IV.  Diskussion

Zunächst stellt sich im T-Test für unverbundene Stichproben kein signifikanter Unterschied zwischen linken und rechten sowie zwischen großen und kleinen Ventrikeln heraus. Es besteht ein signifikanter Unterschied zwischen Ventrikeln mit Vorhofflimmern und Sinusrhythmus, so dass wir hier einen Vergleich aufstellen. Von den ursprünglichen 49 Messreihen werden 5 Messreihen wegen nicht auswertbarer Messungen aus der Studie herausgenommen.

Die diastolischen Messungen der Innenvolumina und freien Wände zeigen deutliche Diskrepanzen der Ventrikel mit Sinusrhythmus und Vorhofflimmern - um etwa das Doppelte der Standardabweichung. Die diastolischen Septen sind annährend gleich gut dargestellt. In der Systole stellen sich die Innenvolumina, die freien Wände und die Septen ohne wesentliche Unterschiede im Vergleich zur Diastole dar. Die errechneten Ejektionsfraktionen haben bei Sinusrhythmus einen systematischen Fehler von -0,51% und bei Vorhofflimmern +0,4% und jeweils eine Standardabweichung von +3%. Der systematische Messfehler der Schlagvolumina bei Sinusrhythmus beträgt +0,89ml und –0,47ml bei Vorhofflimmern. Die Standardabweichung ist bei Sinusrhythmus +4,7ml und bei Vorhofflimmern +9,02ml.

Die Echokardiographie ist eine der Standard-Untersuchungen in der Kardiologie. Die Vorteile der Echokardiographie gegenüber der MRT sind die relativ geringen Anschaffungs- und Betriebskosten und der Personalaufwand. Außerdem können Patienten auch dann untersucht werden, wenn sie einen Herzschrittmacher oder ältere, nicht MR-kompatible Herzklappen im Körper tragen. Durch die relativ kleine und handliche Apparatur bietet sich das TEE als praktische und schnelle Diagnostik auch bei Adipösen, Multimorbiden oder Patienten der Intensivstation, für die eine MRT nicht in Frage kommt, an.

Verschiedene Arbeitsgruppen haben die Reproduzierbarkeit, die Variabilität zwischen den verschiedenen Untersuchern (interobserver reproducibility) und die Abweichung der Ergebnisse einzelner Untersucher in einem definierten Zeitraum (intraobserver reproducibility) in der Echokardiographie untersucht. Teupe hat die linksventrikulären Massen von Schweineherzen ex vivo mittels dreidimensionaler Echokardiographie und Wasserverdrängungsmethode ausgemessen. Die Echokardiographie hat mit dem wahren Wert der Massen mit r=0,97 korreliert [41]. Andere Studien haben zwar gezeigt, dass die Echokardiographie dem MRT hinsichtlich der Reproduzierbarkeit unterlegen ist, dies sind aber durchaus tolerable Werte [42]. Die Studie von Kececioglu et al., die diverse Volumen- und Massengrößen an Kindern und Jugendlichen mittels transösophagealer Echokardiographie dargestellt hat, hat die Reproduzierbarkeit über einen definierten Zeitraum und bei unterschiedlichen Befundern untersucht. Die Variabilität bei den jeweiligen Untersuchern über einen definierten Zeitraum hat 4,9%, die zwischen verschiedenen Untersuchern 3,4% betragen [43].

Nachteilig ist die Einschränkung des Schallfensters der konventionellen transthoraka­len Echokardiographie (TTE). Lungengewebe und Knochen begrenzen dieses Fenster. Insbesondere sind die apikalen Anteile des rechten Ventrikels sehr häufig nicht vollständig darzustellen. Die Gruppen um Kuhl und Vargas-Barron haben in einer Studie die Überlegenheit der TEE gegenüber der TTE gezeigt [44,45].

