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Optical coherence tomography angiography (OCT-A) represents the most recent modality in retinal imaging for non-invasive and depth-selective visualization of blood flow in retinal vessels. With regard to quantitative OCTA measurements for early detection of subclinical alterations, it is of great interest, which intra- and extra-ocular factors affect the results of OCTA measurements. Here, we performed OCTA imaging of the central retina in 65 eyes of 65 young healthy female and male participants and evaluated individual physical fitness levels by standard lactate diagnostic using an incremental maximal performance running test. The main finding was that OCTA measurements of the foveal avascular zone (FAZ) area were associated with physical fitness. Using multivariate regression analysis, we found that running speed at the individual lactate threshold, a marker strongly associated with aerobic performance capacity, significantly contributed to differences in FAZ area (β = 0.111, p = 0.032). The data indicates that smaller FAZ areas are likely observed in individuals with higher aerobic exercise capacity. Our findings are also of interest with respect to the potential use of retinal OCTA imaging to detect exercise-induced microvascular adaptations in future studies.

Zusammenfassung. Die farbkodierte Duplexsonografie (FKDS) stellt den Eckpfeiler der angiologischen Basisuntersuchungen dar. Nahezu alle arteriellen und venösen Gefässe des menschlichen Körpers sind dieser Untersuchungsmodalität zugänglich, sodass in den meisten angiologischen Fragestellungen die FKDS als primäre Bildgebung verwendet wird. Moderne Ultraschallgeräte bieten heutzutage ausgezeichnete technische Möglichkeiten, die Bildqualität der farbkodierten Duplexsonografie von Gefässen zu optimieren. Um eine möglichst gute Geräteeinstellung zu erhalten, müssen die relevanten Bildeinstellungen bekannt sein; diese sollen im Folgenden im Detail dargestellt werden. Im B-Mode ist auf Schallfrequenz, Verstärkung, Dynamikbereich und Fokus zu achten. Beim Farbdoppler ist eine genaue Kenntnis der Winkelabhängigkeit und deren praktischer Anwendung erforderlich. Dies gilt im besonderen Masse für die Messung von Flussgeschwindigkeiten, bei denen durch eine inkorrekte Winkelkorrektur Beurteilungsfehler entstehen können. Kardiale Erkrankungen mit veränderter Pumpfunktion können sowohl arterielle als auch venöse Dopplersignale verändern.

Blood flow through the cavities of the heart and great vessels is pulsatile and is subject to time and multidirectional variations. To date, the recording of blood flow in multiple directions and phases has been limited. 4D-flow MRI offers advantages for the recording, visualization and analysis of blood flow. The status quo of the method was summarized through analysis with the PubMed database using the keywords "4D-flow MRI, phase-contrast magnetic resonance imaging, MR flow imaging/visualization, MR flow quantification, 3 D cine (time-resolved) phase-contrast CMR, three-directional velocity-encoding MRI". This review summarizes the current status of the technical development of 4D-flow MRI, discusses its advantages and disadvantages and describes clinical applications. Finally, the most important principles and parameters are explained to give the reader relevant information about clinical indications, postprocessing methods and limitations of the method. · 4D-Fluss-MRT. · 3-dimensionale zeitaufgelöste Phasenkontrast-MRT. · Flussanalyse-MRT (Wall-Shear-Stress/Druckgradienten-Messung/Vortex-Fluss/turbulente kinetische Energie/Flussgeschwindigkeit/Flussrate).· Sträter A, Huber A, Rudolph J et al. 4D-Flow MRI: Technique and Applications. Fortschr Röntgenstr 2018; 190: 1025 - 1035. Der Blutfluss durch das Herz und die großen Gefäße erfolgt pulsatil und unterliegt zeitlichen wie auch multidirektionalen Schwankungen. Bisher ist die Erfassung des Blutflusses in alle Richtungen und Phasen deutlich limitiert. Die MRT-gestützte 4D-Flussmessung ist eine fortschrittliche Methode zur Erfassung, Darstellung und Analyse von Flussverhältnissen in den Gefäßen. Basierend auf einer Literaturrecherche in der PubMed-Datenbank mit den Begriffen „4D-Flow-MRI, Phase-contrast magnetic-resonance-imaging, MR-flow-imaging/-visualization, MR-Flow-quantification, 3D-cine (time-resolved) phase-contrast CMR, three-directional velocity-encoding MR“ wurde der aktuelle Stand der Methode in dieser Übersichtsarbeit zusammengefasst. Diese Übersichtsarbeit fasst den aktuellen Stand der technischen Entwicklung der 4D-Flussmessung zusammen, diskutiert ihre Vor- und Nachteile und zeigt Anwendungsmöglichkeiten auf. Schließlich werden die wichtigsten Prinzipien und Parameter erklärt, sodass der Leser über die Anwendung der Methode, die möglichen klinischen Indikationen, die Auswertung verschiedener Parameter durch Post-processing-Methoden und die Limitationen des Verfahrens relevante Informationen erhält. · 4D-Fluss-MRT. · 3-dimensionale zeitaufgelöste Phasenkontrast-MRT. · Flussanalyse-MRT (Wall-Shear-Stress/Druckgradienten-Messung/Vortex-Fluss/turbulente kinetische Energie/Flussgeschwindigkeit/Flussrate).· Sträter A, Huber A, Rudolph J et al. 4D-Flow MRI: Technique and Applications. Fortschr Röntgenstr 2018; 190: 1025 – 1035.

