B.Widder. Doppler- und Duplexsonographie der hirnversorgenden Arterien

Transkript

1 B.Widder Doppler- und Duplexsonographie der hirnversorgenden Arterien

2 Springer Berlin Heidelberg New York Barcelona Hongkong London Mailand Paris Singapur Tokio

3 B.Widder Doppler- und Duplexsonographie der hirnversorgenden Arterien Fiinfte, aktualisierte und erweiterte Auflage Mit 232, zum Teil farbigen Abbildungen und 53 Tabellen t Springer

4 Professor Dr. Dr. med. Dipl.-Ing. BERNHARD WIDDER Bezirkskrankenhaus Gunzburg, Neurologische Klinik Ludwig-Heilmeyer-Str. 2, Gunzburg Die 1. Auflage erschien unter dem Titel: Doppler-Sonographie der hirnversorgenden Arterien Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1985 ISBN-13: e-isbn-13: DOl: / Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme Widder, Bernhard: Doppler- und Duplexsonographie der hirnversorgenden Arterien/ Bernhard Widder. - 5., aktualisierte und erw. Auflage. - Berlin; Heidelberg; New York; Barcelona; Honkong; London; Mailand; Paris; Tokio: Springer, 1999 Dieses Werk ist urheberrechtlich geschiitzt. Die dadurch begriindeten Rechte, insbesondere die der Obersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder der VervielfaItigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine VervielfaItigung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestinlmungen des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepublik Deutschland vom 9. September 1965 in der Fassung vom 24. Juni 1985 zulassig. Sie ist grundsatzlich vergiitungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestinlmungen des Urheberrechtsgesetzes. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1985, 1989, 1991, 1995 und 1999 Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeiehnung nieht zu der Annahme, dab solche Namen im Sinne der Warenzeiehen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten waren und daher von jedermann benutzt werden diirften. Produkthaftung: Fiir Angaben iiber Dosierungsanweisungen und Applikationsformen kann vom Verlag keine Gewiihr iibernommen werden. Derartige Angaben miissen vom jeweiligen Anwender im Einzelfall anhand anderer Literaturstellen auf ilire Riehtigkeit iiberpriift werden. Satz: Fotosatz-Serviee Kohler GmbH, Wiirzburg SPIN: / Gedruckt auf saurefreiem Papier

5 Vorwort zur fiinften Auflage Die grundlegende Neubearbeitung des Buches in der vierten Auflagewurde in erfreulicher Weise angenommen, so dab seitdem schon mehrere Nachdrucke erfolgen konnten. Durch die schnelle Weiterentwicklung der sonographischen Diagnostik ist nun bereits nach kurzer Zeit eine wesentliche Oberarbeitung und Erganzung erforderlich geworden, die sich auch in einem weiter gestiegenen Umfang des Buches und zahlreichen neu hinzugekommenen Abbildungen niederschhigt. Dem Stand der Technik folgend stehen inzwischen farbduplexsonographische Anwendungen eindeutig im Vordergrund. 1m Gegensatz zu verschiedenen anderen Monographien habe ich jedoch auch weiterhin die "einfache" Dopplersonographie einbezogen, da sie nach meiner Oberzeugung nach wie vor die unverzichtbare Grundlage der neurovaskularen Diagnostik darstellt. Eine wesentliche Aktualisierung erfuhren die Kapitel fiber zerebrale Funktionstests und intensivrnedizinische Anwendungen. Vallig neu bearbeitet wurden die Kapitel fiber den Beitrag der Sonographie bei akuten Schlaganfallen, die Detektion von Mikroemboliesignalen sowie den Einsatz von Ultraschallkontrastmitteln und Signalverstarkern. In der vorliegenden Auflage versuchte ich auch den Wfinschen zahlreicher Leser nach einer umfangreicheren Bildausstattung nachzukommen. Dabei bin ich gerne dem Vorschlag des Verlages gefolgt, die Farbabbildungen weiterhin gesammelt im Anhang zu belassen. Dies mag zwar den Gesamteindruck etwas reduzieren, stellt jedoch einen guten KompromiB zur Vermeidung wesentlich hoherer Herstellungskosten dar. Gfinzburg, im Herbst 1999 BERNHARD WIDDER v

