B-Flow und kontrastmittelverstärkter Power Mode
mit Optison® - Präoperative Diagnostik
der hochgradigen Stenose der A. carotis interna

Zusammenfassung

Zielsetzung: Verbesserung der sonographischen Diagnostik der hochgradigen Stenose der A. carotis interna (ACI) durch die Flussdarstellung im B-Flow und durch die Gabe eines neuen Ultraschall-Kontrastmittels (Optison®) im Power Mode. Material und Methodik: Bei 88 Patienten mit Verdacht auf eine höhergradige extrakranielle Stenose der ACI wurden von unabhängigen Untersuchern vergleichende Untersuchungen zur Beurteilung der Morphologie und des Stenosegrades mit der FKDS, dem B-FIow und dem Power Mode durchgeführt. In 21 Fällen erfolgte zusätzlich eine Kontrastmittelgabe. In allen 88 Fällen wurde ein Vergleich zur selektiven i. a. DSA, in 53 Fällen zum Operationsergebnis durchgeführt. Ergebnisse: Bei 9 Patienten lag ein Verschluss, in 26 Fällen eine 50 - 70 %ige nichtulzerierte ACI-Stenose vor. In 53/88 Fällen ergaben sich Befunde im Gefäßultraschall und der i. a. DSA, die zu einer Operation der ACI führten. Dabei handelte es sich in 47 Fällen um eine > 70 %ige Stenose der ACI, in 6 Fällen um eine 60 - 70 %ige Stenose mit exulzerierten Plaques. Bereits geringe Kontrastmittelmengen von 0,3 ml bewirkten im Power Mode eine deutliche Signalverstärkung, die zur besseren Flusserfassung in der Tiefe auch bei deutlichen Verkalkungen beitrug. Sowohl in der frühen Injektionsphase in der ersten Minute als auch nach 2 - 4 min war eine optimale Kontrastverstärkung ohne ausgeprägtere Artefakte zu erzielen. Dies ermöglichte eine bessere Beurteilung der Ausdehnung und teilweise auch der Morphologie der Stenose. Der B-Flow erleichterte das Erkennen von echoarmen Plaques, Ulzerationen und Thromben sowie die Flussdarstellung bei präokklusiven Stenosen durch Vermeiden von Vibrationsartefakten und einer Gefäßüberzeichnung. Dadurch ergaben sich eine bessere Korrelation zur i. a. DSA und eine hohe diagnostische Sicherheit. Erschwert wurde die Flussbeurteilung durch zirkuläre Verkalkungen oder ein Kinking. Schlussfolgerung: In den meisten Fällen gelang mit dem B-Flow eine präzise Abschätzung der Stenose der ACI und eine bessere Beurteilung der Plaquemorphologie. Vor allem bei sehr starken Verkalkungen, konnte eine Kontrastmittelverstärkung im Power Mode die intrastenotische Flusserfassung erleichtern. Dazu wurden nur geringe Mengen Optison® benötigt.

Summary

Purpose: To improve sonographic diagnosis of high-grade stenosis of the internal carotid artery (ICA) by vascular sonography in “B-flow”-mode and in contrast medium (Optison®)-enhanced power Doppler (PD). Material and Methods: 88 patients suspected of a high-grade stenosis of the extracranial ICA were examined by independent examiners with color-coded Doppler (CCD), B-flow and PD to compare the methods for morphology and degree of stenosis. In 21 cases contrast medium was used in PD. Sonographic results of all 88 patients were compared with selective angiography (DSA), in 53 cases with operative findings. Results: A complete occlusion was found in 9 patients and a 50 - 70 % degree non-exulcerated stenosis in 26 cases. 53 of 88 patients presented findings in both songraphy and DSA leading to operation of the ICA. Among these 47 had a stenosis > 70 % and 6 a stenosis of 60 - 70 % with exulcerated plaques. Even a small dose of contrast medium (0.3 ml) gave a significant signal increase in PD improving flow detection even in extensive vascular calcification. In both the early phase (up to the first minute p. i.) flow contrast was optimal and without significant artifacts. Thus, the extent and the morphology of the stenosis was better appreciated. Hypoechogenic plaques, ulcerations and thrombi are as easily recognized by B-flow as flow in preocclusive stenosis, free of vibration and blooming artifacts. This gave a better correlation with DSA and a higher diagnostic accuracy in grading a stenosis than CCD and PD. Circular calcifications or vessel kinking made diagnosis of flow more difficult. Conclusion: B-flow allows a reliable diagnosis of the degree of stenosis of ICA and a better appreciation of plaque morphology than CCD. In some cases with extensive calcifications contrast medium-enhanced PD is able to detect better intrastenotic flow. Only small quantities of contrast medium (Optison®) are required.

