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Aus der Klinik und Poliklinik für Innere Medizin B (Direktor Prof. Dr. med. Stephan B. Felix)
der Universitätsmedizin der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald
Feature Tracking im kardialen MRT: Alters- und geschlechtsspezifische
Referenzwerte für linksventrikulären Strain, Strain Rate, Velocity und
Displacement
Inaugural - Dissertation
zur
Erlangung des akademischen
Grades
Doktor der Medizin
(Dr. med.)
der
Universitätsmedizin
der
Ernst-Moritz-Arndt-Universität
Greifswald
2018
von: Mirjam Rupp
geb. am: 18.04.1987
in: Herbolzheim
1
Dekan: Prof. Dr. rer. nat. Max P. Baur
1. Gutachter: Prof. Dr. M. Dörr
2. Gutachter: Prof. Dr. F. Bamberg
(3. Gutachter:)
Ort, Raum: Greifswald, Seminarraum O-0.88 Klinik für Innere Medizin B
Tag der Disputation: 21.02.2019
2
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis ....................................................................................................................... 2
Abbildungsverzeichnis ................................................................................................................ 5
Tabellenverzeichnis .................................................................................................................... 6
Abkürzungsverzeichnis ............................................................................................................... 7
1 Einleitung ............................................................................................................................ 8
1.1 Kardiale Funktionsparameter ...................................................................................... 8
1.2 Messmethoden für die regionale Wandbewegungsanalyse ..................................... 10
1.2.1 Echokardiographie ............................................................................................. 11
1.2.1.1 Tissue Doppler Imaging ............................................................................... 11
1.2.1.2 Speckle Tracking Imaging............................................................................ 11
1.2.1.3 3-D-Echokardiographie ............................................................................... 12
1.2.2 MRT .................................................................................................................... 13
1.2.2.1 Myocardial Tissue Tagging ......................................................................... 13
1.2.2.2 Feature Tracking (FT) .................................................................................. 14
1.2.3 Herzachsen ......................................................................................................... 15
1.2.4 Herzsegmente .................................................................................................... 16
1.3 Referenzwerte ........................................................................................................... 18
1.3.1 Vorstudien .......................................................................................................... 18
1.3.1.1 Echokardiografische Studien....................................................................... 19
1.3.1.2 FT-CMR-Studien .......................................................................................... 19
1.4 Ziele der vorliegenden Arbeit .................................................................................... 20
2 Methoden ......................................................................................................................... 22
2.1 Probanden ................................................................................................................. 22
2.1.1 Study of Health in Pomerania (SHIP) .................................................................. 22
2.1.2 Studienpopulation .............................................................................................. 22
3
2.1.3 Datenerhebung .................................................................................................. 23
2.1.4 Einschlusskriterien .............................................................................................. 23
2.1.5 Ausschlusskriterien ............................................................................................. 24
2.2 Bestimmung der kardialen Funktionsparameter ...................................................... 31
2.2.1 MRT .................................................................................................................... 31
2.2.2 Feature Tracking ................................................................................................. 32
2.2.3 Messmethode ..................................................................................................... 34
2.2.3.1 Training und Zertifizierung .......................................................................... 34
2.2.3.2 Durchführung der Messungen .................................................................... 35
2.2.3.3 Messung der regionalen Funktionsparameter des linken Ventrikels ......... 36
2.2.3.4 Export der Messwerte ................................................................................. 37
2.3 Statistische Auswertung ............................................................................................ 39
2.4 Reproduzierbarkeit .................................................................................................... 39
3 Ergebnisse ......................................................................................................................... 41
3.1 Basischarakteristik der Studienteilnehmer aufgeteilt nach Kammerblickwinkel ..... 41
3.2 Feature-Tracking-Referenzwerte ............................................................................... 45
3.2.1 Durchschnittswerte der geschlechtsabhängigen Wandbewegungsparameter
Strain, Strain Rate, Velocity und Displacement ................................................................ 45
3.2.2 Altersabhängige Referenzwerte ......................................................................... 46
4 Diskussion ......................................................................................................................... 59
4.1 Diskussion der Methode ............................................................................................ 59
4.1.1 MRT-basierte Feature-Tracking-Analyse ............................................................ 59
4.1.2 FT-Parameter ...................................................................................................... 60
4.2 Referenzwerte ........................................................................................................... 61
4.2.1 Strain .................................................................................................................. 61
4.2.2 Strain Rate .......................................................................................................... 63
4
4.2.3 Velocity ............................................................................................................... 64
4.2.4 Displacement ...................................................................................................... 64
4.3 Diskussion der Unterschiede zu früheren Studien .................................................... 64
4.3.1 Studienpopulation und Ausschlusskriterien ...................................................... 64
4.3.2 Diskussion der möglichen Ursachen für die Geschlechtsunterschiede der
Referenzwerte sowie deren Entwicklung mit steigendem Alter ...................................... 67
4.3.3 Einflussfaktoren auf die Funktionsparameter .................................................... 73
4.4 Stärken und Schwächen ............................................................................................ 74
4.5 Ausblick ...................................................................................................................... 75
5 Zusammenfassung ............................................................................................................ 77
6 Eidesstattliche Erklärung ................................................................................................... 79
7 Literaturverzeichnis .......................................................................................................... 80
8 Anhang .............................................................................................................................. 89
8.1 Anhang Abbildungsverzeichnis .................................................................................. 90
8.2 Fragen aus den computergestützten SHIP-Interviews .............................................. 91
8.3 Variablen aus medizinischer Untersuchung .............................................................. 97
8.4 Medikamente nach ATC-Code ................................................................................. 109
8.5 Liste aller Analyseparameter der Feature Tracking Software TomTec ................... 111
8.6 SOP: Durchführung der Messungen der Parameter in 2-CH, 4-CH und SAX ........... 117
8.6.1 Durchführung der Messungen ......................................................................... 117
8.6.1.1 Vorbereitende Schritte ............................................................................. 117
8.6.1.2 Messung der regionalen Funktionsparameter des linken Ventrikels ...... 119
8.6.2 Export der Messwerte ...................................................................................... 129
5
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1 Achsen im 2-Kammerblick ............................................................................................................................ 16
Abbildung 2 Achsen in der Kurzachse ............................................................................................................................... 16
Abbildung 3 Segmentmodelle .......................................................................................................................................... 17
Abbildung 4 Aufteilung der Segmente auf den Kammerblickwinkel. ................................................................................. 18
Abbildung 5 Flussdiagramm 2-Kammerblickwinkel .......................................................................................................... 28
Abbildung 6 Flussdiagramm 4-Kammerblickwinkel .......................................................................................................... 29
Abbildung 7 Flussdiagramm Kurzachse ............................................................................................................................ 30
Abbildung 8 Abgrenzung zwischen Endokard und Myokard in der Kurzachse ................................................................... 37
Abbildung 9 Ausschnitt der Exceltabelle der Firma TomTec für die Messwerte ................................................................. 38
Abbildung 10 Ausschnitt der Exceltabelle zum Import in die SHIP-Datenbank .................................................................. 39
Abbildung 11 Diagramme Strain ...................................................................................................................................... 55
Abbildung 12 Diagramme Strain Rate .............................................................................................................................. 56
Abbildung 13 Diagramme Velocity ................................................................................................................................... 57
Abbildung 14 Diagramme Displacement .......................................................................................................................... 58
6
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1 CMR- Sequenzprotokoll der SHIP-2 und SHIP-Trend Probanden. ........................................................................ 31
Tabelle 2 Segmentzuordnung ASE und TomTec. ............................................................................................................... 33
Tabelle 3 Reproduzierbarkeit. .......................................................................................................................................... 40
Tabelle 4 Verteilung der Probanden auf die Kammerblickwinkel in den einzelnen Altersgruppen ..................................... 41
Tabelle 5 Basischarakteristik 2-CH ................................................................................................................................... 42
Tabelle 6 Basischarakteristik 4-CH ................................................................................................................................... 43
Tabelle 7 Basischarakteristik SAX ..................................................................................................................................... 44
Tabelle 8 Referenzwerte Strain Männer ........................................................................................................................... 47
Tabelle 9 Referenzwerte Strain Frauen ............................................................................................................................. 48
Tabelle 10 Referenzwerte Strain Rate Männer ................................................................................................................. 49
Tabelle 11 Referenzwerte Strain Rate Frauen. .................................................................................................................. 50
Tabelle 12 Referenzwerte Velocity Männer ...................................................................................................................... 51
Tabelle 13 Referenzwerte Velocity Frauen ....................................................................................................................... 52
Tabelle 14 Referenzwerte Displacement Männer ............................................................................................................. 53
Tabelle 15 Referenzwerte Displacement Frauen ............................................................................................................... 54
Tabelle 16 Zusammenfassung der signifikanten Ergebnisse für die Referenzwerte der Parameter Strain, Strain Rate,
Velocity und Displacement ............................................................................................................................................... 78
7
Abkürzungsverzeichnis
Abkürzung Erklärung AA absolute accuracy
AHA American Heart Association
ANP Atrial natriuretisches Peptid
ASE American Society of Echocardiography
ATC Anatomisch-Therapeutisches- Klassifikationssystem
BMI Body-Mass-Index
BNP B-Typ natriuretisches Peptid
CMR Cardiovascular Magnetic Resonance Imaging
CVD Cardiovascular Disease
CT Computed Tomography
DZHK Deutsches Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung
EF Ejektionsfraktion
EKG Elektrokardiogramm
engl. englisch
ESC European Society of Cardiology
FT Feature Tracking
GFR Glomeruläre Filtrationsrate
HARP Harmonic Phase
HDL High-Density-Liporotein
ICC Intra-Class-Correlation
iPAT integrated Parallel Acquisition Techniques
KDIGO Kidney Disease Improving Global Outcomes
LDL Low-Density Lipoprotein
LVED linksventrikuläres enddiastolisches Volumen
LVEF linksventrikuläre Ejektionsfraktion
LVES linksventrikuläres endsystolisches Volumen
MCS-12 Mental-Component-Summary des SF-12
MDRD Modification of Diet in Renal Disease
MRT Magnetresonanztomographie
NT-proBNP N-terminales pro-B-typ natriuretisches Peptid
NYHA New York Heart Association
PCS-12 Physical-Component-Summary des SF-12
RAAS Renin-Angiotensin-Aldosteron-System
ROI Region of Interest
SAX Short Axis; Kurzachse
SD Standard Deviation
SF-12 Short Form-12 ( 12-Item Short Form Fragebogen)
SHIP Study of Health in Pomerania
SOP Standard Operating Procedure
SPAMM Spatial Modulation of Magnetization
SSFP Steady-State free Precession
TE Echo-Time
TR Repetition-Time
2-CH 2-Chamber View; 2-Kammerblick
4-CH 4-Chamber View; 4-Kammerblick
Einleitung
8
1 Einleitung
1.1 Kardiale Funktionsparameter
Um die Funktion des Herzens beurteilen zu können, gibt es verschiedene messbare Parameter.
Insbesondere die Beurteilung der myokardialen Funktion spielt dabei eine wichtige Rolle1.
Meistens wird die linksventrikuläre Funktion genutzt, um Rückschlüsse über die Herzfunktion
bzw. Herzleistung zu erlangen.
Ein häufig verwendeter Parameter ist die linksventrikuläre Ejektionsfraktion (LVEF, %)2. Diese
berechnet sich folgendermaßen:
LVEF (%) = (Schlagvolumen/enddiastolisches Ventrikelvolumen) x 100
Sie gibt Informationen zur systolischen Funktion des linken Ventrikels und wird meistens zur
Einteilung der systolischen linksventrikulären Herzinsuffizienz benutzt und ist somit
ausschlaggebend für die jeweilige Therapie2. Nach der Amerikanischen Gesellschaft für
Echokardiographie (American Society of Echocardiography = ASE) lässt sich anhand der LVEF
die systolische Herzfunktion in vier festgelegte Grade einteilen2:
1. Normale Funktion: Männer: LVEF ≥52%; Frauen: LVEF ≥54%
2. Leichte Einschränkung : Männer: LVEF 41%-51%; Frauen LVEF 41%-53%
3. Mittelschwere Einschränkung: LVEF 30%-40%
4. Schwere Einschränkung: LVEF <30%
In der Praxis wird für die Einteilung der Herzinsuffizienz auch die Leitlinie der Europäischen
Gesellschaft für Kardiologie3 (European Society of Cardiology = ESC) benutzt, welche die
Herzinsuffizienz anhand der LVEF in Kombination mit Symptomen wie z.B. Belastungsdyspnoe
und erhöhte Werte der natriuretischen Peptide BNP (B-typ natriuretisches Peptid) bzw. NT-
proBNP (N-terminales pro-B-typ natriuretisches Peptid) in folgende drei Grade einteilt:
1. Herzinsuffizienz mit reduzierter EF (HFrEF; LVEF <40%)
2. Herzinsuffizienz mit mittelgradig reduzierter EF (HFmEF; LVEF 40% -49%)
3. Herzinsuffizienz mit noch erhaltener EF (HFpEF; LVEV≥ 50%)
Einleitung
9
Die LVEF besitzt eine niedrige Sensitivität in der Identifizierung kontraktiler
Beeinträchtigungen des Myokards, welche zuerst in den endokardialen Schichten beginnen4,5.
Ein weiterer Nachteil der LVEF ist, dass nur eine Aussage über die gesamte Funktion des linken
Ventrikels gemacht werden kann. Somit müssen größere Anteile der myokardialen Funktion
beeinträchtigt sein, bis Auswirkungen auf die LVEF festgestellt werden können6,7. Zudem
lassen sich keine Aussagen über regionale Funktionsunterschiede treffen8.
Daher ist es wichtig, Parameter zu finden, welche es ermöglichen, eine genauere und
idealerweise frühzeitigere Aussage über die myokardiale Funktion bzw. eine
Funktionsbeeinträchtigung des Herzens treffen zu können. Die Wandmotilitätsparameter
Strain, Strain Rate, Velocity und Displacement ändern sich frühzeitig bei Pathologien des
Herzens und sind somit wichtige Frühmarker bei der Erkennung von Herzerkrankungen, häufig
sogar bevor erste klinische Symptome auftreten4. So ist z.B. in der Prognose der kardialen
Amyloidose der globale longitudinale Strain ein sensitiverer Parameter als die LVEF9. Als
weiteres Beispiel können durch Chemotherapeutika induzierte, ventrikuläre
Funktionsstörungen genannt werden. So konnten z.B. Fallah et al.10 nachweisen, dass
Veränderungen des longitudinalen Strain bei Patienten unter Trastzumab-Therapie
frühzeitiger Verschlechterungen der linksventrikulären Funktion anzeigen als die LVEF. Es wird
auch angenommen, dass die Messung des globalen Strain ein reproduzierbarerer Parameter
ist als die LVEF, welche sehr vom Untersucher abhängt11. Im folgenden Abschnitt soll näher
auf die Wandmotilitätsparameter zur Beurteilung der linksventrikulären Funktion
eingegangen werden.
Strain
Der Strain gibt die relative Längenänderung (Verkürzung/Verlängerung) während einer
Herzkontraktion in Bezug auf die Basislänge des Myokardiums in Ruhe an. Positive Werte
entstehen bei Verlängerung, negative bei Verkürzung. Die Einheit wird in Prozent (%)
angegeben. Es kann jedoch nicht zwischen aktiver und passiver Längenänderung
unterschieden werden12. Es wird zwischen dem Natural Strain und dem Lagrangian Strain
unterschieden. Der Natural Strain beschreibt die Längenänderung in jedem Moment der
Verkürzung oder Verlängerung und ist weniger von der Ausgangslänge abhängig. Der
Lagrangian Strain beschreibt die Längenänderung in Bezug auf die Ausgangslänge12. Im
klinischen Alltag wird der Lagrangian Strain benutzt.
Einleitung
10
Er wird nach der Formel: Strain (%): (L(t)-L(0))/L(0) berechnet2, wobei L(t) die Länge zum
Zeitpunkt t ist und L(0) die Länge zum Zeitpunkt 0. Da normalerweise die Längenänderung des
Myokardiums von der Enddiastole (L(0)) bis zur Endsystole (L(t)) gemessen wird, ergeben sich
für den longitudinalen und circumferentiellen Strain negative Werte, denn die Länge des
Myokardiums ist zum Zeitpunkt der Endsystole aufgrund der Kontraktion kürzer als zum
Zeitpunkt der Enddiastole. Um Verwirrung zu vermeiden, wurde darum für die Beschreibung
des Strain festgelegt, vom absoluten Zahlenwert auszugehen2.
Strain Rate
Die Strain Rate beschreibt die Längenänderung des Myokardes bzw. die Strain-Änderung pro
Zeiteinheit13. Die Einheit wird in 1/s angegeben. Die Strain Rate ist nicht konstant über die
Zeit, sondern variiert während der Verformung12. Es wird die durchschnittliche
Längenänderung der Herzkontraktion pro Sekunde gemessen, was bedeutet, dass über die
Längenänderung des Myokards einzelner Kontraktionsabschnitte, zum Beispiel den Anfang
der Kontraktionsbewegung oder deren Ende, keine Auskunft erhalten wird.
Velocity
Die Velocity ist die durchschnittliche Geschwindigkeit, mit welcher sich das Myokard verformt
und wird in cm/s angegeben. Die Velocity ist unabhängig von der Ausgangslänge des
Myokards.
Displacement
Als Displacement wird die Strecke der Verformung entlang der Hauptachsen bezeichnet. Die
Einheit ist mm. Das Displacement ist somit unabhängig von der Ausgangslänge14.
1.2 Messmethoden für die regionale Wandbewegungsanalyse
Man kann die Funktionsparameter entweder durch Echokardiographie mithilfe von Speckle
Tracking, Gewebe Doppler (Tissue Doppler) oder mittels 3-D-Echokardiographie erhalten oder
durch kardiales MRT (CMR) mithilfe des Myocardial Tagging oder Feature Tracking (FT). Alle
Methoden weisen jedoch Vor- und Nachteile auf. Im folgenden Abschnitt soll näher auf die
einzelnen Messmethoden und deren Vor- und Nachteile eingegangen werden.
Einleitung
11
1.2.1 Echokardiographie
1.2.1.1 Tissue Doppler Imaging
Bei dieser Methode handelt es sich um eine Form der Doppler Echokardiographie, bei welcher
ein spezieller Filter genutzt wird, sodass Signale mit hohen Amplituden und niedrigen
Geschwindigkeiten erfasst werden können15. Dadurch kann die Wandbewegung und die
Kontraktion des Myokards sichtbar gemacht werden. Durch Anwendung von gepulsten oder
Farb-Doppler-Geschwindigkeiten können einzelne Regionen und deren Funktion im Myokard
hervorgehoben werden15. Es wird die Gewebegeschwindigkeit gemessen. Tissue Doppler kann
durch verschiedene Ultraschalltechniken bestimmt werden, wie zum Beispiel durch gepulsten
Doppler, M-mode Doppler oder zweidimensionalen Farb-Doppler. Die gemessenen Werte
unterscheiden sich jedoch und können somit nicht miteinander verglichen werden. Ein
weiterer Nachteil ist, dass nur die Geschwindigkeit in einem lokalen Bereich direkt unter dem
Schallkopf dem ROI (Region of Interest) beurteilt werden kann, sich die Segmente aber in ihrer
Bewegung gegenseitig beeinflussen bzw. „mitziehen“. Dadurch kann ein in seiner Funktion
eingeschränktes, pathologisches basales Segment durch ein normokinetisches apikaler
liegendes Segment maskiert werden8.
1.2.1.2 Speckle Tracking Imaging
Als Speckle werden die Interferenzen und zufällig auftretenden Streuechos in
Ultraschallbildern bezeichnet. Die Streuechos erzeugen den sogenannten Speckle Noise,
fehlerhafte Strukturen, welche die räumliche Auflösung und Kontrastauflösung im
Ultraschallbild reduzieren. Dies bewirkt das typische, leicht körnig wirkende Ultraschallbild.
Dieses Speckle folgt der Myokardbewegung und erzeugt dadurch ein Muster. Jede Region im
Myokard hat ein charakteristisches Muster, welches durch die Streuung der Ultraschallwellen
erzeugt wird. Hierdurch kann die Bewegung in einer bestimmten Region während der
Kontraktion von Bild zu Bild verfolgt werden. Diese Methode ist dadurch weniger
winkelabhängig als das Tissue Doppler Imaging16. Jedoch kann diese Methode nicht bei allen
Patienten angewendet werden, da sie sehr von der Auflösung und der Anzahl der einzelnen
Bilder abhängt. Wenn es zu wenige Bilder pro Zeiteinheit sind, dann ist die Speckle-
Abweichung zwischen den Frames zu groß, um noch eine genaue Aussage über die Änderung
treffen zu können17.
Einleitung
12
1.2.1.3 3-D-Echokardiographie
Vor einigen Jahren wurde die 3-D-Echokardiographie entwickelt. Dies ist eine
Weiterentwicklung der 2-D-Echokardiographie und basierte zunächst auf der Rekonstruktion
von 2-D-Bilddatensätzen. Dabei werden räumliche Bilddatensätze erzeugt, welche eine
genauere Beurteilung von Oberflächen und Strukturen ermöglichen. Zusätzlich erlaubt diese
Technik die Beurteilung geometrischer Räume (Volumetrie), was mittels 2-D-Techniken nur
über Vereinfachung und Schätzungen und mit ungenauerem Ergebnis möglich war18.
Ausgehend von Atmungs- und EKG-getriggerten 2-D-Bilddateien kann im Nachhinein ein 3-D-
Datensatz rekonstruiert werden. Dies nimmt jedoch einige Zeit in Anspruch und benötigt
spezielle Zusatzgeräte und Programme. Nachteilig ist die Beeinflussung von
Herzrhythmusstörungen bzw. Arrhythmien. Von Vorteil ist eine bessere räumliche Auflösung,
wenn aus genug Schnittebenen rekonstruiert werden kann19.
Durch Entwicklung neuer Ultraschallkopftechnologien wurde schließlich die Echtzeit-3-D-
Echokardiographie, auch 4-D-Echokardiographie genannt, entwickelt. Diese ermöglicht es,
direkt während der Untersuchung 3-D-Bilddaten zu erzeugen. Dies wird durch eine andere
Ausrichtung der Ultraschallelemente innerhalb des Ultraschallkopfes möglich. Vorteil der
Echtzeit-3-D-Echokardiographie ist die Unabhängigkeit von Arrhythmien20.
In vergleichenden Studien mit CMR wurde das linksventrikuläre Volumen systematisch
unterschätzt. Dies liegt an der begrenzten zeitlichen Auflösung. Deswegen kann die exakte
Endsystole und Enddiastole nicht genau definiert werden. Auch kann die Herzspitze (Apex)
meist nicht sicher dargestellt und beurteilt werden, da aufgrund der oft tangentialen
Ausbreitung der Ultraschallwellen häufig nur die basalen und medialen Anteile des Ventrikel
dargestellt werden können21–23.
Eine Studie24, welche die 2-D- und Echtzeit-3-D-Echokardiographie sowie CMR verglich,
konnte zeigen, dass die Echtzeit-3-D-Echokardiographie in Bezug auf die Volumenmessung des
rechten Ventrikels keine Vorteile gegenüber der 2D-Echokardiographie in Form des Tissue
Doppler Imaging brachte. Die Ergebnisse aus der 2-D-Echokardiographie und des CMR
korrelierten besser miteinander als die Ergebnissen der Echtzeit-3-D-Echokardiographie mit
dem CMR. CMR schätzte das Volumen des rechten Ventrikels am genauesten und mit der
höchsten Reproduzierbarkeit.
Einleitung
13
Nachteile der Echtzeit-3-D-Echokardiographie sind die Beeinflussung der Messung durch die
Atembewegungen des Patienten sowie ebenfalls die Begrenzung auf den ROI24.
Zusammenfassend sind die Nachteile der echokardiographischen Bestimmung der
Wandmotilitätsparameter: (1) Die Messungen sind immer nur in einer Ebene, in der Richtung
der Ultraschallwelle, möglich. Somit erhält man nur die Information über eine Region (ROI)
und nicht von allen Achsen. (2) Es kommt außerdem auf die Ausrichtung des Ultraschallkopfes
an, welche Ebene bzw. Achse gemessen wird. Deswegen muss der Ultraschallkopf immer
senkrecht zu den Herzachsen aufgesetzt werden und nicht schräg, was jedoch während der
Herzkontraktion und der damit verbundenen Deformierung schwierig ist. Es muss zudem
immer beachtet werden, dass auch andere Strainkomponenten in die gemessenen Werte
miteinwirken12. (3) Die Abhängigkeit der Untersuchungsergebnisse von der jeweiligen Technik
und Erfahrung des Untersuchers ist ein weiterer Nachteil13. (4) Atembewegungen oder
Arrhythmien bei EKG-getriggerten Untersuchungstechniken können die Messung ebenfalls
beeinflussen24.
1.2.2 MRT
1.2.2.1 Myocardial Tissue Tagging
Bis zum heutigen Zeitpunkt ist CMR der Goldstandard für die Messung der regionalen
Funktionsparameter Strain, Strain Rate, Velocity, Displacement und der LVEF. Beim
Myocardial Tissue Tagging werden die Myokardbewegungen anhand sogenannter Marker
(engl. tags) verfolgt (engl. tagging). Diese Tags werden im Gewebe durch lokale Störungen der
Magnetisierung mit selektiver Hochfrequenzsättigung erzeugt. Dafür wird die Ebene der
erzeugten Marker senkrecht zur Bildebene erzeugt. Durch diese ungleiche Magnetisierung
entsteht eine Signaldifferenz zwischen den „Tagged“-Regionen und den „Non-tagged“-
Regionen. Die Bewegung, welche zwischen dem Zeitpunkt des „Tagging“ und dem Zeitpunkt
der Bildaufnahme entsteht, erscheint als Bereich unterschiedlicher Signalintensität, welche
als dunkle Linien wahrgenommen werden können25. Diese kreierte Störung persistiert für die
Dauer eines Herzzyklus und bildet einen sichtbaren Marker, welcher sich mit der
Myokardbewegung mitbewegt26. Durch Weiterentwicklung dieser Technik (Spatial
Modulation of Magnetization = SPAMM) können zur räumlichen Darstellung in einem Gitter
Tags in zwei senkrecht zueinanderstehenden Ebenen miteinander kombiniert werden13,27.
Durch die Nutzung der multi-planaren Möglichkeiten des CMR ist es möglich, Tags in der Kurz-
Einleitung
14
oder Längsachse zu verfolgen und damit auch den Strain dreidimensional zu erfassen. Um die
myokardiale Verformung während des Herzzyklus verfolgen zu können und diese einzelnen
Abschnitten zuordnen zu können, wird sie EKG-getriggert erstellt. Da die visuelle Verfolgung
und Messung der Tags sehr von der Bildqualität und dem Untersucher abhängt, wurden
verschiedene Techniken entwickelt, um dies zu quantifizieren und somit objektiver zu
machen. Die häufigste Technik basiert auf der HARP-(Harmonic Phase-)Methode. Sie ist
weitestgehend automatisiert und somit die Analysezeit und der Untersuchereinfluss begrenzt.
Bei dieser Methode wird die Bewegung der „Tagged“-Bilder analysiert, indem die Harmonic
Peaks in der Hauptfrequenz des Bildes gefiltert werden. Daraus wird eine Karte der Bewegung
errechnet, indem die Phasenänderung verfolgt wird. Es können sowohl einzelne Tags als auch
ganze myokardiale Segmente verfolgt werden. Dadurch erhält man den regionalen Strain28,29.
Es kann jedoch bei den am verbreitetsten eingesetzten 1,5 Tesla MRT-Geräten nur der
systolische Teil des Herzzyklus beurteilt werden, da bei der enddiastolischen Erschlaffung die
Tag-Linien bereits abgeschwächt und somit schlechter messbar sind13. Bei den stärkeren 3
Tesla MRT-Geräten kann diese Tag-Abschwächung reduziert werden und somit auch die
Diastole getagged werden13. Ein weiterer Nachteil ist die zeitliche Auflösung im Bereich von
15-20 ms, welche zwar ausreicht, um das Maximum des Strain (Peak Strain) während der
Systole zu messen, aber für schnellere kardiale Bewegungen wie zum Beispiel bei der
frühdiastolischen Füllung oder Auswurfphase nicht mehr ausreichend ist26. Weitere Nachteile
sind die Benötigung einer zusätzlichen Software und spezieller Bildsequenzen, wodurch die
Auswertung nicht bei bereits angefertigten Standard-MRT-Daten möglich ist sowie ein
erhöhter Zeitaufwand30.
1.2.2.2 Feature Tracking (FT)
FT wurde ursprünglich für die Echokardiographie entwickelt und basierte auf einer
Kombination des Speckle Tracking mit dem Tracking der Gewebe-Blut-Grenze während eines
Herzzyklus, dem Velocity Vector Imaging31. Diese Methode wurde zur Anwendung für das
CMR weiterentwickelt. Dabei wird vom Untersucher die Grenze (engl. feature) zwischen
Endokard und Myokard manuell festgelegt und ihre Bewegung während eines Herzzyklus
automatisch von der Analysesoftware anhand von Signalunterschieden über mehrere
aufeinanderfolgende Bildsequenzen verfolgt (Tracking). Die Signalunterschiede werden durch
Gewebeunterschiede im Myokard oder andere anatomische Strukturen ausgelöst. Die Werte
Einleitung
15
werden dann anhand des Unterschiedes der Grenzen zwischen den einzelnen Bildern im
Vergleich zur ursprünglich festgelegten Grenze berechnet32. Es können die Standard-Bilder
nach Cine Steady-state free Precession (SSFP) benutzt werden. Dies hat den Vorteil, dass keine
zusätzlichen, speziellen Sequenzen angefertigt werden müssen wie z.B. beim Myocardial
Tagging. Dadurch kann FT auch auf schon bereits angefertigte SSFP-CMR-Bilddaten
angewendet werden33.
1.2.3 Herzachsen
Echokardiographisch sowie mittels CT oder MRT wird das Herz üblicherweise aus
verschiedenen Schnittebenen dargestellt: im 2-, 3- und 4-Kammerblick sowie in der Kurzachse.
Im 2-Kammerblick (2-Chamber View = 2-CH) sind der linke Ventrikel und der linke Vorhof zu
sehen, im 3-Kammerblick (3-Chamber View = 3-CH) zusätzlich proximale Anteile der Aorta
aszendens, im 4-Kammerblickwinkel (4-Chamber View = 4-CH) sind alle vier Herzkammern
abgebildet. Die Kurzachse (Short Axis = SAX) ist ein Querschnitt durch den linken Ventrikel
sowie den linken Vorhof. Je nachdem, welchen Blickwinkel man auswertet, können die
Funktionsparameter Strain, Strain Rate, Velocity und Displacement in unterschiedlichen
Achsen gemessen werden. Im 2-, 3- und 4-CH können die longitudinale Achse, von Herzspitze
zur Herzbasis oder die transversale Achse, welche senkrecht zur longitudinalen Achse steht,
gemessen werden (siehe Abbildung 1). In der Literatur kann die transversale Achse auch als
radiale Achse bezeichnet werden. In der Kurzachse können die radiale Achse von endokardial
nach epikardial und die circumferentielle Achse, welche tangential zum Epikardium verläuft,
gemessen werden (siehe Abbildung 2). Eine Verlängerung entlang der Achsen wird in positiven
Werten angegeben, eine Verkürzung bzw. Kontraktion in negativen Werten12,34.
Einleitung
16
Abbildung 1 Achsen im 2-Kammerblick(eigene Abbildung)
Abbildung 2 Achsen in der Kurzachse (eigene Abbildung)
1.2.4 Herzsegmente
Um das Herz, insbesondere den linken Ventrikel, besser einteilen zu können, haben die ASE
und die Europäische Vereinigung für Herz-Kreislauf-Bildgebung (European Association of
Cardiovascular Imaging) eine Leitlinie für die Einteilung des linken Ventrikels erstellt, die
Cardiac Chamber Quantification by Echocardiography in Adults2.
