Grundlagen der Duplexsonographie

Bild: "PW"; Dieses Bild ist ein zur Befundung einer ACC verwendeter Schnappschuss einer Duplexsonographie. Im oberen Bereich des Bildes sieht man die Einblendung des Farbdopplers in das B-Bild; durch die typische Farbgebung wird hier der arterielle Blutfluss rot dargestellt. Der untere Bereich zeigt die Messung der Flussgeschwindigkeit im Spektraldoppler an der im B-Bild durch das grüne Samplegate markierten Stelle.

Einleitung

In der Beurteilungen der hirnversorgenden Gefäße hat der Ultraschall einen großen Stellenwert, insbesondere aufgrund seiner Nicht-Invasivität und der guten Verfügbarkeit. Untersucht werden vorrangig die Arteria Carotis Communis(ACC), Interna(ACI) und Externa(ACE) sowie die Arteria Vertebralis(AV) jeweils natürlich auf beiden Seiten. Dabei haben die für eine Ultraschalluntersuchung typischen B-Bild-Darstellung der Quer- und Längsschnitte zwar einen relativ hohen Stellenwert beim Aufsuchen dieser Gefäße. Zur Beurteilung der Hämodynamik ist aber ein weiteres Verfahren notwendig - die Dopplersonographie. Sie macht sich den Dopplereffekt zu nutze, mit dessen Hilfe man Blutfluss in Gefäßen berechnen und nach entsprechender Signalverarbeitung darstellen kann.

Am häufigsten kommen dabei der Farbdoppler und der gepulste Spektraldoppler (PW-Doppler) zum Einsatz. Mit dem frequenzcodierten Farbdoppler ermittelt man über die Bestimmung der Dopplerfrequenz die Bewegungsrichtung und die Geschwindigkeit von sich bewegenden Partikeln - in diesem Fall Erythrozyten. Die Ergebnisse werden farbcodiert dargestellt und in das B-Bild eingeblendet. Bewegung zum Schallkopf hin ist dabei rot, Bewegung vom Schallkopf weg blau. Durch die herkömmliche Handhabung des Schallkopfes (die Einkerbung des Schallkopfes zeigt zum Kopf des Patienten, oder nach lateral) werden somit bei der Untersuchung Arterien rot und Venen blau dargestellt. (Andere Farben bzw ein absichtliches Vertauschen von rot und blau sind zwar möglich; üblicherweise werden diese Einstellungen vor Verlassen des Geräts wieder auf die ursprüngliche Einstellung zurückgesetzt.) Da der Farbdoppler in das B-Bild eingeblendet wird, spricht man auch von einer Duplexsonographie. In der Praxis werden die Begriffe Duplex- und Dopplersonographie aber als Synonyme gebraucht.

Mehr zu den einzelnen Dopplerverfahren finden Sie im Bereich Gerätetechnik.

Lagerung der Patienten

Vor Untersuchungsbeginn sollte auf eine korrekte Lagerung des Patienten geachtet werden. Der Patient liegt auf dem Rücken, mit dem Kopf zum Untersucher (Abb.1), rechts vom Ultraschallgerät (einfacheres Handling für Rechtshänder). Unter dem Nacken liegt ein Polster oder eine Nackenrolle, um längeres Liegen so angenehm als möglich zu gestalten. Ein zu hoher Polster ist dabei kontraproduktiv, da der Hals dadurch gestaucht und der für die Untersuchung zugängliche Bereich kleiner wird. Liegt der Patient bequem, kann man mit der Untersuchung beginnen - Rechtshänder üblicherweise mit der rechten Seite des Patienten. (Zumindest bei der Erstuntersuchung sollten beide Seiten der cerebralen Arterien untersucht werden, um den hämodynamischen Effekt einer Stenose vollends detektieren zu können).

Zunächst wird der Patient gebeten seinen Kopf etwa 45° zur nicht-untersuchten Seite zu drehen. Zum Auffinden der gesuchten Gefäße empfiehlt sich eine Querschnittaufnahme (Abb.3) mit dem linearen Schallkopf(*). Damit kann man sich einen Überblick über die Anatomie des vorliegenden Patienten schaffen und anschließend zum Längsschnitt wechseln. Für die Messung der Flussgeschwindigkeit ist das unausweichlich und auch die Beurteilung der IMT ist nur im Längschnitt möglich. Im Längsschnitt folgt man der ACC bis zu ihrer Bifurkation, und dann separat den beiden Ästen ACE und ACI. Anschließend misst man mittels Spektraldoppler die Flussgeschwindigkeit in ACI und ACE kurz nach der Bifurkation und in der ACC 2cm vor der Bifurkation.[1]

Zu guter letzt maximiert man noch die Eindringtiefe um die AV und bittet den Patient den Kopf gerade zu halten. Dadurch bekommt man das Segment V2 (jeweils zwischen den Wirbelkörpern siehe Normalbefunde) ins Bild. Hier ist hauptsächlich die Flussrichtung interessant, die der der ACC entsprechen sollte.[15]

(*)Manchmal kann für eine korrekte Darstellung der AV der konvexe (Abdomen-) Schallkopf notwendig sein, da seine Eindringtiefe höher und der einsehbare Bereich bei gleicher Eindringtiefe entsprechend breiter ist.

