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Frankfurt a. M., Großer Hirschgraben 17/21, von der
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nahme der Zeitschrift in Lesezirkel ist nicht gestattet. © Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1976 Printed in Germany
Stuttgart, 20. Februar 1976
Nr. 8 . Jahrgang 101
Dtsch. med. Wschr. 101 (1976), 2.69-275
© Georg Thieme Verlag, Stuttgart
H. J. Büdingen, M. Hennerici, K. Voigt, K. Kendel und H.-J. Freund Neurologische Universitätsklinik mit Abteilung für Neurophysiologie, Freiburg j. Sr. (Prof. Dr. R. Jung)
Die Zuverlässigkeit der Voraussage einer Stenose oder eines Verschlusses der A. carotis interna mit der direktionellen UltraschallDoppler-Sonographie an der A. supratrochlearis wurde bei 191 angiographierten Fällen überprüft. Während der Ultraschall-Untersuchung wurden systematisch Kompressionstests an Ästen der A. carotis externa (A. temporalis superficialis und A. facialis) beider Seiten durchgeführt. Von 108 normalen Doppler-Befunden, die auf eine freie Durchgängigkeit der A. carotis interna zwischen Bifurkation und Abgang der A. ophthalmica aus dem Carotissiphon hinwiesen, waren 6°/o falschnegativ und zeigten angiographisch einen Verschluß (n = 2) bzw. eine Stenose (n = 6) in diesem Gefäßabschnitt. Bei 88°/o der pathologischen 83) konnte im Aiigiogramm ein Verschluß Doppler-Befunde (n (n = 34) oder eine Stenose (n = 39) der A. carotis interna nachgewiesen werden. 790/o der Stenosen zeigten eine Lumeneinengung von mehr als 50°/o. Die Ultraschall-Doppler-Sonographie an der A. supratrochlearis hat sich somit als rasche, zuverlässige und unbelastende Methode zur Diagnose von höhergradigen Stenosen oder Verschlüssen der A. carotis interna erwiesen. Kleinere Stenosen werden häufig übersehen. Die sichere Unterscheidung zwischen einer Stenose und einem Verschluß ist durch Ableitung allein von der A. supratrochlearis ohne zusätzliche Untersuchung der Carotiden nicht möglich. Die Ultraschall-Doppler-Sonographie an den frontoorbitalen Endästen der A. ophthalmica (A. supratrochleans und supraorbitalis) hat sich nach den Erfahrungen von Müller (13, 14), Planiol und Pourcelot (15), Keller und Mitarbeitern (5) sowie Keller und Baumgartner (6) als unbelastende Untersuchungsmethode zur Erkennung einer Strömungsbehinderung im Verlauf der A. carotis interna bis zum Abgang der A. ophthalmica aus dem Carotissiphon bewährt. Im Gegensatz hierzu beurteil(269)
Diagnosis of internal carotid artery obstructions The diagnostic value of directional ultrasound Doppler-sonography (UDS) of the supratrochlear (medial frontal) artery was evaluated by examination of 191 angiographically controlled cases in whom a carotid obstruction was suspected. A systematic compression of the facial and temporal arteries of both sides was performed. In 108 cases the UDS findings were normal, 60/o of these were false negative and 6) or actually had a stenosis (n
occlusion (n = 2) of the internal carotid artery. In 88°/s of the pathological findings a stenosis (n = 39) or occlusion (n = 34) of the internal carotid artery was revealed by angiography. 79°/o of the stenoses were of severe degree (more than 500/o). These results show that UDS is a useful diagnostic tool for the detection of severe stenoses or occlusions of the internal carotid artery. A distinction between stenosis and occlusion by UDS of the supratrochlear artery is, however, not possible, unless additional examination of the carotid arteries is performed. The method is not suitable for the detection of low grade stenoses.
ten Busse und Mitarbeiter (4) die Verwertbarkeit des Verfahrens für die Diagnose von Carotisstenosen negativ.
Gegenüber früheren Versuchen, mit Hilfe des Doppler-Effektes perkutan eine Strömungsbehinderung im extrakraniellen Anteil der A. carotis nachzuweisen (2, 3, 10), zeigte erst die von Müller (13) 1971 mitgeteilte Methode der »direktionellen Ultraschall-Doppler-Sonographie« an der A. supratrochleanis bei höhergradigen
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Die Diagnostik von Stenosen oder Verschlüssen der A. carotis interna mit der direktionellen Ultraschall-Doppler-Sonographie der A. supratrochlearis
270
Büdingen u. a.: Ultraschall-Doppler-Sonographie der A. supratrochlearis
Deutsche Medizinische Wochenschrjft
Stenosen oder Verschlüssen der A. carotis interna zuver-
den. In Abbildung 1 sind die wesentlichen anatomischen Verhält-
lässige Resultate. Durch die Wahl der A. supratroch-
nisse schematisch dargestellt.
leans ergaben sich folgende Vorteile:
Die theoretischen Grundlagen des Prinzips der UltraschallDoppler-Sonographie und die Untersuchungstechnik wurden bereits von anderen Autoren (5, 6, 13, 14, 16) ausführlich be-
Das Gefäß ist konstant und isoliert im medialen Augenwinkel auffindbar und anastomosiert mit End-
schrieben.
ästen der gleich- und gegenseitigen A. carotis externa. Mit dem von Pourcelot (16) entwickelten direktionellen Doppler-Ultraschallgerät kann durch Anzeige der
Strömungsrichtung entschieden werden, ob das Gefäß wie im Normalfall orthograd über die A. ophthalmica aus der A. carotis interna durchströmt wird oder retrograd über Endäste der A. carotis externa. Letzteres kommt nur bei hochgradiger Lumeneinengung im Verlauf der A. carotis interna als Folge der stenose- oder verschlußbedingten Druckreduktion vor.
Exakte Angaben über die Zuverlässigkeit der Befunde der Ultraschall-Doppler-Sonographje durch Vergleich mit den Ergebnissen nachfolgend durchgeführter Angiographien der Carotiden wurden bisher für eine größere Lumeneinengungen der A. carotis interna eine Trefferquote von 94% angeben. Hierbei handelt es sich jedoch um ein spezielles, computer-unterstütztes Auswerteverfahren, das wegen seines größeren apparativen und eit-
lichen Aufwandes für die breite Anwendung in der neurologischen und internistischen Praxis weniger geeignet ist.
Wir haben an einer großen Zahl von Patienten überprüft, welchen Aussagewert die rasch und einfach durchführbare direktionelle Doppler-Sonographie ohne Computer-Unterstützung hat. Diese Frage erscheint angesichts der großen praktischen Bedeutung dieses Verfahrens und der Notwendigkeit seines möglichst breiten diagnostischen Einsatzes wichtig.
Anatomische und physiologische Grundlagen Die fronto-orbitalen Endäste der A. ophthalmica (A. supratrochleans bzw. frontalis medialis und A. supraorbitalis bzw. frontalis lateralis) anastomosieren mit Ästen der gleich- und gegenseitigen A. carotis externa, im wesentlichen mit der A. facialis, A. temporaus superficialis und A. dorsalis nasi. Im Normalfall besteht im Bereich dieser Anastomosen ein dynamisches Strömungsgleichgewicht, wobei die Ophthalmica-Endäste von >:innen nach außen» (orthograd) durchströmt werden. Bei einer hämodynamisch wirksamen Lumeneinengung im Verlauf der A. carotis interna zwischen Bifurkation und Abgang der A. ophthalmica kann es in Abhängigkeit vom Stenosegrad und von der Funktionstüchtigkeit des Circulus arteriosus Willisii zu einer Verschiebung des Strömungsgleichgewichtes durch Verminderung des Arteriendruckes im Interna-Kreislauf kommen. Im Extremfall werden die Ophthalmica-Endäste über die genannten Anastomosen mit der A. carotis externa von »außen nach innen« (retrograd) durchströmt. Alle Ubergänge, zum Beispiel eine Verminderung der orthograden Durchströmung der A. supratrochlearis oder die Ausbildung eines statischen Strömungsgleichgewichtes ohne nachweisbaren Blutfluß in diesem Gefäß, sind möglich. Aus dieser Situation wird einsichtig, warum die A. supratrochlearis besonders geeignet für die Beurteilung der Strömungsverhältnisse in dem beschriebe-
nen Gefäßabschnitt ist: Unter Verwendung eines richtungsaneigenden Strömungsmeßgerates kann im Seitenvergleich 1. die Flußrichtung, 2. die Größe der Strömungsgeschwindigkeit und 3. die Beeinflußbarkeit dieser Parameter durch Kompression leicht zugänglicher Äste der A. carotis externa diagnostisch verwertet wer-
(A. c. e.) sowie der wesentlichen Kollateralverbindungen zwischen der A. carotis interna und dem Circulus arteriosus Willisii (R. c. a. Ramus communicans anterior, R. c. p. = Ramus communicans posterior). Die Pfeile weisen auf die Kompressionsstellen der A. temporalis superficialis (A. temp. sup.) und A. facialis (A. fac.) hin. Die Position der Schallsonde im Bereich des medialen Augenwinkels ist angedeutet. A. supratrochl. A. supratrochleanis (A. frontalis medialis), A. supraorb. = A. supraorbitalis (A. frontalis lateralis), A. ophth. = A. ophthalmica, A. vert. A. vertebralis, A. bas. =
A. basilanis.
Patienten und Methodik Innerhalb von 2 Jahren (April 1973 bis April 1975) wurden an unserer Klinik insgesamt 1405 Patienten (65°/o männlich, 350/e weiblich) mit der direktionellen Ultraschall-Dopplen-Sonographie an der A. supratrochleanis untersucht. Die Indikation wurde großzügig gestellt. Neben Patienten mit anamnestischen oder klinischneurologischen Hinweisen auf eine Carotisstenose wunden auch solche untersucht, bei denen Risikofaktoren für eine stenosierende Gefäßerkrankung vorlagen. 191 Doppler-Befunde konnten durch nachfolgende Brachialis- oder Carotisangiographie überprüft werden.
