DEUTSCHES ÄRZTEBLATT
AKTUELLE MEDIZIN
Transösophageale
Echokardiographie:
Klinischer Stellenwert
Heinz Lambertz und Peter Hanrath
ie ein- und zweidimen- sionale Echokardiogra- phie sowie die Dopp- ler-Analyse gelten heutzutage als die nicht invasiven Verfahren der Wahl in der kardiologischen Diagnostik.
Nicht selten wird allerdings der so- nographische Zugang zum Herzen von der Brustwand her durch ungün- stige anatomische Verhältnisse ein- geschränkt oder gar unmöglich ge- macht. Zu Alllotschwierigkeiten kommt es besonders bei Patienten mit Emphysem, extremer Adipositas, bei künstlich beatmeten Patienten oder in der perioperativen Phase, wenn die Untersuchung durch Im- mobilität des Patienten oder Wund- versorgung im Thoraxbereich er- schwert ist. Zu Beginn der 80er Jah- re wurden erstmals miniaturisierte
"Phased-array" -Schallköpfe gefer- tigt, die in ein flexibles Endoskop eingebaut wurden (8, 16, 19, 23, 25, 35, 41, 47, 49).
Die unmittelbare anatomische Nähe des Ösophagus zum Zielorgan Herz beziehungsweise Aorta erlaub- te die Verwendung hochfrequenter Schallköpfe mit geringerer Eindring- tiefe, aber besserem Auflösungsver- mögen im Vergleich zu den her- kömmlichen transthorakalen Schall- gebern (17, 42, 43). Durch die zu- sätzliche Möglichkeit der gepulsten und farbkodierten Doppler-Analyse hat das Verfahren in jüngster Zeit ei- ne zunehmende klinisch diagnosti- sche Bedeutung erlangt (5, 6, 21, 22, 26, 30, 34, 39, 48). Dies trifft sowohl für die Bereiche der Intensivmedizin (24), der peri- und intraoperativen
Neben der farbkodierten Doppler- analyse zählt die zweidimensiona- le transösophageale Echokardi- ographie zu den wichtigsten dia- gnostischen Errungenschaften der Echokardiographie
inden achtziger Jahren. Die diagnosti- schen Vorteile des Verfahrens er- geben sich primär aus den engen anatomischen Beziehungen
zwi-schen Ösophagus und Herz be- ziehungsweise den großen Gefä- ßen. Fehlende Interposition von Knochen- und Lungengewebe so- wie die unmittelbare Nähe zum Zielorgan ermöglichen unter Ver- wendung hochfrequenter Schall- geber (5,0 bis 7,5 MHz) eine be- stechende Detailerkennung. Das transösophageale Anlotverfahren muß derzeit als diagnostisch aus- sagefähigste Methode zum Nach- weis von pathologischen Verän- derungen
inden Vorhöfen, an den AV-Klappen und im Bereiche des linksventrikulären Ausflußtraktes sowie der thorakalen Aorta ange- sehen werden.
Überwachung (6, 29) als auch für die ambulante Diagnostik bei bewußt- seinsklarem und wachem Patienten zu (9). Im folgenden berichten wir über die Indikation und diagnosti- schen Möglichkeiten der transöso- phagealen Echokardiographie in der
Medizinische Klinik I
(Direktor: Prof. Dr. med. P. Hanrath) Klinikum der Rheinisch· Westfälischen Technischen Hochschule Aachen A-3208 (38) Dt. Ärztebl. 88, Heft 39, 26. September 1991
Erkennung bestimmter kardio-vas- kulärer Erkrankungen.
Technik und
Kontraindikationen
Die Durchführung einer trans- ösophagealen Echokardiographie er- fordert eine vier- bis fünfstündige Nahrungskarenz sowie den anamne- stischen Ausschluß einer Speiseröh- renerkrankung. Besteht der Verdacht auf Erkrankung des Ösophagus (Di- vertikel, vorausgegangene Operatio- nen oder Bestrahlungen, Ösophagus- varizen bei Leberzirrhose), und ist trotzdem eine transösophageale Ul- traschall-Diagnostik erforderlich, empfieht sich vorher eine endoskopi- sche Inspektion des Organes, um trau- matische Verletzungen der Speise- röhre zu vermeiden, da das Echoskop blind ohne endoskopische Sichtkon- trolle eingeführt wird. Beim bewußt- seinsklaren Patienten wird die Unter- suchung im allgemeinen ohne Sedie- rung in Linksseitenlage durchgeführt.
