Schwere Aortenklappenstenose mit Low-Gradient und erhaltener Ejektionsfraktion: A Misclassification Issue? | Revista Española de Cardiología

INTRODUKTION

Die Aortenklappenstenose ist die häufigste erworbene Herzklappenerkrankung und diejenige, die in unserer Umgebung am häufigsten eine Klappenersatzoperation erfordert.1 Bei diesen Patienten spielen die 2-dimensionale transthorakale Echokardiographie (TTE) und die Doppler-Echokardiographie eine wichtige Rolle bei der Bestimmung des Schweregrades der Herzklappenerkrankung, ihrer Behandlung und der Prognose.2

Bei der echokardiographischen Beurteilung ist es normal, eine Aortenklappenfläche (AVA)

cm2 mit niedrigen transvalvulären Gradienten trotz erhaltener Ejektionsfraktion anzutreffen.3 Die prognostische Bedeutung dieser Entität ist nicht gut definiert. Einige Studien legen nahe, dass dieses echokardiographische Muster mit einer schlechteren Prognose assoziiert ist.4,5 Eine aktuelle prospektive Studie berichtet jedoch, dass diese Entität eine ähnliche Prognose wie die Aortenklappenstenose hat, besser als bisher berichtet, was auf eine fehlerhafte Klassifizierung des Schweregrades der Aortenklappenstenose mit den üblichen diagnostischen Methoden hindeutet.6

Dreidimensionale (3D) Echokardiographie-Techniken haben sich bei der Diagnose der Aortenstenose7 und der Überwachung ihrer Behandlung als nützlich erwiesen.8 Es wurde auch gezeigt, dass die Bewertung der AVA durch Planimetrie mit 3D-transösophagealer Echokardiographie (3D-TOE) machbar ist. Die Ergebnisse waren konsistent mit den mittels TTE berechneten Messungen.9 Die Klappenplanimetrie mittels 3D-TOE könnte ein nützliches diagnostisches Hilfsmittel zur Überprüfung des Schweregrades einer Aortenvalvulopathie sein, wenn die transthorakale Untersuchung eine Diskrepanz zwischen der mittels Kontinuitätsgleichung geschätzten AVA und den mittels Doppler-Echokardiographie ermittelten Gradienten zeigt.

Das Ziel dieser Studie war es, die Übereinstimmung zwischen der AVA, die durch die Kontinuitätsgleichung mit der TTE erhalten wurde, und der AVA, die durch die 3D-TOE-Planimetrie erhalten wurde, bei Patienten mit schwerer Aortenstenose und niedrigem Gradienten mit normaler ventrikulärer Funktion zu bewerten, um die Existenz dieser Erkrankung festzustellen.

METHODDesign, Patienten und ethische Erwägungen

Deskriptive Querschnittsstudie von konsekutiven Patienten, die zwischen September 2009 und Juni 2012 zur Beurteilung der Aortenstenose in ein Referenzzentrum überwiesen wurden. Es wurden Patienten mit schwerer Aortenstenose, definiert als AVA

cm2, ausgewählt. Aus dieser Patientenstichprobe wählten wir diejenigen aus, die einen mittleren AortengradientenmmHg und eine linksventrikuläre Ejektionsfraktion≥50% aufwiesen. Das Studienprotokoll wurde von der Ethikkommission des Zentrums für klinische Forschung am 27. Juli 2009 geprüft und genehmigt. Von allen Patienten wurde eine informierte Zustimmung eingeholt.Transthorakale Echokardiographie

Die TTE wurde mit einem iE33-Ultraschallgerät (Philips Medical Systems; Andover, Massachusetts, Vereinigte Staaten) mit einer S5-2-Sektorsonde (Bandbreite 5 bis 1 MHZ) durchgeführt. Erfahrene Kardiologen führten eine standardisierte Untersuchung gemäß den aktuellen Empfehlungen10 durch, wobei alle Ansichten (apikal, subcostal, suprasternal und rechts parasternal) verwendet wurden, um die maximale transvalvuläre Geschwindigkeit zu erhalten. Die Blutdruckmessungen wurden während der Studie aufgezeichnet. Die erhaltenen Bilder wurden gespeichert und mit einem speziellen System für Bildmanagement (Xcelera, Philips Medical Systems) verarbeitet, und die AVA wurde mit der Kontinuitätsgleichung berechnet.10 Ventrikulär-arterielle Obstruktionen wurden nach der von Briand et al. beschriebenen Methode berechnet.11

Dreidimensionale transösophageale Echokardiographie

Am selben Tag wie die Standard-TTE wurde bei allen Patienten auch eine TOE von einem Echographen durchgeführt, der gegenüber den Ergebnissen der transthorakalen Untersuchung verblindet war. Die Sedierung mit Propofol erfolgte nach Ermessen des Echographen.