Ein limitierender Faktor des Ultraschalls ist die hohe Artefaktanfälligkeit. Eine Fehlerquelle ist der zum Teil geringe Unterschied zwischen dem Hintergrundrauschen und dem eigentlichen Myokard, insbesondere am rechten Ventrikel oder bei der Bestimmung der Spitze des linken Ventrikels [46]. Auch bei der von uns gewählten Rotationstechnik der Bildakquisition (siehe Kapitel II. Methode) nimmt die Schallquali­tät in der Tiefe ab. Wollschläger et al. [35] haben diesen Nachteil damit begründet, dass es im zentralen, schallkopfnahen Bereich zum „oversampling“ und dem peripheren, schallkopffernen Bereichen zum „undersampling“ kommt. Diese Problematik wird insbesondere in der Umrechnung vom polaren in ein kubisches Datensystem nicht ausgeglichen, sondern eher verstärkt. Die Feinstrukturen und die Papillarmuskeln sind teilweise nur schwer zu erkennen.

Außerdem wird die Stabilität der Transducerposition während der Rotation nicht routinemäßig berücksichtigt. Diese potentielle, wenn auch geringe Instabilität der rotierenden Sonde ist bei ausgeprägten Artefakten als ein Teil der Fehlerquellen in [Seite 58↓]Betracht zu ziehen [43]. Trotz dieser Fehlerquellen kann man aber die TEE-Sonde als eine stabile Bildakquisitionsmethode ansehen [35].

Von vielen Patienten wird die transösophageale Untersuchungstechnik als unange­nehm empfunden, auch wenn der Rachen mit einem Anästhetikum betäubt wird.

Ein weiterer nachteiliger Punkt ist der Zeitaufwand und die Menge der akquirierten Daten bei der Erstellung von dreidimensionalen Rekonstruktionen [18]. Wie unsere Studie zeigt, betragen die Untersuchungszeit ca. 30 Minuten, die Rekonstruktions- und Auswertezeit ca. 15 Minuten. Da aber diese Methode im klinischen Alltag neben der Bestimmung von Volumina oder Massen von Herzventrikeln auch zur weiteren Diagnostik wie z.B. die Herzklappendiagnostik oder zum Thrombenausschluss herangezogen werden kann, ist der zusätzliche Zeitaufwand gerechtfertigt. Wünschenswert ist es jedoch, wenn mit der Echtzeit-3D-Echo oder mit dem Echtzeit-MRT alleine eine aussagekräftige Diagnostik möglich wäre. In der Zukunft wird die Datenerstellung und damit die Untersuchungszeit immer effizienter werden und durch die rasante Entwicklung der Computerhard- und -software auch die Auswertungszeit wesentlich verkürzt werden [47,48]. Das Endziel ist eine automatische Myokarderkennung und somit auch eine computergestützte Volumen und Massenbestimmung [34].

Letztendlich bleibt die Echokardiographie, ob transthorakal oder transösophageal, in den nächsten Jahren ein fester Bestandteil der Herzdiagnostik, insbesondere für die Volumen- und Massenbestimmung.

Die Vorteile der MRT liegen in ihrer Anwendungsvielfältigkeit. So können z.B. Myokardischämien, Flusseigenschaften oder generell das Herzgewebe dargestellt werden. Ihre fast universelle Einsatzmöglichkeiten machen die MRT zu einer exzellenten Untersuchungsmethode. Schon kleine Veränderungen in der Bildsequenz ergeben eine eindrucksvolle Auflösung und Kontrastschärfe. Dies erlaubt, auf individuelle Bedürfnisse spezifisch einzugehen. Weiterhin lassen sich die Schichtauf­nahmen in beliebiger Orientierung mit exakter Positionsbestimmung aufbauen, so dass gleichzeitig mehrere Sichtachsen entstehen und miteinander verglichen und [Seite 59↓]kombiniert werden können. Nagel et. al. haben bei Patienten mit Verdacht auf eine koronare Herzerkrankung in einer Vergleichsstudie mit Dobutamin Stress MR und Echokardiographie gezeigt, dass die Bildqualität deutlich besser in der MR als in der Echokardiographie ist. Die MR ergabt 69% sehr gute, 13% gute, 16% mäßig gute und 2% nicht verwertbare Bilder. Dagegen hat die Echokardiographie nur 20% sehr gute, 31% gute, 41% mäßig gute und 8% nicht verwertbare Bildergebnisse geliefert [49].Durch die hohe Sensitivität der MRT auf bewegte Partikel, wie z.B. Blut, lässt sich das Myokard gut vom Blut unterscheiden. Im Vergleich zur Echokardiographie kann man die einzelnen Myokardstrukturen deutlicher abgrenzen. Verdeutlicht wird dies z.B. an den klaren Abbildung der Papillarmuskeln in Abb. 24 und Abb. 27 des Kapitels III Ergebnisse.

