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Archiv "Transkranielle Neurosonologie beim akuten Schlaganfall" (09.02.2007)

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er Schlaganfall ist in Deutschland die Erkran- kung mit der höchsten Rate bleibender Behin- derung. Aufgrund demographischer Faktoren wird diese Rate weiter zunehmen.

Neben unspezifischen Therapieoptionen ist der positive Effekt der systemischen Thrombolyse weit- gehend gesichert (e1). Sie ist in Deutschland bis drei Stunden nach dem Ereignis zugelassen und kann spä- ter nur als individueller Heilversuch vorgenommen werden (Leitlinien der Deutschen Gesellschaft für Neurologie, www.dgn.org). Die Ergebnisse neuer Un- tersuchungen lassen hoffen, dass das therapeutische Fenster auf bis zu neun Stunden erweitert werden kann (e2).

Bei mehr als dreistündiger Latenz setzt die Throm- bolyse jedoch eine differenziertere Diagnostik voraus.

Diese beinhaltet den Ausschluss einer intrakraniellen Blutung und eines Gefäßverschlusses beziehungs- weise einer Gefäßstenose. Des Weiteren ist die Unter- scheidung zwischen dem Infarktkern und dem kritisch unterversorgten Gewebe, der sogenannten Penumbra, wichtig (e3). Für die Differenzierung setzt man die Computer- (CT) und Magnetresonanztomographie (MRT) ein. Diese Untersuchungsverfahren sind jedoch ortsgebunden und teilweise nicht flächendeckend ver- fügbar.

Innovative Ultraschallverfahren ermöglichen – ne- ben der zerebralen Gefäßdiagnostik – das Hirnparen- ÜBERSICHT

Transkranielle Neurosonologie beim akuten Schlaganfall

Fortschritte in Diagnostik und Therapie Jens Eyding, Thilo Hölscher, Thomas Postert

ZUSAMMENFASSUNG

Einleitung: Die schnelle und zuverlässige Akutdiagnostik beim Schlaganfall gewinnt immer mehr an Bedeutung.

Dies ist unter anderem auf die zunehmende Evidenz für die positive Wirkung spezifischer rekanalisierender Therapien zurückzuführen. Der klinisch-neurologische Befund und die rasche Erhebung des Gefäßstatus der hirnversorgen- den Arterien und des Perfusionsmusters im betroffenen Areal bestimmen dabei die Therapieform. Derzeitige Stan- dardverfahren sind ortsgebundene Computer- und Magnet- resonanztomographie-Untersuchungen. Methoden: Die Autoren werteten die Daten einer selektiven Literaturre- cherche aus. Ergebnisse: Transkranielle Ultraschallverfah- ren haben in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Neben der reinen Gefäßdarstellung intrakrani- eller Arterien wurden Verfahren zur Darstellung von Perfu- sionsstörungen entwickelt. Erste klinische Studien weisen auf einen signifikanten therapeutischen Nutzen des dia- gnostischen Ultraschalls im Sinne der akzelerierten Thrombolyse beim akuten Schlaganfall hin. Diskussion:

Gegenüber anderen diagnostischen Verfahren können transkranielle Ultraschalluntersuchungen am Krankenbett durchgeführt werden. Die Verfahren sind nicht invasiv, ne- benwirkungsarm und kostengünstig. In dieser Arbeit soll ein Überblick über die aktuellen Möglichkeiten der klini- schen Neurosonologie und ein Ausblick auf mögliche zukünftige Entwicklungen gegeben werden.

Dtsch Arztebl 2007; 104(6): A 340–5.

Schlüsselwörter: akuter Schlaganfall, Ultraschall, intrakra- nielle Gefäße, Duplexsonographie, Perfusion, Thrombolyse

SUMMARY

TRANSCRANIAL NEUROSONOGRAPHY IN ACUTE STROKE – ADVANCES IN DIAGNOSIS AND TREATMENT

Introduction: In the scope of innovative, recanalizing strat- egies in acute stroke, a fast and reliable diagnostic work- up is required. Besides the clinical syndrome, the imme- diate assessment of the neurovascular status and the per- fusion pattern in the area of interest determine the thera- peutic strategy. Current state of the art technologies are computer (CT) and magnetic resonance tomography (MRT).

Methods: Selective literature research. Results: Transcra- nial ultrasound imaging techniques are available to assess the intracranial vasculature. The use of ultrasound to eval- uate intracranial arteries is widely accepted. Apart from the macrovasculature, modalities to assess brain perfusion have been developed recently. Moreover, it could be shown that diagnostic ultrasound might have a therapeutic effect on accelerated thrombolysis. Discussion: Other than CT or MRT, transcranial ultrasound can be performed at the pa- tient's bed-side. Ultrasound is noninvasive, has less side effects and is relatively cost effective. The current potential of transcranial ultrasound for clinical practice as well as future developments will be discussed.

