2 Methodik

2.1 Studiendesign

↓14

Die Untersuchung umfasst die Erhebung von Daten in einer Normalpopulation und bei Dialysepatienten.

Ein positives Votum der Ethikkommission der Charité wurde eingeholt. Eine schriftliche Einverständniserklärung aller Eltern bzw. der volljährigen Patienten lag in jedem Fall vor. Ebenfalls wurde beim Senator für Bildung, Jugend und Sport die Erlaubnis eingeholt, die Untersuchungen durchzuführen.

↓15

Im ersten Abschnitt wurden gesunde Kinder aus sieben verschiedenen Schulen der Stadt Berlin im Alter zwischen 6,8 und 16,1 Jahren untersucht. Die Messungen erfolgten von Mai 1998 bis Juli 1998 jeweils zwischen 9.00 und 12.00 Uhr im nicht nüchternen Zustand. Geburtsdatum, Größe (KL), Körpergewicht (KG), Blutdruck (BP), Puls wurden als Rohdaten erhoben, Bodymass Index (BMI) in kg/m² und Körperoberfläche (KOF) nach Haycock [55] in m² berechnet. Die KL wurde mit einem wandmontierten Statiometer mit einer Genauigkeit von 0,5 cm bestimmt, das Wiegen erfolgte mit einer elektronischen Präzisionswaage (Seca) auf 0,1 kg KG genau. Das Alter in Jahren errechnet sich als:

Alter [a] = (Untersuchungsdatum – Geburtsdatum)/365,24

Die Kinder trugen Socken und leichte Unterbekleidung. BP und Puls wurden im Sitzen oszillometrisch mittels eines „Critikon“ Messgerätes DynamapTM der Firma Tampa, FL. ermittelt.

↓16

Die Bioimpedanzanalyse wurde mit dem Gerät „Soft Tissue Analyser“ der Firma Akern SRL Florenz durchgeführt. Es wurde der Körperwiderstand an beiden Körperseiten nach der Referenzmethode [56] gemessen. Die Werte wurden als Resistanz (RZ), Reaktanz (XC) und Phasenwinkel (PA) erfasst und gespeichert. Die weitere Analyse der Daten beschränkte sich auf die RZ als Marker des Hydratationszustandes des Körpers. Die Ultraschalluntersuchung und die Messung des Durchmessers der Vena cava inferior (IVCD) erfolgte in Rücken- und Seitenlage mit einem transportablen Sonographiegerät, Picker/Hitachi CS 9100. Die Messergebnisse wurden mit einem Thermoprinter dokumentiert.

Zwischen Mai 1998 und Mai 1999 folgte der zweite Teil mit der Erhebung der Daten der Dialysepatienten. Die Patienten an der Hämodialyse (HD) wurden in der Regel während drei Sitzungen gemessen. Die Daten wurden unmittelbar vor Dialysebeginn und nach der Behandlung erfasst. 21 von 26 HD-Patienten konnten in Folge untersucht werden. Die 5 PD-Patienten wurden an mindestens zwei aufeinanderfolgenden Zyklen am Abend vor und am Morgen nach der Behandlung gemessen.

KL, KG, BP, Puls, BIA und der IVCD wurden nach dem selben Schema wie in der Normalpopulation bestimmt. Die Berechnung von Alter, KOF und BMI erfolgte ebenfalls analog. Die Messungen wurden von einem einzelnen Untersucher durchgeführt.

2.2 Charakterisierung der Untersuchungsgruppen

2.2.1 Normalpopulation

↓17

An der Untersuchung nahmen 206 Kinder, davon 111 Mädchen (54 %) und 95 Jungen (46 %) im Alter zwischen 6,8 und 16,1 Jahren (a) teil.

Einschlusskriterien

↓18

Ausschlusskriterien

↓19
↓20

Die physischen Charakteristika Alter, KL, KG, BMI und KOF sind nach Geschlecht getrennt als Mittelwert () mit der einfachen Standardabweichung (s) in der Tabelle 2.1 wiedergegeben. Die beobachtete Altersstruktur ist in Abb. 2.1, die Verteilungsdiagramme für KL, KG, BMI und KOF sind in Abb. 2.3 - 2.6 abgebildet.

Tab. 2.1 Physische Charakteristika von 206 Schulkindern als Mittelwert und Standardabweichung.

