Echokardiographische Herzzeiten: Evaluation als Marker und Prädiktoren adversen kardialen Remodelings – Daten aus einer prospektiven Studie in der mobilen älteren Bevölkerung (AugUR)

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Zusammenfassung (Deutsch)

Das kardiovaskuläre System erfährt mit zunehmendem Alter physiologischerweise zahlreiche Veränderungen. Aufgrund der im Langzeitvergleich immer älter werdenden Bevölkerung in Deutschland und des damit einhergehenden demographischen Wandels scheint das Verständnis dieser Prozesse noch wichtiger für die Medizin. Die in dieser Dissertation untersuchte Subpopulation der AugUR-Studie (n = 272) bestand ...

Zusammenfassung (Deutsch)

Das kardiovaskuläre System erfährt mit zunehmendem Alter physiologischerweise zahlreiche Veränderungen. Aufgrund der im Langzeitvergleich immer älter werdenden Bevölkerung in Deutschland und des damit einhergehenden demographischen Wandels scheint das Verständnis dieser Prozesse noch wichtiger für die Medizin. Die in dieser Dissertation untersuchte Subpopulation der AugUR-Studie (n = 272) bestand aus über 70-jährigen mobilen Menschen (Durchschnittsalter 76,9 Jahre bei der Baseline- und 80,0 Jahre bei der Follow-up-Messung, Altersspanne insgesamt von 70 bis 98 Jahren). Diese Gruppe wurde wegen ihres hohen Alters sonst in Studien meist ausgeschlossen. Im Fokus stand die Auswertung der Dauer der vier Phasen eines Herzzyklus, welche mittels Tissue Doppler Imaging (TDI) über dem septalen und lateralen Mitralklappenannulus bestimmt wurden. Dabei bildeten die folgenden beiden Fragestellungen die Grundlage dieser Dissertation. Zum ersten: Wofür sind die Herzzeiten in der mobilen älteren Population der AugUR-Studie zu Baseline ein Marker? Und zum zweiten: Welche Faktoren zum Zeitpunkt der ersten Untersuchung haben einen Einfluss auf die Veränderungen der Herzzeiten im weiteren Verlauf?

Die Herzzeiten stellen Parameter der systolischen und diastolischen Funktion dar, wobei die genauen Zusammenhänge und die Kriterien für eine Anwendung in der klinischen Praxis noch nicht abschließend geklärt sind. Diese Dissertation untersuchte die Einflussfaktoren auf die Herzzeiten in der AugUR-Subpopulation und auf die Veränderungen der Herzzeiten bis zur zweiten Untersuchung drei Jahre nach der ersten.

Mithilfe von linearen Regressionsmodellen wurden die Marker der vier Herzzeiten zum Zeitpunkt der Baseline-Untersuchung univariat und multivariat bestimmt. In der abschließenden multivariaten Analyse waren Alter, Geschlecht, Ejektionsfraktion (EF) und Herzfrequenz (HF) signifikant mit der isovolumetrischen Kontraktionszeit (IVCT) assoziiert (jeweils septal und lateral, einzig die HF nur mit der IVCT lateral). Die Auswurfzeit (Ejektion Time, ET) war multivariat signifikant mit Alter, Geschlecht und HF vergesellschaftet. Auf die septale und laterale isovolumetrische Relaxationszeit (IVRT) hatten der diastolische Blutdruck und der Füllungsindex E/e‘ einen signifikanten Einfluss, auf die IVRT septal zusätzlich auch die EF, die HF und ein Schlaganfall in der Anamnese und auf die IVRT lateral zusätzlich das Geschlecht. Einen multivariat signifikanten Zusammenhang mit der Füllungszeit (FT) zeigten dagegen nur der diastolische Blutdruck und die HF.

