Die vorliegende Arbeit beschreibt die Rolle der intraoperativen transösophagealen Echokardiografie während herzchirurgischer Eingriffe mit Schwerpunkt Mitralklappenrekonstruktion. Ziel ist die Beschreibung der Aufgaben und Möglichkeiten dieses Verfahrens im klinischen Alltag und das Aufzeigen möglicher neuer Einsatzgebiete, wie die bildgestützte Größenbestimmung der Annuloplastieringe. Die intraoperative Echokardiografie hat sich seit den Anfängen in den achtziger Jahren des letzten Jahrhunderts zu einem Standardverfahren während herzchirurgischer Eingriffe entwickelt. Sie dient zum einen zur kardialen Diagnostik und zum anderen als Monitorverfahren. Trotz in der Regel gut vordiagnostizierter Patienten führt die intraoperativ durchgeführte transösophageale Echokardiografie während herzchirurgischer Eingriffe nicht selten zur Diagnose vorher nicht bekannter Pathologien und somit zu einer Änderung im chirurgischen Vorgehen. Speziell während der Mitralklappenrekonstruktion ermöglicht diese Methode die Diagnostik und Lokalisation der pathologischen Segmente, die Bestätigung des Schweregrades und dem Erkennen möglicher Risikofaktoren. Hierfür ist jedoch eine umfassende, standardisierte Untersuchung notwendig. Der Einsatz moderner Operationstechniken, wie z.B. der kathetergestützten Implantation der Aortenklappe ohne Einsatz der Herz-Lungen-Maschine, ohne Eröffnung des Sternums, macht eine direkte visuelle Einschätzung der Herzfunktion unmöglich. Sowohl zur Evaluierung der Herzfunktion als auch zur Größenbestimmung der zu implantierenden Klappenprothesen ist ein bildgebendes Verfahren unabdingbar. Die dreidimensionale transösophageale Echokardiografie ermöglicht nun in Echtzeit die komplette Darstellung z.B. der Mitralklappe. Dies erleichtert nicht nur die Verständigung zwischen Echokardiographeur und Chirurgen bei der Darstellung der Befunde, sondern ermöglicht nun erstmals auch die bildgestützte Planung des operativen Vorgehens, wie, z.B. die Visualisierung und Größenbestimmung der zu implantierenden Annuloplastieringe, die als Computermodelle auf die dreidimensionale Darstellung der Mitralklappe projiziert werden können. In der postoperativen TEE-Untersuchung ist die Evaluierung des rekonstruierten Mitralklappenapparates, die Quantifizierung einer eventuell bestehenden residualen Mitralinsuffizienz, sowie deren genaue Lokalisation primäres Ziel. Weiterhin sollten iatrogen aufgetretene Komplikationen in einer umfassenden postoperativen TEE-Untersuchung diagnostiziert werden wie z.B. der Verschluss des Ramus circumflexus, Aortendissektion, etc. Zusammenfassend wird in dieser Habilitationsarbeit die Rolle der intraoperativen Echokardiografie bei herzchirurgischen Eingriffen dargestellt. Ein besonderer Schwerpunkt in dieser Arbeit ist die transösophageale Echokardiographie bei Mitralklappenoperationen im Hinblick auf die Darstellung der bestehenden Pathologie, der Quantifizierung der Mitralinsuffizienz und dem Erkennen bestehender Risikofaktoren präoperativ bzw das Erkennen der Komplikation postoperativ.

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Background: Pulmonary artery sarcoma is a rare tumor with a poor prognosis. Case Report: We report the case of a 64-year-old man with an intimal pulmonary artery sarcoma presenting with severe high oxygen flow-demanding dyspnea and weight loss of 12 kg in the last 6 months. On echocardiography, right heart insufficiency, markedly elevated right ventricular pressure, a pressure gradient along the right outflow tract, and a tumor mass adherent to the wall of the truncus pulmonalis were detected. The tentative diagnosis by echocardiographic findings was pulmonary artery sarcoma. Computed tomography of the thorax and 18-fluorodeoxyglucose positron emission tomography showed an advanced local tumor manifestation. Surgical resection of the tumor to improve hemodynamics confirmed the diagnosis. Conclusions: Pulmonary artery sarcoma should be considered as a rare differential diagnosis in patients with dyspnea due to right heart failure, particular in the case of additional weight loss, and echocardiographic examination is a useful first diagnostic approach in establishing the diagnosis. / Hintergrund: Das Pulmonalarteriensarkom ist eine seltene Erkrankung mit einer schlechten Prognose. Fallbericht: Wir berichten über einen 64-jährigen Mann mit einem intimalen Pulmonalarteriensarkom, der sich mit starker Luftnot trotz hoher Sauerstoffsubstitution und einem Gewichtsverlust von 12 kg in den letzten 6 Monaten vorstellte. Echokardiographisch fielen eine Rechtsherzinsuffizienz, ein deutlich erhöhter rechtsventrikulärer Druck, ein Druckgradient über dem rechten Ausflusstrakt und eine Tumormasse im Bereich des Trunkus pulmonalis mit Kontakt zur Gefäßwand auf. Die mittels Echokardiographie erhobene Verdachtsdiagnose lautete Pulmonalarteriensarkom. Die Computertomographie des Thorax und die 18-Flur-Desoxyglukose-Positron-Emissionstomographie erbrachten den Befund eines lokal fortgeschrittenen Tumors. Die chirurgische Resektion des Tumors, die zur Verbesserung der Hämodynamik durchgeführt wurde, bestätigte die Diagnose. Schlussfolgerungen: Das Pulmonalarteriensarkom sollte differenzialdiagnostisch als eine seltene Ursache der Luftnot im Rahmen einer Rechtsherzinsuffizienz, insbesondere bei zusätzlichem Gewichtsverlust, in Erwägung gezogen werden. Die Echokardiographie stellt eine wertvolle initiale Untersuchungsmethode bei der Diagnosestellung dar. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

