Echokardiographische On-line-Quantifizierung der linksventrikulären systolischen Funktion bei Kindern: Vergleich mit der konventionellen off-line-Bestimmung

Summary

Accurate and efficient echocardiographic on-line determination of left ventricular volume would be advantageous in the care of children with congenital heart disease and children with hemodynamic instability. The prospective study was performed to evaluate the clinical usefulness of the on-line automatic border detection system (acoustic quantification: AQ) for determination of left ventricular volumes and ejection fraction in comparison to the conventional off-line method (manual tracing).    107 patients were enrolled in the study. The ages ranged from 0.1 to 18.8 years (mean 8.3±5.6). All patients were studied in the apical four-chamber plane for acoustic quantification (AQ) and manual tracing as well. Left ventricular volumes were determined using the mono-plane Simpson‘s rule.    Left ventricular end-diastolic volumes obtained by AQ correlated well but were slightly underestimated compared to those determined by manual tracing (r=0.99). Left ventricular endsystolic volumes by AQ correlated well but were also slighly underestimated compared to those obtained by manual tracing (r=0.98). Mean ejection fraction was 61.1±6.8% by AQ compared with 61.5±5.9% by manual tracing. Linear regression analysis demonstrated good correlation: y=0.77x +14.1, r=0.89; p<0.001.    Measurement of left ventricular volumes and ejection fraction by AQ using automatic border detection compares well with measurements done by manual tracing. However, AQ tends to underestimate to some degree. The time necessary for acquisition of data was similar in both methods. AQ seems to be a promising method for real-time estimation of left ventricular volume, even in children.

Zusammenfassung

In einer prospektiven Studie wurde der klinische Stellenwert der auf automatischer Konturerkennung beruhenden Methode der „Akustischen Quantifizierung“ (AQ) untersucht. Dazu wurden echokardiographisch linksventrikuläre Volumina und Ejektionsfraktion on-line bestimmt und mit den entsprechenden konventionell (manuell) off-line ermittelten Daten verglichen.    107 Säuglinge, Kinder und Jugendliche zwischen 0,1 und 18 Jahren wurden in die Studie einbezogen. Sowohl für AQ als auch für die manuelle off-line-Bestimmung wurde im apikalen Vierkammerblick untersucht. Die linksventrikulären Volumina wurden monoplan mit der „Method of discs“ (SIMPSON-Regel) bestimmt. Obwohl niedriger bestimmt, korrelierten die mit der AQ-Methode ermittelten enddiastolischen Volumina mit den manuell bestimmten Volumina (r=0,99). Die mit den beiden Methoden ermittelten endsystolischen Volumina (ESV) des linken Ventrikels wiesen ebenfalls eine gute Korrelation (r=0,98) auf, wobei das mit AQ bestimmte ESV etwas niedriger war. Die mittlere Ejektionsfraktion wurde mit 61,1±6,8% durch AQ und mit 61,5±5,9% manuell bestimmt; lineare Regressionen erbrachten eine gute Korrelation: y=0,77 x±14,1; r=0,89; p<0,001.    Die Bestimmung linksventrikulärer Volumina und der aus den Volumina abgeleiteten Ejektionsfraktion durch AQ führt zu Ergebnissen, die mit den manuell bestimmten Parametern durchaus vergleichbar sind. Allerdings führt die AQ-Methode zu einer gewissen Unterschätzung. Die für die Datenacquisition erforderliche Zeit ist bei beiden Methoden nahezu gleich. AQ stellt sich auch für die Pädiatrie als eine prinzipiell funktionierende Methode bei der real-time-Bestimmung linksventrikulärer Volumina dar.