Die Bestimmung des Herzminutenvolumens mittels Doppler ... · zwischen den Indikatormethoden und Methoden, bei denen kein Indikator eingesetzt wird (Nicht Indikatormethoden). Die

Aus der Klinik für Rinder

der Tierärztlichen Hochschule Hannover

Die Bestimmung des Herzminutenvolumens mittels Doppler-

Echokardiographie im Vergleich zur Thermodilutionsmethode

an Kälbern der Rasse Holstein Friesian

INAUGURAL-DISSERTATION

Zur Erlangung des Grades einer Doktorin

der Veterinärmedizin

(Dr. med. vet.)

durch die Tierärztliche Hochschule Hannover

Vorgelegt von

Patricia Daniela Holzhauer

aus Mülheim an der Ruhr

Hannover 2005

Wissenschaftliche Betreuung: Univ. Prof. Dr. J. Rehage

1. Gutachter: Univ. Prof. Dr. J. Rehage

2. Gutachter: Univ. Prof. Dr. A. Meyer-Lindenberg

Tag der mündlichen Prüfung: 1. Juni 2005

Meinen Eltern, meiner Schwester

und

meinem Großvater Rochus Idzkowski, der wollte, dass ich Tierarzt werde

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung 1

2. Literaturübersicht 3

2.1 Herzminutenvolumen 3

2.1.1 Definition 3

2.1.2 Klinische Bedeutung 3

2.2 Methoden zur Bestimmung des Herzminutenvolumens 5

2.2.1 Invasive Messung des Herzminutenvolumens 6

2.2.1.1 Indikatormethoden 6

2.2.1.2 Nicht Indikatormethoden 7

2.2.1.3 Mögliche Komplikationen bei invasiven Methoden zur

Bestimmung des HMV 8

2.2.1.4 Bestimmung des HMV mit der Thermodilution 10

2.2.1.5 Die Thermodilution als Referenzmethode zur Bestimmung

des HMV 11

2.2.2 Nicht-invasive Messung des HMV 13

2.2.2.1 Bestimmung des HMV mit echokardiographischer

Dimensionsmessung im B-Mode 14

2.2.2.2 Bestimmung des HMV mit der Doppler-Echokardiographie 15

2.2.2.2.1 Dopplereffekt und optische Darstellung von Blutströmen

(Geschwindigkeit-Zeit-Integral) 16

2.2.2.2.2 Bedeutung und Korrektur des Anschallwinkels 17

2.2.2.2.3 Größe und Position des Doppler-Meßfensters 18

2.2.2.2.4 Berechnung des HMV aus gemessenen Parametern

der Doppler-Echokardiographie 19

2.2.2.2.5 Messung des Gefäßdurchmessers 20

2.2.2.2.6 Messung des Geschwindigkeit-Zeit-Integral 21

II

2.2.2.2.7 Mögliche Komplikationen bei der Messung des HMV mit der

Doppler-Echokardiographie 21

2.2.2.2.8 Reproduzierbarkeit der Doppler-Echokardiographie und

Methodenvergleich mit invasiven Methoden zur Bestimmung

des HMV 22

2.3 Methodenvergleich 23

3. Eigene Untersuchungen 25

3.1 Versuchsaufbau 25

3.2 Probandengut 28

3.2.1 Auswahl der Tiere? Kriterien für die Aufnahme in die Studie 28

3.2.2 Haltung der Tiere während des Untersuchungszeitraumes 29

3.2.3 Fütterung der Tiere während des Untersuchungszeitraumes 29

3.2.4 Klinische Untersuchung während des Untersuchungszeitraumes 29

3.3 Echokardiographie 29

3.3.1 Technische Ausrüstung 29

3.3.2 Voreinstellung des Ultraschallgerätes 30

3.3.3 Vorbereitung der Kälber für die Echokardiographie 31

3.3.4 Echokardiographische Voruntersuchung im B-Mode 32

3.3.5 Echokardiographische Messung 32

3.3.5.1 Berechnung des HMV 32

3.3.5.2 Echokardiographische Messung der Gefäßdurchmesser von

Aorta und A. pulmonalis im B- Mode 33

3.3.5.3 Messung des Geschwindigkeit-Zeit-integral mit der Doppler-

Echokardiographie 36

3.3.6 Reproduzierbarkeit der echokardiographischen Messung 38

3.4 Thermodilution 39

3.4.1 Technische Ausrüstung 39

3.4.2 Bestimmung des HMV mit der Thermodilution 39

III

3.4.2.1 Ermittlung der Herzfrequenz für die Berechnung des

Schlagvolumens 40

3.4.2.2 Rechtsherzkatheterisierung 40

3.4.2.2.1 Beschreibung des Rechtsherzkatheters 40

3.4.2.2.2 Gefäßzugang für den Rechtsherzkatheter-

Implantation der Einführungsschleuse für den Rechtsherzkatheter 41

3.4.2.2.3 Anschluss und Kalibrierung des Rechtsherzkatheters 42

3.4.2.2.4 Durchführung der Rechtsherzkatheterisierung 43

3.5 Statistik 46

4. Ergebnisse 49

4.1 Ergebnisse der Untersuchung der Kälber nach den

Kriterien für die Aufnahme in die Studie 49

4.1.1 Ergebnisse der klinischen Allgemeinuntersuchung 49

4.1.2 Ergebnisse der Laboruntersuchung 50

4.1.3 Ergebnisse der echokardiographischen Voruntersuchung 50

4.2 Ergebnisse der echokardiographischen Messung 51

4.2.1 Herzfrequenz während der Echokardiographie 51

4.2.2 Ergebnisse der gemessenen Parameter 51

4.2.2.1 Gefäßdurchmesser 51

4.2.2.2 Geschwindigkeit-Zeit-Integral 52

4.2.3 Ergebnisse der errechneten Parameter 53

4.2.3.1 Schlagvolumen 53

4.2.3.2 Herzminutenvolumen 54

4.3 Ergebnisse der Thermodilution 54

4.3.1 Herzfrequenz während der Thermodilution 54

4.3.2 Ergebnisse der gemessenen Parameter 55

4.3.2.1 Herzminutenvolumen 55

4.3.3. Ergebnisse der errechneten Parameter 55

4.3.3.1 Schlagvolumen 55

IV

4.4 Ergebnisse der Prüfung der Reproduzierbarkeit 55

4.5 Ergebnisse der Prüfung der „day-to-day“ Variation des

Untersuchers 56

4.5.1 Messung des Gefäßdurchmessers an Aorta und A. pulmonalis

dreimal täglich an drei aufeinander folgenden Tagen 57

4.5.2 Messung des Geschwindigkeit-Zeit-Integral an Aorta und A.

pulmonalis dreimal täglich an drei aufeinander folgenden Tagen 61

4.6 Vergleich der Ergebnisse aus Doppler-Echokardiographie und

Thermodilution (Methodenvergleich) 63

4.6.1 Vergleich der Herzfrequenzen 64

4.6.2 Vergleich der Schlagvolumina 66

4.6.3 Vergleich der Herzminutenvolumina 69

5. Diskussion 73

5.1 Diskussion der Methode 73

5.1.1 Probandengut und Versuchsaufbau 73

5.1.2 Messung der Herzfrequenz für beide Methoden über das

Ultraschallgerät 75

5.1.3 Bestimmung des HMV mit der Doppler-Echokardiographie 76

5.1.4 Bestimmung des HMV mit der Thermodilution 77

5.2 Diskussion der Ergebnisse 79

5.2.1 Reproduzierbarkeit der Doppler-Echokardiographie zur

Bestimmung des HMV bei Kälbern der Rasse Holstein Friesian 79

5.2.2 Vergleich der Doppler-Echokardiographie und der Thermodilution

zur Bestimmung des HMV 80

5.3 Schlussfolgerungen 84

6. Zusammenfassung 85

7. Summary 87

V

8. Literaturverzeichnis 89

9. Anhang

Verzeichnis der verwendeten Abkürzungen % Prozent A. Arteria Abb. Abbildung CVP zentravenöser Druck (central venuous pressure) d Gefäßdurchmesser EKG Elektrokardiogramm et al. et alii Fa. Firma HF Herzfrequenz kg Kilogramm l Liter L Liter Lsg. Lösung min Minute ml Milliliter mm Millimeter mmHg Millimeter Quecksilbersäule n Anzahl NaCl Natriumchlorid p Irrtumswahrscheinlichkeit PAP pulmonalarterieller Druck (pulmonary artery pressure)

PCWP pulmonalkapillärer Verschlussdruck (pulmonary capillary wedge pressure) SA Standardabweichung sec Sekunde SEM Standardfehler SV Schlagvolumen (stroke volume) Tab. Tabelle Temp Körpertemperatur VTI Velocity time integral (Geschwindigkeit-Zeit-Integral)

1. Einleitung

Das Herzminutenvolumen (HMV) hat eine zentrale Bedeutung für die Beurteilung der

Herz-Kreislauffunktion bei verschiedensten Erkrankungen (ROWE et al. 1972;

CONSTABLE et al. 1991, 1994; GRATOPP 1996). Die Bestimmung des HMV beim

Kalb erfolgte in der Vergangenheit stets durch vergleichsweise aufwändige, invasive

Verfahren (AMORY et al. 1991a; CONSTABLE et al.1991). In der Humanmedizin

und beim Pferd wurden dagegen bereits mehrere Studien durchgeführt, um die

Validität der nicht-invasiven Doppler-Echokardiographie für die Bestimmung des

HMV zu prüfen (LONG 1990; WEINBERGER 1991; CORLEY 1993; KINKEL 1993;

STADLER et al. 1994; GRATOPP 1996; MASLOW et al. 1996; ESPERSEN et al.

1995). Die Ergebnisse zeigen, dass die Erfassung des HMV mittels Doppler-

Verfahren zu Werten führt, die mit den invasiven Indikatormethoden weitgehend

übereinstimmen (CORLEY 1993; KINKEL 1993; STADLER et al. 1994).

Die für die Messung des HMV etablierte Indikatormethode beim Kalb ist die

Thermodilution. Dabei wird über einen Rechtsherzkatheter (SWAN-GANZ- Katheter)

ein eisgekühlter Flüssigkeitsbolus in den rechten Vorhof injiziert. Über die

anschließende Erfassung der sich proportional zum Blutvolumen in der Arteria

pulmonalis (A. pulmonalis) ändernden Temperatur wird das HMV errechnet

(SPRUNG 1989; AMORY et al. 1992; MEYER 1999; STADLER et al. 1994).

Untersuchungen am Kalb zur nicht-invasiven Ermittlung des HMV mit Hilfe der

Doppler-Echokardiographie liegen bislang nicht vor.

Ziel der Arbeit war es daher, reproduzierbare Werte für das HMV mit Hilfe der nicht-

invasiven Doppler-Echokardiographie zu ermitteln und diese mit den Ergebnissen

der invasiven Referenzmethode (Thermodilution) zu vergleichen. Damit ergaben sich

für die vorliegende Dissertation im einzelnen folgende Fragen:

1. Kann das HMV beim Kalb mit der Doppler-Echokardiographie gemessen

werden ?

Einleitung

2

2. Sind die Ergebnisse der mittels Doppler Echokardiographie gemessenen

Werte des HMV mit denen der Thermodilution vergleichbar ?

3. Stellt die Doppler-Echokardiographie für die Ermittlung des HMV beim Kalb

eine nicht-invasive Alternative zur Thermodilution dar ?

Entsprechend wurde in der vorliegenden Arbeit das HMV von 26 männlichen, klinisch

gesunden Kälbern der Rasse Holstein Friesian (36 - 70 kg Körpergewicht) sowohl mit

der Doppler-Echokardiographie als auch mit der Thermodilutionsmethode gemessen,

und die Werte wurden miteinander verglichen.

2. Literaturübersicht

2.1 Herzminutenvolumen

2.1.1 Definition

Das Schlagvolumen (SV) ist die Blutmenge in Milliliter, die bei einer Kontraktion des

Herzmuskels aus einem Ventrikel ausgetrieben wird (ANTONI 1987). Betrachtet man

das SV über die Zeit und bezieht die Herzfrequenz (HF), Anzahl der Kontraktionen

des Herzens pro Minute, mit ein, so ergibt sich das Herzminutenvolumen (HMV) in

Milliliter pro Minute (ml/min). Da beide Kammern in Serie geschaltet sind, müssen

ihre HMV stets weitgehend übereinstimmen (ANTONI 1987).

Das HMV kann als Milliliter pro Minute (ml/min) oder Liter pro Minute (l/min)

angegeben werden (WEINBERGER 1991; KINKEL 1993; MIHALJEVIC et al. 1995;

GRATOPP 1996; MASLOW et al. 1996; BLISSITT et al. 1997; MEYER 1999;

STRATTNER 2002). Um ein in Bezug auf Körpergewicht und Größe inhomogenes

Probandengut vergleichen zu können gibt es zwei Möglichkeiten. Einerseits kann das

SV in Milliliter pro Schlag (ml/S) und das HMV in Milliliter pro Minute (ml/min) auf die

Körperoberfläche in Quadratmetern (m2) bezogen werden (YANG et al. 1978; WANG

u. HIHARA 2003). Andererseits kann das HMV auch mit dem Körpergewicht in

Kilogramm (kg) in Beziehung gesetzt werden (MUIR et al. 1976a; WANG u. HIHARA

2004).

2.1.2 Klinische Bedeutung

Das HMV ist ein Standardparameter bei der Beurteilung kardiorespiratorischer

Funktionen (MUIR et al. 1976a; DYSON et al. 1985; CONSTABLE et al. 1991; VON

SPIEGEL et al. 1996). Es wird in der Humanmedizin zur Überwachung der Herz-

Kreislauffunktion bei Herzoperationen, zur Überwachung von Intensivpatienten, zur

Literaturübersicht

4

Diagnostik von Herzerkrankungen, sowie Beurteilung kreislaufwirksamer

Medikamente herangezogen (DYSON et al. 1985; EHLERS et al. 1986; COTTIS et

al. 2003; GROW et al. 2004). Bei Intensivpatienten ist eine kontinuierliche Erfassung

des HMV besonders notwendig (SCHULZ et al. 1997; RÖDIG et al. 1999). Beim

Pferd wird das HMV zur Beurteilung der Herzkreislauffunktion während Anästhesie

und Narkose sowie bei Intensivpatienten und Herzerkrankungen genutzt (GRATOPP

1996; LINTON et al. 2000; CORLEY et al. 2003). Bei Kälbern wurde das HMV bisher

zur Beurteilung der Einflüsse von Anästhesieverfahren auf die Kreislauffunktion

(MEYER 1999), zur Abschätzung hämodynamischer Effekte von Therapien bei

Durchfallerkrankungen (ROWE et al. 1972; CONSTABLE et al. 1991; CONSTABLE

et al. 2002), als Parameter bei der Diagnose von Stoffwechselerkrankungen

(CAMBIER et al. 2002) und in Studien mit Medikamenten, die Einfluss auf die Herz-

Kreislauffunktion nehmen (LINDEN et al. 1999) herangezogen

Literaturübersicht

5

2.2 Methoden zur Bestimmung des Herzminutenvolumens

Das HMV kann durch invasive und nicht-invasive Methoden gemessen werden

(AMORY et al. 1992) (Tab. 1).

Tab.1: Übersicht der invasiven und nicht-invasiven Methoden zur Bestimmung des Herzminutenvolumens

Kategorie Prinzip Methode: zur Messung erfasste Parameter

Fick`sche Methode : Berechnung anhand der O2 – Differenz

zwischen arteriellem und venösem Blut

(WIPPERMANN et al. 1996; CORLEY et al. 2003)

Farbstoffverdünnungsmethode : Photometrische Bestimmung des

Verdünnungsgrades eines Farbstoffs im Blut

(STOWE u. GOOD 1960; EHLERS et al. 1986) Thermodilution: Temperaturdifferenz des Blutes in der A.

pulmonalis nach eisgekühlter Bolus -Injektion in den rechten Vorhof

(McGUIRK et al. 1984; SPRUNG 1989; MEYER 1999)

Indikator-

methoden

Lithiumdilution: Lithiumchlorid-Konzentration im arteriellen System

und Berechnung einer Dilutionskurve (LINTON et al. 2000; CORLEY

et al. 2002; JONAS u. TANSER 2002)

Angiokardiographie: kontrastmittelunterstützte Röntgen- bzw.

Gammakameraaufnahmen und Summation der Einzelvolumina der

Scheibenaufnahmen

(CARLSTEN 1987; KOBLIK u. HORNOF 1985)

Pulskonturmethode : Berechnung der Pulswellengeschwindigkeit

aus gleichzeitiger Messung des Pulses in zwei Arterien

(IRLBECK et al. 1995; RAUCH et al. 2002)

invasive

Methoden

nicht Indikator-

methoden

Direkte Volumenbestimmung: direkte Messung des Blutflusses mit

operativ implantierten Durchflussmessern

(WAUGH et al. 1980a, 1980b; WARD et al. 1987)

B-Mode-Echokardiographie: Dimensionsmessungen und

formelgestützte Berechnung des Volumens anhand geometrischer

Modelle (ROBINE 1990; STRATTNER 2002) nicht

invasive

Methoden

Echokardio-

graphie Doppler-Echokardiographie: Messung des Gefäßdurchmessers

(B-Mode) und Messung des Geschwindigkeit-Zeit-Integral (Doppler-

Echokardiographie) zur Berechnung des SV

(KINKEL 1993; GRATOPP 1996)

Literaturübersicht

6

2.2.1 Invasive Messung des Herzminutenvolumens

Bei den invasiven Methoden zur Bestimmung des HMV unterscheidet man weiter

zwischen den Indikatormethoden und Methoden, bei denen kein Indikator eingesetzt

wird (Nicht Indikatormethoden).

2.2.1.1 Indikatormethoden

Zu den invasiven Indikatormethoden gehören das Fick`sche Prinzip, die

Farbstoffverdünnungsmethode, die Thermodilution und die Lithiumdilution.

Indikatoren (O2, Farbstoff, Glucoselösung, Lithiumchlorid) werden appliziert und

deren Veränderungen erfasst. Das SV und das HMV können nach Formeln bzw.

über Computerprogramme berechnet werden (AMORY et al. 1992; CORLEY et al.

2002).

Beim Fick`schen Prinzip wird der Sauerstoff in arteriellem und venösem Blut als

Indikator genutzt. Dabei wird bei definierter Sauerstoffaufnahme der Lunge die

arterielle und venöse O2-Sättigung erfasst und das Herzminutenvolumen berechnet

(KUIDA et al. 1962; MUIR 1976a; WIPPERMANN et al. 1996). Bei Großtieren wird

üblicherweise die Sauerstoffaufnahme mit Hilfe einer Atemmaske gemessen. Die

Methode ist durch die Simultanmessung von Sauerstoffaufnahme und arterieller und

venöser Sauerstoffsättigung mit Fehlern behaftet und weißt individuelle

Schwankungen auf (MUIR et al. 1976a). Für Wiederkäuer, wo es durch den Ruktus

zu einer Vermischung intestinaler Gase und Atemluft kommt, sowie für Pferde, die

eine Atemmaske nicht dulden, ist meist ein Tracheotubus verbunden mit einem

Spirometer notwendig (FISHER u. DALTON 1961; KUIDA et al. 1962).

Bei der Farbstoffverdünnungsmethode wird ein Farbstoff, Indocyanin Grün

(DUNLOP et al. 1991; EBERLY et al. 1964; HILLIDGE u. LEES 1987; KUBO et al.

1973; KURAMOTO et al. 1989; MUIR et al. 1976a; STEFFEY et al. 1987) oder

Evans Blau (FISHER u. DALTON 1961), in das venöse System injiziert. Aus dem

Literaturübersicht

7

arteriellen System wird kontinuierlich Blut entnommen, durch ein Photometer geleitet,

und die Farbstoffkonzentration im Blut gemessen.

Bei der Thermodilution wird mittels eines an einen Herzkatheter angeschlossenen

Computers aus der Temperaturänderung des Blutes in der A. pulmonalis mit Hilfe

der Stewart-Hamilton-Formel das HMV in l/min errechnet. Die durch den

Temperaturfühler gemessene Temperaturdifferenz ist proportional zum Blutvolumen

(McGUIRK et al. 1984; SPRUNG 1989; BLISSITT et al. 1997; MEYER 1999;

NILSSON et al. 2004). Die Thermodilution kann weiter in die intermittierende Bolus-

Thermodilution mit einem eisgekühlten Flüssigkeitsbolus (intermittent cold bolus

thermodilution, ICO) und die semikontinuierliche Dilution mit einem warmen Indikator

(semicontinuous method with dilution of heat, CCO) eingeteilt werden.

Bei der Lithiumdilution wird ein definierter Bolus Lithiumchlorid in das venöse

Gefäßsystem injiziert. Eine an das arterielle System angeschlossene Lithium-

empfindliche Elektrode liefert die Daten der Lithiumkonzentration an einen Computer.

Dieser erstellt über die Konzentration des Indikators für jeden Herzschlag eine

Dilutionskurve und errechnet das HMV (JONAS u. TANSER 2002; CORLEY et al.

2002).

2.2.1.2 Nicht Indikatormethoden

Zu den invasiven Nicht Indikatormethoden gehören die Angiokardiographie

(URBASZEK u. MODERSOHN 1983), die Pulskonturmethode (IRLBECK et al. 1995)

und die direkte Volumenbestimmung (WARD et al. 1987).

Bei der Angiokardiographie wird über einen Jugularvenen-Katheter im Herz

entweder ein röntgenfähiges Kontrastmittel oder ein nuklearer Marker abgesetzt.

Durch eine Serie von Röntgenaufnahmen oder Aufnahmen mittels Gammakamera

wird dessen Verteilung im Herzen verfolgt. Zur Volumenbestimmung müssen

Aufnahmen in zwei Projektionsebenen erfolgen. Die Ventrikelsilhouetten beider

Literaturübersicht

8

Achsen werden in die gleiche Anzahl paralleler und gleichdicker Scheiben unterteilt.

Die Volumina der Scheiben werden berechnet und addiert. Die Summe aller

Scheiben ergibt das Ventrikelvolumen (CARLSTEN et al. 1987).

Bei der Pulskonturmethode wird die Pulswellengeschwindigkeit aus der

gleichzeitigen Erfassung des Pulses in der A. carotis und der A. femoralis errechnet.

Mit Hilfe der Formel nach WESSELING (WESSELING et al. 1983) kann in der

Systole die Fläche unter der arteriellen Pulswelle errechnet werden. In die

Berechnung des Schlagvolumens gehen zusätzlich der Aortenquerschnitt, die

Blutdruckamplitude und die Schwingungsdauer des Windkessels ein (WESSELING

et al. 1983; IRLBECK et al. 1995; RAUCH et al. 2002). Die Pulskonturmethode wird

in die intermittierende (intermittent pulse contour analasys, PiCCO) und die

kontinuierliche (continuous pulse contour analasys, PCCO) Pulskonturmethode

differenziet (RAUCH et al. 2002; COTTIS et al. 2003).

Bei der direkten Volumenbestimmung wird mit Hilfe von Durchflussmessern das

HMV gemessen. Diese werden in herznahe Gefäße implantiert oder mittels Katheter

mit integrierten Flussmessern in das Gefäß verbracht (WAUGH et al. 1980a).

2.2.1.3 Mögliche Komplikationen bei invasiven Methoden zur Bestimmung

des HMV

Bei der Farbstoffverdünnungsmethode ist eine genaue Kalibrierung des Injektats

vor jeder Messung, sowie lange Pausen zwischen den einzelnen Messungen, um

Rezirkulation und Verfälschung durch Restfarbstoff aus der vorherigen Messung zu

vermeiden, notwendig. Damit ist die Methode aufwendig und erfordert lange

Messintervalle (STOWE u. GOOD 1960; EHLERS et al. 1986).

Bei der Pulskonturmethode können Messungenauigkeiten durch

Blutdruckschwankungen auftreten (RAUCH et al. 2002). Eine permanente

Literaturübersicht

9

Kalibrierung mit einem individuellen Kalibrierungsfaktor für jeden Patienten macht

diese Methode aufwendig.

Eine Operation zur Implantation von Durchflussmessern bei der direkten

Volumenbestimmung birgt nicht nur eine zusätzliche Belastung und Gefahren für

den Patienten, durch mögliche Narkosezwischenfälle, sondern ist auch mit hohen

Kosten verbunden (WARD et al. 1987). Der Aufwand steht dabei nicht im Verhältnis

zur Zuverlässigkeit der Methode, da genaue Messungen mit weniger komplizierten

invasiven Methoden möglich sind.

Bei invasiven Methoden, die die Implantation eines Katheters erfordern (Fick´sche

Methode, Angiokardiographie und Thermodilution), treten Komplikationen meist

im Zusammenhang mit diesem auf. Eine sichere und zuverlässige Messung ist nur

durch eine korrekte Einführung, eine permanente Kontrolle der Druckkurven und die

sichere Positionierung des Katheters an seinem Zielort möglich. Hierdurch lassen

sich Komplikationen weitestgehend vermeiden (AMORY et al. 1991a). Die

kontinuierliche Kontrolle der charakteristischen Druckkurven ist bei der Implantation

eines Rechtsherzkatheters notwendig, da es zu Verlagerung in die Vena cava

caudalis beziehungsweise zu Schleifenbildung bei Erreichen des rechten Vorhofs

kommen kann (SWAN u. GANZ 1972; MANOHAR u. KUMAR 1973).

Die Punktion eines Gefäßes für die Einführungsschleuse eines Katheters, sowie eine

Perforation oder ungenügende Kompression nach Entfernen einer

Einführungsschleuse, kann zu Thrombo- oder Periphlebitis führen (STOWE u.

GOOD 1960). Bricht ein Venenkatheter ab, muss das Katheterstück operativ entfernt

werden, um Thrombosen oder Embolien zu verhindern (LEES et al. 1989).

Noch schwerwiegender sind Fehler bei der Implantation in die Aorta abdominalis, wie

es bei der Fick´schen Methode üblich ist, wobei es zu Nierenverletzungen und

tödlicher Thrombosierung kommen kann.