Der Blutdruck wurde während des Eingriffs überwacht und registriert. Die 3D-TOE wurde mit einem iE33-Ultraschallgerät (Philips Medical Systems) mit einem X7-2t-Schallkopf durchgeführt. Es wurden Echtzeitbilder (Live 3D®) des pyramidalen Volumens der Aortenklappe und des linksventrikulären Ausflusstrakts (LVOT) gewonnen. Der Winkel und die Tiefe des untersuchten Bereichs wurden reduziert, um eine Aufnahmefrequenz von über 20 Hz zu erreichen. Die erhaltenen Bilder wurden in der Aortenklappe aus einer Kurzachsenansicht zwischen 30° und 45° zentriert, geführt durch den biplanaren Modus (x-Plane®), um die Klappenöffnung auf Höhe der Klappenhöcker zu erhalten (Abb. 1). Bei jedem Patienten wurden 3 Herzzyklen aufgezeichnet.

Die Bildnachbearbeitung wurde auf einer Xcelera Workstation mit der Q-Lab® Software (Philips Medical Systems) durchgeführt. Diese Bildverwaltungssoftware ermöglicht die Rekonstruktion jedes zuvor erhaltenen Fensters des Pyramidenvolumens. Auf dem 3D-Bild wählten wir die Phase des Herzzyklus aus, in der die Klappenöffnung am größten war. Auf diesem Bild wurde eine multiplanare Rekonstruktion durchgeführt, um eine Ansicht senkrecht zur semilunaren Aortenklappe zu erhalten, die nach Bedarf neu ausgerichtet wurde, um den Bereich der Klappenöffnung auf Höhe der Klappenhöcker zu visualisieren (Abb. 1). Ebenso wurde eine Planimetrie des LVOT-Bereichs durchgeführt und in die Kontinuitätsgleichung zur Berechnung der AVA mit einem gemischten Ansatz einbezogen: 3D-TOE für LVOT und TTE für Flüsse.

Datenverarbeitung und statistische Analyse

Berechnungen wurden nach 3 Herzzyklen durchgeführt (5 nicht extreme Zyklen, wenn der Patient in Vorhofflimmern war). Alle Messungen und Berechnungen wurden verblindet und doppelt durchgeführt, von zwei verschiedenen Echokardiographen.

Die Normalverteilung der kontinuierlichen Variablen wurde mit dem Kolmogorov-Smirnov-Test (Lilliefors-Korrektur) bewertet. Die Variablen werden als Proportionen, Mittelwert (Standardabweichung) oder als Median ausgedrückt, wie es jeweils angemessen ist. Vergleiche zwischen zentralen Schätzern wurden mit dem Student t-Test oder dem Chi-Quadrat-Test durchgeführt. Die Zuverlässigkeit der Messungen wurde mit dem Intraclass-Korrelationskoeffizienten12 und dem Bland-Altman-Plot bewertet.13 Der Kappa-Koeffizient wurde verwendet, um die Klassifizierung des Schweregrades der Klappenstenose durch die untersuchten Methoden zu vergleichen. Unterschiede wurden als statistisch signifikant angesehen, wenn der zweiseitige Wert P14

ERGEBNISSE

Zwischen den angegebenen Terminen untersuchten wir 240 Aortenstenose-Patienten in unserem Labor, von denen 212 eine aortale AVA

cm2 hatten. Von diesen Patienten erfüllten 63 (29,7%) die Kriterien für eine schwere Aortenklappenstenose mit niedrigem Gradienten und normaler Ventrikelfunktion (Abb. 2). Bei 2 Patienten konnten wir keine 3D-TOE-Planimetrie durchführen, da die Klappenverkalkung eine korrekte Identifizierung des Klappenöffnungsbereichs verhinderte. Daher bestand unsere endgültige Population aus 61 Patienten, deren Merkmale in Tabelle 1 dargestellt sind.