Fragestellung: Ziel dieser Studie war, die Reaktion des Femurkopfes auf intraossare Druckanstiege zu untersuchen und das Durchblutungsverhalten periartikularer Weichteilstrukturen auf vasoaktive Substanzen zu dokumentieren. Ferner sollte die Darstellbarkeit und Aussagekraft nativer Kernspintomograhie nach induzierter intraossarer Druckerhohung im Rahmen der Fruherkennung von Femurkopfnekrosen uberpruft werden. Methode: In einer experimentellen Studie wurde bei Beagle-Hunden die Anderung von intraossarem Druck und periartikularer Durchblutung der Femurkopfepiphyse nach Gabe der vasoaktiven Substanz Bradykinin uberpruft und kernspintomographische Veranderungen festgehalten. Sechs Beagle-Hunden wurde Bradykinin uber die Arteriae circumflexae femoris medialis und lateralis zugefuhrt. Die Gaben erfolgten unter zeitgleicher Messung der venosen Durchblutungsanderung und der intraossaren Druckverteilung in der Femurkopfepiphyse. Bradykinin wurde in standardisierten Zeitabstanden uber drei Zeitzyklen appliziert. Unmittelbar nach abgeschlossener Versuchsdurchfuhrung erfolgte eine kernspintomographische Untersuchung. Ergebnisse: Bei einem mittleren epiphysaren Druck von 14,66 mmHg (σ: 2,42) wurde ein mittlerer Flow von 91,6 ml/min (σ: 16,08) in der Vena femoralis gemessen. Nach Gabe einer 10-6 Konzentration von Bradykinin konnte eine deutliche epiphysare Druckerhohung nachgewiesen werden. Gleichzeitig war eine Steigerung des Vena femoralis-Flusses zu Beginn der Bradykiningabe und ein anschliesender Abfall der Durchblutungsmenge zu beobachten. Die unmittelbar nach Versuchsende angefertigten kernspintomographischen Bilder zeigten eine intraartikulare Ergusbildung sowie massive Odembildungen in der Oberschenkelmuskulatur nach Bradykiningabe, jedoch ohne knocherne Signalveranderungen in T1- oder STIR-gewichteten Aufnahmen. Schlusfolgerungen und klinische Relevanz: Unsere Ergebnisse belegen, das akute massiv erhohte intraossare Druckerhohungen nicht mit Signalveranderungen im kernspintomographischen Bild einhergehen mussen. Offenbar bedarf es hierfur zusatzlicher intraossarer Veranderungen als die beschriebenen Druckerhohungen, wie sie am Menschen bei vorliegender Huftkopfnekrose bereits nachgewiesen wurden. Aim of the study: The aim of this study was to evaluate the response of the femoral head to intraosseous pressure increases and to document blood flow of periarticular soft tissue after infusion of vasoactive substances. Beside that the value and imagery of native MRI after induced intraosseous pressure increase should be estimated for early detection of femoral head necrosis. Methods: The alteration of intraosseous pressure and peripheral blood flow of the femoral head of beagle dogs was examined after administration of bradykinin as a vasoactive substance followed by subsequent magnetic resonance imaging (MRI). Bradykinin was injected into the arteriae circumflexae femoris lateralis and medialis of six beagle dogs. The administrations were made using a standard protocol with simultaneous measurement of venous blood flow and intraosseous pressure distribution in the epiphysis of the femoral head. Bradykinin was applied in regular time intervals followed by MRI. Results: At a mean epiphyseal pressure 14.66 mmHg (σ: 2.42) in the femoral head, a mean flow of 91.6 ml/min (σ: 16.08) was measured in the vena femoralis. After an administration of a defined concentration of bradykinin an increased epiphyseal pressure was recorded in the measured area. An average increase blood flow of the vena femoralis was observed at the beginning of the bradykinin-injection, followed by a circulatory volume reduction. The post-experimental MRIs showed massive oedema in the femoral musculature after bradykinin-application, however without osseous signal alterations in T1- or STIR-weighted images. Conclusion and clinical relevance: Our results indicate that acute intraosseous pressure increases are not accompanied by signal alterations in MRI. Obviously more extensive pressure induced lesions are necessary for detectable signal alterations, as these have already been demonstrated in patients with diagnosed femoral head necrosis.

