Doppler- und Duplexsonografie in der Diagnostik des irreversiblen Hirnfunktionsausfalls

Zusammenfassung

Extra- und transkranielle Ultraschallverfahren sind weltweit als apparative Zusatzdiagnostik zur Feststellung des zerebralen Zirkulationsstillstandes, wie er für den nicht behebbaren Ausfall der Hirnfunktion charakteristisch ist, anerkannt. In die aktuelle Vierte Fortschreibung der Richtlinie der Bundesärztekammer zur Feststellung des irreversiblen Hirnfunktionsausfalls („Hirntod“) haben neuerdings auch die Duplexsonografie und die CT-Angiografie Eingang gefunden. Deutlich ausführlicher und präziser werden formale und praktische Ausführungsbestimmungen formuliert, und vor allem werden an die Qualifikation der Untersucher höhere Anforderungen gestellt. Dieser Artikel gibt eine Einführung in die jetzt geltende Richtlinie der Bundesärztekammer und kommentiert deren Inhalte, soweit sonografische Verfahren als ergänzende Diagnostik angesprochen sind.

Abstract

Extra- and transcranial ultrasound is accepted worldwide in brain death protocols as a valid “ancillary” method to prove brain circulatory arrest. Duplex sonography and CT angiography were newly incorporated in the fourth update of the German Medical Association’s guideline for the determination of the irreversible loss of brain function (“brain death”) along with formal and practical specifications regarding the diagnostic procedure. The guideline also addresses the qualification required of the investigators. This article gives an introduction to the updated regulations of the German Medical Association and comments upon the section pertaining to neurovascular ultrasound.

Schlüsselwörter

Hirntod - Zusatzverfahren - Dopplersonografie - Duplexsonografie - zerebraler Zirkulationsstillstand

Key words

brain death - ancillary tests - doppler sonography - duplex sonography - cessation of cerebral blood circulation

Einleitung

Eine der wesentlichen Neuerungen der aktuellen vierten Fortschreibung der Richtlinie der Bundesärztekammer zur Feststellung des irreversiblen Hirnfunktionsausfalls („Hirntod“) – im folgenden Text mit RL4-BÄK bezeichnet – ist die Aufnahme der Duplexsonografie und der computertomografischen Angiografie (CTA) als Nachweisverfahren für den zerebralen Zirkulationsstillstand [1]. Außerdem wurden in der RL4-BÄK umfangreiche Präzisierungen vorgenommen, die in den separat angefügten „Begründungen“ insbesondere auch für die Neurosonologie noch weiter erläutert sind.

Weltweit und unabhängig von der geografischen Region ist die transkranielle Dopplersonografie (TCD) nach dem EEG die am häufigsten angewendete Zusatzuntersuchung („ancillary test“); in 5% der Länder ist die TCD sogar verbindlich vorgeschrieben, während sie in den USA nur optional eingesetzt wird [2]. In Deutschland und auch international ist die TCD das am häufigsten eingesetzte Verfahren zur Feststellung des zerebralen Zirkulationsstillstandes, je nach länderspezifischen Richtlinien vor der CTA und der selektiven arteriellen Katheter-Angiografie [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8]. Die verschiedenen nationalen Empfehlungen weisen dabei große Übereinstimmung auf in Hinblick auf technische Parameter und die pathognomonischen sonografischen Befunde des Zirkulationsstillstandes (systolische Spitzen, biphasische Strömungssignale), unterscheiden sich aber teilweise in der Festlegung der Anzahl der minimal zu untersuchenden Gefäße. Bspw. wird in Lateinamerika die TCD-Untersuchung nur der beiderseitigen A. cerebri media und der A. basilaris gefordert [7], in Übereinstimmung mit der Empfehlung einer nordamerikanischen Expertengruppe [8], während in Mitteleuropa und Japan die Untersuchung der beiderseitigen A. cerebri media, der beiderseitigen A. carotis interna sowie der beiderseitigen A. vertebralis gefordert wird [1] [9]. Übereinstimmend mit den deutschen Richtlinien wird die Bedeutung der TCD hervorgehoben in Situationen, in denen der Apnoe-Test oder die Untersuchung einzelner Hirnstammreflexe nicht durchgeführt werden kann oder trotz Einhaltung strenger Regeln Unsicherheit bezüglich der Wirkung zentral dämpfender Medikamente auf die klinischen Symptome des Hirnfunktionsausfalls besteht [1] [2] [4] [7]. Die Neuaufnahme der transkraniellen farbkodierten Duplexsonografie (TCCS) als Verfahren zum Nachweis des zerebralen Zirkulationsstillstandes ist den lateinamerikanischen und deutschen Richtlinien gemeinsam [1] [7]. Die folgenden Ausführungen nehmen Bezug auf den zitatweise kursiv gedruckten Originaltext der RL4-BÄK sowie die Empfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Klinische Neurophysiologie und Funktionelle Bildgebung (DGKN) zur Diagnostik des irreversiblen Hirnfunktionsausfalls [1] [10]. Um dem Leser einen schnellen Überblick zu gewähren, werden neue Inhalte der RL4-BÄK im Text besonders hervorgehoben und punktuell kommentiert.