Konkordanzstudie

Die AVA-Planimetrie mittels 3D-TOE-Rekonstruktion bestätigte das Vorhandensein einer schweren Stenose (AVA

cm2) in 52 Fällen (85,2%). Der Intraklassenkorrelationskoeffizient zwischen TTE und 3D-TOE betrug 0,505 (95% Konfidenzintervall , 0,290-0,671; PFigure 3. Die mittlere Differenz zwischen den beiden Methoden betrug 0,003cm2, wobei die 3D-TOE-Messung etwas höher war (95%CI, -0,353 bis 0,359).

Beschreibung der falsch klassifizierten Gruppe

Bei 9 Patienten (14,7%) zeigte die AVA-Bewertung mittels 3D-TOE Dimensionen größer als 1cm2. Diese Patienten hatten eine größere Körperoberfläche. Nur einer von ihnen hatte Vorhofflimmern und wies einen größeren LV und LVOT auf als Patienten mit der richtigen Klassifizierung. Die AVA mittels TTE war ebenfalls größer als die der korrekt klassifizierten Patienten. Ein Vergleich der analysierten Variablen ist in Tabelle 2 dargestellt.

Wenn wir die mittels 3D-TOE erhaltene LVOT-Fläche in der Kontinuitätsgleichung verwendeten, betrug die erhaltene AVA>1cm2 in 9 Fällen, die als moderate Stenose reklassifiziert wurden. Der Kappa-Koeffizient der Übereinstimmung zwischen 3D-TOE und der Mixed-Method-Bewertung erreichte jedoch nur 0,28.

Diskussion

Diese deskriptive Studie zeigt, dass die paradoxe niedriggradige schwere Aortenstenose, die bei 30% unserer Studienteilnehmer auftrat, eine reale Entität ist. Sie wurde als solche bei 85,2 % der Patienten bestätigt, die mittels 3D-TOE-Planimetrie beurteilt wurden. In früheren Studien bestätigte die Planimetrie der AVA unter Verwendung von 3D-TOE-Bildern ebenfalls die Existenz echter Aortenstenosefälle gemäß den anatomischen Kriterien.2,10

Konkordanz

Der Intraclass-Korrelationskoeffizient ist ein nützliches Instrument zur Beurteilung der Übereinstimmung zwischen verschiedenen Messmethoden oder Beobachtern, basierend auf einem Varianzanalysemodell mit wiederholten Messungen.12 In unserer Studie ist die Übereinstimmung zwischen TTE und 3D-TOE mäßig, mit einem niedrigeren Intraklassen-Korrelationskoeffizienten als zuvor in einer Studie mit Aortenstenose-Patienten berichtet.9 Wir führen diese niedrigere Übereinstimmungsrate auf unsere speziell ausgewählte Stichprobe zurück. Die Patienten in unserer Studie sind solche, die bei vielen Autoren Zweifel an der Genauigkeit der TTE-Messungen wecken würden.7,15,16 Der Einschluss einiger Patienten mit einer durch TTE unterschätzten AVA (15 % in unserer Serie) macht die Ergebnisse niedriger als die, die in einer weniger selektiven Population berichtet wurden.9

Andererseits erhalten wir die anatomische Fläche der Klappe durch Planimetrie, während die Kontinuitätsgleichung die effektive Klappenfläche berechnet.7 Es wurde beschrieben, dass die anatomische Fläche höhere Werte aufweist als die durch die Kontinuitätsgleichung geschätzte, insbesondere bei Fällen mit degenerativen, flachen Klappen ohne Ausbuchtung, ähnlich wie bei den meisten unserer Studienpopulation.17 Unsere Ergebnisse zeigen jedoch keine signifikanten Unterschiede zwischen den beiden Methoden. In der Bland-Altman-Plot-Analyse war die mittlere Differenz der Schätzungen fast gleich, obwohl die 3D-TOE-Messung etwas höher war, nämlich 0,003cm2 (95%CI, -0,353 bis 0,359).

Fehlklassifizierte Gruppe

Der Schweregrad der betroffenen Klappe wurde bei 9 der von uns ausgewerteten Patienten durch die 3D-TOE-Planimetrie nicht bestätigt. Wir halten dies für eine unzureichende Fallzahl, um die Ursachen der Fehlklassifikation zu ermitteln. Dennoch hatten diese Patienten größere Körperoberflächen-, LV- und LVOT-Messungen. Nur einer von ihnen hatte Vorhofflimmern und der endsystolische Volumenindex war leicht erhöht, obwohl er keine statistische Signifikanz in Bezug auf die konkordante Gruppe erreichte. Die meisten dieser Patienten wiesen eine AVA per TTE>0,8cm2 auf. Wie in Abbildung 3 dargestellt, zeigte nur ein Patient mit einer AVA von 0,75cm2 auf TTE später eine AVA>1cm2 auf 3D-TOE. Dies ist definitiv eine Gruppe von Patienten mit einer Klappenstenose an der Grenze zum Schweregrad.