Einleitung
17
Darin wird der Ventrikel in drei Regionen eingeteilt: basal, mid und apical. Diese Regionen
werden wiederum in Segmente unterteilt. basal in jeweils sechs Segmente, mid ebenfalls in
jeweils sechs Segmente und apical in vier Segmente, insgesamt 16 Segmente. Beim 17-
Segmentmodell kommt noch der Apex als 17. Segment dazu. Beim 18-Segmentmodel wird die
apikale Region in insgesamt sechs Segmente unterteilt (siehe Abbildung 3).
Alle Modelle:1. basal anterior2. basal anteroseptal3. basal inferoseptal4. basal inferior5. basal inferolateral6. basal anterolateral7. mid anterior8. mid anteroseptal9. mid inferoseptal10. mid inferior11. mid inferolateral12. mid anterolateral
16- und 17-Segment-Modell:13. apikal anterior14. apikal septal15. apikal inferior16. apikal lateral
17- Segment-Modell:17. Apex
18-Segment-Modell:13. apikal anterior14. apikal anteroseptal15. apikal inferoseptal16. apikal inferior17. apikal inferolateral18. apikal anterolateral
Abbildung 3 Segmentmodelle, nach der aktuellen Leitlinie der“ Cardiac Chamber Quantification by Echocardiography in
adults“ 2. (Lang et al.2Erlaubnis zur Veröffentlichung/Reproduktion ist erteilt)
Einleitung
18
In der folgenden Abbildung 4 sind die Segmente auf den jeweiligen Kammerblickwinkel
aufgeteilt.
Abbildung 4 Aufteilung der Segmente auf den Kammerblickwinkel. 2-Kammerblick (2-CH), 4-Kammerblick (4-CH), 3-
Kammerblick (3-CH). Abbildung wurde verändert, Original aus Lang et al.2(Erlaubnis zur Veröffentlichung/Reproduktion ist
erteilt)
1.3 Referenzwerte
Im vorangehenden Abschnitt wurden die einzelnen Wandbewegungsparameter bereits
vorgestellt und ihre Vorteile gegenüber der LVEF dargestellt. Um ihre Aussagekraft zu stärken
und eine bessere Einschätzung der kardialen Funktion im Hinblick auf kardiale Erkrankungen
zu erlangen, ist es wichtig, Referenzwerte der Parameter von herzgesunden Menschen zum
Vergleich zu haben.
1.3.1 Vorstudien
Es gibt bereits mehrere Studien, welche mittels FT die linksventrikuläre Funktion mithilfe der
Parameter Strain, Strain Rate, Velocity und Displacement stratifiziert nach Geschlecht und
unterteilt in verschiedene Altersgruppen quantifiziert haben. In einigen Arbeiten wurden auch
erste Versuche zur Erstellung von Referenzwerten für diese Parameter durchgeführt. FT
wurde dabei entweder bei echokardiographischen Bilddaten als Speckle-Tracking oder den
SSFP-Cine-MRT-Bildern angewendet.
Einleitung
19
1.3.1.1 Echokardiografische Studien
Framingham Heart Study35 aus dem Jahr 2013:
In Rahmen der Framingham Heart Study wurden erstmals rein echokardiographisch
erworbene Referenzwerte für den longitudinalen und transversalen Strain im 2-CH und 4-CH
sowie den circumferentiellen und radialen Strain in der SAX erstellt. Es wurde die FT-Software
„TomTec Imaging Systems“ (Unterschleißheim, Deutschland) verwendet. Bei dieser Studie
handelte es sich um eine populationsbasierte Kohortenstudie. Für die Analyse wurden Daten
von 738 gesunden Personen (263 Männer und 475 Frauen) verwendet und Referenzwerte für
den Strain getrennt nach Geschlecht und 10-Jahres-Altersgruppen zwischen 45 und 84 Jahren
erstellt. Die statistische Auswertung erfolgte mittels Quantilregression. Die Parameter Strain
Rate, Velocity und Displacemet wurden dabei nicht untersucht.
1.3.1.2 FT-CMR-Studien
Studie von Andre et al.32 aus dem Jahr 2015:
Im Rahmen dieser Studie aus Heidelberg wurden erste Ergebnisse für alters- und
geschlechtsspezifische Unterschiede des Strain und der Strain Rate mittels FT-CMR bestimmt.
Für die Analyse wurde die FT-Software „TomTec Imaging Systems“ (Unterschleißheim,
Deutschland) verwendet, sowie das 16-Segmentmodel der ASE angewendet2. Gemessen
wurden der longitudinale Strain und die longitudinale Strain Rate, jeweils endokardial und
myokardial im 2-CH, 3-CH und 4-CH. In der SAX wurden der circumferentielle Strain und die
Strain Rate jeweils epikardial und myokardial sowie der radiale Strain und die radiale Strain
Rate untersucht. Beim Probandenkollektiv handelte es sich um eine relativ kleine Stichprobe
von 150 Freiwilliger (Convenience Sample) mit jeweils n = 25 Männern und Frauen in jeder der
drei Altersgruppen: jung (21-40 Jahre); mittelalt (41-54 Jahre) und alt (55-71 Jahre). Es wurden
keine Referenzwerte zur Velocity und zum Displacement sowie zur transversalen Achse des 2-
CH, 3-CH und 4-CH bestimmt. Zudem wurde die Signifikanz der Altersentwicklung (p for trend)
der Parameter nicht nach Geschlecht und Kammerblickwinkel getrennt untersucht.
Studie von Augustine et al.33 aus dem Jahr 2013:
In dieser Studie wurden zur Erstellung der Referenzwerte die CMR-Methoden Myocardial
Tagging und FT-CMR miteinander verglichen. Für die Analyse wurde die FT-Software „TomTec
Imaging Systems“ (Unterschleißheim, Deutschland) sowie das 16-Segmentmodell der ASE2
Einleitung
20
verwendet. Es wurden nach Geschlecht getrennte Referenzwerte für den Strain, die Strain
Rate, die Velocity und das Displacement jeweils in der longitudinalen Achse ohne Angabe des
genutzten Kammerblickwinkels und in der circumferentiellen sowie radialen Achse in der SAX
ermittelt. Die Stichprobe bestand aus 145 freiwilligen Probanden (Convenience Sample) (54
Männer, 91 Frauen) in der Altersgruppe 29,7 Jahre ± 7,6. Somit konnte in dieser Studie keine
Aussage über die Veränderung der Parameter mit ansteigendem Alter gemacht werden sowie
zu den Werten der Parameter in der transversalen Achse. Zudem wurden keine Referenzwerte
getrennt nach Kammerblickwinkel untersucht.
Studie von Taylor et al.36 aus dem Jahr 2015:
Im Rahmen dieser Studie wurden insgesamt 100 gesunde Freiwillige (Convenience Sample),
jeweils 50 Männer und Frauen im Alter von 20-70 Jahre, unterteilt in fünf Zehn-
Jahresintervalle, untersucht. Dabei wurden globale Werte für die Parameter Strain und Strain
Rate jeweils in der longitudinalen und circumferentiellen Achse aus der SAX (jeweils
endokardial und epikardial) sowie in der radialen Achse aus der SAX ermittelt. Für die
Auswertung wurde die FT-Software „TomTec Imaging Systems“ (Unterschleißheim,
Deutschland) sowie das 16-Segmentmodell der ASE2 verwendet. Es wurden somit nicht die
Velocity und das Displacement untersucht und keine Referenzwerte getrennt nach
unterschiedlichem Kammerblickwinkel ermittelt. Ebenfalls wurde die Veränderung der
Parameter mit zunehmendem Alter nicht nach Geschlecht getrennt untersucht.
Demnach wurde bisher noch keine Studie veröffentlicht, welche geschlechtsspezifische FT-
CMR-Referenzwerte für den Strain, die Strain Rate, die Velocity und das Displacement in der
longitudinalen und transversalen Achse im 2-CH und 4-CH sowie in der radialen und
circumferentiellen Achse in der SAX über eine weite Altersspanne an einem
bevökerungsbasierten Probandenkollektiv erstellt hat.
1.4 Ziele der vorliegenden Arbeit
Die vorliegende Studie wurde anhand von Daten der Study of Health in Pomerania (SHIP) im
Rahmen eines Projektes des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK) an der
Universitätsmedizin Greifswald durchgeführt.
Einleitung
21
Ziel dieser Studie war die Bestimmung von Referenzwerten mithilfe von FT für die Parameter
Strain, Strain Rate, Velocity und Displacement im CMR anhand einer bevölkerungsbasierten
sehr gut phänotypisierten Stichprobe.
Die Referenzwerte sollten dabei
- altersabhängig und
- geschlechtsspezifisch
für den 2- und 4-CH in jeweils der longitudinalen und transversalen Achse sowie für die SAX in
der cirumferentiellen und radialen Achse ermittelt werden.
Da zu Beginn unserer Studie im Frühjahr 2013 die Framingham Heart Study 35 (siehe Kapitel
1.3.1.1) die einzige Studie war, die bereits Referenzwerte an einer populationsbasierten
Kohorte erstellt hatte, orientierten wir unsere Studie an deren Studiendesign und Methode.
Methoden
22
2 Methoden
2.1 Probanden
2.1.1 Study of Health in Pomerania (SHIP)
Die Probanden für die vorliegende Studie wurden im Rahmen der SHIP eingeladen,
teilzunehmen. Dabei handelt es sich um eine populationsbasierte Kohortenstudie, welche
vom Institut of Community Medicine sowie zahlreichen Kliniken und Instituten der
Universitätsmedizin Greifswald durchgeführt wird. Die Studienteilnehmer stammen alle aus
der Region Nord-Ostvorpommern mit den Kreisen Ost- und Nordvorpommern sowie aus den
kreisfreien Städten Greifswald und Stralsund ohne die Inseln Rügen und Usedom in
Mecklenburg-Vorpommern37. Ziel von SHIP ist es zum einen, die Prävalenz und Inzidenz
häufiger Risikofaktoren, Erkrankungen und ihre subklinischen Vorstufen zu erfassen und die
Mortalität und Morbidität der Bevölkerung Ostvorpommerns im Vergleich zur restlichen
deutschen Bevölkerung herauszufinden. Zum anderen soll der Zusammenhang von
Risikofaktoren und dem möglichen Auftreten von subklinischen Auffälligkeiten und
Erkrankungen näher untersucht werden37.
Im Rahmen von SHIP wurden bisher zwei unabhängige Kohorten rekrutiert. Für die erste
Kohorte (SHIP-0) wurden in den Jahren 1997-2001 insgesamt 4308 Erwachsene untersucht
und diese in drei Follow-up-Untersuchungen für SHIP-1 (2002-2006 n = 3300), SHIP-2 (2008-
2012 n = 2333) und SHIP-3 (2014-2017 n = 1718) im Abstand von ca. fünf Jahren erneut
eingeladen und untersucht. Die Stichprobe der Studienteilnehmer für SHIP-0 wurde in einer
stratifizierten-zweistufigen Cluster-Methode, angelehnt an die MONICA/KORA Studie38,
ausgewählt. In zwei Schritten wurden von insgesamt 212157 Einwohnern 7008 Probanden im
Alter von 20-79 Jahren, aufgeteilt in 292 je Geschlecht in jedem der zwölf Fünf-
Jahresalterintervalle aus dem Einwohnermelderegister ausgewählt37,39,40.
Für die zweite Kohorte (SHIP-Trend-0) wurden von 2008-2012 insgesamt 4422 Teilnehmer im
Alter von 20-79 Jahre rekrutiert und untersucht. Das erste Fünf-Jahres-Follow-up (SHIP-Trend-
1) wurde 2014 begonnen37.
2.1.2 Studienpopulation
Die Probanden für die vorliegende Studie wurden aus den Teilnehmern von SHIP-2 (n= 2333)
und SHIP-Trend-0 (n = 4420) ausgewählt, da im Rahmen dieser Erhebungen erstmalig ein
Methoden
23
freiwilliges Ganzkörper-MRT mit kardialem MRT-Modul angeboten wurde. Es nahmen
insgesamt 3077 Probanden am Ganzkörper-MRT-Modul teil. Davon konnten unter
zusätzlicher Teilnahme am kardialen MRT-Modul insgesamt 1155 auswertbare kardiale MRT-
Datensätze für den 2-CH, 1153 für den 4-CH und 1177 für die SAX gewonnen werden41.
2.1.3 Datenerhebung
Die Daten für SHIP und SHIP-Trend wurden durch trainierte und zertifizierte Untersucher der
Universitätsmedizin Greifswald erhoben. Eine stabile Datenqualität wurde durch
kontinuierliches Qualitätsmonitoring und Qualitätskontrolle gewährleistet37,39,40.
Es lagen zu allen teilnehmenden Probanden Daten aus folgenden Untersuchungen vor40:
Fragebogen zum Selbstausfüllen zu Gesundheit und Risikofaktoren
Computergestütztes Interview mit Medikamentenanamnese
Medizinische Untersuchungen aus den Bereichen
o Somatometrie (z.B. Größe, Gewicht, BMI)
o SHIP-2 und SHIP-Trend-0: Ganzkörper-MRT, CMR-Modul
o Laborchemische Untersuchungen (z.B. Blutuntersuchung, Urinuntersuchung)
o Apparative Untersuchungen (z.B. EKG, Echokardiographie, Blutdruckmessung)
Für die aktuelle Studie wurden Daten aus dem computergestützten Interview, der
Somatometrie, der Blutdruckmessung, der Echokardiographie, dem 12-Kanal-EKG, dem CMR
sowie aus der laborchemischen Untersuchung verwendet.
Eine Auflistung aller Fragen des computergestützten Interviews, welche für diese Analyse
benutzt wurden, sind dem Anhang (siehe Anhang Kapitel 9.2.) zu entnehmen. Im Rahmen des
computergestützten Interviews wurden zusätzlich die Medikamente, welchen von den
Probanden eingenommen wurden erhoben und nach ATC-Code42 sortiert (siehe Anhang
Kapitel 9.4). Eine Auflistung aller verwendeten Variablen aus den medizinischen
Untersuchungen (EKG, Echokardiographie, Blutuntersuchung, Blutdruckmessung,
Somatometrie) sowie deren Ablauf der Messung, ist dem Anhang (siehe Anhang Kapitel 9.3)
zu entnehmen.
2.1.4 Einschlusskriterien
Es musste ein kardiales MRT von jedem Studienteilnehmer vorliegen sowie die Parameter aus
dem computergestützten Interview und der medizinischen Untersuchung, welche zur
Methoden
24
Definition unserer Ausschlusskriterien benötigt wurden. Der genaue Wortlaut der Fragen des
computergestützten Interviews sowie eine Auflistung aller benötigten Parameter aus den
Untersuchungen sind dem Anhang zu entnehmen (siehe Anhang Kapitel 9.2-9.4).
2.1.5 Ausschlusskriterien
Für die Erstellung der Referenzwerte wurden ausschließlich Probanden ausgewählt, welche
keine Erkrankungen hatten, die das kardiovaskuläre System beeinflussen könnten.
Im folgenden Abschnitt werden diese Ausschlusskriterien detailliert erläutert. In den
Abbildungen 5-7 ist die Reihenfolge, in welcher die Ausschlusskriterien angewendet wurden,
in Flussdiagrammen für den jeweiligen Kammerblickwinkel dargestellt. Diesen ist ebenfalls die
genaue Anzahl zu entnehmen, wie viele Probanden durch jedes einzelne Ausschlusskriterium
für unsere Analyse nicht mehr zur Verfügung standen und wie viele Probanden nach
Anwendung aller Ausschlusskriterien schließlich für die Analyse übrig blieben.
Reduzierte Nierenfunktion
Da aufgrund einer Kontrastmittelgabe nur Probanden mit einer GFR ≥ 60 ml/min nach MDRD
(Modification of Diet in Renal Disease) für das kardiale MRT-Modul zugelassen werden
konnten41, wurden alle Probanden mit einer GFR ≤ 60 ml/min von vornherein von der Analyse
ausgeschlossen.
Hypertonie
Es wurden alle Probanden mit einer diagnostizierten arteriellen Hypertonie (systolisch≥ 140
mmHg; diastolisch≥ 90 mmHg) oder der Einnahme antihypertensiver Medikation nach den
ATC-Code-Klassen42 C02, C03, C04, C07, C08 und C09 ausgeschlossen. Dies wurde anhand des
computergestützten Interviews und der Blutdruckmessung festgestellt.
Lipidsenkende Medikation
Alle Probanden, welche lipidsenkende Medikamente der ATC-Code-Klasse42 C10 einnahmen,
wurden von der Analyse ausgeschlossen.
Diabetes mellitus
Es wurden alle Probanden ausgeschlossen, welche im computergestützten Interview
angegeben haben, an einem diagnostizierten Diabetes mellitus erkrankt zu sein. Weiterhin
Methoden
25
wurden alle Teilnehmer ausgeschlossen, die in der laborchemischen Blutuntersuchung einen
HbA1c ≥ 6,5% aufwiesen bzw. antidiabetische Medikamente der ATC-Code-Klasse- 42 A10
einnahmen.
Klappenvitien
Es wurden alle Probanden mit diagnostizierten Klappenvitien ≥ Grad 2 ausgeschlossen. Die
Befunde stammen aus der Echokardiographie im Rahmen der SHIP-2 und SHIP-Trend
Untersuchungen.
Folgende Klappenvitien wurden ausgeschlossen:
Aortenstenose, Aorteninsuffizienz
Mitralklappenstenose, Mitralklappeninsuffizienz
Maligne Tumorerkrankung
Alle Probanden, die im Interview angegeben hatten, jemals an einer malignen
Tumorerkrankung gelitten zu haben, wurden von der Analyse ausgeschlossen. Da einerseits
die Therapie einer Krebserkrankung wie beispielsweise eine Chemotherapie Einfluss auf die
Herzfunktion haben kann43, andererseits können sich Metastasen im Herzen bilden44, welche
Einfluss auf die kardiale Funktion haben können45.
Kardiovaskuläre (Vor-)Erkrankungen (CVD)
Unter dem Ausschlusskriterium CVD wurden folgende Erkrankungen zusammengefasst:
Herzinfarkt
Es wurden alle Probanden ausgeschlossen, welche im computergestützten Interview
angegeben haben, bereits einen Herzinfarkt gehabt zu haben bzw. die im EKG Zeichen eines
anterioren oder inferioren Myokardinfarkts entsprechend der Minnesotakriterien46
aufwiesen.
Herzoperation oder Herztransplantation
Es wurden alle Probanden ausgeschlossen, welche im computergestützten Interview
angegeben haben, jemals am Herzen operiert worden zu sein.
Methoden
26
Apoplex
Es wurden alle Probanden ausgeschlossen, welche im computergestützten Interview
angegeben haben, einen von einem Arzt diagnostizierten Schlaganfall gehabt zu haben.
Gerinnungsbeeinflussende Medikamente
Es wurden alle Probanden ausgeschlossen, welche gerinnungshemmende Medikamente oder
Thrombozytenaggregationshemmer gemäß der ATC-Code-Klasse42 B01 einnahmen.
Symptomatische Herzinsuffizienz
Es wurden alle Probanden von der Analyse ausgeschlossen, die im Interview Symptome
angegeben haben wie Dyspnoe, Orthopnoe und/oder geschwollene Beine am Abend sowie
Nykturie, in Kombination mit einer LVEF ≤ 50 % (CMR) und/oder E/E‘ >12 (aus der
Echokardiographie). Die LVEF wurde aus CMR-Daten entnommen und aus dem Mittelwert aus
2-CH, 4-CH und SAX berechnet. Zudem wurden alle Probanden, welche Medikamente aus der
Gruppe der Herzglycoside der ATC-Code-Klasse42 C01AA und adrenerge oder dopaminerge
Medikamente der ATC-Code-Klasse42 C01CA eingenommen haben, von der Analyse
ausgeschlossen.
Herzrhythmusstörung und Herzschrittmacher
Es wurden alle Probanden mit folgenden EKG-Befunden von der Analyse ausgeschlossen:
Vorhofflimmern
Vorhofflattern
Linksschenkelblock
Rechtsschenkelblock
Ebenso wurden alle Probanden von der Analyse ausgeschlossen, welche im Interview
angaben, einen implantierten Herzschrittmacher zu haben, sowie Vorhofflimmern oder EKG-
Veränderungen.
Body-Mass-Index (BMI)
Alle Probanden mit einem BMI ≥ 35kg/m² wurden von dieser Analyse ausgeschlossen.
Der BMI berechnet sich folgendermaßen: (Gewicht in kg)/((Körpergröße in m)²).
Körpergröße sowie Körpergewicht wurden im Rahmen der Somatometrie als Bestandteil der
medizinischen Untersuchung erhoben.
Methoden
27
Obstruktive Lungenerkrankung
Alle Probanden, welche Medikamente der ATC-Code-Klasse42R03 einnehmen oder
eingenommen haben, wurden von der Analyse ausgeschlossen.
Reduzierte Pumpfunktion mit einer LVEF ≤ 50%
Es wurden alle Probanden mit einer gemessenen LVEF ≤50% (aus CMR-Daten; Mittelwert der
LVEF aus 2-CH, 4-CH und SAX) unabhängig von der Symptomatik von der Analyse
ausgeschlossen. Die ESC definierte in ihrer zum Zeitpunkt der Analyse 2016 aktuellsten
Leitlinie3 eine reduzierte Linksherzfunktion ab einer LVEF≤ 50%.
„Missing“-Ausschlusskriterium
Das „Missing“-Ausschlusskriterium beinhaltet alle Probanden, bei denen zu einem oder zu
mehreren der zuvor genannten Ausschlusskriterien keine Informationen vorhanden waren.
Finale Stichprobe für die Analyse:
Die zuvor genannten Ausschlusskriterien wurden für jeden Kammerblickwinkel separat
angewendet.
In den Flussdiagrammen (Abbildungen 5-7) ist die Reihenfolge, in welcher die
Ausschlusskriterien angewendet wurden, dargestellt. Nach Anwendung aller
Ausschlusskriterien blieben für die vorliegende Studie für den 2-CH 327, für den 4-CH 338 und
für die SAX 340 Probanden übrig.
Methoden
28
Flussdiagramm 2-CH
Abbildung 5 Flussdiagramm 2-Kammerblickwinkel SHIP: Study of Health in Pomerania, CVD: Cardiovascular Disease, BMI:
Body-Mass-Index, LVEF: linksventrikuläre Ejektionsfraktion
Methoden
29
Flussdiagramm 4-CH
Abbildung 6 Flussdiagramm 4-Kammerblickwinkel SHIP: Study of Health in Pomerania, CVD: Cardiovascular Disease, BMI:
Body-Mass-Index, LVEF: linksventrikuläre Ejektionsfraktion
Methoden
30
Flussdiagramm SAX
Abbildung 7 Flussdiagramm Kurzachse SHIP: Study of Health in Pomerania, CVD: Cardiovascular Disease, BMI: Body-Mass-
Index, LVEF: linksventrikuläre Ejektionsfraktion
Methoden
31
2.2 Bestimmung der kardialen Funktionsparameter
2.2.1 MRT
Für die vorliegende Studie wurden CMR-Aufnahmen verwendet, welche an einem 1.5-T MRT
(Magnetom Avanto; Siemens Medical Systems, Erlangen, Germany) gewonnen wurden.
Es wurde bei allen teilnehmenden Probanden ein Ganzkörper-MRT durchgeführt. Die
Probanden hatten die Option, zusätzlich ein kontrastmittelgestütztes CMR durchführen zu
lassen41.
Das Ganzkörper-MRT und das CMR wurden in Rückenlagerung durchgeführt. Es wurden
insgesamt fünf Spulen von extern angelegt mit Lokalisation an Kopf, Hals, Abdomen, Becken
und unteren Extremitäten. Die spinale Spule war in der MRT-Liege integriert. Die
Untersuchung wurde von zwei trainierten medizinisch-technischen Assistenten in einem
standardisierten Ablauf durchgeführt.
Zunächst wurde das Ganzköper-MRT durchgeführt. Anschließend wurde den Probanden das
CMR-Modul angeboten. Bei den Männern wurde dies mit einer kontrastmittelgestützten
Angiographie kombiniert, bei den Frauen mit einer kontrastmittelgestützten Mammographie.
Von diesem CMR-Modul wurden alle Teilnehmer mit einer GFR ≤60 ml/min/1,73m² nach
MDRD ausgeschlossen. Des Weiteren wurden alle Teilnehmer mit einer Kontrastmittelallergie
ausgeschlossen41,47.
In der folgenden Tabelle 1 sind die Sequenzen für das CMR-Modul, welche in der vorliegenden
Studie verwendet wurden, aufgeführt. Die Einstellungen für das CMR waren bei Männern und
Frauen gleich.
Tabelle 1 CMR- Sequenzprotokoll der SHIP-2 und SHIP-Trend Probanden.47 SSFP: Steady-State free Precession, TR: Repetition-
Time, TE: Echo-Time, mm: Millimeter, ms: Millisekunde, PSIR: phase-sensitive inversion recovery, Hz: Herz, 2-CH: 2-
Kammerblick, 4-CH: 4-Kammerblick, SAX: Kurzachse, kg: Kilogramm, KG: Körpergewicht
Sequenz TR
(ms)
TE
(ms)
slice gap
(mm)
Flip Angle Voxel Größe
(mm)
Field of View Matrix Bandbreite
(Hz/pixel)
Inversion
Time (ms)
SSFP 2-CH 2,65 1,12 1 66° 2,0x1,4x6,0 340x276 192x125 930
SSFP 4-CH 2,65 1,12 1 66° 2,0x1,4x6,0 340x276 192x125 930
SSFP SAX 2,82 1,2 1 68° 2,0x1,4x6,0 360x292 256x146 977
PSIR single shot-SAX 2,4 1,03 40° 3,0x2,1x6 299x399 192x101 1184 280-320
Kontrastmittelgabe : 0,15 ml/kg KG Gadobutol (Gadovist, Bayer Schering , Deutschland)
Methoden
32
2.2.2 Feature Tracking
Die Auswertung wurde mit der 2D Cardiac Performance Analysis MR Software Version 1.0
(TomTec Imaging Systems GmbH, Deutschland) durchgeführt. Das Programm erlaubt auf Basis
normaler MRT-Cine-Sequenzen die Analyse von kardialen Bewegungsparametern mithilfe von
Feature-Tracking-Algorithmen, ohne dafür zusätzliche spezielle MRT-Sequenzen oder
Aufnahmen vorauszusetzen. Das Programm wurde ausgewählt, da es zu Beginn unserer Studie
2013 das einzige auf dem Markt für diese Analysen verfügbare war.
Die Messungen erfolgten anhand von CINE-MRT-Bildsequenzen bestehend aus je 30
Einzelbildern. Betrachtet wurden der 2-CH, der 4-CH sowie die SAX. Es wurden die vier
linksventrikulären Funktionsparameter Strain, Strain Rate, Velocity, und Displacement
erhoben, jeweils in zwei Achsen pro Kammerblick. Die longitudinale und transversale Achse
jeweils in 2-CH und 4-CH, die circumferentielle und radiale Achse jeweils in der SAX. Es wurde
jeweils der „Peak“-Wert jedes Parameters für diese Studie ausgewählt. Dies stellt den
Parameter in seiner maximal erreichten Größe während des gemessenen Herzzyklus dar. In
jedem Kammerblickwinkel wurden die Parameter in sechs verschiedenen Segmenten
gemessen. Die Bezeichnungen der Segmente des Analyseprogrammes der Firma TomTec
weichen von den offiziellen Segmentnamen nach der ASE-Leitlinie2, welche bereits in Kapitel
1.2.4 erläutert wurde, ab. In der folgenden Tabelle 2 werden die sechs Segmente mit der
Bezeichnung von TomTec und die jeweilige Zuordnung der Segmentnamen und
Segmentnummer nach der ASE-Leitlinie für jeden Kammerblickwinkel dargestellt. Für diese
Studie wurde das 16-Segmentmodell ausgewählt. Aufgrund der Orientierung der Methoden
unserer Studie an einer Publikation35 der Framinham Heart Study wurde der 3-CH mit den
entsprechenden Segmenten nicht ausgewertet. Daher wurden die Segmente mit den
Nummern 5 und 2 nicht untersucht.
Methoden
33
Tabelle 2 Segmentzuordnung ASE und TomTec. ASE: American Society of Echocardiography, 2-CH: 2-Kammerblick. 4-CH: 4-
Kammerblick, SAX: Kurzachse
Aus diesen sechs Segmenten pro Kammerblick wurde für jeden Parameter ein globaler Peak-
Mittelwert mit Standardabweichung (SD) errechnet.
Jede Messung wurde insgesamt zweimal pro Proband wiederholt und aus jeweils den beiden
globalen Peak-Mittelwerten und SD wurden der Mittelwert und die Standardabweichung aus
den zwei Messungen gebildet.
Folgende Parameter wurden gemessen:
2-CH:
Gemessene Parameter:
Peak Longitudinaler Strain 2-CH in %
Peak Longitudinale Strain Rate 2-Ch in 1/s
Peak Longitudinales Displacement 2-CH in mm
Peak Longitudinale Velocity 2-CH in cm/s
Peak Transversaler Strain 2-CH in %
Peak Transversale Strain Rate 2-CH in 1/s
Peak Transversales Displacement 2-CH in mm
Peak Transversale Velocity 2-CH in cm/s
Segmentname TomTec Segmentname ASE Segmentnummer nach ASE
2CH_BASINF_MEAN basal inferior 4
2CH_MIDINF_MEAN mid inferior 10
2CH_APIINF_MEAN apikal inferior 15
2CH_APIANT_MEAN apikal anterior 13
2CH_MIDANT_MEAN mid anterior 7
2CH_BASANT_MEAN basal anterior 1
4CH_BASSEP_MEAN basal inferoseptal 3
4CH_MIDSEP_MEAN mid inferoseptal 9
4CH_APISEP_MEAN apikal septal 14
4CH_APILAT_MEAN apikal lateral 16
4CH_MIDLAT_MEAN mid anterolateral 12
4CH_BASLAT_MEAN basal anterolateral 6
SAX_MIDANT_MEAN mid anterior 7
SAX_MIDLAT_MEAN mid anterolateral 12
SAX_MIDPOST_MEAN mid inferolateral 11
SAX_MIDINF_MEAN mid inferior 10
SAX_MIDSEP_MEAN mid inferoseptal 9
SAX_MIDANTSEP_MEAN mid anteroseptal 8
2-CH
4-CH
SAX
Methoden
34
4-CH:
Gemessene Parameter:
Peak Longitudinaler Strain 4-CH in %
Peak Longitudinale Strain Rate 4-CH in 1/s
Peak Longitudinales Displacement 4-CH in mm
Peak Longitudinale Velocity 4-CH in cm/s
Peak Transversaler Strain 4-CH in %
Peak Transversale Strain Rate 4-CH in 1/s
Peak Transversales Displacement 4-CH in mm
Peak Transversale Velocity 4-CH in cm/s
SAX:
Gemessene Parameter:
Peak Circumferentieller Strain SAX in %
Peak Circumferentielle Strain Rate SAX in 1/s
Peak Circumferentielles Displacement SAX in mm
Peak Circumferentielle Velocity SAX in cm/s
Peak Radialer Strain SAX in %
Peak Radiale Strain Rate SAX in 1/s
Peak Radiales Displacement SAX in mm
Peak Radiale Velocity SAX in cm/s
Eine detaillierte Auflistung aller Parameter, welche vom Analyseprogramm erfasst werden, ist
im Anhang (siehe Anhang Kapitel 9.5) zu finden.
2.2.3 Messmethode
Es wurde für die vorliegende Studie ein spezielles SOP (Standard Operating Procedure)
entwickelt (siehe Anhang Kapitel 9.6).
2.2.3.1 Training und Zertifizierung
2.2.3.1.1 Untersucher
Die Messungen werden von zwei Untersuchern durchgeführt.
2.2.3.1.2 Training und Erstzertifizierung
Das Untersucher-Training sowie die Etablierung von Messstandards erfolgten anhand von 42
zufällig ausgewählten SHIP-Datensätzen, bei denen eine CMR-Untersuchung vorlag. Zur
Zertifizierung wurde die Intra-Reader-Variabilität durch unabhängiges dreimaliges Messen
Methoden
35
von zwölf ausgewählten Probanden-MRT bestimmt und zusätzlich mit einem Goldstandard
verglichen.
