The classification of mitral regurgitation in echocardiography: a comparison between 2D and 3D

Abstract

Die Mitralklappeninsuffizienz zählt zu den häufigsten Herzklappenerkrankungen. Die Echokardiographie ist hierbei das zentrale bildgebende Verfahren. Etablierte Methoden sind die zweidimensionale transthorakale (2D-TTE) und transösophageale Echokardiographie (2D-TEE); neuere Entwicklungen wie die dreidimensionale transösophageale Echokardiographie (3D-TEE) versprechen eine präzisere räumliche Beurteilung der Mitralklappe. Ziel dieser Arbeit war es, die diagnostische Aussagekraft von 2D- im Vergleich zu 3D-Verfahren bei der Beurteilung der Mitralklappeninsuffizienz zu analysieren und den potenziellen Zusatznutzen der 3D-TEE herauszuarbeiten. Hierfür wurde eine systematische qualitative Literaturrecherche durchgeführt. Es wurden 21 Fachquellen aus den Jahren 2019 bis 2024 aus medizinischen Datenbanken (z. B. PubMed, ScienceDirect, SpringerLink) sowie aktuellen Leitlinien gezielt analysiert und drei Forschungsfragen bearbeitet. Der Vergleich von 2D-TTE und 2D-TEE zeigt, dass die TEE aufgrund der herznahen Sondenposition eine überlegene Bildauflösung sowie eine detailliertere Darstellung der Mitralsegel ermöglicht. Besonders bei komplexen Befunden und im intraoperativen Einsatz ist sie der TTE deutlich überlegen. Die 3D-TEE erweitert die diagnostischen Möglichkeiten erheblich. Durch die simultane Darstellung aller Klappensegmente in der sogenannten „surgeon’s view“ sowie durch verbesserte quantitative Messungen, insbesondere der effektiven Regurgitationsöffnungsfläche und des Regurgitationsvolumens erlaubt sie eine präzisere Beurteilung komplexer morphologischer Veränderungen und exzentrischer Jets. Die Ergebnisse zeigen, dass die 3D-TEE die Genauigkeit der Schweregradeinteilung verbessert und die diagnostische Sicherheit erhöht. Gleichzeitig erfordert sie erweitertes Fachwissen, standardisierte Nachbearbeitung und interprofessionelle Zusammenarbeit. Für Radiologietechnolog*innen ergeben sich daraus neue Anforderungen in Ausbildung und klinischer Praxis.Mitral regurgitation is one of the most common valvular heart diseases. Echocardiography plays a central role in its diagnosis. Standard methods include two-dimensional transthoracic (2D-TTE) and transesophageal echocardiography (2D-TEE), while newer three-dimensional transesophageal echocardiography (3D-TEE) offers the potential for more precise spatial assessment of the mitral valve. This thesis aimed to compare the diagnostic value of 2D versus 3D echocardiographic methods in the evaluation of mitral regurgitation and to explore the added benefit of 3D-TEE. A systematic qualitative literature review was conducted. A total of 21 relevant sources published between 2019 and 2024 were analyzed. These were identified through targeted searches in medical databases such as PubMed, ScienceDirect, SpringerLink, as well as from current clinical guidelines, and used to address three specific research questions. The comparison between 2D-TTE and 2D-TEE reveals that TEE provides superior image resolution and more detailed visualization of the mitral leaflets due to its closer proximity to the heart. It is particularly advantageous in complex clinical cases and during intraoperative assessment. 3D-TEE significantly enhances diagnostic capabilities. Its ability to simultaneously display all mitral segments in the so-called "surgeon’s view" and to provide improved quantification, especially of effective regurgitant orifice area and regurgitant volume allows for more precise evaluation of complex morphologies and eccentric jets. The findings indicate that 3D-TEE improves grading accuracy and diagnostic confidence. However, it requires advanced user expertise, standardized post-processing, and close interdisciplinary collaboration. For radiologic technologists, this highlights the need for expanded training and integration into heart team workflows