Der größte Vorteil der MRT im Vergleich zu den echokardiographischen Methoden ist die gute Reproduzierbarkeit der Ergebnisse [42]. Nach der Aufzeichnung der Bilder kann jederzeit eine zweite Meinung eingeholt werden. Jauhiainen hat die gute Reproduzierbarkeit von der Cardio-MRT in einer Studie belegt, indem er die Übereinstimmung zwischen den Ergebnissen der rechten Ventrikel verschiedener Untersucher und in zeitlichen Intervallen zwischen den Auswertungen überprüft hat. Die Arbeitsgruppe hat auch axiale Schichtungen und Schichten senkrecht zum rechtsventrikulären Einflusstrakt (RVIT) verglichen. Das Ergebnis zeigt, dass die axiale Schichtung für die volumetrische Messung und die Schichtung senkrecht zum RVIT für die Myokardmasse der rechten Ventrikel jeweils nur marginal bessere Ergebnisse als die jeweilige Vergleichsachse erzielt hat [50]. Ähnliche Ergebnisse sind von Myerson bei linken Herzkammern beobachtet worden [51].

Andere Studien haben sich mit dem Vergleich von einzelnen MR-Sequenzen beschäftigt: Die oben aufgeführte Studie von Jauhiainen belegt, dass es kaum einen Unterschied von der von uns gewählten Turbo-Gradienten-Echo (TGE) Sequenz und einer Turbo-Inversion-Recovery (TIR) Sequenz gibt. Die Gruppen um Thiele und Alfakih haben beispielsweise die TGE Sequenz mit einer Steady State Free Precession Sequenz (SSFP) verglichen und gezeigt, dass bei der SSFD nur eine geringe Besserung der Reproduzierbarkeit erreicht wird [52,53]. Dies ist in erster Linie auf das einmalige Atemanhalten bei der SSFP im Vergleich zu den multiplen Atemanhaltephasen bei der TGE zurückzuführen [54]. Da es sich aber bei diesen Studien jeweils nur um sehr kleine Differenzen handelt, und die Ergebnisse kaum signifikante Unterschiede aufweisen, kann in unserer Studie davon ausgegangen [Seite 60↓]werden, dass die axiale Schichtung der Turbo-Gradienten-Echo Sequenz zu akzeptablen Resultaten geführt hat.

Zu den Nachteilen der MRT gehört die beklemmende Enge der Gantry, da die Klaustrophobie zu den häufigsten Kontraindikationen, bzw. Abbruchsursachen gehört. Die meisten Patienten tolerieren diese Enge recht gut. Eine weitere Kontraindikation ist eine schwere Adipositas von > 150kg. Ebenso ist es oft logistisch und medizinisch nicht zu bewältigen, intensivpflichtige Patienten für die MRT vorzubereiten, da die lebenserhaltenden Apparaturen zum Großteil aus metallischen Materialien bestehen und aufgrund ihrer Größe nicht in die Gantry mit hineinpassen.

Ein weiterer Untersuchungsausschluss sind metallische Gegenstände im Körper, was aber durch die Entwicklung von Titanprothesen und MR-tauglichen Herzklappen immer mehr zu vernachlässigen ist.