Der Goldstandard und die Messmethode wurden in einer noch nicht veröffentlichten
Vorstudie festgelegt.
Zur Überprüfung der Intra- und Inter-Observer Reliabilität wurde der Intraclass-Correlation-
Coefficient (ICC) verwendet. Speziell wurde der AA-ICC nach dem „Two-way mixed Effects“-
Modell mit den Untersuchern bzw. Meßwiederholungen als fixed effect und den Probanden
als random effect verwendet, da die absolute Übereinstimmung (AA = absolute accuracy) von
Interesse war.
24 ausgewählte Variablen wurden jeweils für Strain, Strain Rate, Velocity und Displacement
an zwölf Probanden (vier pro drei Altersgruppen, drei Messwiederholungen) in der SAX
ausgewertet und verglichen. Im Folgenden sind die Ergebnisse der Strain-Auswertung
angegeben:
Intra-Observer Reliabilität: Bei allen Variablen und Untersuchern waren die ICCs für die
Übereinstimmung der drei Messwiederholungen nicht signifikant (p>0,05) abweichend von
einem Referenz-ICC = 1.0 (= perfekte Reliabilität). Untersucher 1: Median = 0.693
(0.542;0.857); Untersucher 2: Median = 0.623 (0.546;0.782). Inter-Observer Reliabilität: Bei
allen Variablen waren die ICCs für die Übereinstimmung zwischen den Untersuchern nicht
signifikant (p>0.05) abweichend von einem Referenz-ICC = 1.0 (= perfekte Reliabilität); Median
= 0.722 (0.583; 0.887).
2.2.3.2 Durchführung der Messungen
Es werden die vier linksventrikulären Funktionsparameter Strain, Strain Rate, Velocity und
Displacement erhoben. Das gesamte SOP mit der detaillierten Beschreibung der Messungen
ist im Anhang (siehe Anhang Kapitel 9.6) zu finden.
1. Festlegung der Schnittebene:
Als erstes musste die Schnittebene für die SAX-Ebene auf Höhe der Mitralklappe festgelegt
werden, in welcher die beste Myokardabgrenzung sichtbar ist. Beim 2-CH bzw. 4-CH entfällt
dies aufgrund nur einer vorhandenen Schnittebene. Anschließend wird die gewählte Ebene
und der gemessene Frame in einer Excel-Tabelle dokumentiert.
Methoden
36
2. Beurteilung der Bildqualität
Für eine umfassende Auswertung wurde die Bildqualität im Vorfeld festgehalten. Hierbei
wurde eine Klassifizierung in gut, ausreichend oder schlecht vorgenommen.
3. Festlegung des Frames zur Myokardabgrenzung
Ebenfalls vor Beginn der jeweiligen Messung musste das Bild festgelegt werden, anhand
dessen die Abgrenzung des Myokards erfolgt. Nach Öffnen der entsprechenden Bilder-Serie
wurden alle 30 Einzelbilder manuell gesichtet. Anschließend wurde anhand des qualitativ
geeignetsten Bildes eine zweimalige Abgrenzung des Myokards vorgenommen. Hierbei sollte
die Schärfe und die Abgrenzbarkeit des Ventrikelendokards gegenüber dem Ventrikellumen
und des Epikards gegenüber den umgebenden Strukturen beachtet werden.
4. Importieren der Bilder
Nach Starten der Analysesoftware (Image Arena/2D Cardiac Performance Analysis) konnten
die einzelnen Daten, welche als DIOCOM-Dateien (DCM) vorlagen, importiert werden.
2.2.3.3 Messung der regionalen Funktionsparameter des linken Ventrikels
Alle vier linksventrikulären Funktionsparameter Strain, Strain Rate, Velocity und Displacement
wurden pro Schnittebene durch einen einzigen Analyseprozess in der Systole und Diastole
analysiert.
Im Folgenden wurde exemplarisch die Messung am Beispiel der SAX-Ebene beschrieben. Die
detaillierten Zwischenschritte und die Messungen des 2-CH und des 4-CH sind dem Anhang zu
entnehmen (siehe Anhang Kapitel 9.6.1.2.2 und 9.6.1.2.3).
2.2.3.3.1 Messung der SAX-Ebene
1. Es wurde eine Schnittebene mit der Beschreibung tf2d22_retro_sax_TR44 und mit
sichtbarem angeschnittenen Papillarmuskel ausgewählt. Anschließend wurde durch
manuelles Überprüfen der 30 Einzelbilder ein Bild mit gut abgrenzbarer Myokard-/Endokard-
Grenze ausgewählt und Bildnummer sowie Bildqualität auf einer separaten Liste
dokumentiert.
2. Manuelles Setzen von Markierungspunkten entlang der Myokard-/Endokard-Grenze. Die
Begrenzung an der Myokard-/Epikard-Grenze wurde semiautomatisch durch das
Methoden
37
Analyseprogramm gesetzt. Anschließend konnte gegebenenfalls der Abstand manuell
nachkorrigiert werden (siehe Abbildung 8).
Abbildung 8 Abgrenzung zwischen Endokard und Myokard in der Kurzachse
3. Nach Abschluss des Analyse-Prozesses öffnete sich ein neues Fenster, welches die
Berechnung der vier Parameter zeigte. Die gemessenen Daten konnten nun gespeichert und
anschließend exportiert werden.
2.2.3.4 Export der Messwerte
Die Messdaten konnten automatisiert in eine von der Firma TomTec zur Verfügung gestellten
Exceltabelle importiert werden. Diese wurde zum Export der Messdaten für wissenschaftliche
Zwecke entwickelt und enthält für jede Parameterkategorie (Strain, Strain Rate, Velocity,
Displacement) ein Arbeitsblatt, in das die dazugehörigen Einzelparameter automatisch
importiert wurden. Für jeden Parameter wurde der Mittelwert (Average), die
Standardabweichung (STDEV), der kleinste (MIN) und der größte (MAX) Wert jeder Messung
ermittelt (siehe Abbildung 9).
Die einzelnen Schritte des Exportierens sind im Anhang zu finden (siehe Anhang Kapitel 9.6.2).
1.Setzen der Markierungspunkte
entlang der Endokard/ Myokard-Grenze.
2. Einstellen des Abstandes
zwischen
Endokard/Myokard
Methoden
38
MittelwertStandardabweichungKleinster Wert (MIN)Größter Wert (MAX)
Arbeitsblätter für Strain, StrainRate, Displacement, Velocity, LVEF
Abbildung 9 Ausschnitt der Exceltabelle der Firma TomTec für die Messwerte
1. Zum Import der relevanten Messparameter in die SHIP-Datenbank wurden die Messwerte
aus der zuvor beschriebenen bereitgestellten Exceltabelle auf vier separate Exceltabellen
aufgeteilt: jeweils eine für jeden der Parameterkategorien Strain, Strain Rate, Velocity und
Displacement mit jeweils zwei Blättern für Mittelwert und Standardabweichung. Diese
Exceltabellen wurden von uns erstellt (siehe Abbildung 10).
2. Zur Zuordnung der Messung zum Probanden musste anschließend die Patienten-ID
eingefügt werden, zusätzlich wurden hier auch die Schnittebene, die Bildnummer und die
Qualität dokumentiert (siehe Abbildung 10).
Methoden
39
Einfügen:• Patienten-ID• Schnittebene• Bildnummer • Qualität
Abbildung 10 Ausschnitt der Exceltabelle zum Import in die SHIP-Datenbank(eigene Abbildung)
2.3 Statistische Auswertung
Um die geschlechts- und alterspezifischen Referenzwerte für die Wandbewegungsparameter
zu erstellen, wurden die Probanden nach Geschlecht getrennt in sechs Altersgruppen (20-75)
unterteilt. Die jüngste Altersgruppe enthielt Probanden im Alter von 20-25 Jahren, während
die anderen Altersgruppen in Zehn-Jahresintervalle eingeteilt wurden. Es wurden lineare
Quantilregressionen angewendet und Referenzwerte für das obere (97,5% Quantil), das
mittlere (50% Quantil) und das untere (2,5% Quantil) Quantil für jedes Geschlecht in jeder
Altersgruppe ermittelt.
Die kontinuierlichen Variablen wurden mithilfe des Median-Tests verglichen. Die
kategoriellen Variablen wurden mittels Chi-2-Test verglichen.
Als Signifikanzniveau wurde p≤ 0,05 festgelegt.
2.4 Reproduzierbarkeit
Es wurden für die Intra- und Inter-Observer Reliabilität die mittleren ICC ± SD für jeden der
vier Parameter ermittelt. Die höchste Reliabilität wurde für das Displacement erzielt, gefolgt
von der Velocity, Strain Rate und Strain. Alle Parameter hatten mindestens einen mittleren
ICC > 0,65. Ein ICC = 1 bedeutet absolute Reproduzierbarkeit (siehe Tabelle 3).
Methoden
40
Tabelle 3 Reproduzierbarkeit.ICC: Intra-class-correlation-coeffizient; SD: Standard Deviation
Nicht auswertbare Segmente
Von insgesamt 6030 Segmenten konnten 53 Segmente (0,88%) nicht ausgemessen werden.
Dies betraf vor allem den 4-CH (n = 36 nicht auswertbare Segmente), davon wiederum vor
allem den longitudinalen Strain (n = 18 Segmente).
Interobserver
Parameter Untersucher 1 Untersucher 2
ICC ±SD ICC ±SD ICC ± SD
Strain 0,65 ±0,16 0,69 ±0,13 0,65 ± 0,21
Strain Rate 0,64 ±0,18 0,7 ±0,18 0,71 ±0,15
Displacement 0,76 ±0,12 0,74 ±0,16 0,83 ±0,83
Velocity 0,68 ±0,18 0,71 ±0,17 0,77 ±0,12
Intraobserver
Ergebnisse
41
3 Ergebnisse
3.1 Basischarakteristik der Studienteilnehmer aufgeteilt nach
Kammerblickwinkel
Im Folgenden wird die Aufteilung der Geschlechter in den unterschiedlichen Altersgruppen
dargestellt (siehe Tabelle 4). In den Tabellen 5-7 werden die Basischarakteristika und
Durchschnittswerte nach Kammerblickwinkel aufgeteilt jeweils separat dargestellt.
Tabelle 4 Verteilung der Probanden auf die Kammerblickwinkel in den einzelnen Altersgruppen
Durchschnittlich nahmen etwas mehr Frauen als Männer an unserer Studie teil. Die
Unterschiede zwischen den Geschlechtern waren beim BMI, systolischen und diastolischen
Blutdruck, HDL-, LDL-Cholesterin, Herzfrequenz, LVEF (aus CMR), LVED (linksventrikuläres
enddiastolisches Volumen; aus CMR) und der LVES (linksventrikuläres endsystolisches
Volumen; aus CMR) in allen drei Kammerblickwinkeln signifikant. In Bezug auf das
Durchschnittsalter und die E/e´ Ratio (aus Echokardiografie) war der Geschlechtsunterschied
nicht signifikant.
Altersgruppe Gesamt Männer Frauen
2-CH 327 150 177
20-25 17 10 7
25-35 58 31 27
35-45 101 43 58
45-55 87 41 46
55-65 47 17 30
65-75 17 8 9
4-CH 338 152 186
20-25 17 10 7
25-35 59 30 29
35-45 104 46 58
45-55 91 41 50
55-65 50 17 33
65-75 17 8 9
SAX 340 154 186
20-25 17 10 7
25-35 61 32 29
35-45 103 46 57
45-55 92 41 51
55-65 50 17 33
65-75 17 8 9
Ergebnisse
42
Tabelle 5 Basischarakteristik 2-CH SD: Standard Deviation, HDL: High-Density-Lipoprotein, LDL: Low-Density-Lipoprotein,
LVEF (CMR): linksventrikuläre Ejektionsfraktion, LVED (CMR): linksventrikuläres enddiastolisches Volumen, LVES (CMR):
linksventrikuläres endsystolisches Volumen, E/e' Ratio (Echokardiographie): Verhältnis zwischen den maximalen
Geschwindigkeiten des passiven Mitraleinstromprofils und der lateralen frühdiastolischen Mitralanulusgeschwindigkeit; p-
Wert: gibt die Signifikanz der Geschlechtsunterschiede an; Signifikanzniveau: p< 0,05
Mean ±SD Mean ±SD Mean ±SD
Alter, Jahre 43,74 ±11,92 43,09 ±12,21 44,29 ±11,68 0,42
BMI, kg/m² 25,51 ±3,45 26,19 ±3,07 24,93 ±3,66 <0,001
Systolischer Blutdruck, mmHg 117,89 ±11,73 124,30 ±8,96 112,47 ±11,05 <0,001
Diastolischer Blutdruck, mmHg 74,07 ±7,30 76,05 ±6,99 72,40 ±7,15 <0,001
HDL Cholesterin, mg/dL 1,51 ±0,37 1,34 ±0,30 1,65 ±0,37 <0,001
LDL Cholesterin, mg/dL 3,28 ±0,91 3,40 ±0,91 3,18 ±0,90 <0,001
HDL/LDL Ratio 0,50 ±0,22 0,43 ±0,17 0,56 ±0,24 <0,001
Herzfrequenz, Schläge/min 74,50 ±10,93 72,81 ±11,12 75,93 ±10,59 0,03
LVEF, % 57,69 ±4,44 56,48 ±4,24 58,71 ±4,37 <0,001
LVED, ml 151,11 ±33,61 174,67 ±29,75 131,15 ±21,66 <0,001
LVES, ml 64,08 ±17,51 76,11 ±15,86 53,89 ±11,29 <0,001
E/e' Ratio 5,68 ±1,37 5,54 ±1,24 5,81 ±1,46 0,69
Raucherstatus n % n % n % 0,197
Raucher 88 26,91 40 26,67 48 27,12
Ex-Raucher 111 33,94 58 38,67 53 29,94
Nicht-Raucher 128 39,14 52 34,67 76 42,94
Parameter Mean ±SD Mean ±SD Mean ±SD
Longitudinaler Strain, % -19,92 ±3,72 -19,62 ±3,62 -20,17 ±3,80 0,25
Transversaler Strain, % 31,51 ±8,32 31,85 ±7,72 31,23 ±8,82 0,47
Longitudinale Strain Rate, 1/s -1,46 ±0,35 -1,47 ±0,35 -1,46 ±0,34 0,54
Transversale Strain Rate, 1/s 1,84 ±0,45 1,84 ±0,45 1,84 ±0,45 0,1
Longitudinale Velocity, cm/s 3,59 ±0,97 3,72 ±1,04 3,47 ±0,89 0,003
Transversale Velocity, cm/s 3,70 ±0,68 3,89 ±0,73 3,53 ±0,57 <0,001
Longitudinales Displacement, mm 5,74 ±1,85 6,01 ±2,05 5,51 ±1,64 0,02
Transversales Displacement, mm 6,26 ±1,01 6,35 ±1,03 6,19 ±1,00 0,17
Basischarakteristik 2-CH
Gesamt n= 327 Männer n=150 Frauen n=177p-Wert
Ergebnisse
43
Tabelle 6 Basischarakteristik 4-CH SD: Standard Deviation, HDL: High-Density-Lipoprotein, LDL: Low-Density-Lipoprotein,
LVEF: linksventrikuläre Ejektionsfraktion, LVED (CMR): linksventrikuläres enddiastolisches Volumen, LVES (CMR):
linksventrikuläres endsystolisches Volumen, E/e' Ratio (Echokardiographie): Verhältnis zwischen den maximalen
Geschwindigkeiten des passiven Mitraleinstromprofils und der lateralen frühdiastolischen Mitralanulusgeschwindigkeit; p-
Wert: gibt die Signifikanz der Geschlechtsunterschiede an; Signifikanzniveau: p< 0,05
Mean ±SD Mean ±SD Mean ±SD
Alter, Jahre 43,90 ±11,87 43,14 ±12,11 44,52 ±11,67 0,35
BMI, kg/m² 25,54 ±3,49 26,18 ±3,06 25,02 ±3,74 <0,001
Systolischer Blutdruck, mmHg 117,79 ±11,63 123,92 ±9,06 112,78 ±11,11 <0,001
Diastolischer Blutdruck, mmHg 74,09 ±7,22 76,03 ±6,94 72,51 ±7,07 <0,001
HDL Cholesterin, mg/dL 1,51 ±0,38 1,34 ±0,30 1,64 ±0,38 <0,001
LDL Cholesterin, mg/dL 3,29 ±0,91 3,43 ±0,93 3,18 ±0,89 <0,001
HDL/LDL Ratio 0,50 ±0,22 0,42 ±0,17 0,56 ±0,24 <0,001
Herzfrequenz, Schläge/min 74,59 ±11,02 72,67 ±11,22 76,16 ±10,63 0,008
LVEF, % 57,72 ±4,40 56,45 ±4,14 58,75 ±4,34 <0,001
LVED, ml 150,58 ±33,89 175,04 ±29,64 130,59 ±21,96 <0,001
LVES, ml 63,78 ±17,50 76,26 ±15,55 53,57 ±11,29 <0,001
E/e' Ratio 5,71 ±1,36 5,56 ±1,22 5,84 ±1,46 0,56
Raucherstatus n % n % n % 0,176
Raucher 90 26,63 39 25,66 51 ±27,42
Ex-Raucher 116 34,32 60 39,47 56 ±30,11
Nicht-Raucher 132 39,05 53 34,87 79 ±42,47
Parameter Mean ±SD Mean ±SD Mean ±SD
Longitudinaler Strain, % -19,35 ±4,98 -19,71 ±4,62 -19,05 ±5,24 0,27
Transversaler Strain, % 28,06 ±8,47 27,61 ±7,96 28,42 ±8,87 0,66
Longitudinale Strain Rate, 1/s -1,49 ±0,46 -1,50 ±0,40 -1,48 ±0,50 0,23
Transversale Strain Rate, 1/s 1,79 ±0,51 1,75 ±0,52 1,82 ±0,51 0,27
Longitudinale Velocity, cm/s 3,36 ±1,13 3,67 ±1,03 3,10 ±1,14 <0,001
Transversale Velocity, cm/s 3,60 ±0,77 3,81 ±0,76 3,43 ±0,74 <0,001
Longitudinales Displacement, mm 4,91 ±1,91 5,36 ±1,84 4,54 ±1,89 0,002
Transversales Displacement, mm 6,15 ±1,20 6,48 ±1,14 5,89 ±1,19 <0,001
Basischarakteristik 4-CH
Gesamt n= 338 Männer n=152 Frauen n=186p-Wert
Ergebnisse
44
Tabelle 7 Basischarakteristik SAX SD: Standard Deviation, HDL: High-Density-Lipoprotein, LDL: Low-Density-Lipoprotein, LVEF:
linksventrikuläre Ejektionsfraktion, LVED (CMR): linksventrikuläres enddiastolisches Volumen, LVES (CMR): linksventrikuläres
endsystolisches Volumen, E/e' Ratio (Echokardiographie): Verhältnis zwischen den maximalen Geschwindigkeiten des passiven
Mitraleinstromprofils und der lateralen frühdiastolischen Mitralanulusgeschwindigkeit; p-Wert: gibt die Signifikanz der
Geschlechtsunterschiede an; Signifikanzniveau: p< 0,05
Mean ±SD Mean ±SD Mean ±SD
Alter, Jahre 43,86 ±11,87 43,01 ±12,09 44,58 ±11,66 0,25
BMI, kg/m² 25,55 ±3,48 26,17 ±3,05 25,03 ±3,73 0,001
Systolischer Blutdruck, mmHg 117,85 ±11,65 123,99 ±9,06 112,76 ±11,11 < 0,001
Diastolischer Blutdruck, mmHg 74,08 ±7,20 75,96 ±6,92 72,52 ±7,06 < 0,001
HDL Cholesterin, mg/dL 1,51 ±0,38 1,34 ±0,30 1,65 ±0,38 < 0,001
LDL Cholesterin, mg/dL 3,29 ±0,91 3,43 ±0,92 3,18 ±0,89 0,002
HDL/LDL Ratio 0,50 ±0,22 0,42 ±0,17 0,56 ±0,24 < 0,001
Herzfrequenz, Schläge/min 74,50 ±10,93 72,63 ±11,15 76,04 ±10,53 0,02
LVEF, % 57,73 ±4,42 56,48 ±4,21 58,75 ±4,34 < 0,001
LVED, ml 150,77 ±33,92 175,07 ±29,64 130,65 ±21,98 < 0,001
LVES, ml 63,85 ±17,59 76,25 ±15,77 53,59 ±11,30 < 0,001
E/e' Ratio 5,71 ±1,36 5,55 ±1,23 5,85 ±1,46 0,5
Raucherstatus n % n % n % 0,186
Raucher 92 27,06 41 26,62 51 27,42
Ex-Raucher 116 34,12 60 38,96 56 30,11
Nicht-Raucher 132 38,82 53 34,42 79 42,47
Parameter Mean ±SD Mean ±SD Mean ±SD
Circumferentieller Strain, % -24,98 ±3,31 -24,32 ±3,13 -25,53 ±3,36 0,002
Radialer Strain, % 42,53 ±27,25 41,67 ±8,16 43,24 ±36,12 0,28
Circumferentielle Strain Rate, 1/s -1,79 ±0,35 -1,77 ±0,35 -1,81 ±0,34 0,51
Radiale Strain Rate, 1/s 2,08 ±0,42 2,06 ±0,36 2,09 ±0,47 0,51
Circumferentielle Velocity, cm/s 41,77 ±20,07 41,77 ±19,69 41,77 ±20,42 0,83
Radiale Velocity, cm/s 3,72 ±0,63 3,86 ±0,64 3,61 ±0,59 < 0,001
Circumferentielles Displacement, mm 5,03 ±2,41 4,78 ±2,18 5,23 ±2,57 0,38
Radiales Displacement, mm 6,53 ±0,95 6,66 ±0,95 6,43 ±0,93 0,12
p-Wert
Basischarakteristik SAX
Gesamt n= 340 Männer n=154 Frauen n=186
Ergebnisse
45
3.2 Feature-Tracking-Referenzwerte
Es wurden Referenzwerte für den Strain, die Strain Rate, die Velocity und das Displacement
im 2-CH, 4-CH und in der SAX alters- und geschlechtsabhängig gemessen.
3.2.1 Durchschnittswerte der geschlechtsabhängigen Wandbewegungsparameter Strain,
Strain Rate, Velocity und Displacement
Signifikante Unterschiede bei den Geschlechtern konnten nur beim circumferentiellen Strain
in der SAX mit niedrigeren Werten der Männer gegenüber den Frauen gefunden werden
(siehe Tabelle 7). Nicht signifikant niedrigere Werte der Männer gegenüber den Frauen
zeigten sich beim longitudinalen Strain im 2-CH, beim transversalen Strain im 4-CH sowie beim
radialen Strain in der SAX. Für den longitudinalen Strain im 4-CH und den transversalen Strain
im 2-CH zeigten sich höhere Werte bei den Männern gegenüber den Frauen, jedoch ohne
Signifikanz (siehe Tabelle 5-7).
Bei der Strain Rate konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen den Geschlechtern
festgestellt werden (siehe Tabelle 5-7).
Der Unterschied zwischen den Geschlechtern war bei der longitudinalen und transversalen
Velocity im 2-CH und 4-CH sowie bei der radialen Velocity in der SAX signifikant, mit jeweils
höheren Werten der Männer gegenüber den Frauen (siehe Tabelle 5-7). Bei der
circumferentiellen Velocity in der SAX zeigten sich bei beiden Geschlechtern nahezu gleiche
Durchschnittswerte, jedoch ohne Signifikanz (siehe Tabelle 7).
Ebenfalls signifikante Unterschiede zwischen den Geschlechtern konnten beim longitudinalen
Displacement im 2-CH und 4-CH und transversalen Displacement im 4-CH mit jeweils höheren
Durchschnittswerten der Männer gegenüber den Frauen festgestellt werden (siehe Tabelle 5-
7).
Ohne Signifikanz zu erreichen, wurden beim transversalen Displacement im 2-CH und radialen
Displacement in der SAX ebenfalls höhere Durchschnittswerte in der männlichen
Untersuchungsgruppe gesehen. Einzig beim circumferentiellen Displacement in der SAX
zeigten sich höhere Werte in der weiblichen Untersuchungsgruppe gegenüber der
männlichen, jedoch ohne Signifikanz (siehe Tabelle 5-7).
Ergebnisse
46
3.2.2 Altersabhängige Referenzwerte
Im folgenden Abschnitt wurde näher auf die altersabhängige Entwicklung der einzelnen nach
Geschlecht getrennten Parameter des 50% Quantils eingegangen. Die Entwicklung der
Parameter mit steigendem Alter des 2,5% Quantils und des 97,5% Quantils sind den Tabellen
8-15 und den Abbildungen 11-14 zu entnehmen.
Strain
Bei den Männern nahmen der longitudinale und der transversale Strain im 4-CH sowie der
circumferentielle Strain in der SAX signifikant mit steigendem Alter zu.
In der weiblichen Probandengruppe kam es zu einem signifikanten Anstieg beim transversalen
Strain im 2-CH und 4-CH sowie des circumferentiellen und radialen Strain in der SAX (siehe
Tabelle 8,9; Abbildung 11).
Strain Rate
In der männlichen Probandengruppe nahm die longitudinale Strain Rate im 4-CH signifikant
mit steigendem Alter zu, in der weiblichen Untersuchungsgruppe zeigte sich hier die Tendenz
zu abnehmenden Werten, jedoch ohne Signifikanz.
Eine signifikante Zunahme der transversalen Strain Rate im 4-CH konnte in der weiblichen
Untersuchungsgruppe gesehen werden, mit der gleichen Tendenz in der männlichen
Untersuchungsgruppe, jedoch ohne Signifikanz (siehe Tabelle 10,11, Abbildung 12).
Velocity
Bei beiden Geschlechtern zeigte sich mit steigendem Alter eine signifikante Abnahme der
transversalen Velocity im 2-CH. Bei den Frauen konnte zusätzlich eine signifikante Abnahme
der longitudinalen Velocity im 2-CH festgestellt werden (siehe Tabelle 12, 13, Abbildung 13).
Displacement
Bei den Männern konnte eine signifikante Zunahme des longitudinalen Displacement im 2-CH
festgestellt werden.
Bei den Frauen zeigte sich wiederum ein signifikanter Anstieg des radialen Displacement in
der SAX mit steigendem Alter. Mit gleicher Tendenz, jedoch ohne Signifikanz, zeigte sich das
auch bei den Männern (siehe Tabelle 14, 15, Abbildung 14).
Ergebnisse
47
Tabelle 8 Referenzwerte Strain Männer Darstellung der Mittelwerte mit 95% Konfidenzintervall aufgeteilt nach Alter und
2,5%, 50% und 97,5% Quantil sowie Kammerblickwinkel und Achse. Der p-Wert gibt die Signifikanz der Veränderung des Strain
über alle Altersgruppen an. Signifikanzniveau: p<0,05.
Altergruppe
p for trend (Alter)
20-25 -25,04 ( -26,78 ; -23,31 ) -18,63 ( -19,96 ; -17,29 ) -11,28 ( -13,75 ; -8,81 )
25-35 -25,59 ( -26,92 ; -24,26 ) -18,87 ( -19,87 ; -17,87 ) -11,74 ( -13,60 ; -9,87 )
35-45 -26,36 ( -27,28 ; -25,45 ) -19,22 ( -19,95 ; -18,48 ) -12,39 ( -13,73 ; -11,05 )
45-55 -27,14 ( -28,08 ; -26,20 ) -19,56 ( -20,48 ; -18,65 ) -13,04 ( -14,66 ; -11,43 )
55-65 -27,92 ( -29,31 ; -26,53 ) -19,91 ( -21,30 ; -18,53 ) -13,70 ( -16,13 ; -11,27 )
65-75 -28,73 ( -30,75 ; -26,72 ) -20,28 ( -22,24 ; -18,31 ) -14,39 ( -17,85 ; -10,92 )
p for trend (Alter)
20-25 16,90 ( 4,71 ; 29,09 ) 30,80 ( 26,85 ; 34,76 ) 47,18 ( 31,94 ; 62,42 )
25-35 17,64 ( 7,90 ; 27,38 ) 31,10 ( 28,05 ; 34,16 ) 47,27 ( 36,21 ; 58,33 )
35-45 18,69 ( 12,06 ; 25,33 ) 31,54 ( 29,46 ; 33,62 ) 47,41 ( 37,32 ; 57,49 )
45-55 19,75 ( 14,87 ; 24,63 ) 31,97 ( 29,94 ; 34,00 ) 47,54 ( 32,00 ; 63,08 )
55-65 20,81 ( 14,97 ; 26,64 ) 32,41 ( 29,46 ; 35,35 ) 47,67 ( 24,40 ; 70,95 )
65-75 21,92 ( 13,10 ; 30,73 ) 32,86 ( 28,55 ; 37,18 ) 47,81 ( 15,72 ; 79,90 )
p for trend (Alter)
20-25 -24,67 ( -25,07 ; -24,26 ) -17,20 ( -18,30 ; -16,10 ) -8,26 ( -13,72 ; -2,79 )
25-35 -25,86 ( -26,81 ; -24,91 ) -18,14 ( -18,94 ; -17,33 ) -8,77 ( -13,07 ; -4,47 )
35-45 -27,57 ( -30,15 ; -24,99 ) -19,48 ( -20,18 ; -18,78 ) -9,51 ( -12,41 ; -6,61 )
45-55 -29,28 ( -33,51 ; -25,04 ) -20,82 ( -21,87 ; -19,77 ) -10,25 ( -12,59 ; -7,91 )
55-65 -30,98 ( -36,88 ; -25,09 ) -22,17 ( -23,74 ; -20,59 ) -10,99 ( -14,11 ; -7,87 )
65-75 -32,78 ( -40,41 ; -25,14 ) -23,57 ( -25,76 ; -21,39 ) -11,76 ( -16,45 ; -7,08 )
p for trend (Alter)
20-25 13,63 ( 12,23 ; 15,03 ) 23,58 ( 21,08 ; 26,08 ) 35,05 ( 28,47 ; 41,63 )
25-35 13,81 ( 12,79 ; 14,82 ) 24,99 ( 23,14 ; 26,85 ) 38,40 ( 33,62 ; 43,17 )
35-45 14,05 ( 13,13 ; 14,98 ) 27,01 ( 25,59 ; 28,43 ) 43,17 ( 38,85 ; 47,50 )
45-55 14,30 ( 12,88 ; 15,73 ) 29,02 ( 27,11 ; 30,93 ) 47,95 ( 41,29 ; 54,61 )
55-65 14,55 ( 12,41 ; 16,69 ) 31,04 ( 28,15 ; 33,93 ) 52,73 ( 42,74 ; 62,72 )
65-75 14,81 ( 11,86 ; 17,76 ) 33,15 ( 29,08 ; 37,22 ) 57,75 ( 43,97 ; 71,53 )
p for trend (Alter)
20-25 -29,55 ( -32,79 ; -26,30 ) -23,03 ( -24,21 ; -21,84 ) -20,44 ( -21,93 ; -18,95 )
25-35 -30,04 ( -32,47 ; -27,62 ) -23,45 ( -24,33 ; -22,56 ) -20,08 ( -21,16 ; -19,01 )
35-45 -30,75 ( -32,52 ; -28,98 ) -24,05 ( -24,69 ; -23,41 ) -19,57 ( -20,60 ; -18,55 )
45-55 -31,46 ( -33,68 ; -29,25 ) -24,65 ( -25,44 ; -23,86 ) -19,06 ( -20,68 ; -17,44 )
55-65 -32,18 ( -35,53 ; -28,82 ) -25,25 ( -26,45 ; -24,05 ) -18,55 ( -20,97 ; -16,13 )
65-75 -32,92 ( -37,69 ; -28,15 ) -25,88 ( -27,59 ; -24,18 ) -18,01 ( -21,34 ; -14,69 )
p for trend (Alter)
20-25 27,47 ( 16,25 ; 38,69 ) 40,43 ( 36,75 ; 44,10 ) 54,57 ( 50,65 ; 58,49 )
25-35 27,43 ( 17,92 ; 36,95 ) 40,76 ( 38,02 ; 43,50 ) 55,19 ( 51,94 ; 58,43 )
35-45 27,38 ( 20,28 ; 34,48 ) 41,24 ( 39,22 ; 43,27 ) 56,06 ( 53,78 ; 58,34 )
45-55 27,33 ( 22,57 ; 32,09 ) 41,72 ( 39,13 ; 44,32 ) 56,94 ( 55,60 ; 58,28 )
55-65 27,28 ( 24,58 ; 29,98 ) 42,20 ( 38,28 ; 46,13 ) 57,82 ( 57,24 ; 58,40 )
65-75 27,22 ( 25,11 ; 29,34 ) 42,71 ( 37,14 ; 48,28 ) 58,74 ( 57,81 ; 59,67 )
0,45
2,5% Quantil 50% Quantil 97,5% Quantil
0,031 0,27 0,25
Longitudinaler Strain - 2-CH [%]
0,60 0,58 0,98
Transversaler Strain - 2-CH [%]
Longitudinaler Strain - 4-CH [%]
Transversaler Strain - 4-CH [%]
Circumferentieller Strain - SAX [%]
Radialer Strain - SAX [%]
Strain Männer
0,97 0,59 0,08
0,55 0,002 0,016
0,36 0,031 0,27
0,045 <0.001
Ergebnisse
48
Tabelle 9 Referenzwerte Strain Frauen Darstellung der Mittelwerte mit 95% Konfidenzintervall aufgeteilt nach Alter und 2,5%,
50% und 97,5% Quantil sowie Kammerblickwinkel und Achse. Der p-Wert gibt die Signifikanz der Veränderung des Strain über
alle Altersgruppen an. Signifikanzniveau: p<0,05.
