12.7 Quantifizierung der Mitralinsuffizienz

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Mit der Echokardiographie lässt sich eine Mitralinsuffizienz leicht nachweisen. Dagegen ist die Quantifizierung der Mitralinsuffizienz viel schwieriger. Sie erfordert ein hohes Maß an Erfahrung. Kein einzelnes Verfahren oder Merkmal kann zur vollständigen Beschreibung des Schweregrads der Mitralinsuffizienz verwendet werden. Alle Komponenten der Quantifizierung müssen berücksichtigt werden; es sollte ein ganzheitlicher Ansatz gewählt werden. Darüber hinaus ist es wichtig, die Hämodynamik und die Folgeerscheinungen der Mitralinsuffizienz zu verstehen. Setzen Sie alle Teile des Puzzles zusammen und interpretieren Sie Ihre Ergebnisse im Zusammenhang mit den klinischen Befunden. Letztlich entscheidet der Schweregrad der Mitralinsuffizienz darüber, ob man sich für einen chirurgischen, einen interventionellen (z. B. das MitraClip-Verfahren) oder einen konservativen Ansatz entscheidet.

12.7.1 Der Mitralinsuffizienz-Jet

Der Farbdoppler ist in der Lage, den „Rückfluss“ von Blut mit hoher Geschwindigkeit in den linken Vorhof in Form eines „Jets“ direkt darzustellen. Die „dominante“ Farbe des Jets entspricht der Flussrichtung (rot zum Schallkopf hin und blau von ihm weg). Da die Geschwindigkeiten in solchen Strahlen die Nyquist-Grenze überschreiten und aufgrund der turbulenten Strömung (siehe Kapitel 1 Grundlagen der Echokardiographie), gibt es auch eine Reihe anderer Farben im Strahl. Diese „Aliasing“-Strömung macht die Jets leicht sichtbar. Im Allgemeinen gilt: Je größer die Strahlen sind, desto stärker ist die Regurgitation. Wie kann man die Größe eines Jets quantifizieren? Welche Faktoren, abgesehen vom Grad der Regurgitation, beeinflussen die Art und Weise, wie ein Jet dargestellt wird? Um diese Fragen zu beantworten, müssen wir uns zunächst die verschiedenen Komponenten eines Jets ansehen:

Mitralregurgitation ist ein dynamischer Prozess; das Ausmaß der Regurgitation unterscheidet sich in der frühen, mittleren und späten Systole.

Flusskonvergenzzone: Die Strömungskonvergenzzone ist die Zone erhöhter Strömungsgeschwindigkeit vor der Regurgitationsöffnung, so wie der Wasserfluss in einem Fluss vor einer Stromschnelle ansteigt. Eine andere Analogie wären die Wasserwirbel, die man in einer Badewanne in der Nähe des Abflusses sieht. Die Strömungsgeschwindigkeit nimmt in konzentrischen Schalen zur Regurgitant-Mündung hin zu, wodurch ein mehr oder weniger halbkreisförmiger Bereich mit einer Aliasing-Strömung entsteht. Die Größe dieses Bereichs entspricht dem Ausmaß des Blutflusses und der Größe der Regurgitantöffnung. Sie kann daher zur Quantifizierung des Schweregrads der Regurgitation herangezogen werden.

Die Konvergenzzone des Flusses ist wahrscheinlich der wichtigste Teil des Strahls, wenn es um die Quantifizierung der Regurgitation geht. Die „visuelle Beurteilung“ des Schweregrads der Mitralregurgitation basiert auf der Flusskonvergenzzone. Sie kann auch zur direkten Messung des Regurgitationsvolumens und der effektiven Regurgitationsöffnungsfläche mit Hilfe der PISA-Methode (siehe unten) herangezogen werden.
Die Größe der Flusskonvergenzzone ist recht schwierig zu quantifizieren. Quantifizierungsmethoden, die ausschließlich auf tatsächlichen Messungen beruhen, haben mehrere Einschränkungen (diese werden im Abschnitt über die PISA-Methode erörtert). Es kann jedoch eine grobe semiquantitative Skala verwendet werden: Triviale oder leichte Formen der Regurgitation sind durch das Fehlen einer Flusskonvergenzzone gekennzeichnet (zu klein, um mit dem Echo erkannt zu werden). Bei mittelschweren Formen ist die Flusskonvergenzzone zwar sichtbar, aber klein (<4). Bei schweren Formen übersteigt sie 1,0.