Dtsch Arztebl 2007; 104(6): A 340–5.

Key words: acute stroke, ultrasound, intracranial arteries, duplexsonography, perfusion, thrombolysis

Klinik für Neurologie , St. Josef-Hospital, Klinikum der Ruhr- Universität Bochum (Dr. med. Eyding, Priv.-Doz. Dr. med.

Postert) Klinik für Radiologie, USCD Healthcare, University of California, San Diego, USA (Dr. med. Hölscher) Abteilung für Neurologie, St. Vincenz Krankenhaus, Paderborn (Priv.-Doz.

Dr. med. Postert)

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chym bildlich darzustellen und Perfusionsstörungen zu erfassen (15). Hierzu werden Mikrobläschen ent- haltende sogenannte Ultraschall-Kontrastmittel ein- gesetzt, die korrekterweise als Echosignalverstärker bezeichnet werden sollten.

Für neurologische Indikationen zugelassen sind in Deutschland die Produkte Levovist und SonoVue.

Erste prospektive, randomisierte und geblindete Stu- dien weisen auf den therapeutischen Nutzen des dia- gnostischen Ultraschalls im akuten Schlaganfall hin (1). Im Folgenden wird eine Übersicht über die verschiedenen transkraniellen Ultraschalltechniken gegeben, die eine potenzielle Erweiterung des diagnos- tischen und therapeutischen Spektrums in der akuten Schlaganfallbehandlung darstellen. Die vorgestellten Techniken werden mithilfe hoch entwickelter Ultra- schallgeräte durchgeführt. Diese gehören heute zum Standard aller Schlaganfallzentren.

Die Untersuchungen lassen sich am Bett des Pati- enten durchführen. Sämtliche Verfahren sind neben- wirkungsarm und kostengünstig und bieten sich somit auch als Methoden zur Verlaufsbeobachtung patholo- gischer Befunde an.

Intrakranielle Gefäßdiagnostik

Die Abbildung der hirnversorgenden Arterien des Cir- culus Willisii ist die Domäne der transkraniellen farbko- dierten Duplexsonographie (TCCS). Der Hauptunter- schied zur konventionellen Dopplersonographie (TCD) ist die farbkodierte Darstellung des arteriellen Blutflus- ses innerhalb des als Grauwertbild (B-mode) präsentier- ten Hirngewebes. Im Gegensatz zur Dopplersonogra- phie ermöglicht die Duplexsonographie die Messung von Flussgeschwindigkeiten sowie zahlreicher anderer flussdynamischer Parameter. Die Beschallung durch die intakte Schädelkalotte und die damit verbundene Schal- labsorption und -streuung ist das Haupthindernis („tran- stemporales Knochenfenster“). Sonographische Kon- trastmittel, sogenannte Echosignalverstärker, verbes- sern die Aussagekraft deutlich (e4, e5).

Durch die Entwicklung kontrastmittelspezifischer Ultraschallverfahren, die eine hohe örtliche Auflö- sung bieten, lassen sich Angiographie-ähnliche Dar- stellungen der Gefäße erzielen (Abbildung 1). Dies konnte in ersten Fallserien gezeigt werden (2, 3). Die transkranielle Duplexsonographie – mit oder ohne Echosignalverstärker – hat somit vorrangige Bedeu- tung in der Akutdiagnostik des Schlaganfalls.

Für die Darstellung extrakranieller Gefäßverände- rungen, wie zum Beispiel der Arteria carotis interna, der Aa. vertebrales und der A. basilaris, hat sich die Duplexsonographie in der Routinediagnostik mittler- weile etabliert (Leitlinien der Deutschen Gesellschaft für Neurologie).

Klinische Untersuchungen

Seidel und Mitarbeiter zeigten erstmals 1995 in einer Fallserie (4) Möglichkeiten und Limitationen der TCCS in der Diagnostik des Schlaganfalls. 48 Patien- ten wurden innerhalb von 48 Stunden nach Beginn der

Symptomatik untersucht. Bei 15 Patienten konnte ein Verschluss der A. cerebri media (ACM) nachgewiesen werden. Zwölf Arterien rekanalisierten im Verlauf. Je- weils zwölf Patienten wiesen erhöhte, erniedrigte oder undulierende Flussgeschwindigkeiten im Bereich des Gefäßstamms der betroffenen Hemisphäre auf. Die Autoren folgerten, dass TCCS als nichtinvasive bed- side-Methode geeignet sei, schnell und zuverlässig Flussdaten zu erheben, mit deren Hilfe man auf den möglichen Mechanismus eines Schlaganfalls rück- schließen könne.

