Kursbuch Doppler- und Duplexsonografie

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4 Kursbuch Doppler- und Duplexsonografie Begründet von Kurt Huck Herausgegeben von Beatrice Amann-Vesti Christoph Thalhammer Unter Mitarbeit von Markus Aschwanden Robert Clemens Bernhard Gaßmann Marc Husmann Christina Jeanneret-Gris Thomas O. Meier Daniela Reutter 4., vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage 1191 Abbildungen Georg Thieme Verlag Stuttgart New York

5 Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar. 1. Französische Auflage 2007 Wichtiger Hinweis: Wie jede Wissenschaft ist die Medizin ständigen Entwicklungen unterworfen. Forschung und klinische Erfahrung erweitern unsere Erkenntnisse, insbesondere was Behandlung und medikamentöse Therapie anbelangt. Soweit in diesem Werk eine Dosierung oder eine Applikation erwähnt wird, darf der Leser zwar darauf vertrauen, dass Autoren, Herausgeber und Verlag große Sorgfalt darauf verwandt haben, dass diese Angabe dem Wissensstand bei Fertigstellung des Werkes entspricht. Für Angaben über Dosierungsanweisungen und Applikationsformen kann vom Verlag jedoch keine Gewähr übernommen werden. Jeder Benutzer ist angehalten, durch sorgfältige Prüfung der Beipackzettel der verwendeten Präparate und gegebenenfalls nach Konsultation eines Spezialisten festzustellen, ob die dort gegebene Empfehlung für Dosierungen oder die Beachtung von Kontraindikationen gegenüber der Angabe in diesem Buch abweicht. Eine solche Prüfung ist besonders wichtig bei selten verwendeten Präparaten oder solchen, die neu auf den Markt gebracht worden sind. Jede Dosierung oder Applikation erfolgt auf eigene Gefahr des Benutzers. Autoren und Verlag appellieren an jeden Benutzer, ihm etwa auffallende Ungenauigkeiten dem Verlag mitzuteilen Georg Thieme Verlag KG Rüdigerstr Stuttgart Deutschland Printed in Germany Redaktion: Anne-Kathrin Janetzky, Dresden Zeichnungen: Christine Lackner, Ittlingen; Christiane und Dr. Michael von Solodkoff, Neckargemünd Umschlaggestaltung: Thieme Verlagsgruppe Umschlaggrafik: Thieme Verlagsgruppe Satz: Ziegler und Müller, Kirchentellinsfurt Druck: Aprinta Druck GmbH, Wemding ISBN Auch erhältlich als E-Book: eisbn (PDF) eisbn (epub) Geschützte Warennamen (Warenzeichen ) werden nicht immer besonders kenntlich gemacht. Aus dem Fehlen eines solchen Hinweises kann also nicht geschlossen werden, dass es sich um einen freien Warennamen handelt. Das Werk, einschließlich aller seiner Teile, ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwendung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen oder die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen.