B-Flow - Power Mode - Ultraschallkontrastmittel (Optison®) - Hochgradige ACI-Stenose

B-flow - Contrast medium (Optison®) - Power Doppler - DSA - High-grade stenosis of ICA

Literatur

• 1 North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial Collaborators . Beneficial effect of carotid endarterectomy in symptomatic patients with high-grade stenosis.  N Engl J Med. 1991;  325 445-452
• 2 European Carotid Surgery Trialists Collaborative Group . Risk of stroke in the distribution of an asymptomatic carotid artery.  Lancet. 1995;  345 445-453
• 3 Spencer E, Sheafor D, Hertzberg B, Bowie J, Nelson R, Caroll B, Kliewer M. Nonstenotic internal carotid arteries: Effects of age and blood pressure at the time of scanning on Doppler US velocity measurements.  Radiology. 2001;  220 174-178
• 4 Jung E M, Butter F, Rupp N. Diagnostik der präokklusiven Stenose der A. carotis interna durch Ultraschall im Power Mode.  Fortschr Röntgenstr. 2000;  172 636-640
• 5 Lee V S, Hertzberg B S, Workman M J, Smith T P, Kliewer M A, DeLong D M, Carroll B A. Variability of Doppler US measurements along the common carotid artery: effects on estimates of internal carotid arterial stenosis in patients with angiographically proved disease.  Radiology. 2000;  214 387-392
• 6 Link J, Müller-Hülsbeck S, Wesner F, Höpfner M, Schwarzenberg H, Heller M. 3D-CT-Angiographie und Duplexsonographie im Vergleich zur Arteriographie bei Karotisstenosen.  Fortschr Röntgenstr. 1997;  166 (1) 30-35
• 7 Friese S, Krapf H, Fetter M, Vonthein R, Skalej M, Küker W. Kontrastangehobene MR-Angiographie (CE-MRA): Verbessern Kontrastmittel mit höherer T1-Relaxivität die Darstellung von Karotisstenosen?.  Fortschr Röntgenstr. 2001;  173 542-546
• 8 Randoux B, Marro B, Koskas F, Duyme M, Sahel M, Zouaoui A, Marsault C. Carotid artery stenosis: prospective comparison of CT, three-dimensional gadolinium-enhanced MR, and conventional angiography.  Radiology. 2001;  220 179-185
• 9 Oberholzer K, Kreitner K-F, Kalden P, Pitton M, Requardt M, Thelen M. Kontrastverstärkte dreidimensionale MR-Angiographie der A. carotis bei 1,0 Tesla im Vergleich zur i. a. DSA - ist die Methode für die Diagnostik von Karotisstenosen geeignet?.  Fortschr Röntgenstr. 2001;  173 350-355
• 10 Horrow M M, Stassi J, Shurman A, Brody J, Kriby C L, Rosenberg H L. The limitations of carotid sonography: interpretive and technology-related errors.  AJR. 2000;  174 189-194
• 11 Aming C. Perivaskuläre Gewebsvibrationen: ein Kriterium hochgradiger Stenosen der A. carotis interna.  Ultraschall in Med. 2001;  22 62-65
• 12 Bluth E I, Sunshine J H, Lyons J B, Beam C A, Troxclair L A, Althans-Kopecky L, Crewson P E, Sullivan M A, Smetherman D A, Heidenreich P A, Neiman H L, Burkhardt J H. Power Doppler Imaging: initial evaluation as a screening examination for carotid artery stenosis.  Radiology. 2000;  215 791-800
• 13 Claudon M, Winninger D, Briancon S, Pesque P. Power Doppler US: evaluation of the morphology of stenoses with a flow phantom.  Radiology. 2001;  218 109-117
• 14 Keberle M, Jenett M, Wittenberg G, Keßler C, Beissert M, Hahn D. Vergleich zwischen 3-D-Power-Doppler-Ultraschall, farbkodierter Duplex-Sonographie und digitaler Subtraktionsangiographie bei Karotisstenosen.  Fortschr Röntgenstr. 2001;  173 133-138
• 15 Weskott H-P. B-Flow - eine neue Methode zur Blutflussdetektion.  Ultraschall in Med. 2000;  21 59-65