Beim intubierten Patienten wird das Echoskop in Rückenlage unter Allge- meinanästhesie und Sedierung meist unter Zuhilfenahme eines Laryngo- skops plaziert (24). Eine kürzlich ab- geschlossene retrospektive multizen- trische Erhebung ergab, daß in etwa ein bis zwei Prozent aller Fälle eine Einführung in den Ösophagus nicht gelang. Eine therapeutische Hepari- nisierung oder eine Marcumarthera- pie stellen keine Kontraindikationen für eine transösophageale Echokardi- ographie dar. Bei karditisgefährdeten Patienten führen wir eine Antibioti- ka-Prophylaxe durch. ~
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Abbildung 2: A: Computertomogramm des Thorax. Man erkennt eine Intimaablösung so- wohl in der Aorta ascendens als auch der descendierenden Aorta (Pfeil). Das falsche Lu- men ist thrombosiert. B: Nachweis der Dissektionsmembran unmittelbar oberhalb der Aor- tenklappenebene, thrombotische Auskleidung des falschen Lumens. AO = Aorta ascen- dens, LA = linker Vorhof. C: Darstellung des wahren Lumens mittels farbkodierter Doppler- Analyse. D: Dissektion der Aorta descendens mit Thrombosierung des falschen Lumens.
Mittels farbkodierter Doppler-Analyse gelingt der Nachweis eines Re-entrys; 1 = wahres Lumen, 2 = falsches Lumen, T = thrombotische Auskleidung
Abbildung 1: Links: Querschnittbild der Aor- ta ascendens mit Erkennung der Dissekti- onsmembran (Pfeil); 1 = falsches Lumen, 2
= wahres Lumen, 3 = Aortensegel, 4 = Hauptstamm der linken Kranzarterie, LA = linker Vorhof. Rechts: Darstellung des wah- ren Lumens mittels farbkodierter Doppler- Analyse
1. Akute Dissektion der Aorta
Die Wertigkeit der transösopha- gealen Echokardiographie auch un- ter Berücksichtigung anderer bildge- bender Verfahren in der Erkennung einer akuten Dissektion der Aorta thoracalis wurde von der Mainzer Arbeitsgruppe besonders hervorge- hoben (4, 14, 17, 27, 36, 50). Im Ge- gensatz zur transthorakalen Beschal- lung, die in besonders gelagerten Fällen nur die Erkennung einer Dis- sektion im Bereich der klappenna- hen Aorta ascendens erlaubt, ermög- licht die transösophageale Echokar- diographie eine Darstellung fast der gesamten Aorta thoracalis (Abbil- dung 1). Ausgespart bleiben lediglich die proximalen Anteile des Aorten- bogens mit dem Abgang des Truncus brachiocephalicus durch die Interpo- sition des rechten Hauptbronchus.
Der Abgang der linken Subclavia läßt sich meist darstellen.
Die morphologische Diagnose einer Aortendissektion basiert auf der Erkennung einer abgelösten Inti- ma-Membran. Die farbkodierte Doppleranalyse erlaubt eine Diffe- renzierung zwischen wahrem und falschem Lumen sowie — falls im dar- stellbaren Abschnitt vorhanden — die Erkennung einer oder mehrerer Ein- oder Austrittstellen der Dissektion (Abbildung 2). Eine komplizierende Aorteninsuffizienz oder ein beglei- tender Perikarderguß können gleich- zeitig schnell und sicher miterfaßt werden. Die sich daraus ergebenden therapeutischen Konsequenzen in Abbildung 3: Links: Abszeßhöhlenbildung (Pfeil) in der posterolateralen Wand der Aor- ta ascendens bei Klappenendokarditis nach prothetischem Aortenklappenersatz.
Rechts: Mittels farbkodiertem Doppler-Ver- fahren gelingt der Nachweis eines Blutflus- ses in der Abszeßhöhle. Ao = Aorta ascen- dens, LA = linker Vorhof, LV = linker Ven- trikel
A-3210 (40) Dt. Ärztebl. 88, Heft 39, 26. September 1991
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Abbildung 4: Prothe- senbedingte „physio- logische" Prothesen- insuffizienz nach Im- plantation einer St.