Bilder: "Lagerung"; Der Patient liegt flach auf dem Rücken mit einem Polster als Nackenstütze. (li. oben) Sein Kopf zeigt zum Untersucher und er dreht den Kopf 45° zur gerade nicht untersuchten Seite. (re. oben) Zunächst wird im Querschnitt (li. unten) dann im Längsschnitt (re. unten) geschallt. Das Bild links oben zeigt auch die korrekte Kopfposition für das Aufsuchen der Vertebralarterien.

Auffinden der Gefäße

Zur Untersuchung der hirnversorgenden Gefäße muss man auch um ihre anatomische Lokalisation (siehe oben) wissen bzw sie unterscheiden können. Je nach Ernährungs- und Gesundheitszustand des Patienten kann das Auffinden der Arterien bzw. deren Unterscheidung schwieriger als erwartet sein. Gerade das kann am aber am besten in einem Kurs bzw im klinischen Alltag erlernen. Beginnt man mit der Palpation der lateral des Kehlkopfs findet man schnell die Puls der ACC und kann sich so ihren Verlauf einigermaßen einprägen. Anschließend setzt man den linearen Hochfrequenzschallkopf quer zur Verlaufsrichtung der ACC auf (die Markierung zeigt nach lateral) und aktiviert den farbkodierten Doppler. Bewegt man nun den Schallkopf nach kranial, kann man dem Verlauf der ACC bis zu ihrer Bifurkation folgen. Danach müssen ACE und ACI unterschieden und getrennt verfolgt werden.

Zur Unterscheidung der Gefäße bietet sich eine Reihe von Möglichkeiten. Bei schlankem Patient und erfahrenem Untersucher reicht oft die bloße Lokalisation und Neigung des Schallkopfes um ACE und ACI zu unterscheiden. In allen anderen Fällen gibt es einige Merkmale - allen voran das Flussprofil - die dabei behilflich sind. So weist die ACE typischerweise das triphasische Flussprofil einer peripheren Arterie auf, das sich deutlich von dem der ACI abhebt: Durch den hohen Gefäßwiderstand sinkt die EDV nahezu auf 0m/s ab. Weiters gibt die ACE auch Gefäßäste (als erstes die A. Thyroidea Superior) ab, während die ACI sich bis zu ihrem Eintritt in den Schädel nicht verzweigt. Außerdem hat die ACE an der Bifurkation meist ein kleineres Kaliber und ist näher am Schallkopf, also oben im Bild.

Die ACI erkennt man ebenfalls am besten an ihrem Flussprofil. Die systolische Flussgeschwindigkeit ist entspricht fast durchgehend dem PSV - der Gipfel ist also viel breiter - und das Flussprofil imponiert biphasisch. Außerdem ist auch das EDV relativ hoch um eine cerebrale Perfusion über den gesamten Herzzyklus zu gewährleisten. Das wichtigste Merkmal ist jedoch, dass die ACI keine Äste bis zum Eintritt ins Felsenbein abgibt.

Bilder: "Flussprofil ACE", "Flussprofil ACI", "Flussprofil ACC"; Hier sieht man die Flussprofile einer jungen Frau mit blanden Carotiden: Die ACE(links) hat klar das triphasische Flussprofil einer peripheren Arterie. Die ACI hat ein größeres Kaliber als die ACE und einen niedrigeren Gefäßwiderstand, weshalb ihr Fluss enddiastolisch höher ist als der der ACE. In der ACC wiederrum findet man Elemente beider Flussprofile und ein größeres Kaliber. Im Falle eines ACI-Verschlusses oder einer ACI-Stenose bekommt die ACE mehr/allen Fluss.

Bilder: "Struma1", "Struma2"; Diese zufällig entdeckte Struma stellt neben bei hämodynamisch nicht relevanten Stenosen eine nicht unbedeutende Diagnose dar.

Schilddrüse

Verfolgt man den Verlauf der ACC (im Querschnitt), stellt sich dabei zwangsläufig auch die Schilddrüse dar. Darum sollte man die Schilddrüse stets mitansehen und grob auf Auffälligkeiten überprüfen. Eine große Struma "sticht" aber ohnehin ins Auge. Auch weitere Auffälligkeiten die im Zuge der Sonographie entdeckt werden, sollten zumindest protokolliert werden. Ein Beispiel dafür wären etwa derbe, vergrößerte Lymphknotenpakete oder ekstatische Venen.

Eine umfangreiche Sammlung an pathologischen Schilddrüsenbildern gibt es unter dem unten genannten Link[*]. Das Ansehen dieser Bilder hilft bei der Orientierung was normal, und was pathologisch ist.

Gerätetechnik

Ein Exkurs zur Physik der Duplexsonographie

Befundung

Kriterien um eine Duplexsonographie zu beurteilen