Klinische Echo-Encephalographie

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1 Wolfgang Schiefer. Ekkehard Kazner Klinische Echo-Encephalographie Mit einer Einführung in die akustischen Grundlagen von Werner Güttner Mit 174 Abbildungen, in 280 Einzeldarstellungen Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH 1967

2 Dr. med. Wolfgang Schiefer, o. Professor für Neurochirurgie, Direktor der Neurochirurgischen Klinik der Universität Erlangen-Nürnberg Dr. med. Ekkehard Kazner, Oberarzt an der Neurochirurgischen Klinik der Universität Erlangen-Nürnberg Dr. phi!. Werner Güttner, Abteilungsleiter des Wernerwerks für Medizinische Technik, Siemens AG, Erlangen ISBN DOI / ISBN (ebook) Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil dieses Buches darf ohne schriftliche Genehmigung des Springer-Verlages übersetzt oder in irgendeiner Form vervielfältigt werden. by Springer-Verlag Berlin Heidelberg Ursprünglich erschienen bei Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York Softcover reprint of the hardcover 1st edition Library of Congress Catalog Card Number Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, daß solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Titel-Nr. 1454

3 Vorwort Für die frühzeitige Erkennung zahlreimer intrakranieller Prozesse hat eine Untersumungsmethode, die ohne besondere Belastung des Patienten eine rasme Orientierung über die räumlimen Verhältnisse innerhalb der Smädelkapsel zuläßt, größte Bedeutung. Diese Voraussetzung erfüllt heute die Ultrasmalluntersuchung des Gehirns in Form der eindimensionalen Emo-Encephalographie. Wenn aum durm diese Methode nur selten eine vollständige Diagnose möglim ist, so kann dom in Verbindung mit der klinismen Symptomatik immer entsmieden werden, welme weiteren diagnostismen Maßnahmen am simersten zum Ziele führen. Die folgerimtige Bewertung eines Emo-Encephalogramms gelingt jedom nur, wenn die als pathologism erkannten Befunde eine entspremende Deutung und Zuordnung zur Klinik erfahren. Seit der ausgezeimneten Darstellung JEPPSSONS aus dem Jahre 1961 über die Herkunft des Mittelemos und dessen Bedeutung für die Diagnostik intrakranieller Raumforderungen wurde in vielen Ländern an der Weiterentwicklung des Verfahrens gearbeitet. Es fehlt bisher aber eine eingehende Darstellung der Temnik, Anwendungsweise und der klinismen Möglimkeiten der Emo-Encephalographie, die heute weit über den Namweis supratentorieller Massenverschiebungen hinausgeht. Die vorliegende Monographie stützt sim auf über 9000 Emo-Encephalogramme von 2747 Patienten, die seit Anfang 1962 von uns gemeinsam mit unserem Mitarbeiter Herrn Dr. med. ST. KUNZE untersumt wurden. Bei der systematismen Anwendung des Verfahrens haben sich dabei zahlreiche neue diagnostisme 'Möglimkeiten ergeben. Die Darstellung des Bumes geht in erster Linie vom Ultrasmallbild aus. Es wurde versumt, typisme, immer wieder auftretende Abweimungen des Kathodenstrahlbildes herauszuarbeiten und diese später mit den klinismen, neuroradiologismen und gegebenenfalls pathologism-anatomismen Befunden zu korrelieren. Der Neurochirurg hat ja - wie kaum ein anderer - die Möglimkeit, das Emo-Encephalogramm sofort durm Kontrastmitteldiagnostik und Operation auf seine Stimhaltigkeit zu überprüfen. Die eigenen Erfahrungen haben wir mit den in der Literatur mitgeteilten Resultaten verglimen; auch die Ergebnisse des von uns in Erlangen im April 1967 veranstalteten I. Internationalen Symposiums über die Echo-Encephalographie fanden Berücksimtigung. Die klinisme Anwendung des Verfahrens setzt gewisse Kenntnisse der Ultrasmallphysik voraus, weshalb es erforderlim smien, dem Bum eine kurze, aber ausreichende Einführung in die akustismen Grundlagen voranzustellen. Herr Dr. phi!. WERNER GÜTTNER, der seit Jahrzehnten mit den Problemen der Ultras mall diagnostik am Smädel vertraut ist, hat diese Aufgabe in dankenswerter Weise übernommen. An dieser Stelle möchten wir dem Wernerwerk für Medizinisme Technik der Siemens AG, Erlangen, vor allem Herrn Direktor Dr. rer. nato J. SPERLING unseren Dank für sein Vertrauen und die ständige Hilfsbereitsmaft zum Ausdruck bringen. Aum seine Mitarbeiter sind stets auf unsere Anregungen eingegangen und haben uns in allen temnismen Fragen beraten. Dieses gute Verhältnis hat zu sehr frumtbaren Wemselwirkungen geführt. Wir waren dadurm smon frühzeitig in der Lage, das neue Verfahren an einem großen eigenen Krankengut und zahlreimen Smädel-Hirn-Verletzten der Chirurgismen Universitätsklinik Erlangen, deren Direktor Herrn Prof. Dr. med. G. HEGEMANN wir für die Überlassung danken möchten, zu erproben. Die pathologism-anatomismen Präparate hat uns freundlimerweise Herr Privat-