Postert und Mitarbeiter zeigten in einer prospekti- ven Fallserie 1998 (5), dass TCCS in Kombination mit einem Echosignalverstärker geeignet ist, einen ACM- Hauptstammverschluss als Ursache eines Schlagan- falls sicher zu identifizieren. Hierzu wurden 30 Akut- patienten untersucht, von denen 15 einen Haupt- stammverschluss, 13 einen fehlenden Verschluss und zwei eine unklare Diagnose aufwiesen. Alle Ergebnis- se stimmten mit der jeweiligen angiografischen Refe- renzmethode (digitale Substraktionsanalyse [DSA], Magnetresonanzangiographie [MRA]) überein. Die gleiche Gruppe veröffentlichte 1999 eine Fallserie

Abbildung 1:Axialer Schnitt zur Darstellung des Circulus Willisii mittels eines kontrastmittel- spezifischen Ultraschallverfahrens (tUSA); entsprechend der kranialen Computertomographie (CCT)-Ausrichtung gekippt. Pfeile: schmetterlingsförmiger Hirnstamm; M1–3: A. cerebri me- dia (Segmente M1–3); A1–2: A. cerebri anterior (Segmente A1–2); P1–3: A. cerebri posterior (Segmente P1–3); ACP: A. communicans posterior; BA: distaler Abschnitt der A. basilaris in der Mittellinie

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von 90 Patienten mit unzureichendem transtempora- lem Schallfenster (6). Ziel der Studie war die Bewer- tung eines Echosignalverstärkers in Kombination mit TCCS bei Patienten mit akuter Ischämie im Versor- gungsgebiet der ACM. In 82 Prozent der Fälle konnte eine Diagnose erst durch die Echosignalverstärker- unterstützte TCCS gestellt werden. Vergleichbare Er- gebnisse ergab eine 2002 veröffentlichte Fallserie (7), in der 58 Patienten im 6-Stunden-Zeitfenster unter- sucht wurden. Lediglich in 55 Prozent der Fälle ließ die initiale transkranielle farbkodierte Duplexsono- graphie eine Beurteilung der ACM zu. Nach Gabe des Echosignalverstärkers stieg die Zahl der sicher zu be- urteilenden Fälle auf 93 Prozent. 32 der Patienten er- hielten eine korrelierte Angiographie (CTA, MRA, DSA). Bei 31 Patienten stimmten die Ergebnisse der TCCS-Untersuchung mit denen der angiographischen Methode überein.

Hämodynamisch relevante Stenosen intrakranieller Arterien treten vornehmlich bei Patienten mit arterio- sklerotischer Gefäßerkrankung auf. Baumgartner et al. veröffentlichen 1999 eine prospektive Studie (8), in der eine Einteilung intrakranieller Stenosen anhand

der Flussgeschwindigkeiten erfolgte. Hierzu wurden 310 Patientendaten ausgewertet, bei denen sowohl ei- ne TCCS als auch intrakranielle DSA vorlag. Der Ver- gleich beider Untersuchungsmethoden wies eine hohe Korrelation bezüglich der Identifikation von Stenosen

> 50 Prozent und 50 Prozent auf.

Perfusionsdiagnostik

Die Ultraschall-Perfusionsmessung des Gehirns ver- folgt – wie die etablierten Techniken Positronen- emissionstomographie (PET), Single-Photon-Emissi- on-Computertomographie (SPECT), MRT oder CT – das Ziel, zerebrale Mikroperfusion spezifisch darzu- stellen. Seit Beginn der 1990er-Jahre wurden ver- schiedene Methoden eingeführt und im Hinblick auf die klinische Anwendung bewertet. So konnte gezeigt werden, dass sich Lokalisation und Größe einer aku- ten Ischämie anhand eines entsprechenden Perfusi- onsdefizits in der Ultraschalluntersuchung veran- schaulichen lassen (15).

Hierbei wendet man meist Harmonic-imaging- Techniken an. Bei herkömmlichen B-Bild-Untersu- chungen werden die durch Gewebestrukturen reflek- tierten Echofrequenzen abgebildet, die größtenteils unverändert zur ausgesendeten Ultraschallfrequenz sind. Werden mikrobläschenhaltige Echosignalver- stärker beschallt, entstehen harmonische Schwingun- gen, die ganze Vielfache der gesendeten, fundamenta- len Frequenz sind. Die selektive Darstellung dieser spezifischen Oberschwingungen ist das Grundprinzip der verschiedenen Harmonic-Imaging-Techniken (Grafik 1).

