In der vorgelegten Studie sind die Massenvolumina und die Innenvolumina des rechten und linken Ventrikels von 36 Patienten (15 Frauen und 21 Männer) im Alter zwischen 24 und 82 Jahren (mittleres Alter 54 Jahre) von Januar 1999 bis April 2000 mittels transösophagealer Echokardiographie (TEE) und Magnetresonanztomo­graphie (MRT) untersucht worden. Ziel ist es, die Anwendbarkeit dieser beiden Untersu­chungsmethoden, ihre Übereinstimmungen und ihre Unterschiede bei der Messung von Massenvolumina und Innenvolumina beider Ventrikel unter Berücksichtigung von Sinusrhythmus und Vorhofflimmern zu überprüfen. Dabei werden sowohl die Innenvolumina, die freien Wände und die Septen jeweils in der Diastole und in der Systole verglichen als auch die abgeleiteten Parameter, Ejektionsfraktionen und Schlagvolumina.

Die Aufzeichnung erfolgt in der TEE mit einem HP SONOS 1500 (Hewlett-Packard, Palo Alto, USA) sowie einem parallel laufenden TomTec-Echo-Scan. Dabei ist eine Sonde mit einen rotierenden 5Mhz Schallkopf (HP Omni Plane) benutzt worden.

Bei allen Patienten besteht eine klinische Indikation zur TEE. Nach Aufklärung und Lagerung der Patienten ist die Sonde korrekt im Ösophagus positioniert worden. Die Bildakquisition erfolgt EKG-getriggert in 3° Schritten.

Die Daten werden mit dem Programm Echo View 4.0 (TomTec Imaging Systems Inc., München) weiterver­arbeitet. Mit der Scheibchen-Summationsmethode werden die einzelnen Volumina in Systole und Diastole ermittelt. Jedes Volumen wird viermal vermessen und die Werte anschließend gemittelt.

Nach durchschnittlich 6 Tagen werden dieselben Patienten erneut in der MRT (1,5T Ganzkörper-MRT - ACS, Philips, Best, Niederlande) mit einer Synergy Cardiac Spule untersucht. Um potentiellen Bewegungsartefakten vorzubeugen wird eine T1-gewichtete Turbo-Gradientenecho-Sequenz mit einer Echozeit von 2 - 2,5msec, einer Relaxationszeit von 5 - 6msec. und einem Flip Angle von 25° bis 35° gewählt. Die Herzfrequenz wird mittels eines zweidimensionalen Vektor-EKG abgeleitet. Kurzachsenaufnahmen dienen als Grundlage für die Berechnung der Einzelvolumina. Sie werden ebenfalls mittels Scheibchen-Summationsmethode auf einer separaten Workstation (Sun Sparc Workstation, Sun Microsystems, Santa Clara, USA) ausgewertet. Diese Auswertungen werden wie bei der TEE viermal wiederholt und die Werte anschließend gemittelt.

Nach Ausschluss zweier Patienten wegen zu ausgeprägter Artefakte in der echokar­diographischen Untersuchung werden die Ergebnisse für die rechten (n=29) und die linken (n=15) Ventrikel sowie der normorhythmischen (n=26) und arrhythmischen (n=18) Patienten mittels T-Test für unverbundene Stichproben berechnet. Zwischen linken und rechten Ventrikeln ergeben sich bei der Volumenmessung keine signifikanten Unterschiede, so dass wir beide gepoolt haben. Da sich die Messergebnisse bei Ventrikeln mit Sinusrhythmus jedoch signifikant von denen mit Vorhofflimmern unterscheiden, muss hier eine Subgruppenanalyse durchgeführt werden. Die graphische und statistische Auswertung erfolgt mittels Bland-Altmann-Plot [40].

Den Nachteilen der Echokardiographie, wie kleines Schallfenster, hohe Artefaktanfäl­ligkeit und eingeschränkter Patientenkomfort bei der TEE-Untersuchung, stehen die Vorteile, wie die im Vergleich zum MRT geringen Anschaffungskosten, der geringere Personalaufwand, das große Indikationsspektrum und die im Gegensatz zur MRT fehlenden Kontraindikationen bei Herzschrittmacher, MRT-inkompatiblen Herzklappen oder Intensivpatienten gegenüber. Die Auswertungszeit liegt bei etwa 15 Minuten. Die vorrausgehende zusätzliche Untersuchungszeit ist variable.

Nachteil des MRT sind die enormen Anschaffungskosten, der Personalaufwand und die Kontraindikationen Herzschrittmacher, MRT-inkompatible Herzklappen und Klaustrophobie. Die Vorteile sind vor allem die hohe Reproduzierbarkeit, die vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten im Bereich der Kardiologie und die hohe Bildauflösung. Die Untersuchungs- und Auswertezeit für die reine Volumenbestim­mung dauert ca. 10 -15 Minuten.

Besonders bei systolischen Messungen zeigt sich ein Unterschied zwischen den Ventrikeln mit Sinusrhythmus und denen mit Vorhofflimmern, da das exakte systolische Bild des kleinsten Herz-Innenvolumens bei arrhythmischen Herzen oft nicht exakt erfasst werden kann. Die Standardabweichungen der Innen- und Massenvolumina der freien Wände betragen bei Herzen mit Vorhofflimmern > 10ml, bei denen mit Sinusrhythmus < 10ml. Die Septen bilden eine Ausnahme, da sich in den Messergebnissen kein wesentlicher Unterschied zwischen beiden Methoden sowie beiden Rhythmuszuständen zeigt. Dies erklärt sich aus dem einfachen anatomischen Aufbau und der allzeit guten Abgrenzbarkeit der Septen in der MRT und im Echo.

Die Massenvolumina der freien Wände der rechten und linken Ventrikel und der Septen zeigen bei Sinusrhythmus keinen wesentlichen Unterschied. Die freien Wände zeigen zwar eine etwas größere Streuung, absolut betrachtet sind diese Unterschiede jedoch zu tolerieren.

Bei der Bestimmung der Innenvolumina zeigen sich ebenfalls Unterschiede zwischen arrhythmischen und rhythmischen Herzen. Bei Sinusrhythmus stimmen die Ergebnisse beider Methoden gut überein, die Ergebnisse bei Vorhofflimmern weisen wieder deutliche prozentuale Differenzen auf. Absolut betrachtet spielt diese Unschärfe aber für die Praxis keine Rolle, da die Messwertschwierigkeiten bei Vorhofflimmern zum großen Teil auf echokardiographische Artefakte zurückzuführen sind (ungenaue Abgrenzung der Innenwände und unsichere Identifikation der Papillarmuskeln).

In den sekundär berechneten Datensätzen (Ejektionsfraktion und Schlagvolumen) multiplizierten und addierten sich die oben beschriebenen Fehler. Obwohl die Primärdaten bei Sinusrhythmus und Vorhofflimmern teils gute und teils weniger gute Übereinstimmung gezeigt haben, liegt der Unterschied zwischen beiden Methoden schließlich unter 1% in der EF und unter 1ml bei dem SV, so dass die Messergeb­nisse insgesamt als zuverlässig und ausreichend genau anzusehen sind.