4 IV Vorwort dozent Dr. med. H. SCHMIDT zur Verfügung gestellt. Der Photographin Frau MARIE-LurSE IMGRUND danken wir für ihre intensive und verständnisvolle Mitarbeit bei der Herstellung der Druckvorlagen. Zu besonderem Dank für sein großzügiges Entgegenkommen und die vorzügliche Ausstattung des Buches mit einem großen Bildmaterial sind wir dem SPRINGER-Verlag, Berlin Heidelberg-New York, verpflichtet. Erlangen, im Sommer 1967 W. SCHIEFER' E. KAZNER

5 Inhalt Teil I. Akustische Grundlagen und Methodik 1 A. Einleitung.. ;..... B. Akustische Grundlagen Schall, Infraschall, Ultraschall Schall ausbreitung, Schallgeschwindigkeit, Schallwellenfelder 5 3. Erzeugung ebener Schallwellen 6 4. Schallfeldgrößen Echos Ausbreitung der ebenen Schallwelle im absorbierenden Medium 11 C. Strukturbestimmung mittels Echos im Schädel Ungenauigkeit der Ortsangabe Ungenauigkeit der Auflösung D. Energiebilanz der Echos von Strukturen im Schädel 16 E. Gewebsreaktionen bei Ultraschall-Einstrahlung. 20 F. Anwendung des Ultraschalls in der medizinischen Diagnostik 21 G. Das Echo-Impulsverfahren am Schädel Prinzip des Verfahrens Aufbau und Wirkungsweise des Echo-Impulsgerätes Prüfköpfe H. Untersuchungstechnik Eichung des Gerätes Untersuchungstechnik und Bedienung des Gerätes 30 Teil II. Allgemeine Echo-Encephalographie - Die Reflexionen des Echo-Encephalogramms und deren Herkunft.. 36 A. Das normale Echo-Encephalogramm Initialecho Endecho Mittellinienecho 38 a) Corpus pineale 38 b) Septum pellucidum 40 c) Interhemisphärenspalt 40 d) Falx cerebri 41 e) 3. Ventrikel 42