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Atherosklerose ist eine häufige Erkrankung bei in Gefangenschaft gehaltenen Psittaciformes, deren ante mortem Diagnose sich jedoch schwer gestaltet. Während in der Säugetiermedizin die Anwendung mehrerer diagnostischer, insbesondere echokardiographischer Verfahren schon seit Jahren zur Routine zur Herz-Kreislauf-Diagnostik gehört, sind die Erfahrungen, besonders im Bereich der Echokardiographie beim Vogel, weiterhin limitiert. Referenzwerte gesunder Vögel fehlen häufig und machen die Auswertbarkeit ermittelter Daten schwierig. Ziel dieser Arbeit war es, verschiedene anamnestische und diagnostische Untersuchungen beim Kongograupapageien (Psittacus erithacus erithacus) und speziell die Pulsed-Wave-Doppler-Messung zur Diagnose einer Atherosklerose auszuwerten. Weiterhin wurde der Effekt einer Enalapril-Therapie im Hinblick auf die Blutflussgeschwindigkeit in der Aortenbasis bei Atherosklerose-verdächtigen Vögeln beurteilt. Hierzu wurden insgesamt 39 Kongograupapageien (Psittacus erithacus erithacus) untersucht. Sieben klinisch gesunde Tiere wurden der Kontrollgruppe zugeordnet. Beschriebene Risikofaktoren oder spezifische klinische Symptome wurden als Auswahlkriterium für insgesamt 32 Tiere der Patientengruppe berücksichtigt. Bei allen Tieren wurden, neben einer gründlichen Anamnese und einer klinischen Untersuchung, Röntgenbilder in zwei Ebenen angefertigt, Gesamtcholesterol- und Triglyzeridwerte im Blut bestimmt und es wurde eine echokardiographische Untersuchung unter Inhalationsnarkose durchgeführt. Hierbei wurde das Herz l im B-Mode, als auch mit Hilfe des Spektral-Dopplers untersucht und es wurden Messungen angefertigt. Lagen die gemessenen Werte in der Spektral-Doppler-Untersuchung über den gemessenen Referenzwerten, wurde die orale Behandlung mit Enalapril begonnen. Die statistische Auswertung der Messergebnisse erfolgte, nach Überprüfung auf Normalverteilung der metrischen Daten (Kolmogorov-Smirnov-Test), mit Hilfe des Levene-Signifikanztests und nachfolgend des T-Tests für unabhängige Stichproben, sowie der Korrelationsanalyse nach Pearson. Die statistische Bewertung der Scoringwerte erfolgte mittels Mann-Whitney-U-Test und Kendall-Tau-B-Test. Bei der Auswertung der medikamentellen Behandlung wurde auf eine statistische Auswertung aufgrund der Inhomogenität der individuellen Tiere verzichtet. Zwischen der Kontrollgruppe und der Patientengruppe waren signifikante Unterschiede hinsichtlich des Gesamtscorings (p < 0,001), der Blutflussgeschwindigkeit in der Aortenwurzel (p = 0,002), der Herzfrequenz (p = 0,038) und der Beurteilung der Aortendichte und des umgebenden Gewebes in der radiologischen Untersuchung (p = 0,018) erkennbar. Unabhängig von der Gruppenzugehörigkeit konnten signifikante Korrelationen zwischen der radiologischen Dichte im Bereich der Aorta und dem korrespondierenden Gesamtscoring (r = 0,415), dem Auftreten von klinischen Symptomen und der radiologische Dichte im Bereich der Aorta (r = 0,617), sowie Auffälligkeiten in der B-Mode-Echokardiographie und einer Erhöhung der Blutflussgeschwindigkeit in der Aortenwurzel (r = 0,422) festgestellt werden. Die Medikation mit Enalapril erwies sich in allen untersuchten Fällen generell als verhältnismäßig gut durchführbar und zielführend. Die vorliegende Arbeit konnte zeigen, dass die Spektraldoppler-Echokardiographie in Kombination mit anderen diagnostischen Verfahren zur Einschätzung des kardiovaskulären Status eines Vogels empfohlen werden kann und den Verdacht auf das Vorliegen einer Atherosklerose erhärten kann. Die speziellen Limitierungen dieser Studie beinhalten neben den individuellen Variationen zwischen den untersuchten Tieren und mangelnder Compliance der Tierhalter, außerdem das Fehlen von post mortem Beurteilungen der untersuchten Tiere.

Hintergrund: Die funktionelle Mitralklappeninsuffizienz (fMI) tritt häufig sekundär bei Patienten im fortgeschrittenen Stadium der Linksherzinsuffizienz auf. Zur Quantifizierung der fMI werden von den Leitlinien der European Association of cardiovascular Imaging (EACVI) bisher vorwiegend 2D-echokardiographische Methoden, insbesondere die 2D Proximal Isovelocity Surface Area (PISA) als Teil einer semiquantitativen Evaluation zur Schweregrad-Einteilung empfohlen. Allerdings weisen diese Verfahren aufgrund des asymmetrischen Querschnitts des Regurgitationsjets und der proximalen Konvergenz bei fMI deutliche Limitationen in der Quantifizierung auf. Der Unterscheidung einer moderaten von einer schweren fMI kommt eine entscheidende Rolle zu, weil diese Abgrenzung den Zugang zur interventionellen oder chirurgischen Therapie beschränkt. Für die 3D-echokardiographischen Methoden bestehen bislang weder Leitlinienempfehlungen noch feste Grenzwerte zur Unterscheidung von moderater und schwerer fMI. Fragestellung/Hypothese: Das Ziel der Arbeit liegt in einem umfassenden Vergleich der bestehenden 2D- und 3D-echokardiographischen Methoden zur Quantifizierung der fMI. Mithilfe dieser Daten sollen die Unterschiede der verschiedenen Verfahren herausgearbeitet, die Vorteile der 3D Methoden belegt und an der weiteren Validierung der 3D-Methoden mitgewirkt werden. Darüber hinaus sollen Grenzwerte zur Unterscheidung von moderater und schwerer fMI für die unterschiedlichen Verfahren berechnet werden. Material und Methoden: Bei allen Patienten, die für eine perkutane interventionelle Mitralklappentherapie zwischen 01.01.2015 und 31.12.2018 im Herzzentrum Dresden vorgesehen waren, wurden sukzessive 2D- und 3D-Datensätze mit und ohne Farbdoppler anhand eines standardisierten Untersuchungsablauf mittels transösophagealer Echokardiographie durch erfahrene Fachärzte akquiriert. Aus diesem Kollektiv im „Dresdner Register Perkutane Mitralklappentherapie“ wurden anhand von Ausschlusskriterien 105 Patienten mit symptomatischer fMI in die endgültige Analyse eingeschlossen. Die klinischen Charakteristika und Begleiterkrankungen der Patienten wurden erhoben und mit dem Gesamtkollektiv verglichen. Die echokardiographischen Studienparameter wurden entsprechend der Empfehlungen der EACVI bestimmt und als Mittelung aus dreifacher Messung berechnet. Die Analyse der 3D Datensätze wurde offline mit der Multiplanaren Rekonstruktionsmethode durchgeführt. Anschließend erfolgte ein Vergleich der unterschiedlichen Verfahren nach der Bland-Altman-Methode. Für die untersuchten Verfahren wurden außerdem mittels einer Receiver-Operating-Characteristic-Analyse Grenzwerte zur Unterscheidung von moderater und schwerer fMI generiert, welche auf der Einteilung des Schweregrades nach dem Grenzwert des bisherigen Standardverfahrens, der effektiven Regurgitationsfläche (EROA) nach 2D PISA von ≥ 0,2 cm², basieren. Ergebnisse: In den durchgeführten Untersuchungen konnten die 2D Methoden eine akzeptable Validität und gute Reproduzierbarkeit der Messungen belegen. Allerdings wiesen sowohl die EROA 2D PISA als auch die biplanen Vena Contracta Weiten (VCW) eine größere Messvariabilität als die 3D-basierten Verfahren auf. Die 3D-Methoden, insbesondere die 3D hemielliptische PISA, konnten geringere