Doppler-echokardiographische Untersuchungen der diastolischen Funktion des linken Ventrikels bei Frühgeborenen mit persistierendem und ohne persistierenden Ductus arteriosus

Zusammenfassung

Bei 73 Frühgeborenen mit einem Geburtsgewicht <1500 g untersuchten wir während der ersten 14 Lebenstage Doppler-echokardiographisch den Einfluss der Volumenbelastung durch den persitierenden Ductus arteriosus (PDA) auf die diastolische Funktion des linken Ventrikels. Bei 29 der 73 sehr untergewichtigen Frühgeborenen ließ sich zum Untersuchungszeitpunkt ein PDA darstellen. Bei den restlichen 44 Kindern konnte ein PDA ausgeschlossen werden, sie dienten als Kontrollgruppe. Beide Gruppen unterschieden sich im Median Gestationsalter (27,1 vs 29,0 SSW, p < 0,01) aber nicht bezüglich des Geburtsgewichtes (900 vs 960g), des Alters zum Zeitpunkt der Untersuchung (6,6 vs 7,9 Tage), der Herzfrequenz (155 vs 153/min) und der linksventrikulären Verkürzungsfraktion (34 vs 36 %). Patienten mit PDA hatten im Median einen höheren Herzindex (425 vs 260 ml/min/kg, P<0,001) und das Verhältnis von linkem Vorhofdurchmesser zu Aortendurchmesser im m-Mode war verschieden (1,36 vs 0,79, P<0,001). Signifikante Unterschiede zwischen Frühgeborenen mit und ohne PDA bestanden im Median bei den Integralen der frühen und der atrialen Füllungsphase, der frühen Spitzengeschwindigkeit (41,2 vs 30,3 cm/s, P<0,01), der Spitzengeschwindigkeit während der atrialen Kontraktion (49,2 vs 35,9, P<0,001), der isovolumischen Relaxationszeit (45 vs 53 ms, P<0,001) und der Akzelerationszeit der frühen Füllungsphase (45 vs 39 ms, P<0,001). Es besteht eine lineare inverse Korrelation zwischen isovolumischer Relaxationszeit und dem Herzindex (R = -0,78, P<0.01). Die Vorlasterhöhung durch einen PDA führt bei sehr untergewichtigen Frühgeborenen zu charakteristischen Veränderungen Doppler-echokardiographischer diastolischer Funktionsparameter, die am ehesten durch eine diastolische Funktionsstörung des linken Ventrikels mit linksatrialer Druckerhöhung zu erklären sind. Das Erkennen dieser Funktionsstörung ist von Bedeutung für die Indikationsstellung zum PDA-Verschluss, zur Steuerung der Volumenersatztherapie oder der Therapie mit positiv inotropen Medikamenten.

Abstract

We studied the influence of preload augmentation on Doppler-derived left ventricular diastolic function parameters in infants with a birth weight <1500 g. In 44 neonates with a closed duct and 29 neonates with an open ductus arteriosus a complete echocardiographic study including Doppler investigations of the mitral inflow signals and analysis of diastolic time intervals was performed. Neonates with an open duct had a lower median gestional age (27.1 vs. 29, P<0.01), a higher cardiac index (425 vs. 260 ml/min/kg, P<0.001), and a different M-mode left atrial to aortic diameter ratio (1.36 vs. 0.79, P<0.001), but birth weight, age at examination (6.6 vs. 7.9 days), and heart rate were similar compared to the neonates with a closed duct. Main differences in diastolic indexes existed in early and atrial filling integrals and peak velocities, early filling acceleration time, and isovolumic relaxation time. Most informative in neonates with an open ductus peak early filling velocity (41.2 vs. 30.4 cm, P<0.01) and peak atrial filling velocity (49.2 vs. 35.9, P<0.001) are higher, and isovolumic relaxation time is shorter (45 vs. 53 ms, P<0.001) than in closed duct peers. Isovolumic relaxation time is inversely correlated with the cardiac index (R = -0.78). These parameter changes can be interpreted as incipient left ventricular diastolic failure in extremely low birth weight infants in the presence of a preload challenge. The coincidence of higher peak velocities with a shortened isovolumic relaxation time is very likely a result of left atrial pressure elevation. Preload mismatch has to be considered in preterm infants with a persitent ductus arteriosus. The results of this study can be helpful to find the indication for PDA-closure and to adjust volume replacement therapy, and catecholamine medication to a level appropriate for the individual cardiac performance.

Schlüsselwörter

Doppler - diastolische Funktion - linker Ventrikel - PDA - Frühgeborene

Key words

Doppler - diastolic function - left ventricle - PDA - preterm - neonates

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