Modern radiologic imaging aims to give quantitative parameters, e. g. blood circulation, as well as morphological representation. But until now Doppler sonography could only measure blood flow velocities: The received Doppler signals are processed using the Fast Fourier Transformation (FFT). The amplitudes of the resulting velocity spectra are either encoded as brightnesses and plotted as a function of time and frequency shift to provide a two-dimensional spectral display or the average Doppler shift is encoded as a color and superimposed to the B-mode image (Color Doppler). Both methods only allowed a semi quantitative conclusion on the actual blood flow. Can a statement be made through the use of special analysis of the blood flow, by providing the examiner with non-invasive quantitative information about the blood circulation in tissue, in contrast to semi-quantitative parameters of the ultra sound system? Since the signals are mainly backscattered by the red blood cells, this work wants to examine how far the measured intensity is dependent on the blood flow or on the hematocrit. By knowing the correlation it should be possible to calculate in reverse the gross flow by measuring the intensity and the hematocrit. This should also be possible with different flow profiles. First a flow model was developed, which was able to generate physiological and pathophysiological flow profiles with independently adjustable gross flows and flow profiles. A catheter (calibre 0.7 mm) was positioned in a basin of outgased Butanediol. Butanediol has a similar impedance to human tissue. Blood in different diluted states was used as a flow medium, as well as the contrast agent SonoVue ®. A steady flow was created by a perfusion pump behind which a microprocessor controlled flow modulator was used. With this flow model it was possible to produce reliable and reproducible flow profiles. The Doppler ultrasound signals were saved as raw rf-data, and were transferred directly behind the beam former onto an external computer via the use of the Ultrasound Research Interface®. Data analysis happened only within the frequency domain and was programmed with MATLAB®. The rf-data was evaluated with the URI-OPT-Package® for MATLAB developed by UC Davis. The included algorithms were considerably modified and further improved. The rf-signal was off-line processed into its frequency spectrum on a PC using the fast Fourier transformation and displayed 3-dimensionally. The Doppler spectrum was integrated through its frequency field as well as over time. This enabled the calculation of the entire intensity of all Doppler frequencies per time. Finally, the correlation significance of the intensity to the hematocrit and the flow was assessed. Air bubbles could falsify the measured result through their high echogenicity and since it was not entirely possible to eliminate all of them further algorithms were established to mathematically eliminate their backscattered signals. For the measured entire intensity, the dependency on the hematocrit and on the pre-installed gross flow was calculated. It showed a significant correlation with the pre-installed gross flow, but because of the rouleaux formation of the red blood cells the intensity was not linearly correlated to the hematocrit. It was shown that the intensity of the Doppler signal is maximized at a hematocrit of about 0.15. The result could not be transferred from diluted series to physiological situations, since the hematocrit of native blood lies between 0.3 and 0.5. When blood is diluted the rouleaux formation breaks up, therefore the regression lines of the intensity of native blood is distinctively flatter. It was also shown that the flow profile, and accordingly the turbulence in the suspension, has a significant impact on the measured intensity of the Doppler signal. If, however, the flow profile and hematocrit are known it was possible to categorize the gross flow volume due to empirical values. Additionally, this work showed an affordable and reliable flow model, which enabled to cut out different effects. Because of this it can be used for various different problems. Provided the flow profile and hematocrit are known, it was possible to use the here shown correlations to ascertain the gross flow by its measured intensity. From these results it was concluded it is possible to determine the quantity of blood circulation via ultrasound on the basis of the here developed algorithms. Constants for calculation were derived and the shown measured results of the model can be now used in clinical work situations., Radiologische Bildgebungsmethoden haben heute den Anspruch, neben einer morphologischen Darstellung auch über funktionelle quantitative Parameter, wie z. B. die Durchblutung, Aussagen zu treffen. Die Dopplersonographie ermöglichte bislang nur die Messung von Blutflussgeschwindigkeiten. Hierbei wurde entweder das Geschwindigkeitsspektrum nach einer Fast Fouriertransformation (FFT) als fortlaufende xy-Grafikhelligkeitskodiert auf dem Bildschirm des Ultraschallgerätes dargestellt oder beim farbkodierten Dopplerultraschall (FKDS) als Farbbild dem B-Bild überlagert. Beide Methoden ließen bestenfalls nur einen semiquantitativen Rückschluss auf den tatsächlichen Blutfluss zu. Kann durch eine spezielle Analyse des Dopplersignals eine Aussage über den Blutfluss gewonnen werden, sodass der Untersucher nichtinvasiv quantitative Informationen über die Durchblutung des Gewebes bekommt im Gegensatz zu den geräteeigenen semiquantitativen Parametern? Im Blut reflektieren hauptsächlich die Erythrozyten das Ultraschallsignal. In dieser Arbeit wird untersucht, in wieweit die gemessene Gesamtintensität vom Blutfluss als auch vom Hämatokrit abhängig ist. Durch die Kenntnis dieser Korrelationen sollte es auch umgekehrt möglich sein, von der gemessenen Gesamtintensität bei bekanntem Hämatokrit auf den Bruttofluss zu schließen. Dies sollte auch bei unterschiedlichen Flussprofilen möglich sein. Zunächst wurde ein Flussmodell entwickelt, das physiologische und pathophysiologische