6 Vorwort zur vierten Auflage Seit Erscheinen der ersten Auflage vor 10 Jahren haben sich die sonographischen Verfahren an den hirnversorgenden Arterien und deren Anwendungsgebiete so grundlegend verandert, dab die seitdem mehrmals gemachten Erganzungen die Ubersichtlichkeit des Buches zunehmend verschlechterten. Die vorliegende Auflage wurde daher vollig neu aufgebaut und gestaltet. Das Buch wendet sich sowohl an den Anfanger, der einen schnellen Einstieg in die Grundlagen und die Untersuchungstechnik sucht, als auch an den fortgeschrittenen Anwender, der ein Nachschlagewerk mit Tabellen, Normwerten und allen wichtigen Befundkonstellationen wiinscht. 1m Gegensatz zu fruheren Auflagen wurde besonderer Wert auf neuere Anwendungen des Monitorings und des Einsatzes auf der Intensivstation gelegt. Da viele dieser Anwendungen bislang nur aus Einzelpublikationen zu entnehmen sind, habe ich versucht, moglichst viele detaillierte "Gebrauchsanleitungen" fur den praktischen Einsatz zu geben. Damit durfte das Buch nicht nur fur Neurologen, Angiologen und GefaBchirurgen von Interesse sein, sondern soli auch dem Neurochirurgen und Intensivmediziner eine Hilfe bei den ihn betreffenden Fragestellungen geben. Urn trotz der erheblichen Zunahme des Seitenumfangs Ubersichtlichkeit zu erreichen, wurde das Buch in drei voneinander unabhangige und auch optisch getrennte Hauptkapitel gegliedert. Diese umfassen die anatomisch-physiologischen und technischen Grundlagen, die Untersuchungstechnik sowie die verschiedenen Befundkonstellationen. Der Anhang schlieblich diskutiert die Wertigkeit und die Indikationen der sonographischen Verfahren im Kontext zu anderen Untersuchungsmethoden, nennt Normwerte und enthalt Hinweise zur Dokumentation, Ausbildung und Terminologie. Die geringe Zahl illustrierender Befunde mag in einem Buch uber bildgebende Verfahren verwundern. Urn den Verkaufspreis VII

7 Vorwort zur vierten Auflage moglichst niedrig zu halten, wurden Halbton- und Farbabbildungen jedoch nur dann eingefiigt, wenn sie fiir das Verstandnis unverzichtbar erschienen. Da inzwischen geniigend Biicher mit ausgedehntem Bildatlas auf dem Markt sind, glaube ich, dab ein solcher Verzicht sinnvoll und legitim ist. Eine erhebliche Erweiterung erfuhr auch das Literaturverzeichnis. Urn dieses angesichts der kaum mehr iiberschaubaren Menge an Publikationen zum Thema nicht ins Uferlose anwachsen zu lassen, habe ich bevorzugt Arbeiten iiber neuere, weniger etablierte und strittige Anwendungen zitiert und Publikationen zu gesicherten Fakten nur in beschranktem Umfang aufgenommen. Mein besonderer Dank gilt Frau Berginski fiir die ziigige Erstellung des umfangreichen Manuskripts sowie Herrn Lehr fiir die Hilfe bei der Anfertigung der Zeichnungen. Fiir die kritische Durchsicht des Manuskripts und die vielen hilfreichen Anmerkungen danke ich Frau Dr. C. Harer sowie den Herren Dr. B. Kleiser, Dr. H. Krapf und Priv. Doz. Dr. R. Winter. Danken mochte ich insbesondere aber auch meiner Frau, die wahrend der langen Vorbereitungszeit stets Verstandnis zeigte und mir als Diskussionspartner bei Sachproblemen und Fragen der didaktischen Aufbereitung zur Seite stand. Ulm, im Friihjahr 1995 BERNHARD WIDDER VIII

8 Grundlagen 1 Historischer Oberblick 3 2 Anatomische Grundlagen Normaler Verlauf der hirnversorgenden Arterien Extrakranielle Hirnarterien Intrakranielle Hirnarterien Supraaortische Kollateralverbindungen Anatomische Varianten Hamodynamische Grundlagen Regulation der arteriellen Durchblutung Regulation der zerebralen Durchblutung Entwicklung typischer Stromungskurvenformen Stromungsstorungen Pathophysiologie zerebrovaskularer Erkrankungen Ursachen von Schlaganfallen Zerebrale Ischamie Karial-embolische Insulte Embolisch bedingte Insulte durch VerschluBprozesse der hirnzufiihrenden Arterien Dissektionen Hamodynamisch bedingte Infarkte Zerebrale Mikroangiopathie Spontane GefaBspasmen Andere Ursachen Zerebrale Blutungen Massenblutungen Subrachnoidalblutungen 41 IX