Die Akquisitionszeit ist bei der MRT abhängig von jeweils gewünschten Zusatzunter­suchungen des Herzens, die im Anschluss an die Kurzachsenschnitte zur Volumenbe­stimmung vorgenommen werden. Die Aufnahme eines vollständigen dreidimensiona­len Datensatzes aus 9 – 12 Kurzachsenschnitten dauert ca. 5 Minuten. Die Auswer­tung benötigt maximal 10 Minuten. Die Akquisitionszeit der MRT ist also deutlich kürzer als die der dreidimensionalen TEE. Da sich aber die Untersuchung in den wenigsten Fällen nur auf eine Kurzachsenaufnahme zur Berechnung der Volumina, bzw. Massen beschränkt, ist dieses Zeitersparnis relativ. Die Gruppe um Bellenger hat die Akzeptanz, die Reproduzierbarkeit und den zeitlichen Aufwand bei ambulanten Patienten mit Herzinsuffizienz im Cardio-MR, Echokardiographie (und Radionukleoid Ventrikulographie (RNV)) untersucht. Obwohl die MRT mehr Zeit in Anspruch genommen hat als das Echo (42+/-4 Minuten und 23+/-2 Minuten) ist die Akzeptanz der Patienten im MRT höher gewesen und die Folgeuntersuchungen sind im Verlauf objektiver beurteilbar gewesen [55].

Nachteilig sind die enormen Anschaffungs- und Unterhaltungskosten eines Magnetre­sonanztomographen. Die speziell zur Herzdiagnostik entwickelten Gerätschaften sind meist nur Zentren vorbehalten, die über besonders geschultes Personal und den geeigneten Patientenstamm verfügen, wie z.B. Universitätskliniken oder Herzzentren.

Ein Vorteil der MR-Technologie ist ihre immer weiter fortschreitende Entwicklung, wodurch dieses Verfahren in Zukunft immer weiter ausgebaut wird und vielleicht auch zur Routine im kardiologischen oder radiologischen Alltag wird.

Die Zukunft wird zeigen, ob die MR-Diagnostik andere bisherige Standardverfahren, wie z.B. die Angiographie, in der Diagnostik ganz oder teilweise ersetzten kann. Neuste Computertomographie-Generationen werden es ermöglichen, auch kleinere Volumina, z.B. die der Koronarien, zu bestimmen [56].

In unserer Studie werden 49 Messungen sowohl an linken als auch an rechten Ventrikeln durchgeführt, von denen 44 verwertbar sind. Diese Menge an Datensätzen ist repräsentativ, da mehrere Studien zuvor die exzellente Bildqualität im Cardio-MR und die annähernd gleich gute Qualität im Herzecho in unterschiedlichen Fragestellungen und Bedingungen dargestellt haben [49,50,57]. Zudem werden Fehler in der Auswertung durch viermaliges Messen und anschließendes Mitteln minimiert (siehe Kap. IV.7 – Warum Berechnung von Mittelwerten).

Wie schon im Methodik-Teil beschrieben, besteht bei der Volumenmessung der linken und rechten Ventrikel zwischen beiden in unserer Studie angewendeten Unter­suchungsmethoden kein signifikanter Unterschied. Der T-Test für unverbundene Stichproben belegt dies, wie in Kapitell III.1 dargestellt, deutlich.

Die Form des rechten Ventrikels kann man als schalenförmig beschreiben, wogegen der linke eher eine kugelige Form besitzt. Der rechte Ventrikel hat meist drei Papillarmuskeln (M. papillaris ant., post. und septalis) und als Normvariante manchmal auch einen vierten. Die linke Kammer hat zwei Papillarmuskeln (M. papillaris ant. und post.) und wird in eine durch Trabekel zerfurchte Einstrombahn und eine glattwandige Ausstrombahn aufgeteilt.

Durch die komplexere Form und die Dünnwandigkeit des rechten Ventrikels, ist in unserer Studie anfangs anzunehmen gewesen, dass sich dieser schwerer erfassen lassen würde als die linke Kammer und, dass es daher größere Diskrepanzen zwischen den gemessenen Werten geben würde. Dies hat sich nicht bestätigt. Beide Messungen weisen bzgl. der Fehler keinen signifikanten Unterschied auf.