Flussprofile reproduzierbar generieren konnte. Bruttofluss und Flussprofil waren unabhängig voneinander frei einstellbar. Ein Katheter (Innendurchmesser 0,7mm) wurde in einem Bassin mit entgastem Butandiol positioniert. Butandiol hat eine dem menschlichen Gewebe ähnliche Impedanz. Als Flussmedium wurde erst der Signalkontrastverstärker SonoVue® und später Blut in unterschiedlichen Verdünnungsserien eingesetzt. Mit einer Perfusionspumpe wurde ein konstanter Fluss aufgebaut und dahinter der mikroprozessorgesteuerte Flussmodulator geschaltet. Mit diesem Flussmodell war es möglich, zuverlässige und reproduzierbare Flussprofile zu erstellen. Die Dopplersignale des Ultraschallgerätes wurden als RF-Rohdaten gespeichert und mittels des Ultrasound Research Interface® direkt hinter dem Beamformer auf einen externen Computer übertragen. Die Datenanalyse erfolgte ausschließlich in der Frequenzdomäne und wurde in der Softwareentwicklungsumgebung MATLAB® programmiert. Für die Auswertung der RF-Dateien wurde das von der UC Davis entwickelte URI-OPT® Paket für MATLAB® verwendet. Die darin enthalten Algorithmen mussten wesentlich modifiziert und weiterentwickelt werden. Auf einem PC wurde das RF-Signal offline mit einer Fast Fouriertransformation in seine spektralen Bestandteile quantitativ zerlegt und dreidimensional dargestellt. Das Dopplerspektrum wurde sowohl über den Frequenzbereich als auch über die Zeit integriert, wodurch die durchschnittliche Gesamtintensität pro Sekunde berechnet werden konnte. Diese Gesamtintensität wurde anschließend in Abhängigkeit des Hämatokrits und des Flusses gesetzt und die Signifikanz der Korrelationen bewertet. Weiter konnten Algorithmen entwickelt werden, durch die die Signale der noch vorhandenen Luftbläschen mathematisch eliminiert wurden. Diese Luftbläschen, deren Entstehen in der gesamten Kette von der Blutentnahme bis zur Messstrecke nicht vollständig verhindert werden konnten, hatten auf Grund ihrer hohen Echogenität zunächst zu einer Verfälschung der Messergebnisse geführt. Für die gemessenen Gesamtintensitäten pro Sekunde wurde die Abhängigkeit zum Hämatokrit und zum voreingestellten Bruttofluss des Modells berechnet. Hierbei zeigten sich eindeutige Korrelationen bezüglich des voreingestellten Bruttoflusses. Auf Grund der Rollenbildung der Erythrozyten ist jedoch die Intensität nicht linear korreliert zum Hämatokrit. Die Intensität des Dopplersignals ist bei einem Hämatokrit von ca. 0,15 maximal. Da der Hämatokrit bei nativen Blut zwischen 0,3 und 0,5 liegt wurde verdeutlicht, dass die Ergebnisse aus den Verdünnungsserien nicht auf physiologische Situationen zu übertragen sind. Auf Grund des Auflösens der Rollenbildung verlaufen die Regressionsgeraden der Intensität bei nativem Blut deutlich flacher als bei verdünnten Blut. Auch konnte gezeigt werden, dass das Flussprofil und die damit verbundenen Turbulenzen in der Suspension einen erheblichen Einfluss auf die gemessene Signalintensität hat. Sind jedoch Flussprofil und Hämatokrit bekannt, so ist es anhand der Erfahrungswerte trotzdem möglich, das Bruttoflussvolumen zu bestimmen. Zusammenfassend wurde im Rahmen dieser Arbeit ein kostengünstiges und verlässliches Flussmodell entwickelt, das es ermöglicht, unterschiedliche Effekte singulär auszublenden. Hierdurch ist es auch bei unterschiedlichsten Fragestellungen einsetzbar. Schließlich wurde es durch die hier gezeigten Korrelationen möglich, unter Kenntnis des Flussprofils und des Hämatokrits den Bruttodurchfluss anhand der gemessenen Intensität zu bestimmen. Aus den Ergebnissen wird gefolgert, dass die quantitative Bestimmung des Blutflusses mittels Ultraschall auf Basis der entwickelten Algorithmen durchführbar ist und es konnten Konstanten zur Berechnung abgeleitet werden. Die im Modell gemessenen Ergebnisse können nun für den klinischen Gebrauch umgesetzt werden.

Scientific background Stable Angina Pectoris (AP) is a main syndrome of chronic coronary artery disease (CAD), a disease with enormous epidemiological and health economic relevance. Medical therapy and percutaneous coronary interventions (PCI) are the most important methods used in the treatment of chronic CAD. Research questions The evaluation addresses questions on medical efficacy, incremental cost-effectiveness as well as ethic, social and legal aspects in the use of PCI in CAD patients in comparison to optimal medical therapy alone. Methods A systematic literature search was conducted in June 2010 in the electronic databases (MEDLINE, EMBASE etc.) and was completed by a hand search. The medical analysis was initially based on systematic reviews of randomized controlled trials (RCT) and was followed by the evaluation of RCT with use of current optimal medical therapy. The results of the RCT were combined using meta-analysis. The strength and the applicability of the determined evidence were appraised. The health economic analysis was initially focused on the published studies. Additionally, a health economic modelling was performed with clinical assumptions derived from the conducted meta-analysis and economic assumptions derived from the German Diagnosis Related Groups 2011. Results Seven systematic reviews (applicability of the evidence low) and three RCT with use of optimal medical therapy (applicability of the evidence for the endpoints AP and revascularisations moderate, for further endpoints high) were included in the medical analysis. The results from RCT are used as a base of the evaluation. The routine use of the PCI reduces the proportion of patients with AP attacks in the follow-up after one and after three years in comparison with optimal medical therapy alone (evidence strength moderate); however, this effect was not demonstrated in the follow-up after five years (evidence strength low). The difference in effect in the follow-up after four to five years was not found for the further investigated clinical endpoints: death, cardiac death, myocardial infarction and stroke (evidence strength high) as well as for severe heart failure (evidence strength moderate). Two studies