Einsatz der Doppler-/Duplexsonografie

Die Doppler- bzw. Duplexsonografie kann bei allen Hirnschädigungen und in jedem Lebensalter zum Nachweis des zerebralen Zirkulationsstillstandes eingesetzt werden [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17]. Beim Nachweis des zerebralen Zirkulationsstillstandes sind potentiell reversible Ursachen der klinischen Symptome des Hirnfunktionsausfalls ausgeschlossen und es kann die Irreversibilität des Hirnfunktionsausfalls bei Erwachsenen und Kindern ab dem vollendeten 2. Lebensjahr ohne Wartezeit und klinische Verlaufsuntersuchungen festgestellt werden [1]. Bei Kindern in einem Alter unterhalb des vollendeten 2. Lebensjahres kann die Doppler-/Duplexsonografie ebenfalls zum Irreversibilitätsnachweis eingesetzt werden, muss dann aber nach jeder der beiden klinischen Untersuchungen durchgeführt werden [1]. Voraussetzung für den Einsatz dieser Methode ist ein altersentsprechend suffizienter arterieller Mitteldruck, der bei Erwachsenen mehr als 60 mmHg betragen muss [1]. Bei Kindern muss ebenfalls ein suffizienter arterieller Mitteldruck vorliegen, der jedoch in Abhängigkeit von Alter und Körpergröße kleinere Werte annehmen kann ([Tab. 1]) [18] [19].

Tab. 1 Altersabhängige Mindestwerte des arteriellen Mitteldrucks für die Durchführung der Doppler-/Duplexsonografie zum Nachweis des zerebralen Zirkulationsstillstandes.

Alter [Jahre]	Mindestwert des arteriellen Mitteldruckes [mm Hg]
1	35
2	40
3–4	45
5–7	50
8–10	55
>10	60

Diese Werte entsprechen näherungsweise den publizierten 5%-Perzentilen des arteriellen Mitteldruckes bei Kindern mit mittlerer Körpergröße der jeweiligen Altersgruppe (jeweils mittlerer der geschlechtsspezifisch angegeben Werte des arteriellen Mitteldruckes) [18]. Wenn die Körpergröße eines Kindes deutlich von seiner Altersnorm abweicht, sollte der individuelle Richtwert einer differenzierteren Tabelle entnommen werden [18]

