Vergleich der transthorakalen 3D-Echokardiographie mit der MRT zur Bestimmung linksventrikulärer Volumina bei Patienten mit pathologischer Ventrikelgeometrie aufgrund angeborener Herzfehler

Zusammenfassung

Ziel: zu ermitteln, ob die neue Methode der 3D-Echokardiographie im Vergleich zum „Goldstandard” MRT zur Bestimmung linksventrikulärer Volumina bei Patienten mit angeborenen Herzfehlern geeignet ist. Material und Methoden: Es wurden 18 Patienten zwischen 3,9 bis 37,3 Jahren (im Mittel 12, 8 ± 9.7) mit abnorm konfiguriertem linken Ventrikel an einem 1,5 T- Scanner mit einer schnellen Gradientenechosequenz in Multislice-Multiphasentechnik (TR = 14 ms, TE = 2.6 - 2.9 ms, FOV = 300 - 400 mm, Flipwinkel = 20°, Matrix = 128 : 256, Schichtdicke = 5 mm, retrospektives gating) untersucht. Die transthorakale 3D-Echokardiographie erfolgte an einem Echokardiographiegerät mit 3,5-MHz-Schallkopf unter Verwendung eines Tomtec®-Systems (München) für die 3D-Rekonstruktion. Ergebnisse: Die Bestimmung der Volumina mit der 3D-Echokardiographie war bei allen Patienten möglich, die Muskelmassenbestimmung nur bei 11/18 (61 %) aufgrund nicht vollständiger Abbildung des Myokards. Die Korrelation der Volumina mit der MRT betrug r = 0,97 für das endsystolische, r = 0,98 für enddiastolische Volumina, die Korrelation der linksventrikulären Muskelmasse r = 0,79 für die endsystolische bzw. r = 0,77 für die enddiastolische Bestimmung. Die Übereinstimmung zwischen beiden Methoden war nach Bland und Altman gut für das enddiastolische und befriedigend für das endsystolische Volumen, während es besonders für die endsystolische Masse größere Abweichungen gab. Die Intrabeobachtervariabilität der 3D-Echokardiographie betrug im Mittel 18,6 % für die endsystolischen und 8,3 % für die enddiastolischen Volumina. Schlussfolgerungen: Bei abnorm konfigurierten linken Ventrikeln lässt sich das Volumen mit der transthorakalen 3D-Echokardiographie bei einem vorselektionierten Patientengut hinreichend genau bestimmen. Die hohe Intraobservervariabilität bleibt allerdings weiterhin eine Limitation der transthorakalen 3D-Echokardiographie gegenüber der MRT.

Abstract:

Purpose: To assess the new method of 3-dimensional echocardiography in comparison to the “gold standard” MRI as to its ability to calculate left ventricular volumes in patients with congenital heart disease. Materials and Methods: Eighteen patients between the ages of 3.9 to 37.3 years (mean: 12.8 ± 9.7) with a geometrically abnormal left ventricle were examined using a 1.5T scanner with a fast gradient-echo sequence (TR = 14 ms, TE = 2.6 - 2.9 ms, FOV = 300 - 400 mm, flip angle = 20°, matrix = 128 : 256, slice thickness = 5 mm, retrospective gating) in multislice-multiphase technique. Transthoracic 3D-echocardiography was performed with a 3.5 MHz transducer and a Tomtec® (Munich, Germany) system for 3D reconstruction. Results: Volume calculation was possible in all patients with 3D-echocardiography, but the muscle mass calculation only succeeded in 11 of 18 patients (61 %) due to inadequate visualization of the entire myocardium. Comparing MRI and 3D-echocardiography, the correlation was r = 0.97 for the end-systolic volumes, r = 0.98 for the end-diastolic volumes, r = 0.79 for the end-systolic muscle mass and r = 0.77 for the end-diastolic muscle mass. The agreement between both methods was considered good for the calculated end-diastolic volumes and sufficient for the calculated end-systolic volumes. The muscle mass calculations showed larger differences especially for the end-systolic mass. Mean intraobserver variability was 18.6 % for end-systolic and 8.3 % for end-diastolic volumes. Conclusion: In patients with an abnormal left ventricular configuration due to congenital heart disease, the new method of 3D-echocardiography is sufficient for volume calculations in preselected patients. The high intraobserver variability is still a limitation of transthoracic 3D-echocardiography in comparison to MRI.

Key words

MRI - 3D-echocardiography - left ventricular function - muscle mass - congenital heart disease

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1 Mittlere Differenz ± doppelte Standardabweichung der zu vergleichenden Messergebnisse

2 Mittelwert von Ausgangsdaten und Kontrollen