3D-Echokardiographie

Abstract

Die hochauflösende Echokardiographie erlaubt die Bestimmung morphologischer und funktioneller Parameter in murinen Tiermodellen. Bislang wurden 2D-Techniken zur Quantifizierung z.B. der linksventrikulären Muskelmasse (LVM) eingesetzt und ihre Gültigkeit zum Teil belegt. In der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, ob ein neuentwickeltes echokardiographisches 3D-Verfahren bei juvenilen, adoleszenten und adulten Mäusen anwendbar ist und dieses darüber hinaus einen Vorteil gegenüber konventionellen Messverfahren darstellt. <br /> Diesbezüglich wurden 42 C57BL/6 Mäuse (18 männlich, 24 weiblich) im Alter von 11 – 111 Tagen in 7 verschiedenen Kohorten durch drei unterschiedliche echokardio-graphische Messverfahren (r3D-Echokardiographie, Area-Length-Method, Penn-Convention) hinsichtlich der LVM und funktioneller linksventrikulärer Parameter (SV, CO, EF) untersucht. Vergleichbar mit der MRT- oder CT-Diagnostik konnten EKG- und atemgetriggert 4D-Datensätze in allen Altersstufen akquiriert werden. <br /> Die morphologisch ermittelten Parameter wurden mit der Histomorphometrie und anderen bildgebenden Verfahren, die funktionellen Parameter mit den konventionell verfügbaren dopplersonographischen und 2D-echokardiographischen Methoden verglichen. <br /> Die rekonstruktive 3D-Echokardiographie erlaubt hierbei eine zuverlässige Bestimmung der LVM und relativer Änderungen der LVM am Mäuseherz bei juvenilen, adoleszenten und adulten Mäusen. Im Gegensatz zu den konventionellen echokardiographischen Algorithmen, wie Area-Length-Method (B-Mode basiert) oder Penn-Convention (M-Mode basiert), wird die LVM durch die dreidimensionale Rekonstruktion verlässlicher und genauer bestimmt. Dies gilt besonders für die Massenbestimmung bei juvenilen Mäusen mit einer asymmetrisch konfigurierten linken Herzkammer. Die r3D-echokardiographisch ermittelten absoluten LVM-Messwerte korrelieren allerdings besser mit bisher publizierten Ergebnissen anderer invasiver und nicht-invasiver Untersuchungsverfahren, wie z.B. dem neuen Goldstandard, der murinen Kernspintomographie, als mit den histomorphometrisch ermittelten Messwerten der vorliegenden Arbeit. <br /> Des Weiteren können auch funktionelle linksventrikuläre Parameter wie das Schlagvolumen, die kardiale Auswurfleistung und die Ejektionsfraktion durch die r3D-Echokardiographie zuverlässig bestimmt werden. <br /><strong>Schlussfolgerung: </strong>Mittels hochauflösender Ultraschalltechnik kann sowohl die absolute LVM als auch die Änderung der LVM, sogar von juvenilen Tieren im Alter von 11 – 28 Tagen, im Mausmodell sicher bestimmt werden. Die r3D-Echokardiographie erlaubt somit auch die Quantifizierung der LVM in sehr kleinen und asymmetrisch geformten Herzen und ist somit den konventionellen echokardiographischen Methoden überlegen.