Altergruppe
p for trend (Alter)
20-25 -26,16 ( -33,55 ; -18,76 ) -20,11 ( -21,65 ; -18,57 ) -13,05 ( -16,29 ; -9,81 )
25-35 -26,88 ( -32,46 ; -21,29 ) -20,10 ( -21,29 ; -18,91 ) -13,28 ( -15,81 ; -10,75 )
35-45 -27,91 ( -31,68 ; -24,13 ) -20,08 ( -20,87 ; -19,29 ) -13,62 ( -15,30 ; -11,93 )
45-55 -28,94 ( -33,05 ; -24,83 ) -20,06 ( -20,78 ; -19,33 ) -13,95 ( -15,35 ; -12,55 )
55-65 -29,97 ( -36,22 ; -23,71 ) -20,03 ( -21,09 ; -18,97 ) -14,28 ( -16,23 ; -12,33 )
65-75 -31,05 ( -40,19 ; -21,91 ) -20,01 ( -21,59 ; -18,43 ) -14,63 ( -17,57 ; -11,69 )
p for trend (Alter)
20-25 11,58 ( 7,12 ; 16,05 ) 27,17 ( 24,28 ; 30,07 ) 45,30 ( 42,25 ; 48,36 )
25-35 13,10 ( 9,99 ; 16,22 ) 28,38 ( 26,18 ; 30,57 ) 46,63 ( 44,49 ; 48,77 )
35-45 15,27 ( 11,51 ; 19,04 ) 30,09 ( 28,62 ; 31,57 ) 48,52 ( 46,31 ; 50,73 )
45-55 17,44 ( 11,03 ; 23,86 ) 31,81 ( 30,26 ; 33,36 ) 50,41 ( 46,73 ; 54,10 )
55-65 19,62 ( 10,10 ; 29,13 ) 33,53 ( 31,19 ; 35,87 ) 52,30 ( 46,77 ; 57,84 )
65-75 21,89 ( 8,99 ; 34,80 ) 35,33 ( 31,90 ; 38,77 ) 54,29 ( 46,71 ; 61,87 )
p for trend (Alter)
20-25 -29,61 ( -34,16 ; -25,06 ) -17,43 ( -19,74 ; -15,13 ) -10,06 ( -15,27 ; -4,85 )
25-35 -29,63 ( -33,10 ; -26,17 ) -17,81 ( -19,62 ; -16,00 ) -10,11 ( -14,25 ; -5,98 )
35-45 -29,67 ( -31,99 ; -27,35 ) -18,35 ( -19,55 ; -17,14 ) -10,19 ( -12,96 ; -7,41 )
45-55 -29,71 ( -32,04 ; -27,37 ) -18,89 ( -19,85 ; -17,92 ) -10,27 ( -12,30 ; -8,23 )
55-65 -29,74 ( -33,25 ; -26,23 ) -19,42 ( -20,73 ; -18,12 ) -10,34 ( -12,88 ; -7,80 )
65-75 -29,78 ( -34,95 ; -24,60 ) -19,99 ( -21,97 ; -18,01 ) -10,42 ( -14,31 ; -6,53 )
p for trend (Alter)
20-25 12,63 ( 5,09 ; 20,17 ) 21,12 ( 17,75 ; 24,49 ) 45,01 ( 31,73 ; 58,28 )
25-35 12,73 ( 6,87 ; 18,59 ) 23,31 ( 20,76 ; 25,85 ) 45,34 ( 34,79 ; 55,90 )
35-45 12,87 ( 8,99 ; 16,75 ) 26,43 ( 24,71 ; 28,15 ) 45,83 ( 39,05 ; 52,61 )
45-55 13,01 ( 9,67 ; 16,36 ) 29,56 ( 27,66 ; 31,45 ) 46,31 ( 42,77 ; 49,86 )
55-65 13,15 ( 8,40 ; 17,91 ) 32,68 ( 29,78 ; 35,58 ) 46,80 ( 43,48 ; 50,12 )
65-75 13,30 ( 6,16 ; 20,44 ) 35,96 ( 31,73 ; 40,19 ) 47,31 ( 40,69 ; 53,92 )
p for trend (Alter)
20-25 -26,71 ( -27,41 ; -26,01 ) -23,35 ( -24,61 ; -22,08 ) -17,26 ( -19,55 ; -14,97 )
25-35 -28,48 ( -28,97 ; -27,99 ) -23,96 ( -24,94 ; -22,98 ) -17,73 ( -19,62 ; -15,84 )
35-45 -31,02 ( -31,52 ; -30,51 ) -24,84 ( -25,49 ; -24,18 ) -18,41 ( -19,74 ; -17,08 )
45-55 -33,55 ( -34,40 ; -32,71 ) -25,71 ( -26,27 ; -25,15 ) -19,09 ( -19,90 ; -18,27 )
55-65 -36,09 ( -37,35 ; -34,82 ) -26,59 ( -27,39 ; -25,78 ) -19,76 ( -20,25 ; -19,28 )
65-75 -38,75 ( -40,48 ; -37,01 ) -27,51 ( -28,71 ; -26,30 ) -20,48 ( -21,20 ; -19,75 )
p for trend (Alter)
20-25 20,39 ( 12,42 ; 28,37 ) 34,55 ( 30,45 ; 38,64 ) 52,59 ( 17,64 ; 87,53 )
25-35 20,25 ( 13,99 ; 26,50 ) 36,58 ( 33,47 ; 39,69 ) 56,61 ( -1,34 ; 114,55 )
35-45 20,04 ( 15,88 ; 24,20 ) 39,48 ( 37,39 ; 41,56 ) 62,35 ( -82,11 ; 206,81 )
45-55 19,83 ( 16,53 ; 23,13 ) 42,38 ( 40,23 ; 44,52 ) 68,09 ( -167,25 ; 303,44 )
55-65 19,62 ( 15,16 ; 24,08 ) 45,28 ( 42,04 ; 48,52 ) 73,84 ( -253,14 ; 400,82 )
65-75 19,40 ( 12,63 ; 26,17 ) 48,32 ( 43,55 ; 53,09 ) 79,87 ( -343,60 ; 503,34 )
Transversaler Strain - 4CH [%]
Circumferentieller Strain - SAX [%]
Radialer Strain - SAX [%]
0,21 0,005 0,07
50% Quantil 97,5% Quantil
0,52 0,94 0,58
Longitudinaler Strain - 2CH [%]
Strain Frauen
0,88 0,001 0,90
0,92 <0.001 0,81
<0.001 <0.001 0,024
0,97 0,19 0,93
Transversaler Strain - 2CH [%]
Longitudinaler Strain - 4CH [%]
2,5% Quantil
Ergebnisse
49
Tabelle 10 Referenzwerte Strain Rate Männer Darstellung der Mittelwerte mit 95% Konfidenzintervall aufgeteilt nach Alter
und 2,5%, 50% und 97,5% Quantil sowie Kammerblickwinkel und Achse. Der p-Wert gibt die Signifikanz der Veränderung der
Strain Rate über alle Altersgruppen an. Signifikanzniveau: p<0,05.
Altergruppe
p for trend (Alter)
20-25 -2,79 ( -3,65 ; -1,94 ) -1,43 ( -1,53 ; -1,32 ) -0,88 ( -0,98 ; -0,79 )
25-35 -2,66 ( -3,31 ; -2,02 ) -1,42 ( -1,50 ; -1,34 ) -0,90 ( -0,98 ; -0,83 )
35-45 -2,48 ( -2,95 ; -2,02 ) -1,42 ( -1,47 ; -1,36 ) -0,93 ( -0,98 ; -0,88 )
45-55 -2,30 ( -2,86 ; -1,75 ) -1,41 ( -1,47 ; -1,34 ) -0,96 ( -0,99 ; -0,92 )
55-65 -2,12 ( -2,96 ; -1,29 ) -1,40 ( -1,50 ; -1,30 ) -0,98 ( -1,03 ; -0,94 )
65-75 -1,93 ( -3,13 ; -0,74 ) -1,39 ( -1,53 ; -1,25 ) -1,01 ( -1,08 ; -0,95 )
p for trend (Alter)
20-25 1,25 ( 1,05 ; 1,45 ) 1,79 ( 1,56 ; 2,03 ) 2,93 ( 2,40 ; 3,45 )
25-35 1,19 ( 1,05 ; 1,34 ) 1,78 ( 1,59 ; 1,96 ) 2,90 ( 2,51 ; 3,29 )
35-45 1,12 ( 0,97 ; 1,27 ) 1,75 ( 1,62 ; 1,87 ) 2,86 ( 2,55 ; 3,17 )
45-55 1,05 ( 0,81 ; 1,29 ) 1,72 ( 1,62 ; 1,82 ) 2,82 ( 2,39 ; 3,25 )
55-65 0,98 ( 0,62 ; 1,33 ) 1,69 ( 1,57 ; 1,81 ) 2,77 ( 2,13 ; 3,42 )
65-75 0,90 ( 0,41 ; 1,38 ) 1,66 ( 1,48 ; 1,84 ) 2,73 ( 1,82 ; 3,64 )
p for trend (Alter)
20-25 -2,19 ( -2,96 ; -1,42 ) -1,35 ( -1,50 ; -1,21 ) -0,60 ( -0,98 ; -0,22 )
25-35 -2,26 ( -2,89 ; -1,63 ) -1,40 ( -1,51 ; -1,29 ) -0,65 ( -0,96 ; -0,35 )
35-45 -2,37 ( -2,81 ; -1,93 ) -1,47 ( -1,54 ; -1,39 ) -0,73 ( -0,93 ; -0,53 )
45-55 -2,47 ( -2,76 ; -2,19 ) -1,53 ( -1,62 ; -1,45 ) -0,81 ( -0,91 ; -0,70 )
55-65 -2,58 ( -2,82 ; -2,34 ) -1,60 ( -1,73 ; -1,47 ) -0,88 ( -0,99 ; -0,77 )
65-75 -2,69 ( -3,05 ; -2,33 ) -1,67 ( -1,86 ; -1,48 ) -0,97 ( -1,17 ; -0,76 )
p for trend (Alter)
20-25 0,98 ( 0,55 ; 1,41 ) 1,67 ( 1,52 ; 1,83 ) 2,29 ( 2,01 ; 2,58 )
25-35 0,97 ( 0,63 ; 1,32 ) 1,68 ( 1,56 ; 1,80 ) 2,65 ( 2,41 ; 2,89 )
35-45 0,97 ( 0,74 ; 1,20 ) 1,69 ( 1,60 ; 1,77 ) 3,16 ( 2,35 ; 3,96 )
45-55 0,96 ( 0,83 ; 1,10 ) 1,69 ( 1,61 ; 1,78 ) 3,66 ( 2,25 ; 5,08 )
55-65 0,96 ( 0,84 ; 1,07 ) 1,70 ( 1,57 ; 1,83 ) 4,17 ( 2,14 ; 6,19 )
65-75 0,95 ( 0,74 ; 1,16 ) 1,71 ( 1,52 ; 1,89 ) 4,70 ( 2,03 ; 7,37 )
p for trend (Alter)
20-25 -2,60 ( -2,90 ; -2,30 ) -1,80 ( -1,92 ; -1,67 ) -1,36 ( -1,46 ; -1,25 )
25-35 -2,60 ( -2,81 ; -2,38 ) -1,77 ( -1,86 ; -1,68 ) -1,33 ( -1,40 ; -1,27 )
35-45 -2,59 ( -2,77 ; -2,41 ) -1,73 ( -1,80 ; -1,67 ) -1,30 ( -1,42 ; -1,18 )
45-55 -2,59 ( -2,85 ; -2,33 ) -1,69 ( -1,77 ; -1,62 ) -1,27 ( -1,49 ; -1,04 )
55-65 -2,59 ( -2,98 ; -2,19 ) -1,66 ( -1,76 ; -1,55 ) -1,23 ( -1,57 ; -0,9 )
65-75 -2,59 ( -3,14 ; -2,03 ) -1,62 ( -1,77 ; -1,46 ) -1,20 ( -1,64 ; -0,76 )
p for trend (Alter)
20-25 1,54 ( 1,07 ; 2,01 ) 2,02 ( 1,86 ; 2,18 ) 2,60 ( 2,14 ; 3,05 )
25-35 1,51 ( 1,14 ; 1,89 ) 2,02 ( 1,90 ; 2,14 ) 2,65 ( 2,32 ; 2,98 )
35-45 1,47 ( 1,21 ; 1,73 ) 2,03 ( 1,94 ; 2,11 ) 2,72 ( 2,44 ; 2,99 )
45-55 1,43 ( 1,24 ; 1,62 ) 2,03 ( 1,95 ; 2,12 ) 2,79 ( 2,38 ; 3,20 )
55-65 1,39 ( 1,16 ; 1,61 ) 2,04 ( 1,91 ; 2,17 ) 2,86 ( 2,25 ; 3,47 )
65-75 1,34 ( 1,00 ; 1,68 ) 2,05 ( 1,85 ; 2,24 ) 2,93 ( 2,08 ; 3,79 )
Transversale Strain Rate - 4CH [1/s]
Circumferentielle Strain Rate - SAX [1/s]
Radiale Strain Rate - SAX [1/s]
0,27 0,48 0,76
50% Quantil 97,5% Quantil
0,36 0,75 0,08
Longitudinale Strain Rate - 2CH [1/s]
Strain Rate Männer
0,59 0,86 0,58
0,92 0,85 0,11
0,98 0,16 0,56
0,33 0,038 0,20
Transversale Strain Rate - 2CH [1/s]
Longitudinale Strain Rate - 4CH [1/s]
2,5% Quantil
Ergebnisse
50
Tabelle 11 Referenzwerte Strain Rate Frauen. Darstellung der Mittelwerte mit 95% Konfidenzintervall aufgeteilt nach Alter
und 2,5%, 50% und 97,5% Quantil sowie Kammerblickwinkel und Achse. Der p-Wert gibt die Signifikanz der Veränderung der
Strain Rate über alle Altersgruppen an. Signifikanzniveau: p<0,05.
Altergruppe
p for trend (Alter)
20-25 -2,39 ( -2,83 ; -1,94 ) -1,38 ( -1,51 ; -1,26 ) -0,89 ( -1,11 ; -0,66 )
25-35 -2,35 ( -2,62 ; -2,08 ) -1,39 ( -1,49 ; -1,29 ) -0,91 ( -1,10 ; -0,73 )
35-45 -2,30 ( -2,62 ; -1,98 ) -1,40 ( -1,46 ; -1,33 ) -0,96 ( -1,09 ; -0,83 )
45-55 -2,25 ( -2,87 ; -1,63 ) -1,41 ( -1,47 ; -1,34 ) -1,00 ( -1,08 ; -0,92 )
55-65 -2,20 ( -3,15 ; -1,25 ) -1,41 ( -1,51 ; -1,32 ) -1,04 ( -1,09 ; -0,99 )
65-75 -2,15 ( -3,46 ; -0,84 ) -1,42 ( -1,56 ; -1,29 ) -1,08 ( -1,15 ; -1,02 )
p for trend (Alter)
20-25 1,02 ( 0,68 ; 1,36 ) 1,70 ( 1,53 ; 1,87 ) 3,05 ( 2,65 ; 3,45 )
25-35 1,04 ( 0,78 ; 1,29 ) 1,73 ( 1,59 ; 1,87 ) 3,00 ( 2,72 ; 3,28 )
35-45 1,06 ( 0,88 ; 1,23 ) 1,78 ( 1,68 ; 1,88 ) 2,93 ( 2,62 ; 3,24 )
45-55 1,08 ( 0,89 ; 1,27 ) 1,83 ( 1,76 ; 1,89 ) 2,86 ( 2,34 ; 3,38 )
55-65 1,10 ( 0,81 ; 1,39 ) 1,87 ( 1,81 ; 1,94 ) 2,79 ( 2,01 ; 3,57 )
65-75 1,13 ( 0,70 ; 1,55 ) 1,92 ( 1,83 ; 2,02 ) 2,72 ( 1,66 ; 3,79 )
p for trend (Alter)
20-25 -3,71 ( -5,14 ; -2,29 ) -1,43 ( -1,63 ; -1,23 ) -0,68 ( -1,14 ; -0,22 )
25-35 -3,47 ( -4,54 ; -2,40 ) -1,43 ( -1,59 ; -1,27 ) -0,71 ( -1,06 ; -0,36 )
35-45 -3,13 ( -3,86 ; -2,40 ) -1,41 ( -1,52 ; -1,31 ) -0,76 ( -1,00 ; -0,53 )
45-55 -2,79 ( -3,60 ; -1,97 ) -1,40 ( -1,48 ; -1,33 ) -0,81 ( -1,04 ; -0,59 )
55-65 -2,45 ( -3,69 ; -1,20 ) -1,39 ( -1,48 ; -1,30 ) -0,86 ( -1,19 ; -0,53 )
65-75 -2,09 ( -3,90 ; -0,27 ) -1,38 ( -1,52 ; -1,24 ) -0,92 ( -1,40 ; -0,43 )
p for trend (Alter)
20-25 1,11 ( 0,97 ; 1,26 ) 1,55 ( 1,35 ; 1,76 ) 2,90 ( 2,08 ; 3,72 )
25-35 1,07 ( 0,97 ; 1,16 ) 1,60 ( 1,44 ; 1,77 ) 2,92 ( 2,27 ; 3,57 )
35-45 1,00 ( 0,85 ; 1,15 ) 1,68 ( 1,57 ; 1,78 ) 2,95 ( 2,51 ; 3,38 )
45-55 0,94 ( 0,67 ; 1,20 ) 1,75 ( 1,67 ; 1,83 ) 2,98 ( 2,65 ; 3,30 )
55-65 0,87 ( 0,48 ; 1,26 ) 1,82 ( 1,72 ; 1,92 ) 3,01 ( 2,59 ; 3,42 )
65-75 0,80 ( 0,28 ; 1,32 ) 1,89 ( 1,74 ; 2,05 ) 3,04 ( 2,40 ; 3,68 )
p for trend (Alter)
20-25 -2,34 ( -2,43 ; -2,25 ) -1,74 ( -1,84 ; -1,65 ) -1,33 ( -1,55 ; -1,12 )
25-35 -2,43 ( -2,52 ; -2,33 ) -1,75 ( -1,82 ; -1,68 ) -1,32 ( -1,49 ; -1,15 )
35-45 -2,54 ( -2,87 ; -2,22 ) -1,75 ( -1,80 ; -1,70 ) -1,30 ( -1,41 ; -1,19 )
45-55 -2,66 ( -3,23 ; -2,10 ) -1,76 ( -1,82 ; -1,70 ) -1,28 ( -1,37 ; -1,20 )
55-65 -2,78 ( -3,58 ; -1,98 ) -1,77 ( -1,86 ; -1,68 ) -1,27 ( -1,38 ; -1,15 )
65-75 -2,90 ( -3,96 ; -1,85 ) -1,78 ( -1,91 ; -1,64 ) -1,25 ( -1,42 ; -1,07 )
p for trend (Alter)
20-25 1,34 ( 1,11 ; 1,56 ) 1,96 ( 1,79 ; 2,14 ) 2,71 ( 2,18 ; 3,23 )
25-35 1,30 ( 1,13 ; 1,46 ) 2,01 ( 1,87 ; 2,14 ) 2,88 ( 2,51 ; 3,25 )
35-45 1,24 ( 1,12 ; 1,36 ) 2,07 ( 1,98 ; 2,16 ) 3,12 ( 2,57 ; 3,66 )
45-55 1,18 ( 1,02 ; 1,34 ) 2,14 ( 2,04 ; 2,23 ) 3,36 ( 2,43 ; 4,29 )
55-65 1,13 ( 0,88 ; 1,37 ) 2,20 ( 2,05 ; 2,35 ) 3,60 ( 2,24 ; 4,96 )
65-75 1,07 ( 0,71 ; 1,42 ) 2,27 ( 2,05 ; 2,49 ) 3,85 ( 2,02 ; 5,67 )
Transversale Strain Rate - 4CH [1/s]
Circumferentielle Strain Rate - SAX [1/s]
Radiale Strain Rate - SAX [1/s]
0,77 0,06 0,63
50% Quantil 97,5% Quantil
0,78 0,74 0,15
Longitudinale Strain Rate - 2CH [1/s]
Strain Rate Frauen
0,31 0,09 0,30
0,32 0,04 0,84
0,33 0,72 0,64
0,28 0,73 0,58
Transversale Strain Rate - 2CH [1/s]
Longitudinale Strain Rate - 4CH [1/s]
2,5% Quantil
Ergebnisse
51
Tabelle 12 Referenzwerte Velocity Männer Darstellung der Mittelwerte mit 95% Konfidenzintervall aufgeteilt nach Alter und
2,5%, 50% und 97,5% Quantil sowie Kammerblickwinkel und Achse. Der p-Wert gibt die Signifikanz der Veränderung der
Velocity über alle Altersgruppen an. Signifikanzniveau: p<0,05.
Altergruppe
p for trend (Alter)
20-25 1,99 ( 1,55 ; 2,42 ) 3,48 ( 3,17 ; 3,8 ) 5,83 ( 4,84 ; 6,819 )
25-35 1,85 ( 1,59 ; 2,11 ) 3,56 ( 3,32 ; 3,8 ) 5,89 ( 5,11 ; 6,678 )
35-45 1,65 ( 1,17 ; 2,14 ) 3,67 ( 3,5 ; 3,83 ) 5,98 ( 5,45 ; 6,514 )
45-55 1,46 ( 0,57 ; 2,35 ) 3,77 ( 3,62 ; 3,93 ) 6,07 ( 5,66 ; 6,476 )
55-65 1,26 ( -0,06 ; 2,58 ) 3,88 ( 3,66 ; 4,11 ) 6,16 ( 5,65 ; 6,668 )
65-75 1,06 ( -0,73 ; 2,84 ) 3,99 ( 3,66 ; 4,32 ) 6,25 ( 5,48 ; 7,019 )
p for trend (Alter)
20-25 3,09 ( 2,61 ; 3,58 ) 4,17 ( 3,92 ; 4,41 ) 5,51 ( 4,2 ; 6,82 )
25-35 2,95 ( 2,58 ; 3,33 ) 4,04 ( 3,86 ; 4,22 ) 5,49 ( 4,47 ; 6,503 )
35-45 2,75 ( 2,5 ; 3,01 ) 3,85 ( 3,72 ; 3,99 ) 5,45 ( 4,76 ; 6,137 )
45-55 2,55 ( 2,31 ; 2,8 ) 3,67 ( 3,5 ; 3,84 ) 5,41 ( 4,78 ; 6,039 )
55-65 2,36 ( 2,01 ; 2,7 ) 3,48 ( 3,22 ; 3,74 ) 5,37 ( 4,48 ; 6,264 )
65-75 2,15 ( 1,64 ; 2,65 ) 3,29 ( 2,92 ; 3,66 ) 5,33 ( 4,02 ; 6,648 )
p for trend (Alter)
20-25 1,17 ( 0,27 ; 2,06 ) 3,53 ( 3,01 ; 4,05 ) 5,83 ( 5,3 ; 6,356 )
25-35 1,38 ( 0,65 ; 2,11 ) 3,52 ( 3,12 ; 3,93 ) 5,78 ( 5,37 ; 6,197 )
35-45 1,68 ( 1,19 ; 2,18 ) 3,52 ( 3,24 ; 3,79 ) 5,72 ( 5,44 ; 5,998 )
45-55 1,99 ( 1,71 ; 2,27 ) 3,51 ( 3,28 ; 3,74 ) 5,66 ( 5,42 ; 5,893 )
55-65 2,29 ( 2,12 ; 2,46 ) 3,51 ( 3,19 ; 3,82 ) 5,59 ( 5,27 ; 5,919 )
65-75 2,61 ( 2,29 ; 2,93 ) 3,5 ( 3,03 ; 3,97 ) 5,53 ( 5,04 ; 6,014 )
p for trend (Alter)
20-25 3,25 ( 3,04 ; 3,46 ) 3,61 ( 3,38 ; 3,83 ) 6,18 ( 5,05 ; 7,298 )
25-35 2,98 ( 2,82 ; 3,15 ) 3,63 ( 3,47 ; 3,8 ) 6,03 ( 5,17 ; 6,893 )
35-45 2,6 ( 2,32 ; 2,89 ) 3,67 ( 3,54 ; 3,81 ) 5,82 ( 5,23 ; 6,407 )
45-55 2,22 ( 1,74 ; 2,71 ) 3,71 ( 3,52 ; 3,91 ) 5,61 ( 5,03 ; 6,193 )
55-65 1,84 ( 1,15 ; 2,54 ) 3,75 ( 3,46 ; 4,04 ) 5,4 ( 4,55 ; 6,254 )
65-75 1,44 ( 0,52 ; 2,37 ) 3,79 ( 3,38 ; 4,2 ) 5,18 ( 3,93 ; 6,43 )
p for trend (Alter)
20-25 16,7 ( 8,42 ; 25 ) 44,5 ( 35,6 ; 53,4 ) 86,5 ( 54,5 ; 118,5 )
25-35 14,7 ( 8,48 ; 20,9 ) 43,1 ( 36,1 ; 50,1 ) 85,9 ( 60,3 ; 111,4 )
35-45 11,8 ( 7,33 ; 16,3 ) 41,1 ( 36,4 ; 45,9 ) 84,9 ( 67,6 ; 102,3 )
45-55 8,95 ( 3,44 ; 14,5 ) 39,1 ( 35,3 ; 43 ) 84 ( 71,1 ; 96,91 )
55-65 6,08 ( -2,25 ; 14,4 ) 37,1 ( 31,9 ; 42,3 ) 83,1 ( 67,4 ; 98,78 )
65-75 3,06 ( -8,82 ; 14,9 ) 35 ( 27,3 ; 42,8 ) 82,2 ( 58,5 ; 105,8 )
p for trend (Alter)
20-25 3,1 ( 2,52 ; 3,69 ) 3,96 ( 3,78 ; 4,14 ) 5,09 ( 4,87 ; 5,302 )
25-35 3,03 ( 2,61 ; 3,46 ) 3,9 ( 3,77 ; 4,04 ) 5,15 ( 4,95 ; 5,347 )
35-45 2,93 ( 2,57 ; 3,3 ) 3,82 ( 3,72 ; 3,92 ) 5,24 ( 4,78 ; 5,689 )
45-55 2,83 ( 2,29 ; 3,38 ) 3,74 ( 3,61 ; 3,87 ) 5,32 ( 4,56 ; 6,084 )
55-65 2,73 ( 1,91 ; 3,55 ) 3,66 ( 3,47 ; 3,85 ) 5,41 ( 4,34 ; 6,487 )
65-75 2,63 ( 1,49 ; 3,77 ) 3,57 ( 3,3 ; 3,84 ) 5,5 ( 4,09 ; 6,913 )
Velocity Männer
0,55 0,06 0,59
0,001 0,53 0,36
0,14 0,21 0,86
0,015 0,95 0,52
Transversale Velocity - 2CH [cm/s]
Longitudinale Velocity - 4CH [cm/s]
2,5% Quantil 50% Quantil 97,5% Quantil
0,39 0,08 0,60
Longitudinale Velocity - 2CH [cm/s]
Transversale Velocity - 4CH [cm/s]
Circumferentielle Velocity - SAX [cm/s]
Radiale Velocity - SAX [cm/s]
0,036 0,002 0,88
Ergebnisse
52
Tabelle 13 Referenzwerte Velocity Frauen Darstellung der Mittelwerte mit 95% Konfidenzintervall aufgeteilt nach Alter und
2,5%, 50% und 97,5% Quantil sowie Kammerblickwinkel und Achse. Der p-Wert gibt die Signifikanz der Veränderung der
Velocity über alle Altersgruppen an. Signifikanzniveau: p<0,05.