were included in the health economic analysis. The costs estimations from these studies are not directly transferable to the corresponding costs in Germany. The average difference in the total costs for PCI in comparison with optimal medical therapy alone, which was calculated in the modelling, was found to be 4,217 Euro per patient. The incremental cost-effectiveness ratio per life-year of a patient with avoided AP attacks was estimated to be 24,805 Euro (evidence strength moderate). No publication was identified concerning ethical, social or legal aspects. Discussion Important methodical problems of the studies are a lack of blinding of the patients and incomplete data for several endpoints in the follow-up. The determined incremental cost-effectiveness ratio per life-year of a patient with avoided AP attacks was appraised not to be cost-effective. Conclusions From a medical point of view the routine use of PCI in addition to the optimal medicinal therapy in patients with stable AP can be recommended for the reduction of the proportion of patients with AP attacks after one year and after three years (recommendation degree weak). Otherwise, PCI is to be performed in patients with refractory or progressing AP despite of optimal medical therapy use; in this case PCI is expected to be applied in 27% to 30% of patients in five years. From the health economic view the routine use of PCI in addition to an optimal medical therapy in patients with stable AP cannot be recommended. No special considerations can be made concerning special ethical, social or legal aspects in the routine use of PCI in addition to optimal medical therapy in patients with stable AP., GMS Health Technology Assessment; 7:Doc07; ISSN 1861-8863

Background: Melatonin is predominantly produced in the pineal gland, the retina and the enterochromaphine cells during the dark period. As receptors for melatonin are spread in diverse tissues, multiple physiological roles of melatonin in a variety of organs may be assumed. Recent investigations showed a vasoconstricting effect not only in the cerebrum but also in the intestine and the skin with downregulation of metabolism and thus a higher tolerance towards ischemia. Additionally, melatonin acts as a radical scavenger and thus may improve tissue survival during oxidative stress. Because flap necrosis still represents a challenge in plastic and reconstructive surgery, the present study was performed to investigate the effects of melatonin on survival of ischemic myocutaneuos tissue in random pattern flaps. Material and Methods: Dorsal random pattern flaps were prepared in C57BL/6 mice. By means of intravital fluorescence microscopy, we analyzed the area of necrotic tissue, functional capillary density (FCD) in the proximal, central and distal part of the flaps as well as arteriolar diameter and blood flow. Animals were either treated with melatonin (10 mg/kg twice daily, ip, n = 9) or vehicle (controls, 1 % ethanol, 0.1 ml/kg twice daily, ip, n = 7). Microscopic analyses were performed at day 1, 3, 5, 7 and 10 after surgery. Results: In vehicle-treated animals, tissue necrosis of about 30 % of the total flap surface developed within 10 days. The application of melatonin significantly increased the amount of necrotic tissue to about 60 % (p < 0.05). In parallel, FCD was significantly reduced in treated mice as compared to controls, especially in the proximal and the most critical central part (controls: 200 ± 29 cm/cm2; melatonin: 24 ± 14 cm/cm2; day 10). In the distal part, differences between groups were not significant. In addition, we found a distinct arteriolar constriction (36 ± 1 µm vs 54 ± 3 µm in controls) and reduction of blood flow (121 ± 121 pl/s vs 1136 ± 577 pl/s in controls) after melatonin treatment. Conclusion: In our model of chronic ischemia, we could not demonstrate a protective effect of melatonin that has been observed in other experimental models. In contrast, there was a significant impairment of perfusion an thus an increase of tissue necrosis. This discrepancy may be explained by the fact that in studies showing protection models were used exhibiting predominantly ischemia/reperfusion-injury rather than chronic ischemia, but also by the melatonin- induced reduction of NOS-expression, which may be the cause of the observed arteriolar hypoperfusion.

In dieser Studie wurde bei 33 Pferden eine sonographische Untersuchung des Herzens und der Arteria carotis communis im Stand der Ruhe durchgeführt. Dabei umfasste die Gruppe 1 (Kontrollgruppe) 10 lungen- und herzgesunde Pferde. Weitere 15 Pferde mit chronisch obstruktiver Bronchitis und 5 mit chronisch interstitieller Pneumopathie wurden nach dem Grad der Lungenerkrankung mit dem Score-System eingeteilt. Die Gruppe 2 bildeten 10 latent bis geringgradig lungenkranke Patienten und 10 mittel- bis hochgradig lungenkranke Pferde die Gruppe 3. Drei Einzellfälle, eine COB mit akuter Bronchitis, eine akut, purulentnekrotisierende Bronchopneumonie und eine hochgradige eosinophile Pneumonie wurden wegen der Besonderheiten ihrer Herzbefunde beschrieben. Bei der Echokardiographie wurden Standardschnittbilder im B-Mode, Kontraktilitätsmessungen im M-Mode und Doppleruntersuchungen durchgeführt. Hierbei wurden zum einen die Schließfähigkeit der Herzklappen mit dem Farbdoppler untersucht und zum anderen Blutflussprofile mit dem PW-Doppler an fünf Messlokalisationen aufgenommen: im RVAT vor der Valva pulmonalis, in der Klappenebene der Valva pulmonalis, in der Arteria pulmonalis, in der Aorta ascendens und in der Arteria carotis communis dexter. Ziel der Studie war es, Kennwerte in den Spektralprofilen des Blutflusses aus der PW- Doppleruntersuchung zu ermitteln, die die Entwicklung eines Cor pulmonale beim Pferd erkennen lassen. Die klinische Untersuchung der kranken Pferde wies eine Reihe von signifikant veränderten Befunden des Atmungstraktes und eine Erhöhung der Herzfrequenz auf. In der Echokardiographie der Patienten im Stand der Ruhe wurde der hohe Arbeitsanspruch an das Herz und die Perfusionsbehinderung im Lungengewebe