 

Alter [a]

KL [cm]

KG [kg]

BMI [kg/m²]

KOF [m²]

weiblich (n = 111)

10,9±2,9

144,5±16,6

39,3±13,8

18,2±2,7

1,25±0,29

männlich (n = 95)

10,5±2,8

146,0±17,0

39,8±14,2

18,0±2,7

1,26±0,29

2.2.2 Dialysepatienten

↓21

26 HD- und 5 PD-Patienten im Alter zwischen 4 und 31 Jahren konnten in die Studie eingeschlossen werden.

26/26 HD-Patienten und 3/5 PD-Patienten hatten ein als optimal beurteiltes Dialysezielgewicht und konnten ambulant bzw. zu Hause betreut werden. Sie werden im weiteren als stabil bezeichnet. 2 PD-Patienten waren instabil und zur Zeit der Untersuchung in stationärer Behandlung. Ein Junge war akut, wie sich im Verlauf zeigte, an einem chronischen Nierenversagens erkrankt. Das Dialysezielgewicht musste täglich neu bestimmt werden. Die zweite Patientin war seit Jahren dialysepflichtig, lag deutlich über ihrem Trockengewicht und hatte klinische Zeichen einer Überwässerung. Alle PD-Patienten wurden durch die Abteilung für Kindernephrologie der Charité betreut. Die HD-Patienten wurden an der Charité (7/26), der Medizinischen Hochschule Hannover (3/26) und der Kinderklinik Warschau (16/26) behandelt.

Das Alter in Jahren [a], das Dialysealter (DA) und die KL wurden am ersten Untersuchungstag bestimmt.

↓22

Das DA in Monaten [m] berechnet sich nach der Formel:

DA [m] = (Untersuchungsdatum – Datum des Dialysebeginn)/30

Die Bestimmung des KG erfolgte unmittelbar vor und nach der Dialyse mittels einer oben benannten medizinischen Präzisionswaage. Der BMI und die KOF wurden aus dem Dialysezielgewicht berechnet.

↓23

Die HD wurde drei mal pro Woche durchgeführt. Die CCPD erfolgte täglich über die Nachtstunden. Die physischen Charakteristika und das DA sind für HD- und PD-Patienten als Mittelwert () mit der einfachen Standardabweichung (s) in den Tabellen 2.2 und 2.3 dargestellt. Die Grunderkrankungen, die zur Niereninsuffizienz führten, sind in der Tabelle 2.4 wiedergeben. Ein Patient wurde einmal an der PD und einmal an der HD untersucht. Deshalb reduziert sich die Anzahl der Dargestellten Grunderkrankungen auf 30.

Einschlusskriterien

↓24

Ausschlusskriterien

19 (61%) der Dialysepatienten lagen unterhalb der 3. Gewichts- und 21 (68%) unterhalb der 3. Größenperzentile. Als Vergleichsstandard wurden die Perzentilenkurven für Körperhöhe und Körpergewicht der Saarländischen Wachstumsstudie herangezogen [57].

In der Analyse der Daten zeigte sich, das HD- und PD-Patienten eigene Gruppen darstellen. Die statistische Auswertung der PD-Patienten lieferte aufgrund der geringen Patientenzahlen keine bündigen Ergebnisse. Auf die Darstellung der Analyse der PD-Daten über die rein deskriptive Statistik hinaus wurde deshalb verzichtet. Eine umfassende Untersuchung der RZ und des IVCD bei PD-Patienten und der Vergleich mit den Ergebnissen der HD-Patienten muss einer weiteren Untersuchung vorbehalten bleiben.

↓26

Abb. 2.1 Altersverteilung der Normalpopulation für Mädchen und Jungen.

Abb. 2.2 Altersverteilung der Dialysepatienten nach Geschlecht.

