M. Höher Neu-Ulm,

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1 Auswertung und Interpretation der Druckkurven bei Links- und Rechtsherzkatheteruntersuchungen M. Höher Neu-Ulm, Prof. Dr. med Martin Höher, MBA, FESC Chefarzt Innere Medizin - Kardiologie - Pneumologie - Internistische Intensivmedizin Elisabeth-Krankenhaus ggmbh Weinbergstrasse 7, Kassel Tel , Fax -126 [email protected]

2 Martin Höher Auswertung und Interpretation der Druckkurven bei Links- und Rechtsherzkatheteruntersuchungen Messpunkte Spezielle Krankheitsbilder Funktionsuntersuchungen Beispiele und Probleme Herzkatheteruntersuchung Angio Kardiographie Herzhöhlen und herznahe Gefäße Selektive Koronarangiographie Intravaskulärer + intrakardialer Ultraschall, Endoskopie, Optische Kohärenztomographie Hämodynamik Drucke Gradienten Blutfluss: HZV, Shuntvolumina Abgeleitete Größen: vaskulärer Widerstand, Klappenöffnungsflächen Funktionstests (Dobutamin Stress, FFR) M.Höher, Druckkurven Herzkatheter 1

3 The advent of cardiac catheterization 1 mmhg = 1,36 cm H 2 O 120 mmhg = 163,2 cm H 2 O Stephen Hales ( ) measuring blood pressure in a mare Bertrand, ESC 2006, The Evolution of Cardiac Catheterization and Interventional Cardiology Indikationen zur Linksherzkatheteruntersuchung Koronare Herzerkrankung Akutes Koronarsyndrom Z. n. Reanimation Erworbene Herzklappenfehler Angeborene Herzklappenfehler Aortendissektion Perikarderkrankungen Kardiomyopathien Z.n. Herztransplantation Vor elektrophysiologischer Diagnostik ventrikulärer Tachyarrhythmien M.Höher, Druckkurven Herzkatheter 2

4 Messpunkte Technik Herzkatheterdiagnostik: Hämodynamik Drucke: LV: Systolisch, diastolisch, enddiastolisch Aorta: Systolisch, diastolisch, Mitteldruck PC: PA: RV: RA: Mitteldruck, V Welle Systolisch, diastolisch, Mitteldruck Systolisch, enddiastolisch Mitteldruck, V Welle M.Höher, Druckkurven Herzkatheter 3

5 Druckkurven Enddiastolischer linksventrikulärer Füllungsdruck AO PA RA LA LV LVEDP RV Abhängigkeit des LVEDP und der Artefakte von Herzfrequenz und Dämpfung Petersen J in Roskamm & Reindell 1982, Herzkrankheiten; pp 387 M.Höher, Druckkurven Herzkatheter 4

6 Druckkurven Rückzug LV Aorta AO PA RA LA LV RV Druckkurven Simultane Druckmessung LV PA AO PA RA LA LV Systole Diastole RV M.Höher, Druckkurven Herzkatheter 5

7 Druckkurven Simultane Druckmessung LV PC (LA) AO PA RA LA Diastole Systole LV RV Druckkurven Simultane Druckmessung LV PC Rückzug PA AO PA RA LA LV RV M.Höher, Druckkurven Herzkatheter 6

8 Flussmessung: Herzzeitvolumen Fick sches Prinzip: Die globale Aufnahme / Abgabe einer Substanz eines Organs entspricht der arteriovenösen Differenz dieser Substanz multipliziert mit dem Blutfluss HMV (L/min) = O 2 Aufnahme [ml/min] ** AVD O 2 [ml/min] x 10 * ** Globale O2 Aufnahme (Tabelle; KÖF, Alter, Geschlecht) * SO 2 arteriell SO 2 gemischtvenös (PA) Herzkatheterdiagnostik: Hämodynamik Systemischer Gefäßwiderstand: Aorten Mitteldruck RA Mitteldruck R tot = dyn x sec x cm 5 HMV [mmhg x min /L] normal dyn x sec x cm 5 Pulmonal vaskulärer Widerstand R PAR = PA Mitteldruck LA Mitteldruck (=PC m ) dyn x sec x cm 5 HMV normal dyn x sec x cm 5 1 Wood Einheit [WE] = 80 dyn x sec x cm 5 M.Höher, Druckkurven Herzkatheter 7

9 Herzkatheterdiagnostik: Hämodynamik Klappenöffnungsfläche nach Gorlin: Ö, [cm 2 ] Q eff effektiver Durchfluss während der Öffnung der Klappe [ml/s] K Klappenspezifische Konstante 44,3 hydraulischer Faktor (Erdbeschleunigung) ΔP Druckgradient über der Klappe Herzkatheterdiagnostik: Hämodynamik Klappenöffnungsfläche nach Hakki (Näherung): Ö [L/min] [mmhg] [cm 2 ] HZV ΔP Herzzeitvolumen [L/min] Druckgradient über der Klappe [mmhg] M.Höher, Druckkurven Herzkatheter 8

10 Aorteninsuffizienz oder Mitralinsuffizienz Lävokardiographie + Oxymetrie (Fick) Semiquantitativ: Grad I IV Quantitativ: Regurgitationsfraktion x 100 [% ] RF SV angio SV oxy Regurgitationsfraktion angiographisches Schlagvolumen (EDV ESV) Oxymetisches (echtes) Schlagvolumen (HZV / Herzfrequenz) Quantitative Laevokardiographie EDV 148 ml ESV 30 ml SV 118 ml EF 80 % M.Höher, Druckkurven Herzkatheter 9