offensichtlich. Die RKDLA zeigte im B-Mode deutlich eine Volumenüberlastung der rechten Herzteile, erkennbar an den dilatierten Kammern, dem nach unten gewölbten Interventrikularseptum und gelegentlich der Herzwandhypertrophie. Bei Patienten mit einer stark ausgeprägten Dyspnoe konnte erstmals ein bis auf die S-Zacke des EKG`s verzögerten Schluss der Mitralklappe gezeigt werden. In der Arteria carotis communis wurde sogar eine veränderte Wellenfolge des Blutflusses, verursacht durch die verstärkte Atmung, gefunden. An den Klappen des rechten Herzens traten signifikant vermehrt Rückflüsse auf und der Pulmonalarteriendurchmesser war signifikant vergrößert. Die Untersuchung mit dem PW-Doppler identifizierte eine Reihe von zum Teil stark veränderten Blutflussparametern beispielsweise der systolischen Zeitintervall (EMS, ET, PEP), der Flussvolumina und der Flussgeschwindigkeiten (SPV, EDV, DPV) bei einer Lungenerkrankung. Bei der Beurteilung der Blutflussparameter muss der Einfluss der Herz- Kreislaufregulation berücksichtigt werden. Dieser ist individuell verschieden je nach Erkrankungsstadium des Lungengewebes und den damit einhergehenden Veränderungen beispielsweise der Perfusion und der Atemgaspartialdrücke im arteriellen Blut. Die Diagnose des Cor pulmonale mit den funktionellen Flussparametern ist allerdings nicht möglich, da diese die typischen morphologischen Herzveränderungen nicht erfassen. Das Cor pulmonale wird im B-Mode über die Herzform und die Dimensionsmessung der Herzkammern und -wände eindrucksvoll dargestellt. Die im Rahmen des entstandenen Circulus vitiosus entstandenen Herzklappeninsuffizienzen werden über die Auskultation und die Farbdoppleruntersuchung diagnostiziert. Die in dieser Arbeit berichteten starken Veränderungen der Herzarbeit von Pferden mit einer Lungenerkrankung führen zu dem Schluss, dass eine sonographische Herzuntersuchung in diesen Fällen unbedingt zu empfehlen ist. Nur so kann die Belastbarkeit eines lungenkranken Pferdes, auch unter tierschützerischen Gesichtspunkten, eingeschätzt werden. Die gewonnenen Befunde sind somit von entscheidender Bedeutung für die weitere Nutzung bzw. das zukünftige Schicksal der betroffenen Pferde., In this study an sonographic examination of the heart and the carotid artery was performed on 33 resting horses. Group 1 (control group) was composed of 10 horses which were clinically free of any signs of respiratory or cardiovascular disease. 15 horses suffering from chronic obstructive pulmonary disease and 5 horses with chronic interstitial pulmonary disease were divided into two groups according to the degree of respiratory disease by a score system. The respiratory diseases of 10 horses (group 2) were classified as latent to low graded and 10 patients (group 3) as middle graded to high graded. Because of the characteristics of the echocardiographic findings (cor pulmonale) three case studies were described: one COPD with acute bronchiolitis, one acute purulentne-crotic bronchopneumonia and one high graded eosinophilic pneumonia. The echocardiography contained standard image planes with the B-mode, measurement of the fractional shortening (FS%) with the M-mode and investigations with the doppler technique. On this occasion the closing ability of the heartvalves was examined with the colour flow doppler and blood flow profiles were established with the pulsed wave doppler in 5 locations: in the right ventricular outflow tract, in the level of the pulmonal valve, in the pulmonary artery, in the aortic artery and in the carotid artery. The aim of the study was the determination of blood flow parameters which indicate the development of a cor pulmonale in a horse with respiratory problems. The clinical investigation of the ill horses exhibited a set of significantly changed diagnosis of the respiration tract and an increase of the heart frequency. The echocardiography of the resting patients showed an obvious high demand on the heart and signs of the circulatory disturbance of the lung. The right caudal long axis view in the B-mode showed a clear volume overload of the right part of the heart recognizable from the dilated chambers, the downward curved interventricularseptum and sometimes a hypertrophy of the heart walls. For the first time a delayed closing point of the mitral valve up to the S-point of the electrocardiogram has been demonstrated with horses with a clear marked dyspnoea. In the carotid artery a changed sequence of the blood flow waves was found caused by the intensified respiration. At the valves of the right heart a significant increase of flow backs was detected and the diameter of the pulmonary artery was significantly enlarged. The pulsed wave doppler investigation identified a number of partly obvious changed blood flow parameters for example the systolic time intervals (EMS, ET, PEP), the blood flow volume and the flow velocities (SPV, EDV, DPV) in horses with a respiratory disease. Here the influence of the regulation on the heart and circulation has to be considered. This is individual according to the state of illness and the changing, for example, of the perfusion of the lung and the partial pressure of the air in the arterial blood. The diagnosis of a cor pulmonale with the functional blood flow parameters is not possible because they don t cover the typical morphologic changes of the heart. The cor pulmonale can be impressively presented with the B-mode technique which shows the rounded heart form and the measurement of the heart chamber diameter. The insufficiencies of the heart valves are diagnosed with auscultation and colour flow doppler investigations. The clear changes in the demand on the heart of horses with respiratory failure reported in this study lead to the conclusion that a echocardiographic examination is absolutely advisable. This is the only way to estimate the exercise tolerance of a horse with respiratory disease and taking animal rights into consideration. The recorded findings have a crucial importance for the further use and the future destiny of an inflicted horse.