Messungenauigkeiten aufgrund einer besseren Approximation der asymmetrischen Regurgitationsfläche als die 2D-Verfahren belegen. Die 3D VCA konnte durch die direkte Messung in der planimetrischen Aufsicht bei asymmetrischem Querschnitt der Regurgitationsfläche bei fMI valide und reproduzierbare Werte erreichen, die sich auch beim Vorliegen exzentrischer oder multipler Regurgitationsjets stabil zeigten. Für die 3D VCA konnte ein Grenzwert von 0,42 cm² zur Unterscheidung einer moderaten von einer schweren fMI generiert werden. Mittels eines direkten Vergleichs der beiden anatomischen Regurgitationsflächen (AROA) konnte erstmals gezeigt werden, dass beide Approximationen der AROA trotz Bestimmung aus unterschiedlichen Bilddatensätzen analoge Werte messen. Dabei besitzen beide AROA-Verfahren eine sehr gute Validität und eine geringe Messabweichung insbesondere für große Beträge der Regurgitationsfläche. Außerdem konnte ein Grenzwert von 0,21 cm² für beide AROAs zur Unterscheidung von moderater und schwerer fMI vorgeschlagen werden. Schlussfolgerungen: Die 2D-echokardiographischen Verfahren zeichnen sich durch eine unkomplizierte, ubiquitär verfügbare Bestimmbarkeit und eine große Anzahl an beschreibenden Studien aus. Die größere Messvariabilität der 2D Methoden besteht aufgrund der suboptimalen geometrischen Näherung mittels der hemisphärischen (2D PISA) oder elliptischen (VCW) Approximation. Die 3D-Verfahren hingegen weisen eine durchweg höhere Messgenauigkeit als die 2D Methoden auf. Am Beispiel der hemielliptischen 3D PISA-Methode zeigt sich, dass mittels einer verbesserten, aber auch aufwendigeren Approximation der asymmetrischen Form der proximalen Konvergenz eine höhere Messgenauigkeit erreicht werden kann. Im Rahmen von Studien wurde mittels (semi-)automatischer Software eine weniger benutzerabhängige Messung der 3D PISA entwickelt. Momentan stellt die 3D VCA aufgrund der exzellenten Reproduzierbarkeit sowie der validen Messung der Regurgitationsfläche die robusteste Methode zur Quantifizierung der fMI dar. Die 3D VCA weist die geringste Unterschätzung der Regurgitationsfläche im Vergleich zu unabhängigen Vergleichsmethoden (MRT; quantitativer Doppler) auf. Darüber hinaus überzeugt der im Rahmen dieser Studie kalkulierte Grenzwert zur Schweregrad-Einteilung der fMI nach 3D VCA mit einer sehr hohen Reliabilität und kann somit bei vergleichbaren Werten wie in früheren Studien zur Bestätigung eines Grenzwerts für die 3D VCA beitragen. Die AROA ist durch die planimetrische Bestimmung der Regurgitationsfläche unabhängig von geometrischen Annahmen und ist somit weniger anfällig für Fluss-bedingte Phänomene. In dieser Arbeit konnte erstmals die universelle und reproduzierbare Bestimmbarkeit der AROA anhand unterschiedlicher Bilddatensätze belegt werden. Bei bisher geringer Datenlage stellt die AROA eine vielversprechende Methode zur Quantifizierung der schweren fMI dar, die noch in weiteren Studien validiert werden muss. In Zukunft wären eine Integration der im Rahmen dieser Arbeit und diverser weiterer Studien belegten 3D-Verfahren in die Schweregrad-Einteilung bei fMI sinnvoll. Es wird deswegen eine zweistufige Beurteilung als Screening mittels 2D PISA und biplaner VCW im TTE und anschließend eine Bestimmung der 3D VCA zusammen mit bereits etablierten Parametern (retrograder Pulmonalvenenfluss; Regurgitationsfraktion) im TEE zur semiquantitativen Schweregrad-Einschätzung vorgeschlagen. Die 3D-echokardiographischen Methoden stellen eine Weiterentwicklung mit Zugewinn an Validität und Messgenauigkeit im Vergleich zu den bestehenden 2D-echokardiographischen Verfahren dar.:Danksagung 3 Inhaltsverzeichnis 4 Tabellenverzeichnis 6 Abbildungsverzeichnis 7 Abkürzungsverzeichnis 10 1. Einleitung 12 1.1 Epidemiologie der Mitralklappeninsuffizienz 12 1.2 Morphologie und Anatomie der Mitralklappe 12 1.3 Ätiologie und Verlaufsformen der MI 12 1.4 Pathophysiologie der funktionellen Mitralklappeninsuffizienz 13 1.4.1 Ischämische Kardiomyopathie (ICM) 14 1.4.2 Nicht-ischämische Kardiomyopathie (nICM) 15 1.4.3 Isolierte linksatriale Dilatation bei Vorhofflimmern 16 1.5 Hämodynamische Auswirkungen bei ausgeprägter MI 16 1.6 Klinik der symptomatischen MI 17 1.7 Diagnostik der MI 18 1.7.1 Echokardiographische Beurteilung bei fMI 18 1.7.2 Echokardiographische Quantifizierung der fMI 20 1.7.3 Magnet-Resonanz-Tomographie zur Quantifizierung der MI 25 1.8 Prognose bei fMI 26 1.9 Therapie der fMI 27 1.9.1 Chirurgische Therapieverfahren 27 1.9.2 Perkutane, interventionelle Therapieverfahren 30 1.10 Ziele der Arbeit 33 2. Material und Methoden 34 2.1 Studiendesign und Datenakquisition 34 2.2 Parameter der Patientencharakteristika und Vergleichsgruppe 36 2.3 Echokardiographische Methodik 37 2.3.1 Technische Voraussetzungen der Echokardiographie 37 2.3.2 Echokardiographische Bildakquisition 37 2.3.3 Analyse 3D-Zoom-Datensatz für fMI-Ätiologie & AROA nach Morphe 37 2.3.3 Analyse 2D-Doppler-Datensätze mit PISA- und VCW-Verfahren 39 2.3.4 Analyse 3D-Doppler-Datensätze mit PISA-Methoden 41 2.3.5 Analyse 3D-Doppler-Datensätze mit VCW, VCA & AROA ohne Farbe 43 2.3.6 Analyse 2D-&3D-Datensätze linksventrikuläre Volumina und Funktion 46 2.4 Statistische Methoden und Analysen 47 3. Ergebnisse 51 3.1 Charakteristika des Patientenkollektivs 51 3.2 Deskriptive Statistik der echokardiographischen Methoden 55 3.2.1 Regurgitationsflächen 57 3.2.2 Regurgitationsvolumina 60 3.3 Vergleich der Zusammenhänge der Methoden anhand von Korrelationen 62 3.3.1 Regurgitationsflächen 62 3.3.2 Regurgitationsvolumina 67 3.4 Vergleich echokardiographischer Methoden mittels Bland Altman-Verfahren 69 3.4.1 Regurgitationsflächen 71 3.4.2 Regurgitationsvolumina 81 3.5 Graduierung fMI mittels ROC-Analyse anhand Schweregrad nach 2D PISA 84 3.5.1 Regurgitationsflächen 85 3.5.2 Regurgitationsvolumina 88 4. Diskussion 90 4.1 Charakteristika des Patientenkollektivs 90 4.2 2D-Methoden 95 4.2.1 2D PISA 95 4.2.2 2D VCW und 3D VCW 97 4.2.3 Biplane 2D VCA und biplane 3D VCA 99 4.3 3D-Methoden 101 4.3.1 3D PISA-Methoden 102 4.3.2 3D VCA-Methode 108 4.3.3 AROA-Methoden 113 4.4 Limitationen 118 4.4.1 Limitationen der Bilderfassung 118 4.4.2 Messfaktoren 120 4.4.3 Doppler-bedingte Faktoren 121 4.4.4 Spezielle Charakteristika der fMI 122 4.4.5 Systematische Einschränkungen 123 4.5 Zusammenfassung 