Literaturübersicht

10

Herz- und Lungenprobleme, wie Tachykardie und Tachypnoe, atriale oder

ventrikuläre Extrasystolen, Herzarrythmien und Kammerflimmern gehören zu den

schwerwiegensten Komplikationen bei Katheteruntersuchungen (MANOHAR u.

KUMAR 1973; AMORY et al. 1992).

Bei der Thermodilution treten Messfehler entweder durch falsche Temperatur des

Injektats oder durch Nichteinhalten des zeitlichen Abstandes zwischen den

Einzelmessungen auf (ESPERSEN et al. 1995; NILSSON et al. 2004).

2.2.1.4 Bestimmung des HMV mit der Thermodilution

Ein SWAN-GANZ? Einschwemmkatheter (GANZ et al. 1971) wird über die

Jugularvene mit dem Blutstrom, durch den luftgefüllten Ballon an der Katheterspitze,

bis in die A. pulmonalis getragen (SPRUNG 1989; MEYER 1999; NILSSON et al.

2004). Anhand der charakteristischen Druckkurven lässt sich der Weg und die

korrekte Platzierung überprüfen. Der Temperaturfühler, zur Erfassung der

Temperaturdifferenz des Blutes, befindet sich 3,5 cm von der Katheterspitze entfernt.

Manuell wird ein in Temperatur und Menge definierter Flüssigkeitsbolus in den

rechten Vorhof injiziert (NILSSON et al. 2004). Der Katheter ist an einen Computer

angeschlossen, der mit Hilfe der STEWART-Hamilton-Formel aus der

Temperaturdifferenz das HMV errechnet (URBASZEK u. MODERSOHN 1983;

McGUIRK et al. 1984; MEYER 1999; NILSSON et al. 2004). Die HF zur Berechnung

des SV wird über ein parallel zur Thermodilution abgeleitetes Elektrokardiogramm

(EKG) erfasst.

Die genaue Beschreibung der Methodik zur Implantation der Einführungsschleuse für

den Rechtsherzkatheter, Anschluss und Kalibrierung des Katheters an den

Computer, sowie die charakteristischen Druckkurven und die Durchführung der

Einzelmessungen sind Veröffentlichungen der Human- (NILSSON et al. 2004) und

Veterinärmedizin (BLISSITT et al. 1997; MEYER 1999) und der vorliegenden Arbeit

unter „Eigene Untersuchungen“ zu entnehmen.

Literaturübersicht

11

Untersuchungen mit der Thermodilution bei Patienten der Humanmedizin an der A.

pulmonalis und vergleichend an der A. femoralis zeigen, daß an beiden

Messlokalisationen vergleichbare Werte für das HMV erfasst werden können

(IRLBECK et al. 1995; GOEDJE et al. 1999; RUPEREZ et al. 2004).

Die Thermodilution ist eine standardisierte Messmethode für unsedierte Kälber

(AMORY et al. 1991). Als Bolus sind 5 ml einer 5%igen eisgekühlten Glucoselösung

für Kälber geeignet (AMORY et al. 1991; MEYER 1999). Für die Zuverlässigkeit der

Methode hat sich die Berechnung eines Mittelwertes der Einzelmesswerte einer

Messreihe ergeben (MEYER 1999; NILSSON et al. 2004).

2.2.1.5 Die Thermodilution als Referenzmethode zur Bestimmung des

HMV

Die Thermodilution ist, wie Messungen aus der Humanmedizin (CALLAGHAN et al.

1976; GANZ u. SWAN 1972) und am Pferd (MUIR et al. 1976a; CLAUSSEN 1981;

DUNLOP et al. 1991; HARKEMA et al. 1978; MILNE et al. 1977; MUIR et al. 1976a;

STADDON 1979) zeigen, die einfachste und sicherste Methode zur invasiven

Messung des HMV (McGUIRK et al. 1984; AMORY et al. 1991). Sie wird für klinische

Studien sowohl in der Human- als auch in der Veterinärmedizin bisher als

„Goldstandard“ angenommen (SCHULZ et al. 1997; LINTON et al. 2000; MURIAS et

al. 2002; RAUCH et al. 2002). Sie liefert bei korrekter Durchführung zuverlässige

Ergebnisse für das HMV die im Vergleich mit anderen invasiven Methoden bestätigt

wurden (AMORY et al. 1991). Lediglich die Punktion des Gefäßes und die

Implantation der Einführungsschleuse für den Katheter sind als belastend für den

Probanden anzusehen (STOWE u. GOOD 1960). Dennoch sind invasive Methoden

mittels Herzkatheter bisher als Standard anzusehen, weil keine andere Methode

HMV, intracardiale Blutproben und Auskunft über Druckverhältnisse dermaßen

zuverlässig liefert (CORLEY et al. 2003).

Literaturübersicht

12

Beim Tier sind Zwangsmaßnahmen nur zur Implantation der Einführungsschleuse

notwendig (MEYER 1999). Kurze Messintervalle zwischen den einzelnen Bolus-

Injektionen machen diese Methode wenig zeitaufwendig und es kommt nicht zu

Rezirkulation sowie Verfälschung durch Restfarbstoff aus der vorherigen Messung

(STOWE u. GOOD 1960; EHLERS et al. 1986).

Die Thermodilution wird bei Mensch und Pferd als Referenzmethode zur Prüfung

und zum Vergleich invasiver und nicht-invasiver Methoden zur Bestimmung des HMV

herangezogen (THOMAS 1978; AMORY et al. 1991a; KINKEL 1993; IRLBECK et al.

1995; MASLOW et al. 1996; WIPPERMANN et al. 1996; BLISSITT et al. 1997;

VALTIER et al. 1998; RÖDIG et al. 1999; LINTON et al. 2000; CORLEY et al. 2002;

DELLA ROCCA et al. 2002; MURIAS et al. 2002). Als bisher unverzichtbare

Referenzmethode ist sie bis heute ständigen Verbesserungsvorschlägen unterworfen

(VON SPIEGEL et al. 1996; KUNTSCHER et al. 2002; RAUCH et al. 2002;

RUPEREZ et al. 2004). Auch wenn inzwischen neue Indikatormethoden ohne die

Implantation eines Katheters auskommen, wie die Lithiumdilution, so wird die

Thermodilution als Referenzmethode herangezogen (LINTON et al. 2000). Die

Thermodilution wird auch beim Rind als etablierte Methode zur Bestimmung des

HMV angesehen (STOWE u. GOOD 1960; KUIDA et al. 1962; WAGNER et al. 1990;

AMORY et al. 1992; MEYER 1999). Beim Kalb wurde die Thermodilution unter

anderem zur Therapiekontrolle in der Rehydratationsbehandlung (CONSTABLE

1989) und in Studien zu Anästhiemethoden (MEYER 1999) angewandt.

Literaturübersicht

13

2.2.2 Nicht-invasive Messung des HMV

Die nicht-invasive Messung des HMV kann echokardiographisch zum einen mittels

Dimensionsmessungen der Ventrikel in Systole und Diastole im B-Mode und zum

anderen mit der Doppler-Echokardiographie erfolgen.

Die echokardiographischen Untersuchungen aller bislang veröffentlichten Studien

über herzgesunde Pferde und Rinder fanden am stehenden Tier statt. In einigen

Fällen waren die Tiere sediert (PIPERS u. HAMLIN 1977; CARLSTEN 1987), in der

Regel war eine Sedation nicht notwendig (STADLER et al. 1988; ROBINE 1990;

AMORY et al. 1991b; LONG 1992; LONG et al. 1992; SCHWEIZER 1998;

STRATTNER 2002). Meist wurden die Tiere in einer Box oder einem Zwangstand

untersucht (AMORY et al. 1991; AMORY et al. 1992; SCHWEIZER 1998;

STRATTNER 2002). Das Fell im Bereich der entsprechenden Interkostalräume

wurde rasiert oder fein geschoren (STADLER et al. 1988; ROBINE 1990; AMORY et

al. 1991; AMORY et al. 1992; LONG et al. 1992; SCHWEIZER 1998; STRATTNER

2002), bei Tieren mit feinem Haarkleid wurde darauf teilweise verzichtet (LONG et al.

1992). Alle Autoren empfahlen für eine luftblasenfreie Ankopplung die Verwendung

von Ultraschallkontaktgel. Das Vorstellen der Vordergliedmaße der zu

untersuchenden Seite, hat sich bei Pferd und Rind als begünstigend für die

Untersuchung herausgestellt (STADLER et al. 1988; ROBINE 1990; AMORY et al.

1991; LONG et al. 1992; SLATER u. HERRITAGE 1995; SCHWEIZER 1998;

STRATTNER 2002).

Sektorscanner (Schallköpfe mit konvex angeordneten Kristallen) mit einer Frequenz

von 2,25 MHz bis 3,5 MHz, die durch ihr sektorförmig aufgefächertes Bild eine Art

„Schlüssellocheffekt“ und damit die Untersuchung eines Gebietes mit kleiner

Ankopplungsfläche ermöglichen, haben sich für die relativ engen Interkostalräume

bei Pferd und Rind bewährt (AMORY et al. 1991b; LONG 1992; BONAGURA et al.

1983; ROBINE 1990; CARLSTEN 1987; STADLER et al. 1988; LONG 1992;

GRATOPP 1996; SCHWEIZER 1998). Für die Untersuchung wurden der dritte bis

Literaturübersicht

14

fünfte Interkostalraum beider Tierarten als kraniale beziehungsweise kaudale

Anlotungsposition genutzt (YAMAGA u. TOO 1984; PIPERS et al. 1985; CARLSTEN

1987; STADLER et al. 1988; ROBINE 1990; REEF 1990; AMORY et al. 1991, 1992;

LONG 1992; LONG et al. 1992; SLATER u. HERRITAGE 1995; GRATOPP 1996;

STRATTNER 2002).

2.2.2.1 Bestimmung des HMV mit echokardiographischer Dimensions-

messung im B-Mode

Das HMV kann mit Hilfe von Dimensionsmessungen im B-Mode des linken Ventrikels

in Systole und Diastole errechnet werden (VÖRÖS et al. 1990a). Dabei werden der

Durchmesser des Ventrikels sowie die Wanddicke an verschiedenen Lokalisationen

gemessen. Mit Formeln kann das HMV berechnet werden (ROBINE 1990). Es

wurden als mathematische Hilfsmittel Formeln für geometrische Modelle, wie

Dreiecke (VÖRÖS et al. 1990a), Scheiben (SCHILLER et al. 1979), Ellipsoide

(FOLLAND et al. 1979), Konus (FOLLAND et al. 1979) oder Zylinder (FOLLAND et

al. 1979) beziehungsweise Kombinationen dieser Formen, herangezogen. Für das

Pferd wurden mit Hilfe dieser Methode Richtwerte für Herzdimensionen von Warm-

(HENRY et al. 1980; CARLSTEN 1987; STADLER 1988; ROBINE 1990) und

Vollblutpferden (VÖRÖS et al. 1991) erstellt. Für das Herz gesunder Kühe wurden

Referenzwerte für die Herzdimensionen aufgestellt (SCHWEIZER 1998; AMORY et

al. 1991; VÖRÖS et al. 1991; STRATTNER 2002). Beim Rind kann mit Hilfe

echokardiographischer Dimensionsmessungen das enddiastolische (EDV) und das

endsystolische (ESV) Volumen des linken Ventrikels, sowie aus diesen Werten das

Schlag- und das HMV berechnet werden (STRATTNER 2002). Die Messung für das

enddiastolische bzw. das endsystolische Volumen stützt sich dabei auf die Formel

nach TEICHHOLZ (TEICHHOLZ et al. 1976). Die Subtraktion des ESV vom EDV

ergibt das Schlagvolumen, aus dem unter Einbeziehung der Herzfrequenz das HMV

errechnet werden kann (STRATTNER 2002). Anhand der oben genannten Modelle

kann das Volumen der Ventrikel zwar berechnet werden (FOLLAND et al. 1979;

SCHILLER et al. 1979; SCHWEIZER et al. 1980), die Methode ist jedoch

Literaturübersicht

15

fehlerbehaftet. Kontrollen mit invasiven Methoden beziehungsweise post mortem

zeigen, dass das tatsächliche Volumen meist unterschätzt wird (ROBINE 1990).

2.2.2.2 Bestimmung des HMV mit der Doppler-Echokardiographie

Die Doppler-Echokardiographie ermöglicht Geschwindigkeitsmessungen. In

Kombination mit den bildgebenden Verfahren, die darüber hinaus

Strömungsquerschnittsflächen darstellen können, ist es möglich, definierte

Durchflussraten und –volumina zu bestimmen (FEHSKE 1993). Die Doppler-

Echokardiographie, als nichtinvasives und damit für den Patienten schonendes

Verfahren, wird beim Pferd unter anderem zur Bestimmung des HMV eingesetzt

(STADLER et al. 1993, 1994; GRATOPP 1996; KINKEL 1993; LONG 1990). Zur

Bestimmung des HMV mit der Doppler-Echokardiographie muß zunächst der

Gefäßdurchmesser im B-Mode gemessen werden, um die

Strömungsquerschnittsfläche des Gefäßes zu berechnen. Am selben Gefäß wird

dann das Geschwindigkeit-Zeit-integral (VTI) mit der Doppler-Echokardiographie

bestimmt. Aus diesen beiden Parametern kann das SV und daraus zusammen mit

der HF das HMV bestimmt werden (GRATOPP 1996; BLISSITT et al. 1997).

Für Flussmessungen an einer bestimmten Lokalisation ist der gepulste Doppler

(pulsed wave, PW) besser geeignet, da der kontinuierliche Doppler (continous wave,

CW) unselektiert alle Flüsse erfasst, die vom Dopplerstrahl durchdrungen werden

(HUNTSMAN et al. 1983; IHLEN et al. 1984). Mit dem PW-Doppler lassen sich

niedrigere Geschwindigkeiten, wie sie beim Herzgesunden auftreten, messen.

Zusammen mit dem B-Mode-Bild ist eine konkrete räumliche Zuordnung hinsichtlich

der Lokalisation des beobachteten Flussprofils möglich (KÖHLER 1989). Die

Pulsaussenderate oder Pulswiederholungsfrequenz (pulse-repetition-frequency,

PRF) ist methodisch durch die Laufrate des Pulses bis zur Untersuchungstiefe und

zurück begrenzt . Die maximale Pulsrepititionsrate ist daher von der Schallaufzeit

abhängig, die ihrerseits durch die Schallgeschwindigkeit im Gewebe bestimmt wird

(FEHSKE 1993). Man unterscheidet den „low pulse repetition frequency doppler“ (=

Literaturübersicht

16

LPRF) vom „high repetition frequency doppler“ (= HPRF). Hier werden in den

Intervallen zwischen Signalausstrahlung und Empfang zusätzliche Signale

ausgesendet. Die Technik wird dazu genutzt, Geschwindigkeit und Richtung von

schnellen Flusskurven zu erfassen, die mit dem LPRF-Doppler bereits lokalisiert

wurden (FEHSKE, 1993). Für die Messung des VTI als Parameter zur Bestimmung

des HMV bei herzgesunden Probanden wird der PW-Doppler als LRPF-Doppler

eingesetzt (GRATOPP 1996; BLISSITT et al. 1997).

2.2.2.2.1 Dopplereffekt und optische Darstellung von Blutströmen

(Geschwindigkeit-Zeit-Integral)

Mit der Doppler-Echokardiographie werden zusätzliche Informationen über die

Flussrichtung, die Geschwindigkeit und die Flussqualität des Blutes gewonnen.

Bewegte Grenzflächen im Gewebe verursachen nicht nur eine Reflexion des

Ultraschallsignals, die bei den B-Mode und M-Mode Verfahren genutzt wird, sondern

zusätzlich eine Frequenzverschiebung des Ultraschallsignals. Schallwellen, die auf

bewegte Objekte auftreffen, erfahren eine Frequenzänderung, die proportional zur

Geschwindigkeit des Objektes ist. Die Frequenzverschiebung zwischen dem

ausgesandten und dem reflektierten Signal wird als Dopplereffekt bzw. als

Dopplershift bezeichnet (BUBENHEIMER u. KNEISSL 1989; WEINBERGER 1991).

Im Kreislaufgeschehen des Körpers fungieren die Erythrozyten als Reflexionsfläche.

Die Frequenzänderung der vom Schallkopf empfangenen Schallwelle

(Ultraschallsignal) steht in direkter Beziehung zur Blutströmungsgeschwindigkeit: je

höher die Blutflussgeschwindigkeit ist, desto höher ist auch die Frequenzänderung.

Die Blutflussgeschwindigkeit wird mittels Dopplerformel für reflektierte Wellen durch

den in das Ultraschallgerät integrierten Computer berechnet. Für die optische

Darstellung des Doppler-Signals muss das Messfenster zur selektiven Erfassung

eines Blutstroms im Gefäß positioniert werden. Das Signal des Dopplers wird

graphisch in Form eines Geschwindigkeit-Zeit-Diagrammes dargestellt, wobei die

Geschwindigkeit auf der y-Achse aufgetragen wird. Oberhalb der Nulllinie erscheinen

dabei die Signale der Erythrozyten, die sich auf den Schallkopf zu bewegen,

Literaturübersicht

17

Blutflüsse vom Schallkopf weg unterhalb der Nulllinie. Richtung und Qualität des

Blutstromes können beurteilt werden (KRUCK u. BIAMINO 1988; KÖHLER 1989).

Die Intensität der reflektierten Signale wird in abgestuften Grauwerten

wiedergegeben. Die zeitliche Änderung des Dopplersignals während des Herzzyklus

wird entlang der x-Achse aufgetragen und erlaubt über das parallel aufgezeichnete

EKG eine exakte zeitliche Zuordnung der Signale zu den Phasen des Herzzyklus

(WEINBERGER 1991; GRATOPP 1996). In der optischen Darstellung eines

physiologischen Herzzyklus erscheint vereinfacht ausgedrückt in der Diastole kein

VTI, da die Klappen geschlossen sind, wohingegen der Blutstrom in der Systole als

VTI abzulesen ist. Akustisch wird das Doppler-Signal durch das Ultraschallgerät

entsprechend des Herzzyklus als in der Lautstärke abgestufter Ton und als Pause

dargestellt (BLISSITT et al. 1995; GRATOPP 1996; CORLEY et al. 2003).

2.2.2.2.2 Bedeutung und Korrektur des Anschallwinkels

Das für die echokardiographische Darstellung eines Gefäßes gewählte Schnittbild,

nimmt Einfluss auf den Anschallwinkel, da das Ultraschallsignal aus dem Schallkopf

je nach Position in einem bestimmten Winkel auf den Blutstrom auftrifft. Für die

Genauigkeit der Messung von Flüssen und Volumina am Herzen ist die Einrichtung

des Dopplerstrahles mit möglichst kleinem Anschallwinkel zum Blutstrom

Vorraussetzung (WEINBERGER 1991; STADLER et al. 1993; KINKEL 1993;

GRATOPP 1996; BLISSITT et al 1997). Bei einer Anschallrichtung parallel zum

Blutstrom (0°) ergibt der Kosinus des Winkels den Wert 1 und ist damit am größten;

ein „Winkelfehler“ tritt nicht auf. Bei einem Anschallwinkel von 90° ergibt der Kosinus

den Wert 0, so dass kein verwertbares Dopplersignal empfangen werden kann. Eine

Winkelabweichung zwischen 0° und 20° verfälscht den Wert der

Dopplerverschiebung nur um höchstens 6%, da der Kosinus von 20 den Wert 0,94

ergibt. Je größer dieser Winkel jedoch wird, desto größer wird die Beeinflussung der

gemessenen Frequenzverschiebung und damit des Fehlers (HATLE u. ANGELSEN

1985; GABRIELSEN 1988) (Tab. 2).

Literaturübersicht

18

Tab. 2: Einfluss des Anschallwinkels auf den Dopplershift (nach BUBENHEIMER u. KNEISSL 1989) Anschallwinkel (°) 0 10 20 30 40 50 60

Kosinus 1,00 0,98 0,94 0,87 0,77 0,64 0,5

Messfehler (%) 0 2 6 13 23 36 50

Für die Humanmedizin wird empfohlen bei sämtlichen Geschwindigkeits- und

Durchflussmessungen einen Anschallwinkel von +30° anzustreben, um größere

Winkelfehler zu vermeiden (FEHSKE 1993). Bei Pferd und Rind ist anatomisch die

Darstellung eines Schnittbildes für einen so geringen Winkel kaum möglich. Die

Orientierung an optimalen akustischen und optischen Flusssignalen (WEINBERGER

1991; STADLER et al. 1993; STADLER et al. 1994), sowie die in das Ultraschallgerät

integrierte Winkelkorrektur sollten Winkel bis maximal 50° ergeben (KINKEL 1993;

GRATOPP 1996).

2.2.2.2.3 Größe und Position des Doppler-Meßfensters

Das Messfenster, womit der Blutfluss mittels Doppler-Signal selektiv erfasst wird, ist

in seiner Ausdehnung geräteabhängig wählbar (STADLER et al. 1993). Die

maximale Geschwindigkeit im Zentrum eines Flusses bleibt bei Ausweitung des

Strömungsquerschnittes über einige Zentimeter erhalten (ERIKSEN et al. 1990;

GRATOPP 1996). Im linksventrikulären Ausflusstrakt wird die

Blutflussgeschwindigkeit durch den kleinsten Strömungsquerschnitt, den Aortenring,

festgelegt (FEHSKE 1993). Im rechtsventrikulären Ausflusstrakt ändert sich der

Gefäßquerschnitt entsprechend der Herzphasen (GRATOPP 1996; STRATTNER

2002). Eine eindeutige Zuordnung des Doppler-Signals zu den Herzphasen ist nur

möglich, wenn Artefakte durch Wand- oder Klappenbewegungen, die das Doppler-

Signal ebenfalls reflektieren, ausgeschlossen werden können. Ebenfalls muß

gewährleistet sein, dass das Doppler-Signal den gesamten Blutstrom ohne

Verwirbelungen durch diese Strukturen erfasst (BLISSITT et al. 1995). Beim Pferd

wurde die Position des Messfensters auf Höhe der Klappen im rechts- bzw.

linksventrikulären Ausflusstrakt mit Orientierung am Optimum der akustischen und

optischen Signale festgelegt (REEF et al. 1989; WEINBERGER 1991; STADLER et

Literaturübersicht

19

al. 1993; STADLER et al. 1994; KINKEL 1993; BLISSITT et al. 1995; GRATOPP

1996) und die Größe des Messfensters sowohl für die Aorta als auch für die A.

pulmonalis mit 10 mm standardisiert (REEF et al. 1989; WEINBERGER 1991;

STADLER et al. 1993; STADLER et al. 1994; KINKEL 1993; GRATOPP 1996).

2.2.2.2.4 Berechnung des HMV aus gemessenen Parametern mit der

Doppler-Echokardiographie

Das HMV kann aus dem Schlagvolumen (SV) bezogen auf die Herzfrequenz (HF)

errechnet werden (GRATOPP 1996). Die HF wird mittels Ultraschallgerät über ein

parallel abgeleitetes Elektrokardiogramm (EKG) ermittelt (STRATTNER 2002).

HMV = SV • HF

HMV Herzminutenvolumen SV Schlagvolumen HF Herzfrequenz

Für die Berechnung des SV müssen die Strömungsquerschnittsfläche (A) errechnet

und das Geschwindigkeit-Zeit-Integral (VTI) gemessen werden (FEHSKE 1993;

KINKEL 1993; STADLER et al. 1994; GRATOPP 1996). Das VTI wird mittels

Doppler-Echokardiographie gemessen (FEHSKE 1988; GRATOPP 1996). Das

Berechnungsprogramm des Ultraschall-Gerätes errechnet das manuell eingegrenzte

VTI in cm (GRATOPP 1996).

SV = VTI • A

SV Schlagvolumen VTI Geschwindigkeit-Zeit-Integral A Strömungsquerschnittsfläche

Die Berechnung der Strömungsquerschnittsfläche erfolgt der Formel für ein Rohr

entsprechend. Der Gefäßdurchmesser (d) wird mittels echokardiographischer

Dimensionsmessung im B-Mode gemessen (GRATOPP 1996; STRATTNER 2002).

Literaturübersicht

20

A = [d/2]2 • ?

A Strömungsquerschnittsfläche d Gefäßdurchmesser ? Kreiskonstante pi (3,14)

Damit ergibt sich für die Messung des HMV mit der Doppler Echokardiographie zum

einen die Messung des Gefäßdurchmessers für die Strömungsquerschnittsfläche im

B-Mode und zum anderen die Messung des VTI mit der Doppler-Echokardiographie

für die Berechnung des SV. Die Herzfrequenz muß für die Berechnung des HMV

erfasst werden (GRATOPP 1996).

2.2.2.2.5 Messung des Gefäßdurchmessers

Der Gefäßdurchmesser muss wie oben beschrieben für die Berechnung der

Strömungsquerschnittsfläche gemessen werden (GRATOPP 1996; STRATTNER

2002). Sowohl der Strömungsquerschnitt als auch die Blutflussgeschwindigkeit

sollten am selben Ort bestimmt werden (DITTMANN et al. 1987; KINKEL 1993;

GRATOPP 1996). Die Bestimmung des Gefäßdurchmessers erfolgt an beiden

Gefäßen auf Klappenhöhe im eingefrorenen Standbild mit der Echokardiographie im

B-Mode. Mittels manueller Cursormarkierungen wird der Durchmesser begrenzt

(AMORY et al. 1991; GRATOPP 1996; SCHWEIZER 1998; BRAUN u. SCHWEIZER

2001; STRATTNER 2002). In der Aorta wird der Strömungsquerschnitt auf Höhe des

Aortenringes gemessen, der während der Herzaktion nahezu konstant bleibt

(ROBINE 1990; WEINBERGER 1991; KINKEL 1993) (Tab. 3). Die Messungen des

Aortenquerschnittes an anderen Lokalisationen dieses Gefäßes über- oder

unterschätzen den tatsächlichen Durchmesser (IHLEN et al. 1984; LABOVITZ et al.

