Advanced

The Role of Transesophageal Echocardiography in Clinical Decision-Making in Patients with Stroke or Atrial Fibrillation

Roijer, Anders LU (2000)
Abstract (Swedish)
Popular Abstract in Swedish

Ekokardiografisk undersökning av hjärtat utvecklades i Lund i början av 1950 talet av kardiologen Inge Edler tillsammans med fysikern Helmuth Hertz och har under de första 30 åren huvudsakligen utförts via bröstkorgsväggen så kallat transthorakalt ultraljud. Under 1980 talet utvecklades tekniken och man fick instrument som via matstrupen kunde utföra en ekokardiografisk undersökning av hjärtat så kallat transesofagalt ultraljud som inte har de begränsningar som transthorakal ekokardiogarfi har. Dessa begränsningar beror på bröstkorgens anatomi och eventuell förekomst av lungsjukdom. Med transesofagal ekokardiografi kan förmaken inklusive skiljeväggen mellan förmaken samt stora kroppspulsådern... (More)
Popular Abstract in Swedish

Ekokardiografisk undersökning av hjärtat utvecklades i Lund i början av 1950 talet av kardiologen Inge Edler tillsammans med fysikern Helmuth Hertz och har under de första 30 åren huvudsakligen utförts via bröstkorgsväggen så kallat transthorakalt ultraljud. Under 1980 talet utvecklades tekniken och man fick instrument som via matstrupen kunde utföra en ekokardiografisk undersökning av hjärtat så kallat transesofagalt ultraljud som inte har de begränsningar som transthorakal ekokardiogarfi har. Dessa begränsningar beror på bröstkorgens anatomi och eventuell förekomst av lungsjukdom. Med transesofagal ekokardiografi kan förmaken inklusive skiljeväggen mellan förmaken samt stora kroppspulsådern betydligt bättre visualiseras.



Slaganfall Utredning med ultraljud användes ofta hos patienter med slaganfall och patienter med förmaksflimmer, avsikten är att kartlägga orsaken till slaganfallet, hos förmaksflimmer patienten är avsikten att Orsaken till icke blödningsutlöst slag anfall brukar delas upp i 1. Kardiell embolisering: blodpropp från hjärtat som via blodbanan når hjärnan. 2. Artär-artär emboli: blodpropp från en sjukligt förändrad pulsåder som via blodbanan når hjärnan. 3. Småkärlssjukdom: Avstängning av ett mindre kärl i själva hjärnan ledande till avstängning av blod försörjningen i den del av hjärnan som blodkärlet försörjer. 4. Övriga ovanliga orsaker: t ex rubbningar i blodets levrings förmåga.



Tidigare undersökningar har visat att slaganfall orsakas av förändringar hjärtat i ca 20-30 % av patienterna och den vanligast förekommande förändringen är förekomst av förmaksflimmer. Tidigare studier på slaganfalls patienter undersökta med transthorakalt ultraljud har i de flesta fall inte kunnat påvisa några sjukliga förändringar i hjärtat förutom hos de patienter som redan har en känd hjärtsjukdom. När den transesofagala undersökningen kliniskt började användas rapporterade ett flertal undersökningar sjukliga förändringar i hjärtat hos slaganfall patienter, vilka kunde vara av betydelse för slaganfallet. Dessa förändringar påvisades både hos patienter med såväl känd hjärtsjukdom men även hos patienter utan känd hjärtsjukdom. Ett flertal av dessa förändringar bedömdes vara associerade med slaganfallet men saknade ett säkert orsakssamband och benämns "mindre potentiell kardiell embolikälla", medan andra har ett mer säkert orsakssamband och benämns " större potentiell kardiell embolikälla". En brist i tidigare undersökningar har varit att dessa ej inkluderat kontroll personer som varit slumpmässigt urvalda och kunskapen har varit osäker hur vanliga dessa potentiella kardiella emboli källor är i befolkningen som inte haft något slaganfall.