(Jntersuchungsgang. Verwendet wurde das von Pouncelot (16) entwickelte Doppler-Ultraschallgenät (Dbitmètre Ultrasonique Directionnel, System Delalande) mit Anzeige der Strömungsrichtung und einer kleindimensionienten, nicht fokussierten Schallsonde von 4 MHz. Die Doppler-Pulskurven wurden auf einem Direktschneiber mit einer Papiergeschwindigkeit von 5 oder SO mm/s aufgezeichnet.
Am liegenden Patienten wird die Schallsonde ohne Druck im Bereich des medialen Augenwinkels auf die Haut gesetzt. Zur Verminderung des Cbergangswiderstandes zwischen Sonde und Haut wird ein augenverträgliches Kontaktgel benutzt. Unter akustischer Kontrolle werden kleine Positions- und Winkeländerungen der Sonde vorgenommen, bis das größte pulssynchrone Strömungssignal abgeleitet werden kann. Der Untersucher sollte sitzen und genügend Zeit aufwenden, das optimale Signal zu erhalten. Nach Registrierung den Doppler-Pulskurven beider Seiten werden mit einer Hilfspenson Kompressionstests den gleich- und gegenseitigen
A. temporalis supenficialis (über dem Jochbein am Ansatz der oberen Ohrmuschel) und den A. facialis (vor dem Kieferwinkel) einzeln und kombiniert durchgeführt. Bei Kompression der ExternaÄste, die über mindestens zehn Herzaktiorien anhalten sollte, ist zu beachten, daß hierdurch keine Lageänderung des Kopfes des Patienten mit Àndenung den Schallkopfposition und damit des Strömungssignals auftritt. Kompressionstests an den Carotiden im Haisbeneich wunden nicht angewandt. Bei einigen Erfahrung erfordert die Untersuchung einen Zeitaufwand von etwa 10 Minuten.
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Zahl von Patienten von Keller und Mitarbeitern (S) Abb. 1. Schematische Darstellung der wesentlichen Anastomosen sowie Keller und Baumgartner (6) mitgeteilt, die für zwischen der A. carotis interna (A. c. i.) und A. carotis externa
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verhältnisse zeigten, fand sich ein einseitiger Verschluß der A. carotis interna. Hier wurde ausnahmsweise nach der Angiographie auch eine Kompression an den Carotiden im Halsbereich durchgeführt. In beiden Fällen kam es nach Kompression der zur Seite des Verschlusses konberechnen: tralateralen A. carotis communis zu einem Absinken der (BA) X loo O/ der Stenose. B Strömung bis zur Null-Linie als Hinweis auf eine kollaAuch von Müller (13, 14) sowie Keller und Mitarbeitern (5, 6) terale Ophthalmica-Durchströmung von der kontralatewurde der Stenosegrad in Prozent angegeben, so daß die Ergebnisse ralen A. carotis interna über den Ramus communicans vergleichbar sind. anterior. Bei den übrigen zehn Fällen mit normalem DopplerA. sopratrocheons A. supratrochlearis Befund wurden angiographisch folgende Diagnosen gerechts t links stellt: zwei etwa 50% ige Stenosen der Interna, vier Stenosen mit einer Lumeneinengung bis 30% und vier Fälle rr r. r rrr mit Kinking der Interna im Halsbereich. Alle diese Fälle wurden zu einem Zeitpunkt registriert, als wir noch keine lo s s systematischen Kompressionstests an den Externa-Asten, die sich inzwischen als sehr wertvoll zur Erhöhung der Abb. 2. Normales Doppler-Sonogramm der A. supratrochlearis rechts und links. Die physiologische Strömungsrichtung (orthograde Zuverlässigkeit der Doppler-Befunde erwiesen haben, Durchströmung) ergibt einen Ausschlag der Pulskurve nach unten. durchführten. Mit dieser Einschränkung beträgt demnach Die Grundlinie bezeichnet die Strömungsgeschwindigkeit Null. Die Dauer der Kompressionsphase bei simultaner Kompression der der Anteil der falsch-negativen Befunde 11%. Ob die vier Fälle mit Kinking der Interna den falsch-negativen Beipsilateralen A. facialis und A. temporalis superficialis ist durch Balken über der Puiskurve angezeigt. Papiergeschwindigkeit: S mm/s. funden zuzurechnen sind, bleibt zu diskutieren, da weder Die Bestimmung des Stenosegrades der A. carotis interna im
Angiogramm wurde nach den Kriterien von Alter und Mitarbeitern (1) vorgenommen. Durch Messung der Breite des Kontrastmittelschattens im Bereich der maximalen Einengung (A) und proximal oder distal der Stenose (B) läßt sich der Stenosegrad folgendermaßen
-
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Ergebnisse Normale Doppler-Befunde Eine typische Registrierung der Doppler-Pulskurven, abgeleitet über der A. supratrochlearis beider Seiten, zeigt
Abbildung 2. Das Registriergerät ist so gepolt, daß die physiologische Strömungsrichtung (orthograde Durchströmung) einen Ausschlag nach unten ergibt. Die durchgezogene Linie bezeichnet in dieser und den folgenden Abbildungen die zur Beurteilung wichtige Strömungsge-
schwindigkeit Null. Die Abstände der Pulskurvenfußpunkte zur Null-Linie geben die diastolische Strömungsgeschwindigkeit wieder. Die Amplituden der Strömungssignale sind annähernd seitengleich. Allerdings sind Seitendifferenzen bis 40% nicht pathologisch verwertbar, wie eine bei uns durchgeführte systematische Untersu-
chung bei Normalpersonen aller Altersgruppen ergab. Größere Amplitudenschwankungen der Signale beider Seiten werden bei absoluter Arrhythmie oder Extrasystolie gesehen. Bei Kompression der ipsilateralen A. ternporalis superficialis und A. facialis kommt es im Normalfall nicht oder nur zu einer geringen Zunahme der Strömungsgeschwindigkeit, was in einer Erhöhung der Amplitude des Signals bis zu 30% und (oder) einer Zunahme der diastolischen Strömung zum Ausdruck kommt. Die Häufigkeit der genannten Beeinflussung der DopplerPulskurve durch isolierte Kompression der A. temporalis
anamnestisch noch klinisch Hinweise auf eine Strömungsbehinderung der Interna vorlagen. Ohne diese Fälle beträgt die richtige Voraussage der normalen Doppler-Befunde 93%. Abnorme Doppler-Befunde
Im folgenden sollen in der Reihenfolge abnehmender Zuverlässigkeit die abnormen Befundkriterien besprochen werden, welche die Diagnose einer Stenose oder eines Verschlusses der A. carotis interna erlauben oder hierfür Hinweise geben.
Umkehrung der physiologischen Strömungsrichtung
(retrograde Durchströmung der A. supratrochlearis) wurde in insgesamt 106 Fällen gefunden. 50 hiervon konnten angiographisch nachgeprüft werden. In 26 Fäl-
len fand sich ein gleichseitiger Interna-Verschluß, in 19 Fällen eine hochgradige Stenose (mehr als 70% Lumeneinengung), in vier Fällen eine 50- bis 70%ige Stenose der Interna. Für den einzigen falsch-positiven Fall mit Strömungsumkehr, bei dem keine Kompression
von Externa-Asten vorgenommen wurde, fanden wir angiographisch keine Erklärung. Asupiatrochlearis rechts
IømpreItlon 'fl!!l!, &f.cilI. Ip,II1L
Asupratrochtearis inks
superficialis oder A. facialis verhält sich etwa gleich. Wichtig ist, daß beide Gefäße komprimiert werden.
108 der als normal beschriebenen Doppler-Befunde einer Seite konnten durch eine Brachialis- und (oder) Abb. 3. Doppler-Sonogramm mit retrograder Durchströmung der Carotis-Angiographie kontrolliert werden. In 96 Fällen A. supratrochlearis rechts (Ausschlag der Pulskurve nach oben) bei (89%) zeigte das Angiogramm der A. carotis communis angiographisch nachgewiesenem Verschluß der A. carotis interna oder A. carotis interna zwischen Bifurkation und Abgang der A. ophthalmica aus dem Carotissiphon normale Verhältnisse. Bei zwei Patienten, die auch unter systematischer Kompression der Externa-Aste normale Strömungs-
rechts an der Bifurkation. Kompression der ipsilateralen A. facialis führt zur Verminderung vorwiegend der diastolischen Strömungsgeschwindigkeit, bei zusätzlicher Kompression der kontralateralen A. facialis kommt es zur Umkehrung des Strömungssignals in die physiologische Richtung.
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2.72.