1985). Die A. pulmonalis unterliegt während der Herzaktion einer von der

Messlokalisation unabhängigen systo lischen Erweiterung (SCHWEIZER 2001;

STRATTNER 2002) (Tab. 3). Der Aortendurchmesser wurde bisher stets kleiner

gemessen als der Durchmesser der A. pulmonalis (SCHWEIZER 2001; STRATTNER

2002).

Literaturübersicht

21

Tab. 3: Ergebnisse der Messung der Gefäßdurchmesser in Zentimeter (cm) der Aorta und A. pulmonalis mit Standardabweichung (SA) verschiedener Autoren aus Untersuchungen beim Rind.

Autor Gefäßdurchmesser der

Aorta (cm + SA)

Gefäßdurchmesser der

A.pulmonalis (cm + SA)

SCHWEIZER (2001) Diastole 5,9 + 0,6

Systole 5,6 + 0,6 k.A.

BRAUN u. SCHWEIZER (2000) Diastole 4,9 + 0,9

Systole 4,8 + 0,8

Diastole 5,6 + 0,8

Systole 5,2 + 0,8

AMORY et al. (1991) Diastole 3,3 + 0,8 k.A.

STRATTNER (2002) Diastole 5,4 + 0,5

Systole 5,4 + 0,5

Diastole 6,4 + 0,9

Systole 6,1 + 0,6

k.A.? keine Angaben

2.2.2.2.6 Messung des Geschwindigkeit-Zeit-Integral

Nach Einrichten des Doppler-Meßfensters und der Winkelkorrektur im B-Mode wird

in den PW-Doppler umgeschaltet. Durch die Orientierung am akustischen und

optischen Signal werden möglichst eindeutige den Herzphasen zuzuordnende VTI

erstellt. Die Messung des VTI erfolgt am eingefrorenen Standbild. Das

Ultraschallgerät speichert in Abhängigkeit von der HF mehrere Herzzyklen. Jedes

VTI wird einzeln manuell mit dem Cursormarker umfahren. Die Berechnung

übernimmt der in das Ultraschallgerät integrierte Computer (WEINBERGER 1991;

STADLER et al. 1994; GRATOPP 1996).

2.2.2.2.7 Mögliche Komplikationen bei der Messung des HMV mit der

Doppler-Echokardiographie

Die Abgrenzung des Durchmessers erfolgt manuell mittels Cursormarken am

eingefrorenen Standbild (GRATOPP 1996). Fehler in der Bestimmung des

Durchmessers werden durch die Berechnung quadriert (IHLEN et al. 1984; KRUCK

u. BIAMINO 19889). Ein Messfehler von 0,5 mm bei der Messung des

Gefäßdurchmessers führt zu einem Fehler von 5% in der Volumenberechnung

(ERIKSEN et al. 1990). Für die Messung des VTI ist der Anschallwinkel

Literaturübersicht

22

entscheidend. Mit zunehmendem Winkel zwischen Blutfluss und Dopplerstrahl

kommt es zu einer erheblichen Unterschätzung der maximalen Geschwindigkeit und

damit auch des VTI (KRUCK u. BIAMINO 1988). Die Positionierung des

Messfensters muss so gewählt werden, dass die maximale Blutflussgeschwindigkeit

erfasst wird, Wand- oder Klappenartefakte in der Darstellung des VTI jedoch nicht zu

zusätzlichen Ausschlägen führen, die nicht eindeutig abzugrenzen sind

(WEINBERGER 1991). Zusätzlich ist durch die Sonographie selbst mit

physikalischen Artefakten zu rechnen. Die Schallkopfposition und damit das

entsprechende Schnittbild sind auch danach auszuwählen, dass beispielsweise

möglichst wenig Schallschatten durch Rippen oder Lungengewebe auftreten

(STADLER et al. 1988; FLÜCKINGER 1997; STRATTNER 2002). Bei der

Anwendung von Sektorscannern können zusätzlich „technische Artefakte“ durch

Brechungseffekte als Verzerrungen entstehen. Die Art des Schallkopfes sowie

auftretende Artefakte sind ebenfalls in die Bildinterpretation einzubeziehen

(STADLER et al. 1988).

2.2.2.2.8 Reproduzierbarkeit der Doppler-Echokardiographie und Methoden-

vergleich mit invasiven Methoden zur Bestimmung des HMV

Die Validität der Bestimmung des HMV mittels Doppler-Echokardiographie wurde

von zahlreichen Autoren der Humanmedizin und beim Pferd beschrieben. Der

Quotient aus Standardabweichung und Mittelwert, der Variationskoeffizient (VK in

%), ist ein Maß für die Reproduzierbarkeit (MAGNIN et al. 1981; HUNTSMAN et al.

1983; GARDIN et al. 1984; HAITES et al. 1984; IHLEN et al. 1984, 1985 u. 1987;

LEWIS et al. 1984; NISHIMURA et al. 1984; LABOVITZ et al. 1985; TROMPLER et

al.1985; McLENNAN et al. 1986; KINKEL 1993; STADLER et al. 1994; GRATOPP

1996; BLISSITT et al. 1997). Sie ist entscheidend von der Routine des Untersuchers

und der Genauigkeit der Messung für den Durchmesser und das VTI abhängig

(VOYLES et al. 1982; GARDIN et al. 1984; IHLEN et al. 1987; GRATOPP 1996).

Studien mit mehreren Untersuchern und „day-to-day“-Variationen eines Untersuchers

zeigten, dass jede tägliche Schwankung auch die untersucherabhängige

Literaturübersicht

23

Schwankung beinhaltet (GARDIN et al. 1984). Um die Variabilität auf ein Minimum zu

reduzieren, sollten Verlaufsuntersuchungen immer von derselben Person

durchgeführt werden, so dass man nur die täglichen Schwankungen einkalkulieren

muss (GARDIN et al. 1984). Studien zur Überprüfung der Reproduzierbarkeit von

Messungen mit der Doppler-Echokardiographie liegen vor (GARDIN et al. 1984;

VOYLES et al. 1982). Besonders für Verlaufsuntersuchungen ist von Interesse, ab

welcher Größenordnung Veränderungen von Dopplermessungen quantitativ relevant

sind. Eine Veränderung des VTI von 10%, verursacht durch einen zu großen

Anschallwinkel, bedeutet eine signifikante Änderung des SV und HMV (VOYLES et

al. 1982; GARDIN et al. 1984; IHLEN et al. 1987). Im Vergleich mit invasiven

Methoden ergaben sich gute Übereinstimmungen mit Korrelationskoeffizienten

zwischen 0,70 (IHLEN et al. 1984) und um 1,0 (LABOVITZ et al. 1985; GOLDBERG

et al. 1988; TRUSH et al. 1995).

2.3 Methodenvergleich

Ein Methodenvergleich dient der Prüfung der Validität der neuen Methode. Dabei

werden die Ergebnisse der zu prüfenden, neuen Methode den mit der

Referenzmethode gewonnenen Ergebnissen gegenübergestellt. Aus den

Ergebnissen ergibt sich, dass (a) entweder beide Methoden alternativ genutzt

werden können, (b) die neue Methode aufgrund besserer Praktikabilität und/oder

geringerer Kosten die Referenzmethode potentiell ersetzen kann, oder (c) die neue

Methode aufgrund ungenügender analytischer Präzision verglichen mit der

Referenzmethode ungeeignet ist (BLAND u. ALTMAN 1986). Grundsätzlich werden

mit der neuen und der Referenzmethode dieselben Parameter gemessen, und zwar

üblicherweise jeweils eine Messreihe mit anschließender Berechnung des

Mittelwertes und der Standardabweichung des gemessenen Parameters (RUPEREZ

et al. 2004). Die Ergebnisse der jeweiligen Methode können auch graphisch nach

linearer Korrelationsanalyse in einem Diagramm dargestellt werden. Sind die

Ergebnisse beider Methoden identisch liegen die Punkte auf einer geraden Linie. Als

Literaturübersicht

24

Maß für die Übereinstimmung der Methoden wird der Korrelationskoeffizient („r“)

angegeben, der idealerweise bei 1 liegt (SCHULZ et al. 1997, GOEDJE et al. 1999;

LINTON et al. 2000; RUPEREZ et al. 2004). Die Beziehung der Methoden

untereinander lässt sich für jeden Parameter mit der Analyse der Differenz

gegenüber dem arithmetischen Mittel klären. Der Mittelwerte aus beiden Methoden

wird auf der x-Achse aufgetragen. Auf der y-Achse trägt man die Differenz der

beiden Methoden („bias“) auf. Idealerweise siedeln sich die Punkte um die Nulllinie

an (BLAND u. ALTMANN 1986; SCHULZ et al. 1997; VALTIER et al. 1998; RÖDIG

et al. 1999; GOEDJE et al. 1999; DELLA ROCCA et al. 2002). Daraus ergibt sich die

mittlere Abweichung als Mittelwert der Differenz der Werte des Parameters aus

beiden Methoden, dessen Standardfehler (SEM) und die zugehörige doppelte

Standardabweichung (±2s entsprechend einem 95%-igen Vertrauensintervall)

(DELLA ROCCA et al. 2002; RUPEREZ et al. 2004). Die Differenz beider Methoden

kann in der Einheit des Parameters oder in Prozent angegeben werden. Damit kann

eine Aussage über die analytische Qualität der verglichenen Methoden gemacht

werden (SCHULZ et al. 1997).

3. Eigene Untersuchungen

Mit der Echokardiographie im B-Mode beziehungsweise mit der Doppler-

Echokardiographie wurden der Gefäßdurchmesser (d) beziehungsweise das

Geschwindigkeit-Zeit-Integral (VTI) an den Messpositionen Aorta und A. pulmonalis

gemessen. Daraus wurde das Herzminutenvolumen des rechten und linken Herzens

berechnet. Die Ergebnisse wurden mit den mittels Thermodilution gemessenen

Werten verglichen.

3.1 Versuchsaufbau

Die Kälber befanden sich an drei aufeinander folgenden Tagen in der Studie (Abb.

1). Die Tiere wurden täglich einer klinischen Allgemeinuntersuchung unterzogen. Als

Antibiose erhielten sie Enrofloxacin (Baytril 5%, Bayer; Dosierung 2,5 mg

Enrofloxacin pro kg KGW s.c.). Am Einstellungstag (Tag -1, Tag vor der

vergleichenden Messung) wurden Blut- und Kotproben genommen. Mit dem Blut

(venös aus der V. jugularis; Serum-, EDTA- und Heparin-Proben; venöse

Blutgasprobe; arteriell aus einer Ohrarterie; arterielle Blutgasprobe) wurden ein

großes Blutbild, eine venöse und arterielle Blutgasanalyse, Enzymprofile für Leber

und Niere, sowie Mineralstoff- und Elektrolytgehalt untersucht. Der Kot wurde

parasitologisch und mikrobiologisch untersucht. Am Morgen des Messtages (Tag 0,

Tag der vergleichenden Messung) wurden die Kälber in rechter Seitenlage auf dem

Kälber-Kippwagen nach Götze fixiert. In die linke Vena jugularis wurde die Schleuse

für den Rechtsherzkatheter eingebracht, mit einem Hautheft fixiert und bis zur

Messung unter einem Schutzverband geschont. Am Nachmittag wurde das HMV

mittels Echokardiographie gemessen. Parallel wurde ein bipolares EKG abgeleitet.

Im Anschluß erfolgte die Einführung des Rechtsherzkatheters über die zuvor

implantierte Einführungsschleuse und die Ermittlung des HMV mittels

Thermodilution. Nach Abschluß der Messungen wurde der Rechtsherzkatheter sowie

die Schleuse entfernt und die Hautwunde durch eine Hautklammer verschlossen. Am

Eigene Untersuchung

26

Entlassungstag (Tag 1, Tag nach der vergleichenden Messung) wurden die Kälber

klinisch untersucht.

Eigene Untersuchung

27

Voruntersuchung (Tag -1; Tag vor der Messung)

Messung (Tag 0; Tag der Messung)

Abschlussuntersuchung (Tag 1; Tag nach der Messung)

Klinische Voruntersuchung im Herkunftsbetrieb

Ausschluß

Klinische Aufnahmeuntersuchung und Labordiagnostik in der Klinik (Blut/IBR, Kot/Salm) Ausschluß

Echokardiographische Voruntersuchung im B-Mode

Ausschluß

ANTIBIOSE

Doppler-Echokardiographie: VTI an der Aorta u. A. pulmonalis

Implantation der Einführungsschleuse für den Rechtsherzkatheter

ANTIBIOSE Rücktransport in den Herkunftsbetrieb

Abb. 1: Versuchsablauf und Ausschlusskriterien für die Kälber der Studie (n=26).

kranke Tiere

klin. gesund nach Voruntersuchung

Transport in die Klinik

kranke Tiere

klin. gesund nach Aufnahmeuntersuchung u. Labordiagnostik

kranke Tiere

klin. gesund nach echokardiographischer Voruntersuchung im B-Mode

ANTIBIOSE

Entfernen der Einführungsschleuse für den Rechtsherzkatheter

Echokardiographie im B-Mode: Durchmesser der Aorta u. A. pulmonalis

Thermodilution: Messung des HMV

Echokardiographie

Aufnahme in die Studie

Eigene Untersuchungen

28

3.2 Probandengut

Das Tierversuchsvorhaben wurde nach §§ 7, 8 und 8a des Tierschutzgesetzes

(TSchG) von 1986 angemeldet und genehmigt. Die Untersuchungen wurden an 26

männlichen klinisch gesunden Kälbern der Rasse Holstein Friesian mit einem

Körpergewicht (KGW) von 50,1 + 7,8 kg (36 - 70 kg KGW) im Alter von 34 + 10

Tagen (22 – 60 Tage) durchgeführt. Die Tiere stammten aus dem Lehr- und

Forschungsgut Ruthe der Tierärztlichen Hochschule Hannover.

3.2.1 Auswahl der Tiere? Kriterien für die Aufnahme in die Studie

Die Kälber wurden durch die Verfasserin mit besonderem Schwerpunkt auf die Herz-

Lungengesundheit im Herkunftsbetrieb untersucht und ausgewählt. Kälber, die in der

klinischen Untersuchung und in der echokardiographischen Voruntersuchung im B-

Mode keine Abweichungen von der Norm zeigten wurden als klinisch gesund

bewertet und in die Studie aufgenommen. Die Tiere mussten für die Aufnahme in die

Studie demnach folgende Kriterien erfüllen:

• ungestörtes Allgemeinbefinden; keine adspektorischen oder auskultierbaren

Erkrankungen der Lunge oder des Herz-Kreislaufapparates

• Laborbefunde zeigen keine Abweichung von der Norm

• EKG physiologisch

• echokardiographische Voruntersuchung im B-Mode zeigt keine von der Norm

abweichenden Befunde des Herzens

• echokardiographische Voruntersuchung im B-Mode zeigt Darstellbarkeit der

Messpositionen „lange Achse von rechts kaudal“ (RKDLA/AO) für Messungen

an der Aorta und „lange Achse von links kranial“ (LKRLA) für Messungen an

der A. pulmonalis


29

3.2.2 Haltung der Tiere während des Untersuchungszeitraumes

Die Kälber wurden in der Klinik für Rinder der Tierärztlichen Hochschule Hannover in

Einzelboxen (130 x 160 cm) auf Stroh aufgestallt.

3.2.3 Fütterung der Tiere während des Untersuchungszeitraumes

Die Kälber wurden dreimal täglich, dem Alter und Körpergewicht entsprechend (10-

19% des KGW), mit Vollmilch über Eimernuckeltränke getränkt. Als Zwischentränke

wurden portioniert über den Tag verteilt maximal 3 Liter Elektrolytlösung angeboten.

Heu, Wasser und Kraftfutter (FESONI-KST, Ergänzungsfutter für Aufzuchtkälber, Fa.

Bruno Fehse und Sohn, Estorf- Leeseringen) standen ad libitum zur Verfügung.

3.2.4 Klinische Untersuchung während des Untersuchungszeitraumes

Die tägliche klinische Allgemeinuntersuchung beinhaltete neben der Beurteilung von

Haltung und Verhalten die Auskultation und Perkussion des Herzens und der Lunge.

Es folgte die Beurteilung der sichtbaren Schleimhäute, eine Beurteilung der Venae

jugulares, des Nabels, der Gelenke sowie die Auskultation des

Verdauungsapparates mit Beurteilung des Kotes. Die Körperinnentemperatur wurde

täglich morgens und abends gemessen.

3.3 Echokardiographie

3.3.1 Technische Ausrüstung

Die Echokardiographie erfolgte mit einem Ultraschallgerät „Apogee 800 Plus“ der

Firma ATL (Advanced Technology Laboratories, Solingen, Deutschland). Verwendet

wurde ein Sektorschallkopf der Frequenz 3,5 MHz bei einer maximalen Eindringtiefe

von 12 cm und einem Sektorwinkel von 90°. Die Leistung des Schallkopfes lag


30

zwischen 4,5 und 6,1 MHz auf der im Bildschirm angegebenen Skala. Standbilder

wurden mit dem integrierten Schwarzweiß-Drucker (Video Graphic Printer UP 890

CE, Fa. Sony, Tokyo, Japan) ausgedruckt. Über ein Patientenkabel mit

Steckelektroden (Tronomed, Fa. Technomed, Technisch Adviesbureau B.V., DK

Heerlen, Dänemark, Technomed, USA) und handelsüblichen Krokodilklemmen

wurde das EKG abgeleitet und durch das Ultraschallgerät aufgezeichnet

(STRATTNER 2002).

3.3.2 Voreinstellung des Ultraschallgeräts

Die Grundeinstellung war bei allen gemessenen Kälbern standardisiert. Das

Ultraschallgerät wurde auf B-Mode-Funktion eingestellt. Der Positionsanzeiger wurde

auf die rechte Seite des Bildschirmes festgelegt. Die Einstellung der Kontraststufe

(Gain) und der Verstärkung wurde von den individuellen Schallverhältnissen

abhängig gemacht. Eine mittlere Grauwerteinstellung des Gain und eine mittige

Fokussierung des Schallbildes wurden vorab eingestellt. Im Hauptmenü wurden das

EKG sowie die Berechnungsprogramme für die Gefäßdurchmesser (cm) im B-Mode

und das VTI (cm) im gepulsten Doppler-Verfahren aktiviert. Für das Messfenster

wurde im Bildschirmmenü eine Größe von 4,6 mm festgelegt. Die im Gerät integrierte

Winkelkorrektur wurde an der Aorta auf -35° und an der A. pulmonalis auf 45°

voreingestellt. Die Skala für die Darstellung des VTI in der Doppler Untersuchung

wurde auf der x-Achse mit 1 cm pro sec eingestellt. Für die y-Achse wurde die

Einstellung von 1,5 MHz pro sec gewählt. Die Geschwindigkeitsskala der y-Achse

des Dopplerdiagramms wurde so eingestellt, dass die Kanalbreite voll ausgenutzt

wurde. Der Wandbewegungsfilter wurde bei allen Untersuchungen auf 1 m/sec

eingerichtet.


31

3.3.3 Vorbereitung der Kälber für die Echokardiographie

Abb. 2: Versuchsaufbau für die Echokardiographie: Der Untersucher im Kälberwagen stellt die Schnittbilder mit dem Sektorscanner dar und der Assistent führt die Messungen des Gefäßdurchmessers und des Geschwindigkeit-Zeit-Integral am eingefrorenen Standbild des Ultraschallgerätes durch.

Die Kälber wurden aufgehalftert und stehend in einem Kälbergitterwagen am Kopf

fixiert (Abb. 2). Weitere Zwangsmaßnahmen oder eine Sedation wurden nicht

vorgenommen. Das Fell wurde auf einer Fläche von 10x15 cm beiderseits an der

seitlichen Brustwand in Herzhöhe geschoren (LACUATA et al. 1980; STRATTNER

2002). Für eine optimale Ankopplung des Schallkopfes mit der seitlichen Brustwand

wurden die geschorenen Bereiche an der seitlichen Brustwand mit 70% igem Alkohol

entfettet und mit Ultraschall-Kontaktgel versehen. Zur Erfassung der Herzfrequenz

wurde über das Ultraschallgerät ein bipolares Elektrokardiogramm, modifiziert nach

SPÖRRI (1987) und SANDER (1968), abgeleitet. Das Patientenkabel wurde über

Krokodilklemmen an folgenden Punkten an dem mit 70% igem Alkohol befeuchteten

Fell fixiert (STRATTNER 2002):

1. Regio praescapularis = rechte Halsseite eine Handbreit vor und oberhalb des

Schulterblattes (schwarze Elektrode)

2. Regio praescapularis = rechte Halsseite auf Höhe des Schulterblattes und eine

Handbreit davor (gelbe Elektrode)

3. Regio sternalis = zwischen den Vordergliedmaßen am Triel (rote Elektrode)


32

3.3.4 Echokardiographische Voruntersuchung im B-Mode

Es wurden für die echokardiographische Beurteilung des Herzens

Schallkopfpositionen von der rechten und linken Körperseite untersucht

(STRATTNER 2002). Die Darstellbarkeit der Messposition an der Aorta „lange

Herzachse von rechts kaudal mit Aorta“ (RKDLA/AO) und der Messposition an der A.

pulmonalis „lange Herzachse von links kranial“ (LKRLA) wurden überprüft. Die

echokardiographische Voruntersuchung im B-Mode förderte die Gewöhnung der

Kälber an das Handling am Messtag.

3.3.5 Echokardiographische Messung

In der vorliegenden Arbeit wurden die Messwerte als Messreihe erfasst. Aus fünf

Werten für jeden einzelnen Parameter wurde ein Mittelwert errechnet.

3.3.5.1 Berechnung des HMV

Gemessen wurden der Gefäßdurchmesser (d), das Geschwindigkeit-Zeit-Integral

(VTI) und die Herzfrequenz (HF). Mit der echokardiographischen Untersuchung im B-

Mode wurden die Gefäßdurchmesser in cm der Aorta ascendens (Aorta) und der A.

pulmonalis ermittelt. Mit der Doppler-Echokardiographie wurde das VTI in Zentimeter

(cm) jeweils an der Aorta und der A. pulmonalis erfasst. Beide Parameter wurden auf

Höhe der Aorten- beziehungsweise der Pulmonalklappe gemessen. Anhand des

parallel abgeleiteten EKG wurde die Herzfrequenz in Schlägen pro Minute (S/min)

verzeichnet. Aus den gemessenen Parametern wurden das Schlagvolumen in

Milliliter pro Schlag (ml/S), und das Herzminutenvolumen in Liter pro Minute (l/min)

errechnet.

Aus dem Gefäßdurchmesser und dem Geschwindigkeit-Zeit-Integral (VTI) wurde

nach folgender Formel das Schlagvolumen (SV) errechnet:


33

SV = (d/2)2 • ? • VTI [ml/S] SV Schlagvolumen d Gefäßdurchmesser ? Kreiskonstante pi (3,14) VTI Geschwindigkeit-Zeit-Integral

Daraus wurde durch Einbeziehung der Herzfrequenz (HF) das Herzminuten-

volumen (HMV) errechnet:

HMV = SV • HF [l/min] HMV Herzminutenvolumen HF Herzfrequenz SV Schlagvolumen

3.3.5.2 Echokardiographische Messung der Gefäßdurchmesser

von Aorta und A. pulmonalis im B-Mode

Zur Berechnung des SV und damit des HMV wurde zum einen der

Gefäßdurchmesser im B-Mode, und zum anderen das VTI im gepulsten Doppler-

Verfahren bestimmt. Beide Werte gehen in die Berechnung des Schlagvolumens SV

= A * VTI (ml/Schlag), mit A = (d/2)2 * ? (cm), ein (GRATOPP 1996, KINKEL 1993).

Die Messung des Gefäßdurchmessers fand an der Aorta und der A. pulmonalis am

eingefrorenen Standbild statt. Das Gerät speichert in Abhängigkeit von der

Herzfrequenz die letzten zwei bis drei Herzzyklen. Die Herzphasen wurden über das

ebenfalls eingefrorene und gespeicherte EKG einzeln abgerufen (KINKEL 1993;

STADLER et al. 1994; GRATOPP 1996; BLISSITT et al. 1997).

Für die Messung des Gefäßdurchmessers der Aorta wurde der linksventrikuläre

Ausflusstrakt mit der Anschallposition „lange Herzachse von rechts kaudal mit Aorta“

(RKDLA/AO) dargestellt (Abb. 3 u. 4). Der Sektorscanner wurde im 4.

Interkostalraum rechts aus der Messposition RKDLA um 20°- 40° im Uhrzeigersinn

gedreht. Die Anschallposition für die A. pulmonalis war die „lange Herzachse von

links kranial“ (LKRLA) (Abb. 5 u. 6) mit der Darstellung des rechtsventrikulären

Ausflusstraktes. Bei der Bestimmung des Gefäßdurchmessers der A. pulmonalis


34

befand sich der Schallkopf im 3. Interkostalraum der linken Seite. Der Sektorscanner

wurde bis maximal 20°-40° entgegen den Uhrzeigersinn gedreht. Die beiden

Cursormarken zur Dimensionsmessung wurden an beiden Gefäßen zwischen die in

der Systole maximal geöffneten Klappensegel gesetzt . Es wurden jeweils fünf

Messungen durchgeführt, die für die statistischen Berechnungen gemittelt wurden

(BRAUN et al. 2001; STRATTNER 2002).

a) b) c)

Abb. 3: lange Herzachse von rechts kaudal (RKDLA/AO); Verlauf der Schallwellen in der langen Herzachse kaudal der Medianen (a); Schematische Darstellung (b) mit Aortenklappe (1), Aorta ascendens (2) und linkem Ventrikel (3); Ultraschallbild (c).

Abb. 4: Messung des Gefäßdurchmessers der Aorta zwischen den in der Systole maximal geöffneten Klappensegeln der Aortenklappe; Cursormarke am septumständigen Klappensegel (1); Cursormarke am wandständigen Klappensegel (2); Cursorlinie für den Gefäßdurchmesser der Aorta in der Systole (3); Gefäßdurchmesser der Aorta in cm (4).