Wie schon im Ergebnisteil Teil kurz beschrieben zeigen wir anhand der diastolischen Innenvolumina und des T-Tests für unverbundene Stichproben, dass es keinen wesentlich signifikanten Unterschied zwischen großen und kleinen Ventrikeln gibt. Lediglich bei den Schlagvolumina ist der p-Wert marginal kleiner als 0,05 (p = 0,03), der T-Wert ist jedoch deutlich kleiner als 2,00 (T = -2,24). Hierbei ist zu beachten, dass die anderen Parameter, wie freie Wände, Septen, etc. nicht adäquat berücksichtigt werden. Jedoch stellt diese statistische Auswertung den Trend der Messungen dar, da alle alle Herzventrikel im Verhältnis gleich aufgebaut sind. Insgesamt gesehensind die Standardabweichungen der kleinen Ventrikel kleiner als die der großen Ventrikel.

Wir erstellen in dieser Studie von jedem Parameter jeweils vier Messungen, die anschließend gemittelt werden. Diser Mittelwert soll möglichst nahe am wahren Wert liegen. Im Vergleich dazu wäre der Median robuster gegenüber möglichen Ausreißern, da aber unsere initialen Messergebnisse kaum Extremwerte aufweisen, kann hier mit Mittelwerten gearbeitet werden. Dies soll am Standardfehler des Mittelwerts verdeutlicht werden, der die Vertauenswürdigkeit des Mittelwerts anzeigt und somit auch seine Streuung. Die unten aufgeführten Diagramme zeigen diastolische Innenvolumina eines Patienten mit Vorhofflimmern und eines anderen mit Sinusrhythmus jeweils gemessen im MRT und in der TEE. Aus den Beispielen geht hervor: je mehr Werte berechnet werden, desto geringer wird der Standardfehler der Mittelwerte. Bei nur einem Wert lässt sich der Standardfehler nicht berechen.

	Abb. 27: Diagramme 1 und 2: Abnahme des Standardfehlers des Mittelwerts bei Zunahme der errechneten Mittelwerte. Je vier diastolische Innenvolumina eines Patienten mit Sinusrhythmus und eines anderen mit VHF in der TEE.

	Abb. 28: Diagramme 3 und 4: Abnahme des Standardfehlers des Mittelwerts bei Zunahme der errechneten Mittelwerte, jeweils in der MRT. Die Diagramme 1 und 3, sowie Diagramme 2 und 4 stellen jeweils einen Patienten dar.

Die Magnetresonanztomographie ist in der Volumetrie in mehreren Studien als Goldstandard festgelegt worden. Die Gruppe um Heusch hat die Volumina der rechten und linken Ventrikel von Schweinen ex vivo mittels MRT und dreidimensionaler Echokardiographie mit den Ergebnissen der Wasserverdrängungsmethode verglichen. Die Korrelation der MRT hat sowohl bei den linken als auch bei den rechten Herzkammern bei r=0,99 gelegen, die der Echokardiographie hat r=0,93 bei den rechten und r=0,96 bei den linken Ventrikeln betragen [57]. Ähnliche Versuche mit Herzen von Tieren haben übereinstimmende Resultate gezeigt [58,59]. Jauhiainen, wie schon im Kapitell I.3 Einleitung - Geschichte der MRT beschrieben, hat dies an freipräparierten Herzen von Menschen belegt und ebenfalls die exzellente Korrelation zwischen MRT und dem wahren Volumen gezeigt [29].

Es handelt sich hierbei um zwei Methoden, von denen wir wissen, dass beide Fehler enthalten, wenn auch in unterschiedlicher Ausprägung. Alle vorbeschriebenen Studien und die Erfahrung aus dieser Studie bestätigen die MRT als Goldstandard.