6 Widmung Gewidmet Herrn Prof. Dr. med. Alfred Bollinger (* , ) 5

7 Vorwort zur 4. Auflage Nur drei Jahre nach der 3. Auflage des Kursbuches Doppler- und Duplexsonografie erscheint aufgrund der großen Nachfrage bereits die 4. Auflage mit einigen Neuerungen. Ein grosser Teil der Ultraschallbilder wurde durch qualitativ hochwertigere Abbildungen ersetzt und widerspiegeln den technischen Fortschritt dieser Bildgebung. Sämtliche Kapitel wurden sorgfältig überarbeitet und mit einem neuen Layout übersichtlicher gestaltet. Ergänzt wurde das Buch durch ein Kapitel zur Diagnostik vaskulärer Malformationen. Da Ultraschalluntersuchungen vom bewegten Bild leben, wurden den Abbildungen fast 200 neue Videoclips zugeordnet, die für einen schnellen Online-Zugriff zum Teil im Buch über QR-Codes abrufbar sind. Prof. D. Eugene Strandness, ein Pionier der Duplexsonografie, widmete in seinem Buch Duplex Scanning in Vascular Disorders ein ganzes Kapitel dem Thema Is there a gold standard for the diagnosis of vascular disease? Eine Frage, die wir uns auch heute immer wieder stellen sollten, wenn wir die Wertigkeit der Duplexsonografie beurteilen. Ist die Phlebografie der Goldstandard zur Diagnostik der Venenthrombose, obwohl sie Muskelvenenthrombosen gar nicht darstellen kann? Ist die CT-Angiografie von Aortenprothesen der Goldstandard zur Endoleak-Diagnostik, obwohl der kontrastmittelunterstützte Ultraschall kleinste Endoleaks findet, die im CT möglicherweise nicht abgebildet werden? Sowohl das CT als auch das MRI stellen uns morphologische Schnittbilder zur Verfügung, über die hämodynamische Bedeutsamkeit von Stenosen kann allein die Duplexsonografie verlässliche Aussagen machen. Der technische Fortschritt verbessert die Qualität unserer high-end -Geräte im rasanten Tempo, so dass die Sensitivität und Spezifität heute doch deutlich höher ist als dies in älteren Studien im Vergleich zum sogenannten Goldstandard publiziert wurde. Ein besonders herzlicher Dank geht an Herrn Dr. Kurt Huck, dem Gründer des Kursbuches, der das Herausgeberteam aus persönlichen Gründen verlassen hat. Seine hervorragenden grafischen Darstellungen insbesondere der physikalischen Grundlagen sind aber selbstverständlich weiterhinein wichtiger Bestandteil des Buches. Ein weiterer Dank geht an Frau Dr. Anne Frohn und Frau Susanne Ristea vom Georg Thieme Verlag für ihre kompetente und kontinuierliche Unterstützung. Das Buch soll einen aktuellen Überblick über die sonografische Diagnostik von Gefäßerkrankungen geben und dem erfahrenen Ultraschaller als Nachschlagwerk dienen. Wir wünschen Ihnen auch im Namen aller Autoren viel Freude mit der neuen Auflage und hoffen, dass die faszinierenden Bilder der Duplexsonografie der Gefäße Ihren Alltag noch bunter machen. Zürich im Sommer 2015 Beatrice Amann-Vesti Christoph Thalhammer 6

8 Anschriften Herausgeber Amann-Vesti, Beatrice, Prof. Dr. med. Klinik für Angiologie UniversitätsSpital Zürich Rämistrasse Zürich Thalhammer, Christoph, PD Dr. med. Klinik für Angiologie UniversitätsSpital Zürich Rämistrasse Zürich Mitarbeiter Aschwanden, Markus, Dr. med. Abteilung für Angiologie Universitätsspital Basel Petersgraben Basel Clemens, Robert, Dr. med. Klinik für Angiologie UniversitätsSpital Zürich Rämistrasse Zürich Gaßmann, Bernhard, Dipl.-Phys. meso international GmbH Otternbuchtstr Berlin Husmann, Marc, PD. Dr. med. Klinik für Angiologie UniversitätsSpital Zürich Rämistrasse Zürich Jeanneret-Gris, Christina, PD Dr. med. Angiologie Medizinische Universitätsklinik Kantonsspital Baselland 4101 Bruderholz Meier, Thomas O., Dr. med. Klinik für Angiologie UniversitätsSpital Zürich Rämistrasse Zürich Reutter, Daniela, Dr. med. Klinik für Angiologie UniversitätsSpital Zürich Rämistrasse Zürich 7

9 Herausgebervorstellung Prof. Dr. med. Beatrice Amann-Vesti Medizinstudium und Dissertation an der Universität Zürich,. Von Research Fellow am Department of Vascular Surgery, University of Washington, Seattle, USA. Nach Rückkehr in die Oberärztin, danach Leitende Ärztin und seit Klinikdirektorin an der Klinik für Angiologie am UniversitätsSpital Zürich, Venia legendi für das Fach Angiologie. Klinischer Schwerpunkt: Interventionelle Therapie peripherer, mesenterialer, renaler und supraaortaler Gefässe. Seit 2013 Präsidentin der erischen Gesellschaft für Angiologie (SGA). Vorstandsmitglied der Union erischer Gesellschaften für Gefässkrankheiten (USGG), seit 2013 Vorstandsmitglied der European Society for Vascular Medicine. PD Dr. med. Christoph Thalhammer Studium der Humanmedizin und Promotion an der Ludwig-Maximilians-Universität München, Deutschland. Tätigkeiten an der Franz-Volhard Klinik, Charité, Berlin, an der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt, Medizinische Klinik I im Schwerpunkt Angiologie sowie am Klinikum Karlsbad-Langensteinbach. Facharzt für Innere Medizin und Angiologie, FMH. Von 2003 bis 2008 Oberarzt an der Klinik für Angiologie, Universitätsspital Basel,. Habilitation 2009 Innovativer Einsatz der vaskulären Ultraschalldiagnostik. Seit 2009 Oberarzt und seit Leitender Arzt und Leiter der Duplexsonografie an der Klinik für Angiologie, UniversitätsSpital Zürich,. Vorstandsmitglied der Sektion Gefässe der erischen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin (SGUM). Leiter zahlreicher Ausbildungskurse am UniversitätsSpital Zürich, und für die SGUM. 8