1

23

1

3

2

4


35

a) b) c)

Abb. 5: lange Herzachse von links kranial (LKRLA); Verlauf der Schallwellen in der langen Herzachse kranial der Medianen (a); Schematische Darstellung (b) mit Pulmonalklappe (1), Arteria pulmonalis (2) und rechtem Ventrikel (3); c) Ultraschallbild.

Abb. 6: Messung des Gefäßdurchmessers der Arteria pulmonalis zwischen den in der Systole maximal geöffneten Klappensegeln der Pulmonalklappe; Cursormarke am septumständigen Klappensegel (1); Cursormarke am wandständigen Klappensegel (2); Cursorlinie für den Gefäßdurch-messer der Arteria pulmonalis in der Systole (3); Gefäßdurchmesser der Arteria pulmonalis in cm (4).

2

1

3

4

21

3


36

3.3.5.3 Messung des Geschwindigkeit-Zeit-Integral mit der Doppler-

Echokardiographie

Für die Messung des Geschwindigkeit-Zeit-Integral (VTI) wurden die Schnittbilder

RKDLA/AO für die Messung an der Aorta und LKRLA für die Messung an der A.

pulmonalis im B-Mode eingestellt. Das Messfenster mit einer Größe von 4,6 mm

wurde zwischen den in der Systole maximal geöffneten Klappen zentral in den

Blutstrom positioniert. Die Ausrichtung des Dopplersignals erfolgte im

kleinstmöglichen Winkel zum Blutstrom. Mit der im Gerät integrierten Winkelkorrektur

konnte der Winkel zwischen Blutfluß und Dopplersignal korrigiert werden. Nach

Umschalten in die gepulste Doppler-Funktion am Ultraschallgerät wurde das VTI in

cm gemessen. Es wurde jeweils an der Messposition Aorta (Abb. 7) (Schnittbild:

RKDLA/AO) und an der Messposition A. pulmonalis (Abb. 8) (Schnittbild: LIKRLA)

manuell mit dem Bildschirmcursor umfahren und durch den in das Ultraschallgerät

integrierten Computer in cm berechnet. Anhand des parallel abgeleiteten EKG wurde

die Herzfrequenz (HF in S/min) verzeichnet und die einzelnen Herzphasen in Systole

und Diastole differenziert. Das VTI stellt sich zwischen Q-Zacke des QRS -

Komplexes und der p-Welle dar.


37

Abb. 7: VTI an der Aorta im Schnittbild RKDLA/AO; B-Mode Darstellung mit Messfenster (4.1) mit Winkelkorrektur 40°, Doppler-Darstellung des Blutstroms (4.2) und EKG (4.3); Klappensegel der Aortenklappe (1); Messfenster mit Winkelkorrektur (2); VTI (Geschwindigkeit-Zeit-Integral) (3), Fläche, die mit Cursor umfahren wird; Anfang VTI orientiert an Q des QRS-Komplex im EKG (4), Beginn Systole Ende VTI orientiert an p-Welle im EKG (5), Ende der Systole.

Abb. 8: VTI an der A. pulmonalis im Schnittbild LIKRLA; B-Mode Darstellung mit Messfenster (4.1) und Winkelokorrektur 45°, Doppler-Darstellung des Blutstroms (4.2) und EKG (4.3); Klappensegel der Pulmonalklappe (1); Messfenster mit Winkelkorrektur (2); VTI, mit gestrichelter Cursorlinie markiert (3); Anfang VTI orientiert an Q des QRS-Komplex im EKG (4), Beginn Systole; Ende VTI orientiert an p-Welle im EKG (5), Ende der Systole.

4.1

4.2

4.3

2

1

3

4 5

4.1

4.2

4.3

21

4 5

3


38

3.3.6 Reproduzierbarkeit der echokardiographischen Messung

Die Reproduzierbarkeit der echokardiographischen Messung des

Gefäßdurchmessers im B-Mode sowie der Messung des VTI im Doppler-Verfahren

wurden geprüft. Die Messung eines Kalbes dreimal täglich an drei

aufeinanderfolgenden Tagen zu nahezu gleichen Tageszeiten wurde zur

Überprüfung der „day to day“ -Variation sowie der zirkadianen Schwankungen

durchgeführt. Es wurde durch die mehrfache Messung eines Kalbes auch geprüft,

inwieweit sich Kälber an die Methode adaptieren und damit die Messung genauer

machen. Die echokardiographischen Messungen im B-Mode und mit der Doppler-

Echokardiographie wurden durch den gleichen Untersucher vorgenommen.


39

3.4 Thermodilution

Über die implantierte Einführungsschleuse wurde der Rechtsherzkatheter in die Vena

jugularis eingebracht und mit Hilfe des mit Luft gefüllten Latexballons zum Herz

geschwemmt. Die Lage des Katheters wurde anhand der charakteristischen

Druckkurven auf dem Monitor verfolgt (Abb. 11). Der eisgekühlte Flüssigkeitsbolus

wurde im rechten Vorhof abgesetzt. Durch den im Katheter integrierten

Temperaturfühler 3,5 cm vom distalen Lumen an der Katheterspitze entfernt, wurde

die Temperaturänderung des Blutes in der A. pulmonalis gemessen. Der an den

Rechtsherzkatheter angeschlossene Computer errechnete das HMV.

3.4.1 Technische Ausrüstung

Für die Rechtsherzkatheterisierung wurde ein vierlumiger Thermodilutionskatheter

(Criti Cath-Flow-Directed Thermodilutions-katheter, Größe 7F, Fa.Spectramed,

Oxnard, USA) nach SWAN und GANZ eingesetzt. Die Messung des HMV erfolgte

mit einem HMV-Computer (Supermon 7210 Hauptgerät mit Druckmodul 7272,

Fa.Kontron Instruments, Watford, England) sowie einem Modul 7266 für höhere

Blutdruckmessungen (Fa. Kontron Instruments, Watford, England).

3.4.2 Bestimmung des HMV mit der Thermodilution

Bei der Thermodilution wurde ein Bolus von 5 ml einer eisgekühten (0-5°C) 5% igen

Dextroselösung über den Rechtsherzkatheter in das rechte Atrium injiziert. Die

Injektion erfolgte manuell mit einer Geschwindigkeit von mindestens 2,5 ml/sec durch

das proximale Lumen des Herzkatheters in den rechten Vorhof. Die Berechnung des

HMV erfolgte durch Analyse der Veränderung der Bluttemperatur in der A.

pulmonalis. Die eisgekühlte Dextroselösung vermischt sich mit dem fließenden Blut.

Je kleiner das Blutvolumen ist, desto stärker ist die Abkühlung des Blutes. Der HMV-

Computer beziehungsweise das Herzmessungs-Modul (Supermon Hämodynamik-

Herzmessungs-Modul 7275, Fa. Kontron Instruments, Watford, England) erstellte

aus der Temperaturdifferenz in der A. pulmonalis eine Thermodilutionskurve und


40

errechnete nach der Stuart-Hamilton-Formel daraus das HMV in l/min (SPRUNG

1989). Es wurde eine Messreihe mit fünf Bolus-Injektionen durchgeführt und daraus

ein Mittelwert errechnet.

3.4.2.1 Ermittlung der Herzfrequenz für die Berechnung des Schlag-

volumens

Parallel zur Messung des HMV mit der Thermodilution wurde über das

Ultraschallgerät Apogee 800 Plus ein bipolares Elektrokardiogramm, modifiziert nach

SPÖRRI (1987) und SANDER (1968) abgeleitet und die Herzfrequenz erfasst. Das

Patientenkabel wurde über Krokodilklemmen wie oben beschrieben an den drei

Punkten Regio praescapularis der rechten Halsseite und Regio sternalis am Triel mit

dem Kalb verbunden.

3.4.2.2 Rechtsherzkatheterisierung

3.4.2.2.1 Beschreibung des Rechtsherzkatheters

Der Rechtsherzkatheter war 110 cm lang, besaß vier Kanäle und an der

Katheterspitze befand sich ein Ballon mit einem Fassungsvermögen von 1,5 ml Luft

(Abb. 9). Bei korrekter Plazierung des Thermodilutionskatheters lag die

Katheterspitze mit dem distalen Lumen in der A. pulmonalis. Das proximale Lumen,

29 cm von der Katheterspitze entfernt, lag im rechten Vorhof. Dort wurde der

eisgekühlte Flüssigkeitsbolus bei der Thermodilution abgesetzt. Ein Temperaturfühler

(Thermistor) befand sich 3,5 cm von der Katheterspitze entfernt (Abb. 9,10a). Der

angeschlossene HMV-Computer errechnete die zum HMV proportionele

Temperaturänderung in der A. pulmonalis für die Messung des HMV.


41

Abb. 9: vierlumiger Thermodilutionskatheter nach SWAN und GANZ (GANZ et al. 1971); Katheterspitze mit distalem Lumen und luftgefülltem Ballon (1), Luftspritze (max 1,5 ml Luft) an Zugang mit Ventil (2), steriler Katheter mit Markierungen (3), Zugang für das proximale Lumen (4), Zugang für das distale Lumen (5), Anschluss zum HMV-Computer mit Verbindung zum Thermistor (6), Kontaminationsschutzhülle (7).

3.4.2.2.2 Gefäßzugang für den Rechtsherzkatheter –

Implantation der Einführungsschleuse für den Rechtsherzkatheter

Als Zugang für den Rechtsherzkatheter wurde eine Einführungsschleuse in die linke

Vena jugularis implantiert. Das unsedierte Kalb wurde hierzu auf einem

Kälberkippwagen nach Götze in rechter Seitenlage fixiert. Der geschorene Bereich

der Vena jugularis wurde rasiert, entfettet und jodiert. Es folgte eine Lokalanästhesie

mit 2 ml 2% igem Procasel (Procainhydrochlorid, Fa. Selectavet). Ein Hautschnitt

von ca. 2 cm ermöglichte das Punktieren der Vena jugularis und Implantieren des

Einführungsbestecks ohne Beschädigung der Schleusenspitze durch die Haut. Über

die Punktionskanüle wurde eine „J“-förmige Einführungsspirale als Führung für den

Dilatator in das Gefäß eingebracht. Das Einführungsbesteck (8F, DESIVALVE-

1

2

3

4

5

6

7


42

Einführungsbesteck mit hämostatischem Ventil und Kontaminationsschutzhülle,

Fa.Vygon, Aachen) wurde in der Vene platziert. Die richtige Lage der

Einführungsschleuse wurde nach Entfernung der Einführungsspirale und des

Dilatators durch die Aspiration von venösem Blut über die Spüleinrichtung überprüft.

Die Schleuse für den Rechtsherzkatheter wurde mit heparinisierter Kochsalzlösung

gespült, mit einem Hautheft am Hals des Tieres befestigt und unter einem

Schutzverband bis zur Messung geschont.

3.4.2.2.3 Anschluß und Kalibrierung des Rechtsherzkatheters

Das proximale Lumen wurde über einen 100 cm langen Infusionsschlauch mit einem

Druckdome (Critiflo-Einmal-Dome, Fa. Spectramed, Oxnard, USA) verbunden (Abb.

10a). Die Membran des Druckdomes stand über eine Nasskopplung mit der

Membran des elektromechanischen Druckwandlers (Bentley-Trantec-Druckwandler,

Modell 800, Fa. American Edwards Laboratories, Santa Ana, USA) in Verbindung.

Das System aus Druckdome, Infusionsschlauch und Herzkatheter wurde mit

heparinisierter Kochsalzlösung (10.000 I.E. Heparin pro 1000 ml 0,9% ige NaCl-Lsg.)

blasenfrei gefüllt. Eine Dauerspüleinrichtung (Critiflo-Einmal-Spülsystem, Fa.

Spectramed, Oxnard, USA) wurde mit dem flüssigkeitsgefüllten System gekoppelt.

Der Katheter wurde kontinuierlich mit einer Durchflußrate von 3 Milliliter pro Stunde

(ml/h) mit heparinisierter 0,9% iger NaCl-Lösung gespült. Der hierfür benötigte Druck

von 300 mmHg auf den Infusionsbeutel wurde durch eine Druckmanschette mit

skalierter Handpumpe erzeugt. Die Flüssigkeitsbewegung aus dem Gefäßsystem

wurde durch den Druckwandler in ein elektrisches Signal umgewandelt. Auf dem

angeschlossenen Monitor (Supermon 7210 Hauptgerät mit Druckmodul 7272, Fa.

Kontron Instruments, Watford, England) wurde das elektrische Signal in Wellenform

dargestellt. In gleicher Weise wurde das distale Lumen des Rechtsherzkatheters

über einen eigenen Druckwandler mit dem „Supermon-Modul 7266 für höhere

Blutdruckmessung“ (Fa. Kontron Instruments, Watford, England) verbunden (Abb.

10a). Beide Druckwandler befanden sich auf einem höhenverstellbaren Stativ, das

vor Beginn der Rechtsherzkatheterisierung auf Höhe der Herzbasis fixiert wurde. Das

flüssigkeitsgefüllte System wurde über Dreiwegehähne entlüftet. Es folgte der


43

Nullabgleich der Druckwandler auf den Umgebungsdruck. Der Monitor wurde nach

Angaben des Herstellers geeicht. Das Schultergelenk wurde der Herzbasis

gleichgesetzt und diente als Referenzpunkt für die Nullkalibrierung des

Rechtsherzkatheters im Stand (WAGNER et al. 1990; AMORY et al. 1992).

3.4.2.2.4 Durchführung der Rechtsherzkatheterisierung

Um Lageveränderungen des Katheters kontaminationsfrei durchzuführen, wurde der

sterile Herzkatheter in eine Kontaminationsschutzhülle (8F, DESIVALVE –

Einführungsbesteck mit hämostatischem Ventil und Kontaminationsschutzhülle, Fa.

Vygon, Aachen) verbracht, die mit der Einführungsschleuse verbunden war. Die

Katheterspitze wurde durch das hämostatische Ventil der Einführungsschleuse in

das freie Lumen der Vena jugularis eingeführt. Eine charakteristische Druckkurve

erschien auf dem Monitor. Der Herzkatheter wurde unter Kontrolle der Druckkurven

auf dem Monitor weiter vorgeschoben. Der Latexballon an der Katheterspitze sollte

im befüllten Zustand den schwimmenden Katheter irritationsfrei mit dem Blutstrom

durch das Gefäßsystem ins Herz führen. Der Ballon wurde direkt nach Passage der

Schleuse (nach ca. 15 cm) mit Luft gefüllt. Vom Blutstrom getragen erreichte der

Herzkatheter über den rechten Vorhof und die rechte Hauptkammer die A.

pulmonalis (Abb. 10a u. 10b).


44

Abb. 10a: Katheterspitze mit luftgefülltem Ballon und distalem Lumen (1), Luftspritze (2), Sperrventil (3), Öffnung mit Thermistor (4), Zugang zum proximalen Lumen (5), Zugang zum distalen Lumen (6).

Abb. 10b: Weg des Rechtsherzkatheters von der linken Vena jugularis über den rechten Vorhof und die rechte Hauptkammer in die Arteria pulmonalis (A. pulmonalis); Katheterspitze (1); rechter Vorhof (2); rechte Hauptkammer (3); Pulmonalklappe (4); A. pulmonalis (5).

R L

1

2

3

4

5

1

2

3

4 5

6


45

Die jeweilige Position der Katheterspitze ließ sich anhand der Druckkurven verfolgen

(Abb. 11). Bei korrekter Lage des Rechtsherzkatheters lag das proximale Lumen im

rechten Vorhof, dessen Druck dem zentralvenösen Druck entspricht. Das distale

Lumen des Herzkatheters lag bei korrekter Position in der A. pulmonalis. Der Ballon

an der Katheterspitze lag ungefüllt frei im Lumen der A. pulmonalis. Das

charakteristische Profil des PAP (pulmonalarterieller Druck) entsteht durch die

Atmungsaktivität. Im luftgefüllten Zustand liegt der Latexballon den Gefäßwänden an

und die Blutsäule steht. Mit gefülltem Ballon über die Dauer von drei bis vier

Atemzügen zeigt sich die Druckkurve des pulmonalarteriellen Verschlussdrucks

(PCWP). Das PCWP dient zur richtigen Positionierung und zur ständigen

Überprüfung der Lage des Rechtsherzkatheters.

Abb. 11: Druckkurven zur Orientierung bei der Einführung des Rechtsherzkatheters und zur Kontrolle der Lage des Rechtsherzkatheters mit parallel aufgezeichnetem EKG; Elektrokardiogramm (EKG); pulmonalarterieller Druck (PAP); pulmonalkapillärer Verschlussdruck (PCWP); zentralvenöser Druck (CVP).

PCWP PAP

CVP

EKG


46

3.5 Statistik

Die statistischen Berechnungen erfolgten mit dem Statistikprogramm SAS (SAS

System for Windows V8 (2)).

Die Prüfung der Ergebnisse auf Normalverteilung erfolgte mit Hilfe eines Stem-Leaf-

Diagramms. Die Stichproben erwiesen sich als nicht abweichend von einer

Normalverteilung; die Ergebnisse wurden einheitlich als arithmetischer Mittelwert mit

Standardabweichung angegeben. Intraindividuelle Variationskoeffizienten der

Einzelparameter und der Mittelwerte wurden als prozentualer Anteil der

Standardabweichung vom Mittelwert errechnet.

Die Signifikanz der Mittelwerte wurde mit dem T-Test nach PEARSON für

unabhängige Stichproben geprüft. Bei einer Irrtumswahrscheinlichkeit von weniger

als 5% (p < 0,05) wurden die Ergebnisse als statistisch signifikant bezeichnet.

Korrelationen wurden bei den normalverteilten Stichproben nach PEARSON

berechnet.

Im Vergleich der Methoden wurden die Mittelwerte aus Mittelwerten der 26 Kälber

der gemessenen und errechneten Parameter aus Doppler-Echokardiographie und

Thermodilution gegenübergestellt. Die Standardabweichungen (SA) der Mittelwerte

der Einzelparameter wurden ermittelt, sowie eine Standardabweichung der

Mittelwerte der 26 Kälber. Schließlich der Variationskoeffizient (VK) in Prozent (%)

der Mittelwerte der 26 Kälber. Die gemessenen und errechneten Mittelwerte der 26

Kälber aus Doppler-Echokardiographie und Thermodilution wurden mittels t-Test für

unabhängige Stichproben nach PEARSON verglichen. Der p-Wert < 0,001 wurde als

hoch signifikant und p < 0,01 als signifikant klassifiziert. Mittels einer

Korrelationsanalyse zwischen den gemessenen und errechneten Parameter der

Echokardiographie und der Thermodilution wurde der Zusammenhang der

Parameter bestimmt. Als Maß für die Beziehung zweier Parameter wurde der

Korrelationskoeffizient (r) angegeben. Ein r-Wert = -1 bedeutet eine umgekehrte

Proportionalität. Je kleiner der eine Wert desto größer der andere. r = 0 bedeutet,


47

dass kein linearer Zusammenhang zwischen zwei Werten vorliegt. Ein r = 1 zeigt

einen vollständigen linearen Zusammenhang. Bei bekanntem x-Wert kann der y-Wert

im Zusammenhang vorausgesagt werden. Des Weiteren wurde eine

Gegenüberstellung der Differenzen gegen die Summe der Mittelwerte der 26 Kälber

der Parameter nach BLAND- und ALTMANN (BLAND et al. 1986) durchgeführt.

4. Ergebnisse

4.1 Ergebnisse der Untersuchung der Kälber nach den Kriterien für

die Aufnahme in die Studie

Im Folgenden werden die Ergebnisse der klinischen Allgemeinuntersuchung, der

Laboruntersuchung und der echokardiographischen Voruntersuchung dargestellt.

Gemäß den Kriterien für die Aufnahme in die Studie wurden 26 Kälber jeweils einmal

mit der Doppler-Echokardiographie und der Thermodilution gemessen.

4.1.1 Ergebnisse der klinischen Allgemeinuntersuchung

Die Kälber der Studie zeigten über den gesamten Zeitraum der Studie ein

ungestörtes Allgemeinbefinden. Die Herzfrequenz der Kälber lag durchschnittlich bei

87,62 + 19,02 Schlägen pro Minute (S/min) und die Atemfrequenz (AF) lag im Mittel

bei 40,23 + 10,12 Atemzügen pro Minute (Z/min). Die Kälber hatten durchschnittlich

eine Körperinnentemperatur von 38,96 + 0,42 (°C) (Tab. 4). Die Tiere nahmen direkt

nach den Manipulationen bereits wieder Nahrung auf und zeigten zum Teil während

der Messungen Saugverhalten. Bei allen Kälbern verheilten die Hautwunden für den

Zugang des Rechtsherzkatheters komplikationslos.

Tab. 4: Mittelwert (MW), Standardabweichung (SA) und Variationskoeffizient (VK) in Prozent (%) der quantitativen Parameter aus der klinischen Allgemeinuntersuchung der 26 Kälber. Alter (Tg) KGW (kg) HF (S/min) AF (Z/min) Temp (°C)

MW 34,50 51,58 87,62 40,23 38,96

SA 10,39 7,87 19,02 10,12 0,42

VK (%) 30,10 15,26 21,71 25,17 1,07

Ergebnisse

50

4.1.2 Ergebnisse der Laboruntersuchung

Bei keinem der Kälber wurden im großen Blutbild, der arteriellen oder venösen

Blutgasanalyse, den Enzymprofilen von Leber und Niere oder dem Mineralstoff- und

Elektrolytgehalt des Blutes Abweichungen von der Norm festgestellt (Anhang 1b).

Alle Kotproben waren sowohl mikrobiologisch als auch parasitologisch negativ. Es

wurde kein Parasitenbefall festgestellt.

4.1.3 Ergebnisse der echokardiographischen Voruntersuchung

Bei den 26 Kälbern wurde das Herz als morphologisch und funktionell gesund

eingestuft. Teilweise erschwerten Schallschatten durch Lungengewebe (Lg.)

und/oder Rippen (R) die Darstellung der Schnittbilder. Für die Messungen an der

Aorta und der A. pulmonalis mit der Doppler-Echokardiographie waren die

Schnittbilder „lange Achse von rechts kaudal mit Aorta“ (RKDLA/AO) und „lange

Achse von links kranial“ (LKRLA) überwiegend störungsfrei darstellbar (Tab. 5).

Tab. 5: Echokardiographische Voruntersuchung als prozentuale Auswertung; Angaben in Prozent und Anzahl der Kälber (n) von ? n bzw. 100%.

Schnittbild

störungsfrei

darstellbar

(% ) (?n)

Schallschatten

durch Lg.

(% ) (?n)

Schallschatten

durch R.

(%) (?n)

Schallschatten

durch Lg. und R.

(%) (?n)

RKDLA 88,46%, n=23 7,69%, n=2 3,84%, n=1

RKDLA/AO 92,30%, n=24 7,69%, n=2

RKRLA 50,00%, n=13 34,61%, n=9 15,38%, n=4

RKRKA 53,84%, n=14 19,23%, n=5 26,92%, n=7

LKDLA 88,46%, n=23 11,53%, n=3

LKRLA 57,69%, n=15 34,61%, n=9 7,69%, n=2

Schnittbilder von der rechten Körperseite: RKDLA? Rechts kaudal lange Achse („Vierkammerblick“); RKDLA/AO? Rechts kaudal lange Achse mit Aorta („linksventrikulärer Ausflusstrakt“); RKRLA? Rechts kranial lange Achse (unterhalb der Klappenebene); RKRKA? Rechts kranial kurze Achse (oberhalb der Klappenebene). Schnittbilder von der linken Körperseite: LKDLA? Links kaudal lange Achse („Vierkammerblick“); LKRLA? Links kranial lange Achse (rechtsventrikulärer Ausflusstrakt.

Ergebnisse

51

4.2 Ergebnisse der echokardiographischen Messung

Aus einer Messreihe von fünf Einzelmessungen pro gemessenem Parameter wurde

ein individueller Mittelwert pro Kalb gebildet (? n=26). Mit diesen Mittelwerten aus 26

Kälbern errechnete sich der Mittelwert für die Herzfrequenz und die Mittelwerte

sowohl der gemessenen Parameter, Gefäßdurchmesser (d) und Geschwindigkeit-

Zeit-Integral (VTI), als auch der errechneten Parameter Schlagvolumen (SV) und

Herzminutenvolumen (HMV) der 26 Kälber. Im Folgenden werden die Mittelwerte der

26 Kälber pro Parameter dargestellt. Die Einzelwerte und Mittelwerte für die

gemessenen und errechneten Parameter für jedes einzelne Kalb sind dem Anhang

zu entnehmen (Anhang 1a).

4.2.1 Herzfrequenz während der Echokardiographie

Die HF war individuellen Schwankungen unterworfen. Sie stieg häufig während der

Doppler-Echokardiographie mit der Dauer der Manipulation. Bei der

echokardiographischen Messung an der Aorta betrug die Herzfrequenz im Mittel

100,97 + 19,83 (S/min) mit einem Variationskoeffizient (VK) von 19,64%. Während

der Echokardiographie an der A. pulmonalis lag sie durchschnittlich bei 104,11 +

24,01 (S/min) mit einem VK von 23,06 %.

4.2.2 Ergebnisse der gemessenen Parameter

4.2.2.1 Gefäßdurchmesser

Die Aorta hatte im Mittel einen Durchmesser von 2,46 + 0,15 cm mit einem VK von

6,19%. Der Gefäßdurchmesser betrug minimal 2,18 cm und maximal 2,80 cm. Der

Gefäßdurchmesser der A. pulmonalis betrug im Mittel 2,56 + 0,14 cm mit einem VK

von 5,35%. Der Durchmesser war minimal 2,33 und maximal 2,81 cm groß (Tab.6).

Der Gefäßdurchmesser der Aorta war im Vergleich der Mittelwerte im t-Test hoch

signifikant (p<0,001) kleiner als der Durchmesser der A. pulmonalis (Abb. 12).

