Transkranielle Dopplersonographie in der Rechts-Links- Shunt-Diagnostik
Definition Rechts-Links-Shunt Als Rechts-Links-Shunts werden in der Medizin direkte Verbindungen zwischen dem rechten (=Lungenkreislauf) und linken (=Körperkreislauf) Kreislauf bezeichnet. Dabei kann das Blut einen direkten Weg in den anderen Kreislauf nehmen ohne den Weg durch kleinste Kapillaren der Lunge nehmen zu müssen. Pathologie Losgelöste Thromben (=Emboli) aus den großen Körpervenen (z.b. embolisierende tiefe Beinvenenthrombosen) bleiben also im Regelfall in den Lungengefäßen stecken. Abhängig von deren Größe bleibt dies entweder ohne klinische Symptomatik (durch autogene Emboli-Lyse oder Abatmung von gasförmigen Emboli) oder führt, bei größeren Thromben, zu Symptomen der Lungenembolie. Besteht jedoch ein RLS, so besteht ebenso die Gefahr, dass Emboli den direkten Weg in den Körperkreislauf nehmen (= paradoxe Emboli) und es somit zu Organinfarkten kommt. Am gefürchtetsten, weil nicht reversibel, sind dabei Schlaganfälle. Die ersten Abgänge der Aorta sind der Truncus brachiocephalicus, von dem die rechte Arteria carotis sowie subclavia abzweigt, die linksseitige A. carotis und die linke A. subclavia. Die Karotis-Arterien sind zusammen mit den Vertebralarterien, die Äste der Subclavialgefäße sind, die einzigen Versorgungsäste des Gehirns. Bedingt durch die Anatomie und die fehlende Regenerationsfähigkeit des Gehirns sind diese Gefäße also besonders von Embolisationen gefährdet. Atlas der Dopplersonografie DWL [2] Rechts-Links-Shunt-Diagnostik
Bei Gesunden entspringen Thromben, die Ursache für embolische Schlaganfälle sind, in der Regel dem linken Herzen. Diese entstehen häufig durch Wandbewegungsstörungen des Herzens (z.b. bei Vorhofflimmern) im linken Herzohr oder durch bakterielle Besiedlung bei Herzklappenentzündungen (Endokarditiden). Bei bestehendem RLS kommen viele andere Emboli-Quellen als Ursache in Frage. Oben wurden bereits tiefe Beinvenenthrombosen erwähnt. Auch losgelöste Gewebsstücke während chirurgischer Eingriffe sind denkbar. Weitaus häufiger sind allerdings gasförmige Embolien, die z.b. während Operationen in aufrechter Lagerung (z.b. Neuro- oder Schulterchirurgie) durch Unterdruck in das venöse System gesogen werden können. Im Regelfall ist der Druck im linken Kreislauf größer als im rechten und Blut gelangt nicht von rechts nach links. Durch Shuntumkehr (lange bestehende Vitien) können sich die Druckverhältnisse allerdings ändern. Dieser Druck kann in bestimmten Situationen allerdings auch beim Gesunden rechts höher sein als links. Dazu gehört z.b. Pressen beim Stuhlgang, Husten oder Provokation durch das Valsalva- Manöver, das auch zur Diagnostik von RLS genutzt wird. Besondere Relevanz hat ein RLS bei Tauchern. Beim Auftauchen kommt es zur sogenannten Dekompression bei der Gase im Blut ausperlen können. Die Gasperlen erreichen normalerweise die Lunge und werden dort abgeatmet. Im Falle es RLS können diese Perlen allerdings das Gehirn erreichen und Symptome eines Schlaganfalls auslösen, die abhängig von der Größe aus zu persistierenden Symptomen führen können. Ätiologie und Inzidenz Ursache von RLS sind meistens angeborene Herzfehler. Dazu zählt auch z.b. die Fallot sche Tetralogie. Dieser RLS ist allerdings anderer Genese als jene Herzfehler, die mithilfe der TCD diagnostiziert werden können. Zu diesen zählen ASDs (atriale Septumdefekte) sowie VSDs (ventrikuläre Septumdefekte). Der bekannteste und häufigste Septumdefekt ist das offene Foramen ovale (PFO), das schätzungsweise bei etwa jedem vierten erwachsenen Europäer in unterschiedlicher Ausdehnung persistiert. Atlas der Dopplersonografie DWL [3] Rechts-Links-Shunt-Diagnostik
