Pathophysiologie und aktuelle Beweise für den Nachweis von Dyssynchronie | Grain of sound

Die kardiale Dyssynchronie wird in elektrische Dyssynchronie und mechanische Dyssynchronie unterteilt. Die elektrische Dyssynchronie ist mit einer verlängerten Erregungsleitung in den Herzkammern verbunden, was zu einer verlängerten QRS-Dauer führt. Mechanische Dyssynchronie stellt die mechanische Diskoordination dar, die am häufigsten mit gleichzeitiger Kontraktion und Dehnung in verschiedenen Segmenten des linken Ventrikels (LV) sowie mit Verzögerungen in der Zeit bis zur Spitzenkontraktion von einem Segment zum anderen verbunden ist .

Dyssynchronie umfasst drei Hauptkomponenten: atrioventrikuläre (AV), interventrikuläre und intraventrikuläre Dyssynchronie.

AV-Dyssynchronie ist eine Verzögerung der normalen sequentiellen AV-Kontraktion aufgrund einer verzögerten Reizleitung durch den AV-Knoten. Das Ergebnis ist eine gestörte ventrikuläre diastolische Füllung und eine verminderte LV-Vorlast, die das Schlagvolumen beeinträchtigt (aufgrund des Versagens des Starling-Mechanismus). Die AV-Dyssynchronie wird durch eine LV-Füllungszeit (LVFT) definiert, die mit einem R-R-Intervall von < 40 % indexiert ist (Abb. 1 ).

Transthorakale Echokardiographie mit gepulstem Wellen-Doppler (PW) des Transmitralflusses, der eine atrioventrikuläre Dyssynchronie mit einer linksventrikulären Füllungszeit (LVFT) < 40% des R-R-Intervalls (Herzzyklus) zeigt. Adaptiert von Kapoor.

Interventrikuläre Dyssynchronie und intraventrikuläre Dyssynchronie haben eine relativ größere Auswirkung auf die ventrikuläre Pumpfunktion als AV-Dyssynchronie. Die interventrikuläre Dyssynchronie beschreibt eine sequenzielle Verzögerung der Aktivierung zwischen rechtem Ventrikel (RV) und LV, die zu einem Mangel an koordinierter Kontraktion führt. Die interventrikuläre Dyssynchronie wird durch die Messung der interventrikulären mechanischen Verzögerung (IVMD), der Pulswelle (PW), der aortalen (linker ventrikulärer Ausflusstrakt, apikale Fünf-Kammer-Ansicht) und pulmonalen (rechter ventrikulärer Ausflusstrakt, parasternale Kurzachsenansicht) Flussgeschwindigkeiten bewertet. Sie wird auch durch die Berechnung der Zeitdifferenz zwischen dem Beginn der Q-Welle (EKG) und dem Einsetzen des LV-Ausflusses sowie der Zeit zwischen dem Beginn der Q-Welle und dem Einsetzen des RV-Ausflusses geschätzt. Diese Werte stellen die links- und rechtsventrikuläre Prä-Ejektionsperiode (PEP) dar. IVMD-Werte von > 40 ms und LV-PEP-Werte von > 140 ms gelten als pathologisch (Abb. 2 ).

Parasternale Kurzachsenansicht der transthorakalen Echokardiographie mit PW-Dopplerbild der pulmonalen Flussgeschwindigkeit (rechtsventrikulärer Ausflusstrakt) und apikale Fünfkammeransicht mit PW-Dopplerbild der aortalen Flussgeschwindigkeit (linksventrikulärer Ausflusstrakt). Bewertung der interventrikulären Dyssynchronie durch Messung der Zeitverzögerung zwischen dem Einsetzen der rechts- und linksventrikulären Ausstöße. Nach Kapoor

Beim Linksschenkelblock (LBBB) depolarisiert sich die vordere Oberfläche des RV am frühesten (aufgrund der schnellen elektrischen Ausbreitung durch den intakten rechten Schenkel) und der posterolaterale basale LV am spätesten (aufgrund der relativ langsamen Ausbreitung von Zelle zu Zelle). Die hämodynamischen Folgen einer dysynchronen LV-Kontraktion sind ein vermindertes Schlagvolumen, eine geringere Schlagarbeit, eine langsamere Anstiegsrate des LV-Drucks und eine erhöhte endsystolische Wandspannung des LV. Darüber hinaus verschiebt sich die endsystolische Druck-Volumen-Kurve des LV nach rechts, was darauf hindeutet, dass der LV mit einem größeren Volumen arbeitet, um den Frank-Starling-Mechanismus zu rekrutieren.