6 VI Inhalt 4. Die lateralen Reflexionen. 44 a) SeitenventrikeledIos. 44 b) Reflexionen am Plexus diorioideus der Seitenventrikel. 45 c) Reflexionen aus dem BereidI der Fissura Sylvii 46 d) Reflexionen von den subaradinoidalen Räumen 46 e) Sonstige laterale Reflexionen Echopulsationen 47 B. Das pathologisdie EdIo-Encephalogramm NadIweis einer supratentoriellen MassenversdIiebung durdi Verlagerung des MittellinienedIos. 49 Identifizierung des Mittelechos Nachweis einer Erweiterung der Hirnkammern 56 a) Registrierung eines abnormen Doppelechos von den Wänden des 3. Ventrikels 56 b) Registrierung abnorm lokalisierter SeitenventrikeledIos - Echo-encephalographisdIer Hirnmantelindex Direkter NadIweis von Tumoren, Hämatomen und Cysten 63 a) Tumorreflexionen, CystenwandedIos 63 b) Nachweis von HämatomgrenzflädIen. 69 Experimentelle Untersuchungen zur Frage des HämatomedIos Abnorme Echopulsationen. 73 Anhang: Zweidimensionale Echo-Impuls-Reflexionsverfahren in der Diagnostik intrakranieller Prozesse (B-Scan) 74 Teil IlI. Spezielle Echo-Encephalographie. 77 A. Das Echo-Encephalogramm beim Gesunden Säuglinge und Kinder Erwachsene. 78 B. Das Echo-Encephalogramm bei HirngesdIwülsten Verdacht auf Hirntumor Großhirnhemisphärentumoren 80 Beziehung zwischen MitteledIoverlagerung und Tumorlokalisation 82 Großhirnhemisphärentumoren ohne Mittelechoverlagerung 86 Darstellung des 3. Ventrikels im EdIo-Encephalogramm bei Großhirnhemisphärentumoren 87 Reflexionen von Tumorgewebe und Cystenwänden bei Großhirnhemisphärentumoren (" TumoredIos"). 88 Postoperative Befunde und LangzeitbeobadItungen 92 a) Akute Phase nach der Operation 92 b) Langzeitbeobachtungen, Rezidiverkennung Tumoren des oralen Hirnstammes und Balkens 94 Thalamus 95 Hypothalamus und vorderer Teil des 3. Ventrikels 96 Hinterer Teil des 3. Ventrikels und Vierhügelregion 96 Kraniopharyngeome. 99 Balken Tumoren im BereidI der Schädelbasis 101

7 Inhalt VII 5. Tumoren der hinteren Schädelgrube und des caudalen Hirnstammes 103 Postoperative Untersuchungen Erkennung von Rezidiven Zusammenfassende Besprechung der edlo-encephalographischen Untersuchungsergebnisse bei Hirntumoren C. Das Echo-Encephalogramm bei Schädel-Hirnverletzungen Commotio cerebri -leichte gedeckte Schädel-Hirnverletzung Contusio cerebri - mittelschwere und schwere offene und gedeckte Schädel-Hirnverletzungen Posttraumatische intrakranielle Hämatome a) Epidurales Hämatom Unterscheidung des Duraechos von anderen Reflexionen 123 Besprechung der echo-encephalographischen Untersuchungsergebnisse beim epiduralen Hämatom 133 b) Akutes subdurales Hämatom c) Intracerebrales Hämatom d) Chronisches subdurales Hämatom, ein- und doppelseitig 139 e) Differentialdiagnose der posttraumatischen intrakraniellen Blutungen durch die Echo-Encephalographie f) Differentialdiagnose postkontusionelies Odem - posttraumatisches intrakranielles Hämatom g) Echo-encephalographischer Befund beim Schädel-Hirntrauma und Indikation zur Carotisangiographie Folgezustände nach Schädel-Hirnverletzungen. Bedeutung der Echo-Encephalographie in der Unfallbegutachtung 147 D. Das Echo-Encephalogramm beim»schlaganfall" Encephalomalacie(Gefäßversc4lüsse, Embolien) Massenbhnungen Spontane Subarachnoidalblutung Echo-encephalographische Differentialdiagnose Blutung - Erweichung Zustand nach Apoplexie, hirnatrophische Prozesse E. Die Echo-Encephalographie bei dlronischen Anfallsleiden. 160 F. Die Echo-Encephalographie beim kindlichen Hydrocephalus. 160 G. Sonstige Anwendungsgebiete der Echo-Encephalographie Subdurale Ergüsse und Hämatome bei Säuglingen und Kindern Frühkindliche Hirnschädigungen, Hirnrnißbildungen Sonstiges 173 H. Zuverlässigkeit echo-encephalographischer Befunde im Vergleich mit den Ergebnissen der Kontrastmitteluntersuchungen Fehlermöglichkeiten und Grenzen der eindimensionalen Echo-Encephalographie 178 Literatur Sachverzeichnis 197