Büdingen u. a.: Ultraschall-Doppler-Sonographie der A. supratrochlearis
Abbildung 3 zeigt ein typisches Doppler-Sonogramm mit retrograder Durchströmung der A. supratrochlearis rechts, die durch den Ausschlag der Pulskurve nach oben angezeigt wird. Die Kompression der ipsilateralen A. facialis hatte eine deutliche Reduktion der Amplitude des Strömungssignals und eine Abnahme der diastolischen Strömungsgeschwindigkeit bis auf die Null-Linie zur Folge. Bei zusätzlicher Kompression der kontralateralen A. facia-
lis kam es zu einer Umkehrung in die physiologische Strömungsrichtung. Die Kompression der gleich- oder gegenseitigen A. ternporalis superficialis hatte keinen wesentlichen Effekt auf das Strö-
mungssignal. In diesem Fall hatte also auch die kontralaterale A. facialis wesentlichen Anteil an der Kollateralversorgung der
Deutsche Medizinische Wochenschrift
Null-Durchströmung (keine meßbare Strömungsgeschwindigkeit) oder ein nur sehr kleines Strömungssignal wechselnder Richtung wurde einseitig bei insgesamt 40 Patienten gefunden, eine Angiographie in zwölf Fällen durchgeführt. Dabei fanden sich sieben Interna-
Verschlüsse (davon zwei akute, wobei das DopplerSonogramm innerhalb von 4 Stunden nach dem Verschluß abgeleitet werden konnte), eine filiforme InternaAbgangsstenose, eine 50% ige Communis-Stenose, eine 30% ige Communis-Stenose, und zwei zeigten angiographisch nichts Auffälliges. Abbildung 4 gibt ein typisches Beispiel wieder.
A. supratrochlearis der Verschlußseite.
Verschluß bedingt ist, kann auch durch Kompression von Externa-Ästen nicht sicher entschieden werden. Die Größe der diastolischen Strömungsgeschwindigkeit gibt hierfür allerdings einen Hinweis: In 66% der Fälle mit Interna-Verschluß fand sich eine hohe diastolische Strömungsgeschwindigkeit, die mehr als ein Drittel der Gesamtamplitude des Strömungssignals betrug. Bei hochgradigen Stenosen konnte dagegen in nur 34% ein entsprechender Befund erhoben werden. Auch Müller (14) beschrieb in mehreren Fällen mit Int.erna-Verschluß und Strömungsumkehr in der A. supratrochlearis eine deutlich erhöhte diastolische Strömungsgeschwindigkeit. Die Beeinflußbarkeit des Doppler-Signals bei retro-
grader Durchströmung im Sinne einer Amplitudenreduktion, einer Abnahme bis Null oder Umkehrung in die physiologische Strömungsrichtung ist von einer Vielzahl von Faktoren abhängig, zum Beispiel Funktionstüchtigkeit des Circulus arteriosus Willisii, Stenosegrad und Mitbeteiligung der A. carotis externa. Welcher die-
ser Faktoren im Einzelfall in Frage kommt, läßt sich nicht entscheiden. Die Kompression aller erreichbaren Externa-Aste ist aber in jedem Fall erforderlich, da sel-
ten durch einen offenbar abnormen Verlauf der A. supratrochlearis eine Durchströmung in umgekehrter Richtung vorgetäuscht werden kann (5). Dies ist möglicherweise auch die Erklärung für den einen Fall mit Strömungsumkehr, der angiographisch normal war. In den meisten Fällen wurde durch Kompression von gleich- und gegenseitigen Externa-Asten eine Amplitudenreduktion oder eine Umkehrung in die physiologische Strömungsrichtung erreicht. Eine Vergrößerung des Doppler-Signals bei umgekehrter Durchströmung konnten wir bei nur einem Patienten beobachten, bei dem ein Verschluß der A. carotis interna und deutliche Stenosierungen der gleichseitigen A. carotis externa vor-
lagen. Hier kam es bei Kompression der ipsilateralen A. temporalis superficialis zu einer Amplitudenzunahme des umgekehrten Flusses und bei Kompression der kontralateralen A. facialis zu einer Amplitudenminderung bis Null oder zu einer geringen orthograden Durchströmung. Dieser Befund kann durch die im Anastomosengebiet gegenläufigen Externa-Kreisläufe erklärt werden, wobei die Gegenseite das Ubergewicht hatte. Aufgrund des Kriteriums Strömungsumkehr konnten wir in 98% eine Stenosierung oder einen Verschluß der A. carotis interna voraussagen.
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Abb. 4. Doppler-Sonogramm ohne nachweisbare Strömung über der A. supratrochlearis rechts bei angiographisch gesichertem Verschluß der A. carotis interna rechts an der Bifurkation. Während Kompression der gleichseitigen A. temporalis superficialis kommt es zu geringer orthograder Durchströmung. Bei zusätzlicher Koinpression der gleichseitigen A. facialis nimmt die Strömungsgeschwindigkeit deutlich zu.
Die Diagnose nach dem Angiogramm lautete: Interna-Verschluß an der Bifurkation. Kompression der zum Verschluß gleichseitigen A. temporalis superficialis hatte eine schwache orthograde Durchströmung der A. supratrochlearis zur Folge, die durch zusätzliche Kompression der gleichseitigen A. facialis verstärkt wurde.
Auch ließ sich in den meisten dieser Fälle durch die Kompressionstests ausschließen, daß das fehlende Strömungssignal durch eine unkorrekte Schallkopf position oder einen abnormen Gefäßverlauf bedingt war.
Bei einer Null-Durchströmung konnte somit eine hämodynamisch wirksame Strömungsbehinderung unter Berücksichtigung der noch geringen Zahl angiographisch kontrollierter Fälle in 83% vorausgesagt werden. Einseitige Amplitudenverminderung des Strömungs-
signals von mehr als 40% gegenüber der Gegenseite kann als weiterer Hinweis für die Erkennung einer Strömungsbehinderung verwertet werden. Hier ist die Veränderung des Signals durch Kompression der Externa-Aste (einzeln und kombiniert) besonders wichtig:
Von sieben angiographisch kontrollierten Fällen, bei denen noch keine Kompressionstests durchgeführt wurden, zeigten vier eine über 50%ige Stenose, drei waren angiographisch unauffällig. Bei den 14 Fällen, die auf der Seite des kleineren Strömungssignals eine deutliche Zunahme der Amplitude (mehr als 30% des Ausgangssignals) durch Kompression der Externa-Aste zeigten, wurden nach dem Angiogramm folgende Diagnosen gestellt: ein Interna-Verschluß, vier Interna-Stenosen mit Lumeneinengung über 50% und vier leichtere Stenosen. Bei einem Fall fand sich eine hochgradige Kompression
der Interna durch ein Keilbeinflügel-Meningeom, in einem Fall war eine A. primitiva trigemina (karotidobasiläre Anastomose) nachweisbar. In drei Fällen war
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Ob die Strömungsumkehr durch eine Stenose oder einen
der angiographische Befund normal. Die Zuverlässigkeit der Voraussage einer Strömungsbehinderung anhand einer einseitigen Amplitudenverminder.ung erhöht sich somit durch die systematische Kompression von Externa-Asten von 57% auf 71%. Der Fall mit karotido-basilärer Anastomose wurde den falsch-positiven
Dsppler- Oetund
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ander
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A sup rot ro C hies ris
davon Verachlufl oder Stenose
Strömungsumkehr
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einseitige Arnpütuden -
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83
Angiographische
A supratrochlearis links _--
übereinstimmung
Doppler und Angiographie
der Acurotis interna
reduktion
Doppler-Befunden zugerechnet. Asupratrochteris rechts
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Abb. 6. Zusammenfassung der Ergebnisse mit der direktionellen Ultraschall-Doppler-Sonographie der A. supratrochlearis. Im oberen
Abschnitt sind die abnormen Doppler-Befund-Kriterien und ihre Übereinstimmung mit den angiographischen Diagnosen aufgeführt. Im unteren Abschnitt ist die prozentuale Häufigkeit der abnormen Doppler-Befunde bei (von oben nach unten) nach Schweregrad abnehmenden angiographisch nachgewiesenen Lumeneinengungen der A. carotis interna bzw. ihrer freien Durchgängigkeit angegeben.
Abb. S. Doppier-Sonogramm mit einseitiger Amplitudenveränderung des orthograden Strömungssignals links bei angiographisch nachgewiesener etwa 50°/oiger Stenose der A. carotis interna 2 mm distal der Bifurkation. Bei gleichzeitiger Kompression der Aa. ternporalis superficialis und facialis zeigt sich rechts kein Effekt, links eine deutliche Zunahme der systolischen und diastolischen Strömungsgeschwindigkeit. Im unteren Abschnitt sind getrennt die Effekte bei Kompression der ipsilateralen A. temporalis superficialis
(linker Bildteil) und der ipsilateralen A. facialis (rechter Bildteil) aufgezeichnet. Die Dauer der Kompressionsphasen ist durch Balken über den Pulskurven angezeigt.
Abbildung 5 zeigt ein Beispiel mit verminderter Amplitude des Strömungssignals über der linken A.
supratrochlearis mit deutlicher Zunahme bei gleichzeitiger Kompression der ipsilateralen A. temporalis superficialis und A. facialis. Im unteren Abschnitt ist getrennt der Effekt bei Kompression der A. temporalis superficialis und der A. facialis dargestellt. Angiographisch fand sich hier eine ringförmige, etwa SO°/oige Lumeneinengung 2 mm distal der Carotisbifurkation bei fibromuskulärer Hyperplasie der Interna.