Vena contracta: Die Vena contracta entspricht dem Bereich, in dem das Blut durch die Klappe fließt. Die Geschwindigkeit ist hier am höchsten. Die Breite der Vena contracta ist ein guter Indikator für den Schweregrad der Mitralinsuffizienz, da sie dem Durchmesser der regurgitierenden Mündungsfläche entspricht. Ein Durchmesser von mehr als 7 mm weist auf eine schwere Regurgitation hin. Wie alle Entfernungsmessungen ist sie jedoch durch zwei Tatsachen eingeschränkt: a) Regurgitationsöffnungen können viele geometrische Formen haben, b) häufig ist mehr als ein Jet vorhanden. Dennoch ist die Vena contracta ein wichtiger Hinweis auf den Schweregrad der Regurgitation.

Jet body: Der Teil des Jets, der in der „aufnehmenden Wölbung“ (dem linken Vorhof) zu sehen ist, ist der „Jet-Körper“. Seine Größe entspricht auch dem Schweregrad der Mitralinsuffizienz. Es wurden mehrere Methoden zur Quantifizierung vorgeschlagen, darunter die Jetfläche und die Jetlänge. Keiner dieser Parameter ist jedoch zuverlässig, da sie stark von den Einstellungen für die Farbverstärkung und das Farb-Aliasing abhängig sind. Insbesondere die Länge des Jets und die Frage, ob er das Dach des linken Vorhofs erreicht oder nicht, sind keine guten Marker für den Schweregrad. Andere vorgeschlagene Methoden, wie die Jet-Fläche oder das Verhältnis zwischen Jet-Fläche und linkem Vorhof, sind genauer. Keiner dieser Parameter kann jedoch allein zur Quantifizierung der Regurgitation verwendet werden. Diese Methoden führen bei exzentrischen Jets zu einer Unterschätzung des Schweregrads, da sie für den „Coanda-Effekt“ anfällig sind, bei dem der Jet auf die linke Vorhofwand trifft. Ein Teil der Jettenergie geht verloren und der Jet erscheint kleiner.

Vorsicht vor optischen Täuschungen: Setzen Sie die Größe des Jets in Relation zur Größe des linken Vorhofs. In großen Vorhöfen kann der Strahl kleiner erscheinen als er ist.

Der Schweregrad der Mitralinsuffizienz wird auch durch den Antriebsdruck des linken Ventrikels beeinflusst. Bluthochdruck beispielsweise kann den Grad der Regurgitation erhöhen.

Die größte Fehlerquelle bei der Quantifizierung der Regurgitation ist die schlechte Darstellung des Jets.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Jet und seine Komponenten sowohl einen qualitativen als auch einen semiquantitativen Ansatz zur Quantifizierung ermöglichen. Die Regurgitation wird in der Regel als geringfügig/leicht, mittelschwer oder schwer eingestuft. Obwohl dieser Ansatz recht subjektiv ist und mehrere Einschränkungen aufweist, funktioniert er gut und ist immer noch die am häufigsten verwendete Methode. Unter erfahrenen Untersuchern herrscht in dieser Hinsicht weitgehende Übereinstimmung. Die folgenden Beispiele liefern Vorlagen für die Quantifizierung.

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12.7.2 Bildgebung des Jets

Jeder Jet sieht anders aus. Sein Ursprung, seine Richtung und seine Ausdehnung können sehr unterschiedlich sein. Außerdem kann mehr als ein Jet vorhanden sein. Daher müssen bei der Darstellung der Regurgitation alle Segmente der Klappe sichtbar gemacht werden. Verwenden Sie eine Sweep-Technik, um nach Jets zu suchen, und zeigen Sie sie auch in atypischen Ansichten in ihrem vollen Umfang. Optimieren Sie das 2D-Bild, bevor Sie den Farbdoppler verwenden, da eine schlechte Bildqualität in 2D zu einer schlechten Dopplerqualität führt.

Die Art und Weise, wie ein Jet dargestellt wird, hängt auch vom Winkel der Insonation ab. Zentral gerichtete Jets werden in einer parasternalen Langachsenansicht nicht adäquat dargestellt. Verwenden Sie daher eine Schallkopfposition, die so parallel wie möglich zum Strahl ist. Es sind mehrere orthogonale Ansichten erforderlich, um die Form und Dreidimensionalität eines Strahls zu erkennen. Drehen Sie zu diesem Zweck den Schallkopf um die Achse des Jets.

Die Bildgebung sollte auf den Jet zugeschnitten sein – nicht auf Standardansichten.

Wie bereits erwähnt, sollte sich die Bildgebung auf die proximalen Teile des Jets, die Strömungskonvergenzzone und die Vena contracta konzentrieren. In bestimmten Fällen (z. B. Regurgitation bei Mitralklappenprolaps mit zwei Blättern) ist die Regurgitation nicht holo-, sondern mittel- bis spätsystolisch. Dies kann auch zu einer Überschätzung des Schweregrades führen.