Pathophysiologie und methodische Limitationen

Die charakteristischen doppler-/duplexsonografischen Signale eines zerebralen Zirkulationsstillstandes sind Folge eines pathologischen Anstiegs des intrakraniellen Drucks über den arteriellen Mitteldruck ([Abb. 1]). Sorgfältiges Monitoring von beatmeten Intensivpatienten mit schweren Hirnschädigungen beinhaltet ohnehin regelmäßige transkranielle Doppler- oder farbduplexsonografische Untersuchungen, sodass verfolgt werden kann, ob und wie sich der typische Befund des irreversiblen zerebralen Kreislaufstillstandes allmählich entwickelt. Speziell hierin liegt ein besonderer diagnostischer Wert der Sonografie. Es wurde zudem eine Zeitabhängigkeit der Entwicklung der charakteristischen doppler-/duplexsonografischen Signale auch nach Feststellung der klinischen Symptome des Hirnfunktionsausfalls beschrieben, was einen potenziellen Einfluss auf die Sensitivität der Sonografie hat. So wurde bis zu 6 h nach der klinischen Diagnose der zerebrale Zirkulationsstillstand mittels TCD nur in 58% der Fälle, jedoch nach 6–12, 12–24 bzw. 24–36 h in 77, 83 bzw. 100% nachgewiesen [20]. Nach offenen Schädel-Hirn-Verletzungen und nach Dekompressions-Kraniotomien kann eine regional begrenzte zerebrale Zirkulation, z. B. infolge spontaner extra-intrakranieller Anastomosen, auftreten, sodass der zerebrale Zirkulationsstillstand durch die Doppler-/Duplexsonografie der Hirnbasisarterien nicht diagnostiziert werden kann und durch andere Perfusionsuntersuchungen nachzuweisen ist [1]. Nach großen offenen Schädel-Hirn-Verletzungen und vereinzelt bei sekundären Hirnschädigungen kommt es, wenn der intrakranielle Druck nicht über den mittleren arteriellen Druck ansteigen kann, nicht zu einem zerebralen Zirkulationsstillstand [1]. Diese Situation kann auch ohne Schädelverletzung bei Neugeborenen und bei Kindern bis zum vollendeten 2. Lebensjahr vorliegen, da sich die Schädelnähte und die Fontanellen erst im 2. Lebensjahr vollständig verschließen [1] [9]. In diesen Fällen ist die Irreversibilität des Hirnfunktionsausfalls unter der Berücksichtigung des Alters und der Art der Hirnschädigung durch klinische Verlaufsuntersuchungen nach den normierten Wartezeiten oder durch geeignete elektrophysiologische Befunde nachzuweisen [1] [10].

Abb. 1 Zeitliche Dynamik der intrakraniellen Drucksteigerung. Doppler-Frequenzspektrum abgeleitet aus der A. cerebri media im zeitlichen Verlauf. Die diastolische Strömungskomponente verschwindet, wenn der intrakranielle Druck den diastolischen Blutdruck übersteigt. Biphasische Strömungssignale signalisieren den zerebralen Zirkulationsstillstand, wenn kein Netto-Vorwärts-Fluss mehr vorliegt [31].

Eine weitere wesentliche Limitation der transkraniellen Doppler-/Duplexsonografie ist die Abhängigkeit der Signalqualität von der Größe und Lage des transtemporalen Knochenfensters („Schallfensters“), die insbesondere bei älteren Patienten die Untersuchung intrakranieller Arterien einschränken oder unmöglich machen kann [21] [22]. Für diesen Fall (und nur für diesen Fall) sieht die RL4-BÄK allerdings die Möglichkeit der Untersuchung der beidseitigen extrakraniellen Arterien (A. carotis interna und A. vertebralis) als ausreichend vor [1].