In Abbildung 6 sind die beschriebenen Ergebnisse zusammengefaßt. Von 83 abnormen Doppler-Befunden wurden 73 (88% richtig-positiv) angiographisch bestätigt, 10 (12%) waren falsch-positiv. Von 108 normalen Doppler-Befunden wurden 96 (89%) als richtig-negativ bestätigt und 12 (11%) waren falsch-negativ.
Diese Ergebnisse belegen den Wert und die Bedeutung dieser unbelastenden und ungefährlichen Untersuchungen als Screening-Methode zur Entdeckung von Carotis-Stenosen. Sie eignet sich auch, wie bereits aus-
Diskussion In Übereinstimmung mit den Erfahrungen von Müller (13, 14) sowie Keller und Mitarbeitern (5, 6) zeigen die vorliegenden Ergebnisse, daß die Ultraschall-DopplerSonographie an der A. supratrochlearis als zuverlässige Methode zur Diagnose von höhergradigen Stenosen oder Verschlüssen der A. carotis interna anzusehen ist. Die von Busse und Mitarbeitern (4) mitgeteilten Ergebnisse, nach denen »sichere Aussagen über stenosebedingte Strompulsveränderungen nicht möglich sind«, stützen sich auf die Untersuchung einer nur kleinen 40) mit Verdacht auf einen Gruppe von Patienten (n stenosierenden Carotisprozeß. Die Strömungsumkehr in der A. supratrochlearis als zuverlässigstes Kriterium der Ultraschall-Doppler-Sonographie wurde von diesen Autoren in nur einem Fall beobachtet, der angiographisch nicht überprüft werden konnte. Verwertet wurden im wesentlichen Amplitudendifferenzen des Strömungssignals im Seitenvergleich, die, wie schon gesagt, weniger zuverlässig sind. Kompressionstests wurden von Busse und Mitarbeitern (4) lediglich an der A. temporalis superficialis durchgeführt, was zu einer vollständigen Beurteilung nicht ausreicht. Nach unseren Erfahrungen ließ sich in etwa der Hälfte der Fälle das Strömungs-
signal vorwiegend durch Kompression der A. facialis beeinflussen.
Bisher liegen nur von Keller und Baumgartner (6)
führlicher beschrieben (6), zur Kontrolle der Operationsergebnisse bei Endarteriektomien der A. carotis interna sowie zur Verlaufskontrolle nach Zwischenfällen bei der Carotis-Angiographie, zum Beispiel nach intramuraler
Ergebnisse bei einer größeren Patientenzahl vor, die mit der unseren vergleichbar ist. Die Gegenüberstellung erscheint insofern interessant, als wir auf ein aufwendiges Auswertungssystem der Doppler-Pulskurven und auch auf die systematische Kompression der Carotiden verzichteten. Die Dauer der Untersuchung betrug bei diesen Autoren etwa 30 Minuten, bei uns etwa 10 Minuten. Es
Injektion des Kontrastmittels mit Stenosierung oder
sind demnach im wesentlichen drei Fragen zu disku-
Obliteration des Gefäßes.
tieren:
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A.supratrochlecri s links
Büdingen u. a.: Ultraschafl-Doppler-Sonographie der A. supratrodilearis
Kann bei Verwendung eines Doppler-Gerätes mit Anzeige der Strömungsrichtung eine Verbesserung der Zuverlässigkeit der Befunde durch Erhöhung des zeitlichen und apparativen Aufwandes erwartet werden? Können die Ergebnisse durch systematische Kornpressionstests an den Carotiden verbessert werden, wobei Komplikationen der Carotis-Kompression zu berücksichtigen sind?
Ist durch Kompression der Carotiden eine sichere Differenzierung zwischen einer Stenose oder einem Verschluß der A. carotis interna möglich? Unsere Ergebnisse zeigen, daß unter Berücksichtigung
der falsch-positiven und falsch-negativen Doppler-Befunde mit der direktionellen Ultraschall-Doppler-Sonographie an der A. supratrochlearis in 88% eine Strörnungsbehinderung im Verlauf der A. carotis interna zwischen Carotisbifurkation und Abgang der A. ophthalmica und in 89% die freie Durchgängigkeit in die-
sem Gefäßabschnitt vorausgesagt werden kann. Bei direktem Vergleich unserer Ergebnisse mit den Befunden von Keller und Baumgartner (6) ist zu berücksichtigen,
daß wir einen abnormen Doppler-Befund bei MediaVerschlüssen, Tumoren oder Gefäßanomalien ohne Lumeneinengung in dem zu beurteilenden Gefäßabschnitt als falsch-positiv gewertet haben. Somit können unsere Ergebnisse als gleich zuverlässig angesehen werden. Die erste Frage ist daher negativ zu beantworten. Auch von den Kompressionstests der Carotiden im Halsbereich ist keine wesentliche Verbesserung der Zu-
verlässigkeit der Doppler-Befunde zu erwarten. Der wesentliche Vorteil 'dieser Kompressionstests ist, daß die Kollateralversorgung der A. ophthalrnica der betroffenen
Seite über die A. carotis interna der Gegenseite via Ramus communicans anterior oder über das vertebrobasiläre System via Ramus communicans posterior beurteilt werden kann. Außer dieser besseren Beurteilung der Kollateraizirkulation hätte eine zusätzliche Carotiskompression nur in zwei unserer 191 angiographisch kontrollierten Doppler-Befunde zur Diagnose geführt. Dieser Verbesserung der Aussage steht das Risiko der Carotiskompression gegenüber. Wenn auch in der Literatur große Serien von Kompressionstests ohne Zwischenfälle beschrieben wurden (ausführliche Diskussion: 12), sind doch, auch von Keller und Mitarbeitern (8), zum Teil schwerwiegende Zwischenfälle beschrieben worden (9, 11, 18). Es wird daher die Entscheidung des jeweiligen Untersuchers sein, zwischen Vor- und Nachteilen der Carotiskompression abzuwägen. Nach unseren Ergebnissen ist eine sichere Unterscheidung zwischen Interna-Stenose und -Verschluß nicht möglich. Allerdings zeigten die Fälle mit Interna-Verschluß und retrograder Durchströmung der A. supratrochlearis weitaus häufiger eine erhöhte diastolische Strömungsgeschwindigkeit als Stenosen. Auch mit Carotiskompression konnten Keller und Baumgartner (6) bei 8 von 17 Interna-Verschlüssen nicht unterscheiden, ob es sich um einen subtotalen oder totalen Verschluß handelt. Hier führen die Untersuchungen von Planiol und Pourcelot (15), Pourcelot (17) sowie Büdingen und Mitarbeitern (in Vorbereitung) weiter, denen durch Differen-
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zierung der A. carotis interna und A. carotis externa am Hals eine überraschend sichere Unterscheidung zwischen Stenosen und Verschlüssen gelang. Auch die von Keller und Mitarbeitern (7) untersuchten Formveränderungen der vorn Rechner. gemittelten Puls-
kurven geben hier möglicherweise weiteren Aufschluß. Dies gilt ebenso für die Erkennung nieder- und mittelgradiger Stenosen, die mit der einfachen direktionellen Ultraschall-Doppler-Sonographie sicher meistens übersehen werden. Deshalb wird besonderer Wert auf die Feststellung gelegt, daß bei normalem Doppler-Befund eine Angiographie immer indiziert ist, wenn klinisch der Verdacht auf eine Stenosierung besteht.
Leichtere Stenosen können allerdings auch bei der konventionellen, in zwei Ebenen durchgeführten Angiographie übersehen werden. Experimentelle Untersuchun-
gen mit der Rotationsangiographie an Gefäßmodellen (19) zeigten, daß kleine Stenosen erst durch die Darstellung in mehreren Ebenen erkannt werden können.
Es bleibt abzuwarten, inwieweit die Ergebnisse der Ultraschall-Doppler-Sonographie durch apparative Weiterentwicklung, zum Beispiel Geräte mit selektiver Beurteilungsmöglichkeit einzelner Gefäßabschnitte, und den Einsatz der elektronischen Datenverarbeitung bei quantitativen Strömungsmessungen verbessert werden können (7). Allerdings werden diese Methoden wegen des technischen Aufwandes vorerst der Diagnostik in größeren Kliniken vorbehalten bleiben. Die Ultraschall-Doppler-Sonographie an der A. supratrochlearis mit einem direktionellen Doppler-Gerät hat
sich unter Anwendung von systematischen Kompressionstests an den zugänglichen Ästen der A. carotis externa als rasche, unbelastende und zuverlässige Methode zur Erkennung von Strömungsbehinderungen im Verlauf der A. carotis interna erwiesen. Nach unseren Erfahrungen kann diese Methode nach ausreichender Einarbeitungszeit auch in der neurologischen oder internistischen Praxis routinemäßig angewendet werden Wie bei allen Verfahren sind auch die Ergebnisse der Ultraschall-Doppler-Sonographie mit ihren Einschränkungen
kritisch zu beurteilen, und der Einsatz weiterer diagnostischer Methoden sollte sich vorwiegend nach klinischen Gesichtspunkten richten. Literatur Alter, M., St. Kieffer, J. Resch, K. Ansari: Cerebral infarction. Clinical and angiographie correlation. Neurology (Minneap.) 22 (1972), 590.
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Dr. H. J. Büdingen, Dr. M. Hennerici, Dozent Dr. K. Voigt, Dozent Dr. K. Kendel, Prof. Dr. H.-J. Freund Neurologische Universitätsklinik Abteilung für Neurophysiologie 7800 Freiburg, Hansastr. 9 a
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Nr. 8, 20. Februar 1976, 101. Jg.