9 5 Grundbegriffe der Ultraschalltechnik Gefahrdung durch Ultraschall Continuous-wave- und Impuls-Echo-Technik Reflexion und Streuung Auflosung Dampfung A-Mode/B-Mode Fokussierung Schallwandlertypen Breitbandwandler Grundlagen der Dopplersonographie " Transkutane BlutfluBmessung Interpretation und Dokumentation von Dopplersignalen Analogpulskurve Spektrumanalyse Besonderheiten der gepulsten Dopplertechnik MeBvolumen Aliasing-Effekt Dopplersonographische Kriterien Stromungsrichtung Stromungsgeschwindigkeit Stromungsstorungen...: Stromungscharakteristika (Pulsatilitat) 88 x 7 Grundlagen der Duplexsonographie Konventionelle Duplexsonographie Winkelkorrigierte Geschwindigkeitsmessung Stromungsvolumenmessung Farbkodierte Duplexsonographie Methoden der farbkodierten Stromungsdetektion Methoden der farbkodierten Stromungsdarstellung Farb-SchwarzweiB-VerhaItnis EinfluB des Beschallungswinkels

10 7 2 5 Obere Grenzfrequenz (Aliasing-Effekt) Untere Grenzfrquenz (Wandfilter, Cut-off-Frequenz) Bildwiederholfrequenz ("frame rate") Auflosung der farbkodierten Darstellung Methoden der farbkodierten Bildaufbereitung Methoden zur "Verbesserung" der farbkodierten Stromungsdarstellung Grundtechniken der farbkodierten Untersuchung Allgemeine Fehlerquellen der Ultraschalluntersuchung Untersuchungstechnik 8 Klinische Untersuchung bei zerebralen DurchblutungsstOrungen Auskultation Entstehung auskultierbarer Gerausche Sachgerechte Durchfiihrung der Auskultation Palpation Differenzierung klinischer Symptome Extrakranielle Dopplersonographie Untersuchung der A. supratrochlearis Untersuchungsablauf Befunde an der A. supratrochlearis Befundsicherung durch Kompressionstests Fehlermoglichkeiten Untersuchung der Karotisbifurkation Beschallungsebenen Untersuchungsablauf Ableitung der A. vertrebralis Ableitung der A. subclavia Extrakranielle Duplexsonographie Untersuchung der Karotisbifurkation 158 XI

11 SchwarzweiBe Schnittbilddarstellung Farbkodierte Darstellung Beurteilung der BildqualWit Beurteilung des Dopplerspektrums Untersuchung der A. vertebralis Intrakranielle Dopplersonographie Transtemporaler Zugang Probleme des Schallfensters Untersuchungsablauf Differenzierung der Hirnbasisarterien Karotiskompressionstest Transorbitaler Zugang Transnuchaler Zugang Messungen der Stromungsgeschwindigkeit Intrakranielle Duplexsonographie Transtemporale Untersuchung Transorbitale Untersuchung Transnuchale Untersuchung Ultraschallsignalverstarker Untersuchungsablauf Klinische Einsatzmoglichkeiten 198 Sonographische Befundkonstellationen 14 Stenosen und Verschliisse der extrakraniellen A. carotis XII 14 1 Intima-Media-Dicke Stenosen der extrakraniellen A. carotis intern a Definition von Stenosierungsgraden Erkennung und Beurteilung von Stenosen Fehlermoglichkeiten Treffsicherheit Beurteilung der Plaquemorphologie Beschreibung morphologischer KenngroBen 229

12 Sonographische Vorhersage der Plaquemorphologie..... " Verschliisse der A. carotis interna Stenosen und Verschliisse der A. carotis externa Stenosen und Verschliisse der A. carotis communis VerschluBprozesse der vorderen Hirnbasisarterien Stenosen und Verschliisse der intrakraniellen A. carotis interna Stromungshindernisse vor Abgang der A. ophthalmica Stromungshindernisse nach Abgang der A. ophthalmica Stenosen der A. cerebri media Verschliisse der A. cerebri media Ubrige Hirnbasisarterien VerschhiBprozesse im vertebrobasilaren GefaBsystem Vertebrobasilare Durchblutungsstorungen Stenosen der A. vertebralis und der A. basilaris Abgang der A. vertebralis (VI) Verlauf der A. vertebralis (V2) Atlasschlinge (V3) Intrakranielle A. vertebralis (V 4) und A. basilaris Verschliisse der A. vertebralis und der A. basilaris Extrakranieller Verlauf an der A. vertebralis Intrakranieller Verlauf der A. vertebralis A. basilaris Stenosen und Verschliisse der A. subclavia Sonographische Befunde an der A. subclavia Auskultation und Palpation Sonographische Befunde an der A. vertebralis Befunde an der A. basilaris Stenosen und Verschliisse des Truncus brachiocephalicus GefaBmiBbildungen Knick- und Schlingenbildungen 290 XIII