Besonderheiten der Doppler-/Duplexsonografie

Im Gegensatz zur Dopplersonografie ermöglicht die transkranielle Duplexsonografie durch die Darstellung des Hirngewebes, das die intrakraniellen Arterien umgibt, den Nachweis der Penetration des Ultraschalls durch den Schädelknochen und die Lokalisation der intrakraniellen Arterien jeweils unabhängig vom Vorliegen eines Blutflusses in diesen Arterien [1]. Als Signalverstärker eingesetzte Ultraschallkontrastmittel erhöhen die Sensitivität der Duplexsonografie, um die für einen zerebralen Zirkulationsstillstand charakteristischen Strömungssignale an den intrakraniellen Arterien nachzuweisen [1] [23] [24]. Die darzustellenden Gefäßabschnitte der A. carotis interna und der A. vertebralis sind in einigen Details unterschiedlich für die Dopplersonografie und die Duplexsonografie in der RL4-BÄK festgelegt worden [1], folgen aber dem gleichen Grundprinzip, dass jedes Gefäß nur noch an einem Abschnitt dargestellt werden muss ([Tab. 2], [Abb. 2]). Dies wird in der RL4-BÄK ausführlich wie folgt begründet [1]: Die Untersuchung der Aa. carotides internae und der Aa. vertebrales in den extra- und intrakraniellen Abschnitten wird nicht gefordert, da prinzipiell keine Notwendigkeit besteht, eine Arterie an mehreren Stellen abzuleiten. Voraussetzung dafür ist allerdings, dass jede einzelne Ableitung technisch suffizient möglich ist und deren Untersuchungsergebnis für sich alleine eine eindeutige Schlussfolgerung erlaubt. Dies ist bei Ableitung der Aa. carotides internae intrakraniell und extrakraniell jeweils der Fall. Konsequenterweise kann, wenn die Ableitung an einer Stelle technisch nicht möglich ist, die Aussage durch Ableitung an einer anderen Stelle getroffen werden. Praktisch könnte die Forderung, trotz intrakranieller Signale des zerebralen Kreislaufstillstandes in den Aa. carotides internae, diese auch extrakraniell abzuleiten, bei technischen Hindernissen (z. B. zentraler Venenkatheter) sogar unnötigerweise die Diagnose doppler-/duplexsonografisch nicht erlauben. Bei duplexsonografischem Nachweis der für einen zerebralen Kreislaufstillstand charakteristischen Signale in der A. basilaris und beiden V4-Segmenten, von denen die Aa. cerebelli inferiores posteriores (sog. PICA) abgehen, besteht aus oben genannten Gründen ebenfalls keine Notwendigkeit, diese Signale auch in den extrakraniellen Aa. vertebrales abzuleiten. Die Forderung, diese Signale auch extrakraniell abzuleiten, könnte, aufgrund der Kollateralverbindungen der Aa. vertebrales zur jeweiligen A. carotis externa, extrakraniell unter Umständen zu Strömungssignalen führen, die unnötigerweise die Diagnose des zerebralen Kreislaufstillstandes duplexsonografisch nicht erlauben würden [1].

Abb. 2 Darzustellende Gefäße mit der Doppler- und Duplexsonografie zur Diagnostik des zerebralen Zirkulationsstillstandes.

Tab. 2 Untersuchungsprogramm zum Nachweis des zerebralen Zirkulationsstillstandes.

	BÄK Richtlinie 1998	BÄK Richtlinie 2016
	Dopplersonografie	Dopplersonografie	Duplexsonografie
Extrakraniell bds.
ACI	+	+§
AV	+	+§
Intrakraniell bds.
ACI	+	+	+
ACM	+	+	+
AV (V4)	+		+
AB			+
„jede weitere“	+$	+$	+$

Gegenüberstellung der „alten“ und der aktuellen BÄK-Richtlinie (RL4-BÄK). ACI A. carotis interna, AV A. vertebralis, ACM A. cerebri media, AB A. basilaris

§ die Untersuchung der ACI und der AV sowohl in den extra- als auch in den intrakraniellen Abschnitten wird nicht gefordert, da prinzipiell keine Notwendigkeit besteht, eine Arterie an mehreren Stellen abzuleiten. $ optional