Förmaksflimmer Förmaksflimmer är den vanligaste förekommande arytmin, i hela befolkningen har ca 1 % förmaksflimmer men hos personer över 70 år finns förmaksflimmer i ca 8-10 %. Förmaksflimmer i säg kan ge upphov till nedsatt kondition obehag av oregelbunden puls framförallt i samband med ansträngning. En fruktad komplikation är embolier från hjärtat som inträffar i ca 5 % om man ej ger förebyggande behandling med waran (blodproppsförebyggande medicin). Ett sätt att behandla förmaksflimmer är att göra en elkonvertering då man återställer den normala hjärtrytmen via elektrisk väg. Traditionellt sätt göres detta efter förbehandling med waran under minst tre veckor för att undvika embolier i samband med proceduren. När den transesofagala undersökningsmetoden introducerades fick man möjlighet att kunna undersöka förekomst av blodproppar i vänster förmak och man trodde initialt att om bara dessa var uteslutna var det riskfritt att elkonvertera utan föregående waran behandling. Dock rapporterades att emboliska incidenter inträffade trots att man hade uteslutit förekomst av blodproppar i vänster förmak. För att definiera en absolut lågrisk grupp som inte behövde traditionell waran behandling satte vi upp flera kriterier: 1) avsaknad av blodproppsbildning i hjärtat. 2) Avsaknad av så kallad "rök" i förmaket vilket är ett ekokardiografiskt tecken på ett förlångsammat blodflöde. 3) Tömningshastigheten i vänster förmaksöra skulle överstiga 0.25 m/s. Ett problem i behandlingen av förmaksflimmer är att patienter mycket lätt återfaller i förmaksflimmer efter elkonvertering och mer än hälften återfaller inom en månad. Någon enskild faktor som bäst förutsäger risken för att behålla sinus rytm efter elkonvertering har inte kunnat definieras, tidigare studier har framförallt studerat durationen av förmaksflimmer före el-konvetering och ekokardiografiskt har ett stort vänster förmak varit förenat med en ökad risk för återfall. Transesofagal ekokardiografi ger möjlighet att värdera funktionen av vänster förmak och dess öra vilket transthorakal ekokardiografi saknar. För att bedöma möjligheten av bevarad sinus rytm efter elkonvertering definierades en ny variabel: tömningshastighet i vänster förmaksöra i förhållande till vänster förmaksstorlek och vi avsåg att jämföra detta mått mot tidigare använda variabler.



Frågeställningar: Hur vanliga är potentiella kardiella embolikällor hos slumpmässigt utvalda normalpersoner? Finns där någon skillnad mellan förekomst av potentiella kardiella embolikällor mellan patienter och kontroll personer? Kan en klinisk uppdelning av patienterna sättas i samband sjukliga förändringar i hjärtat och halspulsådrorna? Kan patienter selekteras för omdelbar elkonvertering utan föregående waran behandling Är risken för återfall i förmaksflimmer lika stor i den grupp som snabbare blir elkonverterade Kan en ny variabel: tömningshastighet vänster förmaksöra i förhållande till förmaksstorlek bättre värdera sannolikheten av bevarad sinusrytm en månad efter elkonvetering.



Undersökningar Delarbete I-III Alla 241 patienter som förstgångsinsjuknade med slaganfall under en ettårsperiod i Lunds sjukvårdsdistrikt registrerades. Hos alla patienter eftersträvade vi att undersöka dem med Skiktröntgen av hjärnan (CT) eller magnetkamera (MR). Ultraljudsundersökning av hjärtat med ultraljud såväl transthorakalt samt transesofagalt. Ultraljudsundersökning av halspulsådrorna. På grund av praktiska omständigheter (nedsatt allmäntillstånd, patienter ville ej deltaga) kunde inte hela patient gruppen genomgå samtliga undersökningar. Motsvarande undersökningar genomfördes på 77 stycken slumpmässigt utvalda kontrollpersoner utan tidigare slaganfall, 68 stycken undersöktes med såväl transthorakal som transesofagal ekokardiografi.



Delarbete IV-V Undersökning med transthorakal och transesofagal ekokardiografi i samband med ställningstagande till elkonvertering. I delarbete IV värderades om patienter kunde selekteras för omdelbar elkonvertering utan föregående waran behandling. Delarbete V värderade transesofagal ekokardiografi för prediktion av sinusrytm en månad efter elkonvertering.