Tab. 2.2 Physische Charakteristika von 26 Patienten an der Hämodialyse (Mittelwert ± Standardabweichung)

 

Alter [a]

Dialysealter [m]

KL [cm]

KG [kg] a

BMI [kg/m²] b

KOF [m²] b

weiblich (n = 10)

20,2 ± 7,3

47,7 ± 29,4

144,8 ± 17,6

38,7 ± 10,9

18,0 ± 2,4

1,24 ± 0,26

männlich (n = 16)

15,6 ± 3,7

19,0 ± 23,7

148,3 ± 15,8

41,2 ± 12,7

18,3 ± 2,7

1,23 ± 0,33

a Dialysezielgewicht, b berechnet mit a

↓27

Tab.2.3 Physische Charakteristika von 5 Patienten an der Peritonealdialyse (Mittelwert ± Standardabweichung)

 

Alter [a]

Dialysealter [m]

KL[cm]

KG[kg] a

BMI [kg/m²] b

KOF [m²] b

weiblich (n = 2)

20,1 ± 0,35

32,0 ± 0,02

161,2 ± 0.1

43,8 ± 6.7

16,8 ± 0,5

1,40 ± 0,16

männlich (n = 3)

14,5 ± 3.07

14, 3 ± 14,4

154,6 ± 6,4

50,2 ± 14,4

20,9 ± 4,8

1,46± 0,24

a Dialysezielgewicht, b berechnet mit a

Tab. 2.4 Grunderkrankungen der 30 Patienten, die zur Niereninsuffizienz führten

Grunderkrankung

n

%

Refluxnephropathie

5

17

Glomerulonephritis

4

13

autosomal rezessive polyzystische Nierenkrankheit

3

10

Hypoplastische Nieren

3

10

Alport Syndrom

2

7

Fokal segmentale Glomerulosklerose (FSGS)

2

7

Hämolytisch urämisches Syndrom (HUS)

2

7

Nephronophtise

1

3

Cystinose

1

3

Purpura Schönlein Hennoch

1

3

Oligomeganephropathie

1

3

nicht bekannt

5

17

2.2.3 Verteilungen physischer Charakteristika

Abb. 2.3 Größenverteilung der Normalpopulation und aller Patienten, nach Geschlecht.

↓28

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.

2.3 Bioimpedanzanalyse

2.3.1 Prinzip

↓29

Die BIA ist eine schmerzlose und nicht invasive Methode zur Bestimmung des Körperwiderstandes. An der Hautoberfläche wird über ein Klebeelektrodenpaar ein Wechselstrom in den Körper eingeleitet und an zwei proximal dazu gelegenen Elektroden der Spannungsabfall und damit der Widerstand gemessen. Der menschliche Körper funktioniert im Wechselstromkreis als ein komplexer elektrischer Leiter. Die biologischen Strukturen bewirken die Leitfähigkeit bzw. den Widerstand. Der Widerstand wird als Impedanz (Z) bezeichnet und setzt sich aus der RZ und der XC zusammen. Im menschlichen Körper wird RZ als ohmscher Widerstand durch die Körperflüssigkeiten mit ihren Ladungsträgern und XC als kapazitiver Widerstand (Kondensator) durch die Zellmembranen und die intrazelluläre Matrix repräsentiert. In einem Wechselstromkreis, in dem RZ und XC Elemente vorhanden sind, kommt es zu einer Phasenverschiebung zwischen der Spannung (U) und dem Strom (I). Diese Verschiebung zwischen den Amplitudenmaxima von U und I wird als Phasenwinkel φ (PA) ausgedrückt.

Die Impedanz [Ω] ist definiert als :

Z = √ (RZ² + XC²)

↓30

Der Phasenwinkel φ [°] ergibt sich als:

φ = atan (XC/ RZ)

Die XC [58] und der PA [59] werden als Marker des Ernährungsstatus verwendet. Die RZ eignet sich zur Beurteilung des Hydratationszustandes [60]. Forschung auf dem Gebiet der Impedanz wurde bereits in den 40-er Jahren betrieben. Der Grundstein für die heutige Anwendung der BIA wurde durch die Beschreibung der biophysikalischen Prinzipien durch Thomasset et al., Hoffer et al. und Nybor et al. gelegt [44], [61], [62]. Die theoretische Basis zur Beurteilung des Wasserhaushaltes des Körpers bildet der Zusammenhang zwischen der Impedanz eines Leiters auf der einen und seiner Länge (L) in cm, seinem Querschnitt (A) in cm², seiner Form und seinem spezifischen Widerstand (ρ) in Ω*cm auf der anderen Seite. Wird eine einheitliche Form vorausgesetzt, ergibt sich [63]:

↓31

Z = ρL/A

Durch Multiplikation des Zählers und Nenners mit L erreicht man:

Z = ρL²/V

↓32

Hierbei ist V das Volumen des Leiters. Diese Formel wurde durch Nyboer et al. eingeführt, der als erster die negative Korrelation vom Volumen biologischen Gewebes und dessen Impedanz herausstellte [62]. Bei einer Frequenz von 50 kHz ist der Beitrag der XC zu Z sehr gering und deshalb zu vernachlässigen. Es hat sich die Verwendung von RZ zur Abschätzung des Gesamtkörperwassers (TBW) durchgesetzt [22]:

RZ = ρL²/V

Durch Umformung ergibt sich:

↓33

V = ρL²/RZ

Zur Bestimmung des TBW wird ρ als konstant angenommen und L in grober Näherung durch die Körpergröße (KL) ersetzt. Es ergibt sich der Index:

TBW = KL²/RZ

↓34

Obwohl die Übertragung der physikalischen Prinzipien auf den menschlichen Körper als komplexes geometrisches und bioelektrisches System schwierig ist, konnte empirisch der Zusammenhang zwischen RZ und der FFM sowie TBW ermittelt werden (jeweils r = -0,86) [64].

2.3.2 Handhabung

Die BIA wurde mit dem Monofrequenz-Gerät STA/BIA der Firma Akern SRL, Florenz, Italien durchgeführt. Es fanden selbstklebende Silber/Silberchlorid Einmal-EKG-Elektroden (Kendall Silver SircuitTM) Anwendung. Die Messanordnung folgte der Referenzmethode wie sie im Konsenspapier zur BIA 1996 beschrieben wurde [56]. In einer tetrapolaren Anordnung wurden zwei Elektroden an den Beinen und zwei weitere an den Armen befestigt. Die Haut wurde an diesen Stellen vorher mit einem alkoholhaltigen Hautdesinfektionsmittel gesäubert. Die distalen stromführenden Elektroden wurden an der dorsalen Seite proximal nahe der Metacarpophalangeal- bzw. Metatarsophalangealgelenken positioniert. Ein schwacher Wechselstrom (800 μA) mit einer festen Frequenz (50 kHz) und einer geringen Spannung (18 Volt) wurde über diesem Elektrodenpaar angelegt, um den Spannungsabfall an dem proximalen Paar, am dorsalen Handgelenk auf der Höhe des Os pisiforme und dorsal auf einer gedachten Linie zwischen Malleolus medialis et lateralis des Sprunggelenkes zu erfassen. Die Messungen erfolgten unmittelbar nacheinander an beiden Körperseiten. RZ, XC und PA wurden aufgezeichnet. Abb. 2.7 veranschaulicht die Messanordnung.

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].

2.3.3 Bias

↓35

Eine Technik, die zur Bestimmung der Zusammensetzung des Körpers dient, muss bestimmte Voraussetzungen erfüllen. Die Messungen müssen präzis, reproduzierbar und unabhängig vom Untersucher oder Gerät sein. Damit die BIA diesem Anspruch gerecht wird, müssen biologische und physikalische Störfaktoren ausgeschaltet werden. Die Gerätevarianz [65], und die Beobachtervarianz müssen durch regelmäßige Kalibrierung und Vergleichsmessungen an Standardpersonen sowie ein klares Untersuchungsprotokoll und Schulungen minimiert werden. Eine Ungenauigkeit in der Elektrodenplatzierung von 1 cm kann die RZ um 2% des mittleren Ausgangswertes verändern [66].

Körperliche Anstrengung, Alkoholkonsum und Dehydratation können die Messung verfälschen. Die biologischen Störfaktoren wie Hauttemperatur [67], Schweiß [68] und orthostatische Flüssigkeitsverschiebungen [69] können nicht direkt beeinflusst werden. Eine Veränderung der Hauttemperatur durch Umwelteinflüsse um 9,3°C (24,1-33,4 °C) hatte eine Veränderung der RZ bei 50 kHz von 8% des mittleren Ausgangswertes zur Folge [70]. In den ersten 10 Minuten in Rückenlage kommt es in Abhängigkeit von der Frequenz zu einem deutlichen und über die folgenden 4 Stunden zu einem geringen Anstieg der RZ [71]. Roos et al. konnten bei 10 gesunden Freiwilligen eine Zunahme der RZ bei 50 kHz um 3% innerhalb von 60 Minuten nach dem Wechsel vom Stehen zum Liegen nachweisen [72]. Diese Veränderungen sind durch eine Flüssigkeitsbewegung im EZR von den Beinen zum Stamm bedingt [73]. Konstante Raumtemperaturen, Hautreinigung und eine Ruhezeit (10 Minuten) verbessern die Vergleichbarkeit der Messungen. Abweichungen durch Positionsänderungen der Extremitäten [66] können durch Messungen nach der Referenzmethode vermieden werden [56]. Der Fehler durch Haut-Haut-Kontakt bei gekreuzten Beinen bzw. Berührung der Hüfte mit der Hand liegen bei 18% respektive 43% [71]. Es ist erforderlich, eine Unterlage aus nicht leitendem Material zu verwenden, um Kurzschlüsse zu vermeiden.