Befunde des zerebralen Zirkulationsstillstandes

Frühsystolische Spitzen, die eine systolische Maximalgeschwindigkeit von kleiner als 50 cm/s und eine Dauer von unter 200 ms aufweisen, und biphasische Strömungssignale (oszillierende Strömungssignale, „Pendelfluss“) sind dopplersonografische Zeichen eines zerebralen Zirkulationsstillstandes ([Abb. 3] [4]). Biphasische Strömungssignale sind nur dann verwertbar für einen zerebralen Zirkulationsstillstand, wenn das Integral (Fläche) der anterograden und retrograden Anteile des Doppler-Frequenzzeitspektrums innerhalb eines Herzzyklus gleich groß ist; es wird aber nicht gefordert, dass hier eine Messung durch das Ultraschallgerät erfolgen soll, in der Praxis wird das durch den Untersucher abgeschätzt [1]. Die biphasischen Strömungssignale nach zerebralem Zirkulationsstillstand können dabei durchaus noch relativ hohe Amplituden der orthograden systolischen Flusskomponente bis über 100 cm/s haben, sind aber charakterisiert durch eine schmale monophasische Konfiguration der orthograden systolischen Flusskomponente („systolische Spitzen“) [25] [26]. Strömungssignale mit breiter oder angedeuteter biphasischer Konfiguration der orthograden systolischen Flusskomponente ([Abb. 5]) sollten nicht im Sinne eines zerebralen Zirkulationsstillstandes gewertet werden. Gelegentlich werden auch spontane oder posttraumatische arteriovenöse Shuntflüsse (AV-Fistel) detektiert, die die sonografische Diagnosestellung eines zerebralen Zirkulationsstillstandes ebenfalls nicht erlauben ([Abb. 5]).

Abb. 3 Duplexsonografische Befunde beim zerebralen Zirkulationsstillstand. Die Bilder a und b zeigen typische biphasische Strömungssignale in der A. cerebri media und A. cerebri anterior. Die Bilder c und d zeigen „systolische Spitzen“ in der A. cerebri media und A. cerebri anterior.

Abb. 4 Dopplersonografische Befunde beim zerebralen Zirkulationsstillstand. Das in Bild a dargestellte Doppler-Frequenzspektrum zeigt ein biphasisches Strömungssignal in der A. cerebri media. Das in Bild b dargestellte Dopplerfrequenzspektrum zeigt „systolische Spitzen“ in der A. cerebri media. Aufgrund der begrenzten Qualität des Doppler-Frequenzspektrums und der niedrigen Amplitude des Flusssignals muss mit hoher Verstärkung (Sensitivität) und niedrigem Wandfilter untersucht werden.

Abb. 5 Dopplersonografische Befunde, die mit der Diagnose des zerebralen Zirkulationsstillstandes nicht vereinbar sind. Das in Bild a dargestellte Doppler-Frequenzspektrum zeigt einen großvolumigen Pendelfluss mit breiter, biphasischer Konfiguration der orthograden systolischen Flusskomponente; hier kann zwar ein zerebraler Zirkulationsstillstand vorliegen, jedoch ist der zerebrale Zirkulationsstillstand mit diesem Dopplerbefund nicht zu diagnostizieren, da eine Restperfusion von Hirnarealen hiermit nicht sicher ausgeschlossen werden kann. Das in Bild b dargestellte Doppler-Frequenzspektrum zeigt einen arterio-venösen Shuntfluss, überlagert durch systolische Spitzen (proximale A. cerebri media). Auch dieser Befund erlaubt die Ultraschalldiagnose eines zerebralen Zirkulationsstillstandes nicht. In beiden Fällen a, b konnte der zerebrale Zirkulationsstillstand schließlich mittels Perfusions-Szintigrafie bewiesen werden.

Die RL4-BÄK gibt die folgenden Kriterien für die Feststellung des zerebralen Zirkulationsstillstandes mittels Doppler- oder Duplexsonografie vor [1]:

Zum Nachweis des zerebralen Zirkulationsstillstandes müssen im Abstand von mindestens 30 min

• mittels Dopplersonografie intrakraniell die Aa. cerebri mediae, Aa. carotides internae und eventuell detektierbare weitere Hirnbasisarterien, extrakraniell die Aa. vertebrales und, wenn die korrespondierenden intrakraniellen Gefäßsegmente nicht darstellbar sind, die Aa. carotides internae,

oder

• mittels Duplexsonografie intrakraniell die M1-Segmente der Aa. cerebri mediae, die Aa. carotides internae, die V4-Segmente der Aa. vertebrales und die A. basilaris sowie eventuell detektierbare weitere Hirnbasisarterien

untersucht werden und dabei folgende Befunde nachweisbar sein:

• biphasische Strömungssignale (oszillierende Strömungssignale) mit gleich ausgeprägtem Integral der antero- und retrograden Komponente

oder

• frühsystolische Spitzen, die kleiner als 50 cm/s sind und unter 200 ms anhalten, wobei kein weiteres Strömungssignal im verbleibenden Herzzyklus detektierbar sein darf.