Altergruppe
p for trend (Alter)
20-25 2,15 ( 1,58 ; 2,72 ) 3,6 ( 3,32 ; 3,87 ) 6,28 ( 5,91 ; 6,65 )
25-35 2,13 ( 1,7 ; 2,55 ) 3,52 ( 3,31 ; 3,73 ) 6,05 ( 5,78 ; 6,33 )
35-45 2,09 ( 1,8 ; 2,38 ) 3,41 ( 3,27 ; 3,55 ) 5,73 ( 5,25 ; 6,21 )
45-55 2,06 ( 1,74 ; 2,38 ) 3,3 ( 3,16 ; 3,44 ) 5,4 ( 4,58 ; 6,22 )
55-65 2,02 ( 1,54 ; 2,51 ) 3,19 ( 2,98 ; 3,4 ) 5,07 ( 3,88 ; 6,26 )
65-75 1,99 ( 1,28 ; 2,7 ) 3,07 ( 2,76 ; 3,38 ) 4,73 ( 3,15 ; 6,31 )
p for trend (Alter)
20-25 2,5 ( 2,18 ; 2,82 ) 3,72 ( 3,51 ; 3,93 ) 5,66 ( 4,65 ; 6,66 )
25-35 2,49 ( 2,24 ; 2,73 ) 3,64 ( 3,48 ; 3,8 ) 5,45 ( 4,64 ; 6,26 )
35-45 2,47 ( 2,31 ; 2,63 ) 3,52 ( 3,42 ; 3,63 ) 5,15 ( 4,59 ; 5,72 )
45-55 2,45 ( 2,28 ; 2,62 ) 3,41 ( 3,29 ; 3,53 ) 4,86 ( 4,48 ; 5,24 )
55-65 2,43 ( 2,17 ; 2,7 ) 3,3 ( 3,11 ; 3,48 ) 4,56 ( 4,18 ; 4,95 )
65-75 2,42 ( 2,03 ; 2,8 ) 3,18 ( 2,91 ; 3,45 ) 4,25 ( 3,68 ; 4,83 )
p for trend (Alter)
20-25 1,12 ( -1,01 ; 3,26 ) 2,92 ( 2,57 ; 3,28 ) 6,59 ( 4,81 ; 8,36 )
25-35 1,07 ( -0,58 ; 2,72 ) 2,96 ( 2,68 ; 3,24 ) 6,28 ( 4,82 ; 7,74 )
35-45 1 ( -0,1 ; 2,09 ) 3 ( 2,82 ; 3,19 ) 5,85 ( 4,83 ; 6,87 )
45-55 0,92 ( -0,07 ; 1,91 ) 3,05 ( 2,91 ; 3,19 ) 5,41 ( 4,79 ; 6,04 )
55-65 0,85 ( -0,6 ; 2,29 ) 3,1 ( 2,91 ; 3,28 ) 4,98 ( 4,55 ; 5,41 )
65-75 0,77 ( -1,39 ; 2,92 ) 3,15 ( 2,87 ; 3,42 ) 4,52 ( 3,86 ; 5,19 )
p for trend (Alter)
20-25 2,57 ( 2,03 ; 3,11 ) 3,39 ( 3,15 ; 3,62 ) 6,81 ( 5,63 ; 7,98 )
25-35 2,46 ( 2,04 ; 2,89 ) 3,39 ( 3,21 ; 3,57 ) 6,35 ( 5,41 ; 7,29 )
35-45 2,32 ( 2,03 ; 2,6 ) 3,4 ( 3,28 ; 3,52 ) 5,69 ( 5,09 ; 6,3 )
45-55 2,17 ( 1,96 ; 2,37 ) 3,41 ( 3,29 ; 3,53 ) 5,04 ( 4,73 ; 5,35 )
55-65 2,02 ( 1,76 ; 2,27 ) 3,42 ( 3,23 ; 3,6 ) 4,38 ( 4,13 ; 4,64 )
65-75 1,86 ( 1,47 ; 2,25 ) 3,43 ( 3,16 ; 3,7 ) 3,7 ( 3,15 ; 4,24 )
p for trend (Alter)
20-25 9,48 ( -6,27 ; 25,2 ) 36,9 ( 29,9 ; 44 ) 102 ( 77 ; 128 )
25-35 7,86 ( -3,78 ; 19,5 ) 37,6 ( 32,3 ; 43 ) 97,4 ( 77,5 ; 117 )
35-45 5,54 ( -2,72 ; 13,8 ) 38,6 ( 35,1 ; 42,2 ) 90,3 ( 77 ; 104 )
45-55 3,22 ( -7,33 ; 13,8 ) 39,7 ( 36,1 ; 43,3 ) 83,2 ( 72,7 ; 93,6 )
55-65 0,9 ( -15,4 ; 17,2 ) 40,7 ( 35,3 ; 46,1 ) 76 ( 62 ; 90,1 )
65-75 -1,54 ( -24,9 ; 21,8 ) 41,7 ( 33,8 ; 49,7 ) 68,6 ( 47,3 ; 89,9 )
p for trend (Alter)
20-25 2,56 ( 2,19 ; 2,92 ) 3,61 ( 3,52 ; 3,7 ) 4,51 ( 3,99 ; 5,03 )
25-35 2,54 ( 2,24 ; 2,84 ) 3,6 ( 3,53 ; 3,66 ) 4,57 ( 4,2 ; 4,95 )
35-45 2,52 ( 2,31 ; 2,74 ) 3,57 ( 3,53 ; 3,62 ) 4,66 ( 3,85 ; 5,46 )
45-55 2,51 ( 2,38 ; 2,64 ) 3,55 ( 3,49 ; 3,62 ) 4,74 ( 3,34 ; 6,14 )
55-65 2,49 ( 2,41 ; 2,57 ) 3,53 ( 3,43 ; 3,63 ) 4,83 ( 2,8 ; 6,85 )
65-75 2,47 ( 2,35 ; 2,58 ) 3,51 ( 3,36 ; 3,65 ) 4,92 ( 2,23 ; 7,6 )
Velocity Frauen
0,86 0,45 0,07
2,5% Quantil 50% Quantil 97,5% Quantil
0,79 0,049 0,09
0,80 0,015 0,05
Longitudinale Velocity - 2CH [cm/s]
Transversale Velocity - 2CH [cm/s]
0,69 0,33 0,79
0,09 0,86 <0.001
0,54 0,48 0,11
Transversale Velocity - 4CH [cm/s]
Circumferentielle Velocity - SAX [cm/s]
Radiale Velocity - SAX [cm/s]
Longitudinale Velocity - 4CH [cm/s]
Ergebnisse
53
Tabelle 14 Referenzwerte Displacement Männer Darstellung der Mittelwerte mit 95% Konfidenzintervall aufgeteilt nach Alter
und 2,5%, 50% und 97,5% Quantil sowie Kammerblickwinkel und Achse. Der p-Wert gibt die Signifikanz der Veränderung der
Velocity über alle Altersgruppen an. Signifikanzniveau: p<0,05.
Altergruppe
p for trend (Alter)
20-25 1,96 ( 1,49 ; 2,43 ) 5,27 ( 4,45 ; 6,10 ) 8,72 ( 6,55 ; 10,90 )
25-35 2,11 ( 1,59 ; 2,64 ) 5,54 ( 4,91 ; 6,18 ) 9,03 ( 7,31 ; 10,74 )
35-45 2,33 ( 1,15 ; 3,52 ) 5,92 ( 5,49 ; 6,36 ) 9,46 ( 8,30 ; 10,62 )
45-55 2,55 ( 0,61 ; 4,50 ) 6,31 ( 5,89 ; 6,72 ) 9,89 ( 8,96 ; 10,81 )
55-65 2,77 ( 0,05 ; 5,49 ) 6,69 ( 6,08 ; 7,29 ) 10,32 ( 9,11 ; 11,54 )
65-75 3,00 ( -0,55 ; 6,54 ) 7,09 ( 6,20 ; 7,98 ) 10,77 ( 8,95 ; 12,60 )
p for trend (Alter)
20-25 5,16 ( 3,57 ; 6,75 ) 6,36 ( 5,89 ; 6,82 ) 8,46 ( 7,55 ; 9,38 )
25-35 4,88 ( 3,58 ; 6,18 ) 6,35 ( 6,00 ; 6,70 ) 8,47 ( 7,80 ; 9,15 )
35-45 4,48 ( 3,58 ; 5,38 ) 6,35 ( 6,09 ; 6,60 ) 8,48 ( 7,95 ; 9,02 )
45-55 4,08 ( 3,53 ; 4,62 ) 6,34 ( 6,04 ; 6,64 ) 8,50 ( 7,75 ; 9,24 )
55-65 3,68 ( 3,29 ; 4,06 ) 6,33 ( 5,88 ; 6,79 ) 8,51 ( 7,39 ; 9,63 )
65-75 3,25 ( 2,63 ; 3,88 ) 6,33 ( 5,67 ; 6,98 ) 8,52 ( 6,95 ; 10,09 )
p for trend (Alter)
20-25 -0,27 ( -1,81 ; 1,26 ) 4,83 ( 4,01 ; 5,65 ) 7,54 ( 6,14 ; 8,94 )
25-35 0,44 ( -0,82 ; 1,7 ) 5,00 ( 4,37 ; 5,63 ) 8,06 ( 7,05 ; 9,06 )
35-45 1,45 ( 0,57 ; 2,32 ) 5,24 ( 4,81 ; 5,67 ) 8,79 ( 7,62 ; 9,97 )
45-55 2,46 ( 1,95 ; 2,97 ) 5,48 ( 5,05 ; 5,91 ) 9,53 ( 7,59 ; 11,48 )
55-65 3,47 ( 3,21 ; 3,73 ) 5,72 ( 5,09 ; 6,35 ) 10,27 ( 7,40 ; 13,13 )
65-75 4,54 ( 4,08 ; 4,99 ) 5,97 ( 5,06 ; 6,89 ) 11,04 ( 7,16 ; 14,92 )
p for trend (Alter)
20-25 4,77 ( 4,56 ; 4,99 ) 6,23 ( 5,94 ; 6,52 ) 8,19 ( 7,66 ; 8,71 )
25-35 4,55 ( 4,40 ; 4,71 ) 6,33 ( 6,12 ; 6,54 ) 8,33 ( 7,98 ; 8,67 )
35-45 4,24 ( 3,74 ; 4,73 ) 6,48 ( 6,31 ; 6,65 ) 8,52 ( 7,76 ; 9,29 )
45-55 3,92 ( 3,04 ; 4,80 ) 6,63 ( 6,37 ; 6,88 ) 8,72 ( 7,36 ; 10,09 )
55-65 3,61 ( 2,34 ; 4,87 ) 6,78 ( 6,39 ; 7,16 ) 8,92 ( 6,93 ; 10,91 )
65-75 3,28 ( 1,61 ; 4,94 ) 6,93 ( 6,40 ; 7,46 ) 9,13 ( 6,48 ; 11,78 )
p for trend (Alter)
20-25 1,38 ( -0,03 ; 2,78 ) 4,69 ( 3,76 ; 5,63 ) 8,35 ( 7,05 ; 9,65 )
25-35 1,42 ( 0,27 ; 2,57 ) 4,67 ( 3,95 ; 5,39 ) 8,80 ( 8,03 ; 9,58 )
35-45 1,49 ( 0,68 ; 2,30 ) 4,64 ( 4,15 ; 5,13 ) 9,45 ( 7,82 ; 11,08 )
45-55 1,56 ( 1,03 ; 2,08 ) 4,61 ( 4,09 ; 5,12 ) 10,10 ( 7,11 ; 13,09 )
55-65 1,62 ( 1,17 ; 2,07 ) 4,57 ( 3,81 ; 5,34 ) 10,74 ( 6,33 ; 15,16 )
65-75 1,69 ( 1,02 ; 2,36 ) 4,54 ( 3,43 ; 5,65 ) 11,42 ( 5,49 ; 17,35 )
p for trend (Alter)
20-25 5,63 ( 5,22 ; 6,04 ) 6,55 ( 6,24 ; 6,86 ) 8,26 ( 7,25 ; 9,28 )
25-35 5,41 ( 5,12 ; 5,70 ) 6,58 ( 6,35 ; 6,81 ) 8,41 ( 7,81 ; 9,01 )
35-45 5,10 ( 4,78 ; 5,41 ) 6,62 ( 6,44 ; 6,80 ) 8,62 ( 8,10 ; 9,14 )
45-55 4,78 ( 4,26 ; 5,30 ) 6,66 ( 6,42 ; 6,90 ) 8,83 ( 7,72 ; 9,94 )
55-65 4,47 ( 3,70 ; 5,23 ) 6,70 ( 6,33 ; 7,06 ) 9,04 ( 7,24 ; 10,84 )
65-75 4,13 ( 3,09 ; 5,18 ) 6,74 ( 6,22 ; 7,25 ) 9,26 ( 6,72 ; 11,80 )
Radiales Displacement - SAX [mm]
Transversales Displacement - 4CH [mm]
Longitudinales Displacement - 4CH [mm]
Transversales Displacement - 2CH [mm]
Longitudinales Displacement - 2CH [mm]
Circumferentielles Displacement - SAX [mm]
Displacement Männer
0,026 0,63 0,57
0,11 0,06 0,54
0,74 0,87 0,39
<0.001 0,15 0,15
2,5% Quantil 50% Quantil 97,5% Quantil
0,59 0,020 0,26
0,07 0,95 0,96
Ergebnisse
54
Tabelle 15 Referenzwerte Displacement Frauen Darstellung der Mittelwerte mit 95% Konfidenzintervall aufgeteilt nach Alter
und 2,5%, 50% und 97,5% Quantil sowie Kammerblickwinkel und Achse. Der p-Wert gibt die Signifikanz der Veränderung der
Velocity über alle Altersgruppen an. Signifikanzniveau: p<0,05.
Altergruppe
p for trend (Alter)
20-25 2,53 ( 1,83 ; 3,24 ) 5,43 ( 4,77 ; 6,09 ) 10,04 ( 8,13 ; 11,95 )
25-35 2,62 ( 2,07 ; 3,16 ) 5,39 ( 4,89 ; 5,90 ) 9,79 ( 8,35 ; 11,23 )
35-45 2,74 ( 2,38 ; 3,10 ) 5,34 ( 5,00 ; 5,68 ) 9,43 ( 8,45 ; 10,41 )
45-55 2,86 ( 2,52 ; 3,19 ) 5,28 ( 4,94 ; 5,62 ) 9,07 ( 7,97 ; 10,17 )
55-65 2,98 ( 2,49 ; 3,47 ) 5,23 ( 4,72 ; 5,74 ) 8,72 ( 7,03 ; 10,40 )
65-75 3,10 ( 2,37 ; 3,84 ) 5,17 ( 4,42 ; 5,93 ) 8,34 ( 5,89 ; 10,79 )
p for trend (Alter)
20-25 4,83 ( 4,67 ; 4,99 ) 6,30 ( 5,90 ; 6,69 ) 7,78 ( 5,90 ; 9,66 )
25-35 4,72 ( 4,62 ; 4,83 ) 6,26 ( 5,96 ; 6,56 ) 8,11 ( 6,67 ; 9,55 )
35-45 4,57 ( 4,38 ; 4,75 ) 6,20 ( 6,00 ; 6,40 ) 8,58 ( 7,62 ; 9,54 )
45-55 4,41 ( 4,08 ; 4,74 ) 6,15 ( 5,95 ; 6,35 ) 9,06 ( 8,12 ; 9,99 )
55-65 4,26 ( 3,78 ; 4,74 ) 6,09 ( 5,79 ; 6,39 ) 9,53 ( 8,14 ; 10,92 )
65-75 4,09 ( 3,45 ; 4,74 ) 6,03 ( 5,59 ; 6,47 ) 10,03 ( 7,96 ; 12,09 )
p for trend (Alter)
20-25 0,49 ( -0,67 ; 1,65 ) 4,26 ( 3,55 ; 4,98 ) 11,01 ( 9,18 ; 12,84 )
25-35 0,66 ( -0,21 ; 1,52 ) 4,36 ( 3,81 ; 4,91 ) 10,41 ( 8,91 ; 11,91 )
35-45 0,90 ( 0,29 ; 1,50 ) 4,51 ( 4,14 ; 4,87 ) 9,55 ( 8,52 ; 10,58 )
45-55 1,13 ( 0,40 ; 1,87 ) 4,65 ( 4,31 ; 4,99 ) 8,69 ( 8,11 ; 9,27 )
55-65 1,37 ( 0,24 ; 2,51 ) 4,79 ( 4,29 ; 5,29 ) 7,83 ( 7,55 ; 8,11 )
65-75 1,62 ( -0,01 ; 3,26 ) 4,94 ( 4,19 ; 5,68 ) 6,93 ( 6,38 ; 7,47 )
p for trend (Alter)
20-25 3,52 ( 2,31 ; 4,72 ) 5,59 ( 5,11 ; 6,06 ) 9,49 ( 7,82 ; 11,16 )
25-35 3,48 ( 2,57 ; 4,39 ) 5,64 ( 5,28 ; 6,01 ) 9,11 ( 7,75 ; 10,48 )
35-45 3,42 ( 2,81 ; 4,04 ) 5,72 ( 5,48 ; 5,96 ) 8,59 ( 7,64 ; 9,53 )
45-55 3,37 ( 2,73 ; 4,01 ) 5,79 ( 5,56 ; 6,03 ) 8,06 ( 7,52 ; 8,59 )
55-65 3,32 ( 2,34 ; 4,29 ) 5,87 ( 5,53 ; 6,21 ) 7,53 ( 7,27 ; 7,78 )
65-75 3,26 ( 1,83 ; 4,69 ) 5,95 ( 5,44 ; 6,46 ) 6,97 ( 6,47 ; 7,47 )
p for trend (Alter)
20-25 1,29 ( 0,41 ; 2,17 ) 4,16 ( 3,14 ; 5,17 ) 11,58 ( 8,47 ; 14,70 )
25-35 1,35 ( 0,72 ; 1,99 ) 4,38 ( 3,60 ; 5,15 ) 11,44 ( 9,12 ; 13,76 )
35-45 1,45 ( 0,93 ; 1,96 ) 4,70 ( 4,18 ; 5,21 ) 11,25 ( 9,64 ; 12,85 )
45-55 1,54 ( 0,76 ; 2,32 ) 5,02 ( 4,52 ; 5,52 ) 11,05 ( 9,12 ; 12,98 )
55-65 1,63 ( 0,44 ; 2,82 ) 5,34 ( 4,59 ; 6,08 ) 10,85 ( 7,88 ; 13,82 )
65-75 1,73 ( 0,05 ; 3,40 ) 5,67 ( 4,57 ; 6,77 ) 10,64 ( 6,35 ; 14,93 )
p for trend (Alter)
20-25 4,49 ( 3,50 ; 5,48 ) 6,07 ( 5,79 ; 6,36 ) 7,07 ( 6,69 ; 7,45 )
25-35 4,47 ( 3,68 ; 5,26 ) 6,18 ( 5,96 ; 6,40 ) 7,52 ( 7,26 ; 7,79 )
35-45 4,45 ( 3,92 ; 4,97 ) 6,33 ( 6,18 ; 6,47 ) 8,18 ( 7,83 ; 8,52 )
45-55 4,42 ( 4,03 ; 4,81 ) 6,47 ( 6,34 ; 6,61 ) 8,83 ( 8,24 ; 9,42 )
55-65 4,39 ( 3,91 ; 4,88 ) 6,62 ( 6,42 ; 6,83 ) 9,48 ( 8,61 ; 10,36 )
65-75 4,36 ( 3,62 ; 5,11 ) 6,78 ( 6,47 ; 7,09 ) 10,17 ( 8,99 ; 11,35 )
Transversales Displacement - 4CH [mm]
Circumferentielles Displacement - SAX [mm]
Displacement Frauen
0,38 0,31 <0.001
2,5% Quantil 50% Quantil 97,5% Quantil
0,39 0,69 0,40
0,06 0,49 0,21
Longitudinales Displacement - 2CH [mm]
Transversales Displacement - 2CH [mm]
Longitudinales Displacement - 4CH [mm]
0,87 0,01 <0.001
0,83 0,42 0,019
0,71 0,12 0,78
Radiales Displacement - SAX [mm]
Ergebnisse
55
Strain
Abbildung 11 Diagramme Strain Grafische Darstellung des Strain mit zunehmendem Alter. Aufgeteilt nach Geschlecht,
Quantil in den jeweiligen Kammerblickwinkeln und Achsen.
Ergebnisse
56
Strain Rate
Abbildung 12 Diagramme Strain Rate Grafische Darstellung der Strain Rate mit zunehmendem Alter, aufgeteilt nach
Geschlecht, Quantil, Kammerblickwinkeln und Achsen.
Ergebnisse
57
Velocity
Abbildung 13 Diagramme Velocity Grafische Darstellung der Velocity mit zunehmendem Alter, aufgeteilt nach Geschlecht,
Quantil, Kammerblickwinkeln und Achsen.
Ergebnisse
58
Displacement
Abbildung 14 Diagramme Displacement Grafische Darstellung des Displacement mit zunehmendem Alter, aufgeteilt nach
Geschlecht, Quantil, Kammerblickwinkeln und Achsen.
Diskussion
59
4 Diskussion
4.1 Diskussion der Methode
4.1.1 MRT-basierte Feature-Tracking-Analyse
In dieser Studie konnten Referenzwerte für ausgewählte FT-Parameter zur Quantifizierung der
linksventrikulären Funktion erstellt werden. Diese wurden auf der Basis von im CMR erzeugten
SSFP-Bilddateien einer großen gesunden Studienpopulation erstellt. Es erfolgte die Messung
der vier Wandbewegungsparameter Strain, Strain Rate, Velocity und Displacement. Von
insgesamt 6030 gemessenen Segmenten konnten 99,12% bei guter Reproduzierbarkeit
ausgewertet werden (siehe Kapitel 2.4).
Die FT-Methode weist auch weitere Vorteile gegenüber den herkömmlichen Methoden wie
dem Speckle Tracking oder dem Myocardial Tagging auf. Ein großer Vorteil des FT-CMR ist die
Nutzbarkeit von SSFP-Bilder, sodass keine zusätzlichen, speziellen Sequenzen angefertigt
werden müssen, wie dies zum Beispiel beim Myocardial Tagging der Fall ist. Somit können FT-
Analysen auch im Nachhinein durchgeführt werden33. In einer früheren Studie wurden
verschiedene Parameter, unter anderem der Strain durch FT-CMR, mit unterschiedlichen
Feldstärken (1,5T und 3T) generiert und verglichen. Hierbei konnte gezeigt werden, dass die
Messergebnisse weitestgehend unabhängig von der Feldstärke waren48. Dadurch ist die
Vergleichbarkeit der durch FT-CMR erworbenen Messwerte besser als beim Myocardial
Tagging48. Studien, welche die Methoden FT und Myocardial Tagging an herzgesunden
Probanden verglichen haben, konnten eine große Übereinstimmung zwischen dem jeweils
gemessenen circumferentiellen Strain nachweisen. Beim longitudinalen und radialen Strain
war die Übereinstimmung geringer und wies eine breitere Streuung der Messwerte auf33. In
einer Studie an Patienten mit Durchenne-Muskel-Dystrophie konnte im Vergleich von FT an
SSFP-Bildern und Myocardial Tagging mithilfe von HARP-Imaging ebenfalls eine hohe
Korrelation des Systolic Peak des circumferentiellen Strain festgestellt werden49. FT eignet sich
zudem dazu, die kontraktilen myokardialen Reserven sowie das Herz unter Stress zu
untersuchen und schon geringe Veränderungen der Wandbewegung zu quantifizieren, was in
einer Studie, bei welcher Probanden Dobutamin verabreicht wurde, gezeigt werden konnte50.
Ein weiterer Vorteil in der Praxis ist die insgesamt zeitsparendere Anwendung von FT-CMR im
Vergleich zum Myocardial Tagging33. Augustine et al.33 verglich FT-CMR und Myocardial
Diskussion
60
Tagging und konnte feststellen, dass bei einer größeren Deformierung FT eher zu einer
Überschätzung des Strain führte.
Frühere Studien32 33,36 zur Referenzwerterstellung nutzten wie wir auch die Analyse-Software
von TomTec. Schuster et al.51 untersuchte die Übereinstimmung der Messergebnisse der FT-
Analysesoftware von TomTec Imaging Systems (Unterschleißheim, Deutschland) und Circle
Cardiovascular Imaging (Calgary, Kanada) anhand des circumferentiellen und radialen Strain
an zehn gesunden Probanden. Beide FT-Softwares konnten eine Zunahme des Strain unter
Dobutamin-Einfluss messen. Die Messergebnisse des circumferentiellen Strain waren bei der
FT-Software von Circle jedoch signifikant niedriger als bei TomTec. In Bezug auf den radialen
Strain konnte bei beiden Softwares eine Zunahme gemessen werden, ohne signifikante
Unterschiede. Die Reproduzierbarkeit des circumferentiellen Strain war bei TomTec besser,
die Reproduzierbarkeit des radialen Strain bei Circle. Daher sind die Ergebnisse, welche
mithilfe unterschiedlicher Analyseprogramme gemessen werden, nicht uneingeschränkt
miteinander vergleichbar.
Vorteil gegenüber der Echokardiographie ist die Unabhängigkeit vom Messwinkel. Die
echokardiographischen Messungen, beispielsweise Tissue Doppler Imaging, sind nur in einer
Ebene in der Richtung der Ultraschallwelle möglich. Man erhält somit nur die Information über
eine Region und nicht von allen Achsen. Es muss darauf geachtet werden, dass der
Ultraschallkopf immer senkrecht zu den Herzachsen aufgesetzt wird, was während der
Herzkontraktion und der damit verbundenen Deformierung sehr schwierig ist12. Zudem ist FT
im Vergleich zur Echokardiographie weniger von der Technik und Erfahrung des Untersuchers
abhängig13.
4.1.2 FT-Parameter
Die Referenzwerte der FT-Parameter der vorliegenden Studie bezogen sich auf den globalen
Mittelwert des jeweiligen Kammerblickwinkels (siehe Kapitel 2.2.2). Es wurden somit keine
Referenzwerte für einzelne Regionen oder Segmente berechnet. In anderen Studien konnte
jedoch gezeigt werden, dass zum Beispiel der Strain an der Basis höher war als am Apex33 oder
dass der radiale Strain in den anterioren und septalen Regionen am größten war, während der
circumferentielle und longitudinale Strain in den posterioren und lateralen Wandabschnitten
die größten Werte annahm52. Daher zeigen die globalen Werte, bezogen auf einen
Kammerblickwinkel, keine pathologischen Veränderungen einzelner Segmente an. Der
Diskussion
61
Nachteil der Messergebnisse einzelner Segmente gegenüber den globalen Werten ist jedoch,
dass die Variabilität der Messungen höher und die Reproduzierbarkeit geringer ist32.
Da sich unsere Referenzwerte ausschließlich auf den jeweiligen Kammerblickwinkel bezogen,
stellen sie keine globalen Werte für das ganze Herz dar. Dazu fehlen zwei Herzsegmente
(basal-anteroseptal mit der Segmentnummer 2 und basal-inferolateral mit der
Segmentnummer 5). Diese Segmente sind jedoch nur im 3-CH messbar. Aufgrund der
Orientierung dieser Studie an den Methoden einer früheren Publikation, der Framingham
Heart Study35 (siehe Kapitel 1.4), wurde der 3-CH in unserer Studie nicht ausgewertet. Zudem
wurde in dieser Studie, wie auch bei den meisten anderen FT-CMR-Studien 32,33,36 das 16-
Segment-Modell angewendet, bei welchem die sogenannte „Apical Cap“, das distale apikale
Segment Nummer 17 nicht gemessen wird.
4.2 Referenzwerte
Das Ziel dieser Studie war es, Referenzwerte für den Strain, die Strain Rate, die Velocity und
das Displacement für FT-CMR zu erstellen. Einige FT-CMR-Studien32,33,36 haben bereits erste
Referenzwerte für den Strain und die Strain Rate erstellt, jedoch mit einer kleineren
Probandenanzahl, einem geringerem Altersrange bzw. weniger Altersgruppen und einer
weniger detaillierten Phänotypisierung im Vergleich zur vorliegenden Studie (siehe Kapitel
1.3.1). Für die Parameter Velocity und Displacement wurden bislang keine Referenzwerte für
verschiedenen Altersgruppen erstellt, sondern lediglich für eine einzige Altergruppe33. Zudem
wurde bislang in keiner FT-CMR-Studie eine nach Geschlecht getrennte Altersentwicklung der
Parameter auf ihre Signifikanz (p for trend) untersucht.
4.2.1 Strain
In der aktuellen Studie wurden Referenzwerte für den longitudinalen, transversalen,
circumferentiellen und radialen Strain ermittelt. Der longitudinale und transversale Strain
wurde jeweils im 2-CH und 4-CH erhoben, der circumferentielle und radiale Strain wurde aus
der SAX ermittelt.
In den meisten vergleichbaren FT-Studien wurden die Referenzwerte des longitudinalen Strain
aus einer Kombination aus mehreren Kammerblickwinkeln berechnet33,35,36. Hingegen haben
Andre et al.32 ebenfalls getrennte Referenzwerte für den longitudinalen Strain aus 2-, 3- und
4-CH berechnet.
Diskussion
62
In Bezug auf das Geschlecht konnten wir nur beim circumferentiellen Strain in der SAX bei
Männern signifikant niedrigere Referenzwerte gegenüber Frauen feststellen. Dieser
Geschlechtsunterschied konnte ebenfalls bei Andre et al.32 festgestellt werden. Augustine et
al.33 konnte in der Altersgruppe 29 ± 8 Jahre ebenfalls diese Tendenz nachweisen, jedoch ohne
statistische Signifikanz.
Andre et al32, Augustine et al.33 sowie Taylor et al.36 konnten zudem signifikante Unterschiede
beim longitudinalen Strain mit höheren Werten der Frauen gegenüber den Männern
feststellen. Diese Tendenz konnte in unserer Studie beim longitudinalen Strain im 2-CH
ebenfalls gezeigt werden, erreichte jedoch keine statistische Signifikanz.
Die Geschlechtsunterschiede des radialen Strain in der SAX zeigten in unserer Studie
niedrigere Werte der Männer gegenüber den Frauen, jedoch wiederum ohne statistische
Signifikanz. Dies steht im Gegensatz zu Andre et al.32 und Augustine et al.33 mit signifikant
höheren Werten des radialen Strain der Männer gegenüber den Frauen.
In Bezug auf das Alter konnte bei beiden Geschlechtern ein signifikanter Anstieg des
transversalen Strain im 4-CH und des circumferentiellen Strain in der SAX festgestellt werden.
Bei den Männern wurde zusätzlich noch ein signifikanter Anstieg des longitudinalen Strain im
4-CH mit steigendem Alter gesehen sowie bei den Frauen ein signifikanter Anstieg des
transversalen Strain im 2-CH und des radialen Strain in der SAX mit ansteigendem Alter.
Bei Andre et al.32 zeigten die Werte des longitudinalen und circumferentiellen Strain keine
signifikante Veränderung mit steigendem Alter, jedoch eine signifikante Zunahme des radialen
Strain mit steigendem Alter, was sich in unserer Studie bei den Frauen ebenfalls als signifikant
zeigte. Taylor et al.36 konnte auch einen signifikanten Anstieg des circumferentiellen Strain mit
zunehmendem Alter feststellen. Bei diesen beiden Studien32,36 wurde die Altersentwicklung
(p for trend) jedoch nicht nach Geschlecht getrennt untersucht.
Die echokardiographische Studie von Cheng et al.35 ist die einzige Studie mit einer
vergleichbaren Auswertung durch Quantilregression, jedoch wurden die Daten mittels
Speckle-Tracking-Analysen von Echokardiographieaufnahmen gewonnen und der
longitudinale und transversale Strain wurde durch eine Verrechnung des 2- und 4-CH
ermittelt. Im Vergleich zu unserer Studie konnten ebenfalls höhere Werte des longitudinalen
Strain bei den Frauen festgestellt werden. Beim transversalen Strain hatten die Frauen bei
Diskussion
63
Cheng et al.35 durchweg höhere Werte als die Männer, was sich in den vergleichbaren
Altersgruppen ab 45 in unserer Studie für den 4-CH auch bestätigte, jedoch ohne statistische
Signifikanz. Die Werte des circumferentiellen Strain des 50% Quantil waren bei Cheng et al.35
ebenfalls immer höher bei den Frauen. Zusätzlich verhielten sich die Werte des mittleren und
unteren Quantils von Cheng et al.35 ähnlich zu den Werten des mittleren und unteren Quantils
unserer Studie.
4.2.2 Strain Rate
In der aktuellen Studie wurden Referenzwerte für die longitudinale, transversale,
circumferentielle und radiale Strain Rate für 2-CH, 4-CH und SAX ermittelt. Erstmals wurden
erstmals Referenzwerte für die transversale Achse im 2-CH und 4-CH ermittelt sowie die
Entwicklung der Parameter mit zunehmendem Alter nach Geschlecht getrennt untersucht (p
for trend).
In Bezug auf das Geschlecht konnten hier keine signifikanten Unterschiede festgestellt
werden.
Dies steht im Gegensatz zu Andre et al.32 mit signifikanten Geschlechtsunterschieden der
longitudinalen und circumferentiellen Strain Rate mit jeweils höheren Werten der Frauen. In
unserer Studie konnten lediglich ähnliche Tendenzen der circumferentiellen Strain Rate in der
SAX mit höheren Werten der Frauen im Gegensatz zu den Männern festgestellt werden,
jedoch ohne Signifikanz. Augustine et al.33 konnte ebenfalls signifikante
Geschlechtsunterschiede bei der longitudinalen Strain Rate mit höheren Werten der Frauen
gegenüber den Männern festellen sowie bei der radialen Strain Rate höhere Werte der
Männer gegenüber den Frauen, jedoch wurde nur eine Altersgruppe betrachtet.
In Bezug auf das Alter stieg die longitudinale Strain Rate im 4-CH in der männlichen
Untersuchungsgruppe signifikant mit steigendem Alter an. In der weiblichen
Untersuchungsgruppe konnte ein signifikanter Anstieg der transversalen Strain Rate im 4-CH
festgestellt werden. Bei Andre et al.32 nahm die circumferentielle Strain Rate mit steigendem
Alter signifikant ab, während die radiale Strain Rate signifikant anstieg. Es wurde dabei jedoch
nicht die Altersentwicklung nach Geschlechtern getrennt untersucht.
