bzw. Metatarsophalan-gealgelenken befestigt. Die Messelektroden sind davon proximal auf der Höhe des Os pisiforme und auf einer gedachten Linie zwischen Malleolus medialis und lateralis des Sprunggelenkes positioniert. Abbildung modifiziert nach [64].
• Abb. 2.8 B-Mode mit Messpunkt unterhalb des Zwerchfells im intrahepatischen Segment auf der Höhe des Ligamentum venae cavae. Diese Kontaktstelle von Ligament und Gefäß bildet sich im Ultraschall als helles Echoband ab und war der verlässlichste und am besten reproduzierbare Messpunkt für den IVCD. Im M-Mode stellt sich der Venenpuls mit dem maximalen und minimalen Durchmesser der Vene dar.
• Abb. 3.1 Korrelation der Resistanz [Ω] der linken und der rechten Körperseite, r = 0,98 (n = 204). Der Unterschied zwischen beiden Körperseiten war statistisch nicht signifikant (p = 0,39, ungepaarter t-Test).
• Abb. 3.2 Verteilung der RZ für die Mädchen (n = 110).
• Abb. 3.3 Verteilung der RZ für die Jungen (n = 95).
• Abb. 3.4 Normalwerte der RZ in Bezug auf das KG mit Regressionsgerade und 95% Konfidenzintervall für Mädchen (n = 110) und Jungen (n = 95).
• Abb. 3.5 Normalwerte der RZ in Bezug auf den BMI mit Regressionsgerade und 95% Konfidenzintervall für Mädchen (n = 110) und Jungen (n = 95).
• Abb. 3.6 Normalwerte der RZ in Bezug auf die KOF mit Regressionsgerade und 95% Konfidenzintervall für Mädchen (n = 110) und Jungen (n = 95).
• Abb. 3.7 Der maximale Durchmessers der Vena cava inferior, gemessen im M-Mode und B-Mode, zeigte eine Korrelation von r = 0.98
• Abb. 3.8 Korrelation des maximalen IVCD in Rücken- und Seitenlage. Der Korrelationskoeffizient war r = 0,83
• Abb. 3.9 Die mittlere Differenz des IVCD in Rücken und Seitenlage beträgt 0,7 mm. Die maximale Streuung reicht von -4,2 bis 6,9 mm.
• Abb. 3.10 Verteilung des ∅IVCD aus Rücken- und Seitenlage (n = 196).
• Abb. 3.11 Normalwerte des IVCD in Bezug auf das KG mit Regressionsgerade und 95%-CI (n = 196).
• Abb. 3.12 Normalwerte des IVCD in Bezug auf die KL mit Regressionsgerade und 95%-CI (n = 196).
• Abb. 3.13 Normalwerte des IVCD in Bezug auf die KOF mit Regressionsgerade und 95%-CI (n = 196).
• Abb. 3.14 Die Korrelation von Gewichtsabnahme (Δ KG) und Ultrafiltrat an der HD erbrachte bei 62 Messungen einen Korrelationskoeffizienten von r = - 0,89.
• Abb. 3.16 Vergleich des ∅IVCD normotoner (n = 53) und hypertoner (n = 22) Patienten vor der HD. Es zeigt sich ein signifikant weiterer ∅IVCD in der Gruppe mit einem Hypertonus.
• Abb. 3.17 Vergleich des ∅IVCD normotoner (n = 55) und hypertoner (n = 13) Patienten nach der HD. Es zeigt sich ein signifikant weiterer ∅IVCD in der Gruppe mit einem Hypertonus.
• Abb. 3.18 Korrelation für Ultrafiltrat und ΔIVCD der HD-Patienten. Der Korrelationskoeffizient war r = -0,48 (n = 54).
• Abb. 3.19 Korrelation für ΔIVCD und ΔRZ der HD-Patienten. Der Korrelationskoeffizient war r = -0,58 (n = 66).
• Abb. 3.20 Die Mittelwerte der RZ von weiblichen und männlichen Dialysepatienten vor und nach Dialyse (μRZ _v/n ) in Bezug zum Gewicht. Die Darstellung erfolgt im bereits beschriebenen Normogramm (s. S. 35)
• Abb. 3.21 Die Mittelwerte der RZ von weiblichen und männlichen Dialysepatienten vor und nach Dialyse (μRZ _v/n ) in Bezug zum BMI. Die Darstellung erfolgt im bereits beschriebenen Normogramm (s. S. 35)
• Abb. 3.22 Die Mittelwerte der RZ von weiblichen und männlichen Dialysepatienten vor und nach Dialyse (μRZ _v/n ) in Bezug zur KOF. Die Darstellung erfolgt im bereits beschriebenen Normogramm (s. S. 35)
• Abb. 3.23 Die Mittelwerte des IVCD von Dialysepatienten vor und nach Dialyse (μIVCD _v/n ) in Bezug zum Gewicht. Die Darstellung erfolgt im bereits beschriebenen Normogramm (s. S. 42)
• Abb. 3.24 Die Mittelwerte des IVCD von Dialysepatienten vor und nach Dialyse (μIVCD _v/n ) in Bezug zur Größe. Die Darstellung erfolgt im bereits beschriebenen Normogramm (s. S. 42)
• Abb. 3.25 Die Mittelwerte des IVCD von Dialysepatienten vor und nach Dialyse (μIVCD _v/n ) in Bezug zur KOF. Die Darstellung erfolgt im bereits beschriebenen Normogramm (s. S. 42)
• Abb. 3.26 Darstellung des Verlaufs von RZ und IVCD im Vergleich zum Gewicht am Beispiel eines Patienten mit akuter Niereninsuffizienz. Zu Beginn der Dialyse war das Trockengewicht inadäquat. Unter der Behandlung kam es zu einer Optimierung des TG. Die wird am kohärenten Verlauf von RZ und IVCD deutlich.