In Kapitel III.2 Ergebnisse bestätigt sich grundsätzlich ein signifikanter Unterschied zwischen den Ventrikeln mit Sinusrhythmus und denen mit Vorhofflimmern, so dass wir eine Subgruppenanalyse durchführen. Die schlechteren Ergebnisse, besonders in der Systole, hängen mit technischen Schwierigkeiten bei der Akquisition der minimalen Herzinnenvolumina zusammen. Da sich das Herz bei Vorhofflimmern sehr schnell und unregelmäßig bewegt, kann das Querschnittsbild erst einige Millisekunden vor oder nach dem minimalen, bzw. tatsächlichen systolischen Volumen erfasst werden. Obwohl in beiden Fällen eine EKG-Triggerung vorliegt, weist die Akquisitionstechnik hier ihre Grenzen auf. Insbesondere bei Vorhofflimmern müssen wir ein größerer Bereich der Schlaglängen akzeptieren, da sonst die Akquisitionszeit zu lang wäre. Da Echokardiographie und MRT in ihrer zeitlichen und räumlichen Auflösung in der Zukunft immer weiter verbessert werden, wird sich dieses Problem möglicherweise in Zukunft reduzieren.

Die Standardabweichungen der Differenzen der verglichenen Volumina zeigen - bis auf die Septalvolumina - einen deutlichen Unterschied zwischen den Ventrikeln mit Vorhofflimmern und denen im Sinusrhythmus. Die Standardabweichung liegt bei den Ventrikeln mit Vorhofflimmern > 10ml und bei denen mit Sinusrhythmus < 10ml. Hundley hat im Vergleich zu unserer Studie Messungen mittels Angiographie und MRT an einem Patientenkollektiv vorgenommen, die zur Hälfte einen normalen Sinusrhyth­mus und zur anderen Hälfte an Vorhofflimmern erkrankt sind. Hier hat sich zwischen den beiden Methoden kein signifikanter Unterschied herausgestellt [60].

Weitere Vergleichsdaten über die Übereinstimmung oder Differenzen von dreidimen­sionaler Echokardiographie und MRT bei Ventrikeln mit Vorhofflimmern sind aus der Literatur nicht bekannt.

Bei der echokardiographischen Untersuchung zeigt sich, dass sich die myokardialen Massenvolumina in der Diastole einfacher auswerten lassen als in der Systole. Die MRT zeigt bei Systole und Diastole in etwa gleich gute Ergebnisse. Nach Schulthess [61] sollten die MR-Messungen der Systole besser als die der Diastole gewesen sein. Hier haben sich, durch die höheren Flussgeschwindigkeiten in den Ventrikeln und der niedrigeren Myokarddurchblutung während der Systole, schwächere intramyokardiale Signale und damit auch geringere Flussartefakte ergeben. Bei unseren eigenen Messungen tritt dieses MR-Phänomen in nur geringem Maße auf, allerdings kommt die schon oben erwähnte Problematik der kurzen systolischen Phasen bei arrhythmi­schen Ventrikeln in der MRT-Auswertung zum Tragen. Der dadurch entstehende Fehler wird durch den von Schulthess beschriebenen Effekt nicht ausgeglichen.

Die Echokardiographie, bzw. die TEE, zeigen mehr Störsignale in der Systole als in der Diastole. Dies liegt einerseits daran, dass sich die Myokardanteile im peripheren Schallkegel, bzw. in dem nachberechneten kubischen Datensatz nicht ganz genau bestimmen lassen und andererseits, dass die Herzklappenregion und der Apex in der Systole oft nicht genau abgrenzbar sind. Devlin hat gezeigt, dass sich die MRT besonders in hypertrophierten Ventrikeln von der Echokardiographie dadurch unterscheidet, dass letztere in den schallkopfabgewandten Gebieten ungenauere Messungen ergeben [62].

Bei unserer Auswertung der Massenvolumina der Septen zeigt sich, dass sich die Qualität deutlich von dem Rest der auszuwertenden Parameter unterscheidet. Die solide Struktur der Septen kann mit der Echokardiographie sowohl von dem rechten als auch von dem linken Herzkammerblick gut beurteilt werden. In der MRT spielt dies keine Rolle, da hier sowieso nur ein Datensatz für das gesamte Herz aus der Kurzachse akquiriert wird. Das Septum unterliegt wenig Bewegungs-Artefakten und besitzt einen einfachen anatomischen Aufbau [63,64]. Folglich gibt es kaum Differenzen in der Auswertung dieser Daten, was sich statistisch am T-Test in Kapitel III.2 messen lässt: Hier besteht kein signifikanter Unterschied zwischen beiden Methoden bezüglich Vorhofflimmern und Sinusrhythmus.