Die intraventrikuläre Dyssynchronie wird mittels M-Mode, gepulstem Gewebedoppler, Speckle-Tracking (STE), Farb-Gewebegeschwindigkeitsbildgebung und 3D-Echokardiographie bewertet.

Im M-Mode wird die Verzögerung der Bewegung zwischen septaler und hinterer Wand (SPWMD) gemessen. Dabei handelt es sich um den zeitlichen Unterschied zwischen der Kontraktion von Septum und Hinterwand. SPWMD > 130 ms wird als pathologisch angesehen und sagt ein inverses LV-Remodeling und eine langfristige klinische Verbesserung nach kardialer Resynchronisationstherapie (CRT) mit 63 % Spezifität, 100 % Sensitivität und 85 % Genauigkeit voraus (Abb. 3 ).

Parasternale Kurzachsenansicht auf Höhe des Papillarmuskels M-Mode-Tracing zeigt die systolische septale Einwärtsbewegung, die > 130 ms früher als die hintere Einwärtsbewegung auftritt. In Anlehnung an Kapoor

Unter Verwendung des PW-Gewebedopplers werden abgeleitet: das Zeitintervall zwischen dem Beginn des QRS-Komplexes und dem Sm-Peak (mitralanuläre systolische Spitzengeschwindigkeit) und das Zeitintervall zwischen dem Beginn des QRS und dem Einsetzen von Sm, das der LV PEP entspricht (Abb. 4 und 5).5). IVMD wurde für Unterschiede von > 65 ms der Zeit bis zum Sm-Peak zwischen den Segmenten definiert (Abb. 6). Ein Dyssynchronie-Index (DI) kann als Standardabweichung (SD) der Durchschnittswerte der Zeit bis zum Spitzenwert der systolischen Geschwindigkeiten (Ts-SD) geschätzt werden. Ts-SD von > 32,6 ms sagt ein inverses LV-Remodeling nach CRT mit 100 % Spezifität, 100 % Sensitivität und 100 % Genauigkeit bei 30 CRT-Kandidaten voraus.

Speckle-Tracking ist eine 2D-Belastungstechnik und wurde zur Beurteilung der radialen Dyssynchronie vor und nach CRT eingesetzt. STE wurde auf routinemäßige mittelventrikuläre Kurzachsenbilder angewendet, um die radiale Dehnung aus mehreren Umfangspunkten zu berechnen, die zu sechs Standardsegmenten gemittelt wurden. Es hat sich gezeigt, dass die Dyssynchronie, die sich aus dem Zeitpunkt der radialen Spitzenbelastung ergibt, mit Gewebedoppler-Messungen korreliert. Eine Zeitdifferenz >130 m zwischen dem Spitzenwert der radialen Dehnung der LV-Hinterwand und des anterioren Septums hat sich mit einer Spezifität von 83 % und einer Sensitivität von 89 % als hochgradig prädiktiv für eine erhöhte Auswurffraktion (EF) während der Nachuntersuchung erwiesen (Abb. 7).

Die 3D-Echokardiographie ermöglicht die Bewertung der intraventrikulären Dyssynchronie durch Analyse der LV-Wandbewegung in mehreren apikalen Ebenen während desselben Herzzyklus. Die 3D-Echokardiographie bietet eine bessere räumliche Auflösung als eine einzelne Ebene. Der globale LV-Volumendatensatz wurde verwendet, um einen Index der systolischen Dyssynchronie (SDI) zu ermitteln, der mit der durchschnittlichen Abweichung der Zeitintervalle korreliert, die mehrere LV-Segmente benötigen, um das minimale endsystolische Volumen zu erreichen (. Dieser Index wird als prozentualer Wert des gesamten Herzzyklus berechnet und kann zum Vergleich von Patienten mit unterschiedlichen Herzfrequenzen verwendet werden. Normale Probanden haben eine gut synchronisierte segmentale Funktion (SDI 3,5 %). CRT-Patienten zeigen eine signifikante Verringerung dieser 3D-DI, die mit der Verringerung des enddiastolischen LV-Volumens und der Erhöhung der EF einhergeht (Abb. 8).

Durch die Wiederherstellung der AV, der interventrikulären Synchronie und der intraventrikulären Synchronie kann die CRT akute und anhaltende Verbesserungen der LV-Kontraktilität bewirken, und die Reaktion kann anhand der Zunahme der LV-Kontraktilität beurteilt werden. Die Verbesserung ist akut messbar als Anstieg von dp/dt und arteriellem Pulsdruck sowie als Abnahme des pulmonalen Kapillar-Wedge-Drucks.