Die Doppler- und Duplexsonographie der Vertebralarterien Vorz A . Delckcr. L). 'i'inu~ianrz, f l . C. Diener ~ttzdM . Jüptrzer

Lusammeni'assung.-. . -

Ul trasonographic iinaging of vertebral arteries

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In einer prospektiven Studie uiitersuchten wir bei 451 Patienten die Arteria vertebralis mit der extrakraniellen CW-Doppler-Sonographie (Atlasschlingenbereich). der siibokzipitaleii transkraniellen Doppler-Sonographie sowie der farbkodiertcn Duplexsonographie. Die auffälligen Vertebralarterienbefunde (Hypoplasie, Stenose. Verschluß) in der farbkodierten Duplexsonographie wirden mit deii Befunden der extrakraniellen und der transkraniellen Doppler-Sonographie verglichen. Die extrakranielle Doppler-Sonographie ergab eine Sensitivität von 100% bei einer Speziiität von nur 27%. Die transkranielle Doppler-Sonographie wies nur eine Sensitivität von 38% bei einer Spezifität von 58% auf. Unsere Untersuchung zcigt, daß die extrakranielle Doppler-Sonographie eine geeignete Screening-Methode für die Erfassung auffälliger Vertebralarterien ist. Bei unklarem bzw. auffälligein Befund in der CW-Doppler-Sonographie sollte zur weiteren Abklärung eine Duplexsonographie, im Idealfall eine farbkodierte Duplexsonographie erfolgen. Schlüsselwörter ..

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Arteria vertebralis - Hypoplasie - Asymmetrie - Extrakranieller Doppler - Transkranieller Doppler - Parbkodierte Duplexsonographie

Einleitung Die 1972 bis 1975 von Büdingen und von Heutern in Deutschland eingeführte und weiterentwickelte Methode der extrakraniellen Doppler-Sonographie (ECD) mit der CW(continuous wavel-Doppler-Sonographie erlaubt die Untersuchung der Karotiden und der Vertebralarterien. Während im Bereich der Karotiden bei kontinuierlicher Ableitung eine hämodynamisch relevante Stenose (Lumeneinengung > 50%) mit direkter Beschallung zu diagnostizieren ist, kann die Verkbralarterie mit dieser Methodik aufgrund ihrer anatomischen Lage nur punktuell direkt beschallt werden (7). Dies ist U. a. durch die Querfortsätze der Halswirbelkörper bedingt, die teilweise die Vertebralarterie verdecken. Zusätzlich hat die Vertebralarterie im Gegensatz zu den Karotiden einen tieferen, oberflächenfernen und gewundeneren Verlauf. wodurch eine

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In a prospective study 451 patierits were examined with extracranial CW-Doppler sonography (mastoidal slope), suboccipital transcranial Doppler sonography and colour-coded duplex sonography to cvaluate unusual vertebral arteries (hypoplasia, stenosis and occlusion). Coloiir duplex sonography was used as reference method. CW-Doppler sonography had a sensitivity of 100% and a specificity of 2 7 % for the detection of an unusual vertebral artery. For transcranial Doppler sonography these values are 38% and 58%. Our study sl-iowed that CW-Doppler is a useful screeiiing examination for identifyirig pathological findings of vertebral arteries. In case of abnormalities in CW-Doppler, duplex conography. especially colourcoded duplex sonography, should be added.

Key words Vertebral artery - Hypoplasia - Asymetrical artery - Extracranial Doppler sonography - Transcranial Doppler sonography - Colour-coded duplex sonography

Signalahschwiichung und eine zunehmende Variabilität irn Reschalliingswinkel auftritt. so daß die CW-Doppler-lJntersuctiurig der A. vertebralis nicht den Dif'forenzierungsgrad. wie er für die Karotiden beschrieben wurde, erreicht (7. 10, 13.16,23,24). Eirie Ergänzung der Untersuchung der extrakranielleri Hirnarterien brachte die Einführung der transkraniellen Doppler-Sonographie. Im Bereich der dislaleri Vertebralarterien erlaubt diese Methode eine Aussage über die hamodynarnische Versorgung im Bereich des intrakraniellen Teils der Vertebralarterien (18), klärt aber nicht die Differentialdiagnose einer Hypoplasie bzw. einer proximalen Stenose der Vertebralarteric gegenüber einem normalen (;eraß ohne Hypoplasie oder Stenose. Eine Ausnahrne bildet die intrakranielle Stenose irn distalen Segment der Vertebralartcrie, die der transkranielle Dopplcr mit hoher Wahrscheinlichkeit erkennt. Dies gilt besonders bei zrisätzlicher Erfassung des prästenotischen und des poststenotischen Gefaßabschnittes.

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Yoiii.olo~isclicUnivrrsitätsklinik I(ssi~ii(l)irrklor I'iol: Ur. H. C. l)ic+iiei.)