10 Inhaltsverzeichnis 1 Ultraschalldiagnostik bei Gefäßerkrankungen B. Amann-Vesti 1.1 Vorteile der modernen Ultraschallverfahren Voraussetzungen für die Anwendung Funktionell orientierte angiologische Untersuchung mit den verschiedenen Dopplerverfahren D. Reutter und C. Thalhammer (Kapitel begründet von K. Huck und B. Huck) 2.1 Hämodynamik des arteriellen Gefäßsystems Aufgaben des arteriellen Gefäßsystems Lokale Volumenstromstärke und peripherer Widerstand Arterieller Blutdruck Segmentale Strömungsgeschwindigkeit Strömungsgeschwindigkeit undgefäßverlauf Form des Strömungsgeschwindigkeitspulses Indizes zur Quantifizierung des peripheren Widerstandes Strömungsgeschwindigkeit, Gefäßquerschnitt und Strömungsprofil Pathophysiologie des arteriellen Gefäßsystems Volumenstromstärke und Stenosewiderstand Poststenotisches Blutdruckverhalten Strömungsgeschwindigkeit und Gefäßerkrankung Strömungsverhalten in Kollateralgefäßen Hämodynamik des venösen Gefäßsystems Aufgaben des venösen Gefäßsystems Gefäßfüllung und statischer Druck im Niederdrucksystem Volumenverteilung und Druckverhalten im Niederdrucksystem Volumentransport und Änderungen der Volumenverteilung durch Änderungen der transmuralen Druckkomponente Mechanismen des venösen Rückflusses zum rechten Herzen Kreislaufkomponenten Volumenstromstärke, Druck, Widerstand und Strömungsgeschwindigkeit im venösen Gefäßsystem Pathophysiologie des Venensystems Akute venöse Thrombose Postthrombotische Entwicklungen Dopplereffekt Geschichtliches Anwendung in der Medizin Dopplerverfahren Continuous-Wave-Dopplersonografie Pulsed-Wave-Dopplersonografie Duplexsonografie Farbkodierte Duplexsonografie mit Frequenzwiedergabe Color-Doppler-Velocity Farbkodierte Duplexsonografie mit Amplitudenwiedergabe Color-Doppler-Energy Dopplerphänomene Arterielle Gefäße Venöse Gefäße Zusammenfassende Wertung der Dopplerverfahren Möglichkeiten und Grenzen der einzelnen Dopplerverfahren Zusammenspiel der einzelnen Dopplerverfahren Dopplersymptome und Dopplerverfahren 82 9

