Ultraschalldiagnostik der intra-kraniellen Hirnarterien und Monitoring-Techniken

Summary

There have been significant further developments in ultrasound diagnostics of the intracranial brain arteries in recent years. Besides the traditional transcranial Doppler sonography (TCD) the two-dimensional colour duplex technique (TCCS) has become a well-established method. This enables a safe differentiation of the basal brain arteries even without compression tests, as well as a clear definition against surrounding parenchymal structures. It is now possible to obtain safe and rapid information on the vascular status for immediate diagnosis in brain infarction patients. Since information on vascular malformations and aneurysms can be obtained only if the vascular pathology is sufficiently large, TCCS cannot replace other methods of identification as far as this aspect is concerned. The ultrasound contrast media for whom the lungs are patent greatly improve the signal-to-noise ratio of the Doppler signal. After enhancement by the ultrasound contrast media, Doppler signals may be analysed even under unfavourable conditions (for example: insufficient penetration of sound through the temporal bone). By means of haemodynamic TCD monitoring it is now possible to determine significant characteristics of brain blood supply with relatively little effort, such as changes in the median speed of flow, cerebrovascular resistance and autoregulation. The clinical application of this kind of monitoring is demonstrated by three examples. During the interventional neuroradiological experimental occlusion of the internal carotid artery the TCD data can be used to assess haemodynamic and possible clinical effects of such an occlusion. In the tilting-table test ICD can supply valuable insights into the cerebral effects of systemic dysregulations. In a subgroup of patients with orthostatic intolerance it was only TCD that showed clear pathological changes. For practical reasons it has not yet been possible to establish TCD monitoring in continuous control checking in stroke units. However, first experiences seem to point out that possibly TCD monitoring may reveal the development for critical cerebral circulatory disturbances in patients with space-occupying media infarctions and may thus supply a significant contribution to the indication for cranial decompression. By means of repeat examinations of the course, using the TCD and TTCS technique, it is possible to identify in patients with acute cerebral infarction the time of rechannelling and to estimate the space-occupying effect of an infarction by measuring the displacement of the third ventricle. Monitoring patients after thrombendarterectomy of the internal syndrome, whereas monitoring of an embolism helps to estimate the risk of a post-operative ischaemic event.

Zusammenfassung

Die Ultraschalldiagnostik der intrakraniellen Hirnarterien hat sich in den letzten Jahren beachtlich weiterentwickelt. Neben der traditionellen transkraniellen Dopplersonographie (TCD) hat sich die zweidimensionale Farbduplextechnik (TCCS) etabliert. Mit letzterer können die basalen Hirnarterien auch ohne Kompressionstests sicher differenziert und umgebende Parenchymstrukturen abgegrenzt werden. In der Akutdiagnostik bei Patienten mit Hirninfarkten ist es möglich, schnell und sicher den Gefäßstatus zu erheben. Der Nachweis von Gefäßmalformationen und Aneurysmen gelingt nur bei ausreichender Größe der Gefäßpathologie, insofern kann die TCCS andere Nachweisverfahren nicht ersetzen. Die lungengängigen Ultraschallkontrastmittel erhöhen die diagnostische Sicherheit der transkraniellen Ultraschalldiagnostik, weil sie das Signal-Rausch-Verhältnis des Dopplersignals nachhaltig verbessern. Nach Verstärkung durch Ultraschallkontrastmittel können Dopplersignale auch unter ungünstigen Beschallungsbedingungen, etwa wegen ungenügender Schallpenetranz durch den temporalen Schädelknochen analysiert werden. Durch hämodynamisches TCD-Monitoring können nichtinvasiv und mit relativ geringem Aufwand wesentliche Kenngrößen der Hirndurchblutung (Veränderungen der mittleren Flußgeschwindigkeit, des zerebrovaskulären Widerstandes, der Autoregulation) ermittelt werden. Der klinische Einsatz dieses Monitorings wird an drei Beispielen dargestellt. Während der interventionell-neuroradiologischen Probeokklusion der A. carotis interna können die TCD-Daten zur Beurteilung der hämodynamischen und möglichen klinischen Auswirkungen eines solchen Verschlusses herangezogen werden. Bei der Kipptischtestung ermöglicht die TCD interessante Einsichten in die zerebralen Auswirkungen systemischer Kreislauffehlregulationen. Bei einer Untergruppe von Patienten mit orthostatischer Intoleranz zeigen sich eindeutige pathologische Veränderungen nur in der TCD. Bei der kontinuierlichen Überwachung von Patienten auf Stroke Units konnte das TCD-Monitoring bisher aus praktischen Gründen noch nicht etabliert werden. Erste Erfahrungen lassen aber vermuten, daß TCD-Monitoring bei Patienten mit raumfordernden Mediainfarkten die Entwicklung kritischer zerebraler Zirkulationsstörungen anzeigen und einen wesentlichen Beitrag zur Indikationsstellung der Dekompression des Schädels leisten kann. Durch repetitive Verlaufsuntersuchungen mit der TCD- und TCCS-Technik kann bei Patienten mit akutem Hirninfarkt der Zeitpunkt der Rekanalisation ermittelt werden und der raumfordernde Effekt eines Infarktes anhand der Verlagerung des 3. Ventrikels abgeschätzt werden. Das Monitoring von Patienten nach einer Thrombendarteriektomie der A. carotis interna dient zum Nachweis des seltenen Hyperperfusions-Syndroms und das Embolie-Monitoring zum Abschätzen des Risikos eines

Key words:

TCD - Monitoring - Tilting-table test - Transcranial colour duplex sonography - Contrast median