Um den Zeitpunkt der Regurgitation darzustellen, wird der CW-Doppler durch den Jet verwendet

12.7.4 Volumetrische Methode

Das Volumen der Regurgitation wird als Differenz zwischen dem Transmitterfluss und dem Fluss durch den linksventrikulären Ausflusstrakt (LVOT) berechnet.

Prinzip der volumetrischen Berechnung

Der Bruch für die Berechnung ist:

RF (%) = (MV Regurgitantvolumen / Transmitralvolumen) x 100

Der Fluss wird auf die gleiche Weise wie das Schlagvolumen berechnet (siehe Kapitel 3); das Geschwindigkeitszeitintegral (PW Doppler) wird mit der Fläche multipliziert (Fläche = π . (D/2)2). Für den systemischen Fluss wird dies normalerweise am linksventrikulären Ausflusstrakt durchgeführt. Berechnungen des Flusses durch die Mitralklappe werden an der Mitralklappe (Anulus der Mitralklappe in der Vier-Kammer-Ansicht) durchgeführt. In der Theorie ist dieser Ansatz recht ansprechend. In der klinischen Praxis funktioniert er jedoch nicht gut. Erstens ist die Mitralklappe keineswegs rund. Daher kann ihre Größe nicht anhand ihres Durchmessers berechnet werden. Zweitens kann sie nicht verwendet werden, wenn eine Aortenregurgitation vorliegt.

Die Regurgitationsfraktion kann auch anhand des mit der PISA-Methode abgeleiteten Regurgitationsvolumens berechnet werden.

Referenzwerte für die verschiedenen Grade der Regurgitation sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:

12.7.5 Retrograder Fluss in den Pulmonalvenen

Das Flussmuster in den Pulmonalvenen ist bei Mitralinsuffizienz verändert. Zwei Faktoren sind für diese Veränderung verantwortlich: a) der Druck im linken Vorhof ist erhöht, und b) während der Systole kommt es zu einem Rückstrom in den linken Vorhof. Dies führt entweder zu einem abgestumpften oder umgekehrten systolischen Fluss in den Lungenvenen. Das Flussmuster in den Pulmonalvenen kann auch zur Quantifizierung des Schweregrads der Mitralinsuffizienz verwendet werden.

Retrograder Fluss in den Pulmonalvenen
Normaler Fluss	Abgestumpfter Fluss	Systolische Flussumkehr

Doch, Interpretationen müssen jedoch mit Vorsicht vorgenommen werden, da die Methode mehrere Einschränkungen aufweist:

• Es kann schwierig sein, Ableitungen von guter Qualität zu erhalten.
• Die Richtung des Jets (d. h. in die rechte Lungenarterie) kann das Signal beeinflussen.
• Andere Ursachen für einen erhöhten Druck im linken Vorhof (z. B. diastolische Dysfunktion, linksventrikuläre Dysfunktion, Vorhofflimmern) können zu einem stumpfen Fluss führen.
• Die Interpretation ist bei Vorhofflimmern schwierig.

Selten muss die Pulmonalvene beurteilt werden, um den Schweregrad der Mitralinsuffizienz zu bestimmen.

12.7.3 Die PISA-Methode

Die PISA-Methode (proximal isovelocity surface area) verwendet die proximale Flusskonvergenzzone, um das Volumen der Regurgitation zu messen

PISA ist auch eine Stadt in Italien….

Das dieser Methode zugrunde liegende Prinzip ist einfach: Die Flusskonvergenzzone entspricht dem regurgitierenden Fluss. Die Geschwindigkeit des Blutflusses nimmt mit der Annäherung an die Regurgitationsöffnung zu. Die proximale Flusskonvergenzzone kann daher als „halbkugelförmige Schalen“ beschrieben werden, in denen die Geschwindigkeit auf der Oberfläche jeder der Schalen gleich ist. Die Menge des Blutflusses (Regurgitantenfluss) kann berechnet werden, wenn der Radius der Schale und die Geschwindigkeit an ihrer Oberfläche bekannt sind:

Regurgitantenfluss = Q = 2 x r2 x π x Nyquist vel.

Bei der PISA-Methode wird die Schale verwendet, in der Aliasing auftritt, d. h. in der die Farbe abrupt von einem deutlichen Blau oder Rot zu einem turbulenten (mehrfarbigen) Fluss wechselt. Die Geschwindigkeit (Aliasing-Geschwindigkeit) kann genau an dieser Stelle bestimmt werden. An dieser Stelle kann auch der Radius (r) der Halbkugel gemessen werden.

EROA =

Auf der Grundlage des Grundsatzes der Massenerhaltung ermöglicht die PISA-Methode auch die Messung der effektiven Regurgitationsöffnung (die funktionelle Größe des „Lochs“). Um diese Berechnung durchzuführen, müssen wir die Spitzengeschwindigkeit des MR-Signals kennen. Dazu wird ein CW-Doppler-Spektrum durch den mitralen Regurgitationsstrahl aufgenommen.