Tab. 13: Zusammenfassung der statistischen Werte der Septen und freien Wände

Die Zahl in Klammern in der Spalte der systematischen Fehler gibt den prozentualen Fehler bezogen auf das mittlere Gesamtvolumen an (Variationskoeffizient).

Tabelle 13 zeigt die gute Übereinstimmung von myokardialen Massenvolumen-Messungen mit MRT und TEE. Wie erwartet, divergieren die Ergebnisse der beiden Methoden jeweils nur um einige Milliliter. Die marginalen Unterschiede zwischen den einzelnen Herzphasen belegen ebenfalls die Gleichwertigkeit beider Methoden.

Tab. 14: Zusammenfassung der statistischen Werte der Septen und freien Wände

Die Zahl in Klammern in der Spalte der systematischen Fehler gibt den prozentualen Fehler bezogen auf das mittlere Gesamtvolumen an (Variationskoeffizient).

Im Vergleich zu den Ergebnissen der gemessenen Massenvolumina im Sinusrhythmus fallen die Massenbestimmungen bei Vorhofflimmern etwas schlechter aus. Die [Seite 67↓]Divergenzen zeigen hier die teilweise Unsicherheit in beiden Messmethoden, obgleich die Ergebnisse durchaus zu tolerieren sind. Die schon oben angesprochene Problematik bei Vorhofflimmern wird hier verdeutlicht. In Romingers Herz-MR-Studie hat sich gezeigt, dass auch die Ergebnisse mehrerer Untersucher zu verschiedenen Zeitpunkten nur geringe Unterschiede aufweisen. Es ist also davon auszugehen, dass die MRT weniger sensibel auf VHF reagiert als das Echo [65,66].In der Literatur gibt es bisher keine Studien, die sich mit der Problematik von der Ventrikelmassenbestim­mung bei VHF beschäftigen.

Ähnlich wie bei der Massenbestimmung des Herzens zeigen sich deutliche Unter­schiede zwischen den Innenvolumina bei arrhythmischen und normorhythmischen Herzen. Die Auswertung der echokardiographischen Bilder bereitet insgesamt größere Probleme als die der MRT-Aufnahmen. Teilweise ist die Innenwand im Echo nicht vollständig, bzw. nicht scharf abgrenzbar, so dass die eingezeichneten Linien in einem Graubereich liegen oder gelegt werden müssen. Es kommt daher zu größeren Schwankungen zwischen den einzelnen Messergebnissen. Eine weitere Fehlerquelle besteht auch darin, dass die Papillarmuskeln gelegentlich nicht eindeutig zu identifizieren sind, d.h. man kann sie nicht immer sicher von intraventrikulären Arte­fakten unterscheiden. Die MRT bietet dagegen in den meisten Fällen ein scharfe Konturtrennung zwischen Innenvolumen und Myokard, zudem können die Papillar­muskeln eindeutig dargestellt werden .

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Tab. 15: Zusammenfassung der statistischen Werte der Innenvolumina

Die Zahl in Klammern in der Spalte der systematischen Fehler nennt den prozentualen Fehler bezogen auf das mittlere Gesamtvolumen (Variationskoeffizient).

Eine der Hauptanwendungsgebiete der Volumenberechnung ist die Größenbestim­mung der Herzinnenvolumina und der abgeleiteten Parameter Ejektionsfraktion und Schlagvolumen. Dies wird im nächsten Teil ausführlicher diskutiert. Wie schon oben beschrieben sind die Ergebnisse bei normorhythmischen Herzen zufriedenstellend. Bei beiden Methoden gibt es außer der oben beschriebenen Problematik keine Schwierigkeiten in der Auswertung. Aus vielen Tiermodellversuchen und Patientenstu­dien ist bekannt, dass MRT und dreidimensionale Echokardiographie ausgesprochen gut korrelieren. Heusch hat dies in seiner Studie an Schweineherzen dargestellt [57], andere Autoren haben die transthorakale Echokardiographie mit der MRT verglichen [17,48]. Da es bis heute keine Literatur über den direkten Vergleich zwischen MRT und TEE in der Kardiologie gibt, lässt sich aus Vergleichsstudien zwischen TEE und TTE zur Volumenbestimmung schließen [44,45], dass die in dieser Arbeit behandel­ten Methoden ebenfalls gut übereinstimmen sollten.