Ergebnisse

52

Gef

äßd

urc

hm

esse

r (c

m)

0.02.0

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6

2.7

2.8

2.9

3.0

3.1

Abb. 12: Durchschnittliche Gefäßdurchmesser von 26 Kälbern in Zentimeter (cm) an A. pulmonalis

und Aorta dargestellt als Box-und Whisker-Plot mit 25/75 bzw. 5/95 Perzentilen sowie Minima und

Maxima.

4.2.2.2 Geschwindigkeit-Zeit-Integral

Das VTI an der Aorta hatte durchschnittlich eine Größe von 18,88 + 3,38 cm mit

einem VK von 17,92 %. Das VTI betrug hier minimal 7,63 und maximal 24,81 cm.

Das VTI an der A. pulmonalis betrug durchschnittlich 20,95 + 3,79 cm mit einem VK

von 18,11%. Das kleinste gemessene VTI betrug 15,00 cm und maximal wurde ein

VTI von 28,77 cm gemessen (Tab. 6). Das VTI der Aorta war im Mittel signifikant

(p<0,01) kleiner das VTI der A. pulmonalis (Abb. 13).

A.pulmonalis Aorta

p<0,001

Ergebnisse

53

Ges

chw

ind

igke

it-Z

eit-

Inte

gra

l (c

m)

010

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

Abb. 13: Durchschnittliche Geschwindigkeit-Zeit-Integrale von 26 Kälbern in Zentimeter (cm) an A.

pulmonalis und Aorta dargestellt als Box-und Whisker-Plot mit 25/75 bzw. 5/95 Perzentilen sowie

Minima und Maxima.

4.2.3 Ergebnisse der errechneten Parameter

Aus den gemessenen Parametern Gefäßdurchmesser (d), Geschwindigkeit-Zeit-

Integral (VTI) und Herzfrequenz (HF) wurden die Parameter Schlagvolumen (SV) in

Milliliter pro Schlag (ml/S) und Herzminutenvo lumen (HMV) in Litern pro Minute

(l/min) errechnet.

4.2.3.1 Schlagvolumen

Über den linksventrikulären Ausflusstrakt förderte das Herz in die Aorta

durchschnittlich 89,69 + 18,78 ml/S mit einem VK von 20,94% (Tab. 6). Der

rechtsventrikuläre Ausflusstrakt förderte im Mittel 108,27 + 23,38 ml Blut pro

Herzschlag mit einem VK von 21,60% in die A. pulmonalis .

p<0,01

A.pulmonalis Aorta

Ergebnisse

54

4.2.3.2 Herzminutenvolumen

Das Herzminutenvolumen des linken Herzens betrug im Mittel 8,93 + 2,38 l/min mit

einerm VK von 26,62%. Das HMV der rechten Herzhälfte lag durchschnittlich bei

11,18 + 3,07 l/min mit einem VK von 27,43% (Tabelle 6).

4.3 Ergebnisse der Thermodilution

Aus einer Messreihe von fünf Einzelmessungen je Parameter wurde ein Mittelwert

pro Kalb gebildet. Der Mittelwert der 26 Kälber errechnete sich aus den Mittelwerten

der Einzeltiere (? n=26). Das Herzminutenvolumen (HMV) wurde mittels

Thermodilution durch den HMV-Computer gemessen. Die Herzfrequenz wurde mit

dem EKG des Ultraschallgerätes erfasst. Aus diesen Parametern wurde das

Schlagvolumen berechnet. Im Folgenden werden die Mittelwerte der 26 Kälber

dargestellt. Die Einzelwerte und Mittelwerte für die gemessenen und errechneten

Parameter für jedes einzelne Kalb sind dem Anhang zu entnehmen (Anhang 1a).

4.3.1 Herzfrequenz während der Thermodilution

Die Herzfrequenz (HF) stieg häufig während der Implantation des

Rechtsherzkatheters bei der Passage der Einführungsschleuse an. Nachdem der

Katheter korrekt platziert war, erreichte die HF den Ausgangswert vor der

Implantation. Im Mittel lag die HF bei 102 + 26,70 S/min mit einem VK von 26,09%

(Tab. 6).

Ergebnisse

55

4.3.2 Ergebnisse der gemessenen Parameter

4.3.2.1 Herzminutenvolumen

Das HMV betrug durchschnittlich 10,41 + 1,70 l/min mit einem VK von 16,33% (Tab.

6).

4.3.3 Ergebnisse der errechneten Parameter

Aus der Herzfrequenz und dem gemessenen Parameter HMV wurde das SV in

Milliliter pro Schlag (ml/S) errechnet. Der HMV-Computer gab das HMV in l/min an.

Nach Umrechnung in ml/min und dividiert durch die HF errechnete sich das

Schlagvolumen.

4.3.3.1 Schlagvolumen

Der Mittelwert des SV war 106,16 + 21,68 ml/S mit einem VK von 20,42% (Tab. 6).

4.4 Ergebnisse der Prüfung der Reproduzierbarkeit

Als Maß für die Reproduzierbarkeit wurde der Variationskoeffizient (VK) in Prozent

(%) für die gemessenen und errechneten Parameter aus Doppler-Echokardiographie

und Thermodilution errechnet (Tab. 6).

Ergebnisse

56

Tab. 6: Mittelwerte (MW), Standardabweichungen (SA), Variationskoeffizienten (VK) in Prozent (%), Minimal (Min)- und Maximalwerte (Max) der gemessenen und errechneten Parameter der 26 Kälber der Doppler-Echokardiographie an Aorta und A. pulmonalis und der Thermodilution. Parameter MW SA VK (%) Min Max

dA.pulmonalis 2,56 0,14 5,35 2,33 2,81

dAorta 2,46 0,15 6,19 2,18 2,80

VTIA.pulmonalis 20,95 3,79 18,11 15,00 28,77

VTIAorta 18,88 3,38 17,92 7,63 24,81

HFThermodilution 102,35 26,70 26,09 56,80 170

HFA.pulmonalis 104,11 24,01 23,06 57,33 171,33

HFAorta 100,97 19,83 19,64 54,40 137,20

SVThermodilution 106,16 21,68 20,42 65,52 154,33

SVA.pulmonalis 108,27 23,38 21,60 71,79 158,45

SVAorta 89,69 18,78 20,94 35,61 144,32

HMVThermodilution 10,41 1,70 16,33 6,94 13,42

HMVA.pulmonalis 11,18 3,07 27,43 5,44 17,99

HMVAorta 8,93 2,38 26,62 4,68 14,63

Einzelmesswerte sowie Mittelwerte der gemessenen und errechneten Parameter pro

Kalb jeweils mit Standardabweichung (SA) und Variationskoeffizient (VK) in Prozent

(%) sind dem Anhang zu entnehmen (Anhang 1a).

4.5 Ergebnisse der Prüfung der „day-to-day“ Variation des

Untersuchers

Für die Untersuchung der „day-to-day“-Variation und interindividuelle Schwankungen

des Untersuchers an verschiedenen Tagen, wurde ein Kalb dreimal täglich an drei

aufeinander folgenden Tagen mittels Doppler-Echokardiographie gemessen. Aus

einer Messreihe aus fünf Einzelmesswerten wurde ein Mittelwert gebildet. Aus drei

Mittelwerten pro Tag (MW) wurde ein Tages-Mittelwert (MWt) errechnet. Aus den drei

Ergebnisse

57

Tages-Mittelwerten wurde ein Mittelwert der drei Tage errechnet. Am dritten Tag

erfolgte zum Methodenvergleich die Messung mit der Thermodilution (Tab. 7, 8a

u.8b, 9a u. 9b) (Abb. 13-16).

Tab. 7: Mittelwert (MW t), Standardabweichung (SAt) und Variationskoeffizient (VKt) in Prozent (%) von Herzfrequenz (HF) in Schlägen pro Minute (S/min), Herzminutenvolumen (HMV) in Liter pro Minute (l/min) und Schlagvolumen (SV) in Milliliter pro Schlag (ml/S) als Tagesmittelwerte der Doppler-Echokardiographie an Aorta (A) und A. pulmonalis (P) dreimal täglich an drei aufeinander folgenden Tagen und der Thermodilution (T) am dritten Tag.

HFT

(S/min)

HFP

(S/min)

HFA

(S/min)

HMVT

(l/min)

HMVP

(l/min)

HMVA

(l/min)

SVT

(ml/S)

SVP

(ml/S)

SVA

(ml/S)

MWt 88,80 96,95 99,18 8,65 8,61 6,93 97,90 88,43 71,62

SAt 7,40 3,16 3,96 0,58 0,58 0,87 9,71 6,11 5,59

VKt

(%) 8,33 3,59 4,23 6,71 6,88 12,30 9,92 6,99 7,61

4.5.1 Messung des Gefäßdurchmessers an Aorta und A. pulmonalis

dreimal täglich an drei aufeinander folgenden Tagen

Der Mittelwert des Gefäßdurchmessers der Aorta der neun einzelnen Messreihen

bewegte sich zwischen minimal 2,32 cm und maximal 2,47 cm. Die Tagesmittelwerte

der drei Tage betrug minimal 2,36 cm und maximal 2,41 cm. Der VK der MW der

einzelnen Messreihen variierte zwischen minimal 0,77 % und maximal 3,51 %. der

VK der Tagesmittelwerte lag bei minimal 1,50 % und maximal 2,10 % (Abb. 14).

Ergebnisse

58

Tab. 8a: Gefäßdurchmesser (d) an der Aorta; Mittelwerte (MW) der Messreihen mit Standardabweichung (SA) und Variationskoeffizient (VK) in %; Mittelwert der einzelnen Tage (MW t a-c mit 1-3), Standardabweichung (SAt) und Variationskoeffizient (VKt) in %.

Tag (Messreihe)

a(1) a(2) a(3) b(1) b(2) b(3) c(1) c(2) c(3)

MW 2,32 2,36 2,47 2,37 2,34 2,37 2,46 2,43 2,33

SA 0,07 0,03 0,03 0,04 0,05 0,02 0,09 0,02 0,04

VK (%) 3,10 1,35 1,32 1,77 1,95 0,77 3,51 1,03 1,75

MWt 2,39 2,36 2,41

SAt 0,05 0,04 0,05

VKt (%) 1,92 1,50 2,10

Die Mittelwerte der neun einzelnen Messreihen für den Gefäßdurchmesser der A.

pulmonalis lagen zwischen minimal 2,47 cm und maximal 2,65 cm. Dabei variierten

die MW mit einem VK von minimal 1,28 % und maximal von 3,66 %. Die

Tagesmittelwerte betrugen minimal 2,53 cm und maximal 2,56 cm. Der VK der

Tagesmittelwerte lag minimal bei 1,94 % und maximal bei 3,50 % (Abb. 15).

Tab. 8b: Gefäßdurchmesser (d) an der A. pulmonalis; Mittelwerte (MW) der Messreihen mit Standardabweichung (SA) und Variationskoeffizient (VK) in %; Mittelwert der einzelnen Tage (MW t a-c mit 1-3), Standardabweichung (SAt) und Variationskoeffizient (VKt) in %.

Tag

(Messreihe) a(1) a(2) a(3) b(1) b(2) b(3) c(1) c(2) c(3)

MW 2,48 2,65 2,47 2,53 2,54 2,54 2,52 2,61 2,56

SA 0,09 0,08 0,09 0,08 0,06 0,07 0,06 0,03 0,06

VK (%) 3,66 3,17 3,65 3,34 2,37 2,59 2,37 1,28 2,16

MWt 2,53 2,53 2,56

SAt 0,09 0,07 0,05

VKt (%) 3,50 2,76 1,94

Ergebnisse

59

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Gef

äßd

urc

hm

esse

r (c

m)

0.0

2.2

2.4

2.6

Abb. 14: Gefäßdurchmesser (d) in Zentimeter (cm) der Aorta der Messreihen (1-3) der einzelnen Messtage (a-c) dargestellt als Box- und Whisker-Plots mit 25/75 bzw. 5/95 Perzentilen.

a b c

Ergebnisse

60

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Gef

äßd

urc

hm

esse

r (c

m)

0.0

2.2

2.4

2.6

2.8

3.0

Abb. 15: Gefäßdurchmesser (d) in Zentimeter (cm) der A. pulmonalis der Messreihen (1-3) der einzelnen Messtage (a-c) dargestellt als Box- und Whisker-Plots mit 25/75 bzw. 5/95 Perzentilen.

a b c

Ergebnisse

61

4.5.2 Messung des Geschwindigkeit-Zeit-Integral an Aorta und A.

pulmonalis dreimal täglich an drei aufeinander folgenden Tagen

Die Mittelwerte der neun einzelnen Messreihen für das Geschwindigkeit-Zeit-Integral

an der Aorta lagen minimal bei 13,42 cm und maximal bei 17,57 cm, wobei die Werte

minimal um 2,25 % und maximal um 13,28 % variierten. Die Tagesmittelwerte lagen

minimal bei 15,82 cm und maximal bei 16,29 cm. Der VK der Tagesmittelwerte

betrug minimal 6,66 % und maximal 8,92 % (Abb. 16).

Tab. 9a: Geschwindigkeit-Zeit-Integral (VTI) an der Aorta; Mittelwerte (MW) der Messreihen mit Standardabweichung (SA) und Variationskoeffizient (VK) in %; Mittelwert der einzelnen Tage (MW t a-c mit 1-3), Standardabweichung (SAt) und Variationskoeffizient (VKt) in %.

Tag

(Messreihe) a(1) a(2) a(3) b(1) b(2) b(3) c(1) c(2) c(3)

MW 15,91 14,49 17,05 16,07 16,27 16,53 13,42 17,43 17,57

SA 1,21 1,07 2,01 0,97 0,63 2,20 0,30 1,50 1,60

VK (%) 7,59 7,36 11,81 6,05 3,89 13,28 2,25 8,59 9,13

MWt 15,82 16,29 16,14

SAt 1,43 1,27 1,13

VKt (%) 8,92 7,74 6,66

Für das VTI an der A. pulmonalis ergaben sich in den neun einzelnen Messreihen

Mittelwerte zwischen minimal 16,04 cm und maximal 18,80 cm, mit VK von minimal

3,84 % und maximal 9,35 %. Die Tagesmittelwerte lagen minimal bei 17,00 cm und

maximal bei 17,95 cm mit VK von minimal 5,53 % und maximal 8,97 % (Abb. 17).

Ergebnisse

62

Tab. 9b: : Geschwindigkeit-Zeit-Integral (VTI) an der A. pulmonalis; Mittelwerte (MW) der Messreihen mit Standardabweichung (SA) und Variationskoeffizient (VK) in %; Mittelwert der einzelnen Tage (MW t a-c mit 1-3), Standardabweichung (SAt) und Variationskoeffizient (VKt) in %.

Tag (Messreihe)

a(1) a(2) a(3) b(1) b(2) b(3) c(1) c(2) c(3)

MW 16,57 18,91 18,38 18,27 17,11 16,22 18,80 16,16 16,04

SA 1,48 1,77 1,58 1,12 0,66 1,07 1,15 0,75 1,24

VK (%) 8,95 9,35 8,61 6,15 3,84 6,59 6,11 4,65 7,71

MWt 17,95 17,20 17,00

SAt 1,61 0,95 1,05

VKt (%) 8,97 5,53 6,16

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Ges

chw

ind

igke

it-Z

eit-

Inte

gra

l (c

m)

0

12

14

16

18

20

22

Abb. 16: Geschwindigkeit-Zeit-Integral (VTI) in Zentimeter (cm) an Aorta der Messreihen (1-3) der einzelnen Messtage (a-c) dargestellt als Box- und Whisker-Plots mit 25/75 bzw. 5/95 Perzentilen.

a b c

Ergebnisse

63

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Ges

chw

ind

igke

it-Z

eit-

Inte

gra

l (cm

)

0

14

16

18

20

22

24

Abb. 17: Geschwindigkeit-Zeit-Integral (VTI) in Zentimeter (cm) an A. pulmonalis der Messreihen (1-3) der einzelnen Messtage (a-c) dargestellt als Box- und Whisker-Plots mit 25/75 bzw. 5/95 Perzentilen.

4.6 Vergleich der Ergebnisse aus Doppler-Echokardiographie und

Thermodilution (Methodenvergleich)

Die Ergebnisse der Mittelwerte der 26 Kälber für die Parameter Herzfrequenz (HF),

Schlagvolumen (SV) und Herzminutenvolumen (HMV) aus der Doppler-

Echokardiographie an der A. pulmonalis und an der Aorta wurden mit den

Ergebnissen der Mittelwerte dieser Parameter aus der Thermodilution verglichen. Die

Ergebnisse der Parameter für den Methodenvergleich liegen zu 95% im Rahmen der

doppelten Standardabweichung um den Mittelwert.

a b c

Ergebnisse

64

4.6.1 Vergleich der Herzfrequenzen

Die Herzfrequenzen (HF) der Doppler-Echokardiographie und der Thermodilution

unterschieden sich in der Korrelation nach PEARSON nicht signifikant (p>0,05) (Abb.

18). Die HF während der Thermodilution betrug minimal 56,80 Schläge pro Minute

(S/min) und maximal 170,00 S/min. Die HF während der Doppler-Echokardiographie

an der A. pulmonalis betrug minimal 57,33 S/min und maximal 171,33 S/min. Die HF

während der Doppler-Echokardiographie an der Aorta betrug minimal 54,40 (S/min)

und maximal 137,20 S/min (Tab. 6).

Her

zfre

qu

enz

(S/m

in)

040

60

80

100

120

140

160

180

Abb. 18: Herzfrequenzen (HF) in Schlägen pro Minute (S/min) von 26 Kälber der Doppler-Echokardiographie an A.pulmonalis und Aorta und während der Thermodilution dargestellt als Box- und Whisker-Plots mit 25/75 bzw. 5/95 Perzentilen sowie Minima und Maxima.

A.pulmonalis Aorta Thermodilution

Ergebnisse

65

Die mittlere Abweichung zwischen der HF während der Doppler-Echokardiographie

an der Aorta und während der Thermodilution betrug 1,38 S/min mit einer

Genauigkeit von 12,94 S/min und einem Korrelationskoeffizienten von 0,38 (Abb.

19).

(HFThermodilution + HFAorta)/2 (S/min)

40 60 80 100 120 140 160

Dif

fere

nz

HF T

her

mo

dilu

tion -

HF A

ort

a (S

/min

)

-60

-40

-20

0

20

40

60

Abb. 19: Summe der Mittelwert e der HF aus der Thermodilution und der Echokardiographie an der Aorta gegenüber der Differenz zwischen den während der unterschiedlichen Methoden gemessenen HF; mittlere Abweichung (bias + sem) 1,38 + 12,94 (S/min) mit Interval (mean + 2s).

mean +2s

mean

mean -2s

Ergebnisse

66

Die mittlere Abweichung zwischen der HF während der Doppler-Echokardiographie

an der A. pulmonalis und während der Thermodilution betrug 81,40 S/min mit einer

Genauigkeit von 5,45 S/min und einem Korrelationskoeffizienten von 0,8 (Abb. 20).

(HF Thermodi lu t ion+ H F A.pulmonalis) /2 (S/min)

30 40 50 60 70 80 90 100

Dif

fere

nz

HF T

her

mo

dilu

tio

n-

HF

A.p

ulm

on

alis (

S/m

in)

20

40

60

80

100

120

140

160

Abb. 20: Summe der Mittelwert e der HF aus der Thermodilution und der Echokardiographie an der A. pulmonalis gegenüber der Differenz zwischen den während der unterschiedlichen Methoden gemessenen HF; mittlere Differenz (bias + sem) 81,40 + 5,45 (S/min) mit Interval (mean + 2s).

4.6.2 Vergleich der Schlagvolumina

Die Ergebnisse für das SV aus der Doppler-Echokardiographie an der A. pulmonalis

unterschieden sich in der Korrelation nach PEARSON nicht signifikant (p>0,05) von

den Ergebnissen für das SV mit der Thermodilution. Die Ergebnisse für das SV aus

der Doppler-Echokardiographie an der Aorta waren hoch signifikant (p<0,001) kleiner

als die Ergebnissen für das SV aus der Thermodilution (Abb. 21). Das

Schlagvolumen in Milliliter pro Schlag (ml/S) betrug bei der Thermodilution minimal

65,52 und maximal 154,33. Das Schlagvolumen aus der Doppler-Echokardiographie

an der A.pulmonalis hatte minimal einen Wert von 71,79 ml/S und maximal von

158,45 ml/S. Das SV aus der Doppler-Echokardiographie an der Aorta erreichte

maximal einen Wert von 144,32 und mindestens einen Wert von 35,61 ml/S (Tab. 6).

mean +2s

mean

mean -2s

Ergebnisse

67

Sch

lag

volu

men

(ml/S

)

060

80

100

120

140

160

180

Abb. 21: Schlagvolumina (SV) in Milliliter pro Schlag (ml/S) von 26 Kälber der Doppler-Echokardiographie an A.pulmonalis und Aorta und während der Thermodilution dargestellt als Box- und Whisker-Plots mit 25/75 bzw. 5/95 Perzentilen sowie Minima und Maxima.

Thermodilution A.pulmonalis Aorta

p<0,001

Ergebnisse

68

Die mittlere Abweichung zwischen dem SV der Doppler-Echokardiographie an der A.

pulmonalis und dem SV der Thermodilution lag bei – 2,11 ml/S mit einer Genauigkeit

von 0,41 ml/S und einem Korrelationskoeffizient von 0,48 (Abb. 22).

Mittelwert (SV Thermodilution + SV Pulmonalis) / 2 (ml/Schlag)

60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170Ab

wei

chu

ng

SV

Th

erm

od

ilutio

n -

SV

Pu

lmo

nal

is (

ml/S

chla

g)

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

Abb. 22: Summe der Mittelwert e der SV aus der Thermodilution und der Echokardiographie an der A. pulmonalis gegenüber der Differenz zwischen den mit den unterschiedlichen Methoden gemessenen SV; mittlere Differenz (bias + sem) -2,11 + 0,41 (ml/Schlag) mit Interval (mean + 2s).

mean + 2s

mean

mean - 2s

Ergebnisse

69

Die mittlere Abweichung zwischen dem SV aus der Doppler-Echokardiographie an

der Aorta und dem SV aus der Thermodilution betrug 16,48 ml/S mit einer

Genauigkeit von 3,23 ml/S und einem Korrelationskoeffizienten von 0,45 (Abb. 23).

Mittelwert (SV Thermodilution + SV Aorta) / 2 (ml/Schlag)

40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140

Ab

wei

chu

ng

SV

Th

erm

od

ilutio

n -

SV

Ao

rta (

ml/S

chla

g)

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

Abb. 23: Summe der Mittelwerte des SV aus der Thermodilution und der Echokardiographie an der Aorta gegenüber der Differenz zwischen den mit den unterschiedlichen Methoden gemessenen SV; mittlere Differenz (bias + sem) 16,48 + 3,23 (ml/Schlag) mit Interval (mean + 2s).

4.6.3 Vergleich der Herzminutenvolumina

Die an der A. pulmonalis mit der Doppler-Echokardiographie gemessenen HMV

unterschieden sich im Mittel mit 11,18 l/min nicht signifikant (p<0,05) von den

Ergebnissen für das HMV aus der Thermodilution mit einem Mittelwert von 10,41

l/min. An der Aorta wurden durchschnittlich mit der Doppler-Echokardiographie 8,93

l/min gemessen. Das sind hoch signifikant niedrigere Ergebnisse (p<0,001) sowohl

gegenüber der Thermodilution als auch gegenüber der Doppler-Echokardiographie

an der A. pulmonalis (Abb. 24). Maximal betrug das HMV aus der Thermodilution

13,42 l/min und minimal 6,94 l/min. Aus der Doppler-Echokardiographie an der A.

pulmonalis war das HMV maximal 17,99 l/min und minimal 5,44 l/min. Das HMV aus

der Doppler-Echokardiographie an der Aorta war minimal 4,68 l/min und maximal

14,63 l/min (Tab. 6).

mean + 2s

mean

mean - 2s

Ergebnisse

70

Her

zmin

ute

nvo

lum

en (l

/min

)

04

6

8

10

12

14

16

18

20

Abb. 24: Herzminutenvolumina (HMV) in Litern pro Minute (l/min) von 26 Kälber der Doppler-Echokardiographie an A.pulmonalis und Aorta und während der Thermodilution dargestellt als Box- und Whisker-Plots mit 25/75 bzw. 5/95 Perzentilen sowie Minima und Maxima.

Thermodilution A.pulmonalis Aorta

p<0,001

Ergebnisse

71

Die mittlere Abweichung zwischen dem HMV aus der Echokardiographie an der A.

pulmonalis und den Ergebnissen für das HMV aus der Thermodilution betrug – 0,77

l/min mit einer Genauigkeit von 0,17 l/min und einem Korrelationskoeffizienten von

0,71 (Abb. 25).

Mittelwert (HMV Td + HMV Pu) / 2 (l/min)

6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Ab

wei

chu

ng

HM

V T

d - H

MV

Pu

(l/m

in)

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

Abb. 25: Summe der Mittelwerte des HMV aus der Thermodilution und der Echokardiographie an der A. pulmonalis gegenüber der Differenz zwischen den mit den unterschiedlichen Methoden gemessenen HMV; mittlere Differenz (bias + sem) -0,77 + 0,15 (l/min) mit Interval (mean + 2s).

mean + 2s

mean - 2s

mean

Ergebnisse

72

Die mittlere Abweichung zwischen den Ergebnissen für das HMV aus der Doppler-

Echokardiographie an der Aorta und den Ergebnissen für das HMV aus der

Thermodilution betrug 1,48 l/min mit einer Genauigkeit von 0,29 l/min und einem

Korrelationskoeffizient von 0,45 (Abb. 26).

