Ultraschallzeichen der peripheren arteriellen Verschlusskrankheit

Farbduplexsonographie in der Diagnostik der peripheren arteriellen Verschlusskrankheit

Periphere arterielle Verschlusskrankheit (pAVK)

Die durch Arteriosklerose verursachte periphere arterielle Verschlusskrankheit ist die häufigste Erkrankung der Extremitätenarterien (95 %). Die Farbduplexsonographie kann zum Screening von Patienten mit klinischem Verdacht auf eine periphere arterielle Verschlusskrankheit und zur Kontrolle nach einer Operation eingesetzt werden. Etwa 10 % der Bevölkerung haben periphere Durchblutungsstörungen, davon 10 % in den oberen Extremitäten und 90 % in den unteren Extremitäten (35 % im Becken, 55 % im Bein). Mehrere Ebenen und bilaterale Erkrankungen sind häufig. Das früheste Ultraschallzeichen einer klinisch versteckten Arteriosklerose ist eine Verdickung der Intima und Media. Eine Verschlusskrankheit manifestiert sich auch als Wandveränderungen im B-Bild (Verengung des Lumens, weiche oder harte Plaques) sowie als Turbulenzen und Blutflussveränderungen im Farbmodus. Die wichtigsten Instrumente zur Quantifizierung einer Stenose sind die Spektralanalyse und die Bestimmung des maximalen systolischen Geschwindigkeitsverhältnisses.

Stadien der chronischen peripheren arteriellen Verschlusskrankheit

• Stadium I: Stenose oder Verschluss ohne klinische Symptome
• Stadium IIa: Claudicatio intermittens, schmerzfreie Distanz über 200 m
• Stadium II b: Claudicatio intermittens, schmerzfreie Gehstrecke unter 200 m
• Stadium III: Ruheschmerzen
• Stadium IVa: Ischämie mit trophischen Störungen und Nekrose
• Stadium IV b: Ischämie, Gangrän

Leriche-Syndrom

Eine spezielle Form der peripheren arteriellen Verschlusskrankheit ist das Leriche-Syndrom, eine chronische ThromboseAortenbifurkation mit beidseitigem Fehlen der femoralen Pulsation. Ein ausgedehntes Kollateralnetz bildet sich, um den Verschluss zu kompensieren. Es wird meist zufällig bei Patienten entdeckt, die wegen Claudicatio intermittens oder erektiler Dysfunktion untersucht werden. Zu beachten ist, dass der Rückgang des peripheren Widerstands zu biphasischen Wellen in der Arteria epigastrica inferior führt, die als Kollaterale dient.

Echte Aneurysmen, Pseudoaneurysmen, dissezierende Aneurysmen

Wichtige Aspekte bei der Diagnose eines Aneurysmas sind die Bestimmung des Ausmaßes der Läsion, die Beurteilung des perfundierten Lumens (Thromben sind potenzielle Ursachen einer Emolitis) und die Identifizierung einer Gefäßwanddissektion. Ein echtes Aneurysma ist eine Erweiterung aller Schichten der Gefäßwand. Es tritt am häufigsten in der Arteria poplitea auf und kann einzeln oder mehrfach auftreten.

Ein falsches Aneurysma oder Pseudoaneurysma entsteht häufig iatrogen bei einer arteriellen Punktion, in diesem Fall im distalen Abschnitt der Arteria iliaca externa. Es kann sich auch an den Nahtstellen nach Gefäßoperationen entwickeln. Die Hauptkomplikationen von Pseudoaneurysmen sind Rupturen und Kompression benachbarter Nerven. Die Aneurysmaformation enthält ein perivaskuläres Hämatom, das mit dem Gefäßlumen kommuniziert. Die Farbduplexsonographie zeigt in der Regel einen gleichmäßigen beidseitigen Blutfluss im Aneurysmahals. Als Behandlungsform kann ein Facharzt durch Kompression unter Kontrolle der Farbduplexsonographie eine Thrombose des durchbluteten Hämatoms induzieren. Kontraindikationen sind das Vorhandensein von Aneurysmen entlang des Nabelbandes, Aneurysmen mit einem Durchmesser von mehr als 7 cm und eine Ischämie der Extremitäten. Ähnliche Ergebnisse können durch Gefäßkompression mit pneumatischen Geräten (FempStop) erzielt werden. Die Häufigkeit einer spontanen Thrombose von Pseudoaneurysmen beträgt etwa 30–58 %.

