Korrelation von duplexsonographischer Stenosegraduierung mittels Querschnittsflächenbestimmung und MR-tomographischer Blutvolumenflussquantifizierung bei unilateraler Stenose der Arteria carotis interna[*]

Zusammenfassung

Ziel: Doppelblinder Vergleich einer duplexsonographischen Stenosegraduierung mittels Querschnittsflächenbestimmung mit einer korrespondierenden MR-tomographischen Blutvolumenflussmessung bei unilateraler Stenose der A. carotis interna (ACI) zur Untersuchung des Zusammenhangs zwischen Stenosegrad und Blutvolumenfluss (BVF). Material und Methoden: Bei 62 Patienten mit unilateraler Stenose der ACI und einer duplexsonographischen Stenosegraduierung zwischen 50 % und 98 % wurde mit einer EKG-getriggerten 2D-Cine-Phasen-Kontrast-MR-Technik der BVF in der ACI gemessen. Der sonographische Stenosegrad wurde aus Querschnittsuntersuchungen („color Doppler flow imaging” [CDFI]) mit Planimetrie des resultierenden Gefäßlumens in Höhe der maximalen Gefäßstenosierung (lokaler Stenosegrad) im Verhältnis zur originären Gefäßfläche bestimmt. Dieser wurde mit dem MR-tomographisch gemessenen BVF verglichen. Als Kontrollgruppe dienten 20 altersentsprechende Probanden. Ergebnisse: Ab 70 % Lumenreduktion zeigten sich Stenosen beginnend hämodynamisch relevant. Ein zunehmender Stenosegrad bedingte eine zunehmende Reduktion des BVF in der stenosierten ACI mit einer hohen und linearen Korrelation von r = - 0,83. Für Normalprobanden betrug der BVF 247,0 ± 32,0 ml/min in einer ACI. Patienten mit 70 %igen Stenosen zeigten noch keine signifikante Reduktion mit einem mittleren BVF von 225,3 ± 32,2 ml/min (p = 0,4) in der stenosierten ACI, Patienten mit 80 %igen Stenosen eine signifikante Reduktion mit 184,0 ± 53,8 ml/min (p < 0,005), Patienten mit 90 %igen Stenosen 84,6 ± 41,9 ml/min (p < 0,0005) und Patienten mit > 95 %igen Stenosen eine Reduktion des BVF auf 26,0 ± 4,0 ml/min (p < 0,0005). Bis zu einem Stenosegrad von 70 % wies die stenosierte ACI keine Reduktion des BVF im Vergleich zum Kontrollkollektiv auf. Schlussfolgerung: Bei Patienten mit einer unilateralen ACI-Stenose ergibt sich eine hohe und lineare Korrelation zwischen der sonographisch gemessenen Zunahme des Stenosegrads und der MR-tomographisch dokumentierten Blutflussminderung ab einem Stenosegrad von 70 %. Ab einem lokalen Stenosegrad von 81 % sind ACI-Stenosen signifikant hämodynamisch relevant.

Abstract

Purpose: Correlation of duplex ultrasonographic grading of unilateral internal carotid artery (ICA) stenosis and ICA blood volume flow (BVF) quantification. Materials and Methods: Using a 2D cine phase-contrast MR technique, 62 patients with unilateral ICA stenosis at the level of the bifurcation between 50 % and 98 % and 20 age-matched normal controls were examined. BVF was measured in the stenosed ICA. Ultrasonographic grading of stenoses was based on cross-sectional duplex sonography (color Doppler flow imaging [CDFI], real-time compound imaging) and compared to the changes in BVF in the stenosed ICA. Results: There was no statistically significant difference in BVF in stenoses of the ICA up to 70 % and in normal controls. ICA stenoses greater 70 % began to be hemodynamically relevant. With increasing stenosis, a decrease in BVF in the ipsilateral ICA was determined with a high and linear correlation of r = - 0.83. Normal controls showed a BVF in an ICA of 247.0 ± 32.0 ml/min, patients with 70 % stenosis a mean BVF of 225.3 ± 32.2 ml/min (P = 0.4) without significant reduction, patients with 80 % stenosis a significant reduction of BVF to a mean flow of 184.0 ± 53.8 ml/min (P < 0.005), patients with 90 % stenosis a reduction of the mean BVF in the stenosed ICA to 84.6 ± 41.9 ml/min (P < 0.0005) and patients with stenoses > 95 % a mean BVF of only 26.0 ± 4.0 ml/min (P < 0.0005). In patients with unilateral ICA stenosis greater than 81 %, a significant decrease of BVF in the stenosed ICA was documented. Conclusion: Comparison of ultrasonographic grading of unilateral ICA stenosis and BVF determination in patients with ICA stenoses demonstrate a high correlation between increase in the stenosis and decrease in the ipsilateral blood flow beginning at 70 % stenosis. ICA stenoses greater than 80 % are significantly hemodynamically relevant.

Internal carotid artery, stenosis and obstruction - internal carotid artery, flow dynamics - carotid arteries, MR - magnetic resonance (MR), phase imaging - ultrasound (US) - Doppler studies

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1 Die vorliegende Arbeit enthält Teile der Dissertation von Frau Dr. med. A. K. Kilian.