Minderperfusion des Hirnstammes durch Kompression der Vertebralarterien bei Kopfrotation - Eine Ursache von SIDS?

Zusammenfassung.

Eine lageabhängige Minderperfusion des Hirnstammes ist möglicherweise ein Risikofaktor, um am plötzlichen Kindstod zu versterben. Aus diesem Grund wurde seit 1998 an der Kinderklinik Bamberg durch ein dopplersonographisches Neugeborenenscreening die Lageabhängigkeit der Blutströmung in den Hirnbasisarterien überprüft. Patienten und Methode: Untersucht wurden 3840 Neugeborene (1872 Mädchen und 1968 Jungen) mit einem Geburtsgewicht von 3399 ± 497 g und einem Gestationsalter von 39,2 ± 1,4 Wochen. Die Untersuchungen erfolgten im Mittel mit 4,7 ± 3 Lebenstagen. Bei allen Kindern wurde die Blutströmung in der A. basilaris (BA) in Rückenlage und Mittelstellung des Kopfes gemessen und aus dem Flussprofil die maximale systolische Flussgeschwindigkeit Vs und mittlere Flussgeschwindigkeit TAV gemessen. Anschließend wurde die Flussmessung in Rücken- und Bauchlage nach Rotation zur linken und rechten Seite wiederholt. Als auffällig wurde ein Abfall der Blutströmung unter 50 % des Wertes in Neutralstellung des Kopfes interpretiert. Als pathologisch wurde ein retrograder oder biphasischer Fluss in der BA gewertet. Bei Kindern mit auffälliger oder pathologischer Blutströmung in der BA wurde zusätzlich die Blutströmung in beiden Vertebralarterien (VA) im Koronarschnitt gemessen. Die Flussmessung erfolgte analog wie in der BA in Rücken- und Bauchlage in Mittelstellung sowie nach Rotation zur linken und rechten Seite. In Neutralposition wurde zwischen Vertebralisaplasie, -hypoplasie und normal kaliberkräftigen VA unterschieden. Die Beurteilung bei Rotation erfolgte wie in der BA. Ergebnisse: Bei 3807 Kindern (99,14 %) kam es bei Rotation des Kopfes weder in Rücken- noch in Bauchlage zu einem Abfall der Blutströmung unter 50 % des Ausgangsniveaus in Neutralposition. Bei 33 Kindern (0,86 %) konnte bei Kopfrotation ein Abfall der Blutströmung unter 50 % des Ausgangsniveaus gefunden werden. 7 Kinder (0,18 %) wiesen eine pathologische Blutströmung auf. 27 der 33 Kinder mit auffälliger oder pathologischer Blutströmung in der BA zeigten anatomische Auffälligkeiten der Vertebralarterien. 20 Kinder (61 %) hatten eine einseitige Vertebralishypoplasie (11 rechts, 9 links), 7 Kinder (21 %) eine einseitige Vertebralisaplasie (4 rechts, 3 links). Bei 32 der 33 Kinder kam es zum Abfall der Blutströmung in der kontralateralen VA während Kopfrotation. 9 Kinder wiesen eine auffällige, 19 Kinder eine pathologische Blutströmung in der kontralateralen VA auf. Bei 4 Kindern gelang es nicht, die entsprechende VA während Kopfrotation darzustellen. Der Abfall der Blutströmung in der BA während der Kopfrotation war bedingt durch die Kompression der kontralateralen Vertebralarterien am kraniozervikalen Übergang. Schlussfolgerung: Die Blutströmung in der A. basilaris ist bei gesunden Kindern unabhängig von Körperlage und Kopfposition. Ein Abfall der Blutströmung unter 50 % bei Rotation muss als abnorm gelten. Die Inzidenz pathologischer Blutströmungen in der BA liegt mit 1,8 ‰ in der Größenordnung der Inzidenz von SIDS. Die Minderperfusion des Hirnstamms könnte somit eine Ursache von SIDS sein.

Abkürzungen

BA=A. basilaris

VA=A. vertebralis

Vs=maximale systolische Flussgeschwindigkeit

TAV=mittlere über die Zeit gewichtete Flussgeschwindigkeit (time average velocity)

Hypoperfusion of the brainstem during head rotation may be a risk factor for the development of SIDS. On this background we established a Doppler sonographic screening programme of the basilar cerebral arteries to evaluate the dependency of blood flow on head and body position. Patients and method: We investigated 3840 newborns (1872 girls and 1968 boys) with a birth weight of 3399 ± 497 g and a gestational age of 39,2 ± 1,4 weeks. The investigations were performed in the neonatal period with an average age of 4,7 ± 3 days. In all infants blood flow was measured in the basilar artery (BA) in supine position with the head in the midline. From the flow profile peak systolic flow velocity Vs and time average flow velocity TAV were measured. Additionally flow measurements were performed in supine and prone position with rotation of the head to the right and left side. A decrease of blood flow velocities below 50 % of the value in neutral position was considered to be abnormal. Retrograde or biphasic flow profiles during rotation were considered to be pathologic. In infants with abnormal or pathologic flow during rotation of the head flow measurements in the vertebral arteries (VA) were additionally performed. Blood flow velocities in the VA were measured in supine and prone position with the head in the midline position and after rotation to the right and to the left. In neutral position unilateral vertebral hypoplasia, aplasia and normal VA were differentiated. The judgement after rotation was performed such as in the BA. Results: In 3807 infants (99.14 %) blood flow velocities during head rotation did not decrease below 50 % of the value measured in neutral position. In 33 infants ( 0.86 %) a decrease of blood flow velocities below 50 % could be found during rotation. In 7 infants (0.18 %) a pathologic flow could be found during head rotation. 27 of the 33 infants with abnormal and pathologic blood flow in the BA during rotation showed anatomic abnormalities of the VA. 20 of these infants (61 %) had unilateral vertebral hypoplasia (11 right, 9 left side), 7 (21 %) had unilateral vertebral aplasia (4 right, 3 left side). 32 of the 33 infants with abnormal flow in the BA showed a decrease of blood flow in the contralateral VA during head rotation. 9 infants had an abnormal, 19 a pathologic flow within the contralateral VA. In 4 infants the corresponding VA could not be measured during head rotation. The decrease of blood flow velocities in the BA during head rotation was caused by compression of the contralateral VA at the craniocervical junction. Conclusion: Blood flow within the basilar artery of healthy infants is independent of body position and rotation of the head. A decrease of the flow velocities below 50 % during rotation has to be considered as an abnormality. The incidence of pathologic blood flow during head rotation with 1.8 ‰ approximates the incidence of SIDS. Hypoperfusion of the brainstem during head rotation may be a risk factor of SIDS.

Schlüsselwörter:

Dopplersonographisches Screening - Hirnbasisarterien - lageabhängige Perfusionsänderungen - plötzlicher Kindstod

Key words:

Doppler sonographic screening - blood flow- basilar arteries - Position dependent alterations - SIDS

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