124 4.6 Summary 127 Anhang 130 Literaturverzeichnis 133 / Background: Functional mitral valve regurgitation (fMR) secondarily occurs in patients with advanced stages of ischemic or dilated cardiomyopathy. Quantification of fMR is mainly conducted by echocardiography. The guidelines of the European Association of Cardiovascular Imaging (EACVI) recommend 2D echocardiographic methods, especially the 2D Proximal Isovelocity Surface Area (PISA) for the quantification of fMR. However, due to the asymmetric cross section of both the regurgitation jet and the proximal convergence in fMR, these methods exhibit clear limitations in quantification. The discrimination between moderate and severe fMR poses an important distinction, because severe symptomatic fMR represents an indication for interventional or surgical therapy. For 3D echocardiographic methods, there are neither recommended guidelines nor fixed thresholds for differentiating moderate from high-grade fMR. Aim and objectives: The purpose of this thesis is a comprehensive comparison of the existing 2D and 3D echocardiographic methods for the quantification of fMR. Based on this data, the aim was to describe the differences between several methods, to prove the advantages of the 3D methods and to contribute to the further validation of the 3D methods. In addition, it was intended to calculate threshold values for the different methods to differentiate between moderate and severe fMR. Material and methods: In all patients scheduled for percutaneous interventional mitral valve therapy at the Dresden Heart Center between January 1, 2015 and December 31, 2018, successive 2D and 3D data sets with and without color Doppler were acquired by experienced specialists using a standardized examination procedure based on transthoracic (TTE) and transesophageal echocardiography (TEE). From this collective in the 'Dresden Register Percutaneous Mitral Valve Therapy' 105 patients with symptomatic fMR were included in the final analysis based on exclusion criteria. The clinical characteristics and concomitant diseases of the patients were assessed and compared to the overall collective. The echocardiographic study parameters were determined according to the recommendations of the EACVI and calculated as an average of three repeated measurements. The analysis of the 3D data sets was performed offline using the Multiplanar Reconstruction Method. Subsequently, we performed the comparison of the different procedures using the Bland-Altman method. Furthermore, threshold values for the differentiation of moderate and severe fMR were generated for the investigated methods according to the preexisting limit value of the previous standard method of effective regurgitation area (EROA) according to 2D PISA from ≥ 0.2 cm² by means of a Receiver Operating Characteristic (ROC). Results: In the presented investigations the 2D PISA method convinced with a good temporal resolution of the data sets and prove stable measured values. However, the EROA 2D PISA showed the greatest measurement variability of all methods, which was attributed to a suboptimal geometric approximation of the asymmetric proximal convergence using a hemispherical model. Despite this limitation, the EROA 2D PISA was utilized as a reference method, since this procedure has been investigated in numerous studies analogous to our measurement methodology and is recommended by the EACVI guidelines for distinguishing moderate and severe fMR. The 2D and 3D Vena Contracta Width (VCW) also demonstrated moderate validity and reproducibility, especially as an average from determination in 2 planes (biplane VCW). Moreover, the vena contracta methods showed stable measurements even with eccentric jets. The 3D methods, on the other hand, substantiated lower measurement inaccuracies due to a better approximation of the asymmetric regurgitation surface than the 2D methods. The 3D PISA methods showed the lowest absolute measurement variability of all methods. Despite good results in previous studies, the 3D hemielliptic PISA exhibited the strongest mean deviation compared to the other methods. The 3D VCA was able to achieve valid and reproducible values in particular by direct measurement in planimetric top view with asymmetrical cross section of the regurgitation surface at fMR. Therefore, the 3D VCA could account for stable results even in the presence of eccentric or multiple regurgitation jets. For the 3D VCA a threshold value of 0.42 cm² was generated to distinguish a moderate from a severe fMR. With this data it was proven for the first time that the anatomical regurgitation area (AROA) produces analogous values by determination from different image data sets. The method shows a very good validity with low measurement error. In addition, a limit value of 0.21 cm² for AROA was proposed to distinguish between moderate and severe fMR. Conclusion: Despite a wide range of echocardiographic methods, the EACVI guidelines mainly recommend 2D echocardiographic procedures as part of a semi-quantitative evaluation for classification of severity for fMR. The 2D methods are characterized as uncomplicated, ubiquitously available technology, and many descriptive studies exist. However, they show an underestimation of the regurgitation area and larger measurement inaccuracy than the 3D methods probably due to suboptimal geometric approximations of the asymmetric shape of regurgitation area and proximal convergence. The 3D PISA with improved, but complex approximation of the surface of proximal convergence nevertheless performs an indirect determination of the regurgitation surface, which is more susceptible to flow-related interference in acquisition and measurement. However, some former studies presented approaches to enable a less user-dependent measurement of the 3D PISA using (semi-)automatic software. In previous studies, the 3D VCA was able to demonstrate the smallest underestimation of the regurgitation area compared to independent comparison methods such as MRI or thermodilution. At present, the 3D VCA is the most robust method for quantifying fMR due to its excellent reproducibility and valid measurement of the regurgitation area despite demanding determination. The threshold value for the severity classification of fMR according to 3D VCA, determined by this study, is in a comparable range to values from previous studies and can therefore possibly contribute to confirm a general threshold value for the 3D VCA. Due to the planimetric determination of the regurgitation area, AROA does not require geometric assumptions and is less susceptible to flow-related impact. However, AROA is strongly dependent on the image quality of the data sets and shows a higher measurement inaccuracy for small amounts of the regurgitation area. With little data available so far, AROA represents a promising method for quantifying severe fMR, which still needs to be validated in further studies. In the future, it would be desirable to integrate the 3D methods substantiated in this work and in numerous studies into the severity classification of fMR. There could be a two-tiered assessment, screening by 2D PISA and biplanar VCW in the TTE and then a determination of the 3D VCA together with already established parameters (retrograde pulmonary venous flow; regurgitation fraction) in the TEE for semi-quantitative severity assessment. The 3D echocardiographic methods represent a further development with increased validity and measurement accuracy compared to the existing 2D echocardiographic methods.:Danksagung 3 Inhaltsverzeichnis 4 Tabellenverzeichnis 6 Abbildungsverzeichnis 7 Abkürzungsverzeichnis 10 1. Einleitung 12 1.1 Epidemiologie der Mitralklappeninsuffizienz 12 1.2 Morphologie und Anatomie der Mitralklappe 12 1.3 Ätiologie und Verlaufsformen der MI 12 1.4 Pathophysiologie der funktionellen Mitralklappeninsuffizienz 13 1.4.1 Ischämische Kardiomyopathie (ICM) 14 1.4.2 Nicht-ischämische Kardiomyopathie (nICM) 15 1.4.3 Isolierte linksatriale Dilatation bei Vorhofflimmern 16 1.5 Hämodynamische Auswirkungen bei ausgeprägter MI 16 1.6 Klinik der symptomatischen MI 17 1.7 Diagnostik der MI 18 1.7.1 Echokardiographische Beurteilung bei fMI 18 1.7.2 Echokardiographische Quantifizierung der fMI 20 1.7.3 Magnet-Resonanz-Tomographie zur Quantifizierung der MI 25 1.8 Prognose bei fMI 26 1.9 Therapie der fMI 27 1.9.1 Chirurgische Therapieverfahren 27 1.9.2 Perkutane, interventionelle Therapieverfahren 30 1.10 Ziele der Arbeit 33 2. Material und Methoden 34 2.1 Studiendesign und Datenakquisition 34 2.2 Parameter der Patientencharakteristika und Vergleichsgruppe 36 2.3 Echokardiographische Methodik 37 2.3.1 Technische Voraussetzungen der Echokardiographie 37 2.3.2 Echokardiographische Bildakquisition 37 2.3.3 Analyse 3D-Zoom-Datensatz für fMI-Ätiologie & AROA nach Morphe 37 2.3.3 Analyse 2D-Doppler-Datensätze mit PISA- und VCW-Verfahren 39 2.3.4 Analyse 3D-Doppler-Datensätze mit PISA-Methoden 41 2.3.5 Analyse 3D-Doppler-Datensätze mit VCW, VCA & AROA ohne Farbe 43 2.3.6 Analyse 2D-&3D-Datensätze linksventrikuläre Volumina und Funktion 46 2.4 Statistische Methoden und Analysen 47 3. Ergebnisse 51 3.1 Charakteristika des Patientenkollektivs 51 3.2 Deskriptive Statistik der echokardiographischen Methoden 55 3.2.1 Regurgitationsflächen 57 3.2.2 Regurgitationsvolumina 60 3.3 Vergleich der Zusammenhänge der Methoden anhand von Korrelationen 62 3.3.1 Regurgitationsflächen 62 3.3.2 Regurgitationsvolumina 67 3.4 Vergleich echokardiographischer Methoden mittels Bland Altman-Verfahren 69 3.4.1 Regurgitationsflächen 71 3.4.2 Regurgitationsvolumina 81 3.5 Graduierung fMI mittels ROC-Analyse anhand Schweregrad nach 2D PISA 84 3.5.1 Regurgitationsflächen 85 3.5.2 Regurgitationsvolumina 88 4. Diskussion 90 4.1 Charakteristika des Patientenkollektivs 90 4.2 2D-Methoden 95 4.2.1 2D PISA 95 4.2.2 2D VCW und 3D VCW 97 4.2.3 Biplane 2D VCA und biplane 3D VCA 99 4.3 3D-Methoden 101 4.3.1 3D PISA-Methoden 102 4.3.2 3D VCA-Methode 108 4.3.3 AROA-Methoden 113 4.4 Limitationen 118 4.4.1 Limitationen der Bilderfassung 118 4.4.2 Messfaktoren 120 4.4.3 Doppler-bedingte Faktoren 121 4.4.4 Spezielle Charakteristika der fMI 122 4.4.5 Systematische Einschränkungen 123 4.5 Zusammenfassung 124 4.6 Summary 127 Anhang 130 Literaturverzeichnis 133

Die Vergrößerung des linken Vorhofes (LA) hat bei Katzen mit Herzerkrankungen eine prognostische Bedeutung und wird mit einem erhöhten Risiko der Entwicklung einer Links-herzinsuffizienz, von supraventrikulären Arrhythmien, von systemischer Thrombembolie und von plötzlichem Herztod in Verbindung gebracht. Bei Katzen mit idiopathischer (HCM) oder sekundärer linksventrikulärer (LV) Hypertrophie kommt es infolge einer LV diastolischen Dysfunktion zu Veränderungen von Größe und Funktion des LA. Ziel der prospektiven Studie war es, die Größe und Funktion des LA in einer Population gesunder Katzen und Katzen mit Kardiomyopathie elektrokardiographisch, radiologisch sowie echokardiographisch zu charakterisieren und die Tiergruppen sowie die diagnostischen Methoden miteinander zu vergleichen. Zur Untersuchung des LA wurden 59 Katzen berücksichtigt. Die Kontrollgruppe bestand aus 26 gesunden Katzen und die Gruppe der kranken Tiere aus 33 Katzen mit HCM oder einer sekundären LV-Hypertrophie. Davon waren 18 Katzen asymptomatisch und 15 hatten eine Linksherzinsuffizienz oder einen aortalen Thrombembolismus. Im EKG wurde die Dauer der P-Welle als diagnostisches Kriterium der LA-Größe untersucht. Bei der radiologischen Untersuchung wurde die Größe des LA in zwei orthogonalen Projektionsebenen subjektiv beurteilt. Außerdem wurde eine neue quantitative Messung des LA im latero-lateralen Strahlengang etabliert. Diese vergleicht die Größe des LA mit der Länge der Thorakalwirbel und wurde als vertebrale Vorhofgröße (LA-VHS) bezeichnet. Mit der transthorakalen zweidimensionalen (2D)- und M-Mode Echokardiographie konnte die Größe des LA durch unterschiedliche Messungen bestimmt werden. Im rechts-parasternalen Vierkammerblick wurden der maximale antero-posteriore Durchmesser des LA (LADs) gemessen und als echokardiographische Bezugsvariable („Gold Standard“) zur Charakterisierung der LA-Größe genutzt. Aus derselben Anschallung wurden die maximale apico-basale Länge des LA und die maximale Vorhoffläche ermittelt. In der rechts-parasternalen Darstellung des LV-Ausflusstraktes wurde unter Anwendung des M-Modes der LA dargestellt und das LA/Ao-Verhältnis berechnet. In der rechts-parasternalen kurzen Achse wurde der maximale Durchmesser des LA (LAmax) bestimmt und sowohl die so genannte „schwedische Methode“ als auch der M-Mode zur Bestimmung der Vorhofgröße und Berechnung der LA/Ao-Verhältnisse angewandt. Der LA wurde als vergrößert definiert, sobald LADs größer 1,60 cm war. Die Ergebnisse der weiteren echokardiographischen Messmethoden zur Charak-terisierung der LA-Größe wurden mit LADs verglichen und folgende Grenzwerte zur Diagnose einer Vergrößerung des LA für die einzelnen unterschiedlichen Messmethoden ermittelt: aus der rechts-parasternalen langen Achse die maximale LA-Länge 1,97 cm, die maximale LA-Fläche 2,80 cm2 und LA/Ao (M-Mode) 1,55, aus der rechts-parasternalen kurzen Achse LA/Ao (M-Mode) 1,54, LA/Ao („schwedische Methode“) 1,44 und LAmax 1,60 cm. Trotz ähnlicher Grenzwerte der LA/Ao-Verhältnisse konnte gezeigt werden, dass die Messwerte der unterschiedlichen Methoden untereinander abweichen und daher diagnostisch nicht austauschbar sind. Die Ergebnisse der elektrokardiographischen und radiologischen Messungen der LA-Größe wurden hinsichtlich ihrer diagnostischen Wertigkeit mit den echokardiographischen Unter-suchungen zur Diagnose einer LA-Vergrößerung verglichen. Das EKG (P-Welle) war wenig sensitiv aber spezifisch bei der Diagnosestellung einer LA-Vergrößerung. Die subjektive radiologische Beurteilung der LA-Größe hatte eine deutlich höhere diagnostische Treffsicherheit, wobei jedoch die Bestimmung der LA-VHS sowohl die größte Sensitivität als auch Spezifität zeigte. Zur Einschätzung der globalen Vorhoffunktion wurden die echokardiographischen Indices LA-Verkürzungsfraktion und LA-Flächenverkürzung herangezogen. Beide Variablen waren in der Gruppe der symptomatischen Katzen deutlich vermindert, verglichen mit der Kontrollgruppe und der Gruppe der asymptomatischen Katzen mit LV-Hypertrophie. Die Reservoirfunktion des LA wurde anhand der S-Welle und des S/D-Verhältnisses des Pulmonalvenenflusses beurteilt. In der Gruppe der symptomatischen Katzen mit LV-Hypertrophie lag das S/D-Verhältnis unter 1,0, was für eine gestörte Reservoirfunktion des LA sprach. Die Weiterleitungsfunktion des LA, charakterisiert durch die D-Welle des Pulmonalvenenflusses war in der Gruppe der symptomatischen Katzen im Gegensatz zu den beiden anderen Gruppen signifikant vermindert. Die Vorhofkontraktion („Booster-Funktion“) wurde anhand der transmitralen A-Welle und der AR-Welle des Pulmonalvenenflusses beurteilt. Hinsichtlich der AR-Welle lag kein Unterschied der Maximalgeschwindigkeit zwischen den drei Tiergruppen vor, jedoch war die Dauer der AR-Welle in der Gruppe der symptomatischen Katzen verlängert. Dieses wurde als Hinweis auf eine erhöhte Nachlast des LA (verminderte LV Dehnbarkeit) und/oder gestörte systolische Funktion des LA gewertet. Die Untersuchung der Blutflussgeschwindigkeit im linken Herzohr zeigte eine deutliche Abnahme in der Gruppe der symptomatischen Katzen und galt als hinweisend für eine gestörte Pumpfunktion und Blutstase. Es wurde ein Zusammenhang zwischen verminderter Blutflussgeschwindigkeit im linken Herzohr (< 0,23 m/s) und dem Risiko eines aortalen Thrombembolismus gefunden. Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass eine LV-Hypertrophie bei Katzen zu einer Vergrößerung des LA, verminderter Funktion des LA und Blutstase in LA und im linken Herzohr führt. Somit bestätigt sich die Vermutung, dass der LA sowohl einen diagnostischen als auch prognostischen Wert bei der Untersuchung von Katzen mit HCM oder sekundärer LV-Hypertrophie hat. Die vorliegende Studie liefert einen Beitrag zur echokardiographischen Standarisierung der LA-Größe und LA-Funktion bei der Katze. Weitere Untersuchungen, insbesondere die invasive Validierung echokardiographischer Indices der Größe und Funktion des LA sind notwendig.

Die Ultraschalldiagnostik des Herzens ist eine der wichtigsten nichtinvasiven Diagnostikmethoden in der Kardiologie, auf vielen Gebieten der Herzchirurgie, der Anästhesiologie und der Kinderkardiologie. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Darstellung der Möglichkeiten der Echokardiographie in der Diagnostik der Herzinsuffizienz mit Darstellung von Ischämie und Vitalität sowie der Therapieauswirkungen bei der ischämisch bedingten Herzinsuffizienz und der hämodynamischen Veränderungen. Ruhe und Stress Echokardiographie können in einem Untersuchungsgang ein großes Spektrum an Informationen über die Ruhe-Funktion, myokardiale Vitalität und Ischämie zu sammeln, die für die prognostische Einschätzung von Bedeutung sind. Die vorliegenden Untersuchungen ergaben eine regional unterschiedliche Wanddickenzunahme unter Dobutamin bei kardiovaskulär Gesunden in der 2D-Echokardiographie. Im Vergleich zu anderen Wandabschnitten zeigte die inferiore Wand eine reduzierte Wanddickenzunahme. Für die Interpretation in der Stress Echokardiographie sind diese Erkenntnisse von großer Bedeutung. Der Langzeitverlauf bei Patienten mit chronischer linksventrikulärer Dysfunktion wird durch klinische Faktoren, dem Grad der linksventrikulären Dysfunktion und wesentlich vom Vorhandensein ischämischen und/oder vitalen Myokards bestimmt. Die Kombination von Dipyridamol und Dobutamin zeigte in den ersten Untersuchungen eine erhöhte Sensitivität bei gleichbleibender Spezifität in der Vitalitätsdiagnostik bei chronisch ischämischer Herzkrankheit und reduzierter linksventrikulärer Funktion. Die Daten prospektiver Multicenter-Studien dokumentierten ein 1-Jahres Ereignis-Risiko von 2% bei Patienten mit einer negativen Stress-Echokardiographie und ergaben eine Verdopplung des Risikos bei einem positiven Testergebnis und eine Vervierfachung des Risikos, wenn der Test schon nach der ersten Dipyridamoldosis positiv ausfällt. Sowohl nach akutem Myokardinfarkt als auch bei chronisch hibernierendem Myokard mit reduzierter linksventrikulärer Funktion basiert der Nachweis vitalen Myokards mittels Kontrast-Echokardiographie auf der Demonstration einer intakten Mikroperfusion. In eigenen Untersuchungen konnte die Durchführbarkeit und gute diagnostische Genauigkeit der intravenösen Kontrast-Echokardiographie bei Patienten nach akutem Myokardinfarkt nach akuter perkutaner Koronar-Revaskularisation im Vergleich zur pharmakologischen Stress-Echokardiographie (Kombination aus niedrig dosiertem Dipyridamol und Dobutamin) und zur Myokardszintigraphie nachgewiesen werden. Die dreidimensionale Echokardiographie ermöglicht die plastische und räumliche Darstellung des Herzens und eine bessere topographische Zuordnung im Vergleich zur zweidimensionalen Echokardiographie. Besonders bei komplizierten pathologischen Veränderungen erleichtert die dreidimensionale Darstellung eine Einschätzung des jeweiligen Krankheitsbildes. Die Volumetrie der Herzhöhlen, die Bestimmung von Ejektionsfraktion und die Berechnung der linksventrikulären Masse, von Klappenöffnungsflächen oder intrakardialen Raumforderungen sind besonders bei pathologisch veränderten Zuständen und damit in geometrisch komplizierter Weise mit hoher diagnostischer Sicherheit möglich. Strukturveränderungen konnten sowohl bei sekundärer als auch bei primärer pulmonaler Hypertonie in Form von Wandverdickungen, Lumenreduktion, pathologischen Wandstrukturen und Einschränkung der systolisch-diastolischen Pulsatilität beschrieben werden. Es konnten derzeit bei Patienten mit pulmonaler Hypertonie im Vergleich zu einem Normalkollektiv verschiedene Befunde beschrieben werden: Wanddickenzunahme, Inhomogenität des Wandaufbaus, erhöhte Gefäßsteifigkeit und Plaques. Die Echokardiographie bleibt auch weiterhin ein Verfahren, das sich exzellent zur Verlaufbeobachtung bei den Patienten mit Koronarer Herzkrankheit und Herzinsuffizienz eignet und für die Diagnose und Therapieentscheidungen sowie für die Prognose entscheidende Informationen liefert. / The echocardiography is the most important non-invasive diagnostic tool in cardiology and in many fields of cardiac surgery, anaesthesiology and paediatric cardiology. The aim of this collection of studies was to demonstrate the importance of echocardiography for the diagnosis and guidance for therapeutic decision making in patients with heart failure and to demonstrate the ability of diagnosis of ischemia, viability, and hemodynamic assessment. Resting and stress echocardiography is a one-stop shop , which enables a wide range of information to be collected on resting function, myocardial viability, and induced ischemia, all of which are useful for prognostic stratification. Heterogeneity of left ventricular wall thickening can be induced or magnified by dobutamine infusion even in subjects without coronary artery disease, with the inferior wall showing a lack of hyperkinesis. Caution in aggressive dobutamine stress echocardiography reading, especially in the inferior wall, might be warranted. Large scale, multicentre, prospectively collected data could show that the 1-year risk of cardiac death is as low as 2% in patients with negative dipyridamole stress echocardiography: it doubles if the test is positive at e high dose, and is almost four times higher if it is positive at a low dose. When functional recovery after successful revascularization is considered as the postoperative gold standard in patients with severe heart failure, thallium scintigraphy had a higher sensitivity than dipyridamole or dobutamine alone, this sensitivity gap was filled with combined dipyridamole-dobutamine. The specificity of all forms of pharmacologic stress echo was better than thallium-201. In severe left ventricular ischemic dysfunction, myocardial viability, as assessed by low dose dipyridamole echo, is associated with improved survival in revascularized patients. The wall motion response during combined dipyridamole-dobutamine echocardiography was useful in the prediction of recovery of regional and global ventricular function after revascularization in patients short after acute myocardial infarction. Combined intravenous myocardial contrast echocardiography and pharmacological stress echocardiography was more accurate inn the diagnosis of stunned myocardium than myocardial scintigraphy alone. Dynamic three-dimensional echocardiography can provide objective three-dimensional images of the heart. Three-dimensional image reconstruction and volumetry were proven to have the potential to link morphological and hemodynamic diagnostic assessment of cardiac pathology. Three-dimensional transesophageal echocardiography could yield important additional clinical information in patients with heart tumors and improved the operative planning. Intravascular ultrasound imaging (IVUS) of the pulmonary arteries had been demonstrated as reliable method of quantifying lumen area and pulsatility. IVUS allowed the description and comparison of the morphologic changes of the pulmonary artery vessel with hemodynamic findings and endothelially mediated vasodilation in pulmonary hypertension. Echocardiography allows an integrated assessment of cardiac structure function and hemodynamics with important informations regarding the prognosis and therapeutic consequences.

Background: Pulmonary artery sarcoma is a rare tumor with a poor prognosis. Case Report: We report the case of a 64-year-old man with an intimal pulmonary artery sarcoma presenting with severe high oxygen flow-demanding dyspnea and weight loss of 12 kg in the last 6 months. On echocardiography, right heart insufficiency, markedly elevated right ventricular pressure, a pressure gradient along the right outflow tract, and a tumor mass adherent to the wall of the truncus pulmonalis were detected. The tentative diagnosis by echocardiographic findings was pulmonary artery sarcoma. Computed tomography of the thorax and 18-fluorodeoxyglucose positron emission tomography showed an advanced local tumor manifestation. Surgical resection of the tumor to improve hemodynamics confirmed the diagnosis. Conclusions: Pulmonary artery sarcoma should be considered as a rare differential diagnosis in patients with dyspnea due to right heart failure, particular in the case of additional weight loss, and echocardiographic examination is a useful first diagnostic approach in establishing the diagnosis. / Hintergrund: Das Pulmonalarteriensarkom ist eine seltene Erkrankung mit einer schlechten Prognose. Fallbericht: Wir berichten über einen 64-jährigen Mann mit einem intimalen Pulmonalarteriensarkom, der sich mit starker Luftnot trotz hoher Sauerstoffsubstitution und einem Gewichtsverlust von 12 kg in den letzten 6 Monaten vorstellte. Echokardiographisch fielen eine Rechtsherzinsuffizienz, ein deutlich erhöhter rechtsventrikulärer Druck, ein Druckgradient über dem rechten Ausflusstrakt und eine Tumormasse im Bereich des Trunkus pulmonalis mit Kontakt zur Gefäßwand auf. Die mittels Echokardiographie erhobene Verdachtsdiagnose lautete Pulmonalarteriensarkom. Die Computertomographie des Thorax und die 18-Flur-Desoxyglukose-Positron-Emissionstomographie erbrachten den Befund eines lokal fortgeschrittenen Tumors. Die chirurgische Resektion des Tumors, die zur Verbesserung der Hämodynamik durchgeführt wurde, bestätigte die Diagnose. Schlussfolgerungen: Das Pulmonalarteriensarkom sollte differenzialdiagnostisch als eine seltene Ursache der Luftnot im Rahmen einer Rechtsherzinsuffizienz, insbesondere bei zusätzlichem Gewichtsverlust, in Erwägung gezogen werden. Die Echokardiographie stellt eine wertvolle initiale Untersuchungsmethode bei der Diagnosestellung dar. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Die vorliegende Arbeit beschreibt die Rolle der intraoperativen transösophagealen Echokardiografie während herzchirurgischer Eingriffe mit Schwerpunkt Mitralklappenrekonstruktion. Ziel ist die Beschreibung der Aufgaben und Möglichkeiten dieses Verfahrens im klinischen Alltag und das Aufzeigen möglicher neuer Einsatzgebiete, wie die bildgestützte Größenbestimmung der Annuloplastieringe. Die intraoperative Echokardiografie hat sich seit den Anfängen in den achtziger Jahren des letzten Jahrhunderts zu einem Standardverfahren während herzchirurgischer Eingriffe entwickelt. Sie dient zum einen zur kardialen Diagnostik und zum anderen als Monitorverfahren. Trotz in der Regel gut vordiagnostizierter Patienten führt die intraoperativ durchgeführte transösophageale Echokardiografie während herzchirurgischer Eingriffe nicht selten zur Diagnose vorher nicht bekannter Pathologien und somit zu einer Änderung im chirurgischen Vorgehen. Speziell während der Mitralklappenrekonstruktion ermöglicht diese Methode die Diagnostik und Lokalisation der pathologischen Segmente, die Bestätigung des Schweregrades und dem Erkennen möglicher Risikofaktoren. Hierfür ist jedoch eine umfassende, standardisierte Untersuchung notwendig. Der Einsatz moderner Operationstechniken, wie z.B. der kathetergestützten Implantation der Aortenklappe ohne Einsatz der Herz-Lungen-Maschine, ohne Eröffnung des Sternums, macht eine direkte visuelle Einschätzung der Herzfunktion unmöglich. Sowohl zur Evaluierung der Herzfunktion als auch zur Größenbestimmung der zu implantierenden Klappenprothesen ist ein bildgebendes Verfahren unabdingbar. Die dreidimensionale transösophageale Echokardiografie ermöglicht nun in Echtzeit die komplette Darstellung z.B. der Mitralklappe. Dies erleichtert nicht nur die Verständigung zwischen Echokardiographeur und Chirurgen bei der Darstellung der Befunde, sondern ermöglicht nun erstmals auch die bildgestützte Planung des operativen Vorgehens, wie, z.B. die Visualisierung und Größenbestimmung der zu implantierenden Annuloplastieringe, die als Computermodelle auf die dreidimensionale Darstellung der Mitralklappe projiziert werden können. In der postoperativen TEE-Untersuchung ist die Evaluierung des rekonstruierten Mitralklappenapparates, die Quantifizierung einer eventuell bestehenden residualen Mitralinsuffizienz, sowie deren genaue Lokalisation primäres Ziel. Weiterhin sollten iatrogen aufgetretene Komplikationen in einer umfassenden postoperativen TEE-Untersuchung diagnostiziert werden wie z.B. der Verschluss des Ramus circumflexus, Aortendissektion, etc. Zusammenfassend wird in dieser Habilitationsarbeit die Rolle der intraoperativen Echokardiografie bei herzchirurgischen Eingriffen dargestellt. Ein besonderer Schwerpunkt in dieser Arbeit ist die transösophageale Echokardiographie bei Mitralklappenoperationen im Hinblick auf die Darstellung der bestehenden Pathologie, der Quantifizierung der Mitralinsuffizienz und dem Erkennen bestehender Risikofaktoren präoperativ bzw das Erkennen der Komplikation postoperativ.:1. Einführung in die Thematik 5 1.1. Einführung 5 1.2. Grundlage der vorliegenden Habilitationsarbeit 5 1.3. Intraoperative Echokardiografie in der Kardioanästhesie 5 1.4. Intraoperative Echokardiografie bei chirurgischer Mitralklappenrekonstruktion 8 1.5 .Die dreidimensionale transösophageale Echokardiographie zur bildgestützten Größenbestimmung des Annuloplastieringes während Mitralklappenrekonstruktion 9 2. Habilitationsschrift 11 2.1. Geschichte der Echokardiographie 11 2.2. Geschichte der Entwicklung der transösophagealen Echokardiographie 11 2.3. Einsatz der intraoperativen transösophagealen Echokardographie 12 2.3.1 Eigene Arbeit im Original: 13 2.3.2. Eigene Arbeit im Original 13 2.3.4. Echokardiographische Kontrolle von mechanischen Unterstützungssystemen 14 2.3.5. Transösophageale Echokardiografie bei kathetergestützter Aortenklappen- Implantation 15 2.3.5.1. Eigene Arbeit im Original: 16 2.3.5.2. Eigene Arbeit im Original: 16 2.3.6. Einfluss der intraoperativen Echokardiografie bei herzchirurgischen Eingriffen. 17 2.3.6.1. Eigene Arbeit im Original: 17 2.3.6.2. Eigene Arbeit im Original: 18 2.4. Intraoperative Echokardiographie bei Mitralklappenrekonstruktion 20 2.4.1. Einführung 20 2.4.2. Aufgabe der intraoperativen Echokardiographie bei Mitralklappenrekonstruktion 20 2.4.2.1. Beurteilung der Morphologie und Funktion des Mitralklappenapparates 21 2.4.2.1. Eigene Arbeit im Original: 30 2.4.2.2. Erkennen der Ursachen der Mitralinsuffizienz 31 2.4.2.2.1. Eigene Arbeit im Original: 34 2.4.2.2.2 Eigene Arbeit im Original: 35 2.4.2.3. Bestimmung des Schweregrades der Mitralinsuffizienz mittels intraoperativer Echokardiografie 36 2.4.2.4. Beurteilung der systolischen Funktion bei vorhandener Mitralinsuffizienz 38 2.4.2.4.1. Hilfestellung bei der chirurgischen Planung 39 2.4.2.4.2. Eigene Arbeit im Original: 39 2.4.2.4.3. Eigene Arbeit im Original: 40 2.4.2.4.4 Eigene Arbeit im Original: 41 2.4.3. Die dreidimensionale transösophageale Echokardiographie zur bildgestützten Größenbestimmung des Annuloplastieringes während Mitralklappenrekonstruktion 42 2.4.3.1. Eigene Arbeit im Original: 43 2.4.3.2. Eigene Arbeit im Original: 44 2.4.4. Postoperative TEE- Untersuchung 45 2.4.4.1. Darstellung des Ramus circumflexus 45 2.4.4.2. Kontrolle der Entlüftung des Herzens 45 2.4.4.3. Detektion einer residualen Mitralinsuffizienz 45 2.4.4.4 Ausschluss einer Mitralstenose 46 3. Erklärung über die eigenständige Anfertigung der Habilitationsschrift 62 Lebenslauf 63 Danksagung 65