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Nr. 8 . Jahrgang 101
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H. J. Büdingen, M. Hennerici, K. Voigt, K. Kendel und H.-J. Freund Neurologische Universitätsklinik mit Abteilung für Neurophysiologie, Freiburg j. Sr. (Prof. Dr. R. Jung)
Die Zuverlässigkeit der Voraussage einer Stenose oder eines Verschlusses der A. carotis interna mit der direktionellen UltraschallDoppler-Sonographie an der A. supratrochlearis wurde bei 191 angiographierten Fällen überprüft. Während der Ultraschall-Untersuchung wurden systematisch Kompressionstests an Ästen der A. carotis externa (A. temporalis superficialis und A. facialis) beider Seiten durchgeführt. Von 108 normalen Doppler-Befunden, die auf eine freie Durchgängigkeit der A. carotis interna zwischen Bifurkation und Abgang der A. ophthalmica aus dem Carotissiphon hinwiesen, waren 6°/o falschnegativ und zeigten angiographisch einen Verschluß (n = 2) bzw. eine Stenose (n = 6) in diesem Gefäßabschnitt. Bei 88°/o der pathologischen 83) konnte im Aiigiogramm ein Verschluß Doppler-Befunde (n (n = 34) oder eine Stenose (n = 39) der A. carotis interna nachgewiesen werden. 790/o der Stenosen zeigten eine Lumeneinengung von mehr als 50°/o. Die Ultraschall-Doppler-Sonographie an der A. supratrochlearis hat sich somit als rasche, zuverlässige und unbelastende Methode zur Diagnose von höhergradigen Stenosen oder Verschlüssen der A. carotis interna erwiesen. Kleinere Stenosen werden häufig übersehen. Die sichere Unterscheidung zwischen einer Stenose und einem Verschluß ist durch Ableitung allein von der A. supratrochlearis ohne zusätzliche Untersuchung der Carotiden nicht möglich. Die Ultraschall-Doppler-Sonographie an den frontoorbitalen Endästen der A. ophthalmica (A. supratrochleans und supraorbitalis) hat sich nach den Erfahrungen von Müller (13, 14), Planiol und Pourcelot (15), Keller und Mitarbeitern (5) sowie Keller und Baumgartner (6) als unbelastende Untersuchungsmethode zur Erkennung einer Strömungsbehinderung im Verlauf der A. carotis interna bis zum Abgang der A. ophthalmica aus dem Carotissiphon bewährt. Im Gegensatz hierzu beurteil(269)
Diagnosis of internal carotid artery obstructions The diagnostic value of directional ultrasound Doppler-sonography (UDS) of the supratrochlear (medial frontal) artery was evaluated by examination of 191 angiographically controlled cases in whom a carotid obstruction was suspected. A systematic compression of the facial and temporal arteries of both sides was performed. In 108 cases the UDS findings were normal, 60/o of these were false negative and 6) or actually had a stenosis (n
occlusion (n = 2) of the internal carotid artery. In 88°/s of the pathological findings a stenosis (n = 39) or occlusion (n = 34) of the internal carotid artery was revealed by angiography. 79°/o of the stenoses were of severe degree (more than 500/o). These results show that UDS is a useful diagnostic tool for the detection of severe stenoses or occlusions of the internal carotid artery. A distinction between stenosis and occlusion by UDS of the supratrochlear artery is, however, not possible, unless additional examination of the carotid arteries is performed. The method is not suitable for the detection of low grade stenoses.
ten Busse und Mitarbeiter (4) die Verwertbarkeit des Verfahrens für die Diagnose von Carotisstenosen negativ.
Gegenüber früheren Versuchen, mit Hilfe des Doppler-Effektes perkutan eine Strömungsbehinderung im extrakraniellen Anteil der A. carotis nachzuweisen (2, 3, 10), zeigte erst die von Müller (13) 1971 mitgeteilte Methode der »direktionellen Ultraschall-Doppler-Sonographie« an der A. supratrochleanis bei höhergradigen
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Die Diagnostik von Stenosen oder Verschlüssen der A. carotis interna mit der direktionellen Ultraschall-Doppler-Sonographie der A. supratrochlearis
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Büdingen u. a.: Ultraschall-Doppler-Sonographie der A. supratrochlearis
Deutsche Medizinische Wochenschrjft
Stenosen oder Verschlüssen der A. carotis interna zuver-
den. In Abbildung 1 sind die wesentlichen anatomischen Verhält-
lässige Resultate. Durch die Wahl der A. supratroch-
nisse schematisch dargestellt.
leans ergaben sich folgende Vorteile:
Die theoretischen Grundlagen des Prinzips der UltraschallDoppler-Sonographie und die Untersuchungstechnik wurden bereits von anderen Autoren (5, 6, 13, 14, 16) ausführlich be-
Das Gefäß ist konstant und isoliert im medialen Augenwinkel auffindbar und anastomosiert mit End-
schrieben.
ästen der gleich- und gegenseitigen A. carotis externa. Mit dem von Pourcelot (16) entwickelten direktionellen Doppler-Ultraschallgerät kann durch Anzeige der
Strömungsrichtung entschieden werden, ob das Gefäß wie im Normalfall orthograd über die A. ophthalmica aus der A. carotis interna durchströmt wird oder retrograd über Endäste der A. carotis externa. Letzteres kommt nur bei hochgradiger Lumeneinengung im Verlauf der A. carotis interna als Folge der stenose- oder verschlußbedingten Druckreduktion vor.
Exakte Angaben über die Zuverlässigkeit der Befunde der Ultraschall-Doppler-Sonographje durch Vergleich mit den Ergebnissen nachfolgend durchgeführter Angiographien der Carotiden wurden bisher für eine größere Lumeneinengungen der A. carotis interna eine Trefferquote von 94% angeben. Hierbei handelt es sich jedoch um ein spezielles, computer-unterstütztes Auswerteverfahren, das wegen seines größeren apparativen und eit-
lichen Aufwandes für die breite Anwendung in der neurologischen und internistischen Praxis weniger geeignet ist.
Wir haben an einer großen Zahl von Patienten überprüft, welchen Aussagewert die rasch und einfach durchführbare direktionelle Doppler-Sonographie ohne Computer-Unterstützung hat. Diese Frage erscheint angesichts der großen praktischen Bedeutung dieses Verfahrens und der Notwendigkeit seines möglichst breiten diagnostischen Einsatzes wichtig.
Anatomische und physiologische Grundlagen Die fronto-orbitalen Endäste der A. ophthalmica (A. supratrochleans bzw. frontalis medialis und A. supraorbitalis bzw. frontalis lateralis) anastomosieren mit Ästen der gleich- und gegenseitigen A. carotis externa, im wesentlichen mit der A. facialis, A. temporaus superficialis und A. dorsalis nasi. Im Normalfall besteht im Bereich dieser Anastomosen ein dynamisches Strömungsgleichgewicht, wobei die Ophthalmica-Endäste von >:innen nach außen» (orthograd) durchströmt werden. Bei einer hämodynamisch wirksamen Lumeneinengung im Verlauf der A. carotis interna zwischen Bifurkation und Abgang der A. ophthalmica kann es in Abhängigkeit vom Stenosegrad und von der Funktionstüchtigkeit des Circulus arteriosus Willisii zu einer Verschiebung des Strömungsgleichgewichtes durch Verminderung des Arteriendruckes im Interna-Kreislauf kommen. Im Extremfall werden die Ophthalmica-Endäste über die genannten Anastomosen mit der A. carotis externa von »außen nach innen« (retrograd) durchströmt. Alle Ubergänge, zum Beispiel eine Verminderung der orthograden Durchströmung der A. supratrochlearis oder die Ausbildung eines statischen Strömungsgleichgewichtes ohne nachweisbaren Blutfluß in diesem Gefäß, sind möglich. Aus dieser Situation wird einsichtig, warum die A. supratrochlearis besonders geeignet für die Beurteilung der Strömungsverhältnisse in dem beschriebe-
nen Gefäßabschnitt ist: Unter Verwendung eines richtungsaneigenden Strömungsmeßgerates kann im Seitenvergleich 1. die Flußrichtung, 2. die Größe der Strömungsgeschwindigkeit und 3. die Beeinflußbarkeit dieser Parameter durch Kompression leicht zugänglicher Äste der A. carotis externa diagnostisch verwertet wer-
(A. c. e.) sowie der wesentlichen Kollateralverbindungen zwischen der A. carotis interna und dem Circulus arteriosus Willisii (R. c. a. Ramus communicans anterior, R. c. p. = Ramus communicans posterior). Die Pfeile weisen auf die Kompressionsstellen der A. temporalis superficialis (A. temp. sup.) und A. facialis (A. fac.) hin. Die Position der Schallsonde im Bereich des medialen Augenwinkels ist angedeutet. A. supratrochl. A. supratrochleanis (A. frontalis medialis), A. supraorb. = A. supraorbitalis (A. frontalis lateralis), A. ophth. = A. ophthalmica, A. vert. A. vertebralis, A. bas. =
A. basilanis.
Patienten und Methodik Innerhalb von 2 Jahren (April 1973 bis April 1975) wurden an unserer Klinik insgesamt 1405 Patienten (65°/o männlich, 350/e weiblich) mit der direktionellen Ultraschall-Dopplen-Sonographie an der A. supratrochleanis untersucht. Die Indikation wurde großzügig gestellt. Neben Patienten mit anamnestischen oder klinischneurologischen Hinweisen auf eine Carotisstenose wunden auch solche untersucht, bei denen Risikofaktoren für eine stenosierende Gefäßerkrankung vorlagen. 191 Doppler-Befunde konnten durch nachfolgende Brachialis- oder Carotisangiographie überprüft werden.