Mittelwert (HMV Thermodilution + HMV Aorta) / 2 (l/min)

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Ab

wei

chu

ng

HM

V Th

erm

odilu

tion

- H

MV

Ao

rta

(l/m

in)

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

Abb. 26: Summe der Mittelwerte des HMV aus der Thermodilution und der Echokardiographie an

der Aorta gegenüber der Differenz zwischen den mit den unterschiedlichen Methoden gemessenen

HMV; mittlere Abweichung (bias + sem) 1,48 + 0,29 (l/min) mit Interval (mean + 2s).

mean + 2s

mean

mean - 2s

5. Diskussion

In der vorliegenden Studie sollte die nicht-invasive Doppler-Echokardiographie für die

Bestimmung des HMV an Kälbern der Rasse Holstein Friesian mit der bisher bei

Kälbern dieser Rasse zur Messung des HMV etablierten invasiven Thermodilution

verglichen werden. Methodenvergleiche zur Bestimmung des HMV zwischen der

nicht-invasiven Doppler-Echokardiographie und invasiven Methoden aus der

Humanmedizin und beim Pferd liegen vor und bildeten die Grundidee dieser Arbeit

(KINKEL 1993; BLISSITT et al. 1997; LINTON et al.2000).

5.1 Diskussion der Methode

5.1.1 Probandengut und Versuchsaufbau

Die Interpretation der Ergebnisse aus tierexperimentellen Studien ist umso genauer,

je homogener das Probandengut ist. Die Probanden der vorliegenden Studie wurden

durch das Alter, das Geschlecht, die Rasse, das Gewicht, die Haltung und Fütterung

sowie den Herkunftsbetrieb soweit möglich homogenisiert. Die Altersbeschränkung

ergab sich auch durch die Enge der Zwischenrippenräume und der Beschränkung

des echokardiographischen Fensters beiderseits durch die Lunge. Es handelte sich

nur um männliche Tiere, da der Herkunftsbetrieb die weiblichen Tiere als eigene

Nachzucht heranzieht. Haltung und Fütterung waren optimal. Nach der klinischen

Untersuchung und der echokardiographischen Voruntersuchung im B-Mode wurden

26 Kälber in die Studie aufgenommen. Die Anzahl der Tiere war für eine statistische

Auswertung ausreichend und entspricht Tierzahlen aus vergleichbaren Studien

(AMORY et al. 1991; CONSTABLE et al. 1991).

Es empfiehlt sich im Rahmen einer Studie zur Echokardiographie am Herzen, das

gesamte Herz mittels echokardiographischer Voruntersuchung zu befunden. Sowohl

Klappeninsuffizienzen als auch Entzündungen der Herzmuskulatur, die mit einer

Diskussion

74

Wandverdickung einhergehen, beeinflussen das Schlag- und damit das

Herzminutenvolumen. Aus der vorliegenden Studie ergab sich dennoch die Kritik,

dass die funktionelle bzw. morphologische Herzgesundheit an standardisierten

Kriterien eingegrenzt werden sollte. Beispielhaft sind die Dicke des interventrikulären

Septums, die rechtsventrikuläre Aussenwand oder die Durchmesser der beiden

Ventrikel zu nennen. Über Dimensionsmessungen am Herzen von gesunden Kälbern

und Rindern liegen Studien vor (AMORY et al. 1991; SCHWEIZER 1998; BRAUN et

al. 2001; STRATTNER 2002). Der Schwerpunkt der echokardiographischen

Voruntersuchung der vorliegenden Studie lag auf der möglichst störungsfreien

Darstellbarkeit der beiden Messlokalisationen an A. pulmonalis und Aorta.

Alle Kälber wurden beginnend mit dem Einstellungstag einer dreitägigen Antibiose

unterzogen, die aufgrund des Transportes und des erhöhten Infektionsdruckes in der

Klinik indiziert war.

Die Implantation der Einführungsschleuse am Morgen des Tages der Messung war

für die Kälber belastend. Durch den zeitlichen Abstand von mehreren Stunden zur

Messung mit beiden Methoden konnte eine Beeinflussung der morgendlichen

Manipulation der Kälber und damit der HF auf die Messergebnisse ausgeschlossen

werden.

Die Messungen mit beiden Methoden fanden im Stand mit Fixation am Kopf statt. In

vergleichbaren Studien wurden die Tiere ebenfalls im Stand gemessen und ohne

Sedation mit einem Halfter am Kopf fixiert (STADLER et al. 1988; KINKEL 1993,

GRATOPP 1996; STRATTNER 2002). Die in dieser Studie als Referenzmethode

genutzte Thermodilution ist bei Kälbern diesen Alters und Gewichts etabliert

(AMORY et al. 1991; MEYER 1999; CONSTABLE et al. 2002).

Bei jedem Kalb wurde das HMV einmal mit der Doppler-Echokardiographie und

einmal mit der Thermodilution gemessen. Bei allen Kälbern erfolgte die Messung des

HMV zuerst mit der Doppler-Echokardiographie und direkt im Anschluß mit der

Diskussion

75

Thermodilution. Für zukünftige Studien wäre eine Variation der Reihenfolge denkbar.

Die Thermodilution erforderte die Implantation eines Rechtsherzkatheters, dessen

Spitze nach Passage der Pulmonalklappe in der Arteria pulmonalis lag. Das

Messfenster für die Messung des Geschwindigkeit-Zeit-Integral an der A. pulmonalis

befand sich ebenfalls im Klappen- bzw. Anfangsbereich der Arterie. Eine simultane

Messung mit beiden Methoden war folglich nicht möglich.

Zum Abschluss der Studie wurde ein Kalb an drei aufeinander folgenden Tagen je

dreimal täglich gemessen. Es war nicht immer möglich die Kälber an den drei Tagen

zu jeweils gleicher Zeit zu untersuchen. Ein zeitlicher Mindestabstand von drei

Stunden ermöglichte die voneinander unbeeinflusste Auswertung der einzelnen

Messreihen.

Sowohl mit der Doppler-Echokardiographie als auch mit der Thermodilution wurden

Mittelwerte der einzelnen Parameter aus einer Messreihe von fünf Einzelmessungen

gebildet, wie es in vergleichbaren Studien ebenfalls üblich war (BRAUN u.

SCHWEIZER 2001; LONG et al. 1992; STADLER et al. 1992; KINKEL 1993;

GRATOPP 1996; MEYER 1999; STRATTNER 2002). Da die wiederholten

Messungen einige Zeit beanspruchten, unterlagen die gemessenen Parameter einer

natürlichen biologischen Schwankung in diesem Zeitraum.

5.1.2 Messung der Herzfrequenz für beide Methoden über das

Ultraschallgerät

In Untersuchungen beim Pferd erfolgte die Messung der HF über das parallel

abgeleitete EKG des Ultraschallgerätes (KINKEL 1993; STADLER et al. 1994;

GRATOPP 1996). Der Anschluss der Ableitungselektroden für das bipolar

abgeleitete Echokardiogramm beim Kalb stützte sich auf Untersuchungen an Kühen

von STRATTNER (2002). Die Messung der HF bei beiden Methoden über diese

Ableitung und mit dem angeschlossenen Ultraschallgerät, standardisierte den

Diskussion

76

Parameter HF für den Methodenvergleich. Damit galt für beide Methoden in gleichem

Maß die HF als geräte- und ableitungsabhängig.

5.1.3 Bestimmung des HMV mit der Doppler-Echokardiographie

Mit der Doppler-Echokardiographie kann das HMV nicht direkt gemessen werden.

Gemäß der beim Pferd bereits etablierten Methode werden der Gefäßdurchmesser

für die Berechnung der Strömungsquerschnittsfläche und das Geschwindigkeit-Zeit-

Integral für die Berechnung des Schlagvolumens gemessen. Das HMV wird bei

dieser Methode aus dem SV und der HF berechnet (STADLER et al. 1994;

GRATOPP 1996).

Zur Messung des Gefäßdurchmessers und des VTI wurden die Schnittbilder aus

Untersuchungen am Rind und am Pferd übernommen (STADLER et al. 1988;

KINKEL 1993; STADLER et al. 1994; GRATOPP 1996; STRATTNER 2002). Nach

der Voruntersuchung im B-Mode stellten sich die Schnittbilder „lange Achse von

rechts kaudal“ (RKDLA) und „lange Achse von links kranial“ (LKRLA) für die

Messungen an Aorta und A. pulmonalis bei den Kälbern der vorliegenden Studie als

gut geeignet dar. Der Gefäßdurchmesser der A. pulmonalis wird durch die

Herzaktion beeinflusst und ist in der Systole größer als in der Diastole. Die Aorta ist

anatomisch bedingt in ihrem Gefäßdurchmesser von der Herzaktion unabhängig.

Diese Tatsache muß bei der Wahl der Schnittebene mitberücksichtigt werden.

Der Gefäßdurchmesser der Aorta und der A. pulmonalis wurde am eingefrorenen

Standbild im B-Mode gemessen. Die Messung des Gefäßdurchmessers auf Höhe

der Aorten- und Pulmonalklappe wurde aus Untersuchungen beim Pferd

übernommen (KINKEL 1993; GRATOPP 1996). Der Gefäßdurchmesser wurde mit

den Cursormarken manuell abgegrenzt (GRATOPP 1996). Übung und Genauigkeit

der Messung sind Vorraussetzung für die korrekte Messung des HMV, da Fehler in

der Messung des Gefäßdurchmessers quadriert in die Berechnung des HMV

eingehen.

Diskussion

77

Die Position des Messfensters für die Messung des VTI ergab sich aus

Voruntersuchungen im Rahmen dieser Studie. Kurz hinter den geöffneten Klappen

mittig im Gefäß wird das Blut durch den kleinsten Strömungsquerschnitt maximal

beschleunigt und Klappen oder Gefäßwände reflektieren das Doppler-Signal nicht.

Dies bestätigten auch Untersuchungen beim Pferd (WEINBERGER 1991; KINKEL

1993; STADLER et al. 1994; GRATOPP 1996). Die Größe des Messfensters wurde

so gewählt, dass der Bereich des Blutstroms optimal ausgenutzt wurde (KINKEL

1993; GRATOPP 1996). Durch die in das Ultraschallgerät integrierte Winkelkorrektur

war eine Anpassung des Anschallwinkels an die Blutflussrichtung möglich. Der

Korrekturwinkel wurde an beiden Gefäßen möglichst so eingerichtet, dass ein Winkel

von 45° nicht überschritten wurde (GRATOPP 1996). Größere Winkel zwischen

Blutstrom und Doppler-Strahl bergen einen zu großen statistischen Fehler (KÖHLER

1989; FEHSKE 1993). Winkel bis maximal 45° erfordern viel Übung und Geduld.

Mit dem Cursor wurde das VTI am eingefrorenen Standbild manuell umfahren. Der in

das Ultraschallgerät integrierte Computer berechnete das VTI. Durch die manuelle

Bedienung des Cursors und die subjektive Einschätzung zugehöriger und nicht zum

VTI gehöriger Zacken, werden leicht zusätzliche Ausschläge mit einbezogen, die nur

scheinbar zur Systole gehören. Hierbei handelt es sich oft um Klappen- oder

Wandartefakte, die mit bloßem Auge nicht abzugrenzen sind bzw. sich überlagern.

Zur Festlegung des VTI bedarf es daher einer gewissen Übung und einer strengen

Orientierung am zeitsynchron aufgezeichneten EKG. Messreihen von fünf

Einzelmessungen in mehreren Herzzyklen und dem Mittelwert aus fünf Messungen

sollten diesen Fehler weitestgehend ausschalten (STADLER et al. 1994; KINKEL

1993; GRATOPP 1996).

5.1.4 Bestimmung des HMV mit der Thermodilution

Das HMV wird bei der Thermodilution durch den Herzminutenvolumen-Computer aus

der Temperaturdifferenz in der A. pulmonalis nach der Stewart-Hamilton-Formel

direkt gemessen (AMORY et al. 1991a). Eine manuelle und subjektive

Diskussion

78

Einflussnahme auf diese Methode durch den Untersucher erfolgt bei ansonsten

korrekter Durchführung lediglich mit der Injektion des Flüssigkeitsbolus über den

Rechtsherzkatheter.

Zahlreiche Studien aus der Humanmedizin und am Pferd verwandten die

Thermodilution bei Methodenvergleichen als Referenzmethode (THOMAS 1978;

KINKEL 1993; IRLBECK et al. 1995; MASLOW et al. 1996; WIPPERMANN et al.

1996; BLISSITT et al. 1997; RODIG et al. 1999; LINTON et al. 2000). Die

Thermodilution ist beim Kalb eine etablierte Methode zur Messung des HMV und

diente auch in der vorliegenden Arbeit als Referenzmethode (AMORY et al. 1991a;

CONSTABLE et al. 1991; MEYER 1999). In der Literatur beschriebene

Komplikationen bei invasiven Methoden mit Herzkathetern traten in der vorliegenden

Arbeit nicht auf (STOWE u. GOOD 1960; HIPP 1991; MANOHAR u. KUMAR 1973;

SWAN u. GANZ 1972; BUCHWALSKY 1985). Das Volumen und die Temperatur des

Flüssigkeitsbolus für Kälber dieser Rasse, diesen Alters und Gewichts, stützte sich

auf Erkenntnisse mit ähnlichem Probandengut (AMORY et al. 1991a; CONSTABLE

et al. 1991). Die Methodik der Thermodilution mit einem Rechtsherzkatheter

(Pulmonalarterien-Katheter) bedingt die Messung des HMV im rechtsventrikulären

Ausflusstrakt. Da physiologisch beide Herzhälften das gleiche HMV fördern, ist die

Thermodilution als Referenzmethode auch für die Doppler-Echokardiographie im

linksventrikulären Ausflusstrakt geeignet (MASLOW et al. 1996; CORLEY et al.

2003).

Diskussion

79

5.2 Diskussion der Ergebnisse

5.2.1 Reproduzierbarkeit der Doppler-Echokardiographie zur

Bestimmung des HMV bei Kälbern der Rasse Holstein Friesian

Sowohl in der Thermodilution als auch im Rahmen der echokardiographischen

Messungen wurden die gewonnen Parameter aus Messreihen erhoben. Eine

Messreihe dauerte eine gewisse Zeit, womit die Ergebnisse einer biologischen

Varianz unterliegen. Der Variationskoeffizient (VK) ist ein Maß für die Streuung der

Werte und somit ein Ausdruck für die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse.

Für die Beurteilung der Reproduzierbarkeit der Doppler-Echokardiographie müssen

die VK der gemessenen Parameter Gefäßdurchmesser und VTI betrachtet werden.

Im Vergleich zur Aorta unterlagen die Ergebnisse für den Gefäßdurchmesser der A.

pulmonalis einer geringeren Streuung der Werte. Die Ergebnisse für das VTI an der

A. pulmonalis hatten einen höheren VK als das VTI an der Aorta. Trotzdem sind die

VK an beiden Messpositionen vertretbar und können im Vergleich zu anderen

Arbeiten als reproduzierbar eingestuft werden (STRATTNER 2002; STADLER et al.

1994).

Zum Abschluss der Studie wurde ein Kalb an drei aufeinander folgenden Tagen je

dreimal täglich gemessen. Es zeigte sich, dass die Werte aus der Echokardiographie

für den Gefäßdurchmesser und das Geschwindigkeit-Zeit-Integral einer geringeren

Streuung unterlagen (Tab. 10). Im Vergleich zu den 26 Kälbern der Studie, waren die

Mittelwerte der neun einzelnen Messreihen der drei Tage unterschiedlich. Dabei

handelt es sich jedoch lediglich um Schwankungen im Dezimalbereich (Abb. 13-16).

Diskussion

80

Tab. 10: Gegenüberstellung der Variationskoeffizienten (VK) der 26 in der Studie gemessenen Kälber und den VK der Messung an drei aufeinander folgenden Tagen (Messung der 3 Tage).

d Aorta

(cm)

VTI Aorta

(cm)

d A.pulmonalis

(cm)

VTI A. pulmonalis

(cm)

VK (%) der

26 Kälber

der Studie

6,19 17,92 5,35 18,11

VK (%) der

Messung der

3 Tage

1,96 7,89 2,75 6,90

Als mögliche Ursachen sind zum einen die bessere Gewöhnung des Kalbes an das

Handling und zum anderen die Übung und Routine der Untersucher zum Ende der

Studie zu nennen. Aus den drei Messreihen der drei Tage wurde je ein Mittelwert

und aus diesen Tagesmittelwerten ein Gesamtmittelwert der drei Tage errechnet.

„day-to-day“-Schwankungen des Kalbes und der Untersucher wurden durch die

Menge der Einzelmesswerte und die unterschiedlichen Messzeitpunkte sehr

verkleinert. Der VK ist bei der Messung an drei aufeinander folgenden Tagen deutlich

kleiner (Tab. 10). Denkbar wäre für weiterführende Studien die mehrfache Messung

jedes Studientieres.

5.2.2 Vergleich der Doppler-Echokardiographie und der Thermodilution

zur Bestimmung des HMV

Die Thermodilution wurde für die vorliegende Studie als Referenzmethode zu den

Messungen mittels Echokardiographie herangezogen. Damit setzt die Arbeit korrekte

Werte für das HMV und das SV aus der Thermodilution voraus. Da keine der

möglichen Komplikationen bei der Messung mit der Referenzmethode auftraten, ist

von einer korrekten Durchführung und genauen Messung auszugehen. Auch im

Vergleich zu Ergebnissen der Messung des HMV durch MEYER (1999), wurde eine

Diskussion

81

reelle Größenordnung des HMV bei Kälbern dieser Rasse, diesen Alters und

Gewichts eingeschätzt (Tab. 11).

Tab. 11: Ergebnisse für das HMV mit der Thermodilution der vorliegenden Studie und Ergebnisse von MEYER (1999) für das HMV als Mittelwert (MW), Minimum (Min) und Maximum (Max) mit Standardabweichung (SA) und Variationskoeffizient (VK) in Prozent (%).

MW Min Max SA VK (%) Vorliegende Studie 10,41 6,94 13,42 1,70 16,33

MEYER (1999) 11,04 10,2 12,3 0,58 5,25

Die Ergebnisse für das HMV der Doppler-Echokardiographie an der A. pulmonalis

unterschieden sich nicht signifikant von den Ergebnissen für das HMV aus der

Thermodilution. Die Ergebnisse für das HMV der Doppler-Echokardiographie an der

Aorta waren hoch signifikant kleiner als die Ergebnisse für das HMV aus der

Thermodilution und signifikant kleiner als die Ergebnisse für das HMV aus der

Doppler-Echokardiographie an der A. pulmonalis. Im Methodenvergleich der

Mittelwerte gegen die Differenz des HMV nach BLAND-ALTMANN zeigt sich eine

geringere Abweichung und eine größere Genauigkeit der Ergebnisse für das HMV

mit der Doppler-Echokardiographie an der A. pulmonalis als mit der Doppler-

Echokardiographie an der Aorta.

Als mögliche Ursache für die unterschiedlichen Ergebnisse der echokardiographisch

an der Aorta sowie mit der Thermodilution ermittelten HMV müssen die

Herzfrequenzen diskutiert werden. Die Messungen konnten aus oben genannten

Gründen nicht synchron stattfinden. Die HF beim Kalb unterliegt physiologischen

Schwankungen, weshalb sich unterschiedliche Herzfrequenzen während der

Messung ergaben, die für die Abweichungen der Ergebnisse verantwortlich sein

könnten bzw. die Vergleichbarkeit zwischen den Methoden einschränken könnten. Im

Vergleich der mittleren Herzfrequenzen mit dem gepaarten t-Test ergaben sich keine

signifikanten Unterschiede in der HF während der Messungen mit den verglichenen

Methoden. Die geringgradig unterschiedlichen Herzfrequenzen zu den einzelnen

Diskussion

82

Messzeitpunkten werden somit nicht alleinig für die unterschiedlichen Schlag- und

Herzminutenvolumina verantwortlich gemacht werden können.

Als weitere Ursachen für die signifikant kleineren Ergebnisse für das HMV an der

Aorta sind die mit der Doppler-Echokardiographie gemessenen Parameter

Gefäßdurchmesser und VTI zu untersuchen.

Die mit der Echokardiographie im B-Mode gemessenen Gefäßdurchmesser der

Aorta waren hoch signifikant kleiner als die Gefäßdurchmesser der A. pulmonalis.

Ein Vergleich mit Werten für die Gefäßdurchmesser aus anderen Studien am Kalb

beispielsweise von AMORY et al. (1991) wurde zur Überprüfung hier nicht

durchgeführt. STRATTNER (2002) erfasste jedoch unter Anwendung der gleichen

echokardiographischen Schnittebenen ebenfalls signifikant kleinere

Gefäßdurchmesser an der Aorta im Vergleich zur A. pulmonalis (Tab. 12).

Tab. 12: Mittelwert (MW), Standardabweichung (SA) und Variationskoeffizient (VK) in Prozent (%) der Gefäßdurchmesser in Zentimeter (cm) der A. pulmonalis und Aorta in in Systole und Diastole aus Messungen von STRATTNER (2002). Gefäßdurchmesser MW SA VK (%)

AortaSystole (cm) 5,4 0,5 9,25

A.pulmonalisSystole (cm) 6,1 0,6 9,83

In die Berechnung der Strömungsquerschnittsfläche geht der Gefäßdurchmesser

zwar quadriert ein, die ebenfalls kleineren VTI an der Aorta lassen das SV an der

Aorta folglich hoch signifikant kleiner ausfallen als an der A. pulmonalis. Die

Herzfrequenz war während des Methodenvergleichs nahezu konstant. Somit folgen

aus dem hoch signifikant kleineren SV an der Aorta auch hoch signifikant kleinere

HMV an der Aorta. Das HMV an der Aorta war hoch signifikant kleiner als an der A.

pulmonalis und im Vergleich zur Thermodilution

Das mit der Doppler-Echokardiographie an der Aorta gemessene VTI war signifikant

kleiner als das VTI an der A. pulmonalis. Als mögliche Ursache zum einen für das

Diskussion

83

kleinere VTI an der Aorta und die Differenz des an diesem Gefäß gemessenen HMV

zu dem an der A. pulmonalis und aus der Thermodiliution, ist der Anschallwinkel und

die daraus resultierende Winkelkorrektur zu nennen.

Messungen des VTI an der Aorta aus einer anderen Schnittebene, um Messfehler

durch perspektivische Verschiebung einer Schnittebene einzuschränken, wurden

gemäß Untersuchungen beim Pferd in der vorliegenden Studie nicht durchgeführt.

Autoren vergleichbarer Untersuchungen beim Pferd bezeichneten die

Schallkopfposition „lange Herzachse von rechts kaudal mit Aorta“ (RKDLA/AO) zur

Vermessung des Gefäßdurchmessers und des VTI an der Aorta als genügend

aussagekräftig (WEINBERGER 1992; KINKEL 1993; STADLER et al. 1994;

GRATOPP 1996).

In der Humanmedizin wird die sogenannte „apikale Schallkopfposition“ verwendet,

die eine Positionierung des Schallstrahls fast parallel zum Blutstrom möglich macht.

Für die Humanmedizin werden Winkel bis maximal 30° empfohlen (VALTIER et al.

1998). Bei Pferd und Rind ist dies aufgrund der anatomischen Verhältnisse nicht

möglich. Beim Pferd werden Winkel bis 45° akzeptiert (WEINBERGER 1991;

STADLER et al. 1994; GRATOPP 1996; BLISSITT et al. 1997). Die bereits bei

Untersuchungen am Pferd angewendete im Gerät integrierte Winkelkorrektur,

ermöglicht zumindest eine Annäherung an die tatsächliche Blutflussrichtung

(STADLER et al. 1994; GRATOPP 1996; BLISSITT et al. 1997).

Diskussion

84

5.3 Schlussfolgerungen Die Studie hat gezeigt, dass die Bestimmung des HMV beim Kalb mittels Doppler-

Echokardiographie möglich ist. Die gemessenen Werte sind reproduzierbar und im

Bereich der A. pulmonalis vergleichbar mit den Ergebnissen der Thermodilution. Die

Etablierung dieses schonenden, nicht-invasiven Verfahrens beim Kalb ist möglich,

bedarf aber noch weiterführender Untersuchungen. Geduld und Übung sind Vorraus-

setzung für reproduzierbare Ergebnisse der Doppler-Echokardiographie. Bevor die

Ursache für die Differenz zwischen Aorta und A. pulmonalis der Echokardiographie

nicht geklärt ist, kann jedoch auf die Thermodilution nicht verzichtet werden. Mit

beiden Methoden können jeweils neben dem HMV noch andere Parameter erhoben

werden. Die Methoden ergänzen sich (STADLER et al. 1994). Zu diesem Zeitpunkt

kann nicht von einer Alternative zur Thermodilution bei Kälbern dieser Rasse und

diesen Alters gesprochen werden. Um die Echokardiographie bei Kälbern der Rasse

Holstein Friesian zu etablieren bedarf es noch Studien mit herzwirksamen

Medikamenten und einer Überprüfung der Zuverlässigkeit der Methode bei

Grenzwerten der Herzfrequenz.

6. Zusammenfassung

Holzhauer, Patricia Daniela (2005):

Die Bestimmung des Herzminutenvolumens mittels Doppler-

Echokardiographie im Vergleich zur Thermodilutionsmethode an Kälbern der

Rasse Holstein Friesian

Ziel der vorliegenden Studie war die Erfassung reproduzierbarer Werte für das

Herzminutenvolumen (HMV) an Kälbern der Rasse Holstein Friesian mit der Doppler-

Echokardiographie und der Vergleich mit Ergebnissen für das HMV aus der

Thermodilution.

Die Untersuchung wurde an 26 männlichen klinisch gesunden Kälbern (KGW 50,1 ±

7,8 kg (36 - 70 kg KGW); Alter 34 ± 10 Tage (22 – 60 Tage)) durchgeführt. Die

Fütterung erfolgte mittels Vollmilch und Kraftfutter (FESONI-KOST, Ergänzungsfutter

für Aufzuchtkälber, Fa. Bruno Fehse und Sohn, Estorf- Leeseringen) und Wasser ad

libitum. Die Tiere wurden drei Tage antibiotisch mit Enrofloxacin (Baytril 5%, Bayer;

Dosierung 2,5 mg Enrofloxacin pro kg KGW s.c.) versorgt. Die Klinische

Untersuchung, die Laboruntersuchung sowie die echokardiographische

Voruntersuchung im B-Mode limitierten das Probandengut.

