Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Gewebedopplerechokardiographie bei Warmblutpferden in Ruhe und nach Belastung

Iversen, Charlotte Christine Skovbo

During this study 94 warmblood horses where examinated at rest and after a standard exercise. Of the examinated horses 20 where without pathological findings of the heart. The remainder of the horses had pathologic regurgitation of one or several heart valves or/and electrocardiographic disorders. In Addition to the clinical, electrocardiograph and conventional echocardiography examination, an examination was performed with the technique of tissue velocity imaging to evaluate the radial myocardial velocities in the right short axis of the heart using spectral tissue Doppler and colour tissue Doppler technique. The region of interest was the interventricular septum and the free left ventricle wall. In this study it was possible to identify the characteristic peaks of the velocity curve, which is also described in humane medicine. In comparison between the horses with and without pathological findings of the heart, the horses with pathological findings showed an significant increase of the peak systolic velocity. This significance could be observed in the group of horses with isolated mitral valve insufficiency, isolated aortic valve insufficiency and atrial fibrillation .The horses with atrial fibrillation in the most cases showed an absence of the late diastolic wave. Additionally to the horses with valve insufficiency and/or atrial fibrillation, four horses with a ventricular-septal-defect were examinated. This group of horses also showed a change of the myocardial velocities. It was also possible to examinate nine    horses with myocarditis who in the most cast showed a decrease of the early diastolic velocity and an increase of the late diastolic velocity as a sign for a severe diastolic dysfunction. Additionally to the myocardial analysis with tissue Doppler imaging the new method of strain and strain rate was used for ten healthy horses and 25 horses with patholic findings of the heart. It was possible to show, that this method can also be used for horses. The horses with valvular disease showed an increase of the evaluated strain. The horses in this study nearly all had mild or moderate cardiologic findings, which still were compensated. Nevertheless the horses with pathological findings showed an increase of the myocardial velocities. These changes are equivalent to observations in humans and dogs with mild valvular regurgitation as a reaction of the increase of the stroke volume (due to the increase in ventricular filling). A decrease of the systolic myocardiol velocities or/and a reversion of the E/A-relation as sign for a diastolic dysfunction was only observed in one horse with mitral valve disease, one horse with a ventricular-septal-defect and in the most of the horses with myocarditis. All in all could be observed, that the method of tissue velocity imaging provides valuables information’s about the ventricular function. The tissue velocity imaging is rather situated for the clinical use in horses than the strain and strain rate analyse, which showed a large scatter of the values.

Im Rahmen dieser Studie wurden 94 Warmblutpferde in Ruhe und nach einer standardisierten Belastung untersucht. Dabei waren 20 der untersuchten Pferde ohne abweichende Befunde am Herzen. Die übrigen Pferde wiesen abweichende Befunde an einer oder mehreren Herzklappen auf und/oder es lag eine Herzrhythmusstörung vor. Neben der klinischen, elektrokardiographischen und herkömmlichen echokardiographischen Untersuchung mittels B-Mode, M-Mode und Farbdoppler, erfolgte eine Untersuchung mittels Gewebedoppler zur Erfassung der radialen Myokardgeschwindigkeiten aus der rechten parasternalen kurzen Achse.  Es wurde sowohl der PW-Gewebedoppler als auch der Farbgewebedoppler angewendet. Dabei wurden das interventrikuläre Septum und die linksventrikuläre Hinterwand untersucht. In dieser Arbeit konnten die typischen Myokardgeschwindigkeitskurven, die auch in der Humanmedizin beschrieben werden erneut identifiziert werden. Es wurden die Myokardgeschwindigkeiten während der Systole und Diastole sowie die spätdiastolische Geschwindigkeit erhoben. Der Vergleich zwischen den Pferden mit und ohne abweichende Herzbefunde  zeigte, dass die Pferde mit Herzbefunden z.B. mit einem signifikant größeren Vorhof und Ventrikel, auch eine signifikante Erhöhung der systolischen Myokardgeschwindigkeiten sowie der frühdiastolischen Myokardgeschwindigkeiten aufwiesen. Auch die Pferde mit Mitralklappeninsuffizienz, Aortenklappeninsuffizienz oder Vorhofflimmern zeigten erhöhten systolischen Myokardgeschwindigkeiten im Vergleich zu den Pferden ohne abweichende Herzbefunde. Dabei wurde bei den Pferden mit Vorhofflimmern neben einer signifikanten Vergrößerung des Herzens zusätzlich auch eine Erhöhung der frühdiastolischen Myokardgeschwindigkeiten festgestellt. Die spätdiastolische Myokardgeschwindigkeit konnte dagegen bei den meisten Pferden mit Vorhofflimmern nicht identifiziert werden. Zusätzlich zu den Pferden mit Arrhythmien und/ oder Klappeninsuffizienzen wurden vier Pferde mit einem Ventrikel-Septum-Defekt untersucht, bei denen sich eine Erhöhung der diastolischen Myokardgeschwindigkeiten zeigte. Außerdem  zeigten alle neun Pferden die eine Myokarditis aufwiesen (n=9) eine Erhöhung der spätdiastolischen Myokardgeschwindigkeiten und eine Erniedrigung der frühdiastolischen Myokardgeschwindigkeiten. Neben der Myokardanalyse mittels der Gewebedopplerechokardiographie wurde erstmals die Verformungsanalyse durch die Ermittlung der prozentuelle Verformung (Strain) und Verformungsrate (Strain-Rate) beim Pferd angewendet, um zu evaluieren ob sich die Methode für den Einsatz beim Pferd eignet. Dazu wurden zehn Pferde ohne abweichende Herzbefunde und 25 Pferde mit Klappeninsuffizienz untersucht.  Dabei zeigte sich eine signifikante Erhöhung der Strain bei den Pferden mit Klappeninsuffizienzen. Insgesamt zeigten die meisten Pferde geringgradige oder mittelgradige  abweichende kardiologische Befunde, die jedoch kompensiert waren. Dennoch zeigte sich im Vergleich zu den Pferden ohne abweichende Herzbefunde eine Zunahme der systolischen Myokardgeschwindigkeiten. Dieses entspricht Beobachtungen beim Mensch und Hund, wo bei vergleichbaren Stadien von Klappeninsuffizienzen ähnliche Veränderungen der Myokardgeschwindigkeiten beobachtet wurden als Reaktion auf das gesteigerte Schlagvolumen (verursacht durch die vermehrte Ventrikelfüllung).  Eine Abnahme der systolischen Geschwindigkeiten und/ oder eine Umkehr des E/A-Verhältnisses, als Zeichen für eine diastolische Dysfunktion in ein höhergradiges Krankheitsstadium, konnten lediglich bei einem Pferd mit Mitralklappeninsuffizienz und einem Pferd mit Ventrikel-Septum-Defekt sowie bei den meisten Pferden mit Myokarditis beobachtet werden. Insgesamt konnte festgestellt werden, dass die Methode der Gewebedopplerechokardiographie wertvolle objektive Informationen über die Ventrikelfunktion liefert und sich eher für den klinischen Einsatz beim Pferd eignet als die Verformungsanalyse, bei der eine große Streuung der ermittelten Werte vorlag.

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Iversen, Charlotte Christine Skovbo: Gewebedopplerechokardiographie bei Warmblutpferden in Ruhe und nach Belastung. Hannover 2008. Tierärztliche Hochschule.

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