Grenzen der PISA-Methode
Die PISA-Methode wurde in vielen Studien validiert, hat aber immer noch zahlreiche Grenzen, die es zu beachten gilt:

• Die Regurgitationsöffnung ist selten rund. Daher ist die PISA keine perfekte Halbkugel.
• Jets, die exzentrischen Ursprungs sind, zeigen eine PISA, die nicht halbkugelförmig ist.
• Die Bewegung des Anulus während der Systole beeinflusst die Berechnung.
• Die Messung des PISA-Radius ist schwierig.
• Eine Ausrichtung auf die Flussrichtung ist manchmal nicht möglich.
• Mehrere Jets sind in der Regel vorhanden.
• Die Regurgitation ist in der Regel dynamisch. Daher ist der mittelsystolische Rahmen möglicherweise nicht repräsentativ für die MR.
• Die Methode kann bei verkalkten und prothetischen Klappen nicht angewendet werden.

Einige dieser Probleme werden derzeit mit der 3D-Echokardiographie angegangen, mit der die Probleme im Zusammenhang mit der tatsächlichen Form der PISA umgangen werden konnten. Gegenwärtig müssen alle diese Einschränkungen bei der Anwendung des PISA-Konzepts berücksichtigt werden. Die Berechnungen sollten immer in Verbindung mit anderen Befunden betrachtet werden.

Ein semiquantitativer Ansatz: Die Betrachtung des PISA ist in der Regel ausreichend.

Aus praktischer Sicht muss man zunächst den Flusskonvergenzbereich visualisieren. Stellen Sie dann die Aliasing-Grenze auf einen Wert zwischen 20-40 cm/s ein und verschieben Sie die Grundlinie nach unten. Dadurch erhalten Sie eine größere Hemisphäre, was die Messung erleichtert. Die Messungen sollten in der Mitte der Systole durchgeführt werden. Frieren Sie das Bild ein und messen Sie den Radius von den Segelklappen bis zur Kuppel des PISA. Zur Messung der MR-Geschwindigkeit wird eine CW-Doppler-Aufzeichnung durch den Jet erstellt und die Kontur nachgezeichnet. Dadurch wird auch die Spitzengeschwindigkeit ermittelt. Da die PISA-Formel in das Messprogramm der meisten Scanner integriert ist, werden die Berechnungen automatisch durchgeführt. Die Referenzwerte für leichte, mittlere und schwere Mitralinsuffizienz sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:

12.7.6 Begleitbefunde bei Mitralinsuffizienz

Moderate bis schwere Mitralinsuffizienz hat auch Auswirkungen auf die Kammern und die Funktion des Herzens. Die Größe und Funktion des linken Ventrikels sind Indikatoren für den Schweregrad der MR. Bei Vorliegen einer signifikanten Regurgitation sind die typischen Anzeichen einer linksventrikulären Volumenüberlastung (Dilatation und supranormale Funktion) zu erwarten. Außerdem wird der linke Vorhof vergrößert sein. Seine Größe kann jedoch nicht zur Quantifizierung des Schweregrads der Mitralinsuffizienz herangezogen werden, da sie auch von der Compliance des linken Vorhofs, dem Vorhandensein von Vorhofflimmern, diastolischer Dysfunktion und anderen Aspekten abhängt. Ein weiterer Faktor, auf den man achten sollte, ist der Lungendruck. Eine Mitralinsuffizienz ist relevant, wenn der Lungendruck hoch ist (sofern keine anderen Ursachen für eine pulmonale Hypertonie vorliegen). Außerdem korreliert pulmonale Hypertonie gut mit den Symptomen und kann auf eine „dekompensierte“ Mitralinsuffizienz hinweisen. Umgekehrt schließt das Fehlen einer pulmonalen Hypertonie eine schwere Mitralinsuffizienz nicht aus. Alle diese Befunde müssen genau überwacht werden, da sie mit der Behandlungsstrategie zusammenhängen. Weitere häufige Merkmale sind eine Ausbuchtung der Vorhofscheidewand nach „rechts“ und erweiterte Lungenvenen. Beide Phänomene sind das Ergebnis eines erhöhten Drucks im linken Vorhof und einer Volumenüberlastung des Vorhofs.

Assoziierte Befunde:

• Dilatiertes LV
• Hyperdynamische LVF
• Erhöhte mitrale Einströmgeschwindigkeit
• LA-Vergrößerung
• IAS-Ausbuchtung (in Richtung RA)
• Dilatierte pulmonale Venen
• Pulmonale Hypertonie