Beim Pferd stellten HOFFMANN et al. (1997) dar, dass es prinzipiell möglich ist, die Nieren dopplersonographisch zu untersuchen. Studien über die praktische Bedeutung und Anwendung dieser Methode fehlen bisher. Ziel der vorliegenden patientenorientierten Pilotstudie war die Messung und Überprüfung verschiedener Blutflussparameter als nicht invasiv gewonnene frühzeitige Indikatoren renaler Störungen bei Pferden mit gastrointestinalen Erkrankungen. Dazu wurden 23 Pferde in drei Gruppen eingeteilt und untersucht. Die Gruppe 1 (n=8) beinhaltete klinisch und labordiagnostisch unauffällige Pferde. Die Gruppe 2 (n=9) umfasste Pferde, die mit gastrointestinalen Störungen in die Klinik für Pferde der FU Berlin eingewiesen und konservativ therapiert wurden. Gruppe 3 (n=6) wurde aus Pferden gebildet, die ebenfalls mit gastrointestinalen Störungen in die Klinik für Pferde der FU Berlin eingewiesen wurden. Ihre Untersuchung fand innerhalb von 48 Stunden nach der Operation statt. Zusätzlich wurden zehn Untersuchungen als Einzelfälle beschrieben. Es handelte sich um die Nachuntersuchung eines Pferdes drei Wochen nach der Erstuntersuchung, Untersuchungen von zwei Pferden während einer Infusion, sowie die Untersuchung von sieben Pferden mit spezifischen Krankheitsbildern (postinfektiöses akutes Nierenversagen, chronische Niereninsuffizienz, primäre Polydipsie, renale tubuläre Azidose, aplastische Anämie, multiple Lymphosarkome). Alle Pferde wurden zunächst klinisch und labordiagnostisch untersucht (Harnstoff- und Kreatininkonzentrationen im Blut, Kreatininkonzentration im Harn, fraktionelle Exkretion von Natrium, Aktivität der Gammaglutamyltransferase im Harn). Im Anschluß daran erfolgte mit dem Gerät System FiVe der Firma GE Healthcare unter Verwendung eines 2,5 MHz- Sektor-Schallkopfes eine konventionelle B-Mode Sonographie sowie eine duplex- dopplersonographische Untersuchung. Die Duplex-Dopplersonographie erfolgte an definierten Messstellen in den Aa. renales II. Ordnung. Es wurden je drei Herzzyklen aus zwei unabhängigen Ansätzen aufgezeichnet und anschließend offline folgende Flussgeschwindigkeiten gemessen: systolische Spitzengeschwindigkeit (PSV), enddiastolische Geschwindigkeit (EDV) und mittlere Maximalgeschwindigkeit (TAMAX). Daraus wurden folgende Widerstandsindizes errechnet: Resistive Index (RI), Pulsatility Index (PI) und A/B-ratio. Diese stellen ein Maß für den Gefäßwiderstand im sonographierten Bereich dar. Die dopplersonographische Darstellung und Auswertung renaler Blutflüsse war beim Pferd durchführbar. Wie in der Humanmedizin ergaben sich aber Einschränkungen bei adipösen Patienten. Dazu kam, dass die Atem- und Körperbewegungen der Pferde nicht unterbunden werden konnten. Alle untersuchten Blutflussparameter der Probanden wiesen aufgrund der unterschiedlichen Krankheitsursachen und -verläufe erwartungsgemäß große Schwankungsbreiten auf. Die Flussgeschwindigkeiten der Gruppe 2 (n=9) waren im Vergleich zur Gruppe 1 (n=8) signifkant erniedrigt (p≤0,05). Auch die Pferde der Gruppe 3 wiesen im Mittel niedrigere Flussgeschwindigkeiten im Vergleich zu den Pferden der Kontrollgruppe auf, dies war jedoch statistisch nicht signifikant (p>0,05). Bei keinem Patienten waren die Widerstandsindizes erhöht. Es liegt nahe, dass diese Ergebnisse in der Auswahl der Patienten begründet waren, da deren Nierenfunktionsstörungen fast ausschließlich primär prärenaler Natur waren, und zeigt auf, dass hämodynamische Veränderungen als Ursachen für die renalen Blutflussmodifikationen dargestellt werden können unabhängig von Schäden des Nierenparenchyms. Es ergaben sich keine Korrelationen der dopplersonographisch ermittelten Werte zu labordiagnostischen Parametern. Die Darstellung des Geschwindigkeitsprofils des renalen Blutflusses als sensible Untersuchungsmethode ist in der Lage, eine eingeschränkte Nierenfunktion bereits vor dem Auftreten von Laborveränderungen aufzuzeigen und bietet damit zusätzliche diagnostische Informationen. Im Anschluss daran ist die Überwachung der Wiederherstellung der Nierenfunktion im Erkrankungsverlauf hilfreich, auch im Hinblick auf die Erkennung möglicher renaler Komplikationen. Aufgrund der Ergebnisse der vorliegenden Studie kann die dopplersonographische Darstellung und Auswertung renaler Blutflüsse bei Pferden bereits jetzt als wertvolles nichtinvasives Diagnostikum empfohlen werden. Durch erniedrigte Flussgeschwindigkeiten sind Hinweise auf vorhandene Nierenfunktionsstörungen gegeben. Mit Hilfe dieses Diagnostikums können Krankheitsverlauf und Therapieerfolg dokumentiert werden., HOFFMANN et al. (1997) demonstrated that an examination of the kidneys with Doppler sonography is generally possible in horses. To date, there are no studies investigating the practical significance and application of this method. The objective of this patient-oriented pilot study was measuring and monitoring various blood flow parameters obtained by non-invasive procedures and serving as early indicators of renal disturbances in horses with gastro- intestinal conditions. For this purpose, 23 horses were divided into three groups and examined. Group 1 (n=8) consisted of horses showing no clinical or diagnostic lab findings. Group 2 (n=9) contained horses sent to the Clinic for Horses of the Freie Universitaet Berlin for gastro-intestinal disturbances that had been treated with conservative therapy. Group 3 (n=6) consisted of horses hospitalised at the Clinic for Horses of the Freie Universitaet Berlin for gastro-intestinal disturbances as well. They were examined within 48 hours of surgery. In addition, ten examinations were described as isolated cases. They were: a follow-up examination of one horse three weeks after the baseline examination; the examination of two horses while they were receiving an infusion; and the examination of seven horses with clear-cut symptoms (acute post-infection kidney failure, chronic kidney failure, primary polydipsia, renal tubular acidosis, multiple lymphosarcoma). All horses underwent clinical and diagnostic lab tests (urea and creatinin concentrations in the blood, urea concentrations in the urine, fractional sodium excretion, gamma-glutamyl transferase activity in the urine), followed by a conventional B-mode sonography and a Duplex-Doppler sonography performed with a System FiVe apparatus from GE Healthcare