Arteriovenöse Malformationen (AVM)

AVM können angeboren oder erworben sein, beispielsweise infolge einer Punktion (arteriovenöse Fistel) oder eines Gefäßtraumas (0,7 % der Herzkatheteruntersuchungen). Eine AVM ist eine abnorme Verbindung zwischen dem arteriellen Hochdrucksystem und dem venösen Niederdrucksystem. Dies führt zu charakteristischen Strömungsstörungen und spektralen Veränderungen in der Arterie, sowohl proximal als auch distal der Fistel sowie auf der venösen Seite. Mit abnehmendem peripheren Widerstand durch Blutshunts wird das Spektrum proximal der Fistel zweiphasig und weiter entfernt dreiphasig. Der arterielle Zufluss in den venösen Teil verursacht Turbulenzen und arterielle Pulsation, die visualisiert werden können. Ein signifikanter Shunt birgt das potenzielle Risiko einer Herzvolumenüberlastung.

Arterienkompressionssyndrome

Arterienkompressionssyndrome sind das Ergebnis einer dauerhaften oder vorübergehenden (z. B. bei Veränderungen der Körperlage) Verengung neurovaskulärer Strukturen aufgrund vieler Ursachen, die zu einem Perfusionsdefizit des distalen Gefäßbetts führt. Die Kompression eines Gefäßsegments führt zu Intimaläsionen, die Stenosen, Thrombosen und Embolien begünstigen. Die wichtigsten arteriellen Kompressionssyndrome der oberen Extremität sind die Thorax-Einlass- und -Auslasssyndrome. Die Hauptmanifestation der unteren Extremität ist das Poplitealschnappsyndrom. Durch die Kontraktion der Wadenmuskulatur wird die Verbindung zwischen der Arteria poplitea und dem mittleren Kopf des Musculus gastrocnemius unterbrochen, was zu einer Kompression der Arterie führt. Dies ist die Ursache für etwa 40 % der Fälle von Claudicatio intermittens, die vor dem 30. Lebensjahr auftreten. Mithilfe der Farbduplexsonographie können Veränderungen des Blutflusses bei körperlicher Aktivität sowie die anatomischen Beziehungen von Gefäßen und Muskeln festgestellt werden.

Kontrolle nach Bypass-Anastomose

Die Farbduplexsonographie ermöglicht die Beurteilung des Erfolgs einer Bypassanastomose und die frühzeitige Erkennung möglicher Komplikationen wie Restenose und Verschluss des Bypassgefäßes. Die proximale und distale Anastomosen des Gefäßes müssen untersucht werden, um Blutflussstörungen zu erkennen. Die maximale Blutflussgeschwindigkeit sollte an drei Punkten gemessen werden. Echogene WändeGefäßprothesen oder Stents sowie die durch das Stentmaterial verursachte akustische Abschattung sollten nicht mit Plaque oder Restenose verwechselt werden.

Gefäß-Stent-Verbindungen und Anastomosennahtlinien sind Bereiche, die anfällig für Restenosen sind.

Wenn das Spektrum eine geringe Amplitude, ausgeprägte Pulsation und eine scharfe Rückflusskomponente aufweist, liegt sehr wahrscheinlich ein Verschluss vor. Ein Verschluss der Arteria femoralis communis äußert sich in einer Unterbrechung des farbigen Blutflusses und dem Fehlen spektraler Signale unmittelbar vor der Bypass-Anastomose.