Die potentiellen Fehler bei der LVOT-Messung sind in den Richtlinien zur Quantifizierung der Valvulopathie10 vermerkt und stehen im Verdacht, für die Fehlklassifikation in einigen Studien verantwortlich zu sein.6 Da die LVOT-Morphologie nicht zirkulär ist, wurde die Verwendung anderer Methoden wie die 3D-TOE-Schätzung der LVOT-Fläche propagiert, um die Zuverlässigkeit der Messung zu verbessern7 und unbefriedigende Behandlungsergebnisse zu vermeiden.18 In unserer Studie erlaubte uns die Verwendung der mittels 3D-TOE geschätzten LVOT-Fläche, einige Patienten auf dem moderaten Niveau zu reklassifizieren, die eine AVA>1cm2 hatten. Allerdings wurden auch Patienten anhand der 3D-TOE-Befunde falsch klassifiziert, so dass der Kappa-Koeffizient nicht sehr gut war (0,28).

Durch das Design der Einschlusskriterien kann die Gruppe der falsch klassifizierten Patienten nur die Fälle berücksichtigen, in denen der Schweregrad der Aortenstenose abnimmt. Daher wären Schlussfolgerungen aus dieser Gruppe sehr anfällig für das Phänomen der Regression zum Mittelwert,19 wie wir erkannt haben.

Limitierungen

Diese Studie hat kein Referenzkriterium für die Abschätzung der AVA. Der klinische Standard ist die TTE mit der Kontinuitätsgleichung2,10 aber das Phänomen der Inkonsistenz dieser Methode3 ist genau das, was wir untersuchen wollten. Wir haben uns für eine praktikable Methodik entschieden, die die AVA mit einer Strategie aus unabhängigen Doppler- und LVOT-Messungen quantifiziert. Die 3D-TOE hat jedoch wichtige Einschränkungen, einschließlich ihrer räumlichen und zeitlichen Auflösung. Bei einer Aufnahmefrequenz von 20 Hz und einer Herzfrequenz von ca. 70 bpm können zwischen 6 und 7 Bilder während der Herzsystole aufgenommen werden. Im Allgemeinen wird im 5. oder 6. Bild die maximale Öffnung der Herzklappen erfasst. In einigen Fällen ist es auch möglich, kein Bild der maximalen Klappenöffnung zu erhalten.

Die Sedierung mit Propofol ermöglicht uns eine gründliche Untersuchung und bietet dem Patienten mehr Komfort. Obwohl die Auswirkungen von Propofol auf die Kontraktilität und die arterielle Spannung erwähnt wurden,20 scheinen diese unsere Ergebnisse nicht beeinflusst zu haben, denn als die Patienten in beiden Gruppen neu klassifiziert wurden, gab es keine Unterschiede in Bezug auf die Verwendung von Propofol. Darüber hinaus halten wir die Kontrolle der Herzfrequenz und die Möglichkeit einer gründlichen Untersuchung für sehr wichtig; daher bevorzugen wir in Zweifelsfällen die Hilfe des Sedativums.

Bei einigen Patienten hindert uns das Vorhandensein ausgedehnter Verkalkungen, insbesondere an der Wurzelrückfläche oder am hinteren Höcker, an der Beurteilung der Öffnung. Dies trat nur bei zwei Patienten auf.

Obwohl der Einschluss der Patienten konsekutiv erfolgte, ist ein Zuweisungsbias möglich, da wir nur Patienten mit vorheriger schwerer Stenose einbezogen haben. Das bedeutet, dass die Stichprobe möglicherweise nicht die allgemeine Bevölkerung repräsentiert. Die unterschiedlichen Einschlusskriterien, die von verschiedenen Autoren verwendet wurden, können die Unterschiede in der Prävalenz der paradoxen schweren Stenose mit niedrigem Gradienten in der Literatur erklären.

FAZIT

Eine schwere Aortenstenose trotz paradoxem niedrigem Gradienten ist eine reale Entität, die in 85% der mit 3D-TOE ausgewerteten Fälle bestätigt wird. Eine eingehendere Untersuchung der Fälle mit Diskrepanzen ist erforderlich, um die Gründe für ihre Fehlklassifizierung zu entdecken.

INTERESSENKONFLIKTE

Keine angegeben.