Wird der Echosignalverstärker periphervenös als Bolus appliziert, passiert er zunächst die Lunge und durchfließt nach einer gewissen Latenz die zerebrale Mikrozirkulation. Zeitgleich mit der Applikation be- ginnt die Ultraschalluntersuchung. Ein spezifischer und durch die harmonischen Frequenzen hervorgeru- fener Kontrastanstieg lässt sich überall dort zeigen, wo der Echosignalverstärker durch das Gefäßsystem verteilt wird.

Es kommt zu einem raschen Kontrastanstieg und einem langsameren Kontrastabfall. Den erwarteten Verlauf des Kontrastverhaltens kann man durch Mo- dellfunktionen beschreiben. Werden diese an den indi- viduell abgeleiteten Kontrastverlauf angepasst, lassen sich Parameter für eine semiquantitative Auswertung bestimmen (Grafik 2). Die wichtigsten beschreiben die Zeit bis zum Erreichen der Kontrastspitze (“time to peak intensity”, TPI) und die Charakteristik der Kontrastabnahme. Die Auswertung erfolgt sowohl se- miquantitativ in bevorzugten anatomischen Arealen („regions of interest“) als auch visuell in Form von Parameterbildern (Abbildung 2).

Nachteile der derzeitigen Methoden zur Perfusi- onsdarstellung sind die Abhängigkeit von einem be- stehenden temporalen Knochenfenster, die Beschrän- kung auf eine Untersuchungsebene pro Untersu- chungsgang und die noch nicht routinemäßig reali- sierte Echtzeitauswertung.

Schematische Darstellung des Prinzips des phaseninvertierten Harmonic Imaging. a): Nach dem Senden eines Impulses einer fundamentalen Frequenz (f) werden von nichtlinearen Streuern (z. B. Echosignalverstärker) harmonische Oberfrequenzen (f2-x) generiert.

Während der Signalverarbeitung kann die empfangene Grundfrequenz ausgefiltert werden, sodass eine selektive Darstellung der Verteilung des Signalverstärkers gelingt. b): Zwei zeitlich nacheinander gesendete und um 180° versetzte (phaseninvertierte) Impulse (Echo 1 und 2) treffen auf einen linearen (Gewebe) und einen nichtlinearen Streuer und werden wie dargestellt reflektiert: Die vom linearen Streuer nicht verschobenen Echos 1 und 2 he- ben sich in der Summe auf, die vom nichtlinearen Streuer verschobenen Echos verstärken sich gegenseitig. Dadurch gelingt eine nochmals verbesserte selektive Darstellung der Ver- teilung des Signalverstärkers.

GRAFIK 1

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Klinische Untersuchungen

In mehreren Untersuchungen an gesunden Probanden konnte zunächst ein reproduzierbarer und signifikan- ter Kontrastanstieg im gesamten Versorgungsbereich der A. cerebri media nachgewiesen werden (e6–e9). In einer ersten Patientenfallserie blieb im Bereich eines nachfolgenden Infarktes dieser Kontrastanstieg aus (9). Nachfolgende Studien belegten die Reproduzier- barkeit dieses Phänomens (10–12). Die Quantifizie- rung zerebraler Perfusion durch komplexe Modell- funktionen ist bisher nur im Modell oder bei Gesun- den gelungen (e10, e11).

Nach Ausweitung der Untersuchungstiefe über die ipsilaterale Hemisphäre hinaus erwiesen sich die rele- vanten Parameter als tiefenunabhängig (13). Analog zu MRT-Untersuchungen ermöglichte dies erstmalig den unmittelbaren Vergleich beider Hemisphären (14). Als Messgröße bot sich hierfür die Zeit bis zur Kontrastspitze (TPI) an. Mit ihrer Hilfe kann potenzi- ell zwischen Minderperfusion und Ischämie unter- schieden werden. Erste größere klinische Fallserien stützen diese Hypothese. So fanden die Autoren bei 32 akuten Schlaganfallpatienten eine Sensitivität und Spezifität von circa 90 Prozent für die Beurteilung von Arealen mit beeinträchtigter Perfusion (15). Da- bei wurde dieses als Penumbra bezeichnete Areal re- trospektiv abhängig von klinischen Verlaufsparame- tern zu dem jeweils entsprechenden Befund im Ver- laufs-CT korreliert. Wiesmann und Kollegen (16) zeigten, dass bei 74 Prozent von 30 untersuchten Pati- enten mit akutem Schlaganfall die sichere Bewertung der Perfusionsstörung alleine anhand der Parameter- bilder gelang. Die Korrelation der ultraschalldetermi- nierten „Penumbra“ mit Daten der Magnetresonanzto- mographie und eine genaue Quantifizierung stehen noch aus.

In den genannten Studien wurde belegt, dass die ze- rebrale Perfusion mittels Ultraschall unter physiologi- schen und pathologischen Bedingungen semiquantita- tiv erfasst werden kann. Parameterbilder erlauben ei- nen orientierenden Überblick über Infarktkern und kritisch minderperfundierte Areale.

