Transkranielle Sonografie

Je nach abgebildeter Struktur und Fragestellung unterscheidet man:

• transkranielle Dopplersonografie (TCD): Die nicht-bildgebende transkranielle Dopplersonografie (niTCD) misst Flussgeschwindigkeiten intrakranieller Arterien ohne direkte Darstellung der Gefäßanatomie; die Gefäßidentifikation erfolgt anhand von Untersuchungstiefe, Flussrichtung und Dopplerspektrum.
• Bildgebende transkranielle Doppler-Sonografie (TCDi; auch transkranielle farbkodierte Duplexsonografie, TCCS/TCCD) kombiniert B-Mode-, Farb- und Spektraldoppler und erlaubt eine anatomisch gesteuerte Gefäßdarstellung sowie Flussmessung.
• transkranielle Parenchymsonografie: Darstellung v. a. der mittelliniennahen Gehirnstrukturen und zugehöriger Pathologien

Im Gegensatz zu anderen Körperregionen (z. B. Abdomen) ist der Schädelknochen normalerweise eine Barriere für Schallwellen, da sie reflektiert (Kompakta) und gestreut (Spongiosa) werden. Dadurch ist die diagnostische Verwertung erschwert. An einigen Stellen ist der Schädel jedoch dünnwandiger. Die Untersuchung erfolgt über dünne knöcherne Schallfenster mit niedrigfrequenten Schallköpfen typischerweise etwa 2 MHz für die TCD und etwa 2–3,5 MHz für die TCCS. Dazu zählen:

• Temporales Schallfenster: oberhalb des Jochbogens und vor dem äußeren Gehörgang (rechte und linke Schläfenregion). Es kann weiter in eine vordere, mittlere und hintere Zone unterteilt werden.
• Nuchales Schallfenster: im Nacken (Foramen magnum)
• Orbitales Schallfenster: an der Augenhöhle (Orbita)

1.Schematische Darstellung der transkraniellen Sonografie mit Schallfenstern 2. Menschlicher Schädel (illumiert)

Das transtemporale Schallfenster ist das am häufigsten verwendete Fenster. Je nach Fragestellung werden zusätzlich das nuchale und das transorbitale Fenster eingesetzt. Die Abbildungsqualität hängt von den Knochenverhältnissen in diesen Bereichen ab. Ein unzureichendes temporales Schallfenster limitiert die Untersuchung bei Erwachsenen je nach untersuchter Population und verwendeter Technik in etwa 8–20 % der Fälle.^[1] Die Wahrscheinlichkeit nimmt unter anderem mit zunehmendem Alter und größerer Temporalknochendicke zu.

Die Untersuchung erfolgt üblicherweise in Rückenlage oder sitzend. Für die transkranielle Sonografie werden meist Sektorschallköpfe verwendet.

Die Gefäße und Hirnstrukturen werden nach standardisierten Untersuchungsabläufen beurteilt. Dabei werden insbesondere Schallfenster, Untersuchungstiefe, Flussrichtung, Dopplerspektrum und gegebenenfalls die Farbdopplerdarstellung dokumentiert.

Die TCD/TCCS dient vor allem der nichtinvasiven Beurteilung intrakranieller Gefäße und der zerebralen Hämodynamik. Wichtige Einsatzgebiete sind unter anderem:

• Beurteilung intrakranieller Stenosen und Verschlüsse
• ergänzende Gefäßdiagnostik bei TIA und ischämischem Schlaganfall
• Beurteilung von Rekanalisation und Rekanalisationsstatus
• Nachweis und Verlaufskontrolle eines zerebralen Vasospasmus, insbesondere nach Subarachnoidalblutung^[2]
• Beurteilung von Kollateralgefäßen
• Nachweis zirkulierender Mikroembolien
• Nachweis eines funktionellen Rechts-Links-Shunts
• Beurteilung der zerebrovaskulären Reaktivität

Bei akutem ischämischem Schlaganfall kann die TCD/TCCS ergänzende Informationen zum intrakraniellen Gefäßstatus liefern. Sie darf jedoch die indizierte Standardbildgebung einschließlich Gefäßbildgebung oder eine erforderliche Reperfusionsbehandlung nicht verzögern.^[3] Auch bei Verdacht auf Vaskulitiden oder Dissektion kann die Dopplersonografie ergänzende Informationen liefern.