Diskussion
64
4.2.3 Velocity
Im Rahmen dieser Studie wurden erstmals nach Geschlechter und Alter getrennte
Referenzwerte für die longitudinale, transversale, circumferentielle und radiale Velocity in 2-,
4-CH und in der SAX für unterschiedliche Altersgruppen erhoben.
In Bezug auf das Geschlecht konnten signifikante Unterschiede der longitudinalen und
transversalen Velocity im 2-CH und 4-CH sowie bei der radialen Velocity in der SAX jeweils mit
höheren Werten bei Männern gegenüber Frauen gefunden werden. Augustine et al.33 bietet
die einzige Studie, welche die Velocity an gesunden Probanden mittels FT-CMR untersuchte.
Es konnte ebenfalls ein signifikanter Geschlechtsunterschied der radialen Velocity mit höheren
Werten bei den Männern festgestellt werden. Jedoch waren diese Probanden alle in der
gleichen Altersgruppe.
4.2.4 Displacement
Es konnten erstmalig nach Geschlecht und Alter aufgeteilte Referenzwerte für das
longitudinale, transversale, circumferentielle und radiale Displacement im 2- und 4-CH und in
der SAX für unterschiedliche Altersgruppen bestimmt werden.
In Bezug auf das Geschlecht konnte ein signifikanter Unterschied des longitudinalen
Displacement in 2-CH, 4-CH und des transversalen Displacement im 4-CH mit höheren Werten
der Männer gegenüber denen der Frauen festgestellt werden. Augustine et al.33 konnte nur
signifikante Unterschiede des radialen Displacement mit höheren Werten der Männer
feststellen. Jedoch waren diese Probanden alle in der gleichen Altersgruppe.
4.3 Diskussion der Unterschiede zu früheren Studien
In diesem Abschnitt soll näher auf mögliche Ursachen eingegangen werden, welche zu den in
den letzten Kapiteln beschriebenen abweichenden Ergebnissen unserer Studie in Bezug auf
Geschlecht und Altersentwicklung im Vergleich zu früheren FT-CMR-Studien32,33,36 geführt
haben könnten. Des Weiteren soll näher auf die möglichen Ursachen für die Unterschiede
zwischen den Geschlechtern und für die Veränderungen der Parameter mit steigendem Alter
in unserer Studie eingegangen werden.
4.3.1 Studienpopulation und Ausschlusskriterien
Die Unterschiede in der Studienpopulation sowie die gewählten Ausschlusskriterien könnten
hier eine große Rolle spielen.
Diskussion
65
Von n = 2333 Probanden in SHIP-2 und n = 4420 in SHIP-Trend blieben für die Analyse dieser
Arbeit insgesamt 327 Probanden für den 2-CH, 338 für den 4-CH und 340 Probanden für die
SAX übrig. Die größte Reduktion der ursprünglichen Probandenanzahl basiert auf der Nicht-
Teilnahme am freiwilligen Ganzkörper-MRT, gefolgt von der Nicht-Teilnahme am kardialen
MRT-Modul (siehe Abbildungen 5-7).
Dennoch hat die vorliegende Arbeit im Vergleich zu den anderen FT-CMR-Studien32,33,36 (siehe
Kapitel 1.3.1.2) die größte Studienpopulation und deckt mit 20-75 Jahren eine sehr breite
Altersspanne ab. Durch die größere Probandenanzahl und die Alterspanne könnten bereits
Abweichungen in den Ergebnissen entstanden sein.
Für die Erstellung von Referenzwerten war es wichtig, eine phänotypisch herzgesunde
Studienpopulation zu definieren und alle Erkrankungen und ihre subklinischen
Krankheitsstufen, welche Einfluss auf die kardiovaskuläre Funktion nehmen könnten,
auszuschließen. Deswegen wurden in der vorliegenden Studie sehr strenge
Ausschlusskriterien angewendet (siehe Kapitel 2.1.5 und die Abbildungen 5-7).
Im Rahmen der Ausschlusskriterien führte die Hypertonie zur zahlenmäßig größten Reduktion
der Studienteilnehmer. Dies liegt einerseits an der hohen Prävalenz in der Bevölkerung des
Studiengebietes53 sowie andererseits an unserer strengen Definition der Hypertonie (siehe
Kapitel 2.1.5). Zusätzlich zur Hypertonie gehören zu den Risikofaktoren für kardiovaskuläre
Erkrankungen erhöhte Blutlipide und eine erhöhte Gerinnungsneigung sowie deren
Komplikationen wie eine Thrombose oder ein Schlaganfall54. Daher schlossen wir in unserer
Studie ebenfalls alle Probanden mit solchen Erkrankungen und entsprechenden
Medikamenten von der Analyse aus. Strengere Ausschlusskriterien im Rahmen der
Medikamente sind aktuell nur bei Andre et al.32 zu finden, wobei alle Medikamente außer
Kontrazeptiva, Schilddrüsenhormone und Vitamine ausgeschlossen wurden, ohne eine
detaillierte Auflistung anzugeben.
Es konnte nachgewiesen werden, dass eine reduzierte Nierenfunktion sowie erhöhte
Blutzuckerwerte im Rahmen eines Diabetes mellitus ebenfalls ein erhöhtes Risiko für
kardiovaskuläre Erkrankungen darstellen55–57. In früheren FT-CMR-Studien32,33,36 wurden zum
Teil eine reduzierte Nierenfunktion und Diabetes mellitus in die Ausschlusskriterien
aufgenommen, jedoch meist nur anamnestisch erfragt und nicht anhand messbarer
Laborparameter definiert. Im Gegensatz dazu wurde in unserer Studie zum Ausschluss von
Diskussion
66
Diabetes mellitus ein erhöhter HbA1c ≥ 6,5% als Langzeitmarker für erhöhte Blutzuckerwerte
gewählt. Nur Andre et al.32 haben im Vergleich einen einmaligen pathologischen
Glucosetoleranztest und einen erhöhten Nüchternblutzuckerwert als Ausschlusskriterium
genannt. Da die CMR-Untersuchung im Rahmen von SHIP auch eine Kontrastmittelgabe
beinhaltete, durften nur Probanden mit einer GFR ≥ 60 ml/min nach MDRD daran teilnehmen.
Daher wurden in Bezug auf die Nierenfunktion von vornherein alle Probanden mit einer GFR
≤ 60 ml/min von unserer Studie ausgeschlossen. Im Vergleich zu früheren FT-CMR-
Studien32,33,36 wurden ebenfalls nur bei Andre et al.32 Probanden mit veränderten Serum-
Kreatinin-Werten von der Studie ausgeschlossen, ohne sich jedoch auf eine spezifische GFR zu
beziehen.
Ähnlich verhielt es sich mit dem Ausschlusskriterium der reduzierten Pumpfunktion bzw. der
Herzinsuffizienz. Nach der zum Zeitpunkt der Analyse im April 2016 aktuellsten Leitlinie der
ESC3 wurde die beginnende eingeschränkte Pumpfunktion ab einer LVEF ≤ 50% definiert.
Zusätzlich gehen bei der Definition der Herzinsuffizienz nach der ESC-Leitlinie auch
Herzinsuffizienzsymptome wie z.B. Dyspnoe und Knöchelödeme sowie erhöhte BNP oder NT-
proBNP-Werte mit ein. In früheren FT-CMR-Studien32,33,36 wurde die Herzinsuffizienz nur
anamnestisch anhand von Symptomen ausgeschlossen, ohne sich dabei auf einen messbaren
Parameter wie der LVEF zu beziehen. Um jedoch sicherzustellen, dass auch Probanden mit
einer möglichen beginnenden kardialen Insuffizienz nicht für die Erstellung der Referenzwerte
herangezogen werden konnten, schlossen wir erstmalig von vornherein alle Probanden mit
einer eingeschränkten LVEF ≤ 50% von der Analyse aus. Ein ähnlicher Ausschluss von
asymptomatischen Probanden wurde nur bei Taylor et al.36 mit einer Zehn-Jahres-
Risikoabschätzung < 20% nach (QRISK-2-Index) vorgenommen. Zusätzlich haben wir ebenfalls
alle Probanden mit den typischen Symptomen der Herzinsuffizienz und der Einnahme von
Medikamenten zur Stärkung der Pumpfunktion ausgeschlossen. Andre et al.32 haben
zusätzlich zur Anamnese die laborchemischen Marker NT-proBNP und Troponin T in ihre
Ausschlusskriterien mitaufgenommen. BNP und NT-proBNP lagen jedoch zum Zeitpunkt
unserer Analyse zum noch strengeren Ausschluss einer Herzinsuffizienz nicht vor.
Des Weiteren wurden in keiner der früheren FT-CMR-Studien32,33,36 explizit Klappenvitien
ausgeschlossen, obwohl davon auszugehen ist, dass diese ebenfalls einen Einfluss auf die
Diskussion
67
beobachteten Parameter haben58. Taylor et al.36 führten bei allen Probanden eine
Stressechokardiographie durch, jedoch ohne sich näher auf Klappenvitien zu beziehen.
Da Herzrhythmusstörungen wie Vorhofflimmern und Vorhofflattern sowie ein
Rechtsschenkel- oder Linksschenkelblock die Herzfunktion beeinträchtigen können59,60,
wurden diese ebenfalls erstmalig in unsere Ausschlusskriterien aufgenommen. Zur Diagnostik
wurde bei allen teilnehmenden Probanden im Rahmen von SHIP eine EKG-Untersuchung
durchgeführt. Im Vergleich zu früheren FT-CMR-Studien32,33,36 haben Andre et al.32 eine EKG-
Untersuchung durchgeführt, jedoch ohne genauere Angaben, welche
Herzrhythmusstörungen ausgeschlossen wurden. Taylor et al.36 gaben lediglich anamnestisch
festgestelltes Vorhofflimmern in ihren Ausschlusskriterien an.
Neu an unserer Studie ist zudem der Ausschluss aller jemals diagnostizierten
Krebserkrankungen, weil einerseits die Therapie einer Krebserkrankung wie beispielsweise
eine Chemotherapie Einfluss auf die Herzfunktion haben kann43, andererseits können sich
Metastasen im Herzen bilden44, welche Einfluss auf die kardiale Funktion haben können45.
Es bestehen hinsichtlich der Definition einer kardial gesunden Studienpopulation sehr große
Unterschiede zu den früheren Studien32,33,36, was in einer große Spannweite von
Ausschlusskriterien zum Ausdruck kommt. Nur wenige Studien waren hinsichtlich einzelner
spezieller Ausschlusskriterien etwas strenger als wir (z.B. Andre et al.32 in Bezug auf den
Ausschluss aller Medikamente). Insgesamt bildet die vorliegende Arbeit die in der Summe
detailliertesten und strengsten Ausschlusskriterien im Vergleich zu allen Vorstudien32,33,36 ab.
Erstmalig in die Ausschlusskriterien aufgenommen wurden: Krebserkrankungen sowie eine
LVEF ≤ 50%. Damit stellt die Studienpopulation der vorliegenden Studie vermutlich die
phänotypisch gesündeste aller bisher durchgeführten FT-CMR-Studien32,33,36 dar.
4.3.2 Diskussion der möglichen Ursachen für die Geschlechtsunterschiede der
Referenzwerte sowie deren Entwicklung mit steigendem Alter
Beim Strain, der Velocity und dem Displacement konnten wir signifikante Unterschiede
zwischen den Geschlechtern feststellen (siehe Tabelle 5-7). So sind beim circumferentiellen
Strain signifikant höhere Durchschnittswerte bei Frauen gegenüber Männern gesehen
worden. Dies könnte für eine, im Vergleich zu den Männern, stärkere Kontraktilität des
Myokardes der Frauen sprechen. Dies könnte damit zusammenhängen, dass Frauen eine
verhältnismäßig größere linksventrikuläre Wanddicke und damit einen kleineren
Diskussion
68
linksventrikulären Durchmesser als Männer haben. Um das gleiche Herz-Minuten-Volumen
aufrechterhalten zu können, muss die Kontraktilität und somit die LVEF kompensatorisch
gesteigert werden61,62. In unserer Studie konnte in allen Kammerblickwinkeln ebenfalls eine
signifikant höhere LVEF bei den Frauen gesehen werden (siehe Tabelle 5-7). Dies konnte sich
in Bezug auf die Durchschnittwerte der Strain Rate mit teilweise höheren, aber nicht
signifikanten Werten der Frauen gegenüber den Männern ebenfalls bestätigen. Die Velocity
und das Displacement zeigten in unserer Studie im Durchschnitt in fast allen
Kammerblickwinkeln und Achsen höhere Werte bei Männern gegenüber Frauen (siehe Tabelle
5-7). Die absolute Geschwindigkeit und Verkürzungslänge der Kontraktion ist demzufolge
größer bei den Männern. Dies könnte sich durch das im Vergleich zum weiblichen Geschlecht
anatomisch größere Herz und der damit verbundenen größeren linksventrikulären Wanddicke
und dem größeren linksventrikulären Durchmesser erklären63.
Für die Geschlechtsunterschiede kommen prinzipiell hormonelle Ursachen in Betracht. Lam et
al.64 untersuchte bei 4056 Probanden im Rahmen der populationsbasierten Framingham
Heart Study den Zusammenhang zwischen der freien Testosteronkonzentration und der
zirkulierenden NT-proBNP-Konzentration. Höhere Testosteronwerte gingen mit niedrigeren
NT-proBNP-Werten einher. Somit hatten Männer weniger zirkulierendes NT-proBNP als
Frauen. Es wurde angenommen, dass Testosteron einen supprimierenden Effekt auf das NT-
pro-BNP hat64. NT-proBNP gehört zu den natriuretischen Peptiden, welche Einfluss auf das
kardiale Remodeling und eine Vielzahl von Effekten auf das Herzkreislaufsystem haben, wie
zum Beispiel die Suppression des RAAS (Renin-Angiotensin-Aldosteron-System), die
Steigerung der Diurese und Natriurese oder auf die Vasodilatation65,66. Die natriuretischen
Peptide ANP (Atrial Natriuretisches Peptid) und BNP hemmen das Myozytenwachstum und
wirken somit einer kardialen Hypertrophie entgegen. Zudem haben sie einen natriuretischen
sowie diuretischen Effekt, was einer Herzinsuffizienz vorbeugt. Folglich haben die
natriuretischen Peptide einen positiven Einfluss auf das kardiovaskuläre Remodeling und
wirken einer Herzinsuffizienz entgegen67,68. Bei Herzinsuffizienzpatienten konnten hohe BNP-
und NT-proBNP-Konzentrationen festgestellt werden, jedoch waren diese in ihrer
biologischen Aktivität eingeschränkt69. Daraus ergibt sich die Hypothese, dass die
Herzinsuffizienz durch einen Mangel an biologisch aktiven natriuretischen Peptiden verstärkt
wird70. In Bezug auf die linksventrikulären Wandbewegungsparameter konnten Rangel et al.71
eine signifikante Korrelation zwischen einem verminderten globalen longitudinalen Strain,
Diskussion
69
einer Zunahme des New-York-Heart-Association-(NYHA-)Grads, einer erhöhten BNP-
Konzentration und einer verminderten LVEF feststellen. Gaborit et al.72 konnte ebenfalls
nachweisen, dass ein verminderter linksventrikulärer longitudinaler Strain mit einer
verminderten LVEF und erhöhten NT-pro-BNP-Werten einherging. Nahum et al.73 konnte
zusätzlich einen Zusammenhang zwischen einer verminderten Strain Rate und erhöhten NT-
proBNP-Werten feststellen.
Das Herz verändert sich mit zunehmendem Alter und physiologischerweise nimmt die
linksventrikuläre Masse und Wanddicke zu62. Dadurch verkleinert sich das linksventrikuläre
Volumen und die Kontraktion muss dadurch kompensatorisch gesteigert werden62. Bei Frauen
zeigte sich die Zunahme der linksventrikulären Wanddicke ausgeprägter als beim männlichen
Geschlecht62. In unserer Studie konnte gezeigt werden, dass der Strain und das Displacement
bei beiden Geschlechtern mit zunehmendem Alter in fast allen untersuchten
Kammerblickwinkeln und Achsen stieg, was ebenfalls für eine Zunahme der
Myokardkontraktilität sprechen könnte (siehe Tabelle 8,9, 14,15 und Abbildung 11, 14).
Die Velocity und die Strain Rate nahmen bei beiden Geschlechtern in fast allen
Kammerblickwinkeln und Achsen unserer Studie mit zunehmendem Alter ab, was eine
Abnahme der Kontraktionsgeschwindigkeit bedeuten könnte (siehe Tabelle 10-13 und
Abbildung 12-13).
Dies wird jedoch in der Literatur kontrovers diskutiert. Eine große multiethische
bevölkerungsbasierte Studie von Kawel et al.63, welche die linksventrikuläre Dicke mittels
SSFP-CMR an 300 herzgesunden Probanden im Alter von 55-79 Jahren untersuchte, konnte
nachweisen, dass Männer eine größere linksventrikuläre Masse und Wanddicke als Frauen
haben, auch nach adjustieren nach Größe, Gewicht und Körperoberfläche. Eine Veränderung
mit zunehmendem Alter konnte nicht nachgewiesen werden. Es wurde dabei die Kurzachse
und Längsachse gemessen. Dies steht im Gegensatz zu Dawson et al.74, welcher einen
signifikanten Anstieg der linksventrikulären Wanddicke ab der 4. Lebensdekade bei 120
Probanden im Alter von 20-80 Jahre nachweisen konnte. Dabei wurde jedoch nur in der
Kurzachse gemessen. Es konnte zudem nachgewiesen werden, dass die Dicke variiert je
nachdem, ob sie in der Kurzachse oder in der Längsachse gemessen wird75.
Daher bleibt weiterhin zu klären, woher in unserer Studie eine Zunahme bzw. Verbesserung
des Strain und des Displacement kommt. Eine Erklärung könnte sein, dass die Kontraktilität
Diskussion
70
bei unseren Probanden mit zunehmendem Alter tatsächlich zunahm und somit besser wurde.
Dabei muss aber beachtet werden, dass aufgrund der strengen Ausschlusskriterien in unsere
höchste Altersstufe nur 17 Probanden eingeschlossen wurden. Dies sind nur sehr wenige
Probanden im Vergleich zu den anderen Altersgruppen und den restlichen eingeladenen SHIP-
Probanden (siehe Tabelle 4 und Abbildungen 5-7). Bei diesen Probanden könnte es sich
tatsächlich um überdurchschnittlich gesunde Individuen gehandelt haben. Dies könnte zu
einer möglichen positiven Verzerrung der Referenzwerte im höheren Altersbereich im Sinne
eines Selektionsbias geführt haben.
Eine weitere Erklärung könnte an der Zusammenstellung der Studienpopulation und der
Teilnahmebereitschaft (Response) an epidemiologischen Bevölkerungsstudien wie z.B. an
SHIP gelegen haben. Die Response an epidemiologischen Studien und möglichen Follow-up-
Studien stellt häufig ein Problem für die externe Validität einer Studie dar. Latza et al.76
verglich die Response in 26 deutschen bevölkerungsbasierten Fall-Kontrollstudien aus dem
Zeitraum von 1985-1997 und fand heraus, dass die Teilnehmerquote stark von dem
Rekrutierungsverfahren abhing und von der telefonischen Erreichbarkeit der Probanden.
Studien, welche ausschließlich den Postweg als Rekrutierungsverfahren wählten, hatten eine
niedrige Teilnehmerquote. Ebenso konnten gezeigt werden, dass Frauen eine niedrigere
Teilnehmerrate hatten als Männer. Bei SHIP-0 wurde durch ein gestaffeltes
Rekrutierungsverfahren eine hohe Teilnehmerrate erzielt. So wurde mit der Teilnahme von
68,2% der eingeladenen Männer und 68,3% der eingeladenen Frauen fast eine gleiche
Aufteilung zwischen den Geschlechtern erreicht. Der höchste Anteil bei den Frauen lag in der
Altersgruppe 60-70. Bei den Männern lag der höchste Anteil in der Altersgruppe 50-60 Jahre.
Am wenigsten nahm in SHIP-0 bei beiden Geschlechtern die Altersgruppe 70-79 Jahre teil76.
Für die vorliegende Studie wurden Probanden aus SHIP-2 und SHIP-Trend ausgewählt. Die
meisten Probanden bei beiden Geschlechtern kamen aus der Altersgruppe 35-45 Jahre, am
wenigsten aus der Altersgruppe 65-75 Jahre (siehe Tabelle 4).
In Bezug auf die Teilnahmebereitschaft älterer Probanden untersuchte Jacomb et al.77 in einer
longitudinalen Studie mit insgesamt zwei Follow-up-Untersuchungen 1045 Probanden, welche
älter als 70 Jahre waren. Die Daten wurden anhand von Fragebögen und Interviews erhoben.
Dabei konnte herausgefunden werden, dass bei der Erstuntersuchung signifikant weniger
Frauen als Männer teilnahmen, bei den Follow-up-Untersuchungen es jedoch keinen
Diskussion
71
signifikanten Unterschied zwischen den Geschlechtern mehr gab. In Bezug auf die Follow-up-
Untersuchungen zeigte sich, dass die Nicht-Teilnehmer signifikant weniger Bildungsjahre
hatten, einen niedrigeren Beschäftigungsgrad sowie einen niedrigeren verbalen
Intelligenzquotient sowie kognitiv beeinträchtigter waren. Probanden, welche nicht selbst am
Interview teilnehmen konnten, jedoch einen Angehörigen die Fragen beantworten ließen,
wiesen eine schlechtere körperliche Gesundheit auf und haben bei der Voruntersuchung
häufiger eine dementielle Entwicklung gezeigt. An der zweiten Follow-up-Untersuchung,
welche durchschnittlich sieben Jahre nach der ersten Untersuchung stattfand, nahmen nur
noch 39% der ursprünglichen Erstteilnehmer teil, wobei ebenfalls 39% verstorben waren. In
Bezug auf das Alter konnten in dieser Studie keine Unterschiede zwischen Teilnehmer und
Nicht-Teilnehmer gefunden werden. Eine repräsentative populationsbasierte
Bevölkerungsstudie78 aus Dänemark mit 1198 Teilnehmern im Alter von 40-60 Jahren fand
zusätzlich heraus, dass die Teilnehmer an der Studie gesünder waren und eine höhere
Lebenserwartung hatten als Nicht-Teilnehmer. Diese Erkenntnisse bestätigten sich ebenfalls
in einer bevölkerungsbasierten Studie aus Frankreich79. Dabei wurden 44922 Beschäftigte
eines großen Konzerns (ca. 150000 Mitarbeiter), welche vergleichbar mit dem
epidemiologischen Profil der Bevölkerung Frankreichs waren, eingeladen. Es wurden alle
Frauen im Alter von 35-50 Jahre und Männer im Alter von 40-50 Jahre eingeladen. Insgesamt
nahmen 20,093 Probanden teil. Eine höhere Response war assoziiert mit dem männlichen
Geschlecht, Verheirateten, der Anzahl der Kinder, einem gehobeneren Beschäftigungsgrad
und auf bestimmte Regionen bezogen. Bei Männern war eine geringere Teilnahme assoziiert
mit Krankmeldungen. In Bezug auf Follow-up-Untersuchungen konnte ein negativer
Zusammenhang der Teilnahme mit alkoholassoziierten Krankheiten nachgewiesen werden.
Bei den männlichen Nicht-Teilnehmern der Follow-up-Untersuchungen war das Risiko für
Krebserkrankungen der oberen Atemwege, der Lunge und des Verdauungstraktes sowie die
Mortalität erhöht.
Zusammenfassend gab es demzufolge soziodemografische Unterschiede zwischen
Teilnehmern und Nicht-Teilnehmern an bevölkerungsbasierten Studien, zudem hatten die
Nicht-Teilnehmer eine erhöhte Mortalität und insgesamt einen schlechteren
Gesundheitszustand.
Diskussion
72
Ähnliche Ergebnisse in Bezug auf die soziodemografischen Unterschiede der SHIP-1-
Teilnehmer konnten Haring et al.80 ebenfalls herausfinden. Demnach waren Nicht-Teilnehmer
von SHIP-1 signifikant älter (>70 Jahre), häufiger alleinlebend, geringer gebildet, häufiger
arbeitslos und lebten eher in einem urbanen Umfeld. Zudem waren 56,7% der Nicht-
Teilnehmer weiblich. In Bezug auf die Gesundheit waren signifikant mehr Raucher unter den
Nicht-Teilnehmern. Nicht-Teilnehmer hatten einen höheren Durchschnittswert der Intima-
Media-Dicke und durchschnittlich niedrigere PCS-12-Werte (Physical Component Summary
des SF (Short Form)-1281,81). Diese Probanden standen somit unserer Studie nicht mehr zur
Verfügung.
Haring et al.80 fand auch signifikante Unterschiede zwischen den sogenannten Spät-
Teilnehmern (nahmen erst nach persönlichem Kontakt im Rahmen der Rekrutierung an SHIP-
1 teil) und Früh-Teilnehmern. Die Spät-Teilnehmer waren eher jüngeren Alters (30-50 Jahre),
Single, besser gebildet, berufstätig und Städter, aber auch signifikant öfter Raucher, hatten
einen erhöhten Alkoholkonsum und einen erhöhten MCS-1281 (Mental Component Summary
des SF (Short Form)-12).
Spät-Teilnehmer von SHIP-0 hatten eine signifikant höhere Wahrscheinlichkeit, nicht an einer
Follow-up-Untersuchung teilzunehmen als Früh-Teilnehmer von SHIP-0. Soziodemografische
Prädiktoren für die Nicht-Teilnahme an Follow-up-Untersuchungen waren signifikant in Bezug
auf das Rauchen und die Hypertonie ebenso für das Geschlecht, Alter, Bildungsgrad und
Berufstätigkeit. Es wäre daher möglich, dass ebenfalls viele der Spät-Teilnehmer von SHIP-1
mit den entsprechenden Merkmalen ausgeschieden sind und nicht an SHIP-2 und somit nicht
an unserer Studie teilnahmen.
Zusätzlich definierte Haring et al.80 die Gruppe der „konvertierten“ Nicht-Teilnehmer, welche
zunächst nicht an SHIP-1 teilnehmen wollten und nur durch das Angebot von SHIP-Home mit
einer Untersuchung zu Hause überzeugt werden konnten. Teilnehmer dieser Gruppe waren
ebenfalls signifikant älter, signifikant weniger gebildet und signifikant häufiger arbeitslos als
die übrigen Teilnehmer und Nicht-Teilnehmer von SHIP-1. Zudem gab es in dieser Gruppe eine
höhere Prävalenz für Osteoporose, Herzinfarkte, Diabetes mellitus und den höchsten
Durchschnitt für den BMI. Diese Probanden schieden vermutlich ebenfalls für SHIP-2 und
unsere Analyse aus, da sie durch die Untersuchung zu Hause nicht an dem Ganzkörper-MRT
bzw. CMR teilnehmen konnten.
Diskussion
73
Latza et al.76 untersuchte die Response mehrerer deutscher populationsbasierter Studien,
unter anderem auch die Gründe der Nicht-Teilnehmer an SHIP-0, und fand heraus, dass bei
den jüngeren Nicht-Teilnehmern der Zeitaufwand und „wenig Interesse an der Studie“ im
Vordergrund standen, mit zunehmendem Alter rückten jedoch immer mehr gesundheitliche
Gründe bzw. „zu krank zum Teilnehmen“ in den Vordergrund. Daher könnte es sein, dass
ältere und eventuell kränkere Probanden zugunsten einer überdurchschnittlich gesunden
älteren Probandenanzahl nicht an unserer Studie teilnahmen.
Insgesamt könnten die zuvor genannten Merkmale der Nicht-Teilnehmer zu einer
entsprechenden Verzerrung der Probandenzusammensetzung geführt haben, da über die Zeit
immer mehr Probanden ausgeschieden sind und somit nur diejenigen, welche schon von
Anfang an motiviert waren, weiterhin teilgenommen haben. Gerade im Hinblick auf die
älteren Teilnehmer könnte dies zu einer Verzerrung und phänotypisch gesünderen
Studienpopulation geführt haben.
Andererseits bestand unsere Studienpopulation nur zu ca. 17% aus Probanden der SHIP-2-
Kohorte. Circa 83% stammte aus der SHIP-Trend-Kohorte, welche Erstteilnehmer waren
(Abbildungen 5-7). Dadurch ist der Einfluss möglicher Follow-Up-Studienabbrecher mit den
zuvor beschriebenen Merkmalen in der vorliegenden Studie sehr gering.
4.3.3 Einflussfaktoren auf die Funktionsparameter
Im Fokus dieser Arbeit war der Einfluss von Alter und Geschlecht auf die linksventrikulären
Funktionsparameter. In der Literatur wurden auch weitere Begleitfaktoren untersucht, welche
die linksventrikuläre Funktion und den Strain ebenfalls beeinflussen, wie zum Beispiel der
arterielle Blutdruck, der BMI oder Diabetes mellitus.
So konnte in der Literatur ein Zusammenhang zwischen dem systolischen und diastolischen
Blutdruck einerseits und dem globalen longitudinalen Strain andererseits beobachtet werden.
Rhea et al.82 konnte eine inverse Korrelation zwischen hohen systolischen und diastolischen
Blutdruckwerten und einem erniedrigten globalen longitudinalen Strain feststellen. Zusätzlich
konnte dort gezeigt werden, dass blutdruck-adjustierte Messungen des longitudinalen
systolischen Strains unabhängige Prädiktoren für kardiale Ereignisse und eine erhöhte
Mortalität waren.
Diskussion
74
In Bezug auf den BMI fanden Kibar et al.83 heraus, dass der Strain und die Strain Rate bei
übergewichtigen Kindern und Jugendlichen vermindert war sowie eine Zunahme der
linksventrikulären Masse mit einer Abnahme des globalen linksventrikulären Strain
korrelierte. Dabei korrelierte auch der BMI positiv mit der Beeinträchtigung der
linksventrikulären Funktion84.
In einer Studie85 an Typ-1-Diabetikern konnte nachgewiesen werden, dass der Strain
vermindert war im Gegensatz zu einer Kontrollgruppe ohne Diabetes. Es konnte jedoch bislang
kein Zusammenhang zwischen dem Strain und Dauer des Diabetes gefunden werden.
Ebenfalls konnte bei Diabetikern eine Zunahme der linksventrikulären Wanddicke sowie eine
Abnahme des linksventrikulären Durchmessers festgestellt werden. Diese Entwicklung war bei
Frauen stärker ausgeprägt als bei Männern86.
Demzufolge wurden bereits einige Studien durchgeführt, welche den Einfluss von Blutdruck,
BMI und Diabetes mellitus auf die linksventrikuläre Funktion sowie die linksventrikulären
Strain untersucht haben. Zu den Parametern Strain Rate, Velocity und Displacement gibt es in
der Literatur bislang keine ausführlichen Untersuchungen über den Einfluss von Blutdruck,
BMI und Diabetes mellitus oder deren Veränderung mit abnehmender linksventrikulärer
Funktion.
4.4 Stärken und Schwächen
Als eine der Stärken der vorliegenden Arbeit ist das Probandenkollektiv zu nennen. Die
Probanden wurden im Rahmen von SHIP-0 und SHIP-Trend37 87 populationsbasiert und
repräsentativ ausgewählt und spiegeln somit die Bevölkerung der Studienregion Ost-
Vorpommerns wieder. Demgegenüber nahmen in den früheren FT-CMR-Studien vorwiegend
Freiwillige im Rahmen eines Convenience Sample teil32,33,36. „Convenience Sampling“
beschreibt eine Studienstichprobe, welche keine Zufallsstichprobe ist. Daher sind Convenience
Samples nicht repräsentativ und sehr anfällig für systemische Fehler bzw. Verzerrungen
(Bias)88.
Eine weitere Stärke der vorliegenden Studie ist, wie zuvor beschrieben, die Größe der
Studienpopulation sowie die detaillierte Phänotypisierung der Probanden im Rahmen der
Ausschlusskriterien (siehe Kapitel 4.3.1 und 2.1).