Sonothrombolyse

Bereits in den 1990er-Jahren wiesen experimentelle Studien nach, dass Ultraschall in einem weiten Fre- quenzspektrum von 20 kHz bis 1 MHz eine thrombo- lysierende Wirkung hat, die zusätzlich durch Echosig- nalverstärker oder ein Thrombolytikum wie dem re- kombinanten Gewebs-Plasminogen-Aktivator (rt-PA, Alteplase) weiter beschleunigt werden kann (e12, e13). Verschiedene Mechanismen, wie zum Beispiel die Verbesserung der Penetration des Thrombolyti- kums, reversible Alterationen der Fibrinstrukturen und die verbesserte Bindung von rt-PA an Fibrin, wer- den für diese Effekte diskutiert (e14). Auf der Basis dieser experimentell gewonnenen Erkenntnisse wur- den in den letzten Jahren vielversprechende Phase-II- Studien bei Patienten mit akutem Hirninfarkt durch- geführt.

Klinische Untersuchungen

Die klinische Anwendung der Sonothrombolyse wur- de durch Alexandrov im Jahr 2000 angestoßen (17).

Er fand bei 62,5 Prozent der rt-PA-behandelten Hirninfarktpatienten, die kontinuierlich mittels trans- kranieller Dopplersonographie überwacht wurden, ei- ne deutliche klinische Besserung von mehr als vier Punkten innerhalb von 24 Stunden auf der NIH- Schlaganfallskala (National Institute of Health). In der amerikanischen rt-PA-Zulassungsstudie lag dieser Prozentsatz bei 47 Prozent, sodass ein zusätzlicher therapeutischer Effekt durch die Ultraschallanwen- dung postuliert wurde.

Von verschiedenen prospektiv-randomisierten Fol- gestudien ist die CLOTBUST-(Combined Lysis of Thrombus Using Transcranial Ultrasound and Syste- mic rt-PA)Studie (1) die größte und am besten kon- zipierte, geblindete Studie zur Sonothrombolyse beim ischämischen Hirninfarkt. Von 126 Patienten wurden 63 nur mit rt-PA behandelt und erhielten eine „Schein- sonographie“ (Kontrollgruppe). Die übrigen Patienten wurden zusätzlich mit einem in der Routinediagnostik eingesetzten 2-MHz-Schallkopf kontinuierlich be- schallt. In beiden Gruppen wurden Gefäßbefunde nach 30, 60, 90 und 120 Minuten erhoben. In der mit Ultraschall und rt-PA behandelten Gruppe zeigten 49 Prozent der Patienten eine komplette Gefäßrekanali- sation oder drastische klinische Besserung innerhalb von zwei Stunden.

Dies war nur bei 30 Prozent der Kontrollgruppe zu beobachten. Hinsichtlich dieses Ergebnisses war die

Modellfunktion eines erwarteten Kontrastkurvenverlaufs der Bolus-Kinetik mit Darstellung der kalkulierten Parameter „Zeit bis zur Kontrastspitzen-Intensität“ (TPI), „Kontrastspitzen-Inten- sität“ (PI) und „Kontrastspitzen-Weite“ (PW). Die gepunktete Linie zeigt die tatsächlich ge- messenen Werte, die durchgezogene Linie den durch die Funktion errechneten Verlauf.

GRAFIK 2

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CLOTBUST-Studie somit signifikant. Beide Kriterien zusammen – vollständige Rekanalisation und deutli- che klinische Besserung – waren bei 25 Prozent ver- sus 8 Prozent der Patienten zu verzeichnen. In einer weiteren prospektiv-randomisierten und geblindeten Studie konnte zudem eine nochmals erhöhte Rekana- lisierungsrate und klinische Verbesserung erreicht werden, wenn zusätzlich zur Beschallung Echosignal- verstärker gegeben wurde (18).

Basierend auf der Erkenntnis, dass die thrombolyti- sche Potenz umso höher wird, je niedriger die emit- tierte Ultraschallfrequenz ist, wurde eine Untersu- chung mit einer 300kHz-Applikation innerhalb eines 6-Stunden-Zeitfensters durchgeführt (19). Diese Stu- die musste vorzeitig abgebrochen werden, weil 13 von 14 Patienten unter der Kombinationstherapie aus rt-PA und Ultraschall eine intrakranielle Blutung erlit- ten, wohingegen dies nur bei fünf von zwölf Patienten der ausschließlich mit rt-PA behandelten Kontroll- gruppe der Fall war. Bei acht der 13 Blutungen han- delte es sich um eine hämorrhagische Infarkttransfor- mation, zwei Patienten bluteten subarachnoidal und zwei Patienten parenchymatös kontralateral zur Seite der Beschallung. Als mögliche Ursachen für die hohe Rate an Blutungskomplikationen diskutierte man Ef- fekte wie eine Vasodilatation oder eine Störung der Blut-Hirn-Schranke.