Nachsorge nach perkutaner Angioplastie

Die Nachuntersuchung nach erfolgreicher perkutaner transluminaler Angioplastie zeigt einen signifikanten Anstieg der systolischen Spitzengeschwindigkeit bei normalem spätdiastolischen Fluss. Das Ausfüllen des Spektralfensters ist darauf zurückzuführen, dass die Untersuchung kurz nach der Operation durchgeführt wurde und noch nicht genügend Zeit für die Intima-Effacetion verstrichen war, was zu einer anhaltenden turbulenten Strömung führte.

Kriterien für eine Bypassstenose

• Maximale systolische Geschwindigkeit < 45 cm/s
• Maximale systolische Geschwindigkeit > 250 cm/s
• Veränderungen des maximalen systolischen Geschwindigkeitsverhältnisses größer als 2,5 (zuverlässigster Parameter für Stenosen > 50 %)

Ursachen der Restenose

• Akute Thrombose
• Gefäßdissektion nach Angioplastie aufgrund von Intima-Media-Rupturen
• Unterexpandierter Stent
• Ungleichmäßigkeit der Verbindung des Bypassgefäßes oder Stents mit dem Hauptgefäß
• Myointimale Hyperplasie
• Fortschreiten der Grunderkrankung
• Infektion

Beurteilung von Fisteln für die Hämodialyse

Zur Beurteilung arteriovenöser Fisteln für den Hämodialysezugang werden hochfrequente lineare Schallköpfe (7,5 MHz) eingesetzt. Aufgrund der schwierigen Korrelation von Farbduplexsonografiedaten mit anatomischen Strukturen sollte die Untersuchung in Zusammenarbeit mit dem Dialysearzt oder Chirurgen durchgeführt werden. Das folgende Protokoll wird nicht empfohlen:

1. Bei der Untersuchung der zuführenden Arterie beginnt man stets mit der Arteria brachialis, die üblicherweise im Querschnitt dargestellt wird. Das Spektrum sollte ein flaches, widerstandsarmes Muster mit klarem diastolischen Fluss zeigen. Ist dies nicht der Fall, besteht der Verdacht, dass das Blut keinen freien Zugang zur Fistel hat und der Blutfluss aufgrund einer Stenose reduziert ist.
2. Es sollten mehrere Duplexvolumina (mindestens drei, besser sechs) aus der zuführenden Arterie entnommen werden. Dies geschieht am besten an der Arteria brachialis wenige Zentimeter oberhalb des Ellenbogengelenks. Diese Messungen sind sowohl zur Verlaufskontrolle als auch zur allgemeinen Beurteilung notwendig. Ein Blutflussvolumen von weniger als 300 ml/min bei einer Cimino-Fistel bzw. weniger als 550 ml/min bei einem Gore-Tex-Katheter weist auf eine Insuffizienz hin. Entsprechend liegen die unteren Werte für „normale“ Fisteln bei 600 bzw. 800 ml/min.
3. Die zuführende Arterie wird entlang ihres Verlaufs auf Anzeichen einer Stenose (erhöhter Blutfluss und Turbulenzen) untersucht. Es gibt keine Geschwindigkeitsgrenzen, die eine Stenose bestätigen. Die Stenose wird durch Messung der Querschnittsverringerung des Gefäßes im Vergleich zu den normalen prä- und poststenotischen Abschnitten im B-Bild definiert. Dies gilt auch für Stenosen des venösen Anteils der Fistel. Die Vene sollte mit einem „schwebenden“ Schallkopf bei sehr geringem Druck untersucht werden, da jede Kompression erhebliche Artefakte verursacht. Die Zugangsvene wird wie die zentralen Venen auf Stenose, Aneurysma, perivaskuläres Hämatom oder partielle Thrombose untersucht. Wie bei der digitalen Subtraktionsangiographie ist die quantitative Beurteilung von Stenosen aufgrund fehlender Informationen über den Normalzustand der Lumenweite der Zugangsvene schwierig. Stenosen befinden sich üblicherweise in folgenden Bereichen:
   • der Bereich der Anastomose zwischen einer Arterie und einer drainierenden Vene
   • der Bereich, aus dem üblicherweise der Zugriff erfolgt
   • zentrale Venen (z. B. nach Platzierung eines zentralen Venenkatheters in der Vena subclavia oder der Vena jugularis interna)
   • bei Gore-Tex-Fistel: distale Anastomose zwischen Fistel und drainierender Vene.