Resultat Delarbete I undersöker förekomst av potentiell kardiell embolikälla hos 68 kontrollpersoner. En "mindre potentiell kardiell embolikälla" kunde påvisas hos ca 30% av de undersökta Ingen skillnad kunde påvisas mellan personer >65 år och personer <65 år avseende förekomst av potentiell kardiell embolikälla, såvida inte förkalkning av den så kallade mitralisringen inkluderades vilket uteslutande sågs hos personer > 65 år. Delarbete II jämför ultraljudsundersökning av hjärta och halskärl mellan 68 kontrollpersoner och 121 patienter som hade genomgått såväl transthorakal samt transesofagal ekokardiografi. Någon skillnad avseende "mindre potentiell kardiell embolikälla" kunde ej påvisas mellan patienter och kontrollpersoner. "Större potentiell kardiell embolikälla" var betydligt vanligare bland patienter än kontrollpersoner och kunde detekteras i ca 20 % av patienterna. Vanligast förekommande "större potentiell kardiell embolikälla" var förmaksflimmer, därefter sågs trombbildning i vänster förmak samt nedsatt vänsterkammar funktion. Av patienter med "större potentiell kardiell embolikälla" noterades att ca 10 % inte hade någon tidigare känd hjärtsjukdom. Delarbete III undersöker 166 av 241 patienter uppdelade på 4 olika kliniska undergrupper, här inkluderades även patienter som bara genomgått transthorakal ekokardiografi. Patienterna jämfördes mot 59 kontroll personer i samma ålder. Förekomst av potentiella kardiella embolikällor samt sjukliga förändringar i halspulsådrorna värderades i de olika grupperna samt mot kontroller. Delarbetet visar ingen skillnad i mindre potentiell kardiell embolikälla mellan de olika sjukdomsgrupperna eller mot kontrollerna. Man såg också att patienter med mer uttalade tecken på större skada av hjärnan oftare hade tecken på en större potentiell kardiell embolikälla eller förträngning på halspulsådern än de med småkärlssjukdom. Trots noggrann undersökning av patienterna kunde inte orsaken till patientens slaganfall fastställas i ca 1/3 av patienterna. Delarbete IV undersöker förekomst av el-konverteringsutlöst embolisk händelse hos 145 patienter som ej fått waran före elkonvertering då transesofagal ekokardiografi värderat dem som låg-risk patienter samt 58 patienter som behandlats på sedvanligt sätt med waran före elkonvertering. Ingen embolisk händelse inträffade i någon av grupperna och de var större andel patienter med sinus rytm efter en månad i gruppen som inte var förbehandlade med waran jämfört med de traditionellt behandlade. Troligen för att durationen av förmaksflimmer vid elkonverteringen var kortare hos de som ej behövde förbehandlas med waran. Delarbete V undersöker 62 patienter med förmaksflimmer utan strukturell hjärtsjukdom. Beroende på vilken hjärtrytm de har efter en månad delas patienterna upp i två grupper: Sinus rytm en månad efter elkonvertering vilket noterades hos 42 patienter, övriga 20 hade återfallit i förmaksflimmer. Någon skillnad i duration av förmaksflimmer före elkonvertering fanns ej mellan grupperna. Den ekokardiografiska undersökningen påvisade att sinusrytm bäst kunde förutsägas om utflödeshastigheten från vänster förmaksöra korrelerades till storleken av vänster förmak.



Slutsatser Mindre potentiella kardiella embolikällor ses hos ca 30 % av friska individer Förekomst av mindre potentiella kardiella embolikällor skiljer inte mellan friska och patienter med slaganfall, större patentiella kardiella embolikällor ses hos patienter med slaganfall. Om patienter delas upp i kliniska undergrupper skiljer sig inte förekomst av mindre potentiella embolikällor. i 1/3 av patienter med slaganfall kan orsaken inte säkerställas trots utredning av halskärl och hjärta. Med transesofagal ekokardiografi kan man säkert selektera en grupp av patienter med förmaksflimmer som kan elkonverteras utan föregående waran behandling. Mätning av utflödeshastighet från vänster förmaksöra i förhållande till vänster förmaksstorlek är en god prediktor för bedömning av hjärtrytm en månad efter el-konvertering av förmaksflimmer. (Less)
Abstract
The subject of this thesis is the clinical use of transesophageal echocardiography (TEE) in patients with stroke or atrial fibrillation. Subjects were examined with echocardiography and sonography of the carotid artery. A control group of randomly selected volunteers without cerebrovascular disease was compared to patients with ischemic stroke. Cardiac pathology was classified as minor potential embolic sources (PCES) without a certain causative role of stroke (patent foramen ovale, atrial septal aneurysm, protruding plaques of the aorta and mitral annular calcification) or major PCES, often related to heart disease (atrial fibrillation, left atrial/ventricular thrombus, impaired left ventricular function). Among controls, the prevalence... (More)
The subject of this thesis is the clinical use of transesophageal echocardiography (TEE) in patients with stroke or atrial fibrillation. Subjects were examined with echocardiography and sonography of the carotid artery. A control group of randomly selected volunteers without cerebrovascular disease was compared to patients with ischemic stroke. Cardiac pathology was classified as minor potential embolic sources (PCES) without a certain causative role of stroke (patent foramen ovale, atrial septal aneurysm, protruding plaques of the aorta and mitral annular calcification) or major PCES, often related to heart disease (atrial fibrillation, left atrial/ventricular thrombus, impaired left ventricular function). Among controls, the prevalence of minor PCES was about 30%. Comparing control subjects to patients, the prevalence of minor PCES did not differ. The prevalence of major PCES differed significantly, (patients 27% versus controls 4%). In 80% of patients with a major PCES, they had a history of heart disease, but one fifth had no overt clinical heart disease. The prevalence of minor PCES did not differ between clinical sub-types of ischemic stroke. Patients with symptoms from anterior or middle cerebral artery territories were more likely to exhibit a major PCES and carotid artery disease compared to patients with lacunar syndromes.