11 Inhaltsverzeichnis 3 Doppler- und Duplexsonografie Gerätebedienung B. Gaßmann und C. Thalhammer (Kapitel begründet von K. Huck) 3.1 Dopplergerät Senden Optimierung der Signalgewinnung amgefäß Optimierung des Signalempfangs Darstellung der Dopplerfrequenzen Preprocessing Postprocessing Automatisierte Optimierung Doppleruntersuchung Allgemeine Untersuchungsvoraussetzungen CW-Dopplersonografie im Sondenbetrieb mit Nulldurchgangszähler Gepulste Dopplersonografie und Duplexsonografie Farbdopplersonografie Kontrastmittelsonografie Erfordernis oder Luxus? Physikalisch-technische Grundlagen Verfahren zur Kontrastmittelbildgebung Untersuchungsablauf und Anwendungsbeispiele B-Flow Ergänzung zur Dopplersonografie Physikalisch-technische Grundlagen Anwendungsbeispiele Neue Entwicklungen Ultraschalldiagnostik bei Erkrankungen der peripheren arteriellen Gefäße B. Amann-Vesti 4.1 Periphere arterielle Verschlusskrankheit Ätiologie und Symptome Lokalisation Prävalenz und Prognose Abklärung der peripheren arteriellen Verschlusskrankheit Morphologische Untersuchung der Arterien der unteren Extremitäten im B-Bild Anatomie der Arterienwand Morphologie der Arterien im Ultraschall (B-Bild) Pathogenese arterieller Gefäßerkrankungen B-Bild bei Erkrankungen der Arterien Prinzipien der B-Bild-Sonografie Hämodynamik gesunder und pathologisch veränderter Arterien der unteren Extremitäten Hämodynamik gesunder Arterien Pathologische Hämodynamik Anatomie der Arterien und Venen der unteren Extremitäten speziell im Hinblick auf die Ultraschalluntersuchung Beckengefäße Arterien und Venen in der Leiste und am Oberschenkel Arterien und Venen der Knieregion Arterien und Venen des Unterschenkels Untersuchung und Befunde bei peripherer arterieller Verschlusskrankheit der unteren Extremitäten Methodisches Vorgehen Diagnose der PAVK durch dopplersonografische Erfassung eines Druckabfalls Lokalisation der Gefäßpathologie durch die etagenweise dopplersonografische Erfassung poststenotischer Geschwindigkeitsprofile Genaue Lokalisation sowie morphologische und funktionelle Charakterisierung der Obstruktion Untersuchung der Beckengefäße Art und Häufigkeit von Kontrolluntersuchungen nach peripheren Bypass-Operationen Differenzialdiagnosen: Möglichkeiten des Ultraschalls Periphere arterielle Verschlusskrankheit der oberen Extremitäten Häufigkeit und Ursachen Ultraschallanatomie Ultraschalluntersuchung der Arterien der oberen Extremitäten

12 Inhaltsverzeichnis 5 Ultraschalldiagnostik venöser Gefäßerkrankungen C. Jeanneret-Gris 5.1 Venöse Erkrankungen Anatomie der Arm- und Beinvenen Neue Nomenklatur der Beinvenen Anatomie der Beinvenen Anatomie der Hals- und Armvenen Morphologie der Venen im B-Bild Anatomischer Aufbau der Venenwand Ultraschallmorphologie gesunder Venen Funktionelle Untersuchung mit der Pulsed-Wave-Dopplersonografie Venenfluss in der Doppleruntersuchung Provokationstests zur Prüfung der Klappenfunktion Beinvenenthrombosen Direkte Thrombosezeichen Kompressionsphlebosonografie Indirekte Thrombosezeichen in der Dopplersonografie Restthrombus und postthrombotische Venenveränderungen Beckenvenenthrombose Unterschenkelvenenthrombosen Oberflächliche Venenthrombosen Arm- und Halsvenenthrombosen Ultraschalluntersuchungen an den Gefäßen des Halses und der oberen Extremitäten Varikose Morphologische Untersuchung im B-Bild und funktionelle Untersuchung im Pulsed-Wave-Doppler-Mode Primäre und sekundäre Varikose Stammvarikose und Perforansveneninsuffizienz Venen-Mapping Dokumentation und Qualitätskontrolle Ultraschalldiagnostik der extrakraniellen supraaortalen Gefäße C. Thalhammer 6.1 Bedeutung zerebrovaskulärer Erkrankungen Häufigkeit, Symptome und Stadien Ursachen Zielsetzungen der Ultraschalluntersuchungen Morphologisch orientierte Untersuchung mit dem B-Bild Normale Hämodynamik des zerebrovaskulären Versorgungsgebietes Spezielle Ultraschallanatomie der extrakraniellen supraaortalen Gefäße Untersuchung der extrakraniellen supraaortalen Gefäße mit dem Continuous-Wave-Doppler Untersuchung der Karotiden Untersuchung der A. subclavia und A.vertebralis Untersuchung der Ophthalmikakollateralen Duplex- und farbdopplersonografische Untersuchungen der extrakraniellen supraaortalen Gefäße Untersuchung der Karotiden im Querschnitt Untersuchung der Karotiden im Längsschnitt Untersuchung der A. subclavia unda.vertebralis Untersuchung der Ophthalmikakollateralen Pathologische Befunde an den extrakraniellen supraaortalen Gefäßen Stenosen der A. carotis interna Gefäßprozesse der A. carotis communis Gefäßprozesse der A. carotis externa Gefäßprozesse der A. subclavia Gefäßprozesse des Truncus brachiocephalicus Gefäßprozesse der A. vertebralis Aneurysmata und Dissektionen Vaskulitis Weitere Befunde und Flussphänomene