Der Einfluss von Flüssigkeitsaufnahme auf die RZ scheint weniger erheblich zu sein. In einer Untersuchung an 60 gesunden Kindern zwischen 10 und 14 Jahren wurden Doppelmessungen an der rechten und linken Körperseite durchgeführt. Unmittelbar nach einer Ausgangsmessung und der oralen Aufnahme von 300 - 500 ml Flüssigkeit, stieg nach 15 Minuten die RZ im Mittel um 9,1 Ω (1,3% des mittleren Ausgangswertes) an [14]. Diese Veränderungen liegen im Bereich der oben beschriebenen orthostatischen Einflüsse. Dieses Ergebnis stimmen mit Untersuchungen überein, in denen eine Flüssigkeitsansammlung im transzellulären „dritten Raum“ wie Harnblase oder Bauchhöhle durch die BIA nicht ausreichend erfasst werden konnte [74], [75]. Eine ausgiebige Nahrungsaufnahme kann die RZ durch ein postprandiales Blutpooling im Splanchnikusgebiet beeinflussen [56].

↓36

Voraussetzung für den sinnvollen und korrekten Einsatz der Monofrequenz BIA sind:

  1. Geräte, die nicht nur die gleichen Spezifikationen, sondern eine Übereinstimmung in der Messgenauigkeit besitzen.
  2. Ein einheitliches Messprotokoll über Position, Ruhezeit, Raumtemperatur, Elektrodenplatzierung, Messbedingungen und eine 2-stündige Nahrungspause vor der Untersuchung.

2.4 Sonographie der Vena cava inferior

2.4.1 Prinzip

↓37

Die Sonographie ist ein bildgebendes Verfahren, welches sich die Ausbreitung und Reflexion von Schallwellen in Geweben zu Nutze macht. Schallwellen werden durch elektrische Impulse in speziellen Kristallen bzw. Keramiken eines sogenannten Schallwandlers erzeugt. Diese sind in der Lage, zurückkommende mechanische Schwingungen in elektrische Impulse umzuwandeln. Das Sende-Empfangsprinzip medizinischer Ultraschallgeräte ist das Impuls-Echo-Verfahren, bei dem der Ultraschallkopf (Kristall/Keramik) in kurzen zeitlichen Abständen Schallwellen aussendet, um dann wieder auf Empfang umzuschalten. Die mechanischen Schwingungen regen die Umgebung an, sodass sich Wellen mit Schallgeschwindigkeit c [m/s] im Gewebe oder in Flüssigkeit ausbreiten können. An Grenzflächen kommt es je nach Unterschied der akustischen Dichte zu einer teilweisen oder vollständigen Reflexion der Energie, die als Echosignal das Untersuchungsgebiet erneut, allerdings auf den Schallwandler zu, durchläuft. Der Anteil der reflektierten Energie ist dabei proportional zur Höhe der Dichteunterschiede. Je niedriger die Differenz, desto weniger Schall wird reflektiert. Jede empfangene Amplitude kann einem bestimmten Ort in der Tiefe zugeordnet werden. Die zeitlichen Latenzen aus gesendeten und empfangenen Signalen wird zu einem zweidimensionalen Bild umgerechnet. Mehrere Ultraschalllinien werden nach ihrer Amplitude (niedrige Amplitude entspricht dunkel und hohe Amplitude hell) analysiert, woraus sich unterschiedliche Graustufen ergeben, die am Bildschirm räumlich zugeordnet werden können (B-Mode) [76], [77]. Homogene Bereiche wie Flüssigkeiten erzeugen kaum Echos und bilden sich im Ultraschallbild dunkel ab. Starke Dichteunterschiede führen zu ausgeprägten Echos und rufen im Extremfall eine Totalreflexion mit einem weißen Band und einem schwarzen Schallschatten hervor. Die Schallausbreitungsgeschwindigkeit im Körper wird näherungsweise mit der mittleren Schallgeschwindigkeit im Wasser bei 37°C (c = 1540 m/s) angenommen. Der Zusammenhang zwischen Zeit (t) und Ort (x) ergibt sich als:

x = c/2 * t

Eine weitere Darstellungsform ist das M-Mode-Verfahren (M=motion=Bewegung). Die räumlichen Änderungen der Graustufen an einem bestimmten Messpunkt werden zeitlich abgebildet. Schwankungen des Kalibers von Hohlorganen können wie z. B. in der Echokardiographie in Abhängigkeit von ihrer Funktion erfasst werden [77].

↓38

Als Schallwandler kommen am häufigsten Linear-, Konvex- und Sektorschallköpfe zur Anwendung. Der in dieser Untersuchung verwendete Konvexschallkopf erzeugt ein Bild, welches mit seinen Charakteristika zwischen dem Linear- und dem Sektorschallkopf mit ihren rechteckigen bzw. fächerförmigen Bildern liegt. Die Liniendichte der ausgesendeten Schallwellen nimmt mit der Entfernung vom Schallkopf gering ab. Die Vorteile eines Konvexschallkopfes sind ein großes Nah- und Fernfeld sowie eine leichte Handhabung [76].

Abdominelle und thorakale Druckschwankungen, zentraler Venendruck [78] und Venenpuls wirken sich auf die Form und den Querschnittes der VCI aus. Die Atmung hat an der oben beschriebenen Durchtrittsstelle den stärksten Einfluss. In Expiration ist das Zwerchfell entspannt, der Durchmesser maximal, am Ende der Inspiration wirkt das Diaphragma wie ein Ventil und verengt die VCI, teilweise bis zum Verschluss [29].

Der Venenpuls spiegelt Druckschwankungen in den herznahen Gefäßen wider und ist maßgeblich durch den Druck im rechten Vorhof bestimmt. Es werden die positiven a-, c- und v-Wellen, die zu einer Zunahme des Gefäßdurchmessers führen, von den negativen x- und y-Wellen unterschieden. Die a- und die c-Welle werden durch die Vorhofkontraktion sowie die Ventrikelkontraktion und somit einer intravasalen Druckerhöhung ausgelöst. Die v-Welle entsteht durch die Entspannung des Ventrikels bei geschlossener Atrioventrikularklappe. Der gegenläufige Mechanismus einer Druckentlastung wird durch die Bewegung der Ventilebene in Richtung Herzspitze und die Öffnung der Trikuspidalklappe hervorgerufen, was die x- respektive y-Welle produziert. Im M-Mode bildet sich der Venenpuls ab. Bei simultaner Aufzeichnung eines EKG zeigt sich die Übereinstimmung des EKG-Musters mit der Venenpulskurve [79].

↓39

Das M-Mode-Verfahren ermöglicht die Messung des maximalen Durchmessers in ruhiger Ausatemphase im Bereich der a-Welle ohne die Verwendung eines EKG.

2.4.2 Handhabung

Der IVCD wurde sonographisch in Rücken- und Linksseitenlage im Zustand der ruhigen Endexpiration gemessen. Der 3,5 MHz-Konvex-Schallkopf wurde dazu subxiphoidal im Längsschnitt positioniert und die Vene im rechten Winkel zum Hauptstrahl der Schallwellen dargestellt. Direkt unterhalb des Zwerchfells im intrahepatischen Abschnitt ist die VCI durch eine bindegewebige Struktur, das Ligamentum venae cavae, dorsal am Zwerchfell adaptiert. In diesem Bereich zeigte die Vene einen ovalen bis runden Querschnitt und einen annähernd parallelen Verlauf von dorsaler und ventraler Gefäßwand. Diese Kontaktstelle von Ligament und Gefäß stellt sich im Ultraschall als helles Echoband dar. Direkt unterhalb dieses Bereichs trennen sich Vene und Zwerchfell wieder, laufen auseinander und werden durch Lebergewebe demarkiert. Oberhalb dieser „Aufzweigung“ war der verlässlichste und am besten reproduzierbare Messpunkt für den IVCD. Der Durchmesser wurde simultan im B- und M-Mode dargestellt. Die Messung wurde am Ende einer ruhigen Ausatmung unter Vermeidung von Valsalva-Manövern in Rücken- und Linksseitenlage durchgeführt. In der Abb. 2.8 sind der Messort im B-Bild und der IVCD max im B- bzw. M-Mode dargestellt.