13 Verlauf der A. carotis interna Andere Lokalisationen Hypo- und Aplasien Hypo- und Aplasien der A. carotis Hypoplasien der A. vertebralis 17.3 FibromuskuHire Dysplasien Arteriovenose Fisteln Karotis-Jugularis-Pistel AV-Fisteln der Schadelbasis Karotis-Kavernosus-Fisteln Intrazerebrale GefaBmiBbildungen Spontane und traumatische GefaBwandlasionen Dissektionen Dissektionen der A. carotis Dissektionen der A. vertebralis Aneurysmen Extrakranielle Aneurysmen Intrakranielle Aneurysmen Entziindliche GefaBerkrankungen Takayasu-Arteriitis Arteriitis temporalis "Moya-Moya-Syndrom" Andere zerebrale Vaskulitiden Funktionspriifungen der zerebralen Hamodynamik Beurteilung intrakranieller Kollateralwege Qualitative Beurteilung Quantitative Beurteilung Beurteilung des Risikos bei temporarem oder dauerhaftem KarotisverschluB Hamodynamisches Monitoring in der Karotischirurgie Dauerhafte Ligatur der A. carotis Praoperativer Karotiskompressionstest Zerebrovaskulare Reservekapazitat '" Pathophysiologische Grundlagen Hirndurchblutung und pc XIV

14 Apnoe- und Hyperventilationstests CO 2 -Tests Diamox-Test Andere Techniken zur Beurteilung der zerebralen Autoregulation Anwendungen bei VerschluBprozessen der hirnversorgenden Arterien Funktionspriifungen bei zerebraler Mikroangiopathie Doppleruntersuchungen bei Migdine "Funktionelle" Dopplersonographie Abklarung von Synkopen Detektion zerebraler Embolisation Grundlagen Erkennung zerebraler Mikroemboliesignale (MES) im Dopplerspektrum Morphologische Differenzierung zerebraler Mikroemboli Geratetechnische Voraussetzungen "Automatische" Embolidetektion Spontan auftretende Emboli Intraoperativ auftretende Emboli Karotischirurgie und -angioplastie Herzchirurgie Kontrastmittelinduzierte Emboli bei offenem Foramen ovale Paradoxe Embolien Nachweis eines offenen Foramen ovale Sonographische Diagnostik beim akuten Schlaganfall Primare Notfalldiagnostik Lokalisation des GefaBverschlusses AusmaB der hiimodynamischen Beeintrachtigung Sonographische Notfalldiagnostik Postprimare Diagnostik Ursache des GefaBverschlusses Verlaufsbeobachtung nach Hirninfarkten 421 xv

15 23 Anwendungen in der Intensivmedizin Beobachtung erhohter Hirndruckwerte Hirntoddiagnostik Grundlagen Formaler Ablauf Dopplerstromungssignale beim zerebralen Kreislaufstillstand Probleme des temporalen Schallfensters Subarachnoidalblutungen Grundlegende Probleme Intrakranielle Dopplerbefunde Bakterielle Meningitiden Prognostische Aussagen bei Schiidel-Hirn-Traumen Ultraschall bei revaskularisierenden Eingriffen Pdioperative Diagnostik in der Karotischirurgie Intraoperatives Monitoring in der Karotischirurgie Kontrollen nach Karotisoperationen Indirekte Dopplerbefunde Beurteilung des Lokalbefundes Intrakranielle Dopplerbefunde Kontrollen nach aortennahen Bypassoperationen Kontrollen nach extra-intrakranieller Bypassoperation Extra- und intrakranielle Tumoren GefiiBfremde extrakranielle Tumoren Glomustumoren GefciBliisionen nach Bestrahlung von Halstumoren Intrakranielle Tumoren Anhang 26 Indikationen zu sonographischen Untersuchungen Extrakranielle Dopplersonographie Extrakranielle Duplexsonographie Intrakranielle Doppler- und Duplexsonographie 480 XVI

16 27 Erganzende und alternative Untersuchungsverfahren Digitale Subtraktionsangiographie (DSA) DSA-Techniken Indikationen zur DSA CT- und MR-Angiographie CT-Angiographie (CTA) MR-Angiographie (MRA) Computer- und Kernspintomographie (CT, MRT) Nuklearmedizinische Funktionsuntersuchungen Befunddokumentation und -beschreibung Bild- und Kurvendokumentation Extrakranielle Dopplersonographie Extrakranielle Duplexsonographie Intrakranielle Dopplersonographie Intrakranielle Duplexsonographie Schriftliche Befundung Befundbeschreibung Befundbeurteilung Ausbildungsrichtlinien Richtlinien der "Ultraschallvereinbarung" Gegenstandskatalog fur die extrakranielle Doppler- und Duplexsonographie Normwerte Glossar sonographischer Begriffe 520 Farbtafeln 525 Literatur. 559 Sachverzeichnis XVII