Von der Baseline- zur Follow-up-Untersuchung wurden die systolischen Herzzeiten im Durchschnitt länger und die diastolischen kürzer. Die individuelle Dauer zwischen dem ersten und dem zweiten Termin hatte auf die IVCT lateral einen signifikanten Einfluss, weshalb sie in die Regressionsmodelle der multivariaten Analyse immer mit einbezogen wurde. Außerdem wurde die HF als entscheidender Faktor für die Dauer der Herzzeiten in alle longitudinalen Berechnungen mit aufgenommen, indem beim Regressionsmodell von HF und Herzzeiten die Residuen berechnet wurden und diese als abhängige Variablen der longitudinalen Auswertung fungierten. Die Höhe des diastolischen Blutdrucks zu Baseline hatte einen signifikanten Einfluss auf die Veränderung der FT lateral. Je höher der diastolische Blutdruck zu Baseline war, desto länger wurde die FT lateral im Verlauf. Außerdem hatten Männer zu Follow-up eine längere FT septal verglichen zur Baseline-Untersuchung als Frauen.

Insgesamt kann gesagt werden, dass die Detektion der vier Herzzeiten aktuell immer mehr an Interesse gewinnt. Die Herzzeiten scheinen in der klinischen Praxis zur Einschätzung der systolischen und diastolischen Funktion und zur Prädiktion von Outcomes angewendet werden zu können. Vorher sind allerdings weitere Studien nötig, die die Zusammenhänge genauer analysieren und Norm- und Cut-off-Werte für die verschiedenen Messmethoden generieren.

Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)

The cardiovascular system undergoes numerous physiological changes with increasing age. Due to the ageing population in Germany in a long-term comparison and the associated demographic change, understanding these processes seems even more crucial for medicine. The subpopulation of the AugUR study analysed in this dissertation (n = 272) consisted of mobile people over 70 years of age (average age ...

Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)

The cardiovascular system undergoes numerous physiological changes with increasing age. Due to the ageing population in Germany in a long-term comparison and the associated demographic change, understanding these processes seems even more crucial for medicine. The subpopulation of the AugUR study analysed in this dissertation (n = 272) consisted of mobile people over 70 years of age (average age 76.9 years at baseline and 80.0 years at follow-up, total age range from 70 to 98 years). This group was usually excluded from studies due to their advanced age. The focus was on analysing the duration of the four phases of a cardiac cycle, which were determined using Tissue Doppler Imaging (TDI) over the septal and lateral mitral valve annulus. The following two research questions formed the basis of this dissertation. Firstly: What are the cardiac time intervals in the mobile elderly population of the AugUR study at baseline a marker for? And secondly: Which factors at the time of the first examination have an influence on the changes in heart times in the further course?

The cardiac time intervals represent parameters of systolic and diastolic function, although the exact relationships and criteria for application in clinical practice have not yet been conclusively clarified. This dissertation investigated the factors influencing cardiac time intervals in the AugUR subpopulation and their changes up to the second examination three years after the first.

Linear regression models were used to univariately and multivariately determine the markers of the four cardiac time intervals at the time of the baseline examination. In the final multivariate analysis, age, gender, ejection fraction (EF) and heart rate (HR) were significantly associated with isovolumetric contraction time (IVCT) (both septal and lateral, only HR only with lateral IVCT). Ejection time (ET) was multivariate significantly associated with age, sex and HR. Diastolic blood pressure and the filling index E/e' had a significant influence on septal and lateral isovolumetric relaxation time (IVRT), EF, HR and a history of stroke on IVRT septal, and gender on IVRT lateral. In contrast, only diastolic blood pressure and HR showed a multivariate significant correlation with filling time (FT).

From the baseline to the follow-up examination, the systolic time intervals became longer on average and the diastolic time intervals shorter. The individual duration between the first and the second appointment had a significant influence on the IVCT laterally, which is why it was always included in the regression models of the multivariate analysis. In addition, HR was included as a decisive factor for the duration of cardiac times in all longitudinal calculations by calculating the residuals in the regression model of HR and cardiac time intervals and using these as dependent variables in the longitudinal analysis. The level of diastolic blood pressure at baseline had a significant influence on the change in lateral FT. The higher the diastolic blood pressure at baseline, the longer the lateral FT became over the course of the study. In addition, men had a longer FT septal at follow-up compared to baseline than women.

Overall, it can be stated that the detection of the four cardiac time intervals is currently gaining more and more interest. In clinical practice, they appear to be applicable for the assessment of systolic and diastolic function and for the prediction of outcomes. However, further studies are needed beforehand to analyse the correlations in more detail and generate standard and cut-off values for the various measurement methods.