Ein Fehlen der Strömungssignale bei transkranieller Beschallung der Hirnbasisarterien kann nur dann als sicheres Zeichen eines zerebralen Zirkulationsstillstandes gewertet werden, wenn derselbe Untersucher mit gleicher Geräteeinstellung während einer früheren Untersuchung eindeutig ableitbare intrakranielle Strömungssignale dokumentiert hat, oder wenn an den extrakraniellen hirnversorgenden Arterien (Aa. carotides internae, Aa. vertebrales) die Zeichen des zerebralen Zirkulationsstillstandes nachweisbar sind [1]. Primär fehlende Strömungssignale dürfen nicht als Irreversibilitätsnachweis gewertet werden, da intrakranielle Strömungssignale bei unzureichender Schalltransmission durch den Knochen, intrakranieller Luftansammlung und massiver Gefäßverlagerung trotz noch erhaltener Hirndurchblutung fehlen können [10]. Die Befunderhebung mittels Doppler- und Duplexsonografie kann durch eine Reihe von Fehlermöglichkeiten beeinträchtigt werden ([Tab. 3]), welche unbedingt beachtet oder ausgeschlossen werden müssen [27] [28]. Die zweite Untersuchung in zeitlichem Abstand von 30 min soll sicherstellen, dass es sich nicht nur um einen kurzzeitigen, reversiblen Zirkulationsstillstand handelt. Dabei ist der Zeitpunkt des Beginns der jeweiligen sonografischen Untersuchung maßgeblich; das heißt, der Beginn der zweiten Untersuchung kann frühestens 30 min nach Beginn der Erstuntersuchung (oder aber auch später) begonnen werden [29]. Im Untersuchungsbefund wie auch in den Protokollbögen muss dementsprechend diese Zeitspanne > 30 min dokumentiert sein.

Tab. 3 Fallstricke (modifiziert nach [28]).

1. Primär fehlende Strömungssignale dürfen für sich alleine nicht als Irreversibilitätsnachweis gewertet werden.

2. Falsch-negative Befunde können bei größeren Knochendefekten oder Kleinkindern mit noch nicht verschlossener Fontanelle erhoben werden.

3. Starke Tachykardie (Tachyarrhythmie, Sinustachykardie>120/min) kann durch Überlagerung der Pulswellen eine noch vorhandene Strömung vortäuschen.

4. Starke Bradykardie kann die Dauer systolischer Spitzen auf über 200 ms verlängern, was die Wertung im Sinne eines zerebralen Zirkulationsstillstandes gemäß RL4-BÄK ausschließt.

5. Gelegentlich intrakraniell nachweisbare, schwach pulsatile venöse Flusssignale können zu falsch-negativen Befunden führen (vermeintlicher arterieller zerebraler Blutfluss).

6. Artefakte oder Flussveränderungen aufgrund von intraaortaler Ballonpumpe (IABP), arteriovenöser extrakorporaler Membranoxygenierung (ECMO) oder Beatmung können zu schwer interpretierbaren Befunden führen.