and a 2.5 MHz sector probe. The Duplex-Doppler sonography was performed on defined measuring points in the second-order renal artery. Two sonographic recordings of three cardiac cycles each were made separately from one another, and the following flow velocities were then measured offline: peak systolic velocity (PSV), end-diastolic velocity (EDV), and time-averaged maximum velocity (TAMAX). The results were used to calculate the following resistance indices: resistive index (RI), pulsatility index (PI) and A/B ratio. The obtained values provide a measure for vascular resistance in the sonographically examined area. Doppler-sonographic imaging and analysis of the equine renal blood flow proved possible. As in human medicine, however, obesity caused some restrictions. In addition, body and breathing movements of the horses could not be prevented. As expected, all blood flow parameters examined in the subjects showed a broad fluctuation range as a consequence of the different diseases and their outcomes. Compared to Group 1 (n=9) the flow velocities in Group 2 (n=9) were significantly reduced (p≤0.05). On average, the horses of Group 3 showed lower flow velocities compared to the horses in the control group, although the difference was not statistically significant (p>0.05). None of the patients showed increased resistance indices. This suggests that the reasons for the obtained results lie in the selection of patients, because their renal function impairment was almost exclusively of a primarily pre-renal nature, and it demonstrates that haemodynamic changes as a cause of renal blood flow modifications can be visualised regardless of damage to the renal parenchyma. No correlations between the data obtained in Doppler sonography and diagnostic lab parameters were found. The visualisation of the renal blood flow velocity profile is a sensitive examination method that can be used to diagnose impaired renal function even before lab parameter changes occur, because it offers additional diagnostic information. Further, it helps to monitor the course of the disease, including the identification of potential renal complications, until kidney function is restored. In light of the results from this study Doppler-sonographic imaging and analysis of renal blood flow rates in horses can be recommended as a valuable, non-invasive diagnostic procedure. Reduced flow velocities point to existing renal impairment. Using this diagnostic procedure the course of the disease and therapeutic success can be documented.

Postoperative morbidity after esophagectomy and gastric tube formation depends on the vascularization of the gastric conduit. The aim of this experimental study was to assess a recently developed microprobe (O2C®, Fa. LEA Medizintechnik) monitoring the gastric microcirculation from the endoluminal side. Eighteen patients with no evidence of gastric pathology were included in this study. During conventional gastroscopy the microprobe was introduced via the working channel and positioned in well defined areas of the antrum, corpus and fundus. The microprobe measured the gastric blood flow (BF, in perfusion units, PU) and oxygen saturation (SO2, in %) by a combined Laser-Doppler and Tissue Spectrometer. Mucosal blood flow of the fundus was significantly higher compared to the corpus (Corpus: 193 PU ± 47 SD, Fundus: 225 PU ± 41 SD; p = 0,012) whereas no significant different blood flow between antrum and fundus could be demonstrated (Antrum: 201 PU ± 40 SD, Fundus: 223 PU ± 29). Mucosal oxygen saturation of the antrum was significantly higher compared to the fundus (Antrum: 82 % ± 10 SD, Fundus: 73 % ± 10 %; p = 0,0007).

Background: The insufficient perfusion of distal flap areas, which may lead to partial necrosis, still represents a major challenge in plastic and reconstructive surgery. In the process of microvascular and endothelial dysfunction, endothelins (ET) and their receptors may play an important role. The aim of the study was therefore to investigate in a chronic in vivo model the effect of various ET-receptor antagonists in critically perfused flap tissue. Methods: A random pattern musculocutaneous flap was elevated in the back of 25 C57BL/6-mice and fixed into a dorsal skinfold chamber. Repetitive intravital fluorescence microscopy was performed over a 10-day observation period to assess arteriolar diameter and blood flow (aBF), functional capillary density (FCD), the area of tissue necrosis and the development of newly formed vessels. The following substances were administered intraperitoneally 30min before induction of ischemia, as well as daily for the following 4-day period: (i) BQ-123, a specific ET-A-receptor-antagonist (ET-A, 1 mg/kg, n = 6), (ii) BQ-788, a selective ET-B-receptor-antagonist (ET-B, 1 mg/kg, n = 6) and (iii), PD-142893, a non-selective ET-AB-receptor-antagonist (ET-AB, 0,5 mg/kg, n = 6). Animals receiving saline only served as controls (n = 7). Results: Despite a slight increase of aBF within the distal flap area of controls during the 10-day observation period (3978 ± 1765pL/s; d10), a distinct restriction of FCD was noted at day 10 (32 ± 18 cm/cm2). This perfusion failure resulted in a flap necrosis of 52 ± 3 %. Selective blockade of the ET-B-receptor resulted in a dramatic increase of aBF in the distal flap area (10399 ± 5759 pl/s; d10). Thus, adequate FCD could be maintained (132 ± 42 cm/cm2; d10), resulting in a significant reduction of flap necrosis (25 ± 4 %; d10; p < 0,05 vs. control). In contrast, neither selective ET-A-receptor-blockade nor non-selective ET-AB-receptor-blockade were able to significantly affect aBF when compared to controls (ET-A: 1107 ± 1107 pl/s; ET-AB: 2436 ± 1818 pl/s; n. s.). Accordingly, flap necrosis did not differ (ET-A: 46 ± 10 %; ET-AB: 51 ± 7 %; d10) when compared with controls. Although exposed to chronic ischemia, no morphologic signs for new blood vessel formation (vascular sprouting and bud formation) could be observed in any of the experimental animals. Conclusions: The data show that only the selective ET-B-receptorantagonist is able to maintain nutritive perfusion within critically perfused flap tissue, and hence to significantly reduce flap necrosis. Accordingly, administration of ET-B-receptorantagonists may be considered in the treatment jeopardized flaps.