Diskussion
75
Eine Schwäche ist die unterschiedliche Probandenzahl in den einzelnen Altersgruppen und die
ungleichmäßige Geschlechterverteilung. In der jüngsten (20-25 Jahre) und der ältesten (65-75
Jahre) Altersgruppe waren jeweils 17 Probanden enthalten (siehe Tabelle 4). Somit sind die
Referenzwerte eventuell in diesen Altersgruppen nicht im gleichen Maße aussagekräftig wie
die der anderen Altersgruppen mit mehr Probanden.
Da die Studienteilnehmer ausschließlich aus der Studienregion Ost-Vorpommern stammten,
in welcher hauptsächlich Kaukasier leben, sind die Ergebnisse nicht uneingeschränkt auf
andere Studienregionen mit anderen Ethnien übertragbar.
Wie zuvor beschrieben, wurde in der vorliegenden Studie aufgrund der Orientierung an einer
früheren Arbeit der Framingham Heart Study35 nicht der 3-CH ausgewertet. Daher wurden
keine globalen Referenzwerte berechnet.
Eine weitere potenzielle Limitation ist, dass zum Zeitpunkt der Analyse die Laborparameter
BNP und NT-proBNP nicht vorlagen und somit nicht zur strengeren Definition der
Herzinsuffizienz im Rahmen der Ausschlusskriterien zur Verfügung standen.
4.5 Ausblick
Wie bereits in Kapitel 4.1.2 beschrieben, sind die Referenzwerte dieser Arbeit auf den
jeweiligen Kammerblickwinkel begrenzt. Dies folgt aus der Orientierung an den Methoden
einer früheren Publikation, der Framingham Heart Study35 (siehe Kapitel 1.3.1). Um von
globalen Werten sprechen zu können, muss zusätzlich der 3-Kammerblickwinkel ausgewertet
werden. Dies ist bereits in einer Follow-up-Studie begonnen worden. Zusätzlich könnten
Referenzwerte auf Segmentebene bestimmt werden.
Da es sich bei unserer Studie um eine reine Querschnittsstudie handelt, wäre es sinnvoll, um
die Veränderung der Funktionsparameter mit zunehmendem Alter noch genauer untersuchen
zu können, in weiteren Follow-up-Studien erneut CMR-Daten der gleichen Probanden zu
erheben und somit in einer longitudinalen Studie die individuelle Entwicklung der Parameter
mit steigendem Alter zu untersuchen. Dies wurde mit dem Abschluss der Datenerhebung von
SHIP-3 und der baldigen Beendung von SHIP-Trend-1 bereits begonnen.
In dieser Studie wurde nicht der Einfluss weiterer Faktoren wie zum Beispiel Blutdruck, BMI,
Diabetes mellitus auf die einzelnen FT-Parameter untersucht. Zudem wurde nicht untersucht,
wie sich die Parameter in Abhängigkeit von kardiovaskulären Risikofaktoren oder bei
Diskussion
76
abnehmender linksventrikulärer Funktion verändern. Dies sollte ebenfalls in weiterführenden
Studien untersucht werden.
Zusammenfassung
77
5 Zusammenfassung
Zur Erfassung frühzeitiger Änderungen der linksventrikulären Herzfunktion eignen sich die
Wandbewegungsparameter Strain, Strain Rate, Velocity und Displacement. Ziel dieser Studie
war es, Referenzwerte für diese Parameter getrennt nach Geschlecht und Alter zu erstellen.
Dafür wurden CINE-MRT-Bilder mithilfe der Analyse-Software 2D Cardiac Performance
Analysis MR Software Version 1.0 der Firma TomTec ausgewertet. Die Studienpopulation
bestand aus streng ausgewählten phänotypisch gesunden Probanden aus den
populationsbasierten SHIP-2- und SHIP-Trend-Kohorten im Alter von 21-75 Jahren. Die
Referenzwerte wurden jeweils in der longitudinalen und transversalen Herzachse im 2-
Kammerblickwinkel (2-CH) und 4-Kammerblickwinkel (4-CH) sowie in der circumferentiellen
und radialen Herzachse in der Kurzachse (SAX) gemessen.
Bei einigen Parametern konnten signifikante Geschlechtsunterschiede festgestellt werden
(p≤0,05). So fanden sich für den circumferentiellen Strain in der SAX höhere
Durchschnittswerte bei Frauen im Vergleich zu den Männern. Bei der longitudinalen und
transversalen Velocity im 2-CH und 4-CH sowie der radialen Velocity in der SAX wurden jeweils
höhere Durchschnittwerte für Männer als für Frauen festgestellt. Beim longitudinalen
Displacement im 2-CH und 4-CH und beim transversalen Displacement im 4-CH wurden
ebenfalls höhere Durchschnittswerte bei den Männern festgestellt. Für die Strain Rate
konnten hingegen keine signifikanten Unterschiede zwischen den Geschlechtern festgestellt
werden (siehe Tabelle 16).
Auch beim Vergleich der verschiedenen Altersgruppen konnten teilweise signifikante
Unterschiede nachgewiesen werden (p≤0,05). So konnte bei den Männern ein Anstieg mit
zunehmendem Alter des longitudinalen und transversalen Strain im 4-CH sowie des
circumferentiellen Strain in der SAX festgestellt werden. Bei den Frauen konnte mit
steigendem Alter eine Zunahme des transversalen Strain im 2-CH und 4-CH sowie des
circumferentiellen und radialen Strain in der SAX nachgewiesen werden. Ein Anstieg der
longitudinalen Strain Rate im 4-CH konnte bei den Männern mit steigendem Alter festgestellt
werden. Bei den Frauen wurde eine Zunahme der transversalen Strain Rate im 4-CH mit
zunehmendem Alter gesehen. Bei beiden Geschlechtern wurde eine altersabhängige
Abnahme der transversalen Velocity im 2-CH festgestellt sowie zusätzlich bei den Frauen eine
Abnahme der longitudinalen Velocity im 2-CH. Beim longitudinalen Displacement im 2-CH
Zusammenfassung
78
konnte bei Männern ein altersabhängiger Anstieg festgestellt werden, bei den Frauen wurde
ein Anstieg des radialen Displacements in der SAX mit zunehmendem Alter gesehen (siehe
Tabelle 16).
Im Vergleich zu anderen Studien zur FT-Referenzwerterstellung haben wir erstmalig
Referenzwerte an einem bevölkerungsbasierten Probandenkollektiv erhoben mit der größten
Probandenanzahl und einer sehr genauen Phänotypisierung. Zudem wurden erstmalig
Referenzwerte in der transversalen Herzachse im 2-CH und 4-CH erhoben und erstmalig die
Veränderung der Velocity und des Displacement mit steigendem Alter untersucht.
Tabelle 16 Zusammenfassung der signifikanten Ergebnisse für die Referenzwerte der Parameter Strain, Strain Rate,
Velocity und Displacement Dargestellt sind die signifikanten Ergebnisse der Durchschnittswerte sowie die signifikante
Entwicklung mit zunehmendem Alter (p for trend Alter) aufgeteilt nach Männern (M) und Frauen (F). 2-CH: 2 Kammerblick, 4-
CH: 4-Kammerblick, SAX: Kurzachse Signifikanzniveau: p≤0,05
Parameter Männer Frauen
longitudinal
transversal Zunahme
longitudinal Zunahme
transversal Zunahme Zunahme
circumferentiell F>M Zunahme Zunahme
radial Zunahme
longitudinal
transversal
longitudinal Zunahme
transversal Zunahme
circumferentiell
radial
longitudinal M>F Abnahme
transversal M>F Abnahme Abnahme
longitudinal M>F
transversal M>F
circumferentiell
radial M>F
longitudinal M>F Zunahme
transversal
longitudinal M>F
transversal M>F
circumferentiell
radial Zunahme
p for trend AlterUnterschied
Männer (M) Frauen (F)
2-CH
4-CH
SAX
2-CH
4-CH
SAX
Strain Rate
Strain
Velocity
Displacement
2-CH
4-CH
SAX
2-CH
4-CH
SAX
Eidesstattliche Erklärung
79
6 Eidesstattliche Erklärung
Hiermit erkläre ich, dass ich die vorliegende Dissertation selbständig verfasst und keine
anderen als die angegebenen Hilfsmittel benutzt habe. Die Dissertation ist bisher keiner
anderen Fakultät, keiner anderen wissenschaftlichen Einrichtung vorgelegt worden. Ich
erkläre, dass ich bisher kein Promotionsverfahren erfolglos beendet habe und dass eine
Aberkennung eines bereits erworbenen Doktorgrades nicht vorliegt.
Datum Unterschrift
Literaturverzeichnis
80
7 Literaturverzeichnis
1. Dickstein K, Cohen-Solal A, Filippatos G, et al. ESC Guidelines for the diagnosis and
treatment of acute and chronic heart failure 2008: the Task Force for the Diagnosis and
Treatment of Acute and Chronic Heart Failure 2008 of the European Society of Cardiology.
Developed in collaboration with the Heart Failure Association of the ESC (HFA) and endorsed
by the European Society of Intensive Care Medicine (ESICM). Eur Heart J 2008;29:2388–442.
2. Lang RM, Badano LP, Mor-Avi V, et al. Recommendations for cardiac chamber
quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of
Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. J Am Soc
Echocardiogr 2015;28:1-39.e14.
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Anhang
89
8 Anhang
8.1 Anhang Abbildungsverzeichnis ..................................................................................... 90
8.2 Fragen aus den computergestützten SHIP-Interviews .................................................. 91
8.3 Variablen aus medizinischer Untersuchung .................................................................. 97
8.4 Medikamente nach ATC-Code ..................................................................................... 109
8.5 Liste aller Analyseparameter der Feature Tracking Software TomTec ....................... 111
8.6 SOP: Durchführung der Messungen der Parameter in 2-CH, 4-CH und SAX .............. 117
8.6.1 Durchführung der Messungen ............................................................................. 117
8.6.1.1 Vorbereitende Schritte ................................................................................. 117
8.6.1.2.1 Messungen in der SAX.............................................................................. 119
8.6.1.2.2 Messungen im 2-CH .................................................................................. 124
8.6.1.2.3 Messungen im 4-CH .................................................................................. 128
8.6.2 Export der Messwerte .......................................................................................... 129
Anhang
90
8.1 Anhang Abbildungsverzeichnis
Anhang Abbildung 1 Auszug aus dem Protokoll der medizinischer Untersuchung SHIP-2/SHIP-Trend: Somatometrie ...... 99
Anhang Abbildung 2 Auzug aus dem Protokoll der medizinischer Untersuchung SHIP-2/ SHIP-Trend: Blutdruckmessung101
Anhang Abbildung 3 Auszug aus dem Protokoll der medizinischen Untersuchung SHIP-2/SHIP-Trend: EKG .................... 103
Anhang Abbildung 4 Auszug aus dem Protokoll der medizinischen Untersuchung SHIP-2/SHIP-Trend: Echokardiografie 106
Anhang Abbildung 5 Auszug aus dem Protokoll der medizinischen Untersuchug aus SHIP-2/SHIP-Trend: Aortenklappe . 107
Anhang Abbildung 6 Auszug aus dem Protokoll der medizinischen Untersuchung aus SHIP-2/SHIP-Trend: Mitralklappe 108
Anhang Abbildung 7 Startmenü der Analysesoftware .................................................................................................... 118
Anhang Abbildung 8 Ordner mit Bilddateien .................................................................................................................. 118
Anhang Abbildung 9 Auswahl einer Probandendatei ..................................................................................................... 119
Anhang Abbildung 10 Auswahl einer Schnittebene in der SAX ........................................................................................ 120
Anhang Abbildung 11 Erster Schritt der Messeinstellungen ........................................................................................... 121
Anhang Abbildung 12 Messeinstellungen in der SAX ..................................................................................................... 122
Anhang Abbildung 13 Markieren der Endokard/Myokardgrenze in der SAX ................................................................... 123
Anhang Abbildung 14 Abschluss des Messvorganges und Speichern der Messdaten ...................................................... 124
Anhang Abbildung 15 Auswahl des 2-CH (analog 4-CH).................................................................................................. 125
Anhang Abbildung 16 Messeinstellung 2-CH (analog 4-CH) ............................................................................................ 126
Anhang Abbildung 17 Markieren der Endokard/Myokardgrenze im 2-CH (analog 4-CH) ................................................ 127
Anhang Abbildung 18 Abschluss des Messvorganges und Speichern der Messdaten im 2-CH (analog 4-CH) ................... 128
Anhang Abbildung 19 Exceltabelle für die exportierten Messdaten ............................................................................... 130
Anhang Abbildung 20 Funktionen der Exceltabelle ......................................................................................................... 131
Anhang Abbildung 21 Exceltabelle mit importierten Messdaten ................................................................................... 132
Anhang Abbildung 22 Zuordnung der Probanden-ID ...................................................................................................... 133
Anhang
91
8.2 Fragen aus den computergestützten SHIP-Interviews
Es wurden die Fragen zu folgenden Themen ausgewählt: Bluthochdruck, Diabetes mellitus,
Maligne Tumorerkrankungen, Kardiovaskuläre (Vor-)-Erkrankungen, Symptomatische
Herzinsuffizienz, Medikamentenanamnese, Raucherstatus
Hypertonie:
Antwortmöglichkeiten jeweis: 1. Ja, 2. Nein, 3. Ich weiß nicht, 4. Antwortverweigerung
Auschluss von der Analyse bei Antwort: Ja
Fragen aus SHIP-0:
Frage 60: Ist bei Ihnen jemals von einem Arzt ein erhöhter oder zu hoher Blutdruck
festgestellt worden?
Frage 62:Hat Ihnen ein Arzt im Laufe des letzten Jahres Medikamente gegen hohen
Blutdruck verschrieben?
Frage 63: Haben Sie in den letzten zwei Wochen Medikamente gegen hohen Blutdruck
eingenommen?
Fragen aus SHIP-1
Frage 33: Ist bei Ihnen in den letzten 5 Jahren von einem Arzt ein erhöhter oder zu hoher
Blutdruck festgestellt worden?
Frage 34: Hat Ihnen ein Arzt im Laufe der letzten 12 Monate Medikamente gegen hohen
Blutdruck verschrieben?
Fragen aus SHIP-2
Frage 54: Ist bei Ihnen seit der letzten SHIP-Untersuchung, seit << MM.JJJJ letzte
Untersuchung >> von einem Arzt ein erhöhter oder zu hoher Blutdruck festgestellt
worden?
Frage 55: War das nach << MM.JJJJ Untersuchung SHIP-0 + 5 Jahre?
Frage 56: Hat Ihnen ein Arzt im Laufe des letzten Jahres Medikamente gegen hohen
Blutdruck verschrieben?
Fragen aus SHIP-Trend-0
Frage 28: Ist bei Ihnen jemals von einem Arzt ein erhöhter oder zu hoher Blutdruck
festgestellt worden?
Frage 29: Hat Ihnen ein Arzt im Laufe des letzten Jahres Medikamente gegen hohen
Blutdruck verschrieben?
Diabetes mellitus:
Antwortmöglichkeiten jeweis: 1. Ja, 2. Nein, 3. Ich weiß nicht, 4. Antwortverweigerung
Auschluss von der Analyse bei Antwort: Ja
Anhang
92
Fragen aus SHIP-0
Frage 110: Nun geht es um andere chronische Erkrankungen. Sind Sie zuckerkrank?
Frage 111: Wie alt waren Sie, als Ihre Zuckerkrankheit festgestellt wurde?
Frage 112: Ist dies von einem Arzt festgestellt oder bestätigt worden?
Fragen aus SHIP-1
Frage 65: Ist bei Ihnen in den letzten 5 Jahren eine Zuckerkrankheit von einem Arzt
festgestellt oder bestätigt worden?
Fragen aus SHIP-2
Frage 93: Ist bei Ihnen seit der letzten SHIP-Untersuchung, seit << MM.JJJJ letzte
Untersuchung >> eine Zuckerkrankheit von einem Arzt festgestellt oder bestätigt worden?
Frage 94: War das nach << MM.JJJJ Untersuchung SHIP-0 + 5 Jahre >>Zuckerkrankheit
Fragen aus SHIP-Trend-0
Frage 55: Ist bei Ihnen jemals eine Zuckerkrankheit von einem Arzt festgestellt oder
bestätigt worden?
Maligne Tumorerkrankungen:
Antwortmöglichkeiten jeweis: 1. Ja, 2. Nein, 3. Ich weiß nicht, 4. Antwortverweigerung
Auschluss von der Analyse bei Antwort: Ja
Fragen aus SHIP-0
Frage 124: Ist bei Ihnen jemals eine Krebserkrankung festgestellt worden?
Fragen aus SHIP-1
Frage 78: Ist bei Ihnen jemals im Leben eine Krebserkrankung aufgetreten?
Fragen aus SHIP-2
Frage 124: Ist bei Ihnen jemals im Leben eine Krebserkrankung aufgetreten?
Fragen aus SHIP-Trend-0
Frage 107: Ist bei Ihnen jemals im Leben eine Krebserkrankung diagnostiziert worden?
Kardiovaskuläre (Vor-)-Erkrankungen (CVD)
Herzinfarkt
Antwortmöglichkeiten jeweis: 1. Ja, 2. Nein, 3. Ich weiß nicht, 4. Antwortverweigerung
Auschluss von der Analyse bei Antwort: Ja
Fragen aus SHIP-0
Frage 76:Hatten Sie schon einmal einen von einem Arzt festgestellten Herzinfarkt?
Anhang
93
Fragen aus SHIP-1
Frage 44 Hatten Sie in den letzten 5 Jahren einen von einem Arzt festgestellten
Herzinfarkt?
Fragen aus SHIP-2
Frage 60: Hatten Sie seit der letzten SHIP-Untersuchung, seit << MM.JJJJ letzte
Untersuchung >> einen von einem Arzt festgestellten Herzinfarkt?
Frage 61: War das nach << MM.JJJJ Untersuchung SHIP-0 + 5 Jahre?
Fragen aus SHIP-Trend-0
Frage 33: Hatten Sie jemals einen von einem Arzt festgestellten Herzinfarkt?
Herzoperation
Antwortmöglichkeiten jeweis: 1. Ja, 2. Nein, 3. Ich weiß nicht, 4. Antwortverweigerung
Auschluss von der Analyse bei Antwort: Ja
Fragen aus SHIP-0
Frage 86: Sind Sie jemals am Herzen operiert worden?
Fragen aus SHIP-1
Frage 46 Wurde bei Ihnen in den letzten 5 Jahren eine Herz-OP durchgeführt?
Fragen aus SHIP-2
Frage 67: Sind Sie seit der letzten SHIP-Untersuchung, seit << MM.JJJJ letzte Untersuchung
>> am Herzen operiert worden
Fragen SHIP-Trend-0
Frage 38: Sind Sie jemals am Herzen operiert worden?
Schlaganfall
Antwortmöglichkeiten jeweis: 1. Ja, 2. Nein, 3. Ich weiß nicht, 4. Antwortverweigerung
Auschluss von der Analyse bei Antwort: Ja
Fragen aus SHIP-0
Frage 82:Hatten Sie schon einmal einen von einem Arzt festgestellten Schlaganfall?
Fragen aus SHIP-1
Frage 47: Hatten Sie in den letzten 5 Jahren einen von einem Arzt festgestellten
Schlaganfall?
Fragen aus SHIP-2
Frage 69: Hatten Sie seit der letzten SHIP-Untersuchung, seit einen von einem Arzt
festgestellten Schlaganfall?
Frage 70: War das nach << MM.JJJJ Untersuchung SHIP-0 + 5 Jahre >>?
Anhang
94
Fragen aus SHIP-Trend-0
Frage 40: Hatten Sie jemals einen von einem Arzt festgestellten Schlaganfall?
Symptomatische Herzinsuffizienz
Fragen aus SHIP-0
Frage 89: Haben Sie am Abend oft geschwollene Beine?
Antwortmöglichkeiten: 1. Ja, 2. Nein, 3. Ich weiß nicht, 4. Antwortverweigerung
Auschluss von der Analyse bei Antwort: Ja
Frage 90: Müssen Sie nachts regelmäßig zum Wasserlassen aufstehen?
Antwortmöglichkeiten: 1. Ja, 2. Nein, 3. Ich weiß nicht, 4. Antwortverweigerung
Auschluss von der Analyse bei Antwort: Ja
Frage 92: Haben Sie bei körperlicher Belastung Luftnot oder Schwächegefühl oder beides?
Antwortmöglichkeiten: 1. Nur Luftnot 2. Nur Schwächegefühl 3. Beides 4. Weder Luftnot
noch Schwächegefühl 5. Ich weiß nicht 6. Antwortverweigerung
Ausschluss von Analyse bei Antwort: 1, 2, 3
Fragen aus SHIP-1
Frage 48: Haben Sie am Abend oft geschwollene Beinen?
Antwortmöglichkeiten: 1. Ja, 2. Nein, 3. Ich weiß nicht, 4. Antwortverweigerung
Auschluss von der Analyse bei Antwort: Ja
Frage 49:Müssen Sie regelmäßiges Aufstehen zum Wasserlassen?
Antwortmöglichkeiten: 1. Ja, 2. Nein, 3. Ich weiß nicht, 4. Antwortverweigerung
Auschluss von der Analyse bei Antwort: Ja
Frage 51: Haben Sie bei körperlicher Belastung Luftnot oder Schwächegefühl oder beides?
Antwortmöglichkeiten: 1. Nur Luftnot 2. Nur Schwächegefühl 3. Beides 4. Weder Luftnot
noch Schwächegefühl 5. Ich weiß nicht 6. Antwortverweigerung
Ausschluss von Analyse bei Antwort: 1, 2, 3
Fragen aus SHIP-2
Frage 74: Hatten Sie jemals eine von einem Arzt festgestellte Herzinsuffizienz?
Antwortmöglichkeiten: 1. Ja, 2. Nein, 3. Ich weiß nicht, 4. Antwortverweigerung
Auschluss von der Analyse bei Antwort: Ja
Frage75: Haben Sie am Abend oft geschwollene Beine?
Antwortmöglichkeiten: 1. Ja, 2. Nein, 3. Ich weiß nicht, 4. Antwortverweigerung
Auschluss von der Analyse bei Antwort: Ja
Frage 76: Müssen Sie nachts regelmäßig zum Wasserlassen aufstehen?
Antwortmöglichkeiten: 1. Ja, 2. Nein, 3. Ich weiß nicht, 4. Antwortverweigerung
Auschluss von der Analyse bei Antwort: Ja
Frage 78: Haben Sie bei körperlicher Belastung Luftnot oder Schwächegefühl oder beides?
Antwortmöglichkeiten: 1. Nur Luftnot 2. Nur Schwächegefühl 3. Beides 4. Weder Luftnot
noch Schwächegefühl 5. Ich weiß nicht 6. Antwortverweigerung
Ausschluss von Analyse bei Antwort: 1, 2, 3
Fragen aus SHIP-Trend-0
Frage 44: Hatten Sie jemals eine von einem Arzt festgestellte Herzinsuffizienz?
Antwortmöglichkeiten: 1. Ja, 2. Nein, 3. Ich weiß nicht, 4. Antwortverweigerung
Anhang
95
Auschluss von der Analyse bei Antwort: Ja
Frage 45: Haben Sie am Abend oft geschwollene Beine?
Antwortmöglichkeiten: 1. Ja, 2. Nein, 3. Ich weiß nicht, 4. Antwortverweigerung
Auschluss von der Analyse bei Antwort: Ja
Frage 46: Müssen Sie nachts regelmäßig zum Wasserlassen aufstehen?
Antwortmöglichkeiten: 1. Ja, 2. Nein, 3. Ich weiß nicht, 4. Antwortverweigerung
Auschluss von der Analyse bei Antwort: Ja
Frage 48: Haben Sie bei körperlicher Belastung Luftnot oder Schwächegefühl oder beides?
Antwortmöglichkeiten: 1. Nur Luftnot 2. Nur Schwächegefühl 3. Beides 4. Weder Luftnot
noch Schwächegefühl 5. Ich weiß nicht 6. Antwortverweigerung
Ausschluss von Analyse bei Antwort: 1, 2, 3
Herzrhythmusstörungen
Fragen aus SHIP-0
Frage 66:Hat Ihnen der Arzt gesagt, daß Ihr EKG in Ordnung (normal) ist?
Fragen aus SHIP-2
Frage 66: Wurde bei Ihnen jemals Vorhofflimmern diagnostiziert?
Antwortmöglichkeiten jeweis: 1. Ja, 2. Nein, 3. Ich weiß nicht, 4. Antwortverweigerung
Auschluss von der Analyse bei Antwort: Ja
Fragen aus SHIP-Trend-0
Frage 39: Wurde bei Ihnen jemals Vorhofflimmern diagnostiziert?
Antwortmöglichkeiten jeweis: 1. Ja, 2. Nein, 3. Ich weiß nicht, 4. Antwortverweigerung
Auschluss von der Analyse bei Antwort: Ja
Medikamentenanamnese:
SHIP-0
Frage 175: Haben Sie innerhalb der letzten sieben Tage Medikamente wie Tabletten,
Tropfen, Zäpfchen usw. eingenommen oder irgendwelche Spritzen bekommen?
Frage 176: Welche Medikamente waren das?
SHIP-1
Frage 88: Haben Sie innerhalb der letzten sieben Tage Medikamente wie Tabletten,
Tropfen, Zäpfchen usw. eingenommen oder irgendwelche Spritzen bekommen?
SHIP-2
Frage 174: Haben Sie innerhalb der letzten sieben Tage Medikamente wie Tabletten,
Tropfen, Zäpfchen usw. eingenommen oder irgendwelche Spritzen bekommen?
SHIP-Trend-0
Frage 158: Haben Sie innerhalb der letzten sieben Tage Medikamente wie Tabletten,
Tropfen, Zäpfchen usw. eingenommen oder irgendwelche Spritzen bekommen?
Anhang
96
Bei Antwort „Ja“ wurde jeweils dokumentiert:
Art des Medikamentes
Darreichungsform
Einnahme (regelmäßig/ bei Bedarf)
Vom Arzt verordnet (verordnet/nicht verordnet)
Dosis
Intervall( täglich, jeden 2. Tag, jeden 3. Tag, jeden 4. Tag, jeden 8 Tag, jeden 15. Tag, jeden
30. Tag)
Raucherstatus:
SHIP-0
Frage 177: Rauchen Sie zur Zeit Zigaretten?
Antwortmöglichkeiten: 1 Ja 2 Nein 3. Weiß nicht 4. Antwortverweigerung
Frage 189: Haben Sie jemals Zigaretten geraucht?
Antwortmöglichkeiten: 1 Ja 2 Nein 3. Weiß nicht 4. Antwortverweigerung
Frage 193:Wann haben Sie mit dem Zigarettenrauchen aufgehört?
Antwortmöglichkeiten: 1 Innerhalb der letzten 6 Monate 2. vor 7 bis 12 Monaten 3. vor
mehr als 12 Monaten 4. Weiß nicht 5. Antwortverweigerung
SHIP-1
Frage 156: Rauchen Sie oder haben Sie jemals täglich geraucht?
Antwortmöglichkeiten: 1. Nein, niemals 2. Ja, aber nicht täglich(mehr als 4 Wochen lang
tägl.nicht geraucht) 3. Ja (Raucher) 4. a. Früher (Exraucher) 5. Weiß nicht 6.
Antwortverweigerung
SHIP-2
Frage 212: Nun haben wir einige Fragen, die sich auf das Zigarettenrauchen beziehen.
Rauchen Sie zurzeit Zigaretten?
Antwortmöglichkeiten: 1 Ja 2 Nein 3. Weiß nicht 4. Antwortverweigerung
Frage 213: Haben Sie seit der letzten SHIP-Untersuchung, seit << MM.JJJJ letzte
Untersuchung >> mit dem Rauchen begonnen?
Antwortmöglichkeiten: 1. Ja 2. Nein 3. Weiß nicht 4. Antwortverweigerung
SHIP-Trend
Frage 193: Rauchen Sie zurzeit Zigaretten?
Antwortmöglichkeiten: 1 Ja 2 Nein 3. Weiß nicht 4. Antwortverweigerung
Frage 197: Haben Sie jemals Zigaretten geraucht?
Antwortmöglichkeiten: 1. Ja 2. Nein 3. Weiß nicht 4. Antwortverweigerung
Frage 200: Wann haben Sie mit dem Zigarettenrauchen aufgehört? Antwortmöglichkeiten: 1 Innerhalb der letzten 6 Monate 2. vor 7 bis 12 Monaten 3. vor
mehr als 12 Monaten 4. Weiß nicht 5. Antwortverweigerung
Anhang
97
8.3 Variablen aus medizinischer Untersuchung
Da nur die Probanden aus den SHIP-2 und SHIP-Trend Kohorten die Möglichkeit hatten an dem
Ganzkörper-MRT und CMR-Modul teilzunehmen, wurden für die Erstellung der
Basischarakteristiken (Tabellen 5-7) sowie der Definition der Studienpopulation (siehe Kapitel
2.1.3-2.1.5) ausschließlich die Variablen der medizinischen Untersuchung aus den SHIP-2 und
SHIP-Trend Untersuchungen verwendet.
Im folgenden Abschnitt sind Auzüge aus der Papierversion des Untersuchungsprotokolls der
SHIP-Trend-Untersuchung und der daraus generierten Transformationsvariablen. Die
Untersuchungen, welche für diese Arbeit relevant waren, waren für SHIP-2 und SHIP-Trend
identisch.
Von allen Untersuchungsteilnehmern wurde Alter am Untersuchungstag und Geschlecht
aufgezeichnet.
Somatometrie:
Ablauf der Messung39:
Es werden bei jedem Teilnehmer Körpergewicht und -größe sowie der Taillen- und
Hüftumfang gemessen. Die Bestimmung der Körpergröße erfolgt mit einem SOEHNLE
Körperlängenmessgerät auf einer markierten Messposition im Untersuchungszentrum. Der
Teilnehmer stellt sich nach dem Ausziehen der Schuhe mittig auf die Messposition und bleibt
ruhig und aufrecht mit gerader Kopfhaltung stehen, bis sich der Messwert am Gerät eingestellt
hat und auf 1,0cm genau notiert worden ist. Die Gewichtsbestimmung erfolgt mit einer
Personenwaage des Typs SOEHNLE-S20. Die Messwerte werden auf 100g genau abgelesen.
Der Teilnehmer entkleidet sich hierfür bis auf die Unterwäsche und Beinkleider. Es schließt
sich die Messung des Hüft- und Taillenumfangs an. Nach dem zusätzlichen Ablegen von
einengenden Kleidungsstücken (z.B. durchgehende Miederwaren oder Hüftgürtel) wird unter
Verwendung eines unelastischen Maßbandes der entsprechende Umfang gemessen. Zur
Positionskontrolle des Maßbandes wird ein Ganzkörperspiegel verwendet. Die Messung des
Taillenumfangs erfolgt an der schmalsten Stelle zwischen der letzten Rippe und der höchsten
Stelle des Darmbeinkammes. Der Hüftumfang wird an der Stelle des größten Umfangs
zwischen höchster Stelle des Darmbeinkammes und dem Schritt gemessen. Das Ablesen
erfolgt auf 0,5cm genau. Im Anschluss an die Messungen werden aus dem Körpergewicht (KG)
Anhang
98
und der Körperhöhe (KH) der „body-mass-index“ (BMI=KG[kg]/KH[m]2) sowie aus Taillen- und
Hüftumfang die „waist-to-hip ratio“ (WHR=Taillenumfang/Hüftumfang) berechnet 39.
Variable:
Größe
Gewicht
Tranfomationsvariable BMI
BMI [kg/m^2]
Anhang
99
Anhang Abbildung 1 Auszug aus dem Protokoll der medizinischer Untersuchung SHIP-2/SHIP-Trend: Somatometrie
Anhang
100
Herz-Kreislauf-System
Ablauf der Messung39:
Die Bestimmung des Blutdruckes erfolgt im Sitzen unter Verwendung des OMRON HEM705CP.