Jude-Doppelflügel- prothese in Mitralpo- sition. Die großen Pfeile kennzeichnen zwei kurze, auf den Schallkopf hingerich- tete Refluxrnuster.
Der Schallschatten mit Überlagerung des linken Ventrikels ist mit kleinen Pfeilen gekennzeichnet. LA
= linker Vorhof
Abbildung 5: Oben:
Farbkodierter dopp- leranalytischer Nach- weis von zwei para- valvulären Lecks (Doppelpfeile) nach Implantation einer Kunstklappe in Mit- ralposition. Der durch die Prothese hervorgerufene Schallschatten im lin- ken Ventrikel ist mit- tels Pfeil markiert.
AO = Aortenklappe, LA = linker Vorhof, LV = linker Ventri- kel. Unten: Nach leichtem Zurückzie- hen des Schallge- bers und bei abge- änderter Anguliemng eindeutiger Nach- weis der paravalvulä- ren Leckage (Dop- pelpfeil) im Bereich des Nahtringes. LA
= linker Vorhof, LV
= linker Ventrikel Form eines notfallmäßigen kardi-
ochirurgischen Eingriffs werden in zunehmendem Maße durch die Herzchirurgen ohne zusätzlichen Einsatz anderer bildgebender Ver- fahren durchgeführt.
2. Verdacht auf Endokarditis
Die transösophageale Echokar- diographie ist heutzutage zweifelsoh- ne die Methode der Wahl, wenn es um die Abklärung einer bakteriellen Endokarditis geht und das externe 2D-Echokardiogramm unauffällig ist. Durch die zusätzliche Anwen- dung der Ösophagusechokardiogra- phie gelingt es, die Sensitivität des sonographischen Nachweises von Vegetationen auf 90 Prozent gegen- über nur 70 Prozent bei transthora- kaler Anschallung anzuheben. In al- ler Regel ermöglicht der morpholo- gische Ultraschallbefund, unter Be- rücksichtigung des klinischen Krank- heitsbildes die Diagnose sicher zu stellen und eine adäquate Therapie einzuleiten (2, 3). Speziell bei absze- dierenden Entzündungen des Aor- tenklappenanulus und Fistelverbin- dungen zu benachbarten Herzstruk- turen stellt die transösophageale farbkodierte Echokardiographie der- zeit die Methode der Wahl dar, vor allem, wenn die abszedierende Ent- zündung an der dorso-lateralen Aor- tenwand gelegen ist (10, 11, 15) (Ab- bildung 3). Als weitere Komplikation einer Klappenendokarditis ist der partielle oder komplette Segelausriß anzusehen. Der Segelabriß und die daraus resultierende Klappeninsuffi- zienz lassen sich mit der kombinier- ten Doppler-Analyse schnell und si- cher objektivieren (44, 45).
3. Klappenprothesen- dysfunktion
Der Nachweis einer Prothesen- stenosierung gelingt mittels transtho- rakaler Anschallung bei günstigen anatomischen Verhältnissen mei- stens ohne Schwierigkeiten. Anders verhält es sich mit der Beurteilung einer Protheseninsuffizienz insbe- sondere von mechanischen Klappen
in Mitralisposition. Der Metallgehalt von Prothesenring, -bügel und -käfig führt bei präkordialer Anlotung zu Störechos sowie Schallschatten und folglich zu einer Artefaktüberlage- rung des linken Vorhofes. Eine si- chere Beurteilung einer etwaigen Protheseninsuffizienz und von
thrombotischem Material auf der atrialen Seite ist somit unmöglich.
Der dopplersonographische Zugang
vom Osophagus hingegen bietet die
Möglichkeit, den linken Vorhof arte- faktfrei darzustellen und den Blut- fluß zu analysieren (13, 31, 46) (Ab- bildung 4). Sie erlaubt eine Unter- Dt. Ärztebl. 88, Heft 39, 26. September 1991 (41) A-3211
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Abbildung 7: Links: Spontaner Echokontrast mit deutlicher Schlierenbildung im linken Vor- hof infolge verlangsamter Flußgeschwindigkeit bei deutlich vergrößertem linken Vorhof, LA
= linker Vorhof, LV = linker Ventrikel, RA = rechter Vorhof, RV = rechter Ventrikel.
