Grundkurs Duplexsonographie SGUM Basel Freitag

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1 Grundkurs Duplexsonographie SGUM Basel Freitag Hämodynamik Daniel Staub Angiologie Universitätsspital Basel

2 Morphologie und Hämodynamik Zunehmende (atherosklerotische) Wandveränderungen und Gefässeinengung führen zu: veränderter Perfusion ungenügender Perfusion und damit ungenügender Funktion vollständigem Funktionsverlust aber: Morphologie Hämodynamik / Funktion

3 Welche Parameter sind relevant? Morphologische Parameter: Durchmesser Wandbeschaffenheit Sklerose Verkalkung Stenosegrad Hämodynamische Parameter: Volumen Druck Widerstand Flussgeschwindigkeit Turbulenz Klinisch besonders bedeutsam: Stenosegrad

4 Zuverlässige Stenosegraduierung Einengung des Lumens zwischen normal (0 %) und Verschluss (100 %)

5 Zuverlässige Stenosegraduierung Einengung des Lumens zwischen normal (0 %) und Verschluss (100 %): relativ und nicht absolut Einteilung des Stenosegrades in Kategorien: nominal und nicht kontinuierlich Signifikanzgrenze: hämodynamische Signifikanz ist nicht gleich klinische Relevanz

6 Signifikanz vs. Relevanz Physiologie: Eine > 50 % Stenose ist hämodynamisch signifikant Klinische Relevanz ist abhängig von: - anatomischer Lokalisation: Femoralbifurkation vs. proximale femoralis sup. - perfundiertes Organ / ischämische Toleranz/ irreversibler Schaden: Hirn, Niere, untere Extremität - symptomatisch oder nicht / erwartete Entwicklung - therapeutische Option: Interventionsmöglichkeit

7 Früheste Indikatoren der Arteriosklerose innere echogene Linie äussere echogene Linie Endotheliale Dysfunktion Verdickung der Intima- Media (IMT) Doppelkontur im B-Bild entspricht histologisch der Intima plus Media Pignoli P Circulation 1986;75:1399

8 Intima-Media Dicke als Indikator der generalisierten Arteriosklerose Abhängigkeit von Alter und kardiovaskulären Risikofaktoren 0.1 mm / Dekade Dekade + >0.2 = pathologisch Touboul PJ Cerebrovasc Dis 2007;23:75

9 Plaque Fokale, ins Lumen ragende Struktur mindestens 0.5 mm, oder 50% IMT überragend, oder Dicke 1.5 mm (gemessen von der Media-Adventitia Grenze zur Intima-Lumen Grenze) Mannheim Carotid IMT Consensus Cerebrovasc Dis 2007;23:75

10 Beurteilung des Stenosegrades: B-Bild Wichtig für frühe Veränderungen (IMT, Plaque) Textur der Stenose (Echodichte) Ungeeignet zur Beurteilung des Stenosegrades - Echodicht: üblicherweise Überschätzung - Echoarm: gelegentlich Unterschätzung

11 Beurteilung des Stenosegrades: Farb-Doppler Wichtig zum Auffinden von Strömungsveränderungen Ungeeignet zur Beurteilung des Stenosegrades - Stenosegrad meistens unterschätzt - bei Fehleinstellung gelegentlich überschätzt

12 Beurteilung des Stenosegrades: Power-Doppler Geeignet für langsame Flussgeschwindigkeiten Lumengrenze oft besser dargestellt als mit Color Ungeeignet zur Beurteilung des Stenosegrades

13 B-Bild und Farbkodierung

14 Unter und/oder Überbewertung

15 Remodeling

16 Remodeling NEJM 316: 1371,1987 Der Gesamtquerschnitt des Gefässes nimmt zu um die Lumeneinengung zu kompensieren

17 Kreisrunde Stenose Durchmesser Reduktion Flächen Reduktion Unregelmässige Stenose Durchmesser Reduktion Flächen Reduktion

18 Probleme der Stenosegraduierung im B-Bild und Farb-Doppler Überschätzung im B-Bild; Unterschätzung im Farb- Doppler Remodeling: Aufweitung im Stenosebereich Durchmesser- vs. Flächenreduktion Stenoseform: regelmässig vs. unregelmässig

19 Beziehung zwischen Stenosegrad und Blutfluss (I) I = A * v (cm 2 * cm/s) Klinisch nicht verwertbar, da: wenig sensitiv schlecht messbar (Fehlerbereich 20%)

20 Widerstand R 1 r 4 Iliaca (10mm) R=1/5 4 = 1/625 = Arteriole (1mm) R=1/0.5 4 = 1/0.625 = 16 Faktor: Widerstand bestimmt die Flussmenge Bei Bedarf Senkung des distalen Widerstandes und distalen Drucks (grösseres P) Distal von Stenosen tieferer R und P Senkung des Widerstandes hinter Stenose oder Verschluss kompensiert (weitgehend) die Flussverminderung

21 Ausfluss-Widerstand niedrig Peripherer Widerstand hoch Schäberle W. Ultraschall in der Gefässdiagnostik,1998

22 Gefässbett und Widerstands-Muster Gefäss Nieder-Widerstand Hoch-Widerstand A. carotis interna + A. carotis externa + A. vertebralis + A. renalis + A. mes. sup. + a + a A. brachialis + b A. femorlis + b a Im nüchternen Zustand, hoher Widerstand; postprandial verursacht Vasodilatation ein niedrigen Widerstand b In Ruhe hoher Widerstand. Während der muskulären Belastung erfolgt eine Vasodilatation mit Senkung des Widerstands

23 Zunahme der Flussgeschwindigkeit in der Stenose I = A 1 * v 1 I = A 2 * v 2 A 2 <A 1 v 2 >v 1

24 Kriterien der Stenosediagnostik Beispiel PAVK Information basiert auf B-Bild, Farbe und vor allem auf dem Doppler-Spektrum: Systolische Spitzengeschwindigkeit Geschwindigkeitsverhältnis ratio Vorhandensein von Turbulenzen Erhaltene Pulsatilität der Kurvenform (intra- und poststenotisch) ACC/AHA PAD Guidelines JACC 2006;47(6):1239 Update 2011

25 Peak Velocity Ratio PVR 2.5 Wenn Querschnittsfläche halbiert wird, muss die mittlere Flussgeschwindigkeit verdoppelt werden (d.h. ratio 2). Jedoch: Wir bestimmen Durchmesserreduktion und nicht die Fläche Gefäss oft nicht kreisrund, sondern unregelmässig eingeengt Wir messen nicht die mittlere, sondern die systolische Spitzengeschwindigkeit Der periphere Widerstand bestimmt Kurvenform, vor allem die Diastole > 50 % Stenose: 1. PVR > Wenn die Hämodynamik sig. verändert, ist auch die Kurvenform sig. verändert

26 Graduierung peripherer Stenosen nicht signifikant signifikant Laminarer triphasischer Fluss Turbulenzen Zunahme der PSV Erhaltene Pulsatilität Ratio >2.5 Abnahme der Pulsatilität Ratio >4.0 Zunahme der EDV Post-stenotische Kurvenform 0% 1-25% % % % <25% % 50-74% % PSV= peak systolic velocity, EDV = end-diastolic velocity

27 Besten Dank für Ihre Aufmerksamkeit!