Resümee

Für die spezifische Behandlung des Schlaganfalls ist eine differenzierte Diagnostik unverzichtbar. Nach Empfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Neuro- logie verspricht eine Thrombolyse mit rt-PA nach mehr als drei Stunden nur dann einen Heilerfolg, wenn der Nachweis eines ausreichend großen, kritisch

minderperfundierten Areals gelingt. Derzeit wird durch die ECASS-III-Studie untersucht, ob eine Aus- weitung des Zeitfensters vertretbar ist (www.dsg-in fo.de). Es gibt Hinweise, dass andere Subtanzen die Ausdehnung des Zeitfensters nach scharfen Kriterien künftig zulassen könnten (e2). Die Notwendigkeit ei- ner spezifischen Diagnostik wird damit weiter zuneh- men. Aktuell gilt die CT als Goldstandard zum Aus- schluss einer intrakraniellen Blutung und die MRT für den Nachweis kritischer Minderperfusion. Beide Ver- fahren sind ortsgebunden.

Ultraschalltechniken werden zusätzlich zum Nach- weis extra- und intrakranieller Gefäßveränderungen eingesetzt. Sie sind leicht anzuwenden, weil sie als Methode am Bett des Patienten durchgeführt und be- liebig oft wiederholt werden können. Sie können des- halb auch bei Verlaufsuntersuchungen eingesetzt wer- den. Die transkranielle Duplexsonographie nach Ap- plikation eines Echosignalverstärkers hat sich als zu- verlässige Methode zur Darstellung pathologischer intrakranieller Gefäßbefunde beim akuten Schlagan- fall etabliert. Für die transkranielle Applikation ist ei- ne ausreichende Schalldurchlässigkeit des temporalen Knochens notwendig. In circa zehn Prozent der Fälle ist dies nicht der Fall. Echosignalverstärker können hier jedoch helfen (e4).

Durch die Verbesserung der Ultraschalltechnologie und der Echosignalverstärker haben sich die Möglich- keiten der Neurosonologie weiterentwickelt. Die Ab- bildung intrakranieller Gefäße ist nunmehr auf Angio- graphie-ähnlichem Niveau möglich (2). Der Nach- weis der Sensitivität, insbesondere die Darstellung von Stenosen kleinkalibriger Arterien, steht noch aus.

Gleichzeitig verdichten sich die Erkenntnisse, dass Blutungen in der Akutphase des Schlaganfalls, sei es Abbildung 2:Ultraschallperfusions- und CT-Bildgebung bei einem 81-jährigen Patienten mit akutem ischämischen Schlaganfall rechts. a) CCT-überlagertes Ultra- schall-Perfusionsbild (Parameter: TPI) 2,5 Stunden nach Symptombeginn eines akuten arterio-arteriellen Schlaganfalls bei distalem Verschluss der A. cerebri media mit normal- (grün), minder- (orange) und nichtperfundierten (pink) Arealen. Weiße Pfeile entsprechen den Vorder- bzw. Hinterhörnern der Seitenventrikel. b) Verlaufs-CT desselben Patienten nach 3 Tagen mit Demarkierung eines Mediateilinfarktes nach klinisch erfolgreicher Thrombolyse. c) Ultraschall-Perfusionsbild desselben Patien- ten nach 26 Stunden mit Zeichen des Infarktkerns (pink) und am ehesten hyperperfundierten Arealen im Bereich des Marklagers (weiße Pfeile).

a b c

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als primäre Blutung oder als hämorrhagische Trans- formation eines ischämischen Infarktes, mit einer Sensitivität von über 90 Prozent abgebildet werden können (20, 21). Größere Fallserien belegen das Po- tenzial der sonographischen Unterscheidung zwi- schen kritischer Minderperfusion und Kern eines ischämischen Infarktes (15). Erste randomisierte Stu- dien zeigen, dass Ultraschall im diagnostischen Fre- quenzspektrum eine Rekanalisation auch klinisch sig- nifikant beschleunigt (1).

