Zusammenfassung
Ziel: Mit Hilfe der kontrastverstärkten transkraniellen getriggerten B-Bild Sonographie
ist es möglich, zerebrale Perfusion darzustellen. Diese Untersuchungstechnik hat jedoch
methodische Probleme, insbesondere bei einem ungenügenden transtemporalen Knochenfenster.
Ziel dieser Studie ist es, die Darstellbarkeit des zerebralen Perfusionsdefizits nach
Applikation des Ultraschallkontrastmittels SonoVue™ bei Patienten mit einem frischen
Schlaganfall nach dekompressiver Kraniotomie zu untersuchen. Methode: Zehn Schlaganfallpatienten (im Alter von 39 bis 59 Jahren, mittleres Alter 57 Jahre),
nach einer dekompressiven Kraniotomie aufgrund einer malignen, raumfordernden zerebralen
Ischämie bzw. Hämorrhagie, wurden duplexsonographisch nach Applikation des Ultraschallkontrastmittels
SonoVue™ untersucht. Die transkranielle Untersuchung wurde mit dem „transient response
harmonic grey scale imaging” Verfahren mit Boluskinetik, mit Hilfe von Contrast Harmonic
Imaging mit „single-pulse transmission technology” - Software durchgeführt. Der mechanische
Index lag bei 1.0 bis 1.1. Die Zeit-Intensitäts-Kurven aus den bestimmten Gehirnregionen
wurden anhand von getriggerten Ultraschallbildern mit Pulsabständen von 1000 ms errechnet.
Die sonographisch dargestellten hypoperfundierten Regionen wurden mit entsprechenden
CCT und MRT Aufnahmen verglichen. Ergebnisse: Nach der Applikation des Kontrastmittels konnte das Perfusionsdefizit entsprechend
der betroffenen Gefäßregion ipsilateral bei 5 Patienten im Versorgungsgebiet der A.
cerebri media (ACM), bei zwei Patienten im Versorgungsgebiet der ACM- und A. cerebri
anterior (ACA), bei einem Patienten im Versorgungsgebiet der ACM, ACA und A.cerebri
posterior (ACP) sowie bei zwei Patienten im Bereich der intrakraniellen Hämorrhagie
dargestellt werden. Die Differenzbilder zeigten eine gute Übereinstimmung des sonographischen
Befundes mit der Computertomographie bzw. Kernspintomigraphie bezüglich der Fläche
und der Form des Perfusionsdefizits. Zusätzlich konnten wir einige interessante Kontrastmittel-induzierte
Phänomene im Gehirnparenchym beobachten sowie spezifische Zeit-Intensitäts-Kurven
aus verschiedenen Gehirnregionen ermitteln. Schlussfolgerung: Mit Hilfe der Kontrastmittel-verstärkten Duplexsonographie mit der „transient response
harmonic imaging” - Technologie ist es möglich, das zerebrale Perfusionsdefizit in
der Mikrozirkulation bei Patienten nach dekompressiver Kraniotomie darzustellen und
neue Einblicke in die Patophysiologie der hypoperfundierten Areale zu gewinnen. Weitere
Studien durch die intakte Schädelkalotte sollten bei Patienten mit akutem Schlaganfall
durchgeführt werden, um diese Methode zu standardisieren und die Darstellung des zerebralen
Perfusionsdefizits zu optimieren.
Abstract
Aim: Contrast-enhanced transcranial triggered B-mode technology can be used to examine
cerebral perfusion. However, this technique is still faced with methodological problems,
especially the difficulty of overcoming the temporal bone window. The aim of the present
study is to evaluate a deficit in cerebral perfusion after administration of the contrast
agent SonoVueTM in acute stroke patients following decompressive craniectomy. Methods: Ten stroke patients (aged 39 to 59 years, mean age 57 years), in whom a decompressive
craniectomy due to a malignant space-occupying infarction or intracerebral haemorrhage
was performed, were examined with transcranial duplex sonography after application
of the contrast agent SonoVueTM . The transcranial examination was performed using transient response harmonic grey
scale imaging with bolus kinetics based on a contrast harmonic imaging software with
single-pulse transmission technology. The mechanical index was set at 1.0 to 1.1.