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males GeTaß, tlypoplasie, Stenose) d e r Vertebralarterie zu. Ein Vergleich d e r Duplexsonographie d e r Vertebralarterieri mit angiographischen Untersuchungsergebnissen zeigte eine hohe Übereinstimmung (2, 3 , 5). Die Entwicklung d e r Farbkodierung in d e r Duplexsonographie verbesserte die Darstellung und die Beurleilung d e r Vertebralartcrieri (9). Wir untersuchten prospektiv a n 451 Patienten die Vertebralarterien mit d e r farbkodierten DuplexSonographie, um den bisher nicht quantitativ geral3ten Begriff d e r Hypoplasie b ~ w d. e n Begriff d e r dominanten Vertebralarterie (20, 21) zu definieren. Zusätzlich verglichen wir die Sensitivität und die Spezifität d e r beiden älteren Methoden (ECD. TCD) bei einer Hypoplasie bzw. einer Stenose oder Verschluß d e r Vertebralarterien im Vergleich zur farbkodierten Duplexsonographie. Letzteres erscheint u n s in d e r Indikationsstellung z u r weiterführenden Diagnostik wichtig, d a ECD und TCD die an1 häufigsten verwendeten Methoden darstellen und die farbkodierte Duplexsonographie durch die hohen Anschaffungskosten spezialisierten Kliniken bzw. größeren Praxisgemeirischaften vorbehalten ist. Material und M e t h o d e Über einen Zeitraum von 4 Monaten führten wir eine prospektive Untersuchung zur Beurteilung der A. vertebralis durch. Wir untersuchten 451 Patienten, die zur Doppler-sonographischen Untersuchung angemeldet waren. mit der extrakraniellen CW-Doppler-Sonographie (ECD), der transkraniellen DopplerSonographie (TCD) sowie der farbkodierten Duplexsonographie UDS). Es fand keine Patientenselektion statt. sämtliche Patienten des genannten Zeitraumes bei denen eine oder beide Vertebralarterien in den Segmenten V0 bis V2 in der fDS dargestellt werden konnte, wurden erfaßt. Unser Patientenkollektiv reduzierte sich auf 406 Patienten, 238 Männer und 168 Frauen. das Durchschnittsalter (AM t SD) betrug 56 f 17 Jahre. Die Gesamtzahl der untersuchbaren Vertebralarterien belief sich auf 718. Die Durchführung der Untersuchungen erfolgte durch zwei erfahrende Untersucher. die zuvor ihre Untersuchungsmethodik standardisierten und vergleichend einer Reliabilitätsprüfung unterzogen.

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A Delcker und M i l a r l ~ . -

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Beurteilungsparameter dienten die enddiastolischen und die maximalen systolischen Strömungsgeschwindigkeiten. Die Ableitung erfolgte ab 55 mm Tiefe. das Gefaß wurde in 5-mm-Schritten bis in die A. basilaris (85 bis 100 mm Tiefe) verfolgt. Die duplexsonographische Untersuchung wurde mit Farbkodierung durchgeführt. Die Vertebralarterien wurden im Bereich der ~ a ; costotransversaria (VZ-Abschnitt) dargestellt (Abb. 1). Dieser Bereich wurde gewahlt. da der Verlauf der Vertebralarterie durch die Lage zu deii Querfortsätzen der Halswirbelkörper bestinimt ist und dadurch das Gefaß eindeutig identifiziert werden kann. Ziisätzlich ist in diesem Abschnitt die wiiikelkorrigierte Geschwindigkeitsmessiiiig mit einem Beschallungswinkel zwischen 45 bis 60" reproduzierbar möglich. 1)as Meßvolumen wurde in die Mitte des Gefaßlumens plaziert ohne Überlnppung in das perivaskuläre Gewebe. Die enddiastolischen sowie die maximalen systolischen Strömungsgeschwindigkeiten und der Durchmesser des Gefäßes dienten zur Einordnung: normales Gefäß. Hypoplasie. Stenose, Verschliiß. Bei hypoplas~scherVertebralarterie wurde zusätzlich die Pulsatilität (PI) bestimmt und intraindividuell zur Gegenseite verglichen. Als hypoplastische Arterie sahen wir ein Cefaß mit einem Durchmesser unter 2 mm an (Abb. 2 a-C). Eine Stenose wurde diagnostiziert beim Zusammentreffen Folgender Kriterien: 1 bei direktem Nachweis der Stenose (VO-V2-Segment). 2. bei normalem Gefaßlumen mit reduzierter systolischer und/oder diastolischer Strömung und normalem Strömungsprofil in anderen Arterien (Abb.3). Ein Verschluß der Vertebralarterie wurde angenommen bei normalem Gefaßlumen und fehlendem Strömungssignal. Eine Asymmetrie der Vertebralarterien wurde durch einen intraindividuellen Vergleich der Vertebralarterien bestimmt. Asymmetrische Vertebralarterien wurden nach zwei Kriterien definiert: eine intraindividuelle Seitendifferenz beider Vertebralarterien größer 30% bzw. größer 50%. Zusätzlich wurden die Strömungsparameter enddiastolische und maximale systolische Strömungsgeschwindigkeit untersucht. Besonderen Wert legten wir hierbei auf den intraindividuellen Vergleich bei den Patientewmit hypoplastischer Vertebralarterie, da die kontralaterale Vertebralarterie vergleichbare hämodynamische Parameter (z. B. Blutdruck. kardialer Output) aufweist. Statistik- Für den intraindividuellen Vergleich der enddiastolischen und der maximalen systolischen Geschwindigkeit in der Duplexsonographie und dem TCD und der Pulsatilität in der Duplexsonographie wurde der gepaarte. alpha-korrigierte Student's-T-Test verwendet. Ergebnisse

Die extrakranielle Doppler-Sonographie (ECD) wurde mit einem CW-Doppler (LC-02SOT) mit einer 4- und 8MHz-Sonde nach der von Büdingen und Mitarb. beschriebenen Methode durchgeführt (7). Die Beurteilung des empfangenen Doppler-Signals erfolgte aufgrund des maximal erreichbaren akustischen Signals. Die Ableitung der Arteria vertebralis erfolgte im Bereich der Atlasschlinge. Die Beurteilungsstufen waren: kein Strömungssignal. sehr liises strömungssig"al, leises Strömungssignal. normales Strömungssignal und intraindividuelle SeitendiffeFenz des ~ t r ö m u n ~ s s i ~ n