(Jntersuchungsgang. Verwendet wurde das von Pouncelot (16) entwickelte Doppler-Ultraschallgenät (Dbitmètre Ultrasonique Directionnel, System Delalande) mit Anzeige der Strömungsrichtung und einer kleindimensionienten, nicht fokussierten Schallsonde von 4 MHz. Die Doppler-Pulskurven wurden auf einem Direktschneiber mit einer Papiergeschwindigkeit von 5 oder SO mm/s aufgezeichnet.
Am liegenden Patienten wird die Schallsonde ohne Druck im Bereich des medialen Augenwinkels auf die Haut gesetzt. Zur Verminderung des Cbergangswiderstandes zwischen Sonde und Haut wird ein augenverträgliches Kontaktgel benutzt. Unter akustischer Kontrolle werden kleine Positions- und Winkeländerungen der Sonde vorgenommen, bis das größte pulssynchrone Strömungssignal abgeleitet werden kann. Der Untersucher sollte sitzen und genügend Zeit aufwenden, das optimale Signal zu erhalten. Nach Registrierung den Doppler-Pulskurven beider Seiten werden mit einer Hilfspenson Kompressionstests den gleich- und gegenseitigen
A. temporalis supenficialis (über dem Jochbein am Ansatz der oberen Ohrmuschel) und den A. facialis (vor dem Kieferwinkel) einzeln und kombiniert durchgeführt. Bei Kompression der ExternaÄste, die über mindestens zehn Herzaktiorien anhalten sollte, ist zu beachten, daß hierdurch keine Lageänderung des Kopfes des Patienten mit Àndenung den Schallkopfposition und damit des Strömungssignals auftritt. Kompressionstests an den Carotiden im Haisbeneich wunden nicht angewandt. Bei einigen Erfahrung erfordert die Untersuchung einen Zeitaufwand von etwa 10 Minuten.
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Zahl von Patienten von Keller und Mitarbeitern (S) Abb. 1. Schematische Darstellung der wesentlichen Anastomosen sowie Keller und Baumgartner (6) mitgeteilt, die für zwischen der A. carotis interna (A. c. i.) und A. carotis externa
Büdingen u. a.: Ultraschall-Doppler-Sonogeaphie der A. supratrochlearis
Nr. 8, 20. Februar 1976, 101. Jg.
2.71
verhältnisse zeigten, fand sich ein einseitiger Verschluß der A. carotis interna. Hier wurde ausnahmsweise nach der Angiographie auch eine Kompression an den Carotiden im Halsbereich durchgeführt. In beiden Fällen kam es nach Kompression der zur Seite des Verschlusses konberechnen: tralateralen A. carotis communis zu einem Absinken der (BA) X loo O/ der Stenose. B Strömung bis zur Null-Linie als Hinweis auf eine kollaAuch von Müller (13, 14) sowie Keller und Mitarbeitern (5, 6) terale Ophthalmica-Durchströmung von der kontralatewurde der Stenosegrad in Prozent angegeben, so daß die Ergebnisse ralen A. carotis interna über den Ramus communicans vergleichbar sind. anterior. Bei den übrigen zehn Fällen mit normalem DopplerA. sopratrocheons A. supratrochlearis Befund wurden angiographisch folgende Diagnosen gerechts t links stellt: zwei etwa 50% ige Stenosen der Interna, vier Stenosen mit einer Lumeneinengung bis 30% und vier Fälle rr r. r rrr mit Kinking der Interna im Halsbereich. Alle diese Fälle wurden zu einem Zeitpunkt registriert, als wir noch keine lo s s systematischen Kompressionstests an den Externa-Asten, die sich inzwischen als sehr wertvoll zur Erhöhung der Abb. 2. Normales Doppler-Sonogramm der A. supratrochlearis rechts und links. Die physiologische Strömungsrichtung (orthograde Zuverlässigkeit der Doppler-Befunde erwiesen haben, Durchströmung) ergibt einen Ausschlag der Pulskurve nach unten. durchführten. Mit dieser Einschränkung beträgt demnach Die Grundlinie bezeichnet die Strömungsgeschwindigkeit Null. Die Dauer der Kompressionsphase bei simultaner Kompression der der Anteil der falsch-negativen Befunde 11%. Ob die vier Fälle mit Kinking der Interna den falsch-negativen Beipsilateralen A. facialis und A. temporalis superficialis ist durch Balken über der Puiskurve angezeigt. Papiergeschwindigkeit: S mm/s. funden zuzurechnen sind, bleibt zu diskutieren, da weder Die Bestimmung des Stenosegrades der A. carotis interna im
Angiogramm wurde nach den Kriterien von Alter und Mitarbeitern (1) vorgenommen. Durch Messung der Breite des Kontrastmittelschattens im Bereich der maximalen Einengung (A) und proximal oder distal der Stenose (B) läßt sich der Stenosegrad folgendermaßen
-
4
4
f
Ergebnisse Normale Doppler-Befunde Eine typische Registrierung der Doppler-Pulskurven, abgeleitet über der A. supratrochlearis beider Seiten, zeigt
Abbildung 2. Das Registriergerät ist so gepolt, daß die physiologische Strömungsrichtung (orthograde Durchströmung) einen Ausschlag nach unten ergibt. Die durchgezogene Linie bezeichnet in dieser und den folgenden Abbildungen die zur Beurteilung wichtige Strömungsge-
schwindigkeit Null. Die Abstände der Pulskurvenfußpunkte zur Null-Linie geben die diastolische Strömungsgeschwindigkeit wieder. Die Amplituden der Strömungssignale sind annähernd seitengleich. Allerdings sind Seitendifferenzen bis 40% nicht pathologisch verwertbar, wie eine bei uns durchgeführte systematische Untersu-
chung bei Normalpersonen aller Altersgruppen ergab. Größere Amplitudenschwankungen der Signale beider Seiten werden bei absoluter Arrhythmie oder Extrasystolie gesehen. Bei Kompression der ipsilateralen A. ternporalis superficialis und A. facialis kommt es im Normalfall nicht oder nur zu einer geringen Zunahme der Strömungsgeschwindigkeit, was in einer Erhöhung der Amplitude des Signals bis zu 30% und (oder) einer Zunahme der diastolischen Strömung zum Ausdruck kommt. Die Häufigkeit der genannten Beeinflussung der DopplerPulskurve durch isolierte Kompression der A. temporalis
anamnestisch noch klinisch Hinweise auf eine Strömungsbehinderung der Interna vorlagen. Ohne diese Fälle beträgt die richtige Voraussage der normalen Doppler-Befunde 93%. Abnorme Doppler-Befunde
Im folgenden sollen in der Reihenfolge abnehmender Zuverlässigkeit die abnormen Befundkriterien besprochen werden, welche die Diagnose einer Stenose oder eines Verschlusses der A. carotis interna erlauben oder hierfür Hinweise geben.
Umkehrung der physiologischen Strömungsrichtung
(retrograde Durchströmung der A. supratrochlearis) wurde in insgesamt 106 Fällen gefunden. 50 hiervon konnten angiographisch nachgeprüft werden. In 26 Fäl-
len fand sich ein gleichseitiger Interna-Verschluß, in 19 Fällen eine hochgradige Stenose (mehr als 70% Lumeneinengung), in vier Fällen eine 50- bis 70%ige Stenose der Interna. Für den einzigen falsch-positiven Fall mit Strömungsumkehr, bei dem keine Kompression
von Externa-Asten vorgenommen wurde, fanden wir angiographisch keine Erklärung. Asupiatrochlearis rechts
IømpreItlon 'fl!!l!, &f.cilI. Ip,II1L
Asupratrochtearis inks
superficialis oder A. facialis verhält sich etwa gleich. Wichtig ist, daß beide Gefäße komprimiert werden.
108 der als normal beschriebenen Doppler-Befunde einer Seite konnten durch eine Brachialis- und (oder) Abb. 3. Doppler-Sonogramm mit retrograder Durchströmung der Carotis-Angiographie kontrolliert werden. In 96 Fällen A. supratrochlearis rechts (Ausschlag der Pulskurve nach oben) bei (89%) zeigte das Angiogramm der A. carotis communis angiographisch nachgewiesenem Verschluß der A. carotis interna oder A. carotis interna zwischen Bifurkation und Abgang der A. ophthalmica aus dem Carotissiphon normale Verhältnisse. Bei zwei Patienten, die auch unter systematischer Kompression der Externa-Aste normale Strömungs-
rechts an der Bifurkation. Kompression der ipsilateralen A. facialis führt zur Verminderung vorwiegend der diastolischen Strömungsgeschwindigkeit, bei zusätzlicher Kompression der kontralateralen A. facialis kommt es zur Umkehrung des Strömungssignals in die physiologische Richtung.
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2.72.