Triggered images with pulsing intervals of 1000 ms were used for the evaluation of
time intensity curves in several regions of interest. The sonographically imaged areas
of hypoperfusion were compared with CT or MRI findings. Results: After injection of the contrast agent, the perfusion deficit could be detected ipsilaterally
according to the affected vascular territory in the area of the MCA in 5 patients,
in the area of ACA and MCA in 2 patients, in the area of the MCA, ACA and PCA in one
patient and in the area of intracranial haemorrhage in 2 patients. The calculated
average peak images corresponded precisely with the superimposed CT or MRI images
in shape and size in all patients. Additionally, it was possible to observe several
interesting contrast-induced phenomena in the cerebral parenchyma, as well as specific
transit-time curve characteristics in the perfusion deficit area. Conclusions: Using contrast-enhanced transcranial duplex sonography with transient response harmonic
imaging, it is possible to depict the perfusion deficit in cerebral microcirculation
in patients following decompressive craniectomy and to obtain new insights into the
pathophysiology of the hypoperfusion areas. Further studies should be done in stroke
patients through the intact skull to standardise this method for early diagnosis of
acute deficit in cerebral perfusion.
Schlüsselwörter
Transkranielle Duplexsonographie - Harmonic Imaging - Ultraschallkontrastmittel -
Schlaganfall - dekompressive Kraniotomie
Key words
Transcranial duplex ultrasonography - native tissue harmonic imaging - contrast media
- stroke - decompressive craniectomy
References
1
Postert T, Muhs A, Meves S. et al .
Transient response harmonic imaging: An ultrasound technique related to brain perfusion.
Stroke.
1998;
29
1901-1907
2
Seidel G, Claassen L, Meyer K. et al .
Evaluation of blood flow in the cerebral microcirculation: Analysis of the refill
kinetics during contrast agent infusion.
Ultrasound Med Biol.
2001;
27
1059-1064
3
Wiesmann M, Seidel G.
Ultrasound perfusion imaging of the human brain.
Stroke.
2000;
31
2421-2425
4
Federlein J, Postert T, Meves S. et al .
Ultrasonic evaluation of pathological brain perfusion in acute stroke using second
harmonic imaging.
J Neurol Neurosurg Psychiatry.
2000;
69
616-622
5
Meairs S, Daffertshofer M, Neff W. et al .
Pulse-inversion contrast harmonic imaging: ultrasonographic assessment of cerebral
perfusion.
Lancet.
2000;
355
550-551 (letter)
6
Schneider M, Arditi M, Barrau M B. et al .
BR1: A new ultrasonographic contrast agent based on sulfur hexafluorid-filled microbubbles.
Investigative Radiology.
1995;
8
451-457
7
Schwab S, Rieke K, Aschoff A. et al .
Hemicraniectomy in space-occupying hemispheric infarction: useful intervention or
desperate activism?.
Cerebrovasc Dis.
1996;
6
325-329
8
Schwab S, Steiner T, Aschoff A. et al .
Early hemicraniectomy in patients with complete middle cerebral artery infarction.
Stroke.
1998;
29
1888-1893
9
Droste D W, Llull J B, Pezzoli C. et al .
SonoVueTM (BR1), a new long-acting echocontrast agent, improves transcranial colour-coded
duplex ultrasonic imaging.
Cerebrovasc Dis.
2002;
14
27-32
10
Vannan M A, Kuersten B.
Imaging techniques for myocardial contrast echocardiography.
Eur J Echocardiography.
2000;
1
224-226
11
Bartels E, Flügel K A.
Quantitative measurements of blood flow velocity in basal cerebral arteries with transcranial
color-Doppler imaging.
J Neuroimag.
1994;
4
77-81
12 Bartels E. Color-Coded Duplex Ultrasonography of the Cerebral Vessels/Atlas and
Manual; Farbduplexsonographie der hirnversorgenden Gefässe/Atlas und Handbuch. Stuttgart;
Schattauer 1999: 189-195
13
Postert T, Hoppe P, Federlein J. et al .
Contrast agent specific imaging modes for the ultrasonic assessment of parenchymal
cerebral echo contrast enhancement.
J Cereb Blood Flow Metab.
2000;
20
1709-1716
14
Seidel G, Meyer K, Metzler V. et al .
Human cerebral perfusion analysis with ultrasound contrast agent constant infusion:
a pilot study on healthy volunteers.
Ultrasound Med Biol.
2002;
28
183-189
15
Schlachetzki F, Hoelscher T, Dorenbeck U. et al .
Sonographic parenchymal and brain perfusion imaging: preliminary results in four patients
following decompressive surgery for malignant middle cerebral artery infarct.
Ultrasound Med Biol.
2001;
27
21-31
16
Stolz E, Allendörfer J, Jauss M. et al .
Sonographic harmonic grey scale imaging of brain perfusion: Scope of a new method
demonstrated in selected cases.
Ultraschall in Med.
2002;
23
320-324
MD, PhD Eva Bartels
Department of Clinical Neurophysiology, Georg-August-University Göttingen
Robert-Koch-Straße 40
37075 Göttingen
Germany
Phone: ++ 49/89/297-216
Fax: ++ 49/89/24 21-77 99
Email: Bartels.Eva@t-online.de