Die transkranielle Dopplersonographie (TCD), die erstmals 1982 von Aaslid et al. beschrieben wurde, bot eine Methode zur Beurteilung des intrakraniellen Blutflusses und der Geschwindigkeit1. Später wurde der transkranielle farbcodierte Duplex-Ultraschall (TCCD) entwickelt, um eine farbkodierte Visualisierung des intrazerebralen Gefäßsystems zu ermöglichen. Dies ermöglicht es der TCCD, eine Einschränkung der TCD: die Winkelabhängigkeit, teilweise zu überwinden. Insbesondere infolge der Dopplerverschiebung sind Messungen der Blutflussgeschwindigkeit am genauesten, wenn der Winkel des Ultraschallstrahls und die Achse des Gefäßes zwischen 0 und 30 Grad2 liegen. Während Strömungsgeschwindigkeitsmessungen in TCD von einem Winkel nahe Null ausgehen, ermöglicht TCCD die Visualisierung des Insonationswinkels und damit winkelkorrigierte Geschwindigkeitsmessungen3.
TCCD umfasst mehrere Dopplermessungen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf: Pulsatilitätsindex (PI), mittlere Strömungsgeschwindigkeiten (MFV) und/oder zeitangepasste Geschwindigkeit (TAV)4. Anhand dieser Messungen ermöglicht die TCCD ein nicht-invasives Screening auf mehrere wichtige Erkrankungen, darunter Vasospasmus, erhöhter intrakranieller Druck (ICP) und zerebraler Kreislaufstillstand, die sich jeweils mit einer einzigartigen hämodynamischen und sonographischen Signatur manifestieren5.
Erstens bietet TCCD im Zusammenhang mit zerebralen Vasospasmen nach Subarachnoidalblutungen (aneurysmatisch oder traumatisch) eine Echtzeit-Visualisierung des intrakraniellen Blutflusses, die die Erkennung von Verengungen oder Verengungen der Hirnarterien ermöglicht. Durch die Messung der MFV (definiert als enddiastolische Geschwindigkeit + 1/3 (maximale systolische Geschwindigkeit + enddiastolische Geschwindigkeit)6 können Ärzte den Schweregrad des Vasospasmus bis zu 2,5 Tage vor dem Auftreten der Symptome quantifizieren7. Gleichzeitig kann durch die Messung von PI (definiert als systolische Spitzengeschwindigkeit - enddiastolische Geschwindigkeit)/mittlerer Geschwindigkeit erhöhte Werte (>1,2)7 nachgewiesen werden. Erhöhte Werte deuten wiederum auf einen erhöhten zerebrovaskulären Widerstand hin, was auf die beeinträchtigte distale Perfusion hinweist, die mit einem distalen Vasospasmus der Gefäßeeinhergeht 7oder einem erhöhten intrakraniellen Druck. Die kombinierte Anwendung von TCCD, PI und MFV erleichtert die Früherkennung und Überwachung von Vasospasmus und ermöglicht schnelle Interventionen, um ischämische Verletzungen zu verhindern und die Patientenergebnisse zu verbessern.
Zweitens kann bei erhöhtem ICP die zerebrovaskuläre Dynamik durch PI und MFV beurteilt werden. PI und MFV spiegeln Veränderungen des zerebralen Blutflusses und des Gefäßwiderstands wider, die beide durch Erhöhungen des ICP beeinflusst werden. Ein erhöhter ICP kann aufgrund einer gestörten zerebrovaskulären Compliance zu erhöhten PI-Werten führen, während ein verminderter MFV auf eine verminderte zerebrale Perfusion infolge eines erhöhten intrakraniellen Drucks hinweist4. Die Überwachung dieser Parameter ermöglicht es Ärzten, den Schweregrad der ICP-Erhöhung zu beurteilen, Behandlungsentscheidungen zu treffen und das Ansprechen auf Interventionen zur Senkung des ICP zu beurteilen.
Drittens spielen PI- und MFV-Beurteilungen im Falle eines zerebralen Kreislaufstillstands eine entscheidende Rolle bei der Bestätigung der Beendigung des zerebralen Blutflusses. Die schnelle Identifizierung eines zerebralen Kreislaufstillstands anhand von TCCD und hämodynamischen Parametern ist unerlässlich für die Einleitung zeitkritischer Interventionen, wie z. B. fortgeschrittene neurointensivmedizinische Maßnahmen, zur Wiederherstellung der zerebralen Perfusion, wenn sie rechtzeitig erkannt werden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass TCCD ein nicht-invasives Instrument am Krankenbett bietet, um auf zerebrale Vasospasmus, erhöhten ICP und zerebralen Kreislaufstillstand zu untersuchen. Durch die Echtzeit-Visualisierung und Quantifizierung der zerebralen Hämodynamik ermöglicht TCCD Ärzten, diese kritischen neurologischen Erkrankungen zu diagnostizieren, zu überwachen und zu behandeln, mit dem Potenzial, die Patientenergebnisse zu verbessern und die Morbidität und Mortalität zu reduzieren. Trotz des bekannten diagnostischen Werts des transkraniellen Ultraschalls bleibt die Point-of-Care-Nutzung von TCCD in der Intensivmedizin jedoch unterschiedlich, zum Teil, weil die Ausbildung in dieser Modalität in den Krankenhäusern aufgrund des Mangels an standardisierter Aus- und Weiterbildung immer noch uneinheitlich ist.
Um diese Lücken zu schließen, wird in diesem Artikel ein TCCD-Bilderfassungsprotokoll bei Erwachsenen vorgeschlagen, das am Point-of-Care (PoC) verwendet werden kann. Im Allgemeinen handelt es sich bei einem PoC-Ultraschall um einen Ultraschall, der vom primär behandelnden Anbieter eines Patienten durchgeführt und interpretiertwird 8. Dies steht im Gegensatz zu einem konsultativen Ultraschall, der vom primär behandelnden Arzt eines Patienten angefordert wird, aber von einem separaten Spezialistenteam durchgeführt wird. Während die konsultative TCD oder TCCD in der Regel die Doppler-Befragung mehrerer Hirnarterien umfasst, konzentriert sich dieses PoC-Protokoll aus zwei Gründen auf die selektive Befragung der mittleren Hirnarterie (MCA): (1) Die MCA ist in der Regel der einfachste Zweig des Circle of Willis, der mit TCCD insoniert werden kann, und (2) die MCA ist für etwa 70 % des Flusses aus der Arteria carotis interna verantwortlich. Daher kann die Analyse des MCA eine gute Information über den zerebralen Blutfluss als Ganzes liefern9.
Dieses PoC-TCCD-Protokoll umfasst die Auswahl und Platzierung von Schallköpfen, die Sequenzerfassung und die Bildoptimierung. Darüber hinaus wird die Verwendung von PoC TCCD als Mittel zum Screening auf die folgenden drei Erkrankungen diskutiert: Vasospasmus, erhöhter intrakranieller Druck und Fortschreiten des zerebralen Kreislaufstillstands.