7. Duplexsonografisch kann selbst bei Vorliegen typischer Flusssignale (systolische Spitzen, biphasische Strömungssignale) beidseits in der A. cerebri media, A. cerebri anterior, A. cerebri posterior, A. basilaris und A. vertebralis (V4-Segment) die Diagnose des Zirkulationsstillstandes gemäß RL4-BÄK nicht gestellt werden, wenn der Fluss in der intrakraniellen A. carotis interna in Richtung A. ophthalmica erhalten ist. Diese falsch-negative Befundkonstellation wurde in der RL4-BÄK zur Vermeidung von irrtümlichen Gefäßzuordnungen bewusst in Kauf genommen. In einem solchen Fall kann die CTA als alternatives Verfahren erwogen werden, da dort die Diagnose eines zerebralen Zirkulationsstandes trotz eines residualen Flusses in der die A. ophthalmica versorgenden A. carotis interna zulässig ist

Wird die Doppler- oder Duplexsonografie gemäß den hier ausführlich dargestellten Vorgaben und zeitlich nach der standardisierten Feststellung der klinischen Symptome des Hirnfunktionsausfalls gemäß RL4-BÄK durchgeführt und der zerebrale Zirkulationsstillstand bei zweimaliger Untersuchung im Abstand von 30 min bestätigt, sind nach Stand der wissenschaftlichen Erkenntnisse keine falsch-positiven Ergebnisse zu erwarten (somit eine 100%ige Spezifität der Doppler-/Duplexsonografie) [13] [28] [29]

Apparative Anforderungen

Grundsätzlich können alle kommerziell in Deutschland verfügbaren Ultraschall-Systeme, die für die Untersuchung der extra- und intrakraniellen hirnversorgenden Arterien konfiguriert sind, verwendet werden. Voraussetzung sind geeignete Sonden (Dopplersonografie [extrakraniell: 4 MHz-Sonde, transkraniell: 2 MHz-Sonde, Duplexsonografie [extrakraniell: 5–10 MHz-Sonde, transkraniell: 1–2,5 MHz-Sonde]). Um die Detektion niedrigvolumiger oder langsamer Flüsse mittels der Doppler- oder Duplexsonografie sicher zu stellen, sind geeignete Geräteeinstellungen zu wählen ([Tab. 4]).

Tab. 4 Untersuchungstechnik zum Nachweis des Zirkulationsstillstandes.

Transkranielle Dopplersonografie
1. Den arteriellen Blutdruck messen: arterieller Mitteldruck bei Erwachsenen> 60 mm Hg.
2. Mit hoher Sende- und Empfangsleistung beginnen, da sonst Signale mit schwacher Intensität nicht erfasst werden können.
3. Die Hüllkurve ausschalten, da sie mehr verwirrt als nützt.
4. Den Wandfilter unter 50 Hz senken, da sonst z. B. systolische Spitzen ausgefiltert werden.
5. Das Messvolumen möglichst groß wählen (15 mm).
6. Die Untersuchung in größerer Tiefe beginnen, da distale Äste der A. cerebri media u. U. komprimiert und verlagert sein können.
Transkranielle (Farb-)Duplexsonografie*
1. Den arteriellen Blutdruck messen: arterieller Mitteldruck bei Erwachsenen>60 mm Hg.
2. Farbfenster nicht zu groß einstellen.
3. Pulsrepetitionsfrequenz (PRF) für niedrige Flusssignale optimieren (reduzieren).
4. Farbgain (Empfangsleistung für den Farbmodus) erhöhen.
5. Korrekte Schallebenen auswählen, dabei anatomische B-Bild Landmarken zum Aufsuchen der Gefäße nutzen: a) obere Ponsebene (Treffpunkt von Keilbeinflügel und Felsenbein) für ICA-Siphon und A. ophthalmica, b) untere Ponsebene (Felsenbein) für petrosale ICA, c) Mittelhirnebene für Darstellung der Circulus-Willisii-Ebene.
6. Bei fehlendem intrakraniellen Flusssignal, jedoch noch erkennbaren Strukturen im B-Bild Gabe eines Echosignalverstärkers erwägen.