13 Inhaltsverzeichnis 7 Ultraschalldiagnostik von Aorta, Mesenterialarterien und Nierenarterien C. Thalhammer 7.1 Symptomatik und diagnostische Fragestellungen Spezielle Ultraschallanatomie der großen abdominellen und retroperitonealen Gefäße Aorta abdominalis und Arterien der großen Oberbauchorgane Nierenarterien Varianten Normale Hämodynamik der abdominellen und retroperitonealen Gefäße Untersuchung bei Verdacht auf Erkrankungen der abdominellen und retroperitonealen Gefäße sowie typische Befunde Aorta abdominalis Truncus coeliacus und A. mesenterica superior und inferior Nierengefäße Farbkodierte Duplexsonografie nach Nierentransplantation Untersuchungsablauf Vaskuläre Komplikationen Das portalvenöse System M. Aschwanden 8.1 Anatomie Ultraschallanatomie des portalvenösen Systems Normalbefunde Pathologien mit Auswirkung auf die Leberperfusion Trikuspidal- bzw. Rechtsherzinsuffizienz Portale Hypertonie Ultraschalldiagnostik von Aneurysmata M. Husmann 9.1 Klassifikation der Aneurysmata Aneurysma verum Dissektion und Aneurysma dissecans Ultraschalluntersuchung von Aneurysmata Ultraschalluntersuchung der einzelnen Aneurysmatypen Untersuchung des Aneurysma verum Untersuchung bei Dissektion und Aneurysma dissecans Verlaufskontrollen nach operativ und interventionell behandelten Aneurysmata Komplikationen nach endovaskulären Interventionen C. Thalhammer 10.1 Pathophysiologie Klinik Farbkodierte Duplexsonografie Therapie

14 Inhaltsverzeichnis 11 Ultraschalldiagnostik von arteriovenösen Fisteln und Hämodialyseshunts C. Thalhammer 11.1 Arteriovenöse Fisteln Systematik arteriovenöser Fisteln Akute Anpassungsmechanismen bei arteriovenösen Fisteln Chronische Anpassungsmechanismen bei arteriovenösen Fisteln Ultraschalluntersuchung arteriovenöser Fisteln Hämodialyseshunts Arterielles und venöses Mapping vor Shuntanlage Shuntreifung (native Fistel) Duplexsonografie bei Shuntdysfunktion Ultraschalldiagnostik vaskulärer Kompressionssyndrome an den Extremitäten 395 T. O. Meier 12.1 Definitionen und Einteilungen Diagnostik beim vaskulären Schultergürtelkompressionssyndrom Diagnostische Kriterien Duplexsonografie beim Thoracic-Outlet-Syndrom Diagnostik beim poplitealen Entrapmentsyndrom Diagnostische Kriterien Duplexsonografie beim poplitealen Entrapmentsyndrom (PAES) Vaskuläre Malformationen R. Clemens 13.1 Einleitung Klassifikation Duplexsonografie vaskulärer Malformationen Vaskuläre Malformationen mit tiefem Fluss (low-flow) Venöse Malformationen Glomuvenöse Malformation Blue Rubber Bleb Nevus -Syndrom Lymphatische Malformationen Kombinierte langsam fließende Malformationen Vaskuläre Malformationen mit hohem Fluss (high-flow) Arteriovenöse Malformationen Arteriovenöse Fisteln Arterielle Stenosen Kapilläre Malformation mit arteriovenösen Fisteln und Überwuchs

15 Inhaltsverzeichnis 14 Duplexquiz C. Thalhammer 14.1 Fall Fall Fall Fall Fall Fall Fall Fall Fall Fall Fall Fall Fall Fall Fall Fall Fall Fall Fall Fall Fall Fall Fall Fall Fall Fall Archivierung, Dokumentation und Befundbericht C. Thalhammer 15.1 Archivierung Dokumentation Befundbericht Sachverzeichnis