Auch wenn der Routineeinsatz der aufgeführten Techniken noch aussteht, so ergibt sich aus der Tatsa- che, dass alle beschriebenen Methoden mit demselben Gerät durchführbar sind, ein großes klinisches und ge- sundheitsökonomisches Potenzial. Die erwartete Ein- führung tragbarer Geräte lässt eine präklinische Dia- gnostik prinzipiell möglich erscheinen. Durch sie könnte eine frühzeitige Weichenstellung für eine spe- zifische Therapie erfolgen. Künftige randomisierte und geblindete Studien an größeren Patientenkollekti- ven sollten jedoch zunächst die skizzierten positiven Daten reproduzieren und Voraussetzungen für eine ausreichend sensible und spezifische Ultraschalldia- gnostik definieren. Unterdessen muss an den Empfeh- lungen einer raschen Zuführung in ein qualifiziertes Zentrum festgehalten werden.

Die aufgeführten Ultraschalltechniken besitzen das Potenzial, sich in den nächsten Jahren zu einem zen- tralen Baustein der Schlaganfalldiagnostik und -thera- pie weiterzuentwickeln.

Interessenkonflikt

Die Autoren erklären, dass kein Interessenkonflikt im Sinne der Richtlinien des International Committee of Medical Journal Editors besteht.

Manuskriptdaten

eingereicht: 21. 2. 2006; revidierte Fassung angenommen: 12. 6. 2006.

LITERATUR

1. Alexandrov AV, Molina CA, Grotta JC et al.: Ultrasound-enhanced systemic thrombolysis for acute ischemic stroke. N Engl J Med 2004; 351: 2170–8.

2. Hölscher T, Wilkening WG, Lyden PD, Mattrey RF: Transcranial ul- trasound angiography (tUSA): A new approach for contrast speci- fic imaging of intracranial arteries. Ultrasound Med Biol 2005; 31:

1001–6.

3. Hölscher T, Olson S, Lyden P, Mattrey R, Kerber C: Real Time Flow Dynamics of a Giant Aneurysm. Neurology 2005; 65: E8.

4. Seidel G, Kaps M, Gerriets T: Potential and limitations of transcranial color-coded sonography in stroke patients. Stroke 1995; 26: 2061–66.

5. Postert T, Federlein J, Braun B et al.: Contrast-enhanced tran- scranial color-coded real-time sonography: a reliable tool for the diagnosis of middle cerebral artery trunk occlusion in patients with insufficient temporal bone window. Stroke 1998; 29:

1070–3.

6. Postert T, Braun B, Meves S et al.: Contrast-enhanced transcrani- al color-coded sonography in acute hemispheric brain infarction.

Stroke 1999; 30: 1819–26.

7. Gerriets T, Goertler M, Stolz E et al.: Feasibility and validity of transcranial duplex sonography in patients with acute stroke. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2002; 73: 17–20.

8. Baumgartner RW, Mattle HP, Schroth G: Assessment of >/=50%

and <50% intracranial stenoses by transcranial color-coded du- plex sonography. Stroke 1999; 30: 87–92.

9. Federlein J, Postert T, Meves S, Weber S, Przuntek H, Büttner T:

Ultrasonic evaluation of pathological brain perfusion in acute stroke using second harmonic imaging. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2000; 69: 616–22.

10. Seidel G, Albers T, Meyer K, Wiesmann M: Perfusion harmonic imaging in acute middle cerebral artery infarction. Ultrasound Med Biol 2003; 29: 1245–51.

11. Meyer K, Wiesmann M, Albers T, Seidel G: Harmonic imaging in acute stroke: detection of a cerebral perfusion deficit with ultra- sound and perfusion MRI. J Neuroimaging 2003; 13: 166–8.

12. Seidel G, Meyer-Wiethe K, Berdien G, Hollstein D, Toth D, Aach T:

Ultrasound perfusion imaging in acute middle cerebral artery inf- arction predicts outcome. Stroke 2004; 35: 1107–11.

13. Eyding J, Krogias C, Wilkening W, Meves S, Ermert H, Postert T:

Parameters of cerebral perfusion in phase inversion harmonic imaging (PIHI) ultrasound examinations. Ultrasound Med Biol 2003; 29: 1379–85.

14. Krogias C, Postert T, Wilkening W, Meves S, Przuntek H, Eyding J:

Semiquantitative analysis of ultrasonic cerebral perfusion imag- ing. Ultrasound Med Biol 2005; 31: 1007–12.

15. Eyding J, Krogias C, Schöllhammer M et al.: Contrast-enhanced ultrasonic parametric perfusion imaging detects tissue at risk in acute stroke. J Cereb Blood Flow Metab 2006; 26: 576–82.

16. Wiesmann M, Meyer K, Albers T, Seidel G: Parametric perfusion imaging with contrast-enhanced ultrasound in acute ischemic stroke. Stroke 2004; 35: 508–13.

17. Alexandrov A, Demchuk A, Felberg R et al.: High rate of recana- lization and dramatic clinical recovery during tPA infusion when continuously monitored with 2-MHz tran-scranial Doppler monitoring. Stroke 2000; 31: 610–14.