In clinical practice cardioversion of persistent atrial fibrillation/flutter is only attempted after treatment with warfarin for at least three weeks before cardioversion to exclude cardioversion related embolism. With TEE it is possible to select a low risk group for immediate cardioversion after exclusion of thrombi and signs of stasis of the left atrium (spontaneous echo contrast, low velocities of the left atrial appendage). Using these exclusion criteria we describe the safety of immediate cardioversion in 145 patients compared to traditional treatment of 58 patients. No embolic event occurred in either group after cardioversion and maintenance of sinus rhythm at one month was 75% of patients with immediate cardioversion compared to 45% of patients with pre treatment with warfarin. Using TEE to derive a velocity index (left atrial appendage outflow/ left atrial diameter), a value of >0.009 could predict maintenance of sinus rhythm at one month post cardioversion better than previously used clinical parameters. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
opponent
  • Docent Egeblad, Henrik, Skejby Sygehus, Aarhus, Danmark
organization
publishing date
type
Thesis
publication status
published
subject
keywords
Kardiovaskulära systemet, Cardiovascular system, stroke, cardioversion, Transesophageal echocardiography, embolic sources, atrial fibrillation
pages
91 pages
publisher
Cardiology
defense location
Segerfalkssalen, Wallenberg Neurocentrum
defense date
2000-11-02 10:15
external identifiers
  • Other:ISRN: LUMEDW/MECA-7-SE
ISBN
91-628-4427-X
language
English
LU publication?
yes
id
f5703071-321d-4f57-9adb-bcfe41073320 (old id 40889)
date added to LUP
2007-08-01 16:07:24
date last changed
2016-09-19 08:45:09
@misc{f5703071-321d-4f57-9adb-bcfe41073320,
  abstract     = {The subject of this thesis is the clinical use of transesophageal echocardiography (TEE) in patients with stroke or atrial fibrillation. Subjects were examined with echocardiography and sonography of the carotid artery. A control group of randomly selected volunteers without cerebrovascular disease was compared to patients with ischemic stroke. Cardiac pathology was classified as minor potential embolic sources (PCES) without a certain causative role of stroke (patent foramen ovale, atrial septal aneurysm, protruding plaques of the aorta and mitral annular calcification) or major PCES, often related to heart disease (atrial fibrillation, left atrial/ventricular thrombus, impaired left ventricular function). Among controls, the prevalence of minor PCES was about 30%. Comparing control subjects to patients, the prevalence of minor PCES did not differ. The prevalence of major PCES differed significantly, (patients 27% versus controls 4%). In 80% of patients with a major PCES, they had a history of heart disease, but one fifth had no overt clinical heart disease. The prevalence of minor PCES did not differ between clinical sub-types of ischemic stroke. Patients with symptoms from anterior or middle cerebral artery territories were more likely to exhibit a major PCES and carotid artery disease compared to patients with lacunar syndromes.<br/><br>
<br/><br>
In clinical practice cardioversion of persistent atrial fibrillation/flutter is only attempted after treatment with warfarin for at least three weeks before cardioversion to exclude cardioversion related embolism. With TEE it is possible to select a low risk group for immediate cardioversion after exclusion of thrombi and signs of stasis of the left atrium (spontaneous echo contrast, low velocities of the left atrial appendage). Using these exclusion criteria we describe the safety of immediate cardioversion in 145 patients compared to traditional treatment of 58 patients. No embolic event occurred in either group after cardioversion and maintenance of sinus rhythm at one month was 75% of patients with immediate cardioversion compared to 45% of patients with pre treatment with warfarin. Using TEE to derive a velocity index (left atrial appendage outflow/ left atrial diameter), a value of &gt;0.009 could predict maintenance of sinus rhythm at one month post cardioversion better than previously used clinical parameters.},
  author       = {Roijer, Anders},
  isbn         = {91-628-4427-X},
  keyword      = {Kardiovaskulära systemet,Cardiovascular system,stroke,cardioversion,Transesophageal echocardiography,embolic sources,atrial fibrillation},
  language     = {eng},
  pages        = {91},
  publisher    = {ARRAY(0xcfc9708)},
  title        = {The Role of Transesophageal Echocardiography in Clinical Decision-Making in Patients with Stroke or Atrial Fibrillation},
  year         = {2000},
}