Das HMV wurde an jedem Kalb zum einen mit der Doppler-Echokardiographie und

zum anderen mit der Thermodilution jeweils einmal ermittelt. Im Vergleich wurden

beide Methoden in Messreihen angewandt, um festzustellen, wie repräsentativ die

sich aus den Einzelmessungen ergebenden Mittelwerte sind. Während bei der

Doppler-Echokardiographie die Messungen an Aorta und A. pulmonalis in die

Berechnung des HMV eingingen, wurde bei der Thermodilution nur an der

Messposition A. pulmonalis gemessen. Durch Messreihen eines Kalbes an

aufeinanderfolgenden Tagen wurde der Einfluss der Routine des Untersuchers auf

Zusammenfassung

86

die Genauigkeit der Messung des HMV mit der Doppler-Echokardiographie

untersucht.

Die Ergebnisse der Doppler-Echokardiographie für das HMV aus der Messposition

an der Aorta waren signifikant kleiner als die Ergebnisse für das HMV aus der

Messposition an der A. pulmonalis und hoch signifikant kleiner als die Ergebnisse für

das HMV aus der Thermodilution. Die Ergebnisse der Doppler-Echokardiographie für

das HMV aus der Messposition an der A. pulmonalis unterschieden sich nicht

signifikant von den Ergebnissen für das HMV aus der Thermodilution. Der

Variationskoeffizient (VK) der gemessenen Parameter der Doppler-

Echokardiographie aus der Messreihen an aufeinander folgenden Tagen war

signifikant kleiner als der VK der Mittelwerte der gemessenen Parameter aus der

Studie der 26 Kälber.

In der vorliegenden Untersuchung wurden reproduzierbare Ergebnisse für das HMV

bei Kälbern der Rasse Holstein Friesian mit der Doppler-Echokardiographie erzielt.

Die Ergebnisse für das HMV an der Messposition A. pulmonalis entsprechen denen

der Referenzmethode. Das an der Aorta ermittelte HMV unterschätzt das

tatsächliche, mit der Thermodilution gemessene HMV. Die Präzision der Doppler-

Echokardiographie ist von der Routine und Messgenauigkeit des Untersuchers

abhängig. Von einer Alternative zur Referenzmethode kann derzeit noch nicht

gesprochen werden, da weitere Studien in Grenzbereichen der HF, sowie Studien an

herzkranken Probanden und mit herzwirksamen Medikamenten in der Buiatrik noch

ausstehen.

7. Summary

Holzhauer, Patricia Daniela (2005):

Measurement of cardiac output in Holstein Friesian calves by Doppler

echocardiography in comparison to thermodilution technique.

The objective of this study was to record reproducible values for the cardiac output

(CO) of calves of the breed Holstein Friesian with the Doppler echocardiography, and

to compare the results of the Doppler echocardiography with results for the CO of

bolus-thermodilution.

The study was conducted on 26 clinically healthy male calves (weight 50.1 kg ± 7.8

kg; age 34 ± 10 days). Feeding was based on milk and concentrates (FESONI-

KOST, supplement forage for growing calves by Bruno Fehse und Sohn, Estorf-

Leeseringen) and water ad libitum. Antibiotics were given in form of Enrofloxacin

(Baytril 5%, Bayer; dosage 2.5 mg Enrofloxacin per kg weight s. c.) for three days.

Clinical examination, laboratory examination and echocardiographic preliminary

examination in B-Mode were used to establish the proband stock.

The CO of every calf was determined once with both Doppler echocardiography and

bolus-thermodilution. In comparison, both methods were applied in consecutive

measurements to determine to which extent the mean derived from single

measurements are representative. To calculate the CO with Doppler

echocardiography, measurements were taken at the reading areas Aorta ascendens

and Arteria pulmonalis. In contrast, with bolus-thermodilution only the reading area A.

pulmonalis was taken into consideration. Through consecutive measurements at one

calf on successive days the influence of the routine of the measuring person on the

precision of the CO measurement with the Doppler echocardiography was

investigated.

Summary

88

Results for the CO of the Doppler echocardiography taken at the reading area Aorta

were significantly smaller than the results for the CO taken at the reading area A.

pulmonalis, and highly significantly smaller than the result for the CO from bolus-

thermodilution. No significant difference could be detected between the results of the

Doppler echocardiography for the CO taken at the reading area A. pulmonalis and

the CO of bolus-thermodilution. The coefficient of variation (CV) of the measured

parameters taken by consecutive measurements on successive days by Doppler

echocardiography was significantly smaller than the CV of the means of parameters

determined by the investigation with 26 calves.

This study presents reproducible results for the cardiac output of calves of the breed

Holstein Friesian obtained by Doppler echocardiography. Moreover, the cardiac

output recorded at the A. pulmonalis corresponds to the results from the reference

method. The CO determined at the Aorta underestimates the actual CO, measured

by bolus-thermodilution. However, the precision of the Doppler echocardiography

depends on the experience and accuracy of the measuring person. In order to

implement Doppler echocardiography as a non-invasive method, other buiatric

studies have to be accomplished, including studies at the thresholds of heart rate as

well as studies with calves with cardiac diseases, and with medication affecting the

heart.

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Anhang 1a: Werte der 26 Kälber aus der Echokardiographie für den Gefäßdurchmesser der Aorta (d Ao) und der A. pulmonalis (d Pu); das Geschwindigkeit-Zeit-Integral an der Aorta (VTI Ao) und der A. pulmonalis (d Pu); die Herzfrequenz während der Messsung an der Aorta (HF Ao) und der A. pulmonalis (HF Pu), das HMV an der Aorta (HMV Ao) und der A. pulmonalis (HMV Pu); das SV an der Aorta (SV Ao) und an der A. pulmonalis (SV Pu); Werte der 26 Kälber aus der Thermodilution für die Herzfrequenz (HF Td), das Herzminutenvolumen (HMV Td) und das Schlagvolumen (SV Td).

d Ao ?n=26 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

1 2,33 2,34 2,59 2,47 2,59 2,53 2,61 2,46 2,76 2,57 2,23 2,50 2,35

2 2,21 2,48 2,48 2,50 2,69 2,50 2,60 2,39 2,65 2,54 2,25 2,57 2,32

3 2,21 2,48 2,58 2,49 2,61 2,53 2,64 2,38 2,72 2,72 2,19 2,54 2,32

4 2,31 2,39 2,71 2,54 2,53 2,51 2,62 2,45 2,71 2,61 2,27 2,52 2,51

5 2,47 2,61 2,49 2,50 2,56 2,51 2,62 2,39 2,72 2,65 2,36 2,49 2,45

MW 2,46 2,31 2,46 2,57 2,50 2,66 2,52 2,63 2,41 2,72 2,62 2,26 2,53 2,39

SA 0,06 0,11 0,10 0,09 0,03 0,14 0,01 0,02 0,04 0,04 0,07 0,06 0,04 0,09

VK (%) 2,27 4,65 4,20 3,62 1,02 5,20 0,53 0,91 1,57 1,57 2,69 2,80 1,45 3,59

VTI Ao ?n=26 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

1 17,74 15,73 16,92 17,30 16,04 18,48 18,68 21,33 26,21 18,28 20,91 28,07 20,35

2 20,20 15,99 15,86 16,75 16,38 18,48 21,20 20,45 24,09 16,25 20,78 24,08 20,45

3 17,94 16,76 14,19 17,33 15,65 17,71 23,85 19,84 23,96 17,45 21,03 19,46 15,48

4 18,79 14,38 14,96 16,29 15,30 20,02 21,95 22,09 24,27 16,39 19,74 18,12 19,50

5 16,74 17,55 15,48 15,79 16,77 18,06 23,32 19,06 25,50 16,74 23,66 18,43 15,87

MW 18,88 18,28 16,08 15,48 16,69 16,03 18,55 22,24 20,55 24,81 17,02 21,22 21,63 18,33

SA 1,80 1,30 1,19 1,18 0,66 0,58 0,88 2,12 1,20 1,00 0,84 1,46 4,32 2,46

VK (%) 9,50 7,09 7,39 7,60 3,97 3,62 4,76 9,52 5,81 4,02 4,95 6,86 19,98 13,40

HF Ao ?n=26 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

1 80 94 113 84 100 101 108 79 96 110 107 85 109

2 80 95 110 84 100 86 94 79 103 113 104 74 109

3 96 91 110 81 98 87 111 82 102 121 115 79 106

4 96 91 114 81 100 101 111 81 103 121 115 74 109

5 96 91 112 80 98 98 94 81 103 110 115 74 106

MW 100,97 89,60 92,40 111,75 82,00 99,20 94,60 103,60 80,40 101,40 115,00 111,20 77,20 107,80

SA 3,79 8,76 1,95 2,06 1,87 1,10 7,50 8,85 1,34 3,05 5,61 5,31 4,87 1,64

VK (%) 3,81 9,78 2,11 1,84 2,28 1,10 7,93 8,54 1,67 3,01 4,88 4,78 6,31 1,52

HMV Ao ?n=26 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

1 6,64 6,91 9,81 6,96 8,83 8,69 10,64 7,85 15,46 11,32 9,33 10,92 9,84

2 7,56 7,02 9,19 6,74 9,02 8,69 12,07 7,53 14,21 10,06 9,27 9,37 9,89

3 6,71 7,36 8,23 6,98 8,62 8,33 13,58 7,30 14,13 10,80 9,38 7,57 7,49

4 7,03 6,32 8,67 6,56 8,43 9,42 12,50 8,13 14,32 10,15 8,81 7,05 9,43

5 6,26 7,71 8,98 6,36 9,23 8,49 13,91 7,01 15,04 10,36 10,55 7,17 7,68

MW 8,93 6,84 7,06 8,98 6,72 8,83 8,72 12,54 7,56 14,63 10,54 9,47 8,42 8,86

SA 0,86 0,49 0,52 0,68 0,27 0,32 0,42 1,30 0,44 0,59 0,52 0,65 1,68 1,19

VK (%) 9,39 7,09 7,39 7,60 3,97 3,62 4,76 10,40 5,81 4,02 4,95 6,86 19,98 13,40

SV Ao ?n=26 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

1 74,09 74,76 87,77 84,92 89,04 91,88 101,48 97,62 152,49 98,40 83,88 141,49 91,30

2 84,36 76,00 82,27 82,22 90,93 91,88 115,17 93,60 140,15 87,47 83,36 121,38 91,74

3 74,93 79,66 73,61 85,07 86,88 88,05 129,57 90,80 139,40 93,93 84,36 98,09 69,45

4 78,48 68,35 77,60 79,96 84,93 99,54 119,24 101,10 141,20 88,23 79,19 91,33 87,48

5 69,91 83,41 80,32 77,51 93,09 89,79 126,69 87,23 148,35 90,11 94,91 92,90 71,20

MW 89,69 76,35 76,44 80,32 81,94 88,97 92,23 120,81 94,07 144,32 91,63 85,14 109,04 82,23

SA 8,50 5,42 5,65 6,10 3,25 3,22 4,39 11,50 5,47 5,79 4,54 5,84 21,79 11,02

VK (%) 9,50 7,09 7,39 7,60 3,97 3,62 4,76 9,52 5,81 4,02 4,95 6,86 19,98 13,40

Anhang1a

ii

14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 ?n=26 d Ao

2,38 2,25 2,22 2,75 2,19 2,52 2,43 2,38 2,30 2,57 2,36 2,46 2,49 1

2,39 2,28 2,19 2,75 2,19 2,59 2,42 2,35 2,31 2,44 2,49 2,46 2,53 2

2,44 2,26 2,22 2,76 2,14 2,54 2,47 2,47 2,25 2,46 2,47 2,39 2,36 3

2,44 2,23 2,25 2,79 2,20 2,53 2,42 2,46 2,32 2,48 2,36 2,45 2,39 4

2,41 2,21 2,38 2,84 2,19 2,53 2,45 2,42 2,30 2,38 2,48 2,51 2,36 5

2,42 2,24 2,25 2,80 2,18 2,54 2,44 2,42 2,30 2,47 2,43 2,45 2,43 2,46 MW

0,03 0,03 0,07 0,05 0,02 0,03 0,02 0,06 0,03 0,07 0,07 0,04 0,08 0,06 SA

1,21 1,49 3,31 1,93 1,09 1,09 0,89 2,45 1,35 2,80 2,72 1,74 3,25 2,27 VK (%)

14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 ?n=26 VTI Ao

22,41 17,64 23,78 15,33 22,61 19,46 7,11 21,22 20,63 17,80 19,01 19,54 14,78 1

18,25 17,30 25,49 12,70 23,51 22,23 7,30 29,39 19,24 18,66 20,28 20,07 18,11 2

21,85 17,29 23,01 18,61 21,82 18,81 7,05 13,99 18,93 18,84 20,61 19,78 16,58 3

21,71 18,94 21,63 17,82 19,77 18,93 6,39 15,16 21,63 15,98 26,54 21,88 17,69 4

21,51 23,30 21,73 14,20 20,89 20,18 8,28 21,50 20,11 17,82 20,64 18,80 14,11 5

20,58 18,89 23,13 15,73 21,72 19,92 7,63 20,25 20,11 17,82 21,42 20,58 16,25 18,88 MW

2,02 2,55 1,60 2,47 1,46 1,40 0,88 6,15 1,26 1,31 2,94 1,73 1,76 1,80 SA

9,83 13,52 6,91 15,68 6,71 7,02 11,58 30,35 6,24 7,34 13,73 8,40 10,82 9,50 VK (%)

14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 ?n=26 HF Ao

91 124 66 104 130 134 136 115 89 110 115 54 100 1

91 124 60 104 130 134 136 117 89 110 124 54 100 2

90 135 60 104 121 130 136 107 94 96 116 53 100 3

93 135 65 104 121 132 136 97 94 97 115 54 100 4

90 127 65 104 121 132 142 115 92 103 115 53 100 5

92,20 129,00 63,20 104,00 124,60 132,40 137,20 110,20 91,50 103,25 117,00 54,40 100,00 100,97 MW

2,39 5,61 2,95 0,00 4,93 1,67 2,68 8,32 2,89 7,80 3,94 1,52 0,00 3,79 SA

2,59 4,35 4,67 0,00 3,96 1,26 1,96 7,55 3,15 7,56 3,36 2,79 0,00 3,81 VK (%)

14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 ?n=26 HMV Ao

7,70 8,94 5,99 9,78 10,53 13,08 4,60 10,71 7,81 8,78 10,33 5,01 6,83 1

9,22 8,77 6,42 8,10 10,95 14,94 4,72 14,84 7,28 9,20 11,02 5,14 8,37 2

9,16 8,76 5,79 11,88 10,17 12,64 4,56 7,06 7,17 9,29 11,20 5,07 7,66 3

7,49 9,60 5,45 11,37 9,21 12,72 4,13 7,65 8,19 7,88 14,42 5,61 8,18 4

9,07 11,81 5,47 9,06 9,73 13,56 5,36 10,85 7,61 8,79 11,22 4,82 6,52 5

8,60 9,58 5,82 10,04 10,12 13,39 4,67 10,22 7,61 8,79 11,64 5,13 7,51 8,93 MW

0,93 1,29 0,40 1,57 0,68 0,94 0,44 3,10 0,48 0,64 1,60 0,29 0,81 0,86 SA

10,81 13,52 6,91 15,68 6,71 7,02 9,44 30,35 6,24 7,34 13,73 5,72 10,82 9,39 VK (%)

14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 ?n=26 SV Ao

83,83 69,31 94,72 94,06 84,55 98,76 33,19 97,20 85,34 85,02 88,31 92,42 68,32 1

100,36 67,97 101,53 77,92 87,91 112,82 34,08 134,62 79,59 89,12 94,21 94,93 83,71 2

99,72 67,93 91,65 114,18 81,59 95,46 32,91 64,08 78,31 89,98 95,74 93,55 76,64 3

81,58 74,42 86,16 109,34 73,93 96,07 38,65 69,44 89,48 76,32 123,29 103,49 81,77 4

98,80 91,55 86,55 87,13 78,12 102,41 40,15 98,48 83,18 85,11 95,88 88,92 65,22 5

94,54 74,24 92,12 96,52 81,22 101,11 35,61 92,77 83,18 85,11 99,48 97,35 75,13 89,69 MW

9,30 10,04 6,37 15,14 5,45 7,10 4,12 28,16 5,19 6,25 13,66 8,18 8,13 8,50 SA

9,83 13,52 6,91 15,68 6,71 7,02 11,58 30,35 6,24 7,34 13,73 8,40 10,82 9,50 VK (%)

Anhang 1a

iii

d Pu ?n=26 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

1 2,47 2,41 2,68 2,66 2,71 2,66 2,60 2,38 2,71 2,70 2,36 2,81 2,51

2 2,34 2,48 2,72 2,56 2,78 2,68 2,64 2,36 2,75 2,77 2,41 2,58 2,44

3 2,25 2,51 2,70 2,64 2,53 2,58 2,54 2,26 2,62 2,75 2,32 2,62 2,38

4 2,36 2,48 2,68 2,63 2,62 2,67 2,56 2,43 2,74 2,70 2,37 2,80 2,43

5 2,37 2,39 2,79 2,66 2,66 2,57 2,59 2,28 2,71 2,66 2,43 2,65 2,50

MW 2,56 2,36 2,45 2,71 2,63 2,66 2,63 2,59 2,34 2,71 2,74 2,39 2,69 2,47

SA 0,07 0,08 0,05 0,05 0,04 0,11 0,05 0,04 0,07 0,06 0,06 0,05 0,11 0,06

VK (%) 2,71 3,33 2,09 1,68 1,57 4,08 2,00 1,72 3,03 2,19 2,34 1,94 3,94 2,53

VTI Pu ?n=26 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

1 21,87 19,48 26,89 19,96 17,40 21,68 27,34 28,56 19,87 15,92 21,68 31,65 14,32

2 25,90 23,99 23,99 18,02 14,24 22,10 26,46 24,38 26,95 15,46 21,09 36,35 15,64

3 19,54 21,75 23,86 20,41 16,22 22,12 27,71 25,80 30,67 19,61 21,83 27,48 15,15

4 21,68 20,35 25,52 20,02 16,71 21,97 30,01 23,22 32,80 16,37 19,24 23,79 15,15

5 22,25 21,39 27,39 21,51 16,14 21,97 27,58 26,46 27,57 16,77 16,74 24,59 14,75

MW 20,95 22,25 21,39 25,53 19,98 16,14 21,97 27,82 25,68 27,57 16,83 20,12 28,77 15,00

SA 2,12 2,65 1,97 1,62 1,26 1,36 0,25 1,32 2,04 5,68 1,63 2,15 5,24 0,49

VK (%) 10,08 11,93 9,20 6,34 6,31 8,41 1,13 4,74 7,95 20,58 9,70 10,69 18,20 3,30

HF Pu ?n=26 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

1 95 95 125 80 100 115 108 92 97 112 75 100 108

2 97 89 110 96 98 115 108 83 101 112 81 82 108

3 97 89 110 90 100 106 110 92 101 108 99 81 108

4 106 102 132 90 100 112 109 85 100 108 93 79 108

5 99 94 132 80 100 112 109 85 100 112 91 83 108

MW 104,12 98,75 93,75 121,80 87,20 99,50 112,00 108,80 87,40 99,67 110,40 87,80 85,00 108,00

SA 5,07 4,92 6,18 11,14 7,01 1,00 5,20 0,84 4,28 2,31 2,19 9,65 8,51 0,00

VK (%) 5,02 4,99 6,60 9,15 8,04 1,01 4,64 0,77 4,89 2,32 1,98 11,00 10,02 0,00

HMV Pu ?n=26 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

1 9,43 8,64 18,95 9,46 9,62 13,21 15,61 10,75 11,38 10,34 8,53 15,31 7,40

2 11,17 10,64 16,90 8,54 7,87 13,47 15,11 9,18 15,44 10,04 8,30 17,59 8,08

3 8,43 9,64 16,81 9,67 8,97 13,48 15,82 9,71 17,57 12,73 8,59 13,29 7,83

4 9,35 9,02 17,98 9,48 9,24 13,39 17,14 8,74 18,79 10,63 7,57 11,51 7,83

5 9,59 9,49 19,30 10,19 8,93 13,39 15,75 9,96 15,79 10,89 6,58 11,90 7,62

MW 11,18 9,59 9,49 17,99 9,47 8,93 13,39 15,89 9,67 15,79 10,93 7,91 13,92 7,75

SA 1,14 1,14 0,87 1,14 0,60 0,75 0,15 0,75 0,77 3,25 1,06 0,85 2,53 0,26

VK (%) 10,08 11,93 9,20 6,34 6,31 8,41 1,13 4,74 7,95 20,58 9,70 10,69 18,20 3,30

SV Pu ?n=26 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

1 95,51 92,14 155,56 108,43 96,69 117,96 143,49 123,03 114,19 93,64 97,13 180,14 68,52

2 113,10 113,47 138,78 97,89 79,13 120,24 138,87 105,03 154,88 90,94 94,48 206,89 74,84

3 85,33 102,87 138,03 110,88 90,14 120,35 145,43 111,14 176,25 115,35 97,80 156,41 72,50

4 94,68 96,25 147,64 108,76 92,86 119,52 157,50 100,03 188,49 96,29 86,20 135,41 72,50

5 97,15 101,18 158,45 116,85 89,71 119,52 144,75 113,99 158,45 98,64 75,00 139,96 70,58

MW 108,27 97,15 101,18 147,69 108,56 89,71 119,52 146,01 110,64 158,45 98,97 90,12 163,76 71,79

SA 11,11 11,59 9,31 9,36 6,86 7,54 1,35 6,92 8,79 32,62 9,60 9,63 29,81 2,37

VK (%) 10,08 11,93 9,20 6,34 6,31 8,41 1,13 4,74 7,95 20,58 9,70 10,69 18,20 3,30

Anhang1a

iv

14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 ?n=26 d Pu

2,90 2,38 2,35 2,63 2,47 2,54 2,48 2,79 2,56 2,41 2,57 2,41 2,59 1

2,86 2,31 2,43 2,77 2,54 2,51 2,53 2,66 2,56 2,66 2,43 2,45 2,52 2

2,82 2,32 2,42 2,90 2,35 2,55 2,51 2,76 2,59 2,69 2,62 2,44 2,52 3

2,74 2,32 2,34 2,73 2,47 2,56 2,53 2,70 2,47 2,55 2,55 2,59 2,52 4

2,67 2,32 2,58 2,76 2,61 2,59 2,54 2,73 2,25 2,55 2,58 2,53 2,49 5

2,82 2,33 2,42 2,76 2,52 2,55 2,52 2,73 2,49 2,57 2,55 2,48 2,53 2,56 MW

0,09 0,03 0,10 0,11 0,11 0,03 0,02 0,05 0,14 0,11 0,07 0,07 0,04 0,07 SA

3,30 1,21 3,96 4,05 4,32 1,14 0,95 1,86 5,61 4,30 2,81 2,98 1,46 2,71 VK (%)

14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 ?n=26 VTI Pu

13,45 22,12 20,67 16,50 16,81 20,00 13,31 20,89 23,60 20,63 21,41 18,89 17,59 1

15,20 20,85 24,58 20,32 17,80 18,43 16,58 22,90 24,70 22,41 23,52 19,55 20,31 2

13,63 18,99 19,25 17,61 17,20 18,91 16,40 22,28 21,59 17,54 20,89 16,22 17,04 3

18,08 21,82 23,35 14,19 26,54 16,04 16,61 23,85 20,63 19,42 21,82 18,02 21,01 4

16,28 19,42 22,53 15,14 19,59 16,12 15,77 22,48 21,83 21,68 21,53 20,65 20,15 5

16,95 20,64 22,08 16,75 19,59 17,90 15,73 22,48 22,47 20,34 21,83 19,59 19,22 20,95 MW

3,45 1,40 2,12 2,38 4,65 1,76 1,40 1,24 1,64 1,93 1,00 2,72 1,78 2,12 SA

20,38 6,78 9,63 14,22 23,75 9,81 8,88 5,52 7,32 9,48 4,58 13,88 9,26 10,08 VK (%)

14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 ?n=26 HF Pu

95 133 77 110 169 133 169 106 94 102 115 57 89 1

90 128 65 109 132 133 169 103 94 102 116 57 89 2

90 128 65 109 132 133 176 106 85 102 121 53 89 3

100 128 59 110 169 127 171 106 85 91 133 53 89 4

94 125 59 110 151 127 171 105 85 91 115 62 89 5

93,71 128,40 65,00 109,60 150,50 130,60 171,33 105,25 88,60 97,60 120,00 57,33 89,00 104,12 MW

5,06 2,88 7,35 0,55 21,36 3,29 4,04 1,50 4,93 6,02 7,68 4,03 0,00 5,07 SA

5,40 2,24 11,31 0,50 14,19 2,52 2,36 1,43 5,56 6,17 6,40 7,03 0,00 5,02 VK (%)

14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 ?n=26 HMV Pu

7,84 12,11 6,20 10,80 12,57 13,34 11,36 12,85 10,15 10,46 13,12 5,25 7,86 1

8,87 11,41 7,37 13,30 13,31 12,29 14,15 14,09 10,62 11,36 14,41 6,73 9,07 2

7,95 10,40 5,77 11,53 12,86 12,61 13,99 13,71 9,28 8,89 12,80 5,43 7,61 3

10,55 11,95 7,00 9,29 19,84 10,70 14,17 14,67 8,87 9,85 13,37 5,01 9,39 4

9,50 10,63 6,76 9,91 14,64 10,75 13,45 13,83 9,39 10,99 13,19 5,74 9,00 5

9,88 11,30 6,62 10,96 14,64 11,94 13,42 13,83 9,66 10,31 13,38 5,44 8,59 11,18 MW

2,01 0,77 0,64 1,56 3,48 1,17 1,19 0,76 0,71 0,98 0,61 0,76 0,79 1,14 SA

20,38 6,78 9,63 14,22 23,75 9,81 8,88 5,52 7,32 9,48 4,58 13,88 9,26 10,08 VK (%)