2.4.3 Bias

Die Fehlermöglichkeiten in der Bestimmung des IVCD werden durch eine falsche Handhabung, Artefakte oder Störungen des herznahen Kreislaufsystems begründet.

↓40

Ein ungenau eingestellter Messpunkt kann Messfehler zur Folge haben, da das Kaliber von der Höhe des abdominalen Anschnittes abhängt [80]. Bei schrägem Anschnitt der Vene im Schallwellenverlauf kann es zu einer Überschätzung des IVCD kommen. Ein hoher intraabdominaler Druck, wie bei gefüllter Blase, Aszites oder großen Mengen Spülflüssigkeit bei der PD, kann ebenso wie die Körperposition den Durchmesser sowie den Querschnitt beeinflussen und eine Enge vortäuschen [81].

Bei der Entstehung sonographischer Bilder gibt es physikalische Phänomene, die Befunde vortäuschen, die in der Realität nicht existieren [82]. Zu diesen Artefakten gehören der dorsale Schallschatten, Luftartefakte, Zystenrandschatten, dorsale Schallverstärkung, Bogenartefakte, Wiederholungsechos, Schichtdickenartefakte und Spiegelartefakte [76].

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.

↓41

Die in der Beurteilung des IVCD relevanten Artefakte werden im Folgenden beschrieben. Schichtdickenartefakte entstehen an Grenzflächen von flüssigkeitsgefüllten Hohlorganen. Treffen die Schallwellen schräg auf eine Grenzfläche (z.B. Gefäßwand), werden solide und liquide Strukturen gleichzeitig in einer Schallkeule erfasst und durch den Rechner des Gerätes gemittelt. Der Übergang zwischen Flüssigkeit und Gefäßwand wird unscharf abgebildet und kann Sludge, Thromben o.ä. vortäuschen [76]. Die Einstellung der Messpunkte kann dadurch beeinträchtigt werden.

Wiederholungsartefakte (Reverberationsechos) werden durch hin- und herreflektierte Echos auf ihrem Weg zurück zum Schallkopf gebildet. Grenzflächen starker Dichteunterschiede, wie sie zwischen Blut und der dorsalen Wand der Vena cava inferior im Bereich des Ligamentum venae cavae auftreten, werden als parallele Linien abgebildet [82]. Die Festlegung des dorsalen Messpunktes wird dadurch sehr erschwert.

Spiegelartefakte treten besonders an einer stark reflektierenden Struktur wie dem Zwerchfell auf. Intrahepatische Strukturen wie die Vena cava inferior können auf die pulmonale Seite des Zwerchfells gespiegelt werden. Eine schräge Stellung der Spiegelfläche zur Bildebene führt zur Abbildung von Anteilen des Organs aus einer anderen Ebene [76], [82].

↓42

Störungen der Herzfunktion, in besonderem Maße eine Trikuspidalinsuffizienz, haben erheblichen Einfluss auf den IVCD [83] und verfälschen die Aussage über den Volumenstatus.

2.5 Statistik

Die normal verteilten Daten wurden als Mittelwert () ± Standardabweichung (s), alle anderen als Median mit der prozentualen Streuung angegeben. Der ungepaarte Student´s t-Test wurde bei den normal und der Mann-Whitney-Test bei den nicht normal verteilten abhängigen Variablen verwendet.

Wiederholte Messungen wurden mit dem gepaarten Student´s t-Test untersucht, falls eine Normalverteilung vorlag, andernfalls fand der Wilcoxon signed-rank-Test Verwendung. Ein p-Wert ≤ 0,05 wurde als statistisch signifikant beurteilt. Diese Werte sind durch Fettdruck gekennzeichnet.

↓43

Die statistische Kalkulation und die graphische Umsetzung erfolgten mit GraphPad prism 4.

2.6 Fehlerelimination

Im Rahmen der Fehlerelimination wurden Messungen von zwei Kinder ausgeschlossen, da je einmal die RZ im Vergleich links/rechts und einmal der IVCD im Vergleich M-/B-Mode außerhalb der 5-fachen Standardabweichung der Untersuchungsgruppe lagen und ein systemischer Fehler nicht auszuschließen war.


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13.12.2005