Der rechte Arm wird für die Untersuchung freigemacht, der Unterarm befindet sich in
Herzhöhe im Winkel von 45° auf dem Tisch abgelegt und die Handfläche zeigt nach oben. Der
Armumfang wird gemessen und eine Manschette mit adäquater Größe am Messgerät
befestigt. Die luftleere Manschette wird am Oberarm angelegt, wobei die Markierung an der
Manschette über der A. brachialis am inneren Oberarm liegt und der untere Rand der
Manschette etwa 2,5cm oberhalb der Ellenbeuge endet. Nach 5 Minuten entspannten Sitzens
(Beine nicht übergeschlagen) beginnt der Messvorgang. Es werden der systolische und
diastolische Blutdruck (Psyst, Pdiast) sowie die Herzrate (HR) insgesamt dreimal in 3-min-
Abständen gemessen. Hieraus werden dann jeweils der Mittelwert 1 (aus dem 1.–3.
Messwert) und Mittelwert 2 (aus dem 2.–3. Messwert) für jeden Teilnehmer berechnet.
Anhang
101
Anhang Abbildung 2 Auzug aus dem Protokoll der medizinischer Untersuchung SHIP-2/ SHIP-Trend: Blutdruckmessung
Anhang
102
Transformationsvariablen:
Erhöhter diastolischer Blutdruck (>= 90 mmHg)
Erhöhter systolischer Blutdruck (>= 140 mmHg)
Systolischer Blutdruck: Mittelwert der 2. und 3. Messung (mmHg)
Diastolischer Blutdruck: Mittelwert der 2. und 3. Messung (mmHg)
Systolischer Blutdruck (mmHg)
Herzfrequenz ( 1/min)
Herzrhythmusstörung
Ablauf der EKG-Untersuchung39:
Zunächst erfolgt eine elektrokardiographische Untersuchung mit einem ESAOTE Personal 120
einschließlich der integrierten automatischen Befundung des EKG (MEANS- Algorithmus89). Es
werden die Standard-Ableitungen nach Einthoven, die Extremitäten-Ableitungen nach
Goldberger sowie die Brustwand-Ableitungen nach Wilson über ein Messintervall von 10
Sekunden registriert. Zur internationalen Vergleichbarkeit wird eine Minnesota-Kodierung der
digitalisierten EKG-Befunde am Department of Medical Informatics der Erasmus Universität
Rotterdam (MIEUR)90 sowie eine Bestimmung weiterer potenzieller Risikofaktoren für
kardiovaskuläre Ereignisse wie z.B. QT-Dispersion und T-Achse91durchgeführt.
Anhang
103
Anhang Abbildung 3 Auszug aus dem Protokoll der medizinischen Untersuchung SHIP-2/SHIP-Trend: EKG
Anhang
104
Folgende Messwerte der EKG-Untersuchung werden unter Umkodierung der Ausprägungen
(0 - nicht vorhanden, 1 - denkbar, 2- möglich, 3 - wahrscheinlich, 4 - definitiv) bereitgestellt.
Tranformationsvariablen:
EKG: left bundle branch block
EKG: right bundle branch block
EKG: incomplete right bundle branch block
EKG: left anterior fascicular block
EKG: left posterior fascicular block
EKG: intraventricular conduction defect
EKG: anterior myocardial infarction
EKG: inferior myocardial infarction
EKG: sinus arrhythmia
EKG: atrial rhythm
EKG: atrial flutter
EKG: atrial fibrillation
EKG: AV junctional rhythm
.
Anhang
105
Echokardiographie
Durchführung der Echokardiographie39:
Bei allen Teilnehmern erfolgt eine Echokardiographie unter Verwendung eines VINGMED
CFM800A (3,25MHz-APA-Sonde). Die echokardiographische Untersuchung erfolgt mittels
zweidimensionaler Anlotung und Darstellung des Herzens in den linksparasternalen und den
apikalen Schnittebenen. Bei linksparasternal aufgesetztem Schallkopf wird das Herz in den
Längsachsen- sowie in den verschiedenen Querachsenebenen dargestellt. Aus der
linksparasternalen Längsachsendarstellung des zweidimensionalen Bildes heraus wird der M-
Mode-Strahl durch den linken Ventrikel bzw. durch die Aortenwurzel/linken Vorhof zur
digitalen Aufzeichnung positioniert. Die Abbildung des Herzens in der Vier-, Fünf- und der
Zweikammerebene erfolgt durch apikales Aufsetzen des Schallwandlers. Die
Echokardiographie ermöglicht Aussagen zur linksventrikulären Größe und Funktion, zur
Morphologie und Funktion der Aorten- und Mitralklappe sowie der Trikuspidal- und
Pulmonalklappe. Bei der Echokardiographie wird offline im zentralen Readingcenter die
MMode-Darstellung des linken Ventrikels zur Messung der enddiastolischen und
endsystolischen Wanddicken und des Ventrikeldurchmessers verwendet. In die Berechnung
der linksventrikulären Muskelmasse (LVM) fließen folgende Parameter mit ein: IVSD=diastol.
Septumwanddicke, LVDD =enddiastolischer Durchmesser und LVPWD=diastol.
Hinterwanddicke 92.
Anhang
106
Anhang Abbildung 4 Auszug aus dem Protokoll der medizinischen Untersuchung SHIP-2/SHIP-Trend: Echokardiografie
Anhang
107
Anhang Abbildung 5 Auszug aus dem Protokoll der medizinischen Untersuchug aus SHIP-2/SHIP-Trend: Aortenklappe
Anhang
108
Anhang Abbildung 6 Auszug aus dem Protokoll der medizinischen Untersuchung aus SHIP-2/SHIP-Trend: Mitralklappe
Anhang
109
Transformationsvariablen:
ECHO-MKL: Mitralklappeninsuffizienz
ECHO-MKL: Graduierung der Mitralklappeninsuffizienz
ECHO-MKL: Mitralklappenstenose
ECHo-MKL: Graduierung der Mitralklappenstenose
ECHO-AKL: Aortenklappeninsuffizienz
ECHO-AKL: Graduierung der Aortenklappeninsuffizienz
ECHO-AKL: Aortenklappenstenos
ECHO-AKL: Graduierung der Mitralklappeninsuffizienz
E/E‘-Ratio
Variablen aus der Blutuntersuchung
HbA1c (%)
Kreatinin i.S. (µmol/l)
Transformierte Variable: Glomeruläre Filtrationsrate = GFR
Glomeruläre Filtrationsrate (4-Variablen MDRD, nicht-standardisiertes Kreatinin) [ml/min
per 1.73m2] (National Kidney Foundation 2002, Levey, Coresh et al. 2006)
Für die Berechnung der Glomerulären Filtrationsrate (GFR) werden die Serum-
KreatininWerte (CREA_S) von µmol/l in mg/dl umgerechnet. Die Berechnung von
GFR_MDRD_T0 erfolgt aus der nicht kalibrierten Laborvariablen CREA_S (Kreatinin i.S.
(mg/dl)):
GFR_MDRD_T0 = 186.3(CREA_S-1.154)(AGE_SHIP_T0-0.203) bei Frauen wird der
errechnete Wert mit 0.742 multipliziert
Cholesterin: HDL Quotient CHOL_HDL_T0
Die Berechnung von CHOL_HDL_T0 erfolgt durch Division der Werte von CHOL_S
(Cholesterol [mmol/l]) und HDLCH (HDL-Cholesterol [mmol/l]):
CHOL_HDL_T0 = CHOL_S/HDLCH (das Ergebnis ist einheitenlos
HDL-Cholesterin (mmol/l)
LDL-Cholesterin (mmol/l)
8.4 Medikamente nach ATC-Code
Im folgenden Abschnitt sind alle Medikamente mit ATC-Code42 aufgelistet, welche in die
Ausschlusskriterien miteingingen.
Antihypertensive Medikamente
ATC C02A: zentrale anti-adrenerge Antihypertensiva
ATC C02CA: alpha-Antagonisten
ATC C03C: Diuretika
ATC C03CA: Sulfonamid-Diuretika
ATC C03E: Thiazide
ATC C04A: Periphere Vasodilatatoren
Anhang
110
ATC C07A: Betablocker
ATC C07AA: Betablocker (kardioselektiv)
ATC C07AB: Betablocker (nicht-selektiv)
ATC C08: Kalziumkanalblocker
ATC C08CA01: Amlodipin
ATC C08CA05: Nifedipin
ATC C08CA08: Nitrendipin
ATC C08DA01: Verapamil
ATC C09AA: ACE-Hemmer
ATC C09AA01: Captopril
ATC C09AA02: Enalapril
ATC C09AA05: Ramipril
ATC C09CA: AT2-Antagonisten
Lipidsenkende Medikamente
ATC C10AA: Statine
ATC C10AB: Fibrate
Antidiabetische Medikamente
ATC A10A: Insuline und Insulinanaloga
ATC A10B: Orale Antidiabetika
Gerinnungshemmende Medikamente
ATC B01: Antikoagulantien
ATC B01AA04: Phenprocoumon
ATC B01AC: Thrombozytenaggregationshemmer
Herzinsuffizienz
ATC C01AA: Herzglykoside
ATC C01CA: Adrenerge Kardiostimulantien
ATC C01DA: Vasodilatatoren (Nitrate)
Obstruktive Lungenerkrankung
ATC R03a: Inhalative Adrenergika
ATC R03b: Inhalative Glukokortikoide
ATC R03d: Xanthine
Anhang
111
8.5 Liste aller Analyseparameter der Feature Tracking Software TomTec
Im folgenden Abschnitt sind alle Analyseparameter aufgelistet, welche automatisch bei einem
Analysedurchgang der von uns benutzten Feature Tracking Software von TomTec erhoben
werden.
T2P: time to peak
PM: Papillary Muscle: auf Höhe des Papillarmuskels
Parameter des 2-CH
Peak Longitudinaler Strain 2ch in %
Peak Longitudinale StrainRate 2ch in 1/s
Peak Longitudinales Displacement 2ch in mm
Peak Longitudinale Velocity 2ch in cm/s
o Basal Inferior
o Mid Inferior
o Apical Inferior
o Apical Anterior
o Mid Anterior
o Basal Anterior
o average LONG strain
T2P Longitudinaler Strain 2ch in ms
T2P Longitudinale StrainRate 2ch in ms
T2P Longitudinales Displacement 2ch in ms
T2P Longitudinale Velocity 2ch in ms
o Basal Inferior
o Mid Inferior
o Apical Inferior
o Apical Anterior
o Mid Anterior
o Basal Anterior
o average LONG time to peak strain
o SD LONG time to peak strain
o Cycle Lenght in ms
T2P Longitudinaler Strain 2ch in %
T2P Longitudinale StrainRate 2ch in %
T2P Longitudinales Displacement 2ch in %
T2P Longitudinale Velocity 2ch in %
o Basal Inferior
o Mid Inferior
o Apical Inferior
o Apical Anterior
Anhang
112
o Mid Anterior
o Basal Anterior
o average LONG time to peak strain
o SD LONG time to peak strain
Peak Transversaler Strain 2ch in %
Peak Transversale StrainRate 2ch in 1/s
Peak Transversales Displacement 2ch in mm
Peak Transversale Velocity 2ch in cm/s
o Basal Inferior
o Mid Inferior
o Apical Inferior
o Apical Anterior
o Mid Anterior
o Basal Anterior
o average TRANS strain
T2P Transversaler Strain 2ch in ms
T2P Transversale StrainRate 2ch in ms
T2P Transversales Displacement 2ch in ms
T2P Transversale Velocity 2ch in ms
o Basal Inferior
o Mid Inferior
o Apical Inferior
o Apical Anterior
o Mid Anterior
o Basal Anterior
o average TRANS time to peak strain
o SD TRANS time to peak strain
o Cycle Lenght in ms
T2P Transversaler Strain 2ch in %
T2P Transversale StrainRate 2ch in %
T2P Transversales Displacement 2ch in %
T2P Transversale Velocity 2ch in %
o Basal Inferior
o Mid Inferior
o Apical Inferior
o Apical Anterior
o Mid Anterior
o Basal Anterior
o average LONG time to peak strain
o SD LONG time to peak strain
Anhang
113
Parameter des 4-CH
Peak Longitudinaler Strain 4ch in %
Peak Longitudinale StrainRate 4ch in 1/s
Peak Longitudinales Displacement 4ch in mm
Peak Longitudinale Velocity 4ch in cm/s
o Basal Septal
o Mid Septal
o Apical Septal
o Apical Lateral
o Mid Lateral
o Basal Lateral
o average LONG strain
T2P Longitudinaler Strain 4ch in ms
T2P Longitudinale StrainRate 4ch in ms
T2P Longitudinales Displacement 4ch in ms
T2P Longitudinale Velocity 4ch in ms
o Basal Septal
o Mid Septal
o Apical Septal
o Apical Lateral
o Mid Lateral
o Basal Lateral
o average LONG time to peak strain
o SD LONG time to peak strain
o Cycle Lenght in ms
T2P Longitudinaler Strain 4ch in %
T2P Longitudinale StrainRate 4ch in %
T2P Longitudinales Displacement 4ch in %
T2P Longitudinale Velocity 4ch in %
o Basal Septal
o Mid Septal
o Apical Septal
o Apical Lateral
o Mid Lateral
o Basal Lateral
o average LONG time to peak strain
o SD LONG time to peak strain
Peak Transversaler Strain 4ch in %
Peak Transversale StrainRate 4ch in 1/s
Peak Transversales Displacement 4ch in mm
Peak Transversale Velocity 4ch in cm/s
o Basal Septal
Anhang
114
o Mid Septal
o Apical Septal
o Apical Lateral
o Mid Lateral
o Basal Lateral
o average TRANS strain
T2P Transversaler Strain 4ch in ms
T2P Transversale StrainRate 4ch in ms
T2P Transversales Displacement 4ch in ms
T2P Transversale Velocity 4ch in ms
o Basal Septal
o Mid Septal
o Apical Septal
o Apical Lateral
o Mid Lateral
o Basal Lateral
o average TRANS time to peak strain
o SD TRANS time to peak strain
o Cycle Lenght in ms
T2P Transversaler Strain 4ch in %
T2P Transversale StrainRate 4ch in %
T2P Transversales Displacement 4ch in %
T2P Transversale Velocity 4ch in %
o Basal Septal
o Mid Septal
o Apical Septal
o Apical Lateral
o Mid Lateral
o Basal Lateral
o average LONG time to peak strain
o SD LONG time to peak strain Parameter der SAX
Peak Circumferentieller Strain SAX_PM in %
Peak Circumferentielle StrainRate SAX_PM in 1/s
Peak Circumferentielles Displacement SAX_PM in mm
Peak Circumferentielle Velocity SAX_PM in deg/s
o Mid Anterior
o Mid Lateral
o Mid Posterior
o Mid Inferior
o Mid Septal
o Mid Anteroseptal
o average CIRC strain
Anhang
115
T2P Circumferentieller Strain SAX_PM in ms
T2P Circumferentielle StrainRate SAX_PM in ms
T2P Circumferentielles Displacement SAX_PM in ms
T2P Circumferentielle Velocity SAX_PM in ms
o Mid Anterior
o Mid Lateral
o Mid Posterior
o Mid Inferior
o Mid Septal
o Mid Anteroseptal
o average CIRC time to peak strain
o SD CIRC time to peak strain
o Cycle Lenght in ms (2CH)
T2P Circumferentieller Strain SAX_PM in %
T2P Circumferentielle StrainRate SAX_PM in %
T2P Circumferentielles Displacement SAX_PM in %
T2P Circumferentielle Velocity SAX_PM in %
o Mid Anterior
o Mid Lateral
o Mid Posterior
o Mid Inferior
o Mid Septal
o Mid Anteroseptal
o average LONG time to peak strain (3CH)
o SD LONG time to peak strain (3CH)
Peak Radialer Strain SAX_PM in %
Peak Radiale StrainRate SAX_PM in 1/s
Peak Radiales Displacement SAX_PM in mm
Peak Radiale Velocity SAX_PM in cm/s
o Mid Anterior
o Mid Lateral
o Mid Posterior
o Mid Inferior
o Mid Septal
o Mid Anteroseptal
o average RAD strain
T2P Radialer Strain SAX_PM in ms
T2P Radiale StrainRate SAX_PM in ms
T2P Radiales Displacement SAX_PM in ms
T2P Radiale Velocity SAX_PM in ms
o Mid Anterior
o Mid Lateral
o Mid Posterior
o Mid Inferior
Anhang
116
o Mid Septal
o Mid Anteroseptal
o average RAD time to peak strain
o SD RAD time to peak
o Cycle Lenght in ms (2CH)
T2P Radialer Strain SAX_PM in %
T2P Radiale StrainRate SAX_PM in %
T2P Radiales Displacement SAX_PM in %
T2P Radiale Velocity SAX_PM in %
o Mid Anterior
o Mid Lateral
o Mid Posterior
o Mid Inferior
o Mid Septal
o Mid Anteroseptal
o average LONG time to peak strain (3CH)
o SD LONG time to peak strain (3CH)
LVEF
EDVL
ESVL
LVEF
Schlagvolumen
Cycle Length ms
ES Time ms
ES time %
Anhang
117
8.6 SOP: Durchführung der Messungen der Parameter in 2-CH, 4-CH und SAX
Im folgenden Abschnitt ist das SOP aufgeführt, nach welchem die Messungen durchgeführt
wurden.
8.6.1 Durchführung der Messungen
8.6.1.1 Vorbereitende Schritte
Festlegung der SAX Ebene
Vor Beginn der Messungen muss die qualitativ am besten zu Myokardabgrenzung geeignete
SAX-Ebene bestimmt werden. Beim 2-CH bzw. 4-CH Blick entfällt dies aufgrund nur einer
vorhandenen Schnittebene. Anschließend wird die gewählte Ebene zusammen mit der
Bildqualität und dem gemessenen Frame in einer Excel-Tabelle dokumentiert.
Beurteilung der Bildqualität
Für eine umfassende Auswertung sollte die Bildqualität im Vorfeld festgehalten werden.
Hierbei wird eine Klassifizierung in gut, ausreichend oder schlecht vorgenommen.
Festlegung des Frames zur Myokardabgrenzung
Ebenfalls vor Beginn der jeweiligen Messung muss das Bild festgelegt werden, anhand dessen
die Abgrenzung des Myokards erfolgt. Nach öffnen der entsprechenden Bilder-Serie werden
alle 30 Einzelbilder manuell gesichtet. Anschließend wird anhand des qualitativ geeignetsten
Bildes eine zweimalige Abgrenzung des Myokards vorgenommen. Hierbei sollen die Schärfe
und die Abgrenzbarkeit des Ventrikels gegenüber seiner Umgebung beachtet werden.
Importieren der Bilder
Starten der Analysesoftware (Image Arena/ 2D Cardiac Performance Analysis). Dabei öffnet
sich eine Menüleiste mit: Studienliste, Importieren und Query/Retrieve.
Zum Importieren müssen die Daten als DIOCOM-Datei (DCM) vorliegen. Es können keine
ganzen Ordner importiert werden, sondern nur die einzelnen DICOM Dateien.
1. Importieren auswählen (siehe Anhang Abbildung 7)
2. Durchsuchen auswählen (siehe Anhang Abbildung 7)
Anhang
118
Anhang Abbildung 7 Startmenü der Analysesoftware
3. Ordner öffnen in welchem die Bilddateien gespeichert sind (siehe Anhang Abbildung 8)
Anhang Abbildung 8 Ordner mit Bilddateien
4. Einlesen durch den Importmanager
5. Import starten
Ordner
mit
Daten öffnen
Anhang
119
8.6.1.2 Messung der regionalen Funktionsparameter des linken Ventrikels
Alle vier linksventrikulären Funktionsparameter (Strain, Strain Rate, Velocity, Displacement)
werden pro Schnittebene durch einen einzigen Analyseprozess in der Systole und Diastole
analysiert.
8.6.1.2.1 Messungen in der SAX
1. In der Probandenübersicht eine Probanden-ID auswählen (Einfachklick), dabei öffnet sich
am rechten Bildrand eine Auswahl. Aus dieser Auswahl wählt man eine beliebige Sequenz
aus durch Einfachklick, diese wird durch auswählen „2D CPA MR“ geöffnet (siehe Anhang
Abbidung 9).
Anhang Abbildung 9 Auswahl einer Probandendatei
2. Aus der Übersicht der einzelnen Schnittebenen eine mit der Beschreibung
tf2d22_retro_sax_TR44 auswählen, mit angeschnittenem Papillarmuskel. Durch
Einmalklick öffnet sich ein kleines Übersichtsfenster, welches man durch Doppelklick
öffnen kann (siehe Anhang Abbildung 10).
1. Probanden-
ID auswählen (Einfachklick)
2. Auswählen
(Einfachklick)
3.
2D CPA MR
auswählen
Anhang
120
Anhang Abbildung 10 Auswahl einer Schnittebene in der SAX
3. Dokumentieren auf einer separaten Liste den Frame und die Qualität
4. Im folgenden Menüfenster „velocity“, „16 Segmente“ und „Endo + Epi“ auswählen (siehe
Anhang Abbildung 11).
Auswahl einer Schnittebene
der Kurzachse
Öffnen durch Doppelklick
Anhang
121
Anhang Abbildung 11 Erster Schritt der Messeinstellungen
5. Im selben Menüfenster “short-axis-papillary-muscle-plane” auswählen. Die Sequenz
enthält 30 Einzelbilder. Anschließend „New Trace“ auswählen (siehe Anhang Abbildung
12).
Velocity auswählen
16 Segmente auswählen
Endo+Epi
auswählen
Anhang
122
Anhang Abbildung 12 Messeinstellungen in der SAX
6. Manuelles Überprüfen der 30 Bilder (über die grünen Pfeile am linken unteren Bildrand)
und eines mit angeschnittenem Papillarmuskel und gut abgrenzbaren Myokard/Endokard-
Grenze auswählen und dokumentieren der Bildnummer auf einer separaten Liste (siehe
Anhang Abbildung 12).
7. Mit dem Pfeil (Maus) durch linken Mausklick Markierungspunkte entlang der Myokard/
Endokard-Grenze setzen und durch Rechtsklick Markierung abschließen (siehe Anhang
Abbildung 13).
8. Durch die gelben Pfeile am Bildrand lässt sich der Abstand manuell nachkorrigieren (größer
oder kleiner) (siehe Anhang Abbildung 13).
Short Axis auswählen
„New Trace“ auswählen
Auswahl
eines Bildes
Anhang
123
Anhang Abbildung 13 Markieren der Endokard/Myokardgrenze in der SAX
9. Durch Auswählen „short analysis“ wird der Analyse-Prozess gestartet (siehe Anhang
Abbildung 13).
10. Nach Abschluss des Analyse-Prozesses öffnet sich ein neues Fenster, welches die
Berechnung der 4 Parameter zeigt. Die gemessenen Daten können nun gespeichert
werden (siehe Anhang Abbildung 14).
1. Nachzeichnen der Endokard/ Myokard -Grenze.
2. Einzelne Markierungspunkte mit linker Maustaste. 3. Abschließen der Messung mit rechter Maustaste.
4. Einstellen des Abstandes Endokard/Myokard
5. „short
analysis“
auswählen
Anhang
124
Anhang Abbildung 14 Abschluss des Messvorganges und Speichern der Messdaten
11. Anschließend können die Messwerte der 4 Funktionsparameter exportiert werden (siehe
Anhang 9.8.2 Export der Messwerte).
8.6.1.2.2 Messungen im 2-CH
1. In der Probandenübersicht eine Probanden-ID auswählen (Einfachklick), dabei öffnet sich
am rechten Bildrand eine Auswahl. Aus dieser Auswahl wählt eine beliebige Sequenz aus
durch Einfachklick, diese wird durch auswählen „2D CPA MR“ geöffnet (siehe Anhang
Abbildung 9)
2. Aus der Übersicht der einzelnen Schnittebenen den 2-CH auswählen (siehe Anhang
Abbildung 15)
Speichern
Anhang
125
Anhang Abbildung 15 Auswahl des 2-CH (analog 4-CH)
3. Im folgenden Menüfenster „velocity“, „16 Segmente“ und „Endo + Epi“ auswählen (siehe
Anhang Abbildung 11)
4. Im selben Menüfenster „2- chamber-view“ auswählen. Die Sequenz enthält 30
Einzelbilder. Anschließend „New Trace“ auswählen (siehe Anhang Abbildung 16)
Auswählen des 2-CH
Anhang
126
Anhang Abbildung 16 Messeinstellung 2-CH (analog 4-CH)
5. Manuelles Überprüfen der 30 Bilder (über die grünen Pfeile am linken unteren Bildrand)
und eines auswählen, auf dem der Mitralklappenansatz komplett dargestellt und
Myokard/Endokard-Grenze gut abgrenzbar ist (siehe Anhang Abbildung 16)
6. Dokumentation der Bildnummer und der Qualität auf einer separaten Liste.
7. Mit dem Pfeil (Maus) durch linken Mausklick Markierungspunkte entlang der Myokard/
Endokard-Grenze setzen und durch Rechtsklick Markierung abschließen (siehe Anhang
Abbildung 17).
„2-CH“
auswählen
Mitralklappen-ansatz
Bild mit
Mitralklappen-
ansatz auswählen
Anhang
127
Anhang Abbildung 17 Markieren der Endokard/Myokardgrenze im 2-CH (analog 4-CH)
8. Durch Auswählen „short analysis“ wird der Analyse-Prozess gestartet (siehe Anhang
Abbildung 17).
9. Nach Abschluss des Analyse-Prozesses öffnet sich ein neues Fenster, welches die
Berechnung der 4 Parameter zeigt. Die gemessenen Daten können nun gespeichert
werden (siehe Anhang Abbildung 18).
1. Markieren
der inneren
Begrenzungs-
linie mit
linker
Maustaste
2. Durch
Rechtsklick
abschließen
3. „short
analysis“
starten
Anhang
128
Anhang Abbildung 18 Abschluss des Messvorganges und Speichern der Messdaten im 2-CH (analog 4-CH)
10. Anschließend können die Messwerte der 4 Funktionsparameter exportiert werden (siehe
Anhang 9.8.2 Export der Messwerte).
8.6.1.2.3 Messungen im 4-CH
1. In der Patientenübersicht eine Probanden-ID auswählen (Einfachklick), dabei öffnet sich
am rechten Bildrand eine Auswahl. Aus dieser Auswahl wählt man eine beliebige Sequenz
aus durch Einfachklick, diese wird durch auswählen „2D CPA MR“ geöffnet (siehe Anhang
Abbildung 9).
2. Aus der Übersicht der einzelnen Schnittebenen den 4-CH auswählen. Durch Einmalklick
öffnet sich ein kleines Übersichtsfenster, welches man durch Doppelklick öffnen kann
(siehe Anhang Abbildung 15).
3. Im folgenden Menüfenster „velocity“, „16 Segmente“ und „Endo + Epi“ auswählen (siehe
Anhang Abbildung 11).
4. Im selben Menüfenster „4- chamber-view“ auswählen. Die Sequenz enthält 30
Einzelbilder. Anschließend „New Trace“ auswählen.
Speichern
Anhang
129
5. Manuelles Überprüfen der 30 Bilder (über die grünen Pfeile am linken unteren Bildrand)
und eines auswählen, auf dem der Mitralklappenansatz komplett dargestellt und
Myokard/Endokard-Grenze gut abgrenzbar ist.
6. Dokumentation der Bildnummer und der Qualität auf einer separaten Liste.
7. Mit dem Pfeil (Maus) durch linken Mausklick Markierungspunkte entlang der Myokard/
Endokard-Grenze setzen und durch Rechtsklick Markierung abschließen
8. Durch Auswählen „short analysis“ wird der Analyse-Prozess gestartet
9. Nach Abschluss des Analyse-Prozesses öffnet sich ein neues Fenster, welches die
Berechnung der 4 Parameter zeigt. Die gemessenen Daten können nun gespeichert
werden. (siehe Anhang Abbildung 18).
10. Anschließend können die Messwerte der 4 Funktionsparameter exportiert werden (siehe
Anhang 9.8.2 Export der Messwerte).
8.6.2 Export der Messwerte
Die Messdaten können automatisiert in eine von der Firma TomTec zur Verfügung gestellten
Exceltabelle importiert werden. Diese wurde zum Export der Messdaten für wissenschaftliche
Zwecke entwickelt und enthält für jede Parameterkategorien (Strain, Strain Rate, Velocity,
Displacement) ein Arbeitsblatt, in das und die dazugehörigen Einzelparameter importiert
werden.
Der Export der Messwerte wird wie folgt durchgeführt:
1. „Export Raw Data“ auswählen (siehe Anhang Abbildung 14 und 18). Die Messergebnisse
müssen nach jeder einzelnen Messung gespeichert werden.
2. Ordner, in den die Messwerte gespeichert werden auswählen.
3. Dateiname festlegen und „speichern“ auswählen. Zur besseren Zuordnung der Messungen
zum Probanden wird als Dateiname die Probanden-ID, der K´Hammerblick und die Anzahl
der Messung genommen.
4. Zum Beispiel: Pat-ID_Kammerblick_Anzahl Messung
5. für den 2-CH : 00000_ch2_1
6. für den 4-CH: 00000_ch4_1
7. für die SAX: 00000_sax_1.
8. Schließen des Programms Image Arena 2D Cardiac Performance Analysis.
Anhang
130
9. Öffnen des Ordners, über den Windows-Explorer: es wurden automatisch 2 Dateien
gespeichert: 1. Textdokument 2. XML-Dokument;
10. Es kann in die Exceltabelle nur das Textdokument importiert werden. Dazu müssen das
Textdokument und das XML-Dokument in getrennten Ordnern gespeichert werden.
11. Exeltabelle öffnen.
12. „Auto“ auswählen (siehe Anhang Abbildung 19).
Anhang Abbildung 19 Exceltabelle für die exportierten Messdaten
13. Datei mit dem Textdokument auswählen, dadurch wird der automatische Import aller
Dateien im Ordner gestartet.
14. Tabelle speichern.
15. In der Excelmaske der Firma TomTec wurden vier Arbeitsblätter entsprechend der
Parameterkategorien angelegt: Strain, Strain Rate, Velocity und Displacement. Die
Messergebnisse jeder einzelnen Messung werden automatisch in diese importiert. Für
jeden Parameter wird der Mittelwert (Average), die Standardabweichung (STDEV), der
kleinste (MIN) und der größte (MAX) Wert jeder Messung berechnet (siehe Anhang
Abbildung 20).
„Auto“ auswählen
Anhang
131
MittelwertStandartabweichungKleinster Wert (MIN)Größter Wert (MAX)
Arbeitsblätter für Strain, StrainRate, Displacement, Velocity, EF
Anhang Abbildung 20 Funktionen der Exceltabelle
16. Zum Import der relevanten Messparameter in die SHIP-Datenbank werden vier separate
Exceltabellen angelegt: jeweils eine für jeden der Parameterkategorien Strain, Strain Rate,
Velocity und Displacement.
17. Jede dieser Exceltabellen enthält 2 Blätter: Mittelwert und Standardabweichung (siehe
Anhang Abbildung 21).
18. Nun werden die Ergebnisse der Messung der einzelnen Parameter aus den vier Blättern
der Exceltabelle von TomTec kopiert und in die jeweilige Exceltabelle der Mittelwert und
die Standardabweichung eingefügt (siehe Anhang Abbildung 21).
Anhang
132
Exceltabelle mit den Messwerten des Displacements im SAX Schnitt
Arbeitsblatt für den MittelwertArbeitsblatt für die Standardabweichung
Anhang Abbildung 21 Exceltabelle mit importierten Messdaten
19. Zur Zuordnung der Messung zum Probanden muss vor jede Zeile mit dem eingefügten
Mittelwert und Standardabweichung die Probanden-ID, welche aus der separaten Liste
entnommen wird und identisch mit der Probanden-ID der Analysesoftware ist, eingefügt
werden (siehe Anhang Abbildung 22).
20. Hier werden auch die Schnittebene, die Bildnummer und die Qualität eingefügt (siehe
Anhang Abbildung 22).
Anhang
133
Einfügen:• Patienten-ID•Schnittebene•Bildnummer •Qualität
Anhang Abbildung 22 Zuordnung der Probanden-ID