*Die Bildgebung erlaubt eine exakte topografische Zuordnung der Dopplersignale, die man für die Diagnose des Zirkulationsstillstandes verwertet

Anforderungen an den Untersucher

Die Untersuchung muss durch einen in dieser Methode speziell erfahrenen Arzt durchgeführt werden [1]. Eine medizinisch-technische Assistentin kann also diese Untersuchung im Rahmen der Hirntoddiagnostik nicht durchführen, wohl aber ein qualifizierter Arzt, der diese Leistung konsiliarisch erbringt. In den Fachgremien der DEGUM und DGKN hat es eine intensive Diskussion darüber gegeben, ob ein Zertifikat des Untersuchers als Voraussetzung für die Durchführung der sonografischen Diagnostik im Rahmen der Hirntoddiagnostik zu fordern ist. Davon ist schließlich abgesehen worden, um langjährig erfahrenen Untersuchern in dieser Indikation, die evtl. kein Zertifikat haben, weiterhin die Möglichkeit der Durchführung zu geben. Dennoch sehen die Autoren es als wünschenswert und sinnvoll an, dass die in dieser Indikation tätigen Ärzte ein Zertifikat der DEGUM oder DGKN für die Doppler-/Duplexsonografie der hirnversorgenden Arterien erwerben, um damit ihre Kompetenz formal zu dokumentieren.

Anforderungen an den Befundbericht

Gemäß den aktualisierten Empfehlungen der DGKN soll der Befundbericht neben den üblichen Informationen (Fragestellung, Befundbeschreibung, Beurteilung) die folgenden Angaben enthalten [10]: Untersuchungszeit (Datum, Uhrzeit), Blutdruck (arterieller Mitteldruck oder systolischer und diastolischer Blutdruck), Benennung der dargestellten Gefäße mit der Art der jeweils detektierten Strömungssignale (frühsystolische Spitzen, biphasische Strömung mit gleich ausgeprägtem Integral der antero- und retrograden Komponente, erhaltene Perfusion, kein Strömungssignal nachweisbar). Im Falle fehlender transkranieller Strömungssignale ggf. Vergleich mit der von demselben Untersucher durchgeführten Voruntersuchung beschreiben, Name des untersuchenden/befundenden Arztes, und Form der Archivierung der abgeleiteten Strömungssignale angeben (Papierausdruck oder digital). Wenn im Anschluss an die Feststellung des irreversiblen Hirnfunktionsausfalls (ggf. mit Durchführung der Doppler- bzw. Duplexsonografie) eine Organ- oder Gewebespende durchgeführt wird, erfolgt die Archivierung für 30 (!) Jahre [1].

Vorgehen bei unvollständiger Untersuchbarkeit oder unsicheren Befunden

Wenn die doppler-/duplexsonografische Untersuchung nicht vollständig gemäß den Vorgaben der RL4-BÄK abgeschlossen werden kann, ist der Einsatz einer alternativen Methode zum Nachweis des zerebralen Zirkulationsstillstandes (KM-gestützte CT-Angiografie, Perfusions-Szintigrafie) möglich [1]. Dies gilt ebenso in Fällen, in denen extra-intrakranielle Shuntflüsse in der Doppler-/Duplexsonografie nachgewiesen werden. Diese Konstellation kann nach sekundären Hirnschädigungen beobachtet werden, wenn kein schweres Hirnödem, kein maximal erhöhter Hirndruck und damit kein zerebraler Zirkulationsstillstand entsteht. Des Weiteren besteht die – in der Praxis seltene – Möglichkeit, dass mit dem zunehmenden Entstehen von Hirnnekrosen die eingetretenen dopplersonografischen Zeichen des Zirkulationsstillstandes (systolische Spitzen) partiell wieder verschwinden und dass wieder schwache orthograde Flüsse auftreten [30]. Gemäß den Vorgaben der RL4-BÄK ist neben dem Einsatz einer anderen Methode zum Nachweis des zerebralen Zirkulationsstillstandes alternativ unter Beachtung der jeweilig erforderlichen Voraussetzungen die Möglichkeit des Einsatzes einer elektrophysiologischen Methode oder der 2. klinischen Untersuchung nach entsprechender Wartezeit gegeben [1] [10].

Interessenkonflikt:

Die Autoren geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

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