11 Lävokardiographie Globale und regionale LV Funktion Enddiastolisches Volumen (EDV) [ml] Endsystolisches Volumen (ESV) [ml] = x 100 [% ] Schlagvolumen = EDV ESV Herzzeitvolumen = SV * Herzfrequenz [ml] [ml/min] EF SV Ejektionsfraktion Schlagvolumen Was muß man bei der quantitative Laevokardiographie beachten? Extrasystolenfreier Schlag (Normal-auf-Normal Schlag) Katheterlage Gebogener Pigtail Angepasste Kontrastmittelmenge Kalibrierkugel auf Herzhöhe Konstanter Bildverstärker-Röhren Abstand Konstante Tischhöhe bei 2-Ebenen M.Höher, Druckkurven Herzkatheter 10

12 Spezielle Krankheitsbilder Erworbene Klappenfehler Aortenstenose Aorteninsuffizienz Mitralstenose Mitralinsuffizienz M.Höher, Druckkurven Herzkatheter 11

13 Valvuläre Aortenstenose RA AO PA LA Druckbelastung des linken Ventrikels Hohe Nachlast LV RV Valvuläre Aortenstenose Häufigster Klappenfehler des mittleren und höheren Alters in Mitteleuropa Hämodynamik: Druckbelastung des linken Ventrikels hohe Nachlast Große prognostische Relevanz Gut therapierbar: Klappenersatz M.Höher, Druckkurven Herzkatheter 12

14 Aortenstenose: Herzkatheter Druckregistrierung: Katheterrückzug LV > Aorta Peak to peak Gradient : 70 mmhg LV Aorta Aortenstenose: Herzkatheter Gradientenbestimmung: peak to peak (Spitzengradient) LV AO M.Höher, Druckkurven Herzkatheter 13

15 Aortenstenose: Gradientenbestimmung Peak to peak Gradient Herzkatheter Druckkurve Flächen Gradient Druckkurve Planimetrie = Mittlerer Gradient Doppler Echo Max. Instantaner Gradient Doppler Echo Faustregel: Peak to peak Gradient Mittlerer Gradient Max. Instant. Gradient ca. 1/3 höher als mittlerer Gradient Aortenstenose: Klappenöffnungsfläche Gorlin Formel zur Berechnung der Klappenöffnungsfläche Ö, [cm 2 ] K Klappenspezifische Konstante (Aorta 1,0) ΔP m Druckgradient über der Klappe = SV = Schlagvolumen ET = Ejektionszeit in Sekunden M.Höher, Druckkurven Herzkatheter 14

16 Herzkatheterdiagnostik: Hämodynamik Klappenöffnungsfläche nach Hakki (Näherung): Ö [l/min] [mmhg 0,5 ] [cm 2 ] HZV ΔP Herzzeitvolumen [l/min] Mittlerer Druckgradient über der Klappe, entspricht etwa dem peak to peak Gradienten Aortenstenose: Herzkatheter Druckgradient und Klappenöffnungsfläche bei Aortenstenose nach der Gorlin Formel Abhängigkeit vom Aortenfluss HZV M.Höher, Druckkurven Herzkatheter 15

17 Aortenstenose: Klappenöffnungsfläche Beurteilung 2,6 3,6 cm² normal 1,5 2,0 cm² leichte AS 1,0 1,5 cm² mittelgradige AS < 1 cm² chirurgische AS < 0,7 cm² schwere, kritische AS CoreValve Bioprosthesis M.Höher, Druckkurven Herzkatheter 16

18 CorValve Implantation Before annular contact After annular contact Before device release M.R. 81J KÖF 0,8 cm² Mittl. Gradient 55 mmhg EF 50% Log. Eur-Score 55% M.Höher, Druckkurven Herzkatheter 17

19 M.R. M.R. M.Höher, Druckkurven Herzkatheter 18

20 M.R. M.R. M.Höher, Druckkurven Herzkatheter 19

21 M.R. M.R. M.Höher, Druckkurven Herzkatheter 20

22 Aortenstenose vor und nach TAVI Aorteninsuffizienz AO PA Druckbelastung des linken Ventrikels Volumenbelastung Hohe des Nachlast linken Ventrikels RA LA Normale Nachlast LV RV M.Höher, Druckkurven Herzkatheter 21

23 Aorteninsuffizienz Aorteninsuffizienz M.Höher, Druckkurven Herzkatheter 22

24 Aorteninsuffizienz : Herzkatheter Angiographische Schweregradeinteilung Grad Kontrastmittel verteilung/dichte im LV Regurgitationsfraktion in % des Schlagvolumens I LV << AO < 20 II III LV < AO LV = AO IV LV > AO > 60 Aortographie Beurteilung von Aortenbulbus und Aorta ascendenz: Weite, Aneurysma, Dissektion, Anomalie u.a. Aortenklappeninsuffizienz Semiquantitativ: Grad I IV Quantitativ: Regurgitationsfraktion x 100 [% ] RF SV angio SV oxy Regurgitationsfraktion angiographisches Schlagvolumen (EDV ESV) Oxymetisches (echtes) Schlagvolumen (HZV/Herzfrequenz) M.Höher, Druckkurven Herzkatheter 23

25 Aorteninsuffizienz nach Aortenklappenersatz Klappendurchleuchtung M.Höher, Druckkurven Herzkatheter 24