Büdingen u. a.: Ultraschall-Doppler-Sonographie der A. supratrochlearis
Abbildung 3 zeigt ein typisches Doppler-Sonogramm mit retrograder Durchströmung der A. supratrochlearis rechts, die durch den Ausschlag der Pulskurve nach oben angezeigt wird. Die Kompression der ipsilateralen A. facialis hatte eine deutliche Reduktion der Amplitude des Strömungssignals und eine Abnahme der diastolischen Strömungsgeschwindigkeit bis auf die Null-Linie zur Folge. Bei zusätzlicher Kompression der kontralateralen A. facia-
lis kam es zu einer Umkehrung in die physiologische Strömungsrichtung. Die Kompression der gleich- oder gegenseitigen A. ternporalis superficialis hatte keinen wesentlichen Effekt auf das Strö-
mungssignal. In diesem Fall hatte also auch die kontralaterale A. facialis wesentlichen Anteil an der Kollateralversorgung der
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Null-Durchströmung (keine meßbare Strömungsgeschwindigkeit) oder ein nur sehr kleines Strömungssignal wechselnder Richtung wurde einseitig bei insgesamt 40 Patienten gefunden, eine Angiographie in zwölf Fällen durchgeführt. Dabei fanden sich sieben Interna-
Verschlüsse (davon zwei akute, wobei das DopplerSonogramm innerhalb von 4 Stunden nach dem Verschluß abgeleitet werden konnte), eine filiforme InternaAbgangsstenose, eine 50% ige Communis-Stenose, eine 30% ige Communis-Stenose, und zwei zeigten angiographisch nichts Auffälliges. Abbildung 4 gibt ein typisches Beispiel wieder.
A. supratrochlearis der Verschlußseite.
Verschluß bedingt ist, kann auch durch Kompression von Externa-Ästen nicht sicher entschieden werden. Die Größe der diastolischen Strömungsgeschwindigkeit gibt hierfür allerdings einen Hinweis: In 66% der Fälle mit Interna-Verschluß fand sich eine hohe diastolische Strömungsgeschwindigkeit, die mehr als ein Drittel der Gesamtamplitude des Strömungssignals betrug. Bei hochgradigen Stenosen konnte dagegen in nur 34% ein entsprechender Befund erhoben werden. Auch Müller (14) beschrieb in mehreren Fällen mit Int.erna-Verschluß und Strömungsumkehr in der A. supratrochlearis eine deutlich erhöhte diastolische Strömungsgeschwindigkeit. Die Beeinflußbarkeit des Doppler-Signals bei retro-
grader Durchströmung im Sinne einer Amplitudenreduktion, einer Abnahme bis Null oder Umkehrung in die physiologische Strömungsrichtung ist von einer Vielzahl von Faktoren abhängig, zum Beispiel Funktionstüchtigkeit des Circulus arteriosus Willisii, Stenosegrad und Mitbeteiligung der A. carotis externa. Welcher die-
ser Faktoren im Einzelfall in Frage kommt, läßt sich nicht entscheiden. Die Kompression aller erreichbaren Externa-Aste ist aber in jedem Fall erforderlich, da sel-
ten durch einen offenbar abnormen Verlauf der A. supratrochlearis eine Durchströmung in umgekehrter Richtung vorgetäuscht werden kann (5). Dies ist möglicherweise auch die Erklärung für den einen Fall mit Strömungsumkehr, der angiographisch normal war. In den meisten Fällen wurde durch Kompression von gleich- und gegenseitigen Externa-Asten eine Amplitudenreduktion oder eine Umkehrung in die physiologische Strömungsrichtung erreicht. Eine Vergrößerung des Doppler-Signals bei umgekehrter Durchströmung konnten wir bei nur einem Patienten beobachten, bei dem ein Verschluß der A. carotis interna und deutliche Stenosierungen der gleichseitigen A. carotis externa vor-
lagen. Hier kam es bei Kompression der ipsilateralen A. temporalis superficialis zu einer Amplitudenzunahme des umgekehrten Flusses und bei Kompression der kontralateralen A. facialis zu einer Amplitudenminderung bis Null oder zu einer geringen orthograden Durchströmung. Dieser Befund kann durch die im Anastomosengebiet gegenläufigen Externa-Kreisläufe erklärt werden, wobei die Gegenseite das Ubergewicht hatte. Aufgrund des Kriteriums Strömungsumkehr konnten wir in 98% eine Stenosierung oder einen Verschluß der A. carotis interna voraussagen.
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Abb. 4. Doppler-Sonogramm ohne nachweisbare Strömung über der A. supratrochlearis rechts bei angiographisch gesichertem Verschluß der A. carotis interna rechts an der Bifurkation. Während Kompression der gleichseitigen A. temporalis superficialis kommt es zu geringer orthograder Durchströmung. Bei zusätzlicher Koinpression der gleichseitigen A. facialis nimmt die Strömungsgeschwindigkeit deutlich zu.
Die Diagnose nach dem Angiogramm lautete: Interna-Verschluß an der Bifurkation. Kompression der zum Verschluß gleichseitigen A. temporalis superficialis hatte eine schwache orthograde Durchströmung der A. supratrochlearis zur Folge, die durch zusätzliche Kompression der gleichseitigen A. facialis verstärkt wurde.
Auch ließ sich in den meisten dieser Fälle durch die Kompressionstests ausschließen, daß das fehlende Strömungssignal durch eine unkorrekte Schallkopf position oder einen abnormen Gefäßverlauf bedingt war.
Bei einer Null-Durchströmung konnte somit eine hämodynamisch wirksame Strömungsbehinderung unter Berücksichtigung der noch geringen Zahl angiographisch kontrollierter Fälle in 83% vorausgesagt werden. Einseitige Amplitudenverminderung des Strömungs-
signals von mehr als 40% gegenüber der Gegenseite kann als weiterer Hinweis für die Erkennung einer Strömungsbehinderung verwertet werden. Hier ist die Veränderung des Signals durch Kompression der Externa-Aste (einzeln und kombiniert) besonders wichtig:
Von sieben angiographisch kontrollierten Fällen, bei denen noch keine Kompressionstests durchgeführt wurden, zeigten vier eine über 50%ige Stenose, drei waren angiographisch unauffällig. Bei den 14 Fällen, die auf der Seite des kleineren Strömungssignals eine deutliche Zunahme der Amplitude (mehr als 30% des Ausgangssignals) durch Kompression der Externa-Aste zeigten, wurden nach dem Angiogramm folgende Diagnosen gestellt: ein Interna-Verschluß, vier Interna-Stenosen mit Lumeneinengung über 50% und vier leichtere Stenosen. Bei einem Fall fand sich eine hochgradige Kompression
der Interna durch ein Keilbeinflügel-Meningeom, in einem Fall war eine A. primitiva trigemina (karotidobasiläre Anastomose) nachweisbar. In drei Fällen war
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Ob die Strömungsumkehr durch eine Stenose oder einen
der angiographische Befund normal. Die Zuverlässigkeit der Voraussage einer Strömungsbehinderung anhand einer einseitigen Amplitudenverminder.ung erhöht sich somit durch die systematische Kompression von Externa-Asten von 57% auf 71%. Der Fall mit karotido-basilärer Anastomose wurde den falsch-positiven
Dsppler- Oetund
Zohi der angisgrsphisch
ander
kontrsflierten Fülle
A sup rot ro C hies ris
davon Verachlufl oder Stenose
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reduktion mit abnormem ..jurnpressionsettekt,.......
einseitige Arriplituden
total
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Angiographische
A supratrochlearis links _--
übereinstimmung
Doppler und Angiographie
der Acurotis interna
reduktion
Doppler-Befunden zugerechnet. Asupratrochteris rechts
273
Büdingen u. a.: Ultraschall-Doppler-Sonographie der A. supratrochlearis
Nr. 8, 20. Februar 1976, 101. Jg.
Diogn ose
57V.
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Abb. 6. Zusammenfassung der Ergebnisse mit der direktionellen Ultraschall-Doppler-Sonographie der A. supratrochlearis. Im oberen
Abschnitt sind die abnormen Doppler-Befund-Kriterien und ihre Übereinstimmung mit den angiographischen Diagnosen aufgeführt. Im unteren Abschnitt ist die prozentuale Häufigkeit der abnormen Doppler-Befunde bei (von oben nach unten) nach Schweregrad abnehmenden angiographisch nachgewiesenen Lumeneinengungen der A. carotis interna bzw. ihrer freien Durchgängigkeit angegeben.
Abb. S. Doppier-Sonogramm mit einseitiger Amplitudenveränderung des orthograden Strömungssignals links bei angiographisch nachgewiesener etwa 50°/oiger Stenose der A. carotis interna 2 mm distal der Bifurkation. Bei gleichzeitiger Kompression der Aa. ternporalis superficialis und facialis zeigt sich rechts kein Effekt, links eine deutliche Zunahme der systolischen und diastolischen Strömungsgeschwindigkeit. Im unteren Abschnitt sind getrennt die Effekte bei Kompression der ipsilateralen A. temporalis superficialis
(linker Bildteil) und der ipsilateralen A. facialis (rechter Bildteil) aufgezeichnet. Die Dauer der Kompressionsphasen ist durch Balken über den Pulskurven angezeigt.
Abbildung 5 zeigt ein Beispiel mit verminderter Amplitude des Strömungssignals über der linken A.
supratrochlearis mit deutlicher Zunahme bei gleichzeitiger Kompression der ipsilateralen A. temporalis superficialis und A. facialis. Im unteren Abschnitt ist getrennt der Effekt bei Kompression der A. temporalis superficialis und der A. facialis dargestellt. Angiographisch fand sich hier eine ringförmige, etwa SO°/oige Lumeneinengung 2 mm distal der Carotisbifurkation bei fibromuskulärer Hyperplasie der Interna.
