Zweidimensionale und dreidimensionale echokardiographische Beurteilung der rechtsventrikulären Funktion bei Patienten mit Pectus excavatum vor und nach chirurgischer Korrektur
Pectus excavatum (PE) zählt zu den häufigsten kongenitalen Thoraxwanddeformitäten mit einer Prävalenz von 1:500 bis 1:1000 bei Kindern. Charakteristisch ist die retrosterne Einziehung des unteren Sternums und der knorpeligen Rippenansätze. Die daraus resultierende Kompression der rechtskardialen Strukturen führt zu morphologischen und funktionellen Veränderungen des Herzens. Bei einigen Patienten verschlechtern sich kardiopulmonale Funktion und Belastbarkeit progredient, weshalb eine chirurgische Korrektur empfohlen wird. Obwohl Studien Verbesserungen der Lungenfunktion und körperlichen Leistungsfähigkeit postoperativ zeigen, bleiben kardiale Effekte – insbesondere auf die rechtsventrikuläre (RV) Funktion – kontrovers, da die herkömmliche zweidimensionale (2D) transthorakale Echokardiographie (TTE) die komplexe RV-Geometrie nur unzureichend erfasst. Die dreidimensionale (3D) TTE ermöglicht hingegen eine präzisere Beurteilung der RV-Funktion. Diese Studie untersuchte mittels 3D-TTE den Effekt der chirurgischen Korrektur auf die RV-Funktion bei PE-Patienten.
Methoden
In diese retrospektive Kohortenstudie wurden 21 pädiatrische Patienten mit isoliertem PE eingeschlossen, die zwischen Juli 2016 und Februar 2017 am Beijing Children’s Hospital operiert wurden. Ausschlusskriterien umfassten andere angeborene Herzfehler oder Marfan-Syndrom. Präoperativ, am 3. postoperativen Tag und im 3-Jahres-Follow-up vor Bar-Entfernung erfolgten 2D- und 3D-TTE. Eine Kontrollgruppe aus 21 gesunden, alters- und geschlechtsgematchten Kindern wurde vergleichend untersucht. Die Auswertung erfolgte durch verblindete Untersucher mittels Philips iE33 Ultraschallsystem und X5-1 MHz-Schallkopf. Gemessene Parameter umfassten RV-Dimensionen (transvers, anteroposterior, longitudinal), TAPSE (trikuspidale Annulusexkursion), FAC (fractional area change), Gewebedoppler-S’-Welle sowie 3D-basierte RV-Volumina (EDV, ESV, SV, EF) und longitudinale Dehnung (Strain) mittels Speckle-Tracking-Analyse (TOMTEC-ARENA Software). Die Reproduzierbarkeit wurde mittels Bland-Altman-Analyse und gepaartem t-Test evaluiert.
Ergebnisse
Die Patienten (Alter 10,7 ± 3,5 Jahre; 61,9 % männlich) zeigten präoperativ im Vergleich zur Kontrolle signifikant reduzierte RV-Volumina (EDV: 53,7 ± 12,2 ml vs. 70,1 ± 14,3 ml; p <0,01), EF (49,6 ± 6,7 % vs. 57,3 ± 5,1 %; p <0,01), FAC (34,2 ± 7,1 % vs. 42,1 ± 5,3 %; p <0,01) und freie Wand-Längsdehnung (−22,1 ± 3,5 % vs. −25,3 ± 2,9 %; p=0,03). Postoperativ normalisierten sich EDV (69,5 ± 15,1 ml; p <0,01), EF (56,8 ± 6,2 %; p <0,01) und transversale/anteroposteriore RV-Dimensionen. Nach 3 Jahren blieben die EF (56,4 ± 5,8 %) und Volumina stabil, während die anteroposterioren/longitudinalen Durchmesser altersentsprechend zunahmen. TAPSE, TVA-Durchmesser und S’-Welle unterschieden sich nicht zwischen den Gruppen. Die Interobserver-Variabilität für RV-EF (r=0,88; p=0,002) und Volumina war gering.
Diskussion
Die Studie belegt, dass die PE-Deformität zu einer signifikanten RV-Funktionseinschränkung führt, die durch chirurgische Korrektur reversibel ist. Die 3D-TTE erfasste im Gegensatz zur 2D-TTE eine präoperative Volumenreduktion und diastolische Compliance-Störung. Postoperativ zeigten sich eine Normalisierung der RV-EF und eine Zunahme der Ventrikeldimensionen, die während des thorakalen Wachstums stabil blieben. Die beobachtete Diskrepanz zwischen verbesserten 3D-Volumina und fehlenden Änderungen in TAPSE/S’ unterstreicht die Überlegenheit der 3D-Bildgebung zur Quantifizierung komplexer RV-Geometrien. Die langfristige Stabilität der Ergebnisse trotz Metallbar-Unterstützung deutet auf eine dauerhafte Entlastung des Herzens hin.
Schlussfolgerung
Die chirurgische Korrektur des PE führt bei pädiatrischen Patienten zu einer anhaltenden Verbesserung der RV-Morphologie und -Funktion, die mittels 3D-TTE objektiviert werden kann. Diese Methode sollte zur präoperativen Evaluation und postoperativen Verlaufskontrolle bei PE-Patienten bevorzugt eingesetzt werden.
doi: 10.1097/CM9.0000000000001414