In Tabelle 6 ist zu erkennen, dass sich die Fehler der berechneten Herzvolumina zwischen Vorhofflimmern und Sinusrhythmus unterscheiden. Bei dem kleinsten in unserer Studie gemessenen Volumen bei Vorhofflimmern ergibt sich lediglich ein Fehler von 12% bis 13%, bei größeren Volumina verringert sich diese Fehlerquote. Wenn die absoluten Werte betrachtet werden, so können diese Methoden auch bei Vorhofflimmern im täglichen Praxisgebrauch verlässlich angewendet werden. Da in beiden Untersuchungen ein EKG mitläuft, kann der Untersucher die Ergebnisse je nach Schweregrad der Rhythmusstörung individuell Interpretieren und die Genauigkeit der Volumenergebnisse bewerten.

Ejektionsfraktion und Schlagvolumen sind für den Kardiologen von großer Bedeutung, da sie Ausdruck der Herzleistung sind.

Da es sich hier aber um errechnete Werte handelt, gehen natürlich auch Fehler aus den Primärdaten mit in die Berechnung ein, so dass sich die Fehler addieren und multiplizieren können.

Tab. 16: Zusammenfassung der statistischen Werte von EF und SV

Die Zahl in Klammern in der Spalte der systematischen Fehler gibt den prozentualen Bestimmungsfehler des mittleren Gesamtvolumens an (Variationskoeffizient).

Wie oben erwähnt, werden die Fehler aus den Primärdatensätzen bei dieser

Berechnung vergrößert. Da aber bei Sinusrhythmus die Primärdaten gut überein­stimmen, ist eine größere Abweichung nicht zu erwarten. Der systematische Fehler liegt bei beiden Parametern unter 1ml (Schlagvolumen), bzw. 1% (Ejektionsfraktion).

In Tabelle 7 ist zu erkennen, wie sich unterschiedlich gestreute Ergebnisse der anfänglichen Messungen auf die Ejektionsfraktion und auf das Schlagvolumen auswirken. Da die systematischen Fehler beider Gruppen und Subgruppen unterhalb der 1%-Marge liegen und die Standardabweichungen ebenfalls unseren Erwartungen und Vormessungen entsprechen, ist die Schlussfolgerung zulässig, dass die Ejektionsfrak­tionen und die Schlagvolumina sowohl in der MRT als auch in der Echokardiographie bei unterschiedlichen Herzrhythmen gleichwertig sind. Die etwas größere Standard­abweichung bei den Ventrikeln mit Vorhofflimmern drückt aus, dass hier das einzelne Messergebnis unzuverlässiger ist als bei Ventrikeln mit Sinusrhythmus. Ebenso zeigt sich im T-Test für unverbundene Stichproben, dass beide abgeleiteten Parameter, die Ejektionsfraktion und das Schlagvolumen, sowohl bei Sinusrhythmus als auch bei Vorhofflimmern keine signifikanten Unterschiede aufweisen.

Sowohl aus den errechneten Daten als auch aus den Grafiken ist zu erkennen, dass sich sowohl für die Magnetresonanztomographie als auch für die transösophageale Echokardiographie hinsichtlich der Volumen- und Massenbestimmungen bei Vorhofflimmern und bei Sinusrhythmus etwa vergleichbare Ergebnisse ergeben. Wie erwartet lassen sich die Ventrikel mit Vorhofflimmern etwas ungenauer messen als die mit Sinusrhythmus. Die errechneten Werte, wie z.B. die Ejektionsfraktion und das Schlagvolumen, sind für beide Methoden und in beiden Gruppen vergleichbar.