14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 ?n=26 SV Pu

83,71 94,32 95,39 98,54 83,51 102,14 66,28 122,10 114,55 107,18 109,34 91,54 88,29 1

94,60 88,90 113,43 121,35 88,43 94,12 82,56 133,85 119,89 116,43 120,12 94,74 101,94 2

84,83 80,97 88,84 105,17 85,45 96,57 81,67 130,23 104,80 91,13 106,69 78,60 85,53 3

112,52 93,04 107,76 84,74 131,85 81,92 82,71 139,40 100,14 100,90 111,44 87,33 105,46 4

101,32 82,80 103,97 90,42 97,31 82,33 78,53 131,39 105,96 112,64 109,96 100,07 101,14 5

105,46 88,01 101,88 100,04 97,31 91,42 78,35 131,39 109,07 105,66 111,51 94,95 96,47 108,27 MW

21,49 5,97 9,81 14,22 23,11 8,97 6,96 7,25 7,98 10,01 5,11 13,18 8,93 11,11 SA

20,38 6,78 9,63 14,22 23,75 9,81 8,88 5,52 7,32 9,48 4,58 13,88 9,26 10,08 VK (%)

Anhang1a

v

HF Td ?n=26 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

1 99 103 124 79 99 94 98 101 108 111 78 86 142

2 88 99 135 74 101 99 100 109 106 109 90 80 134

3 84 98 122 78 97 95 99 103 106 108 79 79 136

4 90 99 136 75 98 93 99 105 104 111 70 81 138

5 66 99 117 77 100 94 97 103 104 111 68 79 134

MW 102,35 85,40 99,60 126,80 76,60 99,00 95,00 98,60 104,20 105,60 110,00 77,00 81,00 136,80

SA 4,13 12,16 1,95 8,35 2,07 1,58 2,35 1,14 3,03 1,67 1,41 8,72 2,92 3,35

VK (%) 4,15 14,24 1,96 6,58 2,71 1,60 2,47 1,16 2,91 1,58 1,29 11,32 3,60 2,45

HMV Td ?n=26 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

1 9,30 9,60 11,50 11,50 10,80 10,60 10,40 11,50 13,10 9,90 7,50 13,80 9,40

2 8,60 10,80 12,70 8,80 12,50 9,40 7,90 9,60 12,10 12,30 8,50 14,40 9,80

3 9,20 10,20 13,80 10,10 10,60 11,20 7,50 13,00 15,30 9,80 7,80 12,40 9,40

4 10,50 9,50 13,00 10,10 12,30 12,40 8,30 12,10 13,20 10,80 7,20 9,60 8,10

5 9,40 11,20 12,50 10,10 11,90 10,40 9,60 9,90 13,20 11,20 8,90 12,30 8,10

MW 10,41 9,40 10,26 12,70 10,12 11,62 10,80 8,74 11,22 13,38 10,80 7,98 12,50 8,96

SA 0,89 0,69 0,74 0,83 0,95 0,87 1,10 1,22 1,45 1,17 1,03 0,70 1,85 0,80

VK (%) 8,54 7,33 7,22 6,56 9,44 7,49 10,23 13,93 12,91 8,74 9,51 8,83 14,84 8,95

SV Td ?n=26 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

1 93,94 93,20 92,74 145,57 109,09 112,77 106,12 113,86 121,30 89,19 96,15 160,47 66,20

2 97,73 109,09 94,07 118,92 123,76 94,95 79,00 88,07 114,15 112,84 94,44 180,00 73,13

3 109,52 104,08 113,11 129,49 109,28 117,89 75,76 126,21 144,34 90,74 98,73 156,96 69,12

4 116,67 95,96 95,59 134,67 125,51 133,33 83,84 115,24 126,92 97,30 102,86 118,52 58,70

5 142,42 113,13 106,84 131,17 119,00 110,64 98,97 96,12 126,92 100,90 130,88 155,70 60,45

MW 106,16 112,06 103,09 100,47 131,96 117,33 113,92 88,74 107,90 126,73 98,19 104,61 154,33 65,52

SA 11,10 19,26 8,46 9,01 9,61 7,81 13,83 13,17 15,47 11,16 9,48 15,02 22,29 5,99

VK (%) 10,37 17,19 8,21 8,97 7,28 6,65 12,14 14,85 14,33 8,80 9,65 14,36 14,44 9,15

Anhang1a

vi

14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 ?n=26 HF Td

83 121 58 109 165 129 146 124 105 100 71 54 95 1

85 120 58 109 169 121 144 104 117 94 73 62 96 2

83 122 61 103 179 127 155 117 132 97 69 57 91 3

84 120 59 108 170 134 152 119 105 96 68 54 80 4

84 126 58 106 167 129 150 119 125 101 69 57 82 5

83,80 121,80 58,80 107,00 170,00 128,00 149,40 116,60 116,80 97,60 70,00 56,80 88,80 102,35 MW

0,84 2,49 1,30 2,55 5,39 4,69 4,45 7,50 12,01 2,88 2,00 3,27 7,40 4,13 SA

1,00 2,04 2,22 2,38 3,17 3,66 2,98 6,44 10,28 2,95 2,86 5,76 8,33 4,15 VK (%)

14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 ?n=26 HMV Td

10,90 10,10 7,20 10,50 14,00 12,50 10,50 11,40 11,70 8,60 10,10 8,30 9,46 1

10,20 10,50 6,30 10,60 15,10 11,50 10,70 13,90 9,70 9,40 10,10 6,90 8,21 2

13,40 10,80 6,80 11,10 13,50 11,80 9,70 12,10 10,10 9,50 10,50 7,40 8,33 3

9,30 10,60 8,10 10,70 12,30 10,60 11,40 12,60 9,50 8,60 9,80 7,40 8,18 4

9,60 11,50 6,30 10,30 12,20 10,00 9,70 12,00 11,00 9,40 10,20 7,40 9,07 5

10,68 10,70 6,94 10,64 13,42 11,28 10,40 12,40 10,40 9,10 10,14 7,48 8,65 10,41 MW

1,64 0,51 0,75 0,30 1,22 0,99 0,72 0,94 0,93 0,46 0,25 0,51 0,58 0,89 SA

15,35 4,81 10,81 2,79 9,06 8,76 6,93 7,59 8,92 5,04 2,48 6,78 6,71 8,54 VK (%)

14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 ?n=26 SV Td

131,33 83,47 124,14 96,33 84,85 96,90 71,92 91,94 111,43 86,00 142,25 153,70 99,58 1

120,00 87,50 108,62 97,25 89,35 95,04 74,31 133,65 82,91 100,00 138,36 111,29 85,52 2

161,45 88,52 111,48 107,77 75,42 92,91 62,58 103,42 76,52 97,94 152,17 129,82 91,54 3

110,71 88,33 137,29 99,07 72,35 79,10 75,00 105,88 90,48 89,58 144,12 137,04 102,25 4

114,29 91,27 108,62 97,17 73,05 77,52 64,67 100,84 88,00 93,07 147,83 129,82 110,61 5

127,55 87,82 118,03 99,52 79,00 88,30 69,69 107,15 89,87 93,32 144,95 132,34 97,90 106,16 MW

20,49 2,81 12,53 4,72 7,64 9,24 5,71 15,73 13,19 5,78 5,29 15,28 9,71 11,10 SA

16,06 3,20 10,62 4,74 9,67 10,46 8,19 14,68 14,67 6,19 3,65 11,55 9,92 10,37 VK (%)

Anhang 1b: Laborwerte der 26 Kälber für das große Blutbild (Blutbild), die arterielle (Blutgas arteriell) und venöse Blutgasanalyse (Blutgas venös), die Enzymprofile von Leber (Leber) und Niere (Niere), sowie den Mineralstoff (Mineralstoffe)- und Elektrolytgehalt (Elektrolyte); Laborspezifische Referenzwerte (Lab. Ref.).

Blutbild Fortl. Nr. Leukos Ery Hb HKT MCV MCH MCHC PLT

1 9900 8,72 10,30 32,40 37 11,80 31,80 456000 2 8700 8,69 10,60 33,60 39 12,20 31,50 654000 3 8100 6,70 7,30 23,40 35 10,90 31,20 417000 4 7900 10,70 12,60 40,00 37 11,70 31,50 533000 5 10400 9,16 10,60 32,70 36 11,60 32,40 434000 6 7400 9,39 11,20 33,00 35 11,90 33,90 542000 7 6200 10,30 11,20 35,60 35 10,90 31,50 553000 8 10900 8,19 10,00 31,10 38 12,20 32,20 547000 9 7400 9,31 9,90 30,50 33 10,60 32,50 536000 10 7200 8,48 8,90 28,40 33 10,50 31,30 666000 11 6100 7,70 9,20 28,60 37 11,90 32,20 734000 12 8600 8,43 9,40 32,10 34 11,80 32,40 624000 13 15200 8,96 10,80 33,50 37 12,10 32,20 529000 14 7300 8,78 9,70 30,10 34 11,00 32,20 711000 15 7600 6,44 7,60 23,90 37 11,80 31,80 607000 16 9700 11,70 12,80 40,10 34 10,90 31,90 599000 17 9400 8,47 10,40 32,40 38 12,30 32,10 474000 18 6800 6,72 7,40 23,60 35 11,00 31,40 620000 19 14100 8,13 9,70 30,50 38 11,90 31,80 724000 20 7500 6,68 6,60 20,90 31 9,90 31,60 837000 21 7200 7,70 8,40 25,90 34 10,90 32,40 603000 22 8400 9,18 11,50 35,50 39 12,50 32,40 367000 23 10600 7,90 8,60 26,60 34 10,90 32,30 754000 24 15000 10,20 12,10 39,00 38 11,90 31,00 606000 25 7900 8,38 9,20 29,50 35 11,00 31,20 1085000 26 10400 9,10 10,70 29,90 33 11,80 35,80 686000

MW 9073,08 8,62 9,87 30,88 35,62 11,46 32,10 611461,54 SA 2493,92 1,26 1,61 4,99 2,12 0,66 0,96 147924,37

VK (%) 27,49 14,63 16,30 16,15 5,95 5,76 3,00 24,19

Legende / u l / u l g/dl % um^3 pg g/dl / u l

Lab.Ref. 8000-10000

6,0-8,0*106

8,0-14,0

25,0-35,0 40,0-60,0 14,0-16,0 26,0-34,0

200000-800000

Anhang 1b

ii

Fortl. Nr. Baso Eos Jugdl Stabk Segmk Monoz Lympho,a Lympho,r Sonst. Gs.Ew

1 10 31 1 5742 58 48 2 1 44 2 4611 53 48 3 3 29 5508 68 A/P 49 4 2 26 5688 72 48 5 37 6552 63 43 6 1 34 4810 65 47 7 34 4092 66 54 8 18 2 8720 80 41 9 1 25 5476 74 47 10 30 4968 69 A/Hy 58 11 2 37 1 3660 60 51 12 1 34 4800 58 47 13 3 44 4 7448 49 42 14 2 1 1 27 7 4526 62 A/P/Hy 45 15 34 1 4940 65 43 16 1 32 2 6305 65 45 17 50 4700 50 43 18 25 3 4896 72 HY 47 19 2 55 6063 43 52 20 1 40 4425 59 51 21 3 39 4 3888 54 43 22 54 23 47 24 49 1 7500 50 A 42 25 1 38 4819 61 A 51 26 23 7 7280 70 50

MW 1,67 2,70 1,00 1,00 34,79 2,92 5475,71 61,92 47,54 SA 1,15 2,67 0,00 0,00 9,11 2,19 1274,77 9,02 4,28

VK (%) 69,28 98,84 0,00 0,00 26,18 75,20 23,28 14,56 9,01 Legende % % % % % % / u l % g/l

Lab.Ref. <2,0 1,0-10,0 - <3,0 25,0-45,0 2,0-8,0 - 45,0-65,0 -

60,0-80,0

Anhang 1b

iii

Blutgase arteriell Fortl. Nr. K Temp Hb, eing pH pCO2 pO2 HCO3 a HCO3 s BE (VV) O2 SAT A-aDO2

1 39,60 10,30 7,444 46,50 85,60 30,50 30,30 6,50 95,50 5,20 2 39,00 10,60 7,448 45,30 79,70 30,10 29,90 6,10 95,00 11,20 3 39,30 7,30 7,413 44,30 91,90 27,10 27,00 2,80 96,10 0,50 4 39,10 12,60 7,429 47,00 81,90 29,90 29,40 5,50 95,00 8,70 5 38,90 10,60 7,381 47,60 86,20 27,10 26,30 2,10 95,30 3,20 6 39,10 11,20 7,464 46,20 78,20 31,80 31,60 7,90 94,80 10,10 7 38,90 11,20 7,416 42,00 82,10 25,90 26,10 1,90 95,20 11,30 8 39,00 10,00 7,484 43,20 87,00 31,20 31,50 7,70 96,40 8,50 9 39,20 9,90 7,443 46,10 81,00 30,20 30,00 6,10 95,00 8,80 10 39,70 8,90 7,462 51,80 74,50 35,40 34,80 11,10 93,40 8,10 11 38,10 9,20 7,490 38,90 92,60 28,70 29,30 5,40 97,30 7,80 12 38,20 8,30 7,422 46,50 70,70 29,80 28,70 5,50 95,40 8,30 13 38,60 10,80 7,440 46,50 75,60 30,50 29,90 6,10 94,40 13,90 14 38,80 9,70 7,397 51,60 72,00 30,50 29,20 5,40 92,60 11,40 15 38,70 7,60 7,421 46,40 70,20 29,10 28,50 4,60 92,70 19,60 16 38,50 12,80 7,423 46,60 82,80 29,40 28,70 4,70 95,50 4,00 17 39,60 10,40 7,478 50,00 83,30 35,50 35,10 11,40 95,40 6,40 18 38,60 7,40 7,457 45,30 82,50 30,80 30,50 6,70 95,80 12,00 19 39,00 9,70 7,428 50,40 70,80 31,90 31,00 7,20 92,60 17,40 20 38,60 6,60 7,421 52,80 57,80 33,10 31,80 8,20 87,50 25,20 21 38,20 8,40 7,471 53,30 78,80 37,60 36,50 12,90 95,40 3,90 22 38,20 11,50 7,440 50,10 77,00 32,90 31,70 8,00 94,90 9,70 23 38,60 8,60 7,454 46,10 78,20 31,20 30,80 7,00 95,10 13,00 24 39,50 9,70 7,445 46,20 78,60 29,70 29,90 10,40 95,00 17,40 25 38,60 9,20 7,432 51,40 96,00 33,00 31,90 8,10 96,90 9,70 26 38,60 10,70 7,561 41,80 80,40 36,30 37,10 13,40 96,40 14,70

MW 38,85 9,74 7,44 47,07 79,82 31,12 30,67 7,03 94,79 10,38 SA 0,45 1,57 0,04 3,56 8,00 2,82 2,77 2,96 1,90 5,47

VK (%) 1,17 16,12 0,47 7,56 10,03 9,06 9,02 42,17 2,01 52,63

Legende °C (g/dl) mm Hg mm Hg mmol/l mmol/l mmol/l % mm Hg Lab.Ref. - - - - - - - - >90,0 <10,0

Anhang 1b

iv

Blutgase venös Fortl. Nr. K Temp Hb, eing pH pCO2 pO2 HCO3 a HCO3 s BE (VV) O2 SAT

1 39,60 10,30 7,384 52,20 49,50 29,70 28,30 4,60 77,20 2 39,00 10,60 7,433 50,70 30,10 32,50 30,70 7,80 51,00 3 39,30 7,30 7,410 44,30 35,20 26,90 26,30 2,60 59,70 4 39,10 12,60 7,288 64,00 43,10 29,30 25,50 1,90 64,80 5 38,90 10,60 7,398 49,50 37,50 29,30 27,80 4,40 64,10 6 39,10 11,20 7,428 48,60 36,20 30,80 29,50 6,30 62,80 7 38,90 11,20 7,394 51,90 34,50 30,50 28,40 5,30 58,10 8 39,00 10,00 7,440 49,10 35,50 32,00 30,70 7,50 62,50 9 39,20 9,90 7,424 49,30 38,00 30,90 29,60 6,40 65,20 10 39,70 8,90 7,431 57,70 28,80 36,60 34,40 11,70 44,80 11 38,10 9,20 7,418 45,20 35,30 28,20 27,20 3,60 64,50 12 38,20 11,20 7,268 48,30 38,50 34,70 27,80 4,70 58,10 13 38,60 10,80 7,438 49,60 36,80 32,30 30,70 7,60 66,00 14 38,80 9,70 7,352 61,00 25,00 32,50 29,00 6,30 35,30 15 38,70 7,60 7,419 48,40 40,70 30,20 29,10 5,50 71,10 16 38,50 12,80 7,367 56,50 36,10 31,10 28,20 5,10 60,50 17 39,60 10,40 7,370 55,30 33,50 30,50 28,10 5,00 51,90 18 38,60 7,40 7,396 58,70 32,20 34,70 32,30 9,20 53,90 19 39,00 9,70 7,424 50,80 44,00 32,00 30,60 7,20 74,60 20 38,60 6,60 7,438 54,40 35,90 35,50 33,90 10,60 63,90 21 38,20 8,40 7,425 63,10 34,50 40,00 37,20 14,10 61,10 22 38,20 11,50 7,419 56,30 38,50 35,20 32,60 9,50 68,60 23 38,60 8,60 7,429 54,30 29,40 34,70 32,60 9,70 50,40 24 39,50 12,10 7,409 61,70 39,20 37,30 34,30 11,30 64,20 25 38,60 9,20 7,362 55,90 23,10 30,50 27,60 4,70 32,30 26 38,60 10,70 7,588 49,70 32,00 45,80 45,70 22,10 65,20

MW 38,85 9,94 7,41 53,33 35,50 32,83 30,70 7,49 59,68 SA 0,45 1,63 0,06 5,40 5,66 4,02 4,15 4,19 10,57

VK (%) 1,17 16,36 0,77 10,13 15,96 12,25 13,53 55,99 17,71 Legende °C (g/dl) mm Hg mm Hg mmol/l mmol/l mmol/l % Lab.Ref. - - - - - - - - <90,0

Anhang 1b

v

Leber Niere Mineralstoffe Elektrolyte Fortl. Nr. GB AST GGT GLDH CHOL CK HST CREA ALB Ca Mg P Se Na K Cl

1 5,66 19,00 13,00 9,14 2,34 1,17 116,00 30,60 2,46 0,78 2,29 115,00 144,00 4,50 100,002 11,20 17,00 15,00 5,00 1,78 5,15 117,00 29,70 2,51 0,93 2,51 161,00 143,00 4,66 99,003 8,54 13,00 18,00 2,88 2,83 1,07 94,00 31,50 2,61 0,85 2,50 124,00 144,00 4,62 101,004 9,49 29,00 15,00 34,40 2,14 3,11 104,00 31,00 2,37 0,74 2,17 118,00 147,00 4,84 101,005 5,47 23,00 11,00 9,30 2,24 2,33 83,50 31,70 2,62 0,77 2,33 64,00 142,00 4,49 98,006 5,24 17,00 6,00 3,37 1,80 2,45 100,00 33,40 2,60 0,79 2,06 105,00 142,00 4,53 99,007 5,59 29,00 38,00 91,10 1,98 3,10 97,30 30,10 2,59 0,89 2,36 130,00 142,00 5,62 100,008 5,09 20,00 13,00 12,20 2,27 2,16 74,00 28,20 2,62 0,81 2,37 115,00 143,00 4,92 97,009 2,88 29,00 11,00 24,00 2,52 82 2,71 85,50 29,00 2,31 0,89 1,81 97,00 143,00 3,73 101,0010 8,10 15,00 14,00 3,95 1,46 28 3,23 108,00 30,60 2,46 1,05 1,89 124,00 143,00 5,27 95,0011 4,07 17,00 37,00 11,60 2,31 4,45 126,00 32,10 2,45 0,91 2,11 142,00 142,00 5,12 97,0012 6,30 29,00 19,00 24,00 2,63 2,39 74,00 32,20 2,58 0,77 2,13 124,00 143,00 4,54 98,0013 8,40 18,00 16,00 7,43 1,46 4,29 125,00 29,80 2,54 0,81 2,26 96,00 144,00 5,00 97,0014 7,21 25,00 10,00 29,50 1,53 2,88 76,70 26,80 2,48 0,78 1,70 138,00 143,00 4,89 104,0015 6,36 31,00 15,00 34,90 2,20 1,79 104,00 28,70 2,38 0,70 1,97 98,00 139,00 4,97 101,0016 6,24 22,00 13,00 5,54 1,45 3,69 110,00 29,10 2,42 0,85 2,10 87,00 142,00 5,93 98,0017 9,00 16,00 19,00 4,49 1,97 2,77 123,00 30,10 2,47 0,78 1,86 108,00 142,00 4,45 101,0018 5,84 19,00 23,00 13,50 2,51 2,00 129,00 28,40 2,58 0,98 2,30 124,00 143,00 5,16 99,0019 19,10 14,00 31,00 8,11 1,34 1,77 96,00 23,50 2,72 0,84 1,90 115,00 142,00 4,67 99,0020 17,20 23,00 13,00 23,70 1,93 2,39 93,40 28,30 2,53 0,83 2,12 144,00 145,00 4,54 98,0021 12,40 16,00 14,00 7,96 1,69 1,13 91,90 29,10 2,77 0,90 2,32 118,00 146,00 4,48 104,0022 6,30 16,00 95,00 8,52 2,12 3,38 136,00 31,40 2,71 0,83 2,13 97,00 143,00 4,45 97,0023 8,91 29,00 68,00 20,10 2,25 2,63 104,00 27,20 2,54 0,77 1,82 104,00 142,00 4,98 102,0024 6,99 16,00 24,00 5,95 2,63 1,28 84,50 29,40 2,73 0,85 1,79 64,00 139,000 5,300 93,00025 9,06 14,00 30,00 7,27 2,15 2,15 112,00 29,20 2,75 0,89 1,95 98,00 142,000 4,750 98,00026 7,21 26,00 21,00 27,10 3,00 2,35 115,00 32,80 2,50 0,80 2,45 118,00 137,000 5,660 97,000

MW 7,99 20,85 23,15 16,73 2,10 55,00 2,61 103,07 29,77 2,55 0,84 2,12 112,62 142,58 4,85 99,00SA 3,67 5,77 19,34 18,15 0,45 38,18 1,02 17,47 2,10 0,12 0,08 0,24 22,35 2,04 0,47 2,51

VK (%) 45,93 27,70 83,54 108,49 21,33 69,43 39,28 16,95 7,06 4,79 9,22 11,10 19,84 1,43 9,60 2,54 Legende umol/l U/l U/l U/l mmol/l U/l mmol/l umol/l g/l mmol/l mmol/l mmol/l ug/l mmol/l mmol/l mmol/l

Lab.Ref. <7,0 <50,0 <20,0 <8,0 >3,0 <150 <8,0 <150 30,0-40,0

2,1-3,0

0,7-1,2

1,1-2,4 >70,0 135-145

3,5-4,5

90,0-110

Danksagung Herrn Prof. J. Rehage danke ich für die Überlassung des interessanten Themas und die gewährte Unterstützung bei der Fertigstellung dieser Arbeit. Mein spezieller Dank gilt Dr. H. Meyer und Dr. A. Starke für die Betreuung und Unterstützung bei der Durchführung dieser Arbeit. Ich habe nicht nur fachlich sondern auch menschlich und persönlich durch sie viel gelernt, dafür meinen herzlichsten Dank. Stellvertretend für die Mitarbeiter des Lehr- und Forschungsgutes Ruthe danke ich Herrn Dr. Chr . Sürie. Herrn Dr. Beyerbach danke ich für die Beratung bei allen statistischen Fragen. Fr. Pietsch und Fr. Bodenstein danke ich für die jederzeit entgegengebrachte Hilfe. Ein Dank geht an Frau Dr. Gehlen aus der Klinik für Pferde, und an Frau Dr. Hollenberg, die mir erste Einblicke in die Technik des Ultraschalls gewährten. Stellvertretend für die Mitarbeiter des Labors der Klinik für Rinder bedanke ich mich bei Fr. Greve. Mein Dank gilt auch dem Team der Sterilisation unter der Leitung von Herrn Brückner. Danke Herrn Busse, der die Kälber stets sicher ans Ziel brachte. Stellvertretend für die Pfleger der Klinik für Rinder danke ich Herrn Th. Meyer für die liebevolle Betreuung meines Kindergartens. Herrn Prof. M. Kaske danke ich für die wertvolle Hilfe und Motivation auf den letzten Metern. Mein besonderer Dank gilt meinen Eltern, die mir die Ausbildung ermöglicht, mir den Rücken gestärkt und jederzeit Geduld und Vertrauen in das Gelingen dieser Arbeit aufgebracht haben. Meiner Großmutter, Irene Idzkowski, danke ich für die Liebe und Unterstützung zu allen Zeiten. Ein spezielles Dankeschön geht an meine Schwester Dipl. Biol. Stephanie Holzhauer, die immer an mich geglaubt hat, für ihre Unterstützung und Freundschaft. Ich danke Dr. Karen Horstmann für Ihre Freundschaft, unsere gemeinsame Doktorandenzeit und die Unterstützung im Endspurt. Ich danke Fr. Dr. Sabine Seggewiß, Sebastian Ullrich, Dr. Jan Sohrt und Sven Breitbach und allen Freunden, die nicht namentlich erwähnt sind, für ihre Hilfe und seelische Rückendeckung. Danke den Tierärzten der Praxisvertretungen und den Reitvereinen, die mir bei der Finanzierung dieser Arbeit geholfen haben. Dem Schicksal danke ich für Ferra.

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Die Bestimmung des Herzminutenvolumens mittels Doppler ... · zwischen den Indikatormethoden und Methoden, bei denen kein Indikator eingesetzt wird (Nicht Indikatormethoden). Die