18. Molina CA, Ribo M, Rubiera M et al.: Microbubble administration accelerates clot lysis during continuous 2-MHz ultrasound moni- toring in stroke patients treated with intra-venous tissue plasmi- nogen activator. Stroke 2006; 37: 425–9.

19. Daffertshofer M, Gass A, Ringleb P et al.: Transcranial low-fre- quency ultrasound-mediated thrombolysis in brain ischemia.

Stroke 2005; 36: 1441–6.

20. Mäurer M, Shambal S, Berg D et al.: Differentiation between in- tracerebral hemorrhage and ischemic stroke by transcranial co- lor-coded duplex-sonography. Stroke 1998; 29: 2563–7.

21. Seidel G, Cangür H, Albers T, Meyer-Wiethe K: Transcranial sono- graphic monitoring of hemorrhagic transformation in patients with acute middle cerebral artery infarction. J Neuroimaging 2005;

15: 326–330.

Anschrift für die Verfasser Dr. med. Jens Eyding

Klinik für Neurologie – St. Josef Hospital – Klinikum der Ruhr-Universität Bochum Gudrunstraße 56

44791 Bochum E-Mail: eyding@web.de

Mit „e“ gekennzeichnete Literatur:

www.aerzteblatt.de/lit0607

The english version of this article is available online:

www.aerzteblatt.de/english

@

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LITERATUR INTERNET

e1. Hill MD, Buchan AM: Canadian Alteplase for Stroke Effectiveness Study (CASES) investigators: Thrombolysis for acute ischemic stroke: results of the Canadian Alteplase for Stroke Effectiveness Study. CMAJ 2005; 172: 1307–12.

e2. Hacke W, Albers G, Al-Rawi Y et al.: DIAS Study Group: The Desmoteplase in Acute Ischemic Stroke Trial (DIAS): a phase II MRI-based 9-hour window acute stroke thrombolysis trial with intravenous desmoteplase. Stroke 2005; 36: 66–73.

e3. Hjort N, Butcher K, Davis SM et al.: Magnetic resonance imaging criteria for thrombolysis in acute cerebral infarct. Stroke 2005; 36:

388–97.

e4. Gerriets T, Postert T, Goertler M et al.: DIAS I: duplex-sonographic assessment of the cerebrovascular status in acute stroke: a useful tool for future stroke trials. Stroke 2000; 31: 2342–5.

e5. Bogdahn U, Becker G, Schlief R, Reddig J, Hassel W: Contrast-en- hanced transcranial color-coded real-time sonography. Results of a phase-two study. Stroke 1993; 24: 676–84.

e6. Postert T, Muhs A, Meves S, Federlein J, Przuntek H, Büttner T:

Transient response harmonic imaging: An ultrasound technique re- lated to brain perfusion. Stroke 1998; 29: 1901–7.

e7. Seidel G, Greis C, Sonne J, Kaps M: Harmonic grey scale imaging of the human brain. J Neuroimaging 1999; 9: 171–4.

e8. Postert T, Hoppe P, Federlein J et al.: Contrast agent specific imag- ing modes for the ultrasonic assessment of parenchymal cerebral echo contrast enhancement. J Cereb Blood Flow Metab 2000; 20:

1709–16.

e9. Seidel G, Algermissen C, Christoph A, Claassen L, Vidal-Langwas- ser M, Katzer T: Harmonic imaging of the human brain. Visualization of brain perfusion with ultrasound. Stroke 2000; 31: 151–4.

e10. Eyding J, Wilkening W, Reckhardt M et al.: Contrast Burst Depletion Imaging (CODIM): A new imaging procedure and analysis method for semi-quantitative ultrasonic perfusion imaging. Stroke 2003;

34: 77–83.

e11. Meyer K, Seidel G: Transcranial contrast diminution imaging of the human brain: A pilot study in healthy volunteers. Ultrasound Med Biol 2002; 28: 1433–7.

e12. Francis C, Bline A, Lee S, Cox C: Ultrasound accelerates transport of recombinant tissue plasminogen activator into clots. Ultrasound Med Biol 1995; 21: 419–24.

e13. Behrens S, Daffertshofer M, Spiegel D, Hennerici M: Low-frequen- cy, low intensity ultrasound accelerates thrombolysis through the skull. Ultrasound Med Biol 1999; 25: 269–73.

e14. Daffertshofer M, Hennerici M: Ultrasound in the treatment of ische- mic stroke. Lancet Neurol 2003; 2: 283–90.

ÜBERSICHT

Transkranielle Neurosonologie beim akuten Schlaganfall

Fortschritte in Diagnostik und Therapie Jens Eyding, Thilo Hölscher, Thomas Postert

Referenzen

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