Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Rechtsherzkatheteruntersuchungen bei herzgesunden Pferden unter medikamenteller Stressinduktion mit Dobutamin und Atropin

Groner, Ursula

In the initial part of this study the variability of cardiac pressure parameters and pulse rates of seventeen horses were determined. All measurements were taken at the same time on three successive days. Resting values were measured in the right atrium, right ventricle, pulmonary artery, and lung capillary bed. No significant variations were found for both parameters in the right atrium, the pulmonary artery and lung capillary bed. With the exception of the mean and diastolic pressures in the right atrium, these values did not differ significantly between trained and untrained horses. Over the course of several days and with repeated measurements there were no major variations in pulmonary capillary wedge pressure or significant differences of this parameter between trained and untrained horses. Therefore, we assumed that the same applies to the left atrium. In a second step we evaluated if the cardiac pressure has a relationship to the dimensions of the heart as determined by echocardiography. A positive correlation (r = 0.64) was found between the diameter of the left atrium and the pulmonary capillary wedge pressure (PWP) at rest. An analysis of variance was performed in order to determine if there was a connection between the total size of the left atrium and the pulmonary capillary wedge pressure. A significant difference in pressure was found only when comparing small to large atria. The comparison of medium-sized to large atria and of medium-sized to small atria revealed only slight differences. The aim of this study was to establish the method of the passive pharmakologic stressinduction during heart catheter diagnostics of the unsedated horse. Special attention was given to changes of the pulmonary capillary wedge pressure as an indicator of the pressure in the left atrium. Stressinduction was profound in healthy horses with dobutamine (7,5 µg/kg/min i.v.) with and without the addition of atropine (5 µg/kg i.v.). This method of passive stressinduction was compared with active stressinduction methods of other authors. For this purpose eighteen healthy horses (eight trained, ten untrained) were examined during passive stressinduction with a right cardiac floating catheter according to Swan-Ganz. Treatment with dobutamine led to a significant rise of 34 % of the pulmonary capillary wedge pressure (PWP) and there were weakly significant differences between trained and untrained horses. On the other hand, there was a tendency toward a decreased pulse rate in dobutamine treated horses. No correlation was found between PWP and pulse rate. There was an additional significant rise in pulmonary capillary wedge pressure after addition of atropine, leading to an average pressure among all horses of double the initial levels. The changes in pressure were significantly more pronounced in untrained horses than in trained ones. Dobutamine with the addition of atropine also caused a significant rise in pulse rate to about 300% of the initial rate. These rates were significantly different between trained and untrained horses. At comparable pulse rates, pulmonary capillary wedge pressure was almost always higher after passive stressinduction than after active stressinduction. There was no relevant correlation (r = 0.4) between pulmonary capillary wedge pressure and the two different types of stressinduction (active or passive). Therefore no conclusions can be drawn about pulmonary capillary wedge pressure (PWP) at a certain pulse rate after passive stress induction on the basis of the PWP at the same pulse rate after active stressinduction. The present study showed that it is possible to perform right heart catheterization after stressinduction by application of dobutamine and atropine in the standing, unsedated horse and that this procedure leads to a marked increase in the pulmonary capillary wedge pressure. Our method provides an additional possibility for the cardiological examination of the left ventricular function of horses with heart disease. While most cases of advanced left cardiac disease nowadays can be diagnosed in the resting horse with the aid of echocardiography, the examination method described here could lead to a considerable improvement in the diagnosis of the early stages of impaired left heart function in the horse. We concluded that right heart catheterization with medication-induced stress as an addition to echocardiography will considerably improve equine cardiac diagnostics, particularly in respect to the indirect determination of pressure in the left atrium.