• 16 Weskott H-P. Amplitude Doppler US: Slow blood flow detection level tested with a flow phantom.  Radiology. 1997;  202 125-130
• 17 Droste D W, Jürgens R, Nabavi D G, Schuierer G, Weber S, Ringelstein E. Echocontrast-enhanced ultrasound of extracranial internal carotid artery high-grade stenosis and occlusion.  Stroke. 1999;  30 2302-2306
• 18 Gahn G, Ackermann R H, Candia M R. Ultraschall-Kontrastmittel für neurovaskuläre Anwendungen.  Ultraschall in Med. 1997;  18 101-105
• 19 Nabavi D G, Droste D W, Schulte-Altedorneburg G, Gemeny V, Panzica M, Weber S, Ringelstein E B. Klinische Bedeutung der Echokontrastverstärkung in der neurovaskulären Diagnostik.  Fortschr Neurol Psychiat. 1998;  66 466-473
• 20 Mc Cleland D BL. Safety of human albumin as constituent of biologic therapeutic products.  Transfusion. 1998;  38 690-699
• 21 Clark L N, Dittrich H C. Cardiac imaging using Optison.  Am J Cardiol. 2000;  86 14G-18G
• 22 Ellahham S, Hausnerova E, Gottdiener J. Intravenous Optison (FS069) enhances pulmonary vein flow velocity signals: a multicenter study.  Clin Cardiol. 2000;  23 91-95
• 23 Jung E M, Lutz R, Clevert D-A, Rupp N. B-Flow - sonographische Beurteilung und Therapie femoraler Pseudoaneurysmen.  Fortschr Röntgenstr. 2001;  173 805-809
• 24 Fürst G, Saleh A, Wenserski F, Malms J, Cohen M, Aulich A, Neumann-Haefelin T, Schroeter M, Steinmetz H, Sitzer M. Reliability and validity of noninvasive imaging of internal carotid artery pseudo-occlusion.  Stroke. 1999;  30 1444-1449
• 25 Sitzer M, Rose G, Fürst G, Siebler M, Steinmetz H. Characteristics and clinical value of intravenous echo-enhancement agent in evaluation of high-grade internal carotid stenosis.  J Neuroimaging. 1997;  7 22-25
• 26 Albrecht T, Blomley M JK, Heckemann R A, Cosgrove D O, Jayaram V, Butler-Barnes J, Eckersley R J, Hoffmann C W, Bauer A. Stimulierte akustische Emission mit dem Ultraschall-Kontrastmittel Levovist: ein klinisch nutzbarer Kontrasteffekt mit leberspezifischen Eigenschaften.  Fortschr Röntgenstr. 2000;  172 61-67
• 27 Arbeille P, Bouin-Pineau M H, Hérault S. Accuracy of the main Doppler methods for evaluating the degree of carotid stenoses (continuous wave, pulsed wave and color Doppler).  Ultrasound Med Biol. 1999;  25 65-73
• 28 Sitzer M, Müller W, Rademacher J, Siebler M, Hort W, Kniemeyer H W, Steinmetz H. Color-flow Doppler-assisted duplex imaging fails to detect ulceration in high-grade internal carotid artery stenosis.  J Vasc Surg. 1996;  23 461-465
• 29 Mead G E, Lewis S C, Wardlaw J M. Variability in Doppler ultrasound influences referral of patients for carotid surgery.  Eur J Ultrasound. 2000;  12 137-143
• 30 Bonig L, Weder B, Schott D, Keel A, Nguyen T, Zaunbauer W. Prediction of angiographic carotid artery stenosis indexes by colour Doppler-assisted duplex imaging. A critical appraisal of the parameters used.  Eur J Neurol. 2000;  7 183-190
• 31 Steger W, Vogl T J, Rausch M, Pegios W, Schedel H, Heinzinger K. CT-Angiographie bei Karotisstenosen. Diagnostischer Wert im Vergleich zur farbkodierten Duplexsonographie und MR-Angiographie.  Fortschr Röntgenstr. 1995;  162 373-380
• 32 Krug B, Stützer H, Lackner K, Schulte O, Zähringer M, Winnekendonk G, Schellhammer F, Maintz D, Goßmann A, Wesselmann C, Gindele A. Häufigkeit von Doppeluntersuchungen in der B-Bild-sonographischen Abteilung einer Radiologischen Universitätsklinik.  Fortschr Röntgenstr. 1999;  171 329-333