Die transkranielle Parenchymsonografie dient unter anderem der unterstützenden Diagnostik des idiopathischen Parkinson-Syndroms und der Differenzialdiagnostik gegenüber atypischen Parkinson-Syndromen.

siehe auch: transkranielle Parenchymsonografie

Die Optikusscheiden-Sonografie kann als nichtinvasives Verfahren Hinweise auf einen erhöhten intrakraniellen Druck liefern. Aus dem gemessenen Optikusscheidendurchmesser lässt sich jedoch kein individueller exakter intrakranieller Druckwert ableiten.

Die kontrastverstärkte TCD (c-TCD) kann einen funktionellen Rechts-links-Shunt, insbesondere bei Verdacht auf ein persistierendes Foramen ovale, nachweisen. Sie erlaubt jedoch keine anatomische Charakterisierung des Shunts. Hierfür ist eine geeignete echokardiografische Untersuchung erforderlich.

Bei Neugeborenen und Frühgeborenen erlaubt die offene vordere Fontanelle eine sonografische Untersuchung des Gehirns. Die transfontanelläre Sonografie nutzt die Fontanelle als Schallfenster. Sie ist eine wichtige Methode zur Beurteilung intrakranieller Strukturen sowie zur Detektion und Verlaufskontrolle neonatologischer Hirnpathologien, insbesondere von:

• Ventrikelblutungen
• Ventrikulomegalie bzw. Hydrozephalus
• periventrikulären Marklagerläsionen

Bei klinischem Verdacht auf einen Schlaganfall im Neugeborenenalter kann eine transfontanelläre B-Bild- und Dopplersonografie als rasch verfügbarer Bedside-Test eingesetzt werden. Ein unauffälliger Ultraschall schließt einen ischämischen Schlaganfall jedoch nicht aus. Zur Diagnosesicherung ist die Magnetresonanztomographie (MRT) des Kopfes mit Diffusionsbildgebung (DWI/ADC) die bevorzugte Methode; je nach Fragestellung können MR-Angiografie und MR-Venografie ergänzt werden.

Die Beurteilbarkeit der hinteren Schädelgrube ist über die vordere Fontanelle eingeschränkt. Je nach Fragestellung können zusätzliche Schallfenster oder ergänzende MRT-Untersuchungen erforderlich sein.

• nichtinvasiv und ohne ionisierende Strahlung
• bettseitig und wiederholt durchführbar
• Echtzeituntersuchung und rasch verfügbar
• Beurteilung von Blutfluss und ausgewählten Hirnstrukturen

Die Aussagekraft hängt wesentlich von der Qualität des Schallfensters, der Erfahrung des Untersuchers und der klinischen Fragestellung ab. Bestimmte tiefer gelegene oder kleine Strukturen sind nur eingeschränkt beurteilbar. Bei unzureichendem Schallfenster kann die Untersuchung teilweise oder vollständig nicht aussagekräftig sein.

Die TCS ersetzt bei vielen Fragestellungen nicht die CT- oder MRT-Diagnostik.

Absolute Kontraindikationen bestehen in der Regel nicht. Die Untersuchung kann jedoch durch unzureichende Schallfenster, lokale Verletzungen oder Verbände im Bereich der Schallfenster sowie eine eingeschränkte Untersuchbarkeit des Patienten limitiert sein.

Bei jeder Ultraschalluntersuchung ist das ALARA-Prinzip zu beachten. Bei der transorbitalen Untersuchung gelten zusätzlich besondere Anforderungen an die okuläre Sicherheit.