Im engeren Sinne ist das PFO eigentlich gar kein Defekt sondern eine Normvariante, die dadurch entsteht, dass sich das Foramen, das für den embryologischen Kreislauf unerlässlich ist, nicht vollständig verschließt. Etwa 1% aller Lebensgeborenen leiden an einem angeborenen Herzfehler. VSDs sind die häufigsten angeborenen Herzfehler (ca. 3/1.000 Lebendgeborene) im Geschlechterverhältnis 1:1. Diese sind jedoch häufig klinisch so auffällig, dass sie bereits im Neugeborenenalter diagnostiziert werden. Die ASDs machen etwa 8% aller angeborenen Herzfehler aus, die häufig lange Zeit unentdeckt bleiben. Bei erwachsenen etwa 1/3 der Vitien. Diagnostik Generell kommen zur Diagnostik von Shunts vier Verfahren in Frage: 1. Echokardiographie (transthorakal (TTE) und transoesophageal (TEE)) 2. Kontrastmittel MRT 3. Herzkatheteruntersuchung 4. Transkranielle Dopplersonographie Zu 1: Als Standard wird in Deutschland das Herzecho angesehen. Dies hat verschiedene Gründe: Herzfehler gehören in die Disziplin der Kardiologen, denen das Echo (meistens transoesophageal) am vertrautesten ist und täglich angewendet wird. Es bietet zudem den Vorteil, Shunts nicht nur diagnostizieren sondern auch lokalisieren zu können. Sensitiver als das TTE ist das TEE ( Schluckecho ). Hierfür wird dem Patienten ein Schlauch mit einer Ultraschallsonde in die Speiseröhre eingeführt. In der Regel ist dafür eine Sedierung notwendig. Zu 2: Das MRT kann Shunts diagnostizieren, ist allerdings relativ teuer und kann bei Patienten mit Klaustrophobie sowie mit metallischen Implantaten (z.b. Herzschrittmachern) nicht angewendet werden. Atlas der Dopplersonografie DWL [4] Rechts-Links-Shunt-Diagnostik
Zu 3: Die Herzkatheteruntersuchung ist eine sehr invasive Methode, die, trotz der heute routinierten Anwendung, Risiken birgt und häufig nur dann genutzt wird, wenn andere Verfahren keine ausreichende Aussage über Shuntgröße machen können. Komplikationen sind z.b. Nachblutungen an der Einstichstelle (Handgelenk oder Leiste), Gefäßdissektionen und Herzklappenverletzungen. Zu 4: Die TCD ist die am wenigsten invasive Methode zur Detektion eines RLS, die ohne Sedierung auskommt und nach dem aktuellen Stand der Wissenschaft kaum Risiken für den Patienten birgt (Cave: sehr seltene US-KM-Allergien). Ferner ist es die am günstigsten durchzuführende Methode. Laut Studienlage ist die TCD zur Detektion von RLS dem Herzecho überlegen, da TTE und TEE häufig fasch negative Befunde liefern (Martínez-Sánchez et al., 2011; Van et al., 2010; Sastry et al., 2009). Die Spezifität der Untersuchung liegt bei Nahezu 100%, die Sensitivität bei etwa 85-95%. Im Gegensatz zum TEE und TTE können mittels TCD auch extrakardiale Shunts diagnostiziert werden. Aufgrund der geringen Invasivität und der geringen Kosten, scheint die TCD gut geeignet für Screeninguntersuchungen bei Patienten mit Verdacht auf ein RLS. Deshalb sollten TTE und TCD als komplementäre Methoden betrachtet werden. (Nedeltchev and Mattle, 2006). TCD Durchführung Für die Durchführung der Untersuchung ist ein nicht lungengängiges Kontrastmittel erforderlich. Zum einen steht ein kommerziell erhältliches KM zur Verfügung (z.b. Echovist). Alternativ wird von vielen Autoren wegen der hohen Kosten empfohlen, einen aufgeschäumten Mix aus 6-7 ml NaCl 0,9%, 1-2 ml Eigenblut und ca. 0,2 ml Luft herzustellen. Dieser Mix sollte so lange aufgeschäumt werden bis ein dichter Schaum ohne einzelne makroskopisch erkennbare Bläschen entstanden ist. Cave: Arzneimittelgesetz! Aufklärung bei selbst hergestelltem Mix! Atlas der Dopplersonografie DWL [5] Rechts-Links-Shunt-Diagnostik
Erklärung Valsalva-Manöver Der Proband versucht kräftig auszuatmen, während er sich für etwa 10 Sekunden die Nase zuhält und den Mund verschließt. Dabei spannt er die Atemmuskulatur und Bauchmuskulatur an. Dadurch wird der Luftdruck in den Luftwegen durch Verschließen der Atemwege und Anspannung der Atemmuskulatur (durch versuchtes Ausatmen) erhöht. Dies führt dazu, dass sich der Druck im rechter Herzen erhöht und es somit zur Druckumkehr über dem vermeintlichen Shunt kommt. Allgemeine Quelle: Herold Innere Medizin, 2011. Atlas der Dopplersonografie DWL [6] Rechts-Links-Shunt-Diagnostik