Kritische Bewertung

Die klinische Bedeutung der nichtinvasiven Farbduplexsonographie und MRA hat aufgrund des Fehlens ionisierender Strahlung, insbesondere für häufige Nachuntersuchungen, und aufgrund ihrer Vorteile bei Patienten mit Kontrastmittelallergie, Nierenversagen oder Schilddrüsenadenomen zugenommen.

Während die digitale Subtraktionsangiographie ein invasives Verfahren ist, das ausschließlich zur topografischen Kartierung eingesetzt wird, kann die Farbduplexsonographie zusätzliche diagnostische Informationen über Stenosen, funktionelle Parameter und die Reaktion des umgebenden Gewebes liefern. Sie kann auch Thromben in Aneurysmen identifizieren. In den Händen eines erfahrenen Spezialisten ist die Farbduplexsonographie eine hochwertige, nichtinvasive Methode zur Untersuchung peripherer Gefäße.

Die Nachteile der Farbduplexsonographie, wie beispielsweise die eingeschränkte Darstellung von tiefer gelegenen oder durch Verkalkung verdeckten Gefäßen, konnten durch die Einführung von Ultraschallkontrastmitteln deutlich reduziert werden.

Die Panoramabildgebungstechnik SieScape in Kombination mit Power-Doppler verbessert die Dokumentation pathologischer Veränderungen, die einen langen Gefäßabschnitt betreffen, deutlich. Die Kombination dieser Techniken ermöglicht eine topografische Darstellung von Gefäßveränderungen bis zu einer Länge von 60 cm.

Die Farbduplexsonographie spielt bei der Untersuchung von Gefäßen der unteren Extremitäten, insbesondere von Gefäßen mit kleinem Kaliber, mit multiplen Plaques und verlangsamtem Blutfluss aufgrund von Läsionen auf mehreren Ebenen oft eine untergeordnete Rolle. Die digitale Subtraktionsangiographie bleibt in solchen Fällen die Methode der Wahl zur Diagnose arterieller Erkrankungen unterhalb des Kniegelenks.

Alternativen zur digitalen Subtraktionsangiographie sind neben der Farbduplexsonographie die Gadolinium-verstärkte MRT und die Phasenkontrast-MRA peripherer Gefäße. Die CT-Angiographie spielt bei der Untersuchung peripherer Gefäße aufgrund von Artefakten durch kalzifizierte Plaques, der Notwendigkeit hoher intravenöser Kontrastmitteldosen und der hohen Strahlenbelastung bei längerer Untersuchung keine große Rolle. Sie eignet sich besser zur Erkennung von Aneurysmen in zentralen Gefäßen.

Beurteilung von Fisteln für die Hämodialyse

Die Farbduplexsonographie ist der Angiographie in vielerlei Hinsicht überlegen. Dank ihrer Fähigkeit, den Blutfluss zu messen, kann die Farbduplexsonographie die ätiologische Ursache, wie z. B. eine Lumenverengung aufgrund einer Kompression durch ein Hämatom, identifizieren. Die Farbduplexsonographie ermöglicht zudem Verlaufsuntersuchungen. Bei bekanntem Blutfluss lässt sich die Bedeutung einer Stenose leichter beurteilen als mit der Angiographie. Daher kann bei mittelschwerer bis schwerer Stenose ein abwartendes Vorgehen angewendet werden, sofern der Fistelblutfluss als zufriedenstellend erachtet wird.

Erste prospektive und randomisierte Studien haben gezeigt, dass regelmäßige CDS-Untersuchungen im Abstand von 6 Monaten mit prophylaktischer Dilatation von Stenosen über 50 % die Nutzbarkeit des Hämodialysezugangs deutlich verlängern und die Kosten senken.