In Abbildung 6 sind die beschriebenen Ergebnisse zusammengefaßt. Von 83 abnormen Doppler-Befunden wurden 73 (88% richtig-positiv) angiographisch bestätigt, 10 (12%) waren falsch-positiv. Von 108 normalen Doppler-Befunden wurden 96 (89%) als richtig-negativ bestätigt und 12 (11%) waren falsch-negativ.
Diese Ergebnisse belegen den Wert und die Bedeutung dieser unbelastenden und ungefährlichen Untersuchungen als Screening-Methode zur Entdeckung von Carotis-Stenosen. Sie eignet sich auch, wie bereits aus-
Diskussion In Übereinstimmung mit den Erfahrungen von Müller (13, 14) sowie Keller und Mitarbeitern (5, 6) zeigen die vorliegenden Ergebnisse, daß die Ultraschall-DopplerSonographie an der A. supratrochlearis als zuverlässige Methode zur Diagnose von höhergradigen Stenosen oder Verschlüssen der A. carotis interna anzusehen ist. Die von Busse und Mitarbeitern (4) mitgeteilten Ergebnisse, nach denen »sichere Aussagen über stenosebedingte Strompulsveränderungen nicht möglich sind«, stützen sich auf die Untersuchung einer nur kleinen 40) mit Verdacht auf einen Gruppe von Patienten (n stenosierenden Carotisprozeß. Die Strömungsumkehr in der A. supratrochlearis als zuverlässigstes Kriterium der Ultraschall-Doppler-Sonographie wurde von diesen Autoren in nur einem Fall beobachtet, der angiographisch nicht überprüft werden konnte. Verwertet wurden im wesentlichen Amplitudendifferenzen des Strömungssignals im Seitenvergleich, die, wie schon gesagt, weniger zuverlässig sind. Kompressionstests wurden von Busse und Mitarbeitern (4) lediglich an der A. temporalis superficialis durchgeführt, was zu einer vollständigen Beurteilung nicht ausreicht. Nach unseren Erfahrungen ließ sich in etwa der Hälfte der Fälle das Strömungs-
signal vorwiegend durch Kompression der A. facialis beeinflussen.
Bisher liegen nur von Keller und Baumgartner (6)
führlicher beschrieben (6), zur Kontrolle der Operationsergebnisse bei Endarteriektomien der A. carotis interna sowie zur Verlaufskontrolle nach Zwischenfällen bei der Carotis-Angiographie, zum Beispiel nach intramuraler
Ergebnisse bei einer größeren Patientenzahl vor, die mit der unseren vergleichbar ist. Die Gegenüberstellung erscheint insofern interessant, als wir auf ein aufwendiges Auswertungssystem der Doppler-Pulskurven und auch auf die systematische Kompression der Carotiden verzichteten. Die Dauer der Untersuchung betrug bei diesen Autoren etwa 30 Minuten, bei uns etwa 10 Minuten. Es
Injektion des Kontrastmittels mit Stenosierung oder
sind demnach im wesentlichen drei Fragen zu disku-
Obliteration des Gefäßes.
tieren:
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A.supratrochlecri s links
Büdingen u. a.: Ultraschafl-Doppler-Sonographie der A. supratrodilearis
Kann bei Verwendung eines Doppler-Gerätes mit Anzeige der Strömungsrichtung eine Verbesserung der Zuverlässigkeit der Befunde durch Erhöhung des zeitlichen und apparativen Aufwandes erwartet werden? Können die Ergebnisse durch systematische Kornpressionstests an den Carotiden verbessert werden, wobei Komplikationen der Carotis-Kompression zu berücksichtigen sind?
Ist durch Kompression der Carotiden eine sichere Differenzierung zwischen einer Stenose oder einem Verschluß der A. carotis interna möglich? Unsere Ergebnisse zeigen, daß unter Berücksichtigung
der falsch-positiven und falsch-negativen Doppler-Befunde mit der direktionellen Ultraschall-Doppler-Sonographie an der A. supratrochlearis in 88% eine Strörnungsbehinderung im Verlauf der A. carotis interna zwischen Carotisbifurkation und Abgang der A. ophthalmica und in 89% die freie Durchgängigkeit in die-
sem Gefäßabschnitt vorausgesagt werden kann. Bei direktem Vergleich unserer Ergebnisse mit den Befunden von Keller und Baumgartner (6) ist zu berücksichtigen,
daß wir einen abnormen Doppler-Befund bei MediaVerschlüssen, Tumoren oder Gefäßanomalien ohne Lumeneinengung in dem zu beurteilenden Gefäßabschnitt als falsch-positiv gewertet haben. Somit können unsere Ergebnisse als gleich zuverlässig angesehen werden. Die erste Frage ist daher negativ zu beantworten. Auch von den Kompressionstests der Carotiden im Halsbereich ist keine wesentliche Verbesserung der Zu-
verlässigkeit der Doppler-Befunde zu erwarten. Der wesentliche Vorteil 'dieser Kompressionstests ist, daß die Kollateralversorgung der A. ophthalrnica der betroffenen
Seite über die A. carotis interna der Gegenseite via Ramus communicans anterior oder über das vertebrobasiläre System via Ramus communicans posterior beurteilt werden kann. Außer dieser besseren Beurteilung der Kollateraizirkulation hätte eine zusätzliche Carotiskompression nur in zwei unserer 191 angiographisch kontrollierten Doppler-Befunde zur Diagnose geführt. Dieser Verbesserung der Aussage steht das Risiko der Carotiskompression gegenüber. Wenn auch in der Literatur große Serien von Kompressionstests ohne Zwischenfälle beschrieben wurden (ausführliche Diskussion: 12), sind doch, auch von Keller und Mitarbeitern (8), zum Teil schwerwiegende Zwischenfälle beschrieben worden (9, 11, 18). Es wird daher die Entscheidung des jeweiligen Untersuchers sein, zwischen Vor- und Nachteilen der Carotiskompression abzuwägen. Nach unseren Ergebnissen ist eine sichere Unterscheidung zwischen Interna-Stenose und -Verschluß nicht möglich. Allerdings zeigten die Fälle mit Interna-Verschluß und retrograder Durchströmung der A. supratrochlearis weitaus häufiger eine erhöhte diastolische Strömungsgeschwindigkeit als Stenosen. Auch mit Carotiskompression konnten Keller und Baumgartner (6) bei 8 von 17 Interna-Verschlüssen nicht unterscheiden, ob es sich um einen subtotalen oder totalen Verschluß handelt. Hier führen die Untersuchungen von Planiol und Pourcelot (15), Pourcelot (17) sowie Büdingen und Mitarbeitern (in Vorbereitung) weiter, denen durch Differen-
Deutsche Medizinische Wochenschrift
zierung der A. carotis interna und A. carotis externa am Hals eine überraschend sichere Unterscheidung zwischen Stenosen und Verschlüssen gelang. Auch die von Keller und Mitarbeitern (7) untersuchten Formveränderungen der vorn Rechner. gemittelten Puls-
kurven geben hier möglicherweise weiteren Aufschluß. Dies gilt ebenso für die Erkennung nieder- und mittelgradiger Stenosen, die mit der einfachen direktionellen Ultraschall-Doppler-Sonographie sicher meistens übersehen werden. Deshalb wird besonderer Wert auf die Feststellung gelegt, daß bei normalem Doppler-Befund eine Angiographie immer indiziert ist, wenn klinisch der Verdacht auf eine Stenosierung besteht.
Leichtere Stenosen können allerdings auch bei der konventionellen, in zwei Ebenen durchgeführten Angiographie übersehen werden. Experimentelle Untersuchun-
gen mit der Rotationsangiographie an Gefäßmodellen (19) zeigten, daß kleine Stenosen erst durch die Darstellung in mehreren Ebenen erkannt werden können.
Es bleibt abzuwarten, inwieweit die Ergebnisse der Ultraschall-Doppler-Sonographie durch apparative Weiterentwicklung, zum Beispiel Geräte mit selektiver Beurteilungsmöglichkeit einzelner Gefäßabschnitte, und den Einsatz der elektronischen Datenverarbeitung bei quantitativen Strömungsmessungen verbessert werden können (7). Allerdings werden diese Methoden wegen des technischen Aufwandes vorerst der Diagnostik in größeren Kliniken vorbehalten bleiben. Die Ultraschall-Doppler-Sonographie an der A. supratrochlearis mit einem direktionellen Doppler-Gerät hat
sich unter Anwendung von systematischen Kompressionstests an den zugänglichen Ästen der A. carotis externa als rasche, unbelastende und zuverlässige Methode zur Erkennung von Strömungsbehinderungen im Verlauf der A. carotis interna erwiesen. Nach unseren Erfahrungen kann diese Methode nach ausreichender Einarbeitungszeit auch in der neurologischen oder internistischen Praxis routinemäßig angewendet werden Wie bei allen Verfahren sind auch die Ergebnisse der Ultraschall-Doppler-Sonographie mit ihren Einschränkungen
kritisch zu beurteilen, und der Einsatz weiterer diagnostischer Methoden sollte sich vorwiegend nach klinischen Gesichtspunkten richten. Literatur Alter, M., St. Kieffer, J. Resch, K. Ansari: Cerebral infarction. Clinical and angiographie correlation. Neurology (Minneap.) 22 (1972), 590.
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Nr. 8, 20. Februar 1976, 101. Jg.
![[Internal carotid artery supply of juvenile angiofibromas (author's transl)].](/assets/img/hold.png)