In der vorliegenden Studie wurde zunächst die Stabilität tagesabhängiger Messwertschwankungen kardialer Druckparameter und der Herzfrequenz bei siebzehn Pferden an drei aufeinanderfolgenden Tagen zur gleichen Tageszeit überprüft. Es wurden Ruhedruckwerte im rechten Atrium, im rechten Ventrikel, in der Pulmonalarterie und im Lungenkapillarbett gemessen. Dabei stellte sich heraus, dass sowohl die Herzfrequenz als auch die Drücke im rechten Vorhof, in der Pulmonalarterie und im Lungenkapillarbett unbedeutend schwankten und sich, abgesehen von mittleren und diastolischen Drücken im rechten Atrium, nicht signifikant zwischen trainierten und untrainierten Pferden unterschieden. Der Lungenkapillardruck wies im Verlauf mehrerer Tage und während wiederholter Messungen an einem Tag weder größere Schwankungen noch einen bedeutsamen Unterschied zwischen trainierten und untrainierten Pferden auf, so dass angenommen werden kann, dass dies auch für den Druck im linken Atrium gilt. Zusätzlich wurden die kardialen Druckwerte auf einen Zusammenhang mit den echokardiographisch erhobenen Dimensionen des Herzens überprüft. Dabei ergab sich eine positive Korrelation (r = 0,64) zwischen dem Durchmesser des linken Atriums und dem Lungenkapillardruck (PWP) in Ruhe. Zusätzlich wurde durch eine Varianzanalyse überprüft, ob ein Zusammenhang zwischen der Größe des linken Atriums und dem Lungenkapillardruck besteht. Allerdings lag ein signifikanter Unterschied lediglich zwischen den Druckwerten bei kleinen und großen Vorhöfen vor. Bei dem Vergleich zwischen mittleren und großen, sowie mittleren und kleinen Vorhöfen wurde dagegen nur ein tendenzieller Unterschied ermittelt.   Es sollte die passive, medikamentelle Stressinduktion in der Herzkatheterdiagnostik am stehenden, nicht sedierten Pferd etabliert werden und insbesondere der Verlauf des Lungenkapillardruckes als Indikator des linksatrialen Druckes bei gesunden Pferden nach Dobutamin (7,5µg/kg/min) mit und ohne Zusatz von Atropin (5 µg/kg) untersucht werden. Diese Methode (passive Stressinduktion) wurde mit aktiven Stressinduktionsmethoden anderer Autoren verglichen. Dazu wurden achtzehn herzgesunde Pferde (8 trainierte, 10 untrainierte) mit einem Rechtsherz–Einschwemmkatheter nach Swan-Ganz während einer passiven Stressinduktion untersucht. Unter der Wirkung von Dobutamin kam es zu einem signifikanten Anstieg des Lungenkapillardruckes (PWP) um etwa 34 %, der zwischen trainierten und untrainierten Pferden schwach signifikante Unterschiede aufwies. Die Herzfrequenz nahm dagegen tendenziell ab. Eine Korrelation zwischen PWP und Herzfrequenz wurde nicht nachgewiesen. Nach der zusätzlichen Applikation von Atropin kam es zu einem weiteren signifikanten Anstieg des Lungenkapillardruckes, so dass dieser im Durchschnitt aller Pferde auf das Doppelte seines Ausgangswertes anstieg. Dabei zeigte der Druckverlauf bei den untrainierten Pferden ein signifikant höheres Niveau als bei den trainierten Pferden. Unter der Wirkung von Dobutamin + Atropin stieg auch die Herzfrequenz signifikant um etwa 300% ihres Ausgangswertes an und unterschied sich signifikant in Abhängigkeit des Trainingszustandes. Im Vergleich mit der aktiven Stressinduktion lag der Lungenkapillardruck bei der passiven Stressinduktion bei vergleichbaren Herzfrequenzen fast immer höher. Die Lungenkapillardruckwerte beider Belastungsarten (aktiv/passiv) korrelierten nicht relevant (r = 0,4). Damit kann mit Hilfe der Herzfrequenz von Druckverhältnissen im Lungenkapillarbett nach aktiver Stressinduktion nicht auf diejenigen nach passiver Belastung geschlossen werden.   Die vorliegende Studie hat gezeigt, dass eine Rechtsherzkatheteruntersuchung unter medikamenteller Stressinduktion mit Dobutamin und Atropin am stehenden, unsedierten Pferd möglich ist und zu einer deutlichen Erhöhung insbesondere des Lungenkapillardruckes führt. Damit ist eine weitere Möglichkeit für die kardiologische Untersuchung der linksventrikulären Funktion bei herzkranken Pferden erarbeitet worden. Während fortgeschrittene Linksherzerkrankungen heutzutage mit Hilfe der Echokardiographie in den meisten Fällen bereits in Ruhe aufgedeckt werden können, könnte diese spezielle Untersuchungstechnik besonders im Frühstadium einer eingeschränkten Linksherzfunktion zu einer erheblichen Verbesserung der Diagnostik beim Pferd führen. Deshalb wird erwartet, dass die Rechtsherzkatheteruntersuchung unter medikamenteller Belastung, insbesondere in Bezug auf die indirekte Ermittlung des linksatrialen Druckes, als Ergänzung der Echokardiographie die kardiologische Feindiagnostik beim Pferd deutlich verbessert.

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Groner, Ursula: Rechtsherzkatheteruntersuchungen bei herzgesunden Pferden unter medikamenteller Stressinduktion mit Dobutamin und Atropin. Hannover 2006. Tierärztliche Hochschule.

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