Rechts: Wandständiger, dem Dach des linken Vorhofes anhaftender Thrombus (Pfeile). AO
= Aorta ascendens, LA = linker Vorhof, VCS = obere Hohlvene. Der Abgang des Haupt- stammes der linken Kranzarterie ist mittels Pfeil gekennzeichnet
scheidung zwischen einer valvulären und einer paravalvulären Leckage (13, 31) (Abbildung 5).
Eine Differenzierung zwischen psysiologischer Protheseninsuffi- zienz und einer leichtgradigen bis mittelgradigen pathologischen Re- gurgitation infolge Prothesendys- funktion ist auch vom Osophagus aus schwierig. Das Verfahren erlaubt je- doch, zusätzlich kleinste Auflagerun- gen auf den Segeln einer Bioprothe- se sicher zu erkennen (1, 33) Eine Separierung zwischen kleinsten Ve- getationen und beginnenden dege- nerativen Veränderungen muß vom klinischen Bild abhängig gemacht werden.
4. Kardiale Emboliequellen
Kardiale Embolien stammen meist aus dem linken Vorhof, insbe- sondere aus dem linken Herzohr, das
sich praktisch von transthorakal nicht anschallen läßt. Mit der trans- ösophagealen Echokardiographie ist eine vollständige Darstellung dieser anatomischen Struktur in nahezu al- len Fällen möglich (1). Nicht selten finden sich hierbei Thromben im lin- ken Herzohr, obwohl diese Patienten keinen oder nur einen leicht vergrö- ßerten Vorhof aufweisen (Abbildung 6). Bereits der Nachweis von Echo- Spontankontrast im linken Vorhof,
Abbildung 6: Transösophageales Echokar- diogramm des linken Herzohres mit Nach- weis von drei kleinen wandständigen Thromben (>), AO = Aorta ascendens, LA
= linker Vorhof
der von extern im allgemeinen nicht zu erfassen ist, ist ein Indikator für ein er- höhtes Embolierisiko (12, 18). Klein- ste Thromben am Vorhofdach, die mittels transthorakaler Anlotung we- gen der hohen Eindringtiefe und der hieraus resultierenden schlechten la-
teralen Auflösung häufig nicht sicher erfaßt werden, können mit der An- schallung vom Ösophagus aus sicht- bar gemacht werden (Abbildung 7).
Eine weitere potentielle kardiale Emboliequelle stellen Vorhoftumo- ren dar. Meist handelt es sich um vil- löse Myxome, deren Insertionsstelle im Bereiche der Fossa ovalis gelegen ist und die bereits bei externer Schallkopfapplikation gut erkennbar sind. Besteht der Verdacht auf eine
kardiale Emboliequelle, so muß auch immer an eine paradoxe Embolie durch ein offenes Foramen ovale ge- dacht werden. Die transösophageale Echokardiographie in Kombination mit peripher-venöser Echokontrast- gabe stellt das sensitivste Verfahren in der Erkennung eines offenen Foramen ovale dar (32). Unter be- stimmten hämodynamischen Bedin-
Abbildung 8: Aneurysma des Vorhofsep- tums. Oben: Man erkennt eine deutliche Vorwölbung des Vorhofseptums in den rechten Vorhof, das Septum erscheint dünn.
IAS = Vorhofseptum, LA = linker Vorhof, LV = linker Ventrikel, RA = rechter Vorhof.
Unten: Neben einer Vorwölbung des Vor- hofsseptums (IAS) ist eine deutliche inho- mogene Verdickung dieser anatomischen Struktur erkennbar
gungen kann es zu einem Rechts- Links-Shunt führen.
Patienten mit einem Aneurysma des Vorhofseptums haben bekann- termaßen ein erhöhtes Embolierisi- ko (20). Als Ursache der Embolie kommen sowohl Appositionsthrom- ben im Aneurysma als auch parado- A-3214 (44) Dt. Ärztebl. 88, Heft 39, 26. September 1991
M+42—T 001.42 Abbildung 9: In das
Gefäßlumen der Aor- ta descendens (AOD) hineinragende arte- riosklerotische Pla- ques (lange Pfeile).
Bei hohem Kalkge- halt in der Aorten- wand kommt es zu Schallschatten (kurze Pfeile)
Abbildung 10: Bipla- ne transösophageale Echokardiographie.
Dargestellt sind zwei senkrecht zueinander stehende Schnittbil- der in Höhe der Aor- tenbasis. AO = Aor- ta ascendens, LA = linker Vorhof, PA = Pulmonalarterie, RV
= rechter Ventrikel, VCS = obere Hohl- vene
xe Embolien über multiple Fenestra- tionen des Aneurysmas in Frage (Ab- bildung 8). Weitere Ursachen von Hirn- und vor allem peripheren Großkreislaufembolien stellen athe- romatöse Plaques in der Aorta dar.
Vor allem im Bereich der deszendie- renden thorakalen Aorta lassen sich gelegentlich bei Patienten ab dem 6.
Dezenium thrombusbehaftete Pla- ques nachweisen (Abbildung 9), so daß bei der ösophagus-echokardio- graphischen Abklärung einer kardia- len Emboliequelle immer eine so- nographische Darstellung der Aorta obligatorisch ist.
5. Intra- und post-
operative Überwachung Der transösophageale Zugang bietet sich als ideale, den Chirurgen nicht behindernde Methode zur hä- modynamischen Überwachung wäh- rend und nach einem operativen Eingriff an. Das Verfahren wird hierzu in zunehmendem Maße von den Anästhesisten benutzt (6). Bei peripherem Druckabfall kann sofort zwischen einer Hypovolämie und ei- ner Kontraktionsschwäche des lin- ken Ventrikels ursächlich unter- schieden werden. Kommt es post- operativ zu einer akuten hämodyna- mischen Verschlechterung insbeson- dere unter PEEP-Beatmung, die ei- ne fälschlicherweise hoch bestimmte Messung des Lungen-Kapillardruk- kes nach sich zieht, so erlaubt die Beurteilung des Querschnittbildes der rechten und linken Kammer so- fortige Rückschlüsse auf die hämo-
,lynamische Situation (29, 43).
Die Methode wurde ebenfalls erfolgreich zur intraoperativen Beur- teilung des funktionellen Ergebnis- ses nach klappenerhaltenden Ein- griffen eingesetzt (7). Das Soforter- gebnis nach rekonstruierenden Ein- griffen an den AV-Klappen läßt sich am wieder spontan schlagendem Herzen nach Abklemmen der Herz- Lungen-Maschine funktionell bezüg- lich des verbleibenden Insuffizienz- grades schnell und sicher beurteilen.
Ist der primäre Operationserfolg nicht befriedigend, so kann noch bei geöffnetem Thorax die Klappenre- konstruktion revidiert werden.
Ausblick
Faktoren, die eine bessere Bild- information vor allem im Nahfeldbe- reich erwarten lassen, sind in erster Linie hochauflösende 7,5-MHz- Schallköpfe. Schallgeber dieser Art befinden sich zur Zeit in der klini- schen Erprobung.
Eine Limitierung der transöso- phagealen zweidimensionalen Echo- kardiographie ist darin zu sehen, daß zur Zeit lediglich horizontale Schnittbilder oder mittels biplaner Sonde horizontale und dazu senk- rechte Schnittbilder des Herzens und der großen Gefäße aufgezeich- net werden können (Abbildung 10).
Eine echte dreidimensionale räumli- che Darstellung ist demzufolge nicht möglich. Entwicklungstechnische Bestrebungen gehen derzeit dahin,
rotierbare Schallgeber zu entwik- keln. Eine solche Schallkopftechno- logie ermöglicht die dreidimensiona- le Rekonstruktion des Herzens und der Aorta aus einer Vielzahl beliebig wählbarer Schnittebenen.
Die Zahlen in Klammem beziehen sich auf das Literaturverzeichnis im Sonder- druck, anzufordern über die Verfasser.
Anschrift für die Verfassen
Prof. Dr. med. Heinz Lambertz Deutsche Klinik für Diagnostik Aukammallee 33
W-6200 Wiesbaden